本文關(guān)鍵詞：復合結(jié)構(gòu)光柵大范圍高精度光刻對準技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著微納技術(shù)的不斷發(fā)展,其特征尺寸逐漸由微米量級向亞微米、納米量級延伸,對光刻分辨力提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)投影式光刻方法依靠縮短曝光波長、提高數(shù)值孔徑來提升光刻分辨力。但是,隨著光刻分辨力達到32nm以下,傳統(tǒng)提高分辨力的方法面臨技術(shù)極限以及巨額成本的雙重挑戰(zhàn)。在此形勢下,以納米壓印、表面等離子體光刻等為代表的新型光刻技術(shù)由于低成本、高分辨力等優(yōu)點,受到業(yè)界普遍關(guān)注。納米壓印技術(shù)已被列入國際半導體發(fā)展藍圖,被認為是22nm及以下節(jié)點的重要候選技術(shù)。對準技術(shù)是光刻三大核心技術(shù)之一,目前主流的高精度光刻對準方法仍集中在傳統(tǒng)投影曝光系統(tǒng)。作為下一代光刻技術(shù)的典型代表,納米壓印、表面等離子體光刻等接近接觸式光刻缺乏與之相適應(yīng)的高精度對準方法以滿足器件加工的需要。在此背景下,針對納米壓印等接近接觸式光刻工作特點,研究對應(yīng)的高精度對準技術(shù)勢在必行。本文基于光刻對準技術(shù)研究現(xiàn)狀,結(jié)合納米壓印、表面等離子體光刻等接近接觸式光刻對于高精度、高效率的迫切需求,在前人基于莫爾條紋光刻對準研究的基礎(chǔ)上提出了兩種新穎的特殊光柵標記的納米光刻對準方法,分別利用同一個光柵標記實現(xiàn)x,y方向的二維同步對準與粗、精同步對準。本文基于標量衍射理論,分析了疊柵調(diào)制成像的一般規(guī)律,探索莫爾條紋的形成機理;在此基礎(chǔ)上,完成了兩種復合結(jié)構(gòu)光柵對準標記的設(shè)計,建立了雙光柵光刻對準模型;采用基于二維光柵的光刻對準方法,利用同一對準標記實現(xiàn)二維高精度同步對準;采用基于復合光柵的光刻對準方法,同一對準標記下實現(xiàn)粗、精高精度同步對準。在兩種對準方法仿真分析的基礎(chǔ)上進一步搭建了光學對準平臺系統(tǒng)驗證了兩種復合結(jié)構(gòu)光柵莫爾條紋對準方法的可行性和合理性。實驗結(jié)果表明:二維Ronchi光柵對準方法測量誤差在22nm以下,重復對準精度達到20nm;而復合光柵對準方法測量誤差在14nm以下,重復對準精度也可達到15nm。
【關(guān)鍵詞】：復合光柵 光刻 對準 莫爾條紋
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(光電技術(shù)研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN305.7
【目錄】：

• 致謝3-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-26
• 1.1 引言10-11
• 1.2 光刻技術(shù)發(fā)展歷程11-14
• 1.2.1 193nm浸沒式光刻技術(shù)12
• 1.2.2 極紫外光刻12-13
• 1.2.3 表面等離子光刻13
• 1.2.4 納米壓印光刻13-14
• 1.3 光刻對準方法的進展綜述14-24
• 1.3.1 基于強度的探測對準方法14-19
• 1.3.1.1 波帶片強度探測對準14-15
• 1.3.1.2 光柵衍射激光干涉對準15-16
• 1.3.1.3 光柵衍射強度對準16-17
• 1.3.1.4 ASML的光柵對準方法17-19
• 1.3.2 基于圖像的直接探測對準方法19-23
• 1.3.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 對準方法總結(jié)與分析24
• 1.5 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排24-26
• 第2章 復合結(jié)構(gòu)光柵莫爾條紋對準模型26-36
• 2.1 引言26
• 2.2 莫爾條紋基本原理26-28
• 2.2.1 關(guān)于莫爾效應(yīng)26
• 2.2.2 莫爾條紋調(diào)制成像原理26-28
• 2.3 莫爾條紋對準基本原理28-30
• 2.4 二維Ronchi光柵對準模型30-32
• 2.4.1 對準標記30
• 2.4.2 二維Ronchi光柵對準模型30-32
• 2.5 二維Ronchi光柵對準模型32-35
• 2.5.1 對準標記32
• 2.5.2 復合光柵對準模型32-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第3章 二維Ronchi光柵莫爾條紋對準仿真分析36-41
• 3.1 引言36
• 3.2 二維Ronchi光柵對準仿真分析36-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第4章 復合光柵莫爾條紋對準仿真分析41-45
• 4.1 引言41
• 4.2 復合光柵對準仿真分析41-44
• 4.3 本章小結(jié)44-45
• 第5章 實驗研究與誤差分析45-59
• 5.1 引言45
• 5.2 實驗過程簡介45-46
• 5.3 實驗裝置與參數(shù)46-48
• 5.4 對準實驗48-58
• 5.4.1 二維Ronchi光柵對準實驗研究48-51
• 5.4.2 二維光柵對準重復性實驗研究51-52
• 5.4.3 復合光柵對準實驗研究52-56
• 5.4.4 復合光柵對準重復性實驗研究56-57
• 5.4.5 實驗結(jié)果誤差分析57-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第6章 總結(jié)和展望59-61
• 6.1 總結(jié)59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻61-67
• 作者簡介及在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果67-68

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 司新春;復合結(jié)構(gòu)光柵大范圍高精度光刻對準技術(shù)研究[D];中國科學院研究生院(光電技術(shù)研究所);2016年

  本文關(guān)鍵詞：復合結(jié)構(gòu)光柵大范圍高精度光刻對準技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：282871