表面等離激元干涉光刻技術(shù)研究.pdf

1、光刻技術(shù)是半導體器件微細加工的典型技術(shù),隨著科技的不斷快速發(fā)展,器件的尺寸越來越小,集成度也越來越高,這就對光刻分辨率的要求也越來越高。然而因為有光學衍射極限的存在,致使傳統(tǒng)的光刻技術(shù)的分辨率受到了極大的限制,最多只能達到入射波長的一半。如,入射波長為193nm,分辨率僅能達到100nm,入射波長為157nm分辨率也只能達到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,然而由于一般材料對深紫外線的強烈吸收,繼續(xù)縮短波長將很

2、難找到合適的材料制作光學系統(tǒng),這使得光學光刻在跨越70nm的技術(shù)節(jié)點上遇到難以逾越的困難。隨著表面等離激元光學的蓬勃發(fā)展,表面等離激元因其具有共振增強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)上進行的,相比其他的方法,它有著成本低、重復性好、產(chǎn)量高等優(yōu)點,因此研究表面等離激元光刻具有非常重要的意義。
　　本論文首先對納米光刻技術(shù)做了簡單的介紹,并指出納米光刻技術(shù)的重要性及其面臨的問

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)的研究進展。對表面等離激元的理論基礎(chǔ)知識做了較為詳細的論述,詳細介紹了表面等離激元數(shù)值模擬計算的理論基礎(chǔ),主要包括金屬的色散模型以及時域有限差分算法的情況。本論文的主要工作如下:
　　1.驗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