表面等離激元干涉光刻技術(shù)研究.pdf

1、光刻技術(shù)是半導(dǎo)體器件微細(xì)加工的典型技術(shù),隨著科技的不斷快速發(fā)展,器件的尺寸越來(lái)越小,集成度也越來(lái)越高,這就對(duì)光刻分辨率的要求也越來(lái)越高。然而因?yàn)橛泄鈱W(xué)衍射極限的存在,致使傳統(tǒng)的光刻技術(shù)的分辨率受到了極大的限制,最多只能達(dá)到入射波長(zhǎng)的一半。如,入射波長(zhǎng)為193nm,分辨率僅能達(dá)到100nm,入射波長(zhǎng)為157nm分辨率也只能達(dá)到70nm左右。為了得到更高的分辨率,傳統(tǒng)做法是縮短入射波長(zhǎng),然而由于一般材料對(duì)深紫外線的強(qiáng)烈吸收,繼續(xù)縮短波長(zhǎng)將很

2、難找到合適的材料制作光學(xué)系統(tǒng),這使得光學(xué)光刻在跨越70nm的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上遇到難以逾越的困難。隨著表面等離激元光學(xué)的蓬勃發(fā)展,表面等離激元因其具有共振增強(qiáng)和納米聚焦等突出特性為超衍射光刻的研究提供了一條新的途徑。表面等離激元光刻是在傳統(tǒng)光刻的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,相比其他的方法,它有著成本低、重復(fù)性好、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn),因此研究表面等離激元光刻具有非常重要的意義。
　　本論文首先對(duì)納米光刻技術(shù)做了簡(jiǎn)單的介紹,并指出納米光刻技術(shù)的重要性及其面臨的問(wèn)

3、題,接著介紹了能夠突破衍射極限的表面等離激元的光刻技術(shù)的研究進(jìn)展。對(duì)表面等離激元的理論基礎(chǔ)知識(shí)做了較為詳細(xì)的論述,詳細(xì)介紹了表面等離激元數(shù)值模擬計(jì)算的理論基礎(chǔ),主要包括金屬的色散模型以及時(shí)域有限差分算法的情況。本論文的主要工作如下:
　　1.驗(yàn)證了基于表面等離激元的光刻結(jié)構(gòu),研究了光柵周期對(duì)光刻膠中干涉條紋周期的影響;
　　2.研究了表面等離激元在由金屬/介質(zhì)多層膜組成的平面超透鏡中的干涉情況,分析了SPP在平面超透鏡中的耦