一种确定光刻照明系统中各元件之间匹配关系的方法

摘要

本发明提供一种确定光刻照明系统中各元件之间匹配关系的方法，该方法可以准确、快速的确定光刻照明系统各部分匹配关系；具体过程为：确定转像镜倍率K；确定复眼阵列参数，该参数包括复眼阵列微透镜孔径p_LA、复眼阵列中微透镜焦距f_LA和复眼阵列外径D_array；根据科勒照明基本原理得到聚光镜的焦距f_CS和聚光镜的入瞳直径D_pupil；判断D_pupil是否大于D_array，若是，则重新选定复眼阵列，否则根据当前确定的参数D_pupil，进行光线追迹，调整复眼阵列规格和D_pupil，直至照明均匀性满足设计指标要求为止；令D_pupil为光束整形单元的出射光束的大小，根据光束整形单元的入射光束和出射光束的大小，确定扩束镜、射光学元件、变焦镜和圆锥棱镜之间的匹配关系，从而完成了光刻照明系统中各元件之间的匹配。

主权项

一种确定光刻照明系统中各元件之间匹配关系的方法，该方法所针对的光刻照明系统沿光路方向依次包括光源(1)、扩束镜(2)、衍射光学元件(3)、变焦镜(4)、圆锥棱镜(5)、复眼阵列(6)、孔径光阑(7)、聚光镜(8)、视场光阑(9)以及转像镜(10)；其特征在于，具体步骤为：步骤101、确定转像镜倍率K，根据所述K确定照明场直径D_FT和聚光镜的数值孔径NA_ILL；步骤102、确定复眼阵列的规格，所述规格包括复眼阵列微透镜孔径p_LA、复眼阵列中微透镜焦距f_LA和复眼阵列外径D_array；步骤103、根据科勒照明基本原理得到聚光镜的焦距f_CS和聚光镜的入瞳直径D_pupil；步骤104、判断D_pupil是否大于D_array，若是，则重新选择复眼阵列，并返回步骤102，否则进入步骤105；步骤105、根据当前确定的参数D_pupil，进行光线追迹，判断照明均匀性是否满足要求，若满足，则进入步骤106，否则在保证D_pupil小于D_array的情况下，调整复眼阵列规格和D_pupil，使得光束被更多的复眼阵列分割，再进行光线追迹，直至照明均匀性满足设计指标要求为止；定义光束分割比T：T＝D_pupil/S其中S为复眼阵列单个微透镜面积；T应尽量大，当利用光束追迹软件分析得到照明均匀性满足设计要求时，则说明T是合适的；此时确定的聚光镜焦距f_CS＝368mm，聚光镜的入瞳直径D_pupil＝138mm；复眼阵列的规格为：步骤106、令D_pupil为由扩束镜、衍射光学元件、变焦镜和圆锥棱镜所构成的光束整形单元的出射光束的大小，根据光束整形单元的入射光束和出射光束的大小，确定扩束镜、衍射光学元件、变焦镜和圆锥棱镜之间的匹配关系，从而完成了光刻照明系统中各元件之间的匹配。