光刻物镜光瞳极平衡性标定方法.pdf

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1、第41卷第9期中国激光Vo1．41，No．92014年9月CHINESEJOURNALOFLASERSSeptember，2014光刻物镜光瞳极平衡性标定方法芮大为史振广袁文全张巍(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室，吉林长春130033)摘要极平衡作为光刻物镜的一项重要指标，受到多种误差因素综合调制，因此有必要准确区分各种误差源的独立贡献量。提出了一种标定方法，将远心度误差所引入的调制效果进行了解耦，对极平衡指标进行了标定，并与质心标定方法进行对比研究。实现途径是以Matlab程序作为载体，调用Co

2、deV进行远心度运算，对LightTools的光瞳强度仿真结果进行重新定位，从而获取远心分离后的极平衡性指标。此外，设计了一个光刻物镜方案作为研究对象，对标定程序进行了仿真验证。结果表明，该标定方法可有效分离远心误差对极平衡的调制作用，程序执行效率较高。关键词光学设计；光刻物镜；光瞳极平衡；远心度中图分类号0432．1；TN305．7；TB851+．9文献标识码Adoi：10．3788／CJL201441．0916002PupilNon-BalanceCalibrationforLith0graphicLensRuiDawei

3、ShiZhenguangYuanWenquanZhangWei(StateKeyLaboratoryofAppliedOptics，ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysicsChineseAcademyofSciences，Changchun，Jilin130033，China)AbstractAsoneofthecriticaltargetoflithographiclens，pupilnon—balanceismodulatedbymanyfactors．Itisn

4、ecessarytodistinguishtherespectivecontributionofthosefactors．Inthispaper，amethodisintroducedtocalibratepupilbalancebyremovingtelecentriciy，andacomparisonismadewithanotherapproachbasedonfindingcentroid．Auserdefinedprogram，whichiswritteninMatlabwiththefunctionofmanipu

5、latingCodeVandLightToolsdata，isconsequentlymadeuptoimplementtheabovetechniqueandcalculatetherealpositionofpupilintensityinangularplanewithouttelecentircity．Beside，aseriesofsimulationonanoptimallydesignedlithographiclensunderoff—axisilluminationisgiventoshowtheverifi

6、cation．Itisrevealedthatthismethodisfunctionalincalibratingpupilnon—balancewithahighlevelofimplementefficiency．Keywordsopticaldesign；lithographiclens；pupilnon—balance；telecentricityOCIScodes220．3620：220．484O：110．39601引言性分布不产生任何影响；而因素2)中的装调失配(尤对于深紫外光刻物镜，光瞳的极平衡性指标用于其是倾

7、斜与偏心失配)将对旋转对称性产生重要影响，表现为光瞳形状的整体偏移；对于因素3)，在照明评价光源的傅里叶频谱面在各照明模式下曝光强度系统与物镜系统集成过程中，由于照明系统在掩模面的对称性与均匀性，其影响因素主要包括：1)材料及膜层的透射率均匀性；2)光学元件装调失配l1；3)照的远心度与物镜的物方远心度设计值存在差异，匹配后所引入的像方远心误差将重新定义成像光锥的指明系统与物镜匹配过程中的远心误差等。它们对光向，这将产生与因素2)相类似的光瞳形状的整体偏瞳极平衡性的调制效果也不尽相同：其中因素1)主移。曝光系统的远心匹配误差与

8、极平衡分别为两个要影响各视场点光瞳强度的对比度差异，尤以对轴外相对独立的评价准则，但业内并无明确界定[2]。极视场点的影响最为显著，但对角空间光瞳的旋转对称收稿日期：2014—06—09；收到修改稿日期：2014—06—27基金项目：国家科技重大专项(2009ZX02205)