项目名称表面等离子体超分辨成像光刻基础研究首席科学家.docx

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项目名称表面等离子体超分辨成像光刻基础研究首席科学家

项目名称：

表面等离子体超分辨成像光刻基础研究首席科学家：

外表等离子体超分辨成像光刻基础研讨

首席迷信家：

罗先刚中国迷信院光电技术研讨所

起止年限：

2020.1至2021.8

依托部门：

中国迷信院

二、预期目的

3.1本项目总体目的

本项目以国度在国民经济和国防高科技范围对信息迷信技术中新一代微纳信息器件的严重需求为牵引，研讨SP超衍射光刻中的关键基本物理效果，结合我国中临时科技战略开展规划中的〝极大规模集成电路制造技术及成套工艺〞和〝中心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品〞两个严重专项对微纳制造技术的严重战略需求，重点针对SP超分辨成像光刻技术中假定干关键迷信技术效果〔比如衍射极限效果、分辨极限效果、感光机制效果、损耗效果、SP超分辨成像器件设计、制备技术、工艺技术等〕展开系统研讨，并取得原创性效果，作出系统性和创新性贡献，树立相应的研讨基地和人才队伍，构成具有中心自主知识产权的SP光刻技术平台。

经过本项目研讨，使我国在SP超分辨成像光刻实际、技术和运用方面，总体到达国际先进水平，局部方面处于国际抢先位置，力争构成新一代光学光刻技术路途，为采用光学方法打破16nm、甚至10nm以下光刻线宽节点奠定基础。

1.树立SP超衍射和超分辨成像实际和技术体系，为16nm线宽节点以下光学光刻技术奠定实际和方法基础。

2.构成SP光刻技术平台和技术规范草案，在SP光刻分辨力极限、SP感光机理、损耗及能量应用率、焦深等关键效果研讨方面取得打破。

3.培育一支该范围高水平研讨人才队伍和一批学术带头人，树立SP超分辨成像实验平台与超衍射光学光刻技术研讨基地，为未来5～10年研发16nm线宽节点以下的超分辨成像光刻器件和系统奠定实际和技术基础。

3.2五年预期目的：

1.失掉SP超分辨成像实际模型，树立超衍射与衍射受限光学成像一体化设计和剖析方法并构建相关软件。

2.树立SP超分辨光刻感光机理模型，并用于研讨对比度、焦深、任务距等关键SP光学光刻工艺实际和技术。

3.取得两项标志性效果。

〔1〕在365nm波长条件下，取得32nm线宽分辨力SP超分辨成像器件；〔2〕制造特征尺寸为32nm的光栅、NEFO字符等集成电路常用典型图形结构。

4.综合思索衍射受限成像、超衍射成像和光刻进程，取得16nm线宽分辨力的SP光学成像设计结果。

5.宣布高水平SCI论文100篇以上，央求发明专利100项以上，培育研讨生65名左右。

三、研讨方案

4.1总体思绪

瞄准信息产业中光学光刻范围对打破衍射极限成像光刻技术的严重需求，抓住外表等离子体光刻正处于探求性研发阶段的机遇，集成我国在光学工程、微细加工技术、微纳集成、物理、化学、资料、信息技术等方面的优势，瞄准该范围一些前沿性严重实际、中心工艺效果，停止多学科交叉协作研讨，对相关中心基础迷信效果停止深化系统地探求，以期取得一些具有原始创新的打破和效果，取得一批自主知识产权的中心技术，培育培育一支具有国际水平的研讨队伍，为我国新一代微纳光子功用资料和器件的久远开展奠定坚实的基础。

