亚波长金属结构中表面等离子体对光刻分辨力的调制特性研究

光学光刻分辨力的提高一直受限于衍射极限的限制。而表面等离子体波具有短波长和局域增强的特性，可以突破衍射极限的限制。本项目结合表面等离子体的短波长特性和表面等离子体的局域增强特性，采用电磁场时域有限差分计算方法和电磁场有限元分析方法，分析亚波长金属结构对表面等离子体的调制特性；探索亚波长金属结构膜中电磁场行为规律，分析不同媒质、不同结构的亚波长金属结构膜对表面等离子体的调制效果；通过分析电磁波中所携带掩模物体细节信息的倏逝波分量和携带掩模低频信息的分量在亚波长金属结构膜中的变化情况，旨在探索一种用传统光刻光源实现45nm 及以下技术节点特征尺寸的任意纳米结构制作的新原理及方法。并通过本项目的研究，将提供一种实用的、能实现超分辨光刻的、多层复合金属结构膜的设计方法。

本项目结合表面等离子体的短波长特性和表面等离子体的局域增强特性，采用电磁场时域有限差分计算方法和电磁场有限元分析方法，分析了不同亚波长金属结构对表面等离子体的调制特性；通过分析电磁波中所携带掩模物体细节信息的倏逝波分量在亚波长金属结构膜中的变化情况，旨在探索一种用传统光刻光源实现45nm 及以下技术节点特征尺寸的任意纳米结构制作的新原理及方法。实验表明，本项目所设计的复合介质膜层能够在i线曝光光源条件下实现50nm的光刻分辨力。通过本项目的研究，将提供一种实用的、能实现超分辨光刻的、多层复合金属结构膜的设计方法。