Строгая модель многоволновой экспозиции в оптической литографии

Рассмотрена теоретическая модель процесса бесконтактной оптической литографии с одновременным участием нескольких различных волн засветки, одна из которых падает на фотошаблон нормально, а остальные – под наклоном симметрично с обеих сторон. Модель базируется на строгом решении задачи дифракции плоской световой волны для упрощенной двумерной дифракционной структуры, состоящей из идеально проводящего экрана конечной толщины с одиночной щелью (шаблон) и полубесконечным поглощающим диэлектриком, расположенным за экраном (фоторезист). Исследовано суммарное дифракционное поле, возникающее в этой среде в результате наложения разных дифракционных полей, порождаемых разнонаправленными волнами, падающими на экран со щелью. Для оценки качества воспроизведения оптического изображения щели использованы несколько интегральных параметров, введенных авторами ранее. Рассмотрен актуальный случай нанолитографии, когда ширина щели, толщина экрана и расстояние до среды оказываются величинами порядка длины волны засветки. Установлено, что в этом случае оптимальное значение качества изображения щели достигнуто для двухволнового и трехволнового режимов экспозиции при одинаковых начальных фазах падающих волн и при углах падения боковых волн от 10 до 20$^\circ$.