厚胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强分布模拟方法

摘要

厚胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强分布模拟方法解决目前传统的基于标量衍射理论的光强分布模拟方法无法模拟SU-8胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强分布的问题。a、基于光学标量衍射理论的菲涅耳-基尔霍夫衍射积分方程，利用紫外光斜入射的旁轴近似技术来处理这个积分方程，推出了适合SU-8胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强计算模型；b、背面斜入射紫外光的光强计算模型中，综合考虑了背面斜入射紫外光在空气/掩模版、掩模版/SU-8胶界面的反射与折射，以及背面斜入射紫外光在SU-8胶内的衰减等因素，高精度地模拟SU-8胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强分布；满足以上两个条件的方法即该视为该SU-8胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强分布模拟方法。

主权项

一种厚胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强分布模拟方法，其特征在于：a、基于光学标量衍射理论的菲涅耳-基尔霍夫衍射积分方程，利用紫外光斜入射的旁轴近似技术来处理这个积分方程，推出了适合SU-8胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强计算模型；b、背面斜入射紫外光的光强计算模型中，综合考虑了背面斜入射紫外光在空气/掩模版、掩模版/SU-8胶界面的反射与折射，以及背面斜入射紫外光在SU-8胶内的衰减等因素，高精度地模拟SU-8胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强分布；满足以上两个条件的方法即该视为该SU-8胶紫外光斜入射背面光刻工艺的光强分布模拟方法；本方法的步骤如下：a、根据工艺条件，输入掩模孔尺寸左右边界坐标、背面斜入射紫外光在空气中的入射角、斜入紫外光在空气中的波长、空气相对折射率、掩模版材料及其相对折射率、SU-8胶厚度、SU-8胶相对折射率、斜入射紫外光光源的辐射光强值；将需要进行光强分布模拟的SU-8胶区域细分成小正方形网格组成的阵列，并采用二维矩阵来代表这个阵列；b、根据背面斜入射紫外光在空气中的入射角度、空气的相对折射率、掩模材料及其相对折射率、SU-8胶相对折射率，确定背面斜入射紫外光进入掩模版和SU-8胶时的入射角度；c、利用紫外光斜入射的旁轴近似技术来处理菲涅耳-基尔霍夫衍射积分方程，平移菲涅耳积分上下限，得到不考虑背面斜入射紫外光反射以及斜入射紫外光在SU-8胶内的衰减的光强值计算模型；d、考虑背面斜入射紫外光在空气/掩模版、掩模版/SU-8胶界面的反射与折射、以及斜入射紫外光在SU-8胶内的衰减，得到SU-8胶内部任意一个网格处的光强值的计算模型；e、重复利用上面的SU-8胶内部任意一个网格处的光强值的计算模型得到SU-8胶中每一网格处的光强值，最终得到SU-8胶内部斜入射紫外光的光强分布模拟结果。