按上述指点思想，依据项目的总体目的和五年目的，针对基本的关键迷信效果，结合国际优权利量，在前期973项目超衍射机制、超分辨成像以及SP非线性复合资料等研讨基础上，以SP超衍射行为规律和物理机制入手，深化和系统地展开外表等离子体光学成像及光刻技术研讨，处置限制SP光刻分辨力的物理要素、SP与光刻介质相互作用机理、影响SP光刻效率的关键物理效果、超分辨成像光刻器件原理和方法以及SP超衍射光学光刻技术和工艺等关键迷信技术效果，取得32nm线宽分辨力SP超分辨成像器件，制造特征尺寸为32nm的光栅、NEFO字符等集成电路常用典型图形结构两项标志性效果，并树立SP超分辨成像运用基础研讨的实际和技术平台、研讨基地以及人才队伍。

4.2技术路途

1.在超衍射光学行为的物理实质、规律和操纵方法研讨方面：

〔1〕继续开展矢量杨顾算法，使其能适用于剖析亚波长范围的超衍射电磁行为和超分辨成像实际计算，用来指点研讨在SP场的影响下，电磁波打破衍射极限限制的原理和完成途径，并停止相关器件设计。

结合光刻技术、溶胶－凝胶法、以及自组装等手腕，将设计的器件制造出，并应用AFM、TEM、SEM以及微区Raman、FTIR、紫外-可见-红外分光光度计等各种微结构表征手腕，研讨纳米金属微结构的形貌、尺寸、周期性、介电参数等对超衍射行为的影响。

〔2〕类比传统资料迷信中原子、分子、晶胞、缺陷、复合资料的结构划分体系，分层次展开超衍射光学资料结构与物性之间的关系规律研讨。

从单元结构方式，金属点、线、环等构成的复杂到复杂的结构，从电磁相互作用的规律上分门别类，总结归结结构类型和特征，采用有限元、时域有限差分方法，结合电磁实际中电极化率、磁极化率等物理概念，研讨剖析结构参数线宽、间距等、资料参数、电磁波参数等对电磁照应行为〔有效介电系数、磁导率、折射率、色散等〕的影响，总结归结结构类型和特征规律，为单元结构电磁振荡模型提供思绪。

〔3〕在超衍射资料结构与电磁物性之间的关系模型上，主要从电偶极子、磁偶极子复杂类比，远小于波长尺度下的近稳态电磁场剖析，散布电容电感的等效电路剖析等几个方面入手，树立电磁方程，求解剖析单元结构对外界电磁场的照应模型，同时与严厉矢量电磁剖析对比，验证和改良模型。

单元结构之间的电磁耦合对资料特性的影响模型方面，先从弱耦合，强耦合两种极端状况入手，结合微扰实际、等效介质实际描画资料的微观电磁特性。

关于普通耦合状况，那么应用矢量电磁耦合波实际，结合简化的单元结构模型，联立周期边界条件、缺陷边界条件，树立简化的耦合电磁方程，数值求解剖析电磁行为，并与严厉计算结果对比剖析。

2.在紫外、深紫外频段的超衍射光学资料结构设计、制备和检测技术研讨方面：

〔1〕超衍射光学资料的普通电磁特性的结构逆向设计，例如介电常数、磁导率、折射率等，首先经过结构物性的数理模型，选择初始结构形貌，结构参数，结合模拟退火、遗传算法等数值优化方法，设计电磁结构。

关于额外的设计要求，例如外表阻抗特性、加工限制条件等，经过添加约束条件，结合优化算法流程设计。

〔2〕资料色散、损耗特性是影响超衍射光学资料运用的普遍性的关键效果。

首先从色散、损耗的电磁结构模型中剖析关键特征参数的影响，经过对其选择性优化到达拓展带宽、增加损耗的目的。

另外，综合波久远离单元结构的共振区域、应用色散婚配的复合单元结构等进一步对其优化。

超衍射光学资料的损耗优化，可以依据机制和模型，增加局域电磁形式中的磁流环路，增加电磁能在共振环路中的局域特性，甚至引入电磁能量补偿机制等方面入手对资料的结构重新设计优化。

