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干涉光刻
点击量：178 日期：2023-07-24 编辑：硅时代
干涉光刻又叫全息光刻，是一种特殊的光刻手段，其特点是可以通过简单的设备即可获得百纳米周期性结构。下面我们简单介绍什么是干涉光刻、干涉光刻的一些特点和实例应用。
干涉光刻基本原理与干涉测量法或全息法的原理相似。两个及以上的相干光波形成一个干涉图样利用干涉图形对光刻胶进行曝光，从而形成图形的加工方式。这种光刻利用了光场干涉相长及干涉相消形成光照区域和非光照区域从而实现对光刻胶的曝光。在两束干涉的情况下，条纹间距或周期为（λ/ 2）/ sin（θ/ 2），其中θ是彼此叠加的波之间的角度，而λ是激光波长。最小可能的周期由波长决定，并以λ表示/ 2。如果将激光用于干涉光刻，则可以产生最小尺寸低至约100 nm的周期性结构，曝光后对光刻胶的处理方式与普通紫外光刻一致。
应用及用途
采用全息刻蚀法的优势在于能够快速的在大面积内制备密集的特征结构而不失焦。从而，它经常被用于检测新型波长刻蚀技术（如EUV、193nm浸泡等）的光致抗蚀工艺。除此之外，高功率脉冲激光的激光干涉光束基于光热或光化学机制可以在材料表面直接进行处理（包括金属、陶瓷及高分子聚合物）。由于上述特征，这个方法也被叫做“直接激光干涉制纹”（Direct Laser Interference Patterning; DLIP) 。利用DLIP，不同的结构能够在数秒内直接在基底上被制成，得到大面积上的周期性阵列。这样具有纹路的表面有不同的应用之处，包括摩擦学（对摩擦及磨损的降低）或生物科学。而对于传统上采用电子束刻蚀需要用时较长的纹路，也可以采用电子干涉刻蚀法快速制成 。
干涉刻蚀法的劣势在于它只能够被用于制备阵列特征结构。从而，若要绘制任意图样的纹路，还需要采用其他光刻蚀技术。与此同时，非光学效应，如致电离辐射所产生的二级电子，在采用干涉刻蚀法时无法被避免。例如，二级电子范围可以大概被表面碳污染宽度（约20nm）表征，此污染是由一个聚焦后（2nm）的电子束产生的。这表明，利用刻蚀来得到半间距为20nm或更小的特征结构将会被刻蚀图样之外的其他因素严重影响到，如真空的洁净程度。
