亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        浸沒(méi)式光刻照明系統(tǒng)中會(huì)聚鏡的設(shè)計(jì)及公差分析

        2019-10-14 01:20:22李美萱董連和
        應(yīng)用光學(xué) 2019年5期
        關(guān)鍵詞:掩模非球面公差

        李美萱,董連和

        (1.吉林工程技術(shù)師范學(xué)院 量子信息技術(shù)交叉學(xué)科研究院,吉林 長(zhǎng)春 130052;2.吉林省量子信息技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室,吉林 長(zhǎng)春 130052;3.長(zhǎng)春理工大學(xué),吉林 長(zhǎng)春 130000)

        引言

        對(duì)于浸沒(méi)式光刻技術(shù)的研究始于1978年,美國(guó)的GCA公司推出了第一個(gè)型號(hào)為DSW4800的商業(yè)化的g線分步重復(fù)投影曝光機(jī),該產(chǎn)品性價(jià)比高,且具備微米、亞微米級(jí)精細(xì)圖形的工業(yè)化生產(chǎn)能力,因此一經(jīng)問(wèn)世就得到了國(guó)際集成電路工業(yè)界的高度重視。在1991年,美國(guó)的SVG公司還研發(fā)了一臺(tái)步進(jìn)掃描投影曝光機(jī),它結(jié)合了高分辨率、大視場(chǎng)和高效率等優(yōu)點(diǎn),適合對(duì)寬度小于0.25 μm的特征線進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)[1-2]。

        美國(guó)麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的M.Switks和M.Roth-schild首次將浸沒(méi)式透鏡用于光刻機(jī)的物鏡設(shè)計(jì),后來(lái)又應(yīng)用到19 nm浸液式光刻機(jī)的物鏡設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)了NA=1.3。Markus Rossi 等人對(duì)光學(xué)系統(tǒng)中衍射元件雜散光的影響進(jìn)行了研究[3-4],發(fā)現(xiàn)雜散光會(huì)嚴(yán)重影響到光學(xué)系統(tǒng)的性能,如果想使雜散光減少,將增加衍射元件的加工難度。他通過(guò)理論分析,建立了一個(gè)模型,用于估計(jì)衍射元件產(chǎn)生的雜散光對(duì)系統(tǒng)的影響情況,為衍射元件的加工提供了很好的建議。華中科技大學(xué)匡麗娟等人對(duì)會(huì)聚鏡的一些特性進(jìn)行了研究,采用光線追跡的方法,在仿真中發(fā)現(xiàn)入射光的發(fā)散角度對(duì)勻光效果有較大的影響。

        隨著技術(shù)的發(fā)展和浸沒(méi)技術(shù)的加入,193 nm步進(jìn)掃描光刻機(jī)可以達(dá)到更高的節(jié)點(diǎn)[4-7]。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)掩膜面的均勻照明,復(fù)眼透鏡中的透鏡元用來(lái)分割入射光束,并經(jīng)會(huì)聚鏡在后焦面上疊加,形成均勻的光照度分布[8]。耦合光組將勻場(chǎng)組件復(fù)眼和會(huì)聚鏡形成的均勻照明區(qū)域成像至掩模面上,并與會(huì)聚鏡一起,將復(fù)眼透鏡形成的陣列光斑成像至無(wú)窮遠(yuǎn),形成對(duì)掩模面的遠(yuǎn)心均勻照明[9-12]。在勻場(chǎng)光學(xué)組件形成的均勻照明區(qū)域上(會(huì)聚鏡的后焦面)放置狹縫系統(tǒng),用以調(diào)節(jié)掩模面上照明區(qū)域的大小,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)曝光視場(chǎng)的調(diào)節(jié)[13]。

        1 浸沒(méi)式光刻照明系統(tǒng)

        整個(gè)照明系統(tǒng)包含3個(gè)主要部分,即光束傳輸及控制系統(tǒng)、光瞳變換及控制系統(tǒng)以及均勻照明系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的各種功能和性能要求,照明系統(tǒng)由實(shí)現(xiàn)不同功能的12個(gè)模塊或子系統(tǒng)組成,包括光束傳輸穩(wěn)定系統(tǒng)、光束整形系統(tǒng)、能量調(diào)整系統(tǒng)(可變衰減器)、能量探測(cè)器、照明模式變換系統(tǒng)、相干因子調(diào)整系統(tǒng)、偏振態(tài)變換系統(tǒng)、偏振態(tài)調(diào)整系統(tǒng)、復(fù)眼、會(huì)聚鏡、可動(dòng)狹縫和耦合光組。照明系統(tǒng)的功能組件框圖如圖1所示,光路圖如圖2所示。