〔3〕用高分辨力的暗场显微镜研讨纳米结构对光超衍射散射，用透射显微镜来验证光谱的位置与颗粒位置。

应用用共焦显微光谱仪研讨其外表等离子透射光谱。

对近场光学扫描显微镜停止技术改造，研讨不同照明条件、不同金属结构的SP超衍射行为特征。

〔4〕从单层薄膜制备技术入手，包括单一组份、多种组份共存的膜层制备技术，选择适宜的膜层制备方法，经过对现有原子镀膜和磁控溅射镀膜设备的电源、靶材、溅射方式、监控方式的改造，以满足薄膜厚度、成膜质量、膜层资料成分比例控制等方面的要求，攻关相关工艺技术效果。

〔5〕针对曲面膜层超衍射资料结构，开展面形可控的曲面膜层制备技术。

经过改造光学光刻装置，制备准确的等效灰度掩模，首先制备相应光刻资料曲面膜层，然后传递到所需的金属或介质外表。

改造膜层溅射或堆积设备，以可控剂量的薄膜堆积技术取得特定厚度散布的薄膜结构。

〔6〕在前面的研讨基础上，经过引入双靶材共溅射等技术、精细对准技术，开展复合交替膜层结构制备技术，经过对设备技术改造和优化，完成高质量交替膜层成形技术。

针对纳米尺度图形的膜层填充技术、平整化技术展开攻关研讨，研讨相关的膜层平整化工艺，开展膜层厚度准确控制的平整化中止工艺。

〔7〕应用扫描电子显微镜〔SEM〕、原子力显微镜〔AFM〕等精细纳米测试手腕，测量超衍射资料外表形貌、平均性、缺陷检测，以及资料横截面结构膜层致密性、膜层厚度、纳米图形层结构尺寸等。

应用X射线散射剖析方法测试资料外部膜层沙眼、空泛，也包括膜层结构错位等原子层次的缺陷。

搭建特殊的光学检测系统，例如掩模缺陷光学检测系统，快速和高效的剖析超衍射资料的外部缺陷。

〔8〕应用紫外光频段多光谱椭偏仪准确测试超衍射资料单元膜层结构的光学常数，包括介电常数、吸收率、光学薄膜厚度等。

针对椭偏仪在多层金属薄膜方面的测试缺陷，搭建用于超衍射资料的透射和反射形式的偏振光振幅和位相差异的测试实验系统，取得超衍射资料的微观介电常数、吸收效率等实验测试结果。

3.在超分辨成像原理、物理机制、成像特性和规律研讨方面:

〔1〕采用实际剖析和实验相结合的方案，从一些典型亚波长金属薄膜结构的SP对高频信息的传递和转换才干动身，剖析将不同重量高频信息转换到自在空间的效率、信息之间相互影响。

设计像方在无量远位置，思索位相婚配等要素，设计金属介质薄膜外表结构，完成对携带特定空间信息倏逝波的高效转换。

归结以上倏逝波信息转换和在远场恢复的基本物理特性和规律，树立超分辨成像模型。

〔2〕依据超分辨成像器件的任务原理，设计两类器件的结构参数。

为了简化剖析，首先将超衍射资料简化为等效介质资料，或许具有特定电磁参数散布的资料。

经过树立光波在这种等效资料中的传输行为的解析公式，剖析在特定资料参数空间散布下的光波传输行为的数理公式应用多重级数展开和微扰近似实际解析求解，树立成像平面上的光场散布函数，取得超分辨成像器件成像功用参数和结构参数〔口径、焦距、分辨力、等效资料参数、视场大小、物距、像距〕之间的解析公式。

经过矢量电磁波计算方法，如时域有限元差分、严厉矢量耦合波剖析等，数值计算其成像面光场散布，剖析超衍射资料的有限单元结构尺寸对等效资料电磁特性的影响。

经过系统的计算和剖析各种结构参数、资料参数对成像特性的影响，树立结构参数与成像分辨力、对比度、视场大小等成像特性之间的关系曲线。

〔3〕基于超衍射资料中光波的传输变换规律，类比微观光学成像物理原理，开展基于超衍射资料的超分辨成像器件任务原理，树立超衍射资料、结构参数与成像功用之间的关系模型，剖析超分辨成像规律，为超分辨成像器件的设计、检测提供实际基础。

