多层介质膜光栅掩模槽形的控制与检测

摘要

本文围绕多层介质膜光栅掩模的制作展开理论和实验研究，主要内容包括以下几个方面：首先介绍了研究惯性约束核聚变(ICF)的意义和国际上脉冲压缩光栅(PCG)的研究进展。对光栅电磁场的严格矢量理论作了一定的介绍，选择严格耦合波(rigorouscoupled-wave，i.e.RCW)理论作为本课题有关光栅衍射效率数值计算的理论基础。全息干涉是目前制作脉冲压缩光栅(PCG)的唯一有效方法。全息记录材料也就是掩模的材料是光刻胶，因此本文对光刻胶的特性进行了比较深入地研究，重点分析了显影液温度和显影时间这两个因素对它的影响。并以此为依据，采用数据拟合及实验摸索的方法，得到了控制光栅掩模槽形比较有效的方法。由于显影是掩模制作的最后一道工序，而且它能对曝光起到一定的补偿作用，对最后的槽形有重要影响，因此在本课题中采用了显影实时监测的办法，采用测量监测光(监测光不能使得光刻胶感光)某级衍射效率的办法来判断显影过程中槽形的变化情况。最后论文提出了一种研究多层介质膜光栅掩模的无损检测方法。在基于RCW方法数值拟合与计算的理论研究及分析的基础上，采用根据0级光谱衍射效率分布的办法来检测光栅掩模的槽形；并且对多层介质膜光栅掩模进行了实验测量与理论对比分析。深入的分析表明，该方法在一定程度上是有效的，但是由于受多种因素的影响，该方法不能全面反映光栅掩模的形貌特征。

目录

文摘

英文文摘

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第一章引言

1.1研究惯性约束核聚变的意义

1.2国际上脉冲压缩光栅的研究进展

1.3论文的研究目的

1.4论文的研究工作

第二章光栅衍射理论和光刻胶的感光特性

2.1光栅衍射理论简介

2.2严格耦合波理论对多层介质膜光栅(掩模)的分析

2.3基于RCW理论的多层介质膜光栅衍射效率计算结果的验证

2.3光刻胶感光特性

第三章光刻胶特性与光栅掩模槽形控制的实验研究

3.1光栅掩模的制作工艺流程

3.2光刻胶特性的实验研究方案

3.3光刻胶特性的影响因素分析

3.4光栅掩模槽形的控制研究

第四章显影实时监测

4.1引言

4.2原理

4.3显影过程的理论研究

4.4显影过程的实验研究

4.5实验结果与分析

4.6后记

第五章多层介质膜光栅掩模的光谱检测

5.1光谱检测的理论数据分析

5.2实验测量及分析

5.3小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