投影光学系统中方角图形的传递分析

"投影光学系统方角图形传递特性" 在光学工程领域，投影光学系统是微电子制造中的关键组件，尤其在集成电路（IC）的生产中起着至关重要的作用。投影光刻技术通过光学投影的方式，将掩模上的图形精确地复制到硅片上，实现了非接触式的高精度图形转移，降低了缺陷密度，提高了大规模集成电路的良品率。然而，对于投影光学系统的研究通常侧重于线性图形边缘的再现，即边缘过渡区特性，而对线条端头的方角传递特性关注较少。 本文主要探讨的是线条端头方角在经过投影光学系统后的传递特性。方角的保持对于集成电路的设计至关重要，因为它直接影响到电路的性能和可靠性。作者首先基于衍射积分理论，推导出二维衍射图像的积分公式，用于计算线条的二维光强分布。这种方法能够更准确地描述光强分布，特别是在图形的边缘和角落。 为了简化计算并分析方角图形的传递，作者提出了一个简化的方角图形传递模型。该模型基于瑞利判据，能够揭示线条方角变圆角的基本规律，建立了投影光学系统参数与圆角半径之间的数学关系。通过对光学系统的传输函数进行分析，结合照明系统光强分布和物体特征函数，可以推导出像面上的光强分布公式。这个公式可以用来预测线条方角经过光学系统后的变化情况。 在实际应用中，通过数值计算和实验测量，作者发现理论计算得出的圆角半径与投影光刻过程中观察到的实际圆角特性相吻合，验证了模型的准确性。这一研究成果为集成电路设计者提供了新的设计依据，使得他们能够更好地理解和利用投影光刻工艺的特点，优化设计，以满足微电子制造的高精度需求。 投影光学系统方角图形传递特性的研究，不仅深化了我们对方角图形如何在光学系统中传递的理解，也为微电子制造工艺的优化提供了理论支持。这项工作强调了在光刻技术中考虑非边缘特性的重要性，对于提升集成电路的制程控制和性能有着显著的意义。