由中国科学院大学(UCAS)魏亚一教授领导的研究人员提高了近场纳米光刻的最终图案保真度，这是对基于渐逝场的图案化系统的近场衍射极限理解的突破。

该结果发表在Microsystems&Nanoengineering上，首次研究了近场光学邻近效应(OPE)的物理起源，理论计算和模拟结果表明，渐逝场引起的高k快速损失信息是近场OPE的主要光学贡献者之一。

随着特征尺寸不断缩小，近场光刻生成的图案轮廓由于近场OPE而表现出非常差的图案质量，远低于纳米加工的最低要求。因此，必须最大限度地减少近场OPE，以便通过等离子体光刻工艺实现最高的图案分辨率和保真度。

在这项研究中，研究人员研究了无掩模等离子体光刻中近场OPE背后的物理概念，并提出了一种通过纳米图案空间调制来提高最终图案质量的近场光学邻近校正(OPC)方法。

具有扫描等离子体领结纳米孔径的无掩模等离子体光刻系统示意图。图片来源：UCAS

精确的OPC需要精确的曝光，因此进行了数值计算以估计点扩散函数并定量分析近场增强效果和等离子体近场的尺寸依赖性。

此外，还提出了一个解析公式来定量分析消逝场的快速衰减特性对近场OPE的影响，以及图案保真度的理论极限。

针对等离子光刻中近场OPE的特点，提出了一种快速有效的方法，通过在曝光剂量图中预先进行曝光剂量补偿来校正消逝场引起的高k信息丢失。并且仿真结果表明，最终的图案保真度可以大大提高。