投影光刻調(diào)焦及DMD無掩模光刻成像研究.pdf

1、光刻工藝中，光刻物鏡的焦深往往只有幾微米到幾十微米左右，尋找焦面并非一件輕而易舉的事，若焦面未找準(zhǔn)，會(huì)導(dǎo)致光刻圖形模糊不清，嚴(yán)重影響曝光質(zhì)量。因而，研究合理的調(diào)焦技術(shù)對于光刻工藝是十分重要的;另外，隨著光刻圖形特征尺寸越來越小，掩模板的制作難度越來越大、制造成本越來越高等問題突出，基于DMD的動(dòng)態(tài)無掩膜技術(shù)能有效解決上述問題，有望成為今后光刻技術(shù)的新寵，光刻投影物鏡也是DMD無掩模光刻系統(tǒng)的核心部件之一，但由于DMD自身結(jié)構(gòu)的特殊性，其

2、光刻投影物鏡和傳統(tǒng)光刻物鏡有很大區(qū)別。因而，研究適合DMD的光刻投影成像系統(tǒng)十分必要。主要研究內(nèi)容如下:
　　 為研究大面積激光投影光刻的調(diào)焦，首先利用Zemax光學(xué)工程設(shè)計(jì)軟件模擬了離焦對光程差(OPD)、調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)、畸變、放大倍率的影響，并分析了它們對投影曝光圖形質(zhì)量的影響，也給出了系統(tǒng)最大的離焦量值。然后提出了一種利用顯微鏡的調(diào)焦方法，分析該方法的調(diào)焦誤差主要來自于顯微鏡景深，根據(jù)景深表達(dá)式和系統(tǒng)最大離焦量值，

3、選擇一款景深不大于系統(tǒng)最大離焦量的顯微鏡來構(gòu)建調(diào)焦系統(tǒng)，并基于該調(diào)焦系統(tǒng)進(jìn)行了光刻實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用該方法對投影成像光刻進(jìn)行調(diào)焦，能獲得較好的光刻圖形質(zhì)量。
　　 簡單介紹了DMD的結(jié)構(gòu)，基本工作原理，灰度量化。重點(diǎn)講解了基于DMD的點(diǎn)陣式光刻技術(shù)的原理和光學(xué)結(jié)構(gòu)及制作其內(nèi)部集成微透鏡陣列-空間濾波器部件的幾何尺寸計(jì)算方法和基于DMD的投影式光刻技術(shù)的原理和光學(xué)結(jié)構(gòu)及其柵格現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和柵格效應(yīng)的消除方法。