极紫外光刻机中匹配多个物镜的照明系统调整与设计方法

摘要

本发明提供一种极紫外光刻机中匹配多个物镜的照明系统调整与设计方法，该方法适用的照明系统包括光源、聚光镜、视场复眼、光阑复眼以及中继镜组；该方法的具体步骤为：在极紫外光刻机更换投影物镜前：利用光线追迹，计算中继镜A的出射光线在子午面和弧矢面上的孔径角；在极紫外光刻机更换投影物镜后：取出瞳面的中心点作为物点进行光线追迹；通过调整中继镜A和B的倾斜角和位置，以及调整光阑复眼和视场复眼上中心复眼元的倾斜角度，直至当前照明系统的像面与投影物镜对应的弧形像面相近为止。基于本发明调整方法对照明系统进行调整，可得到与该投影物镜系统相匹配的照明系统，从而大大降低了投影式光刻机的设计成本。

主权项

一种极紫外光刻机中匹配多个物镜的照明系统调整与设计方法，该方法适用的照明系统包括光源、聚光镜、视场复眼、光阑复眼以及中继镜组；定义中继镜组中光源出射光线经过的第一片中继镜为中继镜A，经过的第二片中继镜为中继镜B；其特征在于，该方法的具体步骤为：在极紫外光刻机更换投影物镜前：步骤101、在照明系统的弧形像面上设置孔径光阑，且使孔径光阑的尺寸与弧形像面的尺寸相同；步骤102、取照明系统出瞳面的中心点作为物点进行光线追迹，分别计算中继镜A的出射光线在子午面和弧矢面上的孔径角；在极紫外光刻机更换投影物镜后：步骤103、获取当前极紫外光刻机中投影物镜的相关参数，其中所述相关参数包括弧形像面的尺寸、弧形像面上主光线入射角以及弧形像面上的数值孔径；步骤104、根据所述相关参数计算出瞳面，取出瞳面的中心点作为物点进行光线追迹；步骤105、调整中继镜A的倾斜角度，以补偿照明系统由于后续调整而导致的对视场复眼放大倍率的改变；调整中继镜B的倾斜角度，用以补偿弧形光束所对应的圆心角在传播过程中由于后续调整而发生的改变；步骤106、调整中继镜A的位置，使得中继镜A的出射光束在子午面和弧矢面上的孔径角分别与步骤102中计算的孔径角相等；步骤107、调整中继镜B的位置，使得出瞳中心经过中继镜B和中继镜A后成像于光阑复眼的中心复眼元上，且同时满足以下两个条件：第一、光阑复眼的中心复眼元上的光斑中心与该复眼元的中心重合，第二、入射至光阑复眼的中心复眼元上的光斑能被该复眼元反射至视场复眼中；步骤108、调整光阑复眼和视场复眼上中心复眼元的倾斜角度，使得光束经过光阑复眼的中心复眼元后能被视场复眼的中心复眼元反射，且经视场复眼的中心复眼元反射的光束垂直入射至聚光镜后会聚于光源位置上；步骤109、判断当前照明系统的像面是否满足与步骤103获得的弧形像面相近，若满足，则计算视场复眼和光阑复眼中各复眼元的坐标和倾斜角度，并根据计算的坐标和倾斜角调整各复眼元，完成照明系统的调整，若不满足，则依次重复步骤105至108，直至满足要求为止；所述相近为满足以下两个条件：一是在当前照明系统的像面上，位于步骤103确定的弧形像面区域内的光照度占整个像面总光照度的80％以上，二是位于步骤103确定的弧形像面区域内的光照非均匀度小于或等于5％。