〔4〕树立系统的超衍射资料中光波会聚的实际模型，调查理想会聚焦点的光斑函数。

结合详细成像方式，以光线和复光场函数两类剖析方法，研讨光波经过超分辨成像器件聚焦后的光波行为，并同焦斑散布方式树立关联，分门别类研讨球差、慧差、像散等像差的发生机制。

在此基础上，经过调查像差与结构参数、透镜参数的关系，树立超衍射成像器件像差的补偿实际。

并依据补偿实际，设计和数值模拟剖析像差补偿的超衍射成像器件。

〔5〕在研讨超分辨成像器件与传统光学元件的组分解像特性和一体化剖析方法方面，首先简化剖析进程，在超分辨成像器件物面引入传统光学成像焦面的光场散布函数，作为该器件的输入场，严厉计算剖析该器件像面位置处的光场散布和成像特性。

同时，将成像结果与光场照明掩模成像结果对比，调查其成像分辨力、对比度、像差等方面的差异。

在此基础上，树立传统成像与超分辨成像关系的对接，为一体化成像设计提供实际指点。

4.在用于超分辨成像、电磁波超衍射能量局域的器件结构设计、优化、制备和功用检测技术研讨方面：

〔1〕超分辨成像器件结构建模和计算机辅佐设计基本平台。

在剖析和归结超分辨成像器件的特征形貌、结构尺寸的基础上，树立针对超分辨成像器件的规范化数学表述方法和几何结构模型，从而在计算机中准确地描画器件特征。

开发基于通用计算机和操作系统的计算机辅佐设计平台，为各种模拟剖析顺序提供基本运转环境。

〔2〕光线超衍射追迹方法成像剖析方法和模拟计算软件。

结合超衍射行为的剖析方法，并参考传统光线追迹模型，探求出一种全新的光线超衍射追迹方法。

构建数值模拟计算顺序，对光线在超分辨成像器件外表近场以及外部区域的传达路途停止仿真，进而剖析像面的成像特性。

同时应用严厉的矢量电磁场实际对超分辨成像器件停止剖析，并且编写高效的成像模拟软件，研讨器件在矢量光作用下的成像行为。

〔3〕针对分辨力、焦深、缩小率、畸变等超分辨成像器件关键光学特性，综合模拟退火法、爬山法、遗传算法等优化算法，树立器件结构和参数的优化模型，并编写自主优化软件。

结合超分辨成像实际和像差剖析手腕，树立计算机剖析方法，展开器件各种像差的数值模拟和仿真剖析。

〔4〕树立超分辨成像器件光学设计软件与传统光学设计软件的接口，在超分辨成像器件计算机辅佐设计平台中提供与传统光学设计软件婚配的接口，树立相互兼容的数据格式、结构参数以及剖析方法，使组合器件的全体功用可以失掉准确计算和模拟，可以在两者之间停止协同设计和优化。

〔5〕依据实际模型结合自行编制的电磁计算模拟软件，片面剖析不同结构参数下，超分辨成像质量差异，总结不同参数对成像效果的影响规律，从物理角度上给出优化设计超分辨成像器件的优化方向。

自创微光学设计实际的优化算法，如模拟退火、遗传算法等，针对选定的器件结构方式，展开数值优化求解结构参数的研讨。

综合思索实践金属资料参数、任务波长、探测器灵敏度等多个要素，设计用于实验系统的超分辨成像器件结构。

〔6〕设计和搭建用于超分辨成像器件分辨力测试的近场扫描光学实验系统，应用高倍率镜头将传统星点/分辨力检验靶投影到超分辨成像器件的物面上，然后再成像到像面上，进而检测器件的星点/分辨力聚焦状况。

