【摘 要】
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无缺陷掩膜“白版”的制造和检测技术是现阶段极紫外光刻技术发展的重要制约因素。掩膜“白版”上存在的缺陷直接影响了实验结果和产品质量，因此膜层微结构缺陷的探测是许多科
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无缺陷掩膜“白版”的制造和检测技术是现阶段极紫外光刻技术发展的重要制约因素。掩膜“白版”上存在的缺陷直接影响了实验结果和产品质量，因此膜层微结构缺陷的探测是许多科研工作和工程应用的重要环节，有着十分重要的研究意义和应用价值。现阶段对掩膜“白版”缺陷的探测能力已提出了横向几十纳米，轴向几纳米甚至更低量级的要求。近年来在不同原理的缺陷检测技术上也取得了较大进展，而我国在此领域，尤其是掩膜“白版”缺陷的光学检测技术上发展还相对滞后。 在现有的微结构检测技术中，共焦显微术以其非接触、对实验条件要求相对较低、高横向分辨率、具有轴向层析能力等相比于其他检测技术的优越性，引起了广泛的关注。为了实现对掩膜“白版”缺陷的快速、准确探测，本课题“极紫外光刻掩模白板缺陷探测系统研究”深入研究了共聚焦显微理论和微分干涉成像理论，在传统共聚焦显微镜的基础上，将上述两种理论相结合，提出了一种基于微分干涉差共焦显微术的掩膜“白版”缺陷检测系统方案，并以此为基础，对该系统及会对系统分辨率产生影响的若干因素进行了模拟仿真计算，搭建了共焦显微的实验平台，对提出的系统方案进行了初步的实验验证。 本课题主要完成的工作如下: (1)提出了一种基于微分干涉差共焦显微术的掩膜“白版”缺陷检测系统方案，基于共焦显微理论，分析了微分干涉差共焦显微系统对掩膜“白版”缺陷的检测原理，推导出了该系统横向和轴向光强分布以及对于台阶类样品的响应表达式。 (2)基于标量衍射理论，编写了MATLAB仿真程序，验证了理论推导的正确性，并针对系统中的影响因素进行了仿真计算，根据仿真结果讨论了这些因素在实际实验中对分辨能力产生的影响及其解决方案。利用该程序，对膜层结构的微小缺陷探测进行了模拟，预测该系统的分辨能力约为横向200nm，轴向10nm。 (3)使用LabVIEW编写了系统控制程序和数据采集程序，利用数据采集卡控制扫描振镜和PZT精密位移台的移动和实现探测信号的采集。 (4)搭建了共焦显微系统实验平台，对平面镜样品进行了轴向扫描分辨率曲线测量。
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