一种基于周期堆迭的矩形超透镜与相移DMD的无掩膜光刻光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于周期堆迭的矩形超透镜与相移DMD的无掩膜光刻光学系统，其包括以下步骤：激光器发射激光，采用紫外物镜对光进行聚焦。然后，利用针孔滤波器消除光束通过物镜和其他光学元件时产生的高频噪声，利用准直透镜将球面波转化为平面波，使光平行，将平行光与相移DMD结合，生成特定的空间强度分布，用于定形过程，将相移DMD反射的激光通过4f成像系统与周期堆迭的矩形超透镜进行缩小成像在目标上，将单次曝光分成多个较短的曝光以增加测量次数，在每次曝光之间，搭配的数字全息反馈系统使用相机捕获的全息图来测量样品在每一步的光学相位图，并据此计算每个点与目标相位的差异，然后根据相位差调整灰度光刻的输入图像,并通过改变相移DMD上投影的图案来应用所需的校正，以实现近实时光刻。优点在于本发明专利技术为一种新的基于周期堆迭的矩形超透镜与相移DMD的缩小成像光刻方法，在误差范围内，成像尺寸可突破衍射极限达到六分之一波长，保证了光线的输入与输出面为平行平面，对光刻图案的边缘进行了优化，并且无需事先校准光刻胶，在外部振动条件下也能提供高稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻，尤其涉及一种无掩膜光刻光学系统及其工作方法。

技术介绍

1、传统的掩膜光刻技术的昂贵的运营成本和缺乏灵活性，促使了非传统制造方法的发展。无掩模光刻是克服掩模价格上涨造成的高成本的潜在解决方案，具有成本低、灵活性高、生产周期短等优点，引起了人们的热潮关注。基于数字微镜器件(dmd)的无掩模光刻技术以快速，灵活和高效的动态图案生成能力对光进行空间调制，已显示出制造具有高吞吐量的大规模微观结构的潜力。然而传统的基于数字微镜器件(dmd)的无掩模光刻技术仅能满足精度要求相对较低的行业中的光刻需求，且效率较低，无法满足对图形转移精度要求高以及对生产效率有要求的行业运用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中的问题，提出了一种新的基于周期堆迭的矩形超透镜的光刻方法，并实现超透镜输入和输出面为平行平面，以及使用相移dmd对光刻图案边缘进行优化，达到微图案化效果，满足对图形转移精度高的要求，还搭配了一种更加紧凑与稳定的基于sagnac干涉仪的数字全息反馈系统，大大减小光刻过程中的误差，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于周期堆迭的矩形超透镜与相移DMD的无掩膜光刻光学系统，其特征在于，包括周期堆迭的矩形超透镜与相移DMD成像模块，计算机系统和基于Sagnac干涉仪的全息数字反馈系统；

2.根据权利要求1所述的周期堆迭的矩形超透镜与相移DMD成像模块，其特征在于，包括激光器(1)、快门(2)、衰减器(3)、紫外物镜(4)、针孔滤波器(5)、准直透镜(6)、孔径光阑(7)、反射镜(8)、相移DMD(9)、镜筒透镜(10)、空间滤波器(11)、物镜(12)、周期堆迭的矩形超透镜(13)、反射镜(14)、目标样本(15)。

3.根据权利要求1所述的全息数字反馈系统，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于周期堆迭的矩形超透镜与相移dmd的无掩膜光刻光学系统，其特征在于，包括周期堆迭的矩形超透镜与相移dmd成像模块，计算机系统和基于sagnac干涉仪的全息数字反馈系统；

2.根据权利要求1所述的周期堆迭的矩形超透镜与相移dmd成像模块，其特征在于，包括激光器(1)、快门(2)、衰减器(3)、紫外物镜(4)、针孔滤波器(5)、准直透镜(6)、孔径光阑(7)、反射镜(8)、相移dmd(9)、镜筒透镜(10)、空间滤波器(11)、物镜(12)、周期堆迭的矩形超透镜(13)、反射镜(14)、目标样本(15)。

3.根据权利要求1所述的全息数字反馈系统，其特征在于，包括反射镜(14)、目标样本(15)、激光器(16)、空间滤波片(17)、透镜(18)、半波片(19)、分束器(20)、循环sagnac干涉仪、反射镜(23)、ccd(24)。

4.根据权利要求2所述的相移dmd(9)，其特征在于，其芯片形状为正方形，每个微反射镜的四周分布不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小伟，向志强，潘伟凡，杜良广，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：