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Image Stitching and Seamless Holographic Photo-Lithography for Large-Area Patterning

대면적 리소그래피를 위한 홀로그램 영상의 연결과 연결 영역에서의 간섭무늬 제거

  • Lee, Joon-Sub (Department of Physics, Hanyang University) ;
  • Park, Woo-Jae (Department of Physics, Hanyang University) ;
  • Lee, Ji-Whan (Department of Physics, Hanyang University) ;
  • Song, Soek-Ho (Department of Physics, Hanyang University) ;
  • Lee, Sung-Jin (Mechatronics & Manufacturing Tech Center, CTO, Samsung Electronics) ;
  • Kim, Oui-Serg (Mechatronics & Manufacturing Tech Center, CTO, Samsung Electronics)
  • 이준섭 (한양대학교 물리학과) ;
  • 박우제 (한양대학교 물리학과) ;
  • 이지환 (한양대학교 물리학과) ;
  • 송석호 (한양대학교 물리학과) ;
  • 이성진 (삼성전자 기술총괄 생산기술연구소) ;
  • 김의석 (삼성전자 기술총괄 생산기술연구소)
  • Published : 2009.02.25

Abstract

In this study, we propose an image stitching method for large-area holographic photo lithography. In this method, a hologram medium become a hologram mask for lithography. And the mask has information for stitched images. These images are recorded by signal images which are controlled with DMD (digital micro-mirror device), and serial hologram recording is achieved with a motorized linear stage. Using this method, fringe seams appear on the stitching area. To remove these fringe seams, double exposure holographic lithography is tried. Each stitched image is recorded and reconstructed with a different reference beam. The experiments confirm that fringe seams are removed.

본 논문에서는 대면적 리소그래피를 위하여 홀로그램 영상을 연결하여 기록 물질에 저장하고 이를 마스크로 이용하는 노광 방법을 제안하고 구현하였으며, 홀로그램 영상을 재생하는 과정에서 발생되는 영상 연결 부분에서의 간섭 무늬를 제거하였다. 연결하고자 하는 영상은 DMD(digital micro-mirror device)로 표시하였으며, DMD 영상은 축소 광학계를 통하여 기록 물질에 저장되었다. 기록 물질은 전동 스테이지로 이동되도록 하여, DMD로 표시되는 영상이 기록 물질에 연속적으로 저장되도록 하였다. 이러한 방법으로 저장되는 연결된 영상은 재생광에 의하여 노광에 사용되는데, 재생광의 간섭성에 의하여 연결부분에 간섭무늬가 발생된다. 간섭무늬는 노이즈로 작용하는데, 다중 노광에 의한 홀로그램 영상의 기록과 재생을 이용하여 이를 제거하였다. 본 논문에서는 DMD와 전동 스테이지를 이용하여 영상을 연결하여 기록하고, 다중 노광에 의한 영상 기록 방법을 이용하여, 간섭 무늬가 제거된 연결된 영상을 구현하고 이를 리소그래피에 적용하였다.

Keywords

References

  1. K. Jain, M. Zemel, and M. Klosner, “Large-Area High-Resolution Lithography and Photoablation Systems for Microelectronics and Optoelectronics Fabrication,” PROCEEDINGS OF THE IEEE, vol. 90, no. 10, pp. 1681-1688, 2002 https://doi.org/10.1109/JPROC.2002.803662
  2. Kahp Y. Suh and Hong H. Lee, “Capillary force Lithography: Large-area patterning, self-organization, and anisotropic dewetting,” Advanced Functional Materials, vol. 12, issue 6+7, pp. 405-413, June 2002 https://doi.org/10.1002/1616-3028(20020618)12:6/7<405::AID-ADFM405>3.0.CO;2-1
  3. Lebib A., Chen Y., Bourneix J, Carcenac F., Cambril E., Couraud L., and Launois H., “Nanoimprint lithography for a large area pattern replication,” Microelectronic Engineering, vol. 46, issue1-4, pp. 319-322, 1999 https://doi.org/10.1016/S0167-9317(99)00094-5
  4. Cambell M., Sharp DN., Harrison MT., et al., “Fabrication of photonic crystals for the visible spectrum by holographic lithography,” Nature, vol. 404, issue 6773, pp. 53-56, Mar. 2000 https://doi.org/10.1038/35003523
  5. Y. Chen, Y. Shroff, and W. G. Oldham, “Modeling and control of nanomirrors for EUV maskless lithography,” Technical Proc. Int. Conf. Modeling and Simulation of Microsystems, pp. 602-604, San Diego, CA, Mar. 2000
  6. Marc J. Madou, Fundamentals of microfabrication the science of miniaturization 2nd ed. (CRC press, Florida, USA, 2002), pp. 22-28
  7. Clube F., Gray S., Struchen D., Tisserand J. C., Malfoy S., and Darbellay Y., “Holographic microlithography,” Opt. Eng., vol. 34, no. 9, pp. 2724-2730, Sept. 1995 https://doi.org/10.1117/12.205673
  8. Dandliker R. and Brook J., “Holographic photolithography for submicron VLSI structure,” Holographic Systems, Components and Applications, 1989., Second International Conference on 1989, pp. 127-132, 1989
  9. Ross I. N., David G. M., and Klemitz D., “High-resolution holographic image projection at visible and ultraviolet wavelengths,” Appl. Opt., vol. 27, no. 5, pp. 967-972, 1988 https://doi.org/10.1364/AO.27.000967
  10. Ehbets P., Herzig H. P., and Clube F., “High-carrierfrequency fan-out gratings fabricated by total internal reflection holographic lithography,” Opt. Eng., vol. 34, no. 8, pp. 2377-2383, 1995 https://doi.org/10.1117/12.205661
  11. H. J. Coufal, et al., Holographic data storage (Springer series in optical sciences, New York, USA, 2000), pp. 7-9
  12. J. H. Hong, I. McMichael, and T. Y. Chang, “Volume holographic memory systems: techniques and architectures,” Opt. Eng., vol. 34, no. 8, pp. 2193-2203, 1995 https://doi.org/10.1117/12.213214
  13. Fai H. Mok, “Angle-multiplexed storage of 5000 holograms in lithium niobate,” Opt. Lett., vol. 18, no. 11, pp. 915-917, 1993 https://doi.org/10.1364/OL.18.000915

Cited by

  1. Total-internal-reflection Holographic Photo-lithography by Using Incoherent Light vol.20, pp.6, 2009, https://doi.org/10.3807/KJOP.2009.20.6.334