基于DMD的数字光刻技术研究

发布时间：2017-07-31 13:37

  本文关键词：基于DMD的数字光刻技术研究

  更多相关文章： DMD 数字光刻技术 衍射 误差校正

【摘要】：光刻技术作为半导体加工领域的核心技术之一,它经历了接近/接触光刻、投影光刻、步进光刻到扫描光刻的发展历程,然而如何降低光学掩模在制作和加工方面的成本,一直困扰着研究人员。近年来,无掩模光刻技术得到迅猛的发展,基于数字微镜器件(DMD)的光刻技术受到微纳加工及相关领域的普遍关注。DMD具有灵活、并行和高速等优点,它替代传统的光学掩膜,降低了传统掩膜在制作和加工方面的困难和成本,简化了传统光刻技术的繁琐工艺流程,提高了光刻系统的加工效率,在小型化、高精度的光刻设备中发挥着重要作用,基于DMD的数字光刻设备将成为下一代微细加工领域的重要工具之一。本文围绕基于DMD的光刻系统,开展了光刻技术的研究,主要研究了DMD的衍射特性的建模及其应用,系统误差的分析与校正技术,这些技术的研究对于后续的实验工作具有指导意义。主要研究内容包括:(1)基于傅里叶分析,建立了DMD衍射的数学模型;并将该模型用于分析系统的误差,主要分析了DMD制造工艺的误差和光刻系统的误差对衍射效率的影响;(2)在光学软件中建立了DMD的衍射模型,将其用于曝光结果的分析;并重点分析了离焦时的曝光情况,分析的结果提供了一种标定离焦方向的方法;(3)分析了照明不均匀性对曝光线宽的影响,并在扫描曝光模式下提出了一种校正技术;分析了系统误差,包括畸变、倾角误差和不匹配误差,对曝光光斑位置的影响;并根据误差之间的耦合关系,提出了综合的校正方法。
【关键词】：DMD 数字光刻技术 衍射 误差校正
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN305.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 研究背景10
• 1.2 无掩模光刻技术的研究现状10-14
• 1.3 基于DMD的数字光刻的研究现状14-20
• 1.4 论文的主要内容20-21
• 第2章 基于DMD的数字光刻系统21-39
• 2.1 系统的总体架构21-22
• 2.2 前端照明系统22-29
• 2.3 数字微镜器件(DMD)29-31
• 2.4 投影光刻物镜31-33
• 2.5 光刻系统的曝光模式33-37
• 2.6 本章小结37-39
• 第3章 DMD的衍射特性39-52
• 3.1 DMD的衍射模型39-42
• 3.2 衍射特性的测量与仿真42-44
• 3.3 DMD衍射特性在光刻系统中的应用44-50
• 3.4 本章小结50-52
• 第4章 系统误差的分析与校正52-68
• 4.1 照明不均匀性的分析与校正52-56
• 4.2 光刻物镜的畸变56-60
• 4.3 机械系统的误差60-64
• 4.4 系统误差的校正64-66
• 4.5 本章小结66-68
• 第5章 总结与展望68-69
• 5.1 总结68
• 5.2 展望68-69
• 参考文献69-74
• 在学期间学术成果情况74-75
• 指导教师及作者简介75-76
• 致谢76

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本文编号：599444