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针对现有制作二维周期微纳结构方法的难点和不足,引入一种基于周期结构掩模衍射自成像的空域积分光刻方法[1].其大致原理如附图1 所示,利用单色紫外平面光对二维周期掩模进行照明,在掩模的后场会以周期Z=22P/λ 产生该掩模的自成像和π相移像[2].通过承片台在纵向上对光场进行扫描,硅片上会同时记录下掩模的自成像和π相移像,从而实现大面积的、二倍于掩模周期频率的光刻.由此,可以进一步降低二维周期性微纳结构制作的成本和难度.本文利用菲涅尔衍射理论和角谱理论,对二维周期掩模在紫外单色平行光照射下的衍射自成像和相移像进行分析.