[發明專利]一種極紫外光刻復眼照明系統的設計方法

有效

• 申請號: 201210132163.6
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102629082A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 李艷秋;梅秋麗;劉菲
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B17/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;楊志兵

1.一種極紫外光刻復眼照明系統的設計方法，該照明系統包括光源、聚光鏡、由光闌復眼平板和視場復眼平板組成的勻光系統、由第一中繼鏡和第二中繼鏡組成的中繼鏡組及掠入射鏡，其特征在于，具體步驟為：

步驟101、跟據指定的投影物鏡的參數確定照明系統出瞳距離L；

步驟102、確定掠入射鏡的對稱軸為照明系統的主光軸，選定掠入射鏡的頂點作為原點，以主光軸為z軸，依照右手坐標系原則建立坐標系(x，y，z)，獲取第一中繼鏡的頂點坐標(Z_G21，Y_G21)、第二中繼鏡的頂點坐標(Z_G22，Y_G22)、掩膜面的中心坐標(Z_MASK，Y_MASK)；

步驟103、根據所述出瞳距離L和掩膜面中心坐標(Z_MASK，Y_MASK)，確定照明系統出瞳中心的坐標(Z_EP，Y_EP)；

步驟104、令出瞳中心與掠入射鏡非鄰近焦點F_collector1重合，根據(Z_EP，Y_EP)計算出掠入射鏡的曲率半徑R_G1；

步驟105、令第一中繼鏡的非鄰近焦點F_relay11與掠入射鏡的鄰近焦點F_collector2重合，根據(Z_G21，Y_G21)計算出第一中繼鏡的曲率半徑R_G21；

步驟106、令第二中繼鏡的鄰近焦點F_relay21與第一中繼鏡的鄰近焦點F_relay12重合，根據(Z_G22，Y_G22)計算出第二中繼鏡的曲率半徑R_G22；

步驟107、令聚光鏡的非鄰近焦點為勻光系統出射光線的會聚點，根據所述會聚點確定勻光系統中光闌復眼平板和視場復眼平板上復眼元的排布。

2.根據權利要求1所述極紫外光刻復眼照明系統的設計方法，其特征在于，確定所述照明系統入射到掩膜面上的弧形視場的尺寸，在掩膜面處設置孔徑光闌，該孔徑光闌的尺寸所述形視場的尺寸相同，在照明系統出瞳面上設置一光源，根據出瞳面上光源發出光的主光線，調節第一中繼鏡和第二中繼鏡的角度。

3.根據權利要求1所述極紫外光刻撫養照明系統的設計方法，其特征在于，所述步驟107的具體過程為：

步驟201、設出瞳面的中心點為物點，在物點經過掠入射鏡和中繼鏡組后得到的像點附近放置光闌復眼平板，所有的光闌復眼元的中心均位于該平板上；旋轉光闌復眼平板，保證從物點出射的光線入射到光闌復眼平板上的主光線入射角度位于6°～8°之間；

步驟202、在光闌復眼反射光束的光路上放置視場復眼平板，同時保證視場復眼平板不對第二中繼鏡反射的光線遮擋，所有視場復眼元的中心均位于該平板上；旋轉視場復眼平板，保證從物點出射的光線入射至視場復眼平板上的主光線入射角度位于9°～12°之間；

步驟203、依據照明系統的放大倍率Γ以及弧形視場的尺寸，確定視場復眼上矩形復眼元的長和寬，設復眼元的長為l_a，寬為l_b；則：

la=dΓ]]>lb=R-rΓ]]>

其中，d為弧形視場的弦長，R為弧形視場的外徑，r為弧形視場的內徑；

步驟204、讓光源充滿整個照明系統的出瞳，獲取經掠入射鏡、中繼鏡組及光闌復眼平板后入射至視場復眼平板上光斑的大小，并將上述光斑大小確定為視場復眼平板的大小，并結合步驟203計算的視場復眼元的尺寸，確定視場復眼元的排布；

步驟205、確定光闌復眼元的尺寸和排布；即光闌復眼應采取預校正畸變的排布，其每個復眼元的反射面呈圓形，直徑的取值范圍為8～11mm；

步驟206、確定視場復眼元和光闌復眼元的對位關系，即每一視場復眼元對應一光闌復眼元；

步驟207、令聚光鏡的非鄰近焦點為勻光系統出射光線的會聚點，按照步驟206中確定的視場復眼元和光闌復眼元得對位關系，通過光線追跡確定所選擇的物點對應的光闌復眼元的坐標和傾斜角、以及光闌復眼元所對應的視場復眼元的坐標和傾斜角，使得出射的光線匯聚到聚光鏡的非鄰近焦點上。