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近年来,纳米技术得到快速发展并已被广泛应用,正日益成为本世纪备受关注的前沿领域。作为纳米技术的基础,纳米器件的制造对高分辨力光刻技术的需求越来越迫切。对准技术作为光刻技术关键单元技术之一,其误差一般只允许在光刻分辨力的十分之一以内。随着光刻分辨力的逐渐提高,对准精度的要求也达到一个新的高度。基于此,本论文探索一种基于莫尔条纹相位解析的纳米对准方法,以适用于新一代高分辨力接近接触式光刻如纳米压印、表面等离子体光刻等。 首先简述了光刻技术与对准技术的发展现状;其次分析了基于莫尔条纹图像对准模型中掩模硅片相对位移与条纹图像相位分布的关系,并对条纹相位解析的发展现状进行了概述;然后分别从精对准与粗对准两方面对莫尔条纹进行相位解析,对精对准线条纹提出了二维傅里叶变换结合陷波滤波器的处理方法获得了纳米级甚至亚纳米级的对准位移偏差,而对粗对准圆条纹提出了二维解析小波变换结合二维小波脊的处理方法获得了几十纳米的对准位移偏差;同时通过条纹相位解析对掩模与硅片在面内与空间内的倾斜进行了分析;搭建了对准实验系统,验证了该方法的可行性与精确性,经多次测量后粗对准标准差与精对准标准差分别优于100nm与10nm;最后简单介绍并分析了基于该莫尔条纹相位解析方法的自动对准系统和自动调焦系统。