当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

亚像素扫描调制系统参数优化研究

发布时间:2018-04-23 04:11

  本文选题:微光学元件 + DMD ; 参考:《南昌航空大学》2017年硕士论文


【摘要】:微光学元件目前在光信息处理、光通信、微光学传感器,超精细加工等许多光学领域方面获得了越来越广泛地应用。微结构光学器件正向微型化、阵列化等方向发展,器件的尺寸要求变得越来越小,相应地使得制作微光学元件的方法要求越来越高。鉴于制作微光学元件技术需要克服光刻技术效率不高,提高分辨率等研究问题,提出了一种基于DMD数字掩模制作技术制作微光学元件的新方法。本文通过对基于DMD数字掩模制作技术理论研究,通过实验仿真对倾斜角度theta和扫描步长等实验参数的匹配优化研究,实现了改善分辨率的可行性,并且探究二者误差对成像质量的影响,为探索微光学元件的制作方法提供一条新的途径。论文的主要研究工作如下:1、详细研究了亚像素扫描调制光刻技术的原理,以及单方向扫描调制数字掩模提高分辨率的机理。分别设计了几种优化的数字掩模,包括二元光栅掩模、微透镜掩模和微透镜阵列掩模,通过仿真上述掩模沿不同倾斜角单方向移动积累的曝光量来验证亚像素扫描调制光刻技术,从而改善光刻成像质量的可行性。2、搭建了亚像素扫描调制光刻系统,详细介绍了各个光学部件在整个光路系统中所起的作用以及光路调整方法,并对光刻系统中的光源参数、扫描参数等做了一定的优化。通过仿真实验得出了最优扫描参数的匹配,即扫描步长和倾斜角度之间的优化匹配。3、通过大量的实验研究,深入摸索了实验工艺,探究了不同参数以及不同的实验条件对制作结果的影响,获得了较好的实验工艺参数。
[Abstract]:At present, microoptical elements have been widely used in many optical fields, such as optical information processing, optical communication, micro-optical sensors, hyperfine processing and so on. With the development of microstructural optical devices in the direction of miniaturization and arraying, the size requirement of the devices becomes smaller and smaller, which makes the method of fabricating micro-optical elements more and more demanding. In view of the low efficiency of photolithography and the improvement of resolution, a new method based on DMD digital mask fabrication technology is proposed to fabricate microoptical elements. In this paper, the feasibility of improving the resolution is realized by studying the theory of digital mask fabrication based on DMD and the matching and optimization of experimental parameters such as tilt angle theta and scanning step size by experimental simulation. It also provides a new way to explore the fabrication method of microoptical elements by exploring the effect of the errors on the imaging quality. The main work of this paper is as follows: 1. The principle of sub-pixel scanning modulation lithography and the mechanism of single-direction scanning modulation digital mask to improve the resolution are studied in detail. Several optimized digital masks are designed, including binary grating mask, microlens mask and microlens array mask. By simulating the exposure accumulated by the mask moving in one direction with different tilt angles, the sub-pixel scanning modulation lithography technology is verified, and the feasibility of improving the lithography quality is improved. A sub-pixel scanning modulation lithography system is built. The function of each optical component in the whole optical circuit system and the method of adjusting the optical path are introduced in detail. The parameters of the light source and scanning parameters in the lithography system are optimized to a certain extent. Through simulation experiments, the optimal matching of scanning parameters is obtained, that is, the optimal matching between scan step size and tilt angle. Through a lot of experimental research, the experiment technology is deeply explored. The effects of different parameters and different experimental conditions on the production results were investigated, and better experimental technological parameters were obtained.
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN405

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王君;金春水;王丽萍;卢增雄;;极紫外光刻离轴照明技术研究[J];光学学报;2012年12期

2 陈劲松;;数字掩模灰度细分技术研究[J];激光与红外;2011年05期

3 陈宝钦;;微光刻与微/纳米加工技术[J];微纳电子技术;2011年01期

4 龚勇清;刘智怀;高益庆;罗宁宁;李平贵;;一种二元光学元件阵列微芯模的工艺设计研究[J];应用光学;2009年02期

5 郭小伟;杜惊雷;刘永智;;优化掩模分布改善数字光刻图形轮廓[J];光学学报;2009年03期

6 徐文祥;王建;赵立新;严伟;;步进投影数字光刻技术研究[J];中国仪器仪表;2008年12期

7 佟军民;胡松;李爱敏;谢常青;;衍射光学元件在无掩模光刻中的应用[J];微细加工技术;2006年05期

8 张冬青;王向朝;施伟杰;王帆;;光刻机投影物镜的像差原位检测新技术[J];光学学报;2006年05期

9 李恩德;段海峰;杨泽平;王海英;张雨东;;电荷耦合器件光电响应特性标定研究[J];强激光与粒子束;2006年02期

10 王玉琳;王强;;步进电机的速度调节方法[J];电机与控制应用;2006年01期

相关博士学位论文 前4条

1 罗宁宁;微光学器件数字掩模制作技术的研究[D];南京航空航天大学;2012年

2 郭小伟;SLM无掩模光刻技术的研究[D];四川大学;2007年

3 柯才军;微透镜阵列的设计、制作及与CCD的集成技术[D];华中科技大学;2005年

4 谌廷政;微光学器件灰度掩模制作及应用技术的研究[D];国防科学技术大学;2004年

相关硕士学位论文 前2条

1 杜欣荣;基于DMD的数字无掩模光刻成像系统设计[D];西安理工大学;2008年

2 李智峰;空间滤波技术提高光刻分辨率的研究及其仿真软件的实现[D];浙江大学;2006年



本文编号:1790380

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1790380.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户0541c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com