微光學(xué)器件數(shù)字掩模制作技術(shù)的研究.pdf

1、微光學(xué)器件具有體積小、重量輕、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，并能實(shí)現(xiàn)普通光學(xué)器件難以實(shí)現(xiàn)的微小、陣列、集成、成像和波面轉(zhuǎn)換等新功能。在國內(nèi)，微光學(xué)的加工水平滯后于微光學(xué)器件的設(shè)計(jì)理論這個(gè)問題尤為突出，本文的研究工作就是在此背景下開展的。本論文以改進(jìn)數(shù)字光刻分辨率和拓展數(shù)字掩模制作技術(shù)的應(yīng)用為目標(biāo)，從數(shù)字灰階漸變、數(shù)字移動(dòng)、數(shù)字旋轉(zhuǎn)、數(shù)字分形等系列數(shù)字掩模制作技術(shù)入手，進(jìn)行了深入的研究。主要研究內(nèi)容和成果包括:
　　1、針對數(shù)字灰階掩模技術(shù)中如何精

2、確地用多臺階去替代連續(xù)表面輪廓這個(gè)關(guān)鍵問題，提出了改進(jìn)的數(shù)字灰階漸變掩模技術(shù)。分析了DMD像素誤差，為了減小由DMD像素誤差引入的制作誤差，確定了掩模特征尺寸的選取原則，并建立了根據(jù)曝光量分布計(jì)算數(shù)字灰階漸變掩模的理論公式。數(shù)字灰階掩模技術(shù)為精確控制輪廓面形提供了思路。
　　2、通過深入研究單向數(shù)字移動(dòng)掩模法，提出了多向數(shù)字移動(dòng)掩模法，采用數(shù)字掩模的多向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)曝光量積累;提出了基于微切片投影的數(shù)字移動(dòng)掩模法，采用多個(gè)微切片投影形

3、成的子掩模組合單向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)曝光量積累。多向數(shù)字移動(dòng)掩模法和微切片投影數(shù)字移動(dòng)掩模法拓展了數(shù)字移動(dòng)掩模技術(shù)的應(yīng)用范圍。
　　3、提出了基于相位的數(shù)字旋轉(zhuǎn)掩模設(shè)計(jì)法，適用于制作旋轉(zhuǎn)對稱相位分布的器件;提出了微切片投影數(shù)字旋轉(zhuǎn)掩模設(shè)計(jì)法，適用于制作非嚴(yán)格對稱相位分布的微光學(xué)器件。微切片投影數(shù)字旋轉(zhuǎn)掩模法，為制作復(fù)雜連續(xù)浮雕微光學(xué)器件提供了思路。
　　4、針對DMD數(shù)字掩模制作系統(tǒng)中投影物鏡低通特性導(dǎo)致的光刻圖形邊緣模糊問題，提出了