[01123988]一种基于亚像素调制提高数字光刻分辨力的方法

技术背景：基于空间光调制器（SLM）的数字光刻方法由于其掩模设计简单、制作成本低、制作周期短等优点在国内外受到广泛的关注,但是由于受限于SLM像素尺寸及精缩投影透镜最小成像分辨力的影响,目前基于SLM的数字光刻技术仅仅适用于制作微米量级以上的微结构。为了突破这种制作受限,主要有两种解决途径：一是减小SLM的像素尺寸,另一种是提高精缩透镜的成像分辨力。由于SLM像素尺寸的减小必须依靠微机电系统（MEMS）技术的成熟发展,将其减小是极其困难的,因此目前国内外针对基于SLM的数字光刻技术提高光刻分辨力的研究主要从提高精缩透镜的最小成像分辨力方面着手,但设计制造高分辨力精缩透镜的成本随着分辨力的提高成级数增长,大大制约了其发展。针对目前基于SLM的数字掩模光刻分辨力受限的问题,提出一种基于亚像素调制的数字光刻方法,以提高数字光刻的分辨力。 技术方案：由同一个紫外光源系统发出的光通过多个级连的比例分束镜分成若干束光强相同的平面光束,再将各束平面光以固定角度入射到多个SLM,每个SLM调制的图形由计算机独立进行精确控制,然后将所有SLM调制（反射或透射）的光耦合到同一个精缩透镜参与曝光成像,以此来实现多个不同的SLM组合在一起同时进行曝光。每个SLM投影到基底上的位置由固定相应SLM的控制系统进行精细调节,控制系统可通过五自由度精密调节系统来调整相应SLM投影的相对位置,以此来控制不同SLM投影间的相对曝光位置。控制其中任意两个SLM,使其投影到基底的两幅图形在平行于基底平面的两个方向上产生错位,并且错位距离不大于SLM投影一个像素对应的尺寸,从而使基于SLM的光刻系统制作出小于像素尺寸（即亚像素）的线条,实现基于亚像素调制提高SLM数字光刻横向制作分辨力。 技术要点： （1）提出一种基于亚像素调制提高数字光刻分辨力的方法; （2）突破了由单个SLM像素尺寸限制的最小曝光分辨力,可有效解决数字光刻系统分辨力低的问题,实现高精度数字化光刻制作,大大降低高精度光刻制作成本。