书书书
第
33
卷
第
6
期
光
学
学
报
Vol.33
,
No.6
2013
年
6
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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2013
全球面变焦距光刻系统设计
吕
博
1
,
2
刘伟奇
1
康玉思
1
冯
睿
1
柳
华
1
魏忠伦
1
1
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春
130033
2
中国科学院大学,北京
( )
100049
摘要
设计了一种采用全球面透镜并具有变焦距功能的光刻系统。系统具有
4
个机 械变 焦的位 置,两 片负透 镜作
为变倍组,两片正透镜作为移动补偿组,补偿在变焦 过程 中由 于 系统 共轭 距 离变 化造 成 的像 面移 动。该 系统 光 学
总长为
653.67mm
,系统采用的
22
片透镜元件,全部采 用球 面设 计,同 时系 统中 没 有使 用特 种 光学 玻璃。 该系 统
工作在光刻常用波长
405nm
下,其
500l
p
/
mm
调制函数值在
4
个变焦位置和所有视场内均大于
0.40
,绝对畸变小
于六分之一特征尺寸。设计结果表明该系统成像效果良好,制作成本低,适用于工 作在刻 蚀微 米量级 分辨 率、变 焦
距双远心光刻系统中
。
关键词
光学设计;变焦距光学系统;光刻物镜;球面设计
中图分类号
O436
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
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080.3620
;
110.3960
;
120.3620
收稿日期:
20120919
;收到修改稿日期:
20121113
作者简介:吕
博(
1986
—),男,博士研究生,主要从事精密光学系统设计方面的研究。
Email
:
j
llvbo
@
163.com
导师简介:刘伟奇(
1958
—),男,研究员,博士生导师,主要从事激光显示技术、图像显示技术以及空间成 像和瞄 准技 术等
方面的研究。
Email
:
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ciom
p
.ac.cn
1
引
言
近几十年来,半导体工业的快速发展推动着其中
作为核心制造元件光刻 物镜
[
1
~
6
]
的发展。国外光刻
技术 研 究 开 展 得 较 早,采 用 的 光 源 波 长 从
g
线
(
436nm
)到深紫外
ArF
、极紫外光源,其光源光谱范
围逐渐变窄(
≤
1
p
m
),使校正色差和二级光谱变得很
简单,胶合元件已经不再需要,需要采用大量的低折
射率的熔石英和氟化钙材料透镜元件,但对校正系统
像差带来了很大好处。日本光刻机生产厂家如尼康、
佳能主 要 采 用 非 球 面 的 设 计,像 方 视 场 可 以 做 到
10.6
~
15.6mm
,数值孔径为
0.54
~
0.85
[
7
,
8
]
;德国的
蔡司公司型号为
Starlith1700i
、
1900i
的光刻机由于采
06220011