準(zhǔn)分子激光投影光刻光學(xué)系統(tǒng)測試及評價.pdf

1、隨著光刻技術(shù)在微加工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如何有效地測試和評價準(zhǔn)分子激光光學(xué)系統(tǒng)已經(jīng)成為光刻技術(shù)研究中的關(guān)鍵問題。如曝光系統(tǒng)的光束不均勻，將導(dǎo)致同一掩模圖形上相同相位臺階的曝光深淺不一致，從而導(dǎo)致掩模圖形中間部分的曝光量大于周圍，造成周圍部分曝光量不足或中間部分曝光過度。對曝光系統(tǒng)光束能量利用率的問題和通過投影系統(tǒng)后激光光束整體均勻性要求，都需要一些定量的評價指標(biāo)：譬如準(zhǔn)分子激光光束均勻性評價指標(biāo)，主要有加工窗口、能量分?jǐn)?shù)、平頂因子和別的評價

2、指標(biāo)如：光束質(zhì)量M2因子。討論投影光刻光學(xué)系統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)能幫助我們定義投影光刻光學(xué)系統(tǒng)的要求和評價其好壞。雖然這些評價指標(biāo)不會反映投影光刻光學(xué)系統(tǒng)的所有問題，但是這些評價指標(biāo)可以幫助優(yōu)化投影光刻光學(xué)系統(tǒng)，本文通過測試光學(xué)系統(tǒng)，討論各種光學(xué)系統(tǒng)評價指標(biāo)以及它們之間的聯(lián)系，最后得出這些評價指標(biāo)對評價投影光刻光學(xué)系統(tǒng)的具有一定的意義。
　　 本文是基于351nm XeF激光大面積投影成像光刻系統(tǒng)，通過對其光學(xué)系統(tǒng)包括數(shù)值孔徑為0.02

3、光學(xué)照明系統(tǒng)和數(shù)值孔徑為0.025折疊投影系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)性能測試。由激光經(jīng)過柱面透鏡、微透鏡陣列均束器以及投影折疊物鏡之后產(chǎn)生的能量及光束質(zhì)量變化，將準(zhǔn)分子激光光束均勻性評價指標(biāo)部分運用到光學(xué)系統(tǒng)的評價之中，得到光學(xué)系統(tǒng)在不同關(guān)鍵位置的能量分布曲線以及平頂因子關(guān)系圖，表明微透鏡陣列均束器雖保證了整個光學(xué)系統(tǒng)各處光斑的均勻性，但因衍射卻造成了能量利用率的降低。同時，通過對PCB和ITO進(jìn)行曝光和顯影實驗，表明我們所設(shè)計的雙遠(yuǎn)心共焦投影光學(xué)系