经过高分辨图像采集设备取得星点/分辨力的光强信息和散布特性。

此方法同时适用于等倍率和增加倍率的超分辨成像器件检测。

特殊设计和制造的显微式分辨力检验靶，将其置于在超分辨成像器件的像面上，采用平均紫外光源照明，使分辨力靶成像在物面上，再经过高倍率镜头停止观察。

〔7〕应用特殊设计和制造的接近式分辨力检验靶检测超分辨成像器件的实践分辨力。

将其置于在超分辨成像器件的物面上，采用平均紫外光源照明，使透过火辨力靶的光成像在像面上。

再经过高分辨图像采集设备取得分辨力图像。

〔8〕应用特殊设计和制造的接近式星点检验靶检测超分辨成像器件的星点聚焦状况。

将其放置在该器件的物面上，采用平均紫外光源照明，使透过星点的光经过该器件成像在像面上。

再经过高分辨图像采集设备取得星点的光强信息和散布特性。

〔9〕超分辨成像器件的光学调制传递函数检验采用对刀口扩展函数停止扫描采样的方法。

以精细的刀口为目的物，在物方作高精度扫描，经过平行光管物镜、高倍率镜头以及被测超分辨成像器件后，直接以SNOM探针作为采样狭缝，对刀口扩展函数停止高精度、高分辨力的自动扫描采样，并以数字傅里叶剖析法计算超分辨成像器件的光学传递函数。

5.在减小SP传输损耗、延伸SP成像光学光刻焦深和任务距的实际和技术途径研讨方面：

〔1〕优化资料结构中的特征参数，依据SP超衍射传输和耦合的物理机制和模型，增加局域电磁形式中的磁流损耗环路，将电磁能量集中在非损耗区域，增加电磁能在共振环路中的局域特性。

〔2〕引入电磁能量补偿机制，探求在365nm或193nm等光刻波长下的增益资料和技术，经过在超衍射资料中嵌入有源资料完成SP波能量补偿，实际和实验剖析研讨在该资料中的超衍射行为。

〔3〕经过在感光层与超分辨成像器件之间树立局域共振形式，应用SP成像光场耦合效应添加成像距离。

6.在基于新现象的SP超分辨成像机理、完成和调控方法研讨方面：

〔1〕外表等离子体亚波长高分辨光学成像及光刻进程中的焦深调控和能量损耗补偿效果。

结合超分辨结构（Super-RENS）技术，引入非线性光学效应及有源层，优化资料以及结构的设计以提空中间分辨力、局域场增强效应及激射进程，完成焦深调控和能量损耗补偿。

针对光刻进程中的焦深调控，研讨光刻结构复合非线性光学资料或光敏资料的非线性进程、及其对局域光场的调控、对焦距、能量集中度、外形的影响。

关于光刻与成像中的能量补偿效果，开展有源层光刻及成像结构，研讨有源层结构中谐振腔效应对外表等离子波的受激辐射以及高频信息的缩小与补偿效果；研讨外表等离子光学感光非线性效应及其超高分辨光刻、分层光刻进程；研讨曲面超分辨成像结构及其结构中外表等离子激元增强的非线性光刻成像。

〔2〕树立小型化、集成化轴对称偏振光源，研讨成像、光刻结构中SP的径向偏振光高效最优激起，及其光场的矢量性、轴对称性对局域光场的调控作用。

〔3〕开展针对高分辨光学光刻结构的新测试手腕和方法。

开展如SP散射、荧光相关、以及局域场信标等超分辨成像技术，展开金属纳米颗粒阵列结构、亚波长金属薄膜结构以及复合结构等的特征参数、光学特性的测量。

7.在超衍射光学光刻实验系统和光刻工艺研讨方面：

〔1〕以常用紫外、深紫外光刻光源为任务波长，设计和制备相应的阵列化、超衍射聚焦和超分辨成像器件。

树立扫描光刻和投影成像光刻两种任务形式的光学光刻实验系统；系统结构主要包括紫外平均照明系统、基片工件台、超透镜和超衍射聚焦承载和精细调焦调平机构、辅佐投影光刻物镜系统、掩模台等局部。

