[发明专利]基于随机散射介质的可控亚波长无掩模光刻系统和方法

摘要

本发明提出了一种基于随机散射介质的可控亚波长无掩模光刻系统和方法，解决了光刻技术中成本高、时间效率低及分辨率低的技术问题。本发明利用空间光调制器Ⅰ生成目标图形，光波经空间光调制器Ⅰ后入射到随机散射介质表面，随机散射介质对光进行随机编码，再利用空间光调制器Ⅱ对随机散射介质产生的相位畸变进行补偿，最终实现透过散射介质的亚波长成像，形成任意可控亚波长“数字掩模”，进行投影曝光。本发明避免了掩模版的制作，极大地降低了光刻成本，利用随机散射介质的随机编码与空间光调制器的相位补偿相结合，提高了光刻分辨率，其中相位标定过程仅需一次，提高了光刻时间效率，从而实现了可控亚波长图形的无掩模光刻。

主权项

一种基于随机散射介质的可控亚波长无掩模光刻系统，光波经过扩束器后照射在空间光调制器Ⅰ上，聚焦后的图形经过缩小物镜后对曝光台上的基板进行曝光，完成光刻曝光过程，其特征在于：在所述缩小物镜与空间光调制器Ⅰ之间加设有随机散射介质组件和反馈控制分系统；所述随机散射介质组件沿光路方向先后串接有4‑fⅠ分系统、随机散射介质、4‑fⅡ分系统；所述反馈控制分系统串接在4‑fⅡ分系统后，其沿光路方向依次设有空间光调制器Ⅱ、透镜、分光棱镜、显微物镜、探测器，其中分光棱镜将光路分为两路，其中一路光入射到显微物镜上，随后进入探测器，将探测器上接收到的散斑图像与标定图像之间的相关系数或结构相似性作为反馈信号，采用反馈控制算法调制空间光调制器Ⅱ上的相位掩模，通过迭代完成反馈控制过程，缩小物镜接收另一路光，在曝光台上对基板进行曝光，进而完成光刻曝光过程，其中分光棱镜、显微物镜和探测器组成反馈控制支路，分光棱镜又与缩小物镜和曝光台组成光刻曝光支路。