一种基于快速自动聚焦的相变光刻系统

李震; 倪日文; 曾笔鉴

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.006

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一种基于快速自动聚焦的相变光刻系统

李震 , 倪日文 , 曾笔鉴

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引用本文:

Citation:

一种基于快速自动聚焦的相变光刻系统

1.
华中科技大学光学与电子信息学院, 武汉 430074

作者简介: 李震(1961-),男,高级工程师,现主要从事相变存储材料与器件测试的研究。E-mail:lizhen@hust.edu.cn.

基金项目:
国家教育部博士点基金资助项目(90142110003)
中图分类号: TN249

A phase-change lithography system based on a fast autofocusing method

1.
School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
CLC number: TN249

摘要: 为了获得亚衍射级别的光刻图形,设计了一种光、机、电一体化的相变光刻系统。利用脉冲延迟技术产生了分辨率为1ns、脉宽可调的数字信号,对激光器进行驱动以获得相应脉宽的激光脉冲,然后通过LabVIEW软件和单片机,使系统各部件与计算机之间进行通信,以实现系统的全自动光刻过程。以Ge2Sb2Te5薄膜为基材料,利用其光学性质提出了一种针对相变材料的快速自动聚焦方法,并最终在该相变光刻系统上成功地得到了线宽为0.69m的Ge2Sb2Te5晶化图形,该尺寸远小于激光聚焦光斑。结果表明,该方法具有精度高、易操作、实现成本低等优点,这对简易相变光刻系统的设计具有很好的指导意义。
- 激光技术 /
- 相变光刻 /
- 激光直写 /
- 脉冲激光 /
- 自动聚焦
Abstract: In order to achieve lithographic pattern with sub-diffraction resolution, a phase-change lithography system was designed. By using a pulse delay technology, digital signal with resolution of 1ns and adjustable pulse width was generated to drive the laser and obtain laser pulse with the corresponding width. With the aid of LabVIEW software and single chip microcomputer, communication between parts of system and computer and all system auto-lithography processing were obtained. By using Ge2Sb2Te5 thin film as base material and its optical properties, an innovative and fast autofocusing method to phase-change material was proposed. In the experiment, Ge2Sb2Te5 crystallization pattern with line width of 0.69m was obtained by phase-change lithographic system. The dimension of crystallization pattern is less than laser focus spot. The results show that the system has the advantages of high-precision, easy operation and low cost. The study has significance for simple phase-change lithography systems.
- laser technique /
- phase-change lithography /
- laser direct writing /
- pulse laser /
- autofocusing

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一种基于快速自动聚焦的相变光刻系统

作者简介: 李震(1961-),男,高级工程师,现主要从事相变存储材料与器件测试的研究。E-mail:lizhen@hust.edu.cn

1. 华中科技大学光学与电子信息学院, 武汉 430074

收稿日期: 2015-01-15
录用日期: 2015-02-06
网络出版日期: 2016-03-25

基金项目: 国家教育部博士点基金资助项目(90142110003)

关键词:

摘要: 为了获得亚衍射级别的光刻图形,设计了一种光、机、电一体化的相变光刻系统。利用脉冲延迟技术产生了分辨率为1ns、脉宽可调的数字信号,对激光器进行驱动以获得相应脉宽的激光脉冲,然后通过LabVIEW软件和单片机,使系统各部件与计算机之间进行通信,以实现系统的全自动光刻过程。以Ge2Sb2Te5薄膜为基材料,利用其光学性质提出了一种针对相变材料的快速自动聚焦方法,并最终在该相变光刻系统上成功地得到了线宽为0.69m的Ge2Sb2Te5晶化图形,该尺寸远小于激光聚焦光斑。结果表明,该方法具有精度高、易操作、实现成本低等优点,这对简易相变光刻系统的设计具有很好的指导意义。