一种基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统及方法，基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统包括扫描探针、光刻载体、紫外激光模块和扫描近场光学显微镜，扫描探针的针尖表面上覆盖有一层金属薄膜，在金属薄膜上加工有亚波长孔径；光刻载体包括第一金属层、光刻胶层、第二金属层和硅基片；紫外激光模块包括紫外激光器和紫外激光光路，紫外激光器发射的紫外激光能够对光刻胶层曝光，扫描近场光学显微镜用于控制扫描探针在光刻载体上方移动，利用亚波长孔径附近的局域光场增强对光刻胶层进行曝光，在光刻胶层中扫描出预设图案。本发明专利技术能够在高速加工运动过程中精确、稳定地保持纳米尺度间距，提高等离激元近场光刻的曝光深度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米制造，尤其是涉及一种基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统及方法。

技术介绍

1、计算机领域的发展依赖于集成电路与半导体工艺的进步，芯片计算能力和运行速度的提升要求芯片制程节点不断减小。但随着晶体管中关键尺寸降低至亚10纳米，芯片制造所遭遇的瓶颈也越来越难以克服。以商用光刻机这一芯片制造核心设备为例，一方面，7nm节点光刻系统的极紫外光源造价昂贵，输出功率低，且系统的能源损耗极大。不仅如此，极紫外光刻系统制造难度之大，已不是单一国家所能独立完成的，为了保持光源的稳定性，光刻机的光学系统构造极其复杂，对于光学透镜、掩膜版、反射镜等光学设备的精度和性能要求也达到了苛刻的程度。另一方面，传统光刻将远场光投影至掩模版上后缩小，再曝光至抗蚀剂上，其制造精度天然受到光学衍射极限的限制，现代光刻中引入的浸没式曝光、多重曝光及至极紫外光源等复杂工艺和器件均只能不断改善这一极限而无法彻底摆脱。随着5g通信、人工智能、元宇宙等新兴科技产业的快速崛起，高端芯片的需求量不断增加，当前迫切需要一种能够有效规避光学衍射极限，结构简单、精度高、成本低且能够应用于科研本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统，其特征在于，所述扫描探针1的针尖末端为平面。

3.根据权利要求1所述的基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统，其特征在于，所述紫外激光光路包括第一反射镜、第二反射镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜和偏振片，所述第一反射镜与所述紫外激光器位于同一水平方向上，所述第二反射镜位于所述第一反射镜的正上方，所述偏振片与所述第二反射镜位于同一水平方向上，所述第一聚焦透镜位于所述第一反射镜和所述第二反射镜之间，所述第二聚焦透镜位于所述第二反射镜与...

【技术特征摘要】

1.一种基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统，其特征在于，所述扫描探针1的针尖末端为平面。

3.根据权利要求1所述的基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统，其特征在于，所述紫外激光光路包括第一反射镜、第二反射镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜和偏振片，所述第一反射镜与所述紫外激光器位于同一水平方向上，所述第二反射镜位于所述第一反射镜的正上方，所述偏振片与所述第二反射镜位于同一水平方向上，所述第一聚焦透镜位于所述第一反射镜和所述第二反射镜之间，所述第二聚焦透镜位于所述第二反射镜与所述偏振片之间。

4.根据权利要求1所述的基于扫描近场光学显微镜的近场扫描光刻系统，其特征在于，所述扫描近场光学显微镜在近场扫描光刻时可工作在接触模式或轻敲模式下，当工作在所述轻敲模式下时，所述扫描探针...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭瑞光，冯世嘉，甘芸尔，高凯，蔺涛，李琳，
申请(专利权)人：北京市科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：