扫描干涉场曝光光束对准误差控制与优化

"该文主要探讨了扫描干涉场曝光系统中的光束对准误差及其控制方法，通过建立误差模型分析光束对准误差对光栅掩模槽形质量的影响，并设计了一种光束自动对准系统，实现了高精度的光束定位和角度调整，最终达到提高曝光效果和光栅质量的目的。" 在光学设计领域，光束对准是至关重要的一个环节，尤其是在扫描干涉场曝光系统中。曝光系统的光束对准精度直接影响到光栅掩模的槽形质量，而光栅作为光电子技术中的核心元件，其质量直接影响到光学设备的性能。本文针对这一问题，首先建立了曝光光束对准误差模型，该模型能够帮助理解光束对准误差如何影响曝光过程和光栅基底的曝光对比度。 光束对准误差模型揭示了当光束存在较大对准时，光栅基底表面的曝光对比度会显著下降，导致光刻胶表面的曝光不均匀，这对光栅掩模的槽形形成产生负面影响。在曝光过程中，如果采用步进扫描方式，这种不均匀性会更加明显，因为不同位置的曝光时间可能不同，从而影响光栅的最终形态。 为了解决这个问题，文章中设计并研制了一种光束自动对准系统。该系统能够分别对光束的位置和角度进行精确调节，以实现光束的高效对准。实验结果显示，经过多步调节后，光束位置对准精度可达到优于10微米，光束角度对准精度优于9微弧度，这样的高精度对准能力满足了系统对光束重叠精度的需求。 光束位置解耦和角度解耦是这个自动对准系统的关键技术，它们使得系统能够在复杂环境下独立调整光束的两个关键参数，提高了对准的效率和精度。通过这样的控制策略，系统整体表现出了良好的收敛性能，确保了光束对准的稳定性。 这项工作对于提高扫描干涉场曝光工艺的精度和稳定性具有重要意义，对于光栅制造与应用工程技术的进一步发展提供了有力的技术支持。通过精确的光束对准，可以制造出高质量的光栅掩模，从而提升光电子设备的性能和可靠性。此外，该文的研究成果也为其他需要高精度光束对准的光学系统提供了参考和借鉴。