その場波面制御で自在に操る干渉定在波によるサブμｍ級自由微細構造の大面積露光創成

使用可通过原位波前控制自由操纵的干涉驻波创建亚微米级自由精细结构的大面积曝光

• 批准号: 22H01370
• 负责人: 清水 裕樹
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01370/
• 关键词: 微細構造露光; 干渉定在波; 波面制御; 超精密計測; 生産工学; 加工学

本研究では，サブマイクロメートル級微細パターンのマスクレス露光を実現する波面制御型光干渉リソグラフィ光学系を開発する．非直交型2軸ロイドミラー干渉計光学系に波面制御を融合して，不等ピッチ2軸ドットアレイの高精度創成を実現すること，波面制御型の非直交型2軸ロイドミラー干渉計にデュアル波長レーザ光源を導入し，レジスト透過レーザによる観測干渉定在波をもとに，レジスト吸収レーザで得られる露光干渉定在波をインプロセスで「その場」推定するアルゴリズムを確立し，パターン創成プロセスの効率と精度を向上すること，および露光サブビーム（直接/X/Yビーム）の波面を独立に制御するアルゴリズムを構築し，2軸干渉定在波中の各光スポットの独立制御によるマスクレスでのサブμm級自由パターン露光を実現すること，を目的とする．計画初年度となる令和４年度は，露光干渉定在波と観測干渉定在波，二つの定在波を生成する干渉計光学系を構築するとともに，観測干渉定在波を「その場」観察する光学系を構築した．まず，干渉定在波を生成する非直交型１軸ロイドミラー干渉計を構築した．波長の異なる２つの半導体レーザを光源として採用し，同軸にアライメントした．また，長波長レーザをもとに基板上に生成する観測干渉定在波を「その場」観察する光学系も設計・構築した．基礎特性実験の結果，観測干渉定在波による結像パターンをもとに，短波長レーザで基板上に生成する露光干渉定在波の干渉縞ピッチを推定可能であることを実験的に明らかにした．

In this study, we developed a wave-controlled optical system for the realization of micro-optical systems. Wavefront control is integrated into the optical system of the non-orthogonal 2-axis interferometer, and high-precision generation of the unequal 2-axis interferometer is realized. Wavefront control is realized by introducing a wavelength light source into the optical system of the non-orthogonal 2-axis interferometer, and measuring the wavelength of the wavelength light source at the wavelength of the wavelength light source. The light absorption spectrum is obtained by determining the light intensity of the light source. The light intensity of the light source is determined by determining the light intensity of the light source. The light intensity of the light source is determined by determining the light intensity of the light source.(Direct/X/Y mode) Wavefront independent control system construction, 2-axis dry fixed in the wave of each optical mode independent control system, this system can be divided into 3 μm level free light exposure to achieve this goal. In the first and fourth years of the project, the optical system of the interference meter was constructed by the exposure of light to the fixed wave, the measurement of the fixed wave, and the detection of the fixed wave. A non-orthogonal 1-axis design is constructed for a stationary wave generator. Wavelength difference between two different semiconductor light sources and coaxial light sources. The optical system is designed to measure the wavelength of light on the substrate. The results of the fundamental characteristic measurement show that the light intensity is determined at the wavelength of the light beam and the light intensity is determined at the wavelength of the light beam.

项目成果

北海道大学大学院工学研究院 精密計測学・ロボティクス研究室

北海道大学工学研究科精密测量与机器人实验室