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干涉光刻
點擊量：384 日期：2023-07-24 編輯：硅時代
干涉光刻又叫全息光刻，是一種特殊的光刻手段，其特點是可以通過簡單的設備即可獲得百納米周期性結構。下面我們簡單介紹什么是干涉光刻、干涉光刻的一些特點和實例應用。
干涉光刻基本原理與干涉測量法或全息法的原理相似。兩個及以上的相干光波形成一個干涉圖樣利用干涉圖形對光刻膠進行曝光，從而形成圖形的加工方式。這種光刻利用了光場干涉相長及干涉相消形成光照區域和非光照區域從而實現對光刻膠的曝光。在兩束干涉的情況下，條紋間距或周期為（λ/ 2）/ sin（θ/ 2），其中θ是彼此疊加的波之間的角度，而λ是激光波長。最小可能的周期由波長決定，并以λ表示/ 2。如果將激光用于干涉光刻，則可以產生最小尺寸低至約100 nm的周期性結構，曝光后對光刻膠的處理方式與普通紫外光刻一致。
應用及用途
采用全息刻蝕法的優勢在于能夠快速的在大面積內制備密集的特征結構而不失焦。從而，它經常被用于檢測新型波長刻蝕技術（如EUV、193nm浸泡等）的光致抗蝕工藝。除此之外，高功率脈沖激光的激光干涉光束基于光熱或光化學機制可以在材料表面直接進行處理（包括金屬、陶瓷及高分子聚合物）。由于上述特征，這個方法也被叫做“直接激光干涉制紋”（Direct Laser Interference Patterning; DLIP) 。利用DLIP，不同的結構能夠在數秒內直接在基底上被制成，得到大面積上的周期性陣列。這樣具有紋路的表面有不同的應用之處，包括摩擦學（對摩擦及磨損的降低）或生物科學。而對于傳統上采用電子束刻蝕需要用時較長的紋路，也可以采用電子干涉刻蝕法快速制成 。
干涉刻蝕法的劣勢在于它只能夠被用于制備陣列特征結構。從而，若要繪制任意圖樣的紋路，還需要采用其他光刻蝕技術。與此同時，非光學效應，如致電離輻射所產生的二級電子，在采用干涉刻蝕法時無法被避免。例如，二級電子范圍可以大概被表面碳污染寬度（約20nm）表征，此污染是由一個聚焦后（2nm）的電子束產生的。這表明，利用刻蝕來得到半間距為20nm或更小的特征結構將會被刻蝕圖樣之外的其他因素嚴重影響到，如真空的潔凈程度。
