Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) 2 Институт систем обработки изображений РАН, г. Самара В статье исследуется влияние на картину дифракции субволновых деталей микрорельефа при двух различных способах травления: позитивном и негативном. Моделирование дифракции однородно-поляризованного излучения, соответствующего как Гауссову пучку, так и вихревой моде Гаусса -Лагер-ра, выполнено методом решения уравнений Максвелла конечными разностями во временной области (FDTD). Определены характеристики и особенности картины дифракции в ближней зоне, в том числе связанные с формированием продольной компонентой электрического поля.
Позитивный и негативный рельеф, гауссовы моды, пучки с вихревой фазой, FDTD, Meep, одно-родная поляризация, π-скачок фазы.Одним из основных методов полу-чения интегральных микросхем и бинар-ных рельефов является литография. В её основе лежит формирование микрорелье-фа в фоторезисте, который обеспечивает возможность последующего травления материала подложки. В результате фор-мируется негативный или позитивный микрорельеф [1, 2]. В работе [1] для уменьшения поперечных размеров дета-лей микрорельефа предлагается использо-вать деструктивную интерференцию за счёт фазового сдвига на радиан. Нали-чие в волновом фронте такой фазовой дислокации приводит к формированию нулевой интенсивности в этой области пространства [3,4].Фазовые дислокации, определяющие нулевую интенсивность, представляют собой перспективное средство в метроло-гии. Так как точность определения поло-жения дислокации не ограничена класси-ческим дифракционным пределом (гради-ент изменения фазы в этом случае неогра-ниченно возрастает), а лишь отношением сигнал/шум, то геометрия объекта при условии наличия априорной информации об объекте может быть определена с очень высокой точностью [5]. На этом подходе основывается метод оптико-вихревой меторологии [6], успешно при-менённый в оптико-вихревом интерферо-метре, позволяющем отслеживать смеще-ния с нанометрической точностью [7]. Чувствительность сингулярных пучков к изменениям волнового фронта и различ-ного рода дефектам также может исполь-зоваться для тестирования поверхностей [8].Заметим, что детали микрорельефа, сравнимые с длиной волны падающего излучения, существенно влияют на карти-ну дифракции в ближней зоне. В работе [9] была показана возможность острой фокусировки Гауссова пучка оптическим микроэлементом, состоящим из двух со-осных кольцевых зон, причём радиус цен-тральной зоны был порядка длины волны.Внесение в освещающий пучок ли-нейной или вихревой фазовой сингуляр-ности может быть использовано для из-менения картины дифракции за счёт пере-распределения энергии между компонен-тами электромагнитного поля [10][11][12][13].В данной работе исследуется влия-ние на картину дифракции в ближней зоне нескольких факторов: типа деталей рель-ефа (выступ или канавка), размера дета-лей, типа падающего пучка (гауссов пучок Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 1(43) 2014 г.
2...
