光刻機光源中單元光學系統(tǒng)的ZEMAX模擬.pdf

1、極紫外光刻(EUVL)是下一代光刻技術中最有前途的方法，它向人們提供了突破22nm 節(jié)點的途徑。但是，限制EUV 技術發(fā)展的一個主要制約因素是大功率，高質量大功率的EUV 光源難以獲得。根據(jù)預測，如果將EUV 技術應用于工業(yè)上的規(guī)?；a(chǎn)，需要EUV 光刻系統(tǒng)輸出的極紫外光功率達到115W以上。目前，最先進并且最成熟的光刻技術依然是193nm的深紫外光刻。
　　 193nm 準分子激光器放電腔發(fā)出的原始光譜寬度達幾百皮米。這樣寬

2、的光譜帶寬無法滿足光刻的要求，因此需要對初始脈沖進行光譜線寬壓縮，常用的線寬壓縮模塊由棱鏡擴束系統(tǒng)和光柵組成。本文采用光學設計軟件ZMEAX模擬了由3個棱鏡（CaF2）組成的棱鏡擴束系統(tǒng)。3個棱鏡的尺寸依次增大，用于分離波長，減小光束的發(fā)散角，同時減小光束能量密度，減輕光柵的光學損傷，為光柵進行窄線寬的波長選擇提供了基礎。
　　 另外，本文研究模擬了EUV 光源的旋轉橢球收集鏡。計算出直徑為600mm，立體角為5sr的旋轉橢球收

3、集鏡的面型參數(shù)。并且采用ZEMAX 對收集鏡進行模擬，模擬的光源半徑分別為50μm，75μm和100μm，收集鏡直徑分別為300mm，400mm，500mm，600mm和700mm，得到了IF 點光斑的大小、光源輸出光展量（Etendue）和收集鏡的放大率。分析了當收集鏡的直徑為300mm和600mm，光源半徑為50μm，75μm和100μm 時，光源在Y、Z 方向漂移對IF 點光斑的影響，給出了IF 點光斑隨漂移量變化的大小和趨勢。為