探索DMD投影光刻技术扩展景深以曝光亚微米特征图案

抽象的

在数字微镜器件 (DMD) 投影光刻技术中，精确测量焦平面对于获得高质量的亚微米图案至关重要。为了确保图案在焦深 (DoF) 范围内的保真度，我们利用基于像散的聚焦检测系统对焦平面进行了校准，从而在晶圆表面和光刻成像平面之间建立了可靠的参考。随后，我们结合相干成像仿真和恒定阈值光刻胶模型，探索了亚微米特征图案的焦深边界，并预测了不同离焦量和曝光剂量下的光刻胶轮廓。实验结果验证了仿真的光刻胶图案，并证明了校准后的聚焦系统的有效性。此外，通过曝光数值孔径 (NA) 分别为 0.35 和 0.5 的线宽图案，我们利用 Bossung 曲线分析系统地表征了焦深。结果表明，增大线宽或减小数值孔径（NA）可以增加景深（DoF），目标线宽分别为 500 nm、800 nm 和 1000 nm 时，对应的景深分别约为 1 μm、2.5 μm 和 4 μm。提取的分辨率和景深工艺参数分别为 k1 = 0.61 和 k2 = 0.59。这项工作为控制亚微米 DMD 投影光刻中的景深和优化工艺窗口提供了一个定量框架，为高分辨率无掩模图案化提供了实用指导。.