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金属微纳结构的飞秒激光投影光刻

中国激光 2024年

作者：王鹤鸣辛晨张莉薛宇航吴东胡衍雷香港中文大学机械与自动化工程学系中国科学技术大学工程科学学院安徽庆宇光电科技有限公司

金属薄膜的精密图案化是构建多种电子微纳器件的关键，然而，直接高效地制造大面积微纳金属图案结构仍极具挑战性。本文利用数字微镜器件将飞秒激光的光束调制成任意的二维图案，使用面型光场将金属溶液中的离子直接还原成纳米颗粒并且... 详细信息

金属薄膜的精密图案化是构建多种电子微纳器件的关键，然而，直接高效地制造大面积微纳金属图案结构仍极具挑战性。本文利用数字微镜器件将飞秒激光的光束调制成任意的二维图案，使用面型光场将金属溶液中的离子直接还原成纳米颗粒并且沉积成对应的金属图案。我们成功实现了金，银两种贵金属的高效、大面积光刻沉积，且加工的结构具有优秀的表面质量和光学性质。这种加工方法速度快，条件温和，使用范围广，同时成本较低，为金属微纳结构的图案化制造提供了一种新的思路。

关键词：飞秒激光投影光刻增材制造光化学沉积微纳金属打印

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投影光刻离轴照明用衍射光学元件设计

光学精密工程 2008年第11期16卷 2081-2086页

作者：张巍巩岩中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033

离轴照明作为一种重要的分辨率增强技术被广泛地应用于投影光刻系统。使用衍射光学元件(DOE)作为光刻照明系统的光束整形器件,能够在保持较高照明效率的基础上精确控制离轴照明光束的形状及光强分布。本文利用基于傅里叶变换的分步迭代... 详细信息

离轴照明作为一种重要的分辨率增强技术被广泛地应用于投影光刻系统。使用衍射光学元件(DOE)作为光刻照明系统的光束整形器件,能够在保持较高照明效率的基础上精确控制离轴照明光束的形状及光强分布。本文利用基于傅里叶变换的分步迭代方法,优化设计了该类衍射光学元件(DOE)。DOE采用了多台阶位相结构,设计所得8台阶DOE设计结果分别实现了偶极、四极、环形及Bulls-Eye等照明方式,其照明效率都达到了80%以上,与目标光强分布的均方根偏差均<7%。

关键词：衍射光学元件投影光刻分辨率增强照明光束整形

基于DMD的无掩模光刻图形精准性优化方法（特邀）

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中国激光 2024年第12期 406-416页

作者：刘华黄龙刘雨晴东北师范大学物理学院先进光电功能材料研究中心紫外发射材料与技术教育部重点实验室国家实验物理教育示范中心

基于数字微镜器件（DMD）的无掩模光刻技术作为一种新兴技术在光刻领域备受关注，该技术利用DMD实现光刻掩模的数字化控制，为微纳米加工和快速原型制作提供了一种全新的解决方案。然而，在DMD无掩模光刻技术中还存在着一些问题，如投... 详细信息

基于数字微镜器件（DMD）的无掩模光刻技术作为一种新兴技术在光刻领域备受关注，该技术利用DMD实现光刻掩模的数字化控制，为微纳米加工和快速原型制作提供了一种全新的解决方案。然而，在DMD无掩模光刻技术中还存在着一些问题，如投影畸变、像素化效应和邻近效应等，这些问题严重影响了光刻图形的精准性。本课题组基于多年的工作基础，全面分析了影响光刻图形质量的因素，并系统总结了几种提高光刻图案精准性的方法，包括数字掩模补偿法、像素叠加优化方法和飞秒局部修饰技术等。基于这些方法的相互配合，本课题组将投影畸变由37.7μm降低至1.7μm，将像素化效应降低为原来的1/6，将邻近效应造成的局部形变尺寸减小为1μm左右，制备出了高精准性的光刻图形。

关键词：投影光刻数字微镜器件光刻质量飞秒激光

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基于DMD的无掩膜光刻图形精准性优化方法

中国激光 2024年

作者：刘华黄龙刘雨晴东北师范大学物理学院先进光电功能材料研究中心紫外发射材料与技术教育部重点实验室国家实验物理教育示范中心

基于数字微镜器件（DMD）的无掩膜光刻技术作为一种新兴技术在光刻领域备受关注，该技术利用DMD实现光刻掩膜的数字化控制，为微纳米加工和快速原型制作提供了一种新的解决方案。然而，在DMD无掩膜光刻技术中存在着一些问题，如投影畸... 详细信息

