可变线宽的无掩膜光刻理论与技术研究

论文题目: 可变线宽的无掩膜光刻理论与技术研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 测试计量技术及仪器

作者: 梁宜勇

导师: 杨国光

关键词: 调焦,离焦信号,无掩膜光刻,可变线宽,数学模型

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本论文研究了无掩膜光刻调焦系统的光学原理与设计,还研究了可变线宽的离焦光刻理论,此外也对无掩膜光刻系统的实现和应用进行了分析。在调焦方案的选择方面,首先对基于能量信息的离焦信号进行了稳定性分析,然后分别研究了基于四象限探测器的象散调焦法和基于单象限探测器的共焦调焦法,最终选择采用基于二象限探测器的离轴调焦方案。论文对此新方案进行了详尽的研究和分析,包括离焦信号的算法、光学参数的优化、光斑椭圆化、微动台的物理模型等。在离焦光刻与线宽相互关系的理论方面,首先建立激光束动态扫描的线宽数学模型,然后提出了三大离焦—线宽模型,它们是:均匀线性模型、静态高斯模型及动态高斯模型。此外,还探讨了过曝光理论与稳定线宽的相互关系。这些理论或模型都得到了实验较好的支持。在无掩膜光刻系统的实现和应用方面,研究了微位移执行器、动态离焦源、调焦动态特性、系统硬件、系统软件,以及在制作旋转对称图形上的应用等等。

论文目录:

致谢

中文摘要

英文摘要

论文贡献与创新

第一章绪论

1.1 微光学的发展

1.2 掩膜光刻技术

1.3 无掩膜光刻技术

1.4 激光图形发生器

1.5 本论文的研究内容

参考文献

第二章无掩膜光刻系统总体组成

2.1 激光图形发生器主要结构与机械设计

2.2 系统电气控制

2.3 套刻对准机构

2.4 干法刻蚀设备

参考文献

第三章无掩膜光刻调焦系统的光学原理与设计

3.1 基于能量信息的离焦信号的稳定性研究

3.2 基于四象限探测器的象散调焦方案

3.3 基于单象限探测器的共焦调焦方案

3.4 基于二象限探测器的离轴调焦方案及FES算法选择

3.5 光路参数的设计优化

3.6 探测器的死区及有限边界问题

3.7 阿贝设计原则与光斑移动

3.8 调焦光束椭圆化

3.9 高斯型束斑分析

3.10 微动工作台的物理模型及分析

参考文献

第四章可变线宽的无掩膜离焦光刻理论

4.1 多线宽微细线条制作

4.2 高斯光束的传播及聚焦理论

4.3 激光束动态扫描的线宽数学模型

4.4 离焦与线宽的均匀线性模型

4.5 离焦与线宽的高斯模型

4.6 基于过曝光理论的稳定线宽研究

4.7 连续离焦光刻的深入探讨

参考文献

第五章无掩膜光刻系统的分析、实现与应用

5.1 微位移执行器构成

5.2 动态离焦源及特征分析

5.3 调焦系统动态特性及实现

5.4 全数字化转台与系统同步化

5.5 系统硬件实现

5.6 系统软件实现

5.7 无掩膜光刻应用研究

参考文献

第六章总结和展望

6.1 本课题的总结

6.2 对本课题相关内容的展望

在攻读博士学位期间所发表的相关论文

发布时间: 2005-07-27

参考文献

[1].窄线宽激光和窄线宽光梳的研究[D]. 方苏.华东师范大学2013
[2].1.55μm单频窄线宽光纤激光器理论与实验研究[D]. 代志勇.电子科技大学2012
[3].高功率窄线宽光纤激光器理论和实验研究[D]. 孙殷宏.中国工程物理研究院2016
[4].超窄线宽激光及其在光钟中的应用[D]. 蒋燕义.华东师范大学2012
[5].超窄线宽布里渊掺铒光纤环形激光器机理与特性研究[D]. 陈默.国防科学技术大学2015
[6].高性能大功率kHz线宽单频光纤激光器及其倍频应用研究[D]. 杨昌盛.华南理工大学2015
[7].窄线宽光纤放大器的理论和实验研究[D]. 冷进勇.国防科学技术大学2011
[8].高功率窄线宽近衍射极限光纤激光放大器热致模式不稳定研究[D]. 陶汝茂.国防科学技术大学2015
[9].698nm超窄线宽激光器研制以及飞秒光频流相关理论研究[D]. 任立庆.陕西师范大学2012
[10].新型窄线宽光纤激光器与光纤传感器的研究[D]. 尹彬.北京交通大学2016

可变线宽的无掩膜光刻理论与技术研究

猜你喜欢