电子束光刻技术在三维微加工中的应用与邻近效应校正

"这篇博士学位论文主要探讨了电子束光刻技术在三维加工和邻近效应校正方面的应用，针对微机电系统（MEMS）器件制造的需求，深入研究了如何利用电子束光刻技术实现高精度的三维结构制作。作者郝慧娟在导师张玉林的指导下，对电子束光刻工艺进行了全面研究，包括曝光模拟、工艺优化以及邻近效应的校正技术。 论文首先介绍了现有的三维微结构制造技术，如体硅微加工、LIGA和IH工艺，分析了各自的优势和局限性。其中，电子束光刻技术因其高分辨率特性，被认为是精密二维掩模制造的理想选择，但在三维结构的制作上存在挑战。论文的重点在于探索如何克服这些挑战，提升电子束光刻技术在三维加工中的应用。 作者提出了电子束重复增量扫描方式，这是一种创新的曝光策略，它允许在不改变曝光剂量的情况下，通过重复和重叠的曝光实现三维结构的形成。这一方法简化了图形处理，减少了数据传输时间，提高了曝光效率，并且避免了在光刻过程中调整束斑参数带来的复杂性。 论文还涉及了邻近效应校正，这是电子束光刻中一个重要的技术环节。通过对抗蚀剂吸收能量密度的计算，可以校正三维结构的邻近效应，以获得更精确的加工结果。此外，结合显影模型，论文模拟了三维结构的显影过程，研究了不同曝光和显影条件对抗蚀剂吸收、显影线宽和边墙陡度的影响，进一步优化了工艺参数。 总体来说，这篇论文的工作集中于发展电子束光刻的三维加工方法，建立曝光的计算机模拟模型，以及通过工艺优化提高加工精度和效率。这些研究成果对于推动电子束光刻技术在微纳制造领域的应用，尤其是对于需要高精度三维结构的微机电系统，具有重要的理论和实践价值。"