浸没式光刻系统中光束传输系统的设计

来源：激光与红外杂志2018年第10期北京时间：

作者：李美萱

单位：1.长春理工大学光电信息学院，吉林 长春 130000；2.吉林工程技术师范学院 量子信息技术交叉学科研究院,吉林 长春 130052；3.吉林省量子信息技术工程实验室,吉林 长春 130052；

摘要：为实现浸没式光刻照明系统掩模面上高均匀照明性和不同照明模式,对照明系统中的光束传输系统进行了研究。浸没式光刻照明系统中的激光光束传输系统是光刻机中的重要组成部分,直接影响光刻机性能。针对浸没式光刻照明系统特点,提出了采用球面镜和柱面镜组合的光学结构,进行了激光准直扩束系统的光学设计与仿真分析。此外,对设计的准直扩束系统进行了公差分析,以保证在加工和装调完成后光束的发散角和口径均满足设计要求。最后,在系统完成的基础上对不同位置处的光斑尺寸进行测量。设计结果表明,系统能够满足光束在5~20 m传输光路范围内,不需要进行透镜间隔的调节,实现光斑大小和发散角满足设计要求,保证目标光束口径在(28.5±0.5)mm范围内,X方向发散角为1.2 mrad,Y方向发散角为1.84 mrad。通过分析发现,设计结果能够很好地满足指标的精度要求,具有重要的应用价值和实用意义。

关键词：光学设计;光刻照明系统;光束传输系统;柱面镜

基金资助：国家自然科学基金项目(No.91338116;No.11474037); 吉林省教育厅科学研究项目（No.JJKH20181363KJ）资助