百納米級(jí)微細(xì)圖形投影光學(xué)光刻偏振成像原理及方法研究.pdf

1、世界半導(dǎo)體業(yè)界受到不斷進(jìn)步的光學(xué)光刻技術(shù)的鼓舞，提高投影光學(xué)光刻系統(tǒng)的數(shù)值孔徑可以滿足對(duì)光刻圖形的高分辨力需求。超大數(shù)值孔徑和浸沒(méi)式光刻技術(shù)的運(yùn)用，而產(chǎn)生的光學(xué)偏振問(wèn)題也會(huì)日益突出，成為了投影光學(xué)光刻研究者所關(guān)注的首要問(wèn)題。這就需要更加深入地了解和掌握投影光學(xué)光刻系統(tǒng)中的偏振成像及其偏振成像控制方法。現(xiàn)在，投影光學(xué)光刻設(shè)備制造商和研究工作者就越來(lái)越重視基于偏振性的矢量衍射現(xiàn)象，并在他們最新型的設(shè)備中引入了偏振成像控制，以提高光刻成像的對(duì)

2、比度和分辨力。 本論文研究了投影光學(xué)光刻偏振成像理論，為超大數(shù)值孔徑的投影光學(xué)光刻系統(tǒng)的研究打下了基礎(chǔ)：分析了超大數(shù)值孔徑下偏扳成像中的TE偏振成像和TM偏振成像的差異，產(chǎn)生成像差異的根本原因是TM偏振光的E電場(chǎng)分布大小隨數(shù)值孔徑增大而劇烈變化。進(jìn)一步分析了TE偏振成像、TM偏振成像的成像對(duì)比度、在光刻膠面的反射和透射情況；提出了在照明系統(tǒng)中加入線偏振器件、偏振掩模、偏振相移掩模和光柵偏振掩模的偏振成像控制方法；運(yùn)用了非偏振照明

3、和TE偏振照明、傳統(tǒng)掩模和偏振掩模、傳統(tǒng)掩模和光柵偏振掩模的對(duì)比光刻實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了偏振成像理論和偏振成像控制提高光刻分辨力的原理。 在投影光學(xué)光刻系統(tǒng)中開(kāi)展偏振成像控制技術(shù)的原理和方法的探討具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。偏振成像控制技術(shù)將會(huì)成為分辨力增強(qiáng)技術(shù)的一個(gè)新的分支。這不僅能豐富分辨力增強(qiáng)技術(shù)理論，對(duì)延長(zhǎng)光學(xué)光刻技術(shù)的壽命，提高光學(xué)光刻的分辨力具有重要意義，而且具有很高的學(xué)術(shù)意義，還將對(duì)超大規(guī)模集成電路器件和工藝的進(jìn)步起到巨