A novel direct writing technique using submicron-diameter fibers is presented. This technique adopts contact mode in the process of writing, and submicron lines with different widths have been obtained. Experimental results demonstrate that the resolution of this technique can be smaller than the exposure wavelength of 442 nm, and 380-nm-wide line is achieved. In addition, the distribution of light fields in the photoresist layer is analyzed by finite-difference time-domain method.

提出了一种利用微纳光纤笔(MNFP)直接写入亚微米线条的技术,利用微纳光纤笔在光刻胶表面接触式扫描,从而曝光产生亚微米线条。热熔拉伸和湿法刻蚀两步工艺相结合的新方法被用来制做微纳光纤笔。实验研究表明,直写分辨率可以达到稳定的200 nm线宽。这一分辨率已经突破了曝光波长(442 nm)的衍射极限。结果也显示了,通过改变光强,微纳光纤笔可以直写曝光出亚微米范围内宽度可变的线条。

基于直角坐标激光直接写入系统和极坐标激光直接写入系统,分别给出了曝光量分布的计算公式,讨论了曝光量分布和光强分布之间的差别。用曝光量分布预测了显影后抗蚀剂中线条的面形。实验结果与理论分析相吻合。

基于光刻胶正胶曝光显影过程的理论模型, 用梯度折射率介质光线追迹的方法进行了由于局部溶解速率不同而造成的显影过程中胶面面形随时间变化过程的计算。 对任意给定的曝光量分布及显影时间, 可以精确地确定显影后的面形, 为激光直写研究提供了一种有效的工具。 同时, 通过对显影速率作阈值近似后, 导出了光刻胶曝光显影后面形与表面所需曝光量分布之间的关系, 为激光直接写入提供了理论指导。