| 题名 | 基于光栅调制相位成像的纳米对准方法研究 |
| 作者 | 周绍林 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 胡松 ; 唐小萍 |
| 关键词 | 光学加工 光刻 对准 衍射光栅 相位成像 |
| 学位专业 | 测试计量技术与仪器 |
| 中文摘要 | 当前，集成电路制造工业与纳米科技等相关领域的快速发展，不断推动着以 光刻为首的光学微纳加工技术的进步。作为光刻工艺过程中的关键单元技术之一， 对准技术直接影响套刻结果，一般要求对准精度至少为光刻分辨力的十分之一左 右。在种情况下，现行的对准方法已经难以适应分辨力不断提高的新一代光刻技 术。本文将干涉测量的高精度与图像处理的优势相结合，探索一种主要适用于接 近接触式光刻的光栅调制相位成像对准方法。区别于传统干涉对准中利用周期变 化的光强信号或者拍信号探测对准位置，该方法直接通过条纹图像的空间相位分 布反映掩模硅片的对准偏差，不受光刻胶等硅片表面涂层、间隙变化等导致光强 信号变动因素的影响，便于通过图像处理的方法滤除工艺过程及光学系统引入的 缺陷、噪声与畸变等干扰，具有很强的工艺适应性与抗干扰能力。 首先通过理论分析、数值计算的方法，从标量衍射的角度探索了基于光栅调 制相位成像的对准方法基本物理机制与一般规律；在此基础上设计对准标记、建 立完整的接近接触式光刻对准模型，并将该方法延伸应用至投影光刻，给出详细 的分析过程与参数设计，并优化讨论了衬底上几种常用标记光栅的衍射效率；同 时，为保证掩模硅片之间的平行度，结合实验探索研究了一种掩模硅片调平与间 隙测量方案。最后设计搭建对准实验系统，系统地论证了该方法可行性与对准精 度；结论指出，该方法理论对准精度有望达到纳米级，在缺乏精密控制的实验条 件下，初步的重复性对准精度达到了200 nm 量级，可分辨的最小对准偏差达到 20nm 量级；掩模硅片间隙测量灵敏度可达7.5nm，调平可分辨的倾斜角达到10-4 rad 量级。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2014-12-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/575]  |
| 专题 | 光电技术研究所_光电技术研究所博硕士论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 周绍林. 基于光栅调制相位成像的纳米对准方法研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
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