一种基于双光束聚合引发以及抑制的高分辨成像光刻方法技术

本发明专利技术提供一种基于双光束聚合引发以及抑制的高分辨成像光刻方法，主要步骤为：(1)选择或配置一种光刻胶，其含有对不同波长激光响应的聚合引发剂和聚合抑制剂；(2)选择对应的聚合引发激光器和聚合抑制激光器；(3)制作两个掩模版，其掩模图形形状和尺寸均相同或相似；(4)掩模版1和掩模版2在聚合抑制和聚合引发激光的作用下，通过二向色镜和透镜合束成像在同一个平面内，所成的像在空间上部分交叠；(5)将含有聚合引发剂，聚合抑制剂的光刻胶样品放置在成像平面上进行曝光及显影，得到高分辨的成像光刻图形。本发明专利技术具有光刻分辨率高，加工效率高等优点，在超越衍射极限的高效率，低成本纳米加工技术领域具有很大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻
，具体涉及。
技术介绍
器件的小型化和集成化已成为器件发展的大势所趋，这就对现代微电子光刻工艺提出了越来越高的要求。然而衍射极限的存在，使得传统的光学成像光刻加工技术在加工分辨力上已经遇到了瓶颈。如何进一步提高加工分辨力，使其达到乃至超越衍射极限一直是全世界范围内微电子行业致力解决研究的热点。近年来，一种双光子直写的加工技术被提出，通过近红外超短脉冲激光激发材料的非线性吸收，使得加工的分辨力最高可以达到几十纳米，极大地超越了衍射极限。此外，2009年，美国的两个研究小组几乎同时提出了一种双光束聚合引发以及抑制的激光直写技术，该技术基本原理就是利用其中的一种激光源来激发光刻胶的聚合，而另一束激光来抑制光刻胶的聚合，它们的焦点在焦平面上交叠，通过位相掩模的方法来设计聚合抑制激光光束的焦斑形状，使得交叠曝光区域光刻胶不产生聚合，从而实现超越衍射极限的加工分辨力。然而以上两种激光直写加工的方法虽然可以使得光刻线宽超越衍射极限，但是直写光刻从原理上就存在加工时间长，效率低的缺点，使得其在大规模制作生产中很受限制。目前主流的微电子光刻工艺基本上都是采用成像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双光束聚合引发以及抑制的高分辨成像光刻方法，其特征包括以下步骤：步骤(1)、选择或配置一种合适的光刻胶，光刻胶中需含有聚合引发剂和聚合抑制剂，且聚合引发剂和聚合抑制剂起作用的激发激光波长不同；步骤(2)、选择合适的聚合引发激光光源，其对应波长能够使光刻胶中的聚合引发剂起作用，从而使得光刻胶聚合；步骤(3)、选择合适的聚合抑制激光光源，其对应波长能够使光刻胶中的聚合抑制剂起作用，从而抑制光刻胶的聚合；步骤(4)、用准直透镜L1和准直透镜L2分别对聚合引发激光器和聚合抑制激光器的出光光束进行准直；步骤(5)、制作两个金属掩模版，掩模版1(M1)和掩模版2(M2)，其掩模图形形状和尺寸相同或...

【技术特征摘要】
1.一种基于双光束聚合引发以及抑制的高分辨成像光刻方法，其特征包括以下步骤: 步骤(1)、选择或配置一种合适的光刻胶，光刻胶中需含有聚合引发剂和聚合抑制剂，且聚合引发剂和聚合抑制剂起作用的激发激光波长不同； 步骤(2)、选择合适的聚合引发激光光源，其对应波长能够使光刻胶中的聚合引发剂起作用，从而使得光刻胶聚合； 步骤(3)、选择合适的聚合抑制激光光源，其对应波长能够使光刻胶中的聚合抑制剂起作用，从而抑制光刻胶的聚合； 步骤(4)、用准直透镜LI和准直透镜L2分别对聚合引发激光器和聚合抑制激光器的出光光束进行准直； 步骤(5)、制作两个金属掩模版，掩模版I (Ml)和掩模版2 (M2)，其掩模图形形状和尺寸相同或相似； 步骤(6)、聚合引发激光光路和聚合抑制激光光路通过二向色镜(DM)进行合束，掩模版I和掩模版2的图形通过透镜成像在同一个成像平面内，且所成的像在空间上部分交置; 步骤(7)、将含有聚合引发剂，聚合抑制剂的光刻胶样品(S)放置在成像平面上进行曝光，曝光完成后，对样品进行显影，得到高分辨的成像光刻图形。2.根据权利要求1所 述的一种基于双光束聚合引发以及抑制的高分辨成像光刻方法，其特征在于:所述步骤(1)中的光刻胶包含聚合单体，如三乙二醇二甲基丙烯酸。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗先刚，李雄，王长涛，王彦钦，赵泽宇，胡承刚，蒲明薄，王炯，高国函，马晓亮，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51