SLM无掩模光刻技术的研究

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1、•・....pq哙・••.•••・•、■•••••・••■"1213055：QP［丈孝博士学位论文题1SLM无掩模光刻技术的研究作者郭小伟完成日期2007年5月日培养单位指导教师专业研究方向授予学位日期S____i__鳖杜惊雷教授光学衍射光学年：：月月：日日SLM无掩模光刻技术的研究光学专业研究生7制也祎指导教师杜惊雷近年来，空间光调制器(SLM)无掩模光刻技术受到微电子及相关领域的广泛关注。SLM作为无掩模光学光刻系统的图形发生器，可便捷、灵活、并扒低成本稲高適蚱曄卿彫,襁酬嶠蘇鳩醐巒穂瞇轄件生产極挥TH确稠用占岔高硼集成跑需制伽池鹿

2、现密际诱虫的应用前景。目前，发展SLM光刻技术已成为国际光刻系统制造领域的一个重要研究内容，基于SLM的无掩模光刻系统有望成为下一代微纳加工的一个重要工鳳Q为鯛脚副幽熾加養按曲S霹增惋的鯛需求则财軸H微电子和M醐鮒8徹快I速瞬J［需进刻»麗论困他洸刻成像理论和研制SLM无掩模光刻系统为目标，对作为数字图形发生器应用于无掩模光刻中的MEMS微镜的光学特性.成像特性.基于SLM的无掩模光刻成像质量及相美闸题进衍够入减緬帥勵帧翊昨探霸餅鄴鬼容包括：1.系统地阐述和总结部分相干成像和抗蚀剂曝光显影理论，针对用于羌掩權删Hi的脾种窥j硼调制郦，持

3、辭钢瀚W瞬埋研龍过摄萃邃学建模以轴倾料型厶活塞型霜如微锐鏡的为痒特〕媲谗比銚戒｝佬刻光刻系统《W券鑼模觀她软果的差异总鉅結將科揪御磁微觥像恍刻成像特点,进而建遊關描｛述册贈例珈像豫的理论模型^数敬磁成像痕机備真算法，并编写光学光刻过程的计算仿真软件。为SLM无掩模光刻成像分析.作为数字臆檎的IW參时参離穎師瞬呱窟郴憫帥醍供理论趣。2•滦浙棒料觸惟欄牍価攪翳狮細轆质畢珈要求，探索提高S如删無號鏗翊旬效豳勤濟爾盯刻勰词光刻寒統中，在线宽调制、、镰蜩砂绦海覺尷位改軟嚴働像喷珮画怜缄蹴習構窗特釦更灵活。针对SLM光刻成像对离焦量较为敏感问题，提

4、出通过微镜的排列方式改善成像系统焦深，探讨光学邻近效应校正技术改善SLM成像质量的可行性*养发展了丿用嫡繃辅微鼬備藉壤:来隔㈣iiWi辭领牛顿普拉普森算法。3•撷过数痔諏触沁林采馳删勿翱缴家聚度嫌瘪蟀统，开展数字灰度光刻制作微光学器件的理论和实验研究，提出用DMD灰度曝光装置制作微恋摆糊W为抑逼煤輔辦栩鬲囲融方港括轲垢緬脚抵消除、数据伽量、边燉？«校宙辐題题针封谢脉廝週制编J艷弼翱通鍊对稔图形易引魁周期即的我I面起仙，题^嗣鰹建调整原柳W励闕预＜我预优化SLM掩模图形技术来加以校正；通过成像系统结构和曝光显影工艺的优化,制作册轴面蹋饰微

5、光学禅件为報燧速方碇鱗瞬攏瞬抑蒯时I供禅_种新愿路O4•囲擅納米姗碱椰腫鲫离子海瞬珈

6、林翳界国际上关注8W点,1^«球苑攪模超組肘I极眼纳濒光刻披术皑朋燧帧的追求目标。论文輙后「章嗣把隊跤应用予无瞬胸敕滩鮭深入分析spp形成的物理机理与特点，提出利用宽光束照明全内反射激发spp实现大面积无掩模纳米干涉光刻的方案，并进一步提出利用厚金属spp共振透射机制实现准周期性.非周期光刻或任意纳米图形的加工。若把这一思想与SLM相结合，荷两般®聽成询t勰型斑挽摸牝劇諛羁輛刪明溺蛾细能结构。关键词：光学光刻，空间光调制器，成像质量，微光学元件，SPP

7、纳米光刻ResearchonSLM-basedmasklesslithographyMajor:OpticsGraduate:GuoXiaoweiSupervisor:DuJingleiInrecentyears,opticalmasklesslithographytechniquebasedonspatiallightmodulator(SLM)hasbeenattractedwideattentions.SLMisadoptedaspatterngeneratorinmasklesslithographybecauseofitsco

8、nvenience,programmablecontrolandparallelprint.SLM-basedmasklesslithographytechniqueplaysaveryimportantroleinthefabricationofhigh-qualitymaskandmicroopticalelements(MOE),especiallyforlow-volumeruns,andfurtherprovidespotentialapplicationinhigh-resolutionintegratedcircuits^

9、IC)fabrication.NowitisanimportanttargettodevelopSLM-basedmasklesslithographytechniqueinlithographiccomm