基于倏逝波干涉亚波长光栅制作方法的研究

《基于倏逝波干涉亚波长光栅制作方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10406分类号：O436.1学号：090080401005南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）基于倏逝波干涉的亚波长光栅制作方法研究硕士研究生：黄频波导师：邹文栋教授申请学位级别：硕士学科、专业：精密仪器及机械所在单位：测试与光电工程学院答辩日期：2012年06月授予学位单位：南昌航空大学TheAnalysisofSub-wavelengthGratingsFabricatingBasedonEvanescentWaveInterferenceADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnPrecisionI

2、nstrumentandMachinerybyHuangPin-boUndertheSupervisionofProf.ZouWen-dongCollegeofMeasuringandOpticalEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2012南昌航空大学硕士学位论文摘要摘要倏逝波干涉光刻是利用近场倏逝波干涉制作出周期性亚波长光栅或者微结构的一种无掩膜光刻技术。倏逝波凭借更高的空间频率能够突破自由空间中/2干涉极限，因此倏逝波干涉光刻技术在超精密光刻领域中具有广泛的应用价值，在此背景下，

3、本论文的主要工作就是围绕倏逝波干涉研究亚波长光栅的制作方法。本文首先阐述了倏逝波的实质意义、特性以及产生方法，得出倏逝波是一种沿表面传播但进入透射介质中会呈指数衰减的电磁模式，并且可以通过全内反射机制激发产生；其次论文利用三维矩阵法探讨倏逝波干涉光刻技术，主要分析不同参数对双束和多束倏逝波干涉情况的影响，同时介绍了基于液浸光刻干涉系统原理的双束倏逝波干涉光刻系统，其研究表明提高入射介质的折射率可以提高光刻曝光深度；对于入射波的不同偏振态，结果发现S波全内反射产生的倏逝波仍为S偏振，而P波全反射产生的倏逝波为椭圆偏振。而且两种偏振下的倏逝波干涉图样存在差异，若进一步

4、考虑到多束倏逝波干涉和相位调制，则干涉图样就更丰富复杂。由于全内反射产生的倏逝波易衰减，本文最后探讨了表面等离子体激元干涉，其结果表明n束入射光可以通过表面等离子体共振产生高幅值的激发态倏逝波干涉即表面等离子体激元驻波场。同时得出不恰当的金属板厚度、细微损耗以及光刻胶的介电常数过大都会极大削弱表面等离子体共振，而入射光光强的非均匀空间分布严重地影响到曝光深度分布从而导致潜在的光刻加工误差。关键词：倏逝波干涉，三维矩阵法，表面等离子体共振，表面等离子体激元I南昌航空大学硕士学位论文摘要ABSTRACTEvanescentwaveinterferencelithogr

5、aphy(EWIL)isabletomanufactureperiodicsub-wavelengthgratingandmicrostructuresbytheinterferenceofevanescentwavewithoutmask.Becauseevanescentwavewithahigherspatialfrequencycanbreakthroughλ/2interferencelimitforfreespace,EWILhaswiderangeofapplicationintheultraprecisionlithographyarea.Inth

6、iscontext,thispaperfocusontheanalysisofsub-wavelengthgratingsfabricatingbasedonevanescentwaveinterference.Firstofall,thisarticlediscussestheessentialsignificance,characteristicsandgenerationmethodofevanescentwave,whichevanescentwavewillquicklydecayexponentiallyinthetransmissionmediumb

7、utpropagatealongthesurface,anditisexcitedbytotalinternalreflectionmechanism.Subsequently,usingthreedimensionalmatrixmethod,paperstudiesEWIL,whichmainlyanalyzesthattheeffectsofdifferentparametersimpactingondoublebeamsandmulti-beamsevanescentwaveinterferenceandintroducesdoublebeamsevane

8、scent