实际和实验研讨完成纳米图形光刻的技术途径、不同照明方式下的光刻分辨力、掩模结构优化和波前处置等效果。

〔2〕光刻实验系统的关键单元技术方案主要有基于近场光学光纤探针纳米定位和距离测定技术，应用自主调焦技术，应用近场莫尔条纹技术监控纳米精度的调焦形状，经过以上技术方法，设计和结构与超衍射和超分辨成像器件相顺应的工件台、精细调平调焦等单元技术，并集成到实验系统中，完成超分辨显微观测和光学光刻实验运用研讨演示。

〔3〕光刻工艺是SP光学光刻技术的重要组成局部。

超分辨成像器件具有应用传统长波长光源完成32nm线宽以下光刻分辨力的实际和技术优势，同时在很大水平上保证了光刻资料、光刻工艺与传统光刻技术兼容。

但是在一些光刻工艺技术细节方面，需求结合超分辨成像器件的实践光刻形式和特性，针对配套的掩模设计和制备技术、光学光刻资料处置工艺、图形传递等方面技术调整，或许开展针对性的辅佐光刻工艺，最终树立满足光刻分辨力和图形质量要求的SP光学光刻工艺。

4.3同国际外同类研讨比拟的创新点和特征

1.本项目提出的SP超分辨成像光学光刻，打破了衍射极限，采用长波长光源到达了传统光学光刻技术无法取得的光刻分辨力。

本项目将取得32nm线宽分辨力的SP超分辨成像器件及其实验验证，失掉16nm线宽节点的超分辨成像设计结果，为未来16nm、甚至10nm以下线宽的光学光刻技术奠定了实际和方法基础，同时也为我国中临时科技战略开展规划中的〝极大规模集成电路制造技术及成套工艺〞和〝中心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品〞两个严重专项提供前沿制造技术基础。

2.项目提出树立衍射受限与超衍射光学成像一致的实际和技术体系，可以完成超分辨成像器件与传统光学成像系统一体化的设计、剖析和评价，不只丰厚和完备了传统光学成像实际知识体系，而且具有技术兼容性和承袭性，关于超分辨成像光学光刻具有重要意义。

目前SP超分辨成像实际和技术研讨都集中在提高分辨力方面，关于系统描画成像特性的实际知识，例如像差、焦深、畸变等影响成像质量和光刻图形质量的关键效果，尚未见研讨报道。

本项目将系统地、片面地展开SP超分辨成像特性研讨，并树立衍射受限与超衍射成像一致的实际和技术体系，从而为SP超分辨成像技术的运用并与传统光学成像技术的对接奠定实际和技术基础。

针对SP成像光刻技术中的详细关键迷信技术效果，本项目提出了创新性的研讨思绪和处置途径。

例如，提出平面增加SP光学光刻成像器件，采用缩放倍率的SP光学光刻成像器件可以有效地处置掩模制备工艺中特征尺寸为32nm结构图形的关键技术难点，其平面特功可以更好地与传统光学光刻工艺相兼容，为衍射受限光学光刻系统的集成奠定了实际和技术基础。

目前，SP超分辨成像技术绝大局部是等倍率缩放，或在曲面结构上完成增加倍率成像〔如Hyperlens等〕，对实践运用带来庞大困难。

本项目提出平面结构的增加SP光学光刻成像器件，将很好地处置这一难题。

此外，针对SP超分辨成像任务距短和焦深浅等关键技术难题，提出外表等离子体波前工程实际和技术的研讨思绪，树立SP超分辨成像光刻技术的〝波前工程〞实际技术体系，同时结合SP耦合婚配膜层结构思想，拓展SP超分辨成像的任务距和焦深，处置SP光学光刻运用方面的严重技术困难，进一步促进SP光学光刻技术向适用化方向开展。

