一种基于衍射条纹反演计算的线栅分辨率提升方法OA
A resolution enhancement method for line gratings based on inverse calculation of diffraction fringes
本研究构建了一套基于桌面级高次谐波产生(High-Harmonic Generation,HHG)源与反射式干涉仪的光刻评估系统,可用于低成本、高效率表征 EUV光刻胶.光束线采用 515 nm飞秒激光激发氩气产生高次谐波,经轮胎镜聚焦和闪耀光栅分光后,由狭缝选取第 11阶谐波(46.8 nm)作为 EUV 光源.以磺酸肟酯修饰的聚苯乙烯(PSOS)非化学放大型光刻胶为测试对象,分别采用劳埃镜和对称双镜进行干涉曝光.针对样品面与对称双镜间的对准难题,提出了一种基于衍射条纹反演计算的光学测距方法,实现了对称双镜的精确定位.实验结果表明:采用劳埃镜可获得周期 125 nm,高对比度的清晰线栅图案,完成待测材料百纳米级分辨率的表征;经衍射条纹反演法精确定位后,利用对称双镜可制备出周期为 60 nm的线栅图案,显著提升了系统的分辨能力.本研究展示的评估系统为光刻胶材料的快速筛选、分辨率极限研究及相关工艺开发提供了一个成本低、可推广的实验平台.
To enable low-cost and efficient characterization of EUV photoresists,a lithographic evaluation system based on a tabletop high-harmonic generation(HHG)source and a reflective interferometer was de-veloped.High-order harmonics were generated using a 515 nm femtosecond laser to excite argon gas.After focusing by a toroidal mirror and spectral dispersion by a blazed grating,the 11th harmonic(46.8 nm)was selected through a slit as the EUV source.Nonchemically amplified photoresists based on oxime sulfonate-functionalized polystyrene(PSOS)were used as the test material,and interference exposure was performed with a Lloyd's mirror and a symmetric dual-mirror configuration.To solve the alignment problem between the sample plane and the symmetric dual-mirror interferometer,an optical ranging method based on diffrac-tion-fringe inversion was proposed,enabling precise positioning of the symmetric dual-mirror interferometer.The results show that the Lloyd's mirror produces clear high-contrast line-space patterns with a period of 125 nm and enables characterization of the tested resist at the 100 nm scale.After precise positioning by dif-fraction-fringe inversion,the symmetric dual-mirror configuration produces line-space patterns with a period of 60 nm,significantly improving the system resolution.This evaluation system provides a low-cost and scal-able experimental platform for rapid screening of photoresist materials,investigation of resolution limits,and development of related lithographic processes.
胡锦泽;樊仲维;李捷;胡坚;李昊;陈金平;郭旭东;柯常军;韩胜会;杨国强
中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094||中国科学院大学 光电学院,北京 100049中国科学院大学 光电学院,北京 100049中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094||中国科学院大学 光电学院,北京 100049中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094||中国科学院大学 光电学院,北京 100049中国科学院理化技术研究所 光化学转换与功能材料重点实验室,北京 100190||中国科学院大学 未来技术学院,北京 100049中国科学院理化技术研究所 光化学转换与功能材料重点实验室,北京 100190||中国科学院大学 未来技术学院,北京 100049北京分子科学国家研究中心 中国科学院化学研究所 光化学重点实验室,北京 100190||中国科学院大学 化学科学学院,北京 100049中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094||中国科学院大学 光电学院,北京 100049全南国立大学机械工程学院,光州 61186北京分子科学国家研究中心 中国科学院化学研究所 光化学重点实验室,北京 100190
信息技术与安全科学
高次谐波光刻干涉曝光极紫外
high-order harmonicslithographyinterference exposureextreme ultraviolet
《中国光学（中英文）》 2026 (5)
1083-1091,9
国家重点研发计划项目(No.2024YFE0205800,No.2021YFB3602600)中国科学院项目(No.GJJSTD 20200009,No.2018-131-S)国家自然科学基金(No.62121003,No.10010108B1339-2451,No.62405332,No.62427901)北京科学技术委员会项目(No.Z221100006722008) Supported by National Key Research and Development Program of China(No.2024YFE0205800,No.2021YFB3602600)Chinese Academy of Sciences(No.GJJSTD20200009,No.2018-131-S)National Natural Science Foundation of China(No.62121003,No.10010108B1339-2451,No.62405332,No.62427901)Beijing Municipal Science and Technology Commission(No.Z221100006722008)
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