Research on the penetration depth of low-energy electron beam in the PMMA-resist film using Monte Carlo numerical analysis

Monte Carlo 수치해석법을 이용한 PMMA resist에서의 저 에너지 전자빔 투과 깊이에 관한 연구

There has been steady effect for the development of the electron-beam lithography technologies for the circuit patterning of the future semiconductor devices. In this study, we have performed a Monte-Carlo simulation whore $1{\times}10^4$ electrons with various kinetic energies (100eV, 300eV, 500eV, 700eV, and 1000eV) were shot into polymethyl methacrylate(PMMA) resist of 100-nm thickness. The penetration depth of each electron beam in the resist layer were analyzed using Gaussian analysis method.

반도체 소자 제작에 있어서 회로의 pattern 형성에 이용하는 차세대 lithography 공정 기술을 위해서 전자빔 lithography 공정 기술 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Gauss 해석법과 Monte Carlo의 수치해석법을 사용하여 두께 100 nm의 PMMA (poly-methyl-methacrylate) resist에 전자 $1{\times}10^4$를 입사시키고, 입사 전자빔 에너지에 따른 PMMA 내에서의 투과 깊이를 비교하였다. 전자빔 에너지의 크기는 100eV, 300eV, 500eV, 700eV, 그리고 1000eV에 대하여 simulation을 실시하였다.