电子束光刻技术在集成电路光掩模制造领域具有不可替代的作用，同时也是纳米电子学、纳米光学以及低维人工量子结构制作等纳米科学研究领域中不可缺少的加工手段。电子束光刻的性能不仅依赖于曝光系统的状态、环境的温度、空间磁场等外部条件，当加工尺寸深入到百纳米级及以下时工艺控制也变得至关重要。此时存在于电子束光刻制造中的许多问题变得愈发突出，如电子光学系统性能的漂移以及工艺因素的影响加剧了图形拼接的误差；电子束曝光邻近效应使得图形分辨率难以提升、图形结构质量大幅度下降；微细结构的粘连和倒塌现象也变得越来越难以克服。为了有效地提高电子束光刻的加工精度和图形生成质量，本文对电子束光刻中的关键工艺技术及其应用进行了研究。主要的工作和成果如下：　　 1、提出了以图形拼接精度、线宽误差、线宽均匀性、边缘粗糙度作为评价电子抗蚀剂图形结构质量的标准，根据实践分析了上述各方面的影响因素，并提出了相应的解决措施。　　 2、分析了当尺寸深入到百纳米级以下时，抗蚀剂结构发生粘连与倒塌现象的成因及影响因素，提出了相应的解决措施。并通过实验验证了超临界二氧化碳干燥技术对百纳米级以下密集图形结构制作具有较好的效果。　　 3、深入地进行了高分辨率电子抗蚀剂光刻性能的研究。提出了通过优化前烘及显影等条件的方法来改善HSQ抗蚀剂图形结构的对比度，并抑制电子束曝光邻近效应的影响。从胶液配制、曝光及显影等方面研究了电子束抗蚀剂Calixarene的光刻性能，分析了其在分辨率和边缘粗糙度等性能上所具有的优势。　　 4、提出了一种不基于线宽测量的电子散射参数提取方法，根据该方法提取了常用电子束抗蚀剂在常用工艺条件下的电子散射参数，并在实际的邻近效应校正中取得较好的效果。　　 5、通过Monte Carlo模拟和曝光实验，从工艺条件、电子光学系统等方面分析了影响散射参数和邻近效应的因素。分析了电子束曝光邻近效应产生的机制。结合典型版图的制作，探讨了采用计算机软件模拟与曝光实验相结合进行邻近效应剂量调制校正的方法及过程，并对实验与模拟结果在校正前后的图形质量进行了分析和对比。　　 6、提出了一种扫描电子显微镜放大倍率校准标准样品制作的新工艺方法。该方法将Hso电子抗蚀剂单束斑曝光、表面电子束镀膜以及混合光刻相结合。实践证明该方法有效地解决了高分辨率、小批量标准样品制造的技术难题。