基于数字微镜器件（DMD）的无掩膜光刻技术作为一种新兴技术在光刻领域备受关注，该技术利用DMD实现光刻掩膜的数字化控制，为微纳米加工和快速原型制作提供了一种新的解决方案。然而，在DMD无掩膜光刻技术中存在着一些问题，如投影畸变、像素化效应和邻近效应等，严重影响了光刻图形的精准性。本文基于实验室多年的工作基础，全面分析了影响光刻图形质量的因素，并系统总结了几种提高光刻图案精准性的方法，包括数字掩膜补偿、像素叠加和飞秒局部修饰技术等。通过这些方法的相互配合，我们将投影畸变由37.7μm降低至1.7μm，像素化效应降低为原来的1/6，邻近效应造成的局部形变尺寸降低为1μm左右，制备出了高精准性的光刻图形。

关键词：投影光刻数字微镜器件光刻质量飞秒激光

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大面积循环扫描投影光刻对准系统设计和分析

半导体光电 2009年第3期30卷 455-459页

作者：裴文彦周金运林清华广东工业大学实验教学部广州510006 广东工业大学物理与光电工程学院广州510006

设计了大面积循环扫描投影光刻的高精度对准系统,由CCD传感器、图像识别软件和共焦显微镜组成的光学测量系统和对掩模和基片的相对位置作二维和角度及时修正的精密定位系统两部分组成。标记图像的二维方向扫描分别借助光刻平台的移动和... 详细信息

设计了大面积循环扫描投影光刻的高精度对准系统,由CCD传感器、图像识别软件和共焦显微镜组成的光学测量系统和对掩模和基片的相对位置作二维和角度及时修正的精密定位系统两部分组成。标记图像的二维方向扫描分别借助光刻平台的移动和振镜的高频振动来完成。理论分析了标记位矢对准、共焦成像和CCD信号相关双采样关键技术。根据掩模和基片对应位矢的夹角余弦值大小控制基片的旋转和平动,对准更方便快捷;由共焦成像系统二维响应函数的推算,针孔滤波对提高成像分辨率很重要;对CCD像元电荷包实时准确地采样,是排除噪声干扰的关键。

关键词：投影光刻对准激光共焦扫描显微镜 CCD相关双采样

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应用于投影光刻离轴照明的自由曲面设计

光学学报 2011年第3期31卷 229-234页

作者：邢莎莎吴仍茂李海峰郑臻荣刘旭浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027

离轴照明是现代投影光刻中的一种重要的分辨率增强技术。针对不同的照明模式要求,提出了一种利用自由曲面来实现离轴照明的方法。根据入射面和目标面之间的坐标拓扑和能量守恒关系,利用数值求解法得出自相应的折射式自由曲面并对结果进... 详细信息

离轴照明是现代投影光刻中的一种重要的分辨率增强技术。针对不同的照明模式要求,提出了一种利用自由曲面来实现离轴照明的方法。根据入射面和目标面之间的坐标拓扑和能量守恒关系,利用数值求解法得出自相应的折射式自由曲面并对结果进行模拟,分别设计了环形、二极和四极照明,照明效率均达到90%以上,照明均匀性均优于93%。结果表明,可以满足193 nm投影光刻照明系统的设计要求。

关键词：光学设计自由曲面投影光刻分辨率增强照明光束整形

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亚微米i线投影光刻物镜的光学设计与研制

光电工程 1997年第S1期24卷 7-12,26页

作者：林大键李展中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室

叙述亚微米投影光刻物镜光学设计要点：光刻分辨力Ｒ与波长λ、数值孔径ＮＡ的关系；光学系统双远心的构成方法；光刻物镜的象差校正优化设计中的需控目标值等问题。介绍一个亚微米ｉ线投影光刻物镜的设计结果、光学制造公差和质量控制... 详细信息

叙述亚微米投影光刻物镜光学设计要点：光刻分辨力Ｒ与波长λ、数值孔径ＮＡ的关系；光学系统双远心的构成方法；光刻物镜的象差校正优化设计中的需控目标值等问题。介绍一个亚微米ｉ线投影光刻物镜的设计结果、光学制造公差和质量控制方法，以及其主要性能测试结果。

关键词：优化设计投影物镜投影光刻象差修正

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软X射线投影光刻技术及其发展(续)

物理实验 2002年第5期22卷 3-6页

作者：金春水曹健林中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室长春130022

为了提高反射率,软X射线投影光刻中使用的掩膜是制备在多层膜上的反射式掩膜,由于有微缩光学系统,它有相对较大的特征尺寸;同时由于它是制备在镀有多层膜的较结实基片上,使用中有能力避免软X射线照射引起的掩膜热变形,便于实现高精度的... 详细信息

为了提高反射率,软X射线投影光刻中使用的掩膜是制备在多层膜上的反射式掩膜,由于有微缩光学系统,它有相对较大的特征尺寸;同时由于它是制备在镀有多层膜的较结实基片上,使用中有能力避免软X射线照射引起的掩膜热变形,便于实现高精度的光刻复制。在反射式掩膜技术中,需要着重考虑的是掩膜缺陷修复和降低多层膜的损伤。

关键词：软X射线投影光刻技术发展掩膜多层膜集成电路制造技术

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投影光刻的干涉效应

LSI制造与测试 1990年第3期11卷 37-41,46页

作者：邹海兴