中國科學院大學在近場光學鄰近效應(yīng)研究中獲得進展

表面等離子體光刻（Plasmonic lithography）作為一種近場成像技術(shù)，具有可打破衍射極限的特性，能夠為發(fā)展高分辨率、低成本、高效、大面積納米光刻技術(shù)提供重要方法和技術(shù)途徑，是下一代光刻技術(shù)的主要候選方案之一。目前，雖然已通過實驗驗證表面等離子體光刻可以滿足微納制造領(lǐng)域?qū)?4 nm及以下技術(shù)節(jié)點分辨率的要求，但隨著集成電路特征尺寸的進一步縮小，嚴重的近場光學鄰近效應(yīng)（Near-field optical proximity effect，near-field OPE）不僅會降低曝光圖形的分辨率，而且會增大曝光圖形的失真現(xiàn)象，造成納米器件物理性能及電學特性的偏差，進而影響到產(chǎn)品的功能和成品率，限制了表面等離子體光刻技術(shù)的實際應(yīng)用性。

為滿足集成電路中對納米結(jié)構(gòu)器件的尺寸及質(zhì)量的高性能要求，有效地解決表面等離子體光刻技術(shù)中存在的near-field OPE問題，中國科學院大學集成電路學院教授韋亞一課題組通過對表面等離子體光刻特有的近場增強效應(yīng)進行定量表征，從物理根源上揭示了near-field OPE的產(chǎn)生機理，以及倏逝波（Evanescent waves）復(fù)雜的衰減特性和場分布的不對稱性對曝光圖形邊緣特征尺寸的影響，并從光刻參數(shù)與表征光刻圖形保真度的指標之間的數(shù)學關(guān)系出發(fā)，通過對曝光劑量和目標圖形的聯(lián)合優(yōu)化，提出了基于倏逝波場強衰減特性進行空間調(diào)制的近場光學鄰近效應(yīng)矯正（Near-field optical proximity correction，OPC）的優(yōu)化方法。相比于傳統(tǒng)的OPC優(yōu)化方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)對近場高頻倏逝波信息的空間調(diào)制，可提高優(yōu)化自由度，能夠更有效地提高表面等離子體光刻系統(tǒng)的成像及曝光圖形質(zhì)量，為批量生產(chǎn)低成本、高分辨率和高保真度的任意二維納米圖形奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，并為微納米光刻加工技術(shù)的發(fā)展提供了理論支持。

近場光學鄰近效應(yīng)對表面等離子體光刻曝光結(jié)果的影響及基于高頻倏逝波信息空間調(diào)制式的OPC優(yōu)化方法 近日，相關(guān)研究成果以Enhancement of pattern quality in maskless plasmonic lithography via spatial loss modulationh為題，發(fā)表在Microsystems & Nanoengineering上。研究工作得到中科院和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目的支持。

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審核編輯 ：李倩