        圖1 照明系統(tǒng)的組件框圖Fig. 1 Component block diagram of illumination system

        圖2 照明系統(tǒng)光路圖Fig. 2 Light path diagram ofillumination system

        均勻照明系統(tǒng)包括微復(fù)眼透鏡、會(huì)聚透鏡、可變狹縫和耦合光組4個(gè)子模塊,復(fù)眼透鏡主要實(shí)現(xiàn)均勻照明,再經(jīng)會(huì)聚透鏡和耦合透鏡最終到達(dá)掩模面上。本文在設(shè)計(jì)會(huì)聚鏡時(shí),在充分考慮了非球面加工和檢測(cè)的基礎(chǔ)上,采用了非球面技術(shù),保證所設(shè)計(jì)的非球面在現(xiàn)有條件下能夠按照照明指標(biāo)要求加工和檢測(cè),減少會(huì)聚鏡的鏡片數(shù)量,提高整個(gè)系統(tǒng)的能量利用率[15-16]。

        2 會(huì)聚鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)

        會(huì)聚鏡的作用是對(duì)復(fù)眼透鏡散射光進(jìn)行會(huì)聚,會(huì)聚鏡鏡頭的設(shè)計(jì)指標(biāo)如表1所示。

        表1 會(huì)聚鏡設(shè)計(jì)指標(biāo)

        會(huì)聚鏡設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。采用7片式結(jié)構(gòu),其中5片非球面,非球面均在凹面上,所有非球面的非球面度控制在1 mm以內(nèi)。設(shè)計(jì)完成后對(duì)會(huì)聚鏡的成像質(zhì)量進(jìn)行分析,會(huì)聚鏡遠(yuǎn)心度曲線如圖4所示。會(huì)聚鏡的彌散斑直徑小于0.1 mm,80%能量對(duì)應(yīng)的彌散斑直徑最大值為60 μm,會(huì)聚鏡校正光闌像差后,數(shù)值孔徑的一致性偏差在0.2%以內(nèi),會(huì)聚鏡存在-2.5%的畸變,像方遠(yuǎn)心度小于0.2 mrad,均能滿足會(huì)聚鏡的要求。

        圖3 會(huì)聚鏡光路圖Fig. 3 Converging lens optical layout

        圖4 會(huì)聚鏡遠(yuǎn)心度曲線Fig. 4 Converging lens telecentricity curve

        3 會(huì)聚鏡的公差分析

        3.1 會(huì)聚鏡曲率半徑公差分析

        在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,將各面的曲率半徑分別從-5×10-4m改變到+5×10-4m,分析其對(duì)所有視場(chǎng)中遠(yuǎn)心度最大值的影響,目標(biāo)遠(yuǎn)心度為0.011 5 mrad。會(huì)聚鏡曲率半徑對(duì)遠(yuǎn)心度的影響如圖5所示。

        圖5 會(huì)聚鏡曲率半徑對(duì)遠(yuǎn)心度影響分析圖Fig. 5 Analysis of influence of curvature radius on telecentricity

        3.2 會(huì)聚鏡中心厚度公差分析

        在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,將各透鏡的中心厚度分別改變±50 μm,分析其對(duì)遠(yuǎn)心度的影響,如圖6所示。將各透鏡厚度分別從-50 μm改變到+50 μm,分析其所有視場(chǎng)中遠(yuǎn)心度最大值的影響,目標(biāo)遠(yuǎn)心度為0.2 mrad。

        圖6 中心厚度公差對(duì)遠(yuǎn)心度影響分析Fig. 6 Analysis of influence of center thickness tolerance on telecentricity

        3.3 單面/單透鏡傾斜誤差

        首先分析單面傾斜影響。由于系統(tǒng)沿光軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱,單面傾斜只分析每個(gè)面繞X軸方向偏心±10″時(shí)對(duì)系統(tǒng)像質(zhì)的影響,如圖7所示。

        圖7 單面繞Y軸傾斜對(duì)遠(yuǎn)心度影響分析Fig.7 Analysis of influence of surface tilting along Y-axis on telecentricity

        其次分析單透鏡傾斜影響。由于系統(tǒng)沿光軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱,單透鏡傾斜只分析每個(gè)透鏡繞X軸方向偏心±10″時(shí)對(duì)系統(tǒng)像質(zhì)的影響,如圖8所示。

        圖8 單透鏡繞X軸傾斜公差對(duì)遠(yuǎn)心度影響分析Fig. 8 Analysis of influence of surface tilting along X- axis on telecentricity

