[發(fā)明專利]一種計(jì)算光刻投影物鏡中朗奇剪切干涉圖像的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011148935.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN112114501B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛志元;施偉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東方晶源微電子科技（北京）有限公司深圳分公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20;G01J9/02
• 代理公司: 深圳市智享知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44361
• 代理人: 羅芬梅

1.一種計(jì)算光刻投影物鏡中朗奇剪切干涉圖像的方法，用于計(jì)算并得出被測(cè)投影物鏡的波像差，其特征在于：該方法包括以下步驟，

步驟S1：通過計(jì)算得出射入物方光柵的光的標(biāo)量電場(chǎng)函數(shù)及物方光柵的物方光柵頻譜以得出被物方光柵衍射后的光的電場(chǎng)頻譜空間分布函數(shù)；

步驟S2：光通過被測(cè)投影物鏡，計(jì)算得出被測(cè)投影物鏡的光瞳函數(shù)并結(jié)合所述電場(chǎng)頻譜空間分布函數(shù)算得光的出瞳處電場(chǎng)分布表達(dá)式；

步驟S3：光照射在像方光柵上表面時(shí)得出其偏振信息，通過瓊斯矢量將所述出瞳處電場(chǎng)分布表達(dá)式擴(kuò)展為矢量形式以得到出瞳處電場(chǎng)分布矢量表達(dá)式，并通過幾何旋轉(zhuǎn)矩陣將出瞳處電場(chǎng)分布矢量表達(dá)式從局部坐標(biāo)系的sp分量轉(zhuǎn)化為全局坐標(biāo)系的xyz分量以計(jì)算得出入射光的像方光柵上表面電場(chǎng)表達(dá)式；

步驟S4：計(jì)算得出RS積分核函數(shù)，并將像方光柵上表面電場(chǎng)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算得出光的像方光柵下表面電場(chǎng)表達(dá)式，基于像方光柵下表面電場(chǎng)表達(dá)式并結(jié)合RS積分核函數(shù)進(jìn)行計(jì)算以得到光在接收屏上形成的剪切干涉圖形；

步驟S5：定義IMM(f_x,f_y；f′_x,f′_y)變量矩陣并對(duì)其進(jìn)行本征值分解以重寫多個(gè)剪切干涉圖形并得到分解結(jié)果，通過重復(fù)計(jì)算所述分解結(jié)果以得出光在接收屏上不同剪切位置的精確剪切干涉圖像；

在所述步驟S5中，所述變量矩陣為厄密的矩陣且本征值為實(shí)數(shù)，其函數(shù)表達(dá)式為：

2.如權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算光刻投影物鏡中朗奇剪切干涉圖像的方法，其特征在于：照射到物方光柵上的光為光源輸出的多方向的入射光，所述步驟S1進(jìn)一步包括以下步驟；

步驟S11：通過計(jì)算得出入射頻率為(s_x,s_y)的光對(duì)應(yīng)的標(biāo)量電場(chǎng)函數(shù)為U(x,y)；

步驟S12：測(cè)得物方光柵透射率函數(shù)為m₁(x,y)并對(duì)其進(jìn)行傅里葉變換以得出物方光柵頻譜為M₁(f_x,f_y)；

步驟S13：進(jìn)一步算出經(jīng)過物方光柵衍射后的光的電場(chǎng)頻譜空間分布函數(shù)為M₁(f_x-s_x,f_y-s_y)，其表達(dá)式為：

在步驟S11中光源頻率(s_x,s_y)用于描述光的入射方向，標(biāo)量電場(chǎng)函數(shù)U(x,y)的表達(dá)式為：

3.如權(quán)利要求2所述的一種計(jì)算光刻投影物鏡中朗奇剪切干涉圖像的方法，其特征在于：在所述步驟S2中，所述光瞳函數(shù)為P(f_x,f_y)，其函數(shù)表達(dá)式為：

計(jì)算得出光在出瞳處成像時(shí)的輻射修正因子，其表達(dá)式為：

將所述電場(chǎng)頻譜空間分布函數(shù)、所述光瞳函數(shù)及所述輻射修正因子依次相乘以得到所述出瞳處電場(chǎng)分布表達(dá)式：

4.如權(quán)利要求3所述的一種計(jì)算光刻投影物鏡中朗奇剪切干涉圖像的方法，其特征在于：所述步驟S3包括以下步驟：

步驟S31：所述幾何旋轉(zhuǎn)矩陣R_3×2為3x2維的幾何旋轉(zhuǎn)矩陣，并通過瓊斯矢量將所述出瞳處電場(chǎng)分布表達(dá)式擴(kuò)展為矢量形式以得到出瞳處電場(chǎng)分布矢量表達(dá)式；

步驟S32：將所述出瞳處電場(chǎng)分布矢量表達(dá)式的局部坐標(biāo)系的sp分量轉(zhuǎn)化為全局坐標(biāo)系的xyz分量以計(jì)算得出所述像方光柵上表面電場(chǎng)表達(dá)式；

在步驟S31中，對(duì)于x偏振所述瓊斯矢量為對(duì)于y偏振所述瓊斯矢量為利用所述幾何旋轉(zhuǎn)矩陣R_3×2得出所述出瞳處電場(chǎng)分布表達(dá)式的矢量形式表達(dá)式為：

在步驟S32中，所述像方光柵上表面電場(chǎng)表達(dá)式為：

5.如權(quán)利要求4所述的一種計(jì)算光刻投影物鏡中朗奇剪切干涉圖像的方法，其特征在于：所述像方光柵下表面電場(chǎng)表達(dá)式用于描述光在經(jīng)過像方光柵后的電場(chǎng)分布，所述像方光柵下表面電場(chǎng)表達(dá)式為：