基于表面等離子體共振腔的可調諧納米光刻技術研究.pdf

1、光刻法是當前半導體元器件加工業(yè)應用最為廣泛的一項技術。隨著大規(guī)模集成電路以及微結構光子學元器件的迅速發(fā)展，對光刻法的精度以及分辨率要求越來越高，但是由于傳統(tǒng)光學衍射極限的存在，傳統(tǒng)光刻技術的分辨率存在著不可突破的極限。表面等離子體具有近場局域增強和納米聚焦等特性，這為突破傳統(tǒng)衍射極限的高分辨光刻法提供了一種新方法。本文提出了一種基于表面等離子體共振腔(共振腔由金屬光柵、光刻膠層、金屬薄膜層組成)的新穎可調諧納米光刻技術。從電磁場理論和數(shù)

2、值模擬兩方面對該光刻技術的機理進行了詳細分析。研究發(fā)現(xiàn)利用表面等離子體共振腔技術可在光刻膠層中形成分辨率極高的干涉條紋(入射波長436nm下，條紋線寬為16.5nm)。同時該干涉條紋具有可調諧性，通過調節(jié)等離子體共振腔的長度(即光刻膠的厚度)可以改變條紋周期而無需改變金屬光柵掩模板。這一特性突破了傳統(tǒng)的“開放式”表面等離子體光刻技術中干涉條紋分辨率低，無調諧性以及曝光深度淺等方面的局限，為進一步提高光刻分辨率和柔性化納米制造提供了新途徑