        以系統(tǒng)的遠(yuǎn)心度變化0.1 mrad,NA一致性變化0.1%,點(diǎn)列圖變化20 μm,焦距變化0.1 mm為公差計(jì)算的基礎(chǔ),分配至70個(gè)誤差源,經(jīng)逐個(gè)仿真分析,會(huì)聚鏡的各公差范圍如表2所示,會(huì)聚鏡設(shè)計(jì)結(jié)果和滿足度分析結(jié)果如表3所示。

        4 測(cè)試結(jié)果

        采用CODE V軟件對(duì)掩模面上的光強(qiáng)分布進(jìn)行研究,對(duì)相干因子約為0.40的傳統(tǒng)照明,追跡25億條光線,在硅片面上接收到近17億條光線,計(jì)算獲得的硅片面能量分布的偽色圖如圖9所示。

        表2 會(huì)聚鏡的公差要求

        表3 會(huì)聚鏡設(shè)計(jì)結(jié)果和滿足度分析

        圖9 掩模面能量分布的偽色圖Fig.9 Pseudo-color map of energy distribution on mask surface

        對(duì)于照明系統(tǒng)的輸出面,即掩模板上的照明均勻性對(duì)于不同照明模式是不同的,照明光強(qiáng)分布的不均勻性定義表達(dá)式如(1)式:

        (1)

        整個(gè)周期單元光強(qiáng)分布的均方根值表達(dá)式如(2)式:

        (2)

        整個(gè)周期單元光強(qiáng)分布平均值表達(dá)式如(3)式:

        (3)

        式中:N為抽樣單元個(gè)數(shù);Sgoal為整個(gè)周期單元個(gè)數(shù)。

        照明仿真結(jié)果如表4所示。對(duì)比表中的設(shè)計(jì)要求和仿真結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),仿真獲得的硅片面上的光能分布滿足設(shè)計(jì)要求。

        表4 硅片面光能分布特性

        5 結(jié)論

        本文采用7片式透鏡結(jié)構(gòu)結(jié)合非球面技術(shù)完成了會(huì)聚鏡的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了掩模面上的均勻照明。對(duì)影響遠(yuǎn)心度的曲率半徑、中心厚度和單面/單透鏡傾斜誤差源進(jìn)行分析,給出了對(duì)應(yīng)所有視場(chǎng)最大遠(yuǎn)心度的光路圖。通過(guò)仿真分析獲得硅片面上光強(qiáng)不均勻性≤2.57%,滿足浸沒(méi)式光刻照明系統(tǒng)光強(qiáng)不均勻性≤3%的要求,驗(yàn)證了制定公差的合理性和可行性。

        猜你喜歡
        掩模非球面公差
        基于直寫(xiě)技術(shù)的微納掩模制作技術(shù)研究進(jìn)展*
        掩模圖像生成時(shí)閾值取值的合理性探討
        帶有中心值的百分?jǐn)?shù)的公差表示方式
        公差里的“五朵金花”
        掩模位置誤差對(duì)光刻投影物鏡畸變的影響
        航天相機(jī)非球面光學(xué)元件的離子束拋光工藝研究
        帶有中心值的百分?jǐn)?shù)的公差表示方式
        Cr光柵掩模對(duì)金屬平板超透鏡成像質(zhì)量的影響
        公差原則的分析和形位公差的計(jì)算
        微小非球面納米拋光工藝研究
        久久精品国产亚洲av热九九热| 日本爽快片18禁免费看| 在线观看免费a∨网站| 天天中文字幕av天天爽| 少妇熟女天堂网av天堂| 电影内射视频免费观看| 日韩亚洲av无码一区二区不卡 | 能看的网站中文字幕不卡av| 亚洲一区二区国产一区| 精品国产av一区二区三区| 欧美成人午夜精品久久久| 亚洲欧美中文在线观看4| 日本精品久久中文字幕| 日韩在线不卡一区三区av| 极品人妻少妇av免费久久 | 国产精品美女久久久久久久久| 青青草视频华人绿色在线| 国产伦奸在线播放免费| 国产亚洲精品精品综合伦理| 色欲aⅴ亚洲情无码av| 五十路熟妇亲子交尾| 亚洲av伊人久久综合性色| 青青河边草免费在线看的视频| 免费大黄网站| 久久无码人妻一区=区三区| 日本高清一区二区三区在线 | 亚洲天堂在线播放| 亚洲精品国产主播一区二区| 户外精品一区二区三区| 国语对白嫖老妇胖老太| 日韩av无码成人无码免费| 91精品国产无码在线观看| 人妻少妇猛烈井进入中文字幕| 久久精品国产精品| 国产欧美一区二区成人影院| 亚洲熟女一区二区三区不卡| 色又黄又爽18禁免费网站现观看| 久久午夜伦鲁片免费无码| 亚洲色欲色欲欲www在线| 中文字幕一区在线直播| 欧美xxxx色视频在线观看 |