[发明专利]通过改变扩束比例实现跨尺度光刻或多分辨率成像的方法

摘要

一种通过改变扩束比例实现跨尺度光刻或多分辨率成像的方法，通过将单光束点扫描光刻或者成像系统中的扩束镜替换为电动可调倍率扩束镜，进而根据相关计算公式，调节扩束比例来实现聚焦光斑直径的连续可调。本发明可以在单光束点扫描光刻或者成像系统中提供直径连续可调的光斑，快速、简便地实现跨尺度的光刻和多分辨率光学成像。

主权项

1.一种通过改变扩束比例实现跨尺度光刻或多分辨率成像的方法，该方法适用于单光束点扫描光刻或者成像系统,该系统沿入射光路方向依次包括光阑、扩束镜、二分之一波片、分光镜、偏振分光镜、四分之一波片和物镜，其特征在于该方法包括以下步骤：1)用电动可调倍率扩束镜代替所述的扩束镜，其倍率从1倍到64倍连续可调；2)调节所述的电动可调倍率扩束镜的倍率至m倍，使扩束后的光束与所述的物镜入瞳的直径相同；3)根据公式D＝1.22λ/NA，计算当光束充满物镜入瞳时系统中光束经过所述的物镜后聚焦光斑的直径D，其中λ为入射光束的波长；NA＝n×sinθ为所述的物镜的数值孔径；n为焦平面与物镜之间介质的折射率，θ＝tan^‑1(D_出/2f)是聚光光斑中心到物镜出瞳光束直径两顶点连线角度的一半，也称孔径角，f为物镜的焦距，D_出是光束经过物镜出瞳的有效直径；4)根据实时需要刻写的尺寸或成像的分辨率D₂，通过下式计算此时对应的孔径角θ₂：D₂/D＝sinθ/sinθ₂；5)按下式计算此时需要改变扩束镜倍率N：θ₂＝tan^‑1(D_出2/2f)，N＝D_出/D_出2，D_出2为对应改变扩束镜倍率N后的有效直径；6)将电动可调倍率扩束镜的扩束倍率调节至m/N倍，此时就能刻写出需要的尺寸或实现成像分辨率；7)根据刻写参数或者成像分辨率改变的要求，返回步骤4)，实时地调节电动可调倍率扩束镜的扩束倍率，实现跨尺度光刻或多分辨率光学成像。