目前，这方面的研讨尚未见报道。

4.4课题设置

本项目课题的设置分为基础性和运用基础性两个层次。

各个课题都严密围绕项目总体目的和关键迷信效果展开研讨，或许从SP成像光刻分辨力、光刻介质、光刻质量、光刻效率、光刻器件、光刻工艺等不同正面，或许选择不同的实际体系，围绕SP超分辨成像光刻研讨的严重科技效果展开协同研讨，彼此既有关联又有各自主攻的科研目的。

第一课题研讨SP光刻极限分辨力的实际效果以及提高SP分辨力极限的物理机制，是SP光刻分辨力研讨的实际基石。

第二课题研讨SP与光刻介质相互作用机理，树立SP与光刻介质作用的数理模型，并剖析光刻资料对光刻分辨力的影响特性。

该课题是研讨SP光刻工艺的实际基础。

第三课题针对影响SP光刻效率的关键物理效果展开研讨，包括有效增加SP损耗的物理和技术途径，以及调控SP资料介电常数、损耗等特性的物理机制和途径，为低损耗的SP超分辨成像器件的研讨提供资料基础。

第四课题研讨波前工程技术、SP超衍射光学光刻工艺技术等提高SP光刻图形质量的原理和方法，是最终构成制造深邃宽比、面形误差小、高质量光刻图形的实际和实验基石。

第五课题研讨SP超衍射资料、超分辨SP成像器件的物理原理和完成方法，为新一代光学光刻技术奠定重要实际和技术基础。

课题之间的相互关系如以下图所示：

图4-1项目课题及主要承当单位之间的关系表示图

课题1、限制SP光刻分辨力的物理要素和处置途径

预期目的：

经过五年的努力，本课题预期到达的目的为：

1.树立系统描画SP超衍射光刻的物理模型，失掉SP成像分辨力、视场、焦深受限的物理要素并给出实际处置途径，研讨影响SP成像和光刻分辨力极限的物理要素，探求其实际分辨力极限。

2.树立一套完整的SP超衍射、超分辨成像实际仿真和优化设计平台。

提供描画436nm、365nm、248nm或193nm波长入射光波前散布、偏振形状、膜层厚度、平整度、平均度等要素对成像分辨力影响的数值模拟软件和详细说明，给出可以完成波前调控提高SP光刻的波前调制器件或预畸变器件的设计软件，给出完成SP光刻长焦深器件设计软件和详细说明。

3.提供一种拓展SP成像焦深〔>100nm@32nm线宽〕的有效方法，并为项目总体提供一套焦深检测系统方案并停止实验验证。

4.宣布论文35~45篇，央求专利10项。

培育研讨生10~15名。

研讨内容

本课题以SP超分辨光学成像光刻为主要目的，集中力气停止SP超分辨成像进程中的物理效果的研讨，主要内容有：

〔1〕树立实际仿真和优化设计平台。

树立基于SP光学的超分辨成像模型，系统地描画SP超衍射成像光刻的物理进程，开展并完善SP超衍射成像的数值计算方法和实际模型，研讨SP体与电磁瞬逝波相互作用机理及其传达、耦合特性，研讨限制SP超衍射成像功用的要素，对SP超衍射成像光刻分辨力的实际极限停止预测和剖析。

针对SP超衍射成像的机理，在436nm、365nm、248nm或193nm波长光源条件下，提出提高缩放倍率，焦深和任务距离的方法途径，为高分辨力，长焦深和长任务距离的SP超衍射光刻器件的设计提供实际指点。

在365nm波长光源条件下树立优化设计平台，完成对波前调控器件的设计。

树立传统光刻技术与SP光刻技术的衔接，探求应用传统光学的波前调控和预畸变技术提高SP光刻质量的方法途径。

〔2〕研讨各种要素对SP成像功用的影响。

应用内容〔1〕树立的实际模型和数值计算平台系统研讨各种要素对SP成像功用的影响。

研讨入射光的波长、波前散布、偏振特性、相关特性等对光刻质量的影响