极紫外光刻投影系统多层膜分析模型及其优化

"极紫外光刻投影物镜中多层膜分析模型的建立及应用" 本文主要探讨了在极紫外（EUV）光刻投影系统中，如何解决由于高反膜厚度较大导致的成像质量问题。在这样的系统中，高反膜的厚度通常约为300纳米，远大于极紫外光的13.5纳米工作波长。当光线通过这种膜层时，大部分能量无法穿透，产生了数倍于波长的额外光程差，这会显著降低系统的成像分辨率和质量。 针对这一问题，作者提出了一种基于能量守恒定律的多层膜等效工作界面模型。这个模型是从能量调制的角度出发，将多层膜中的复杂物理光学过程简化为易于理解和计算的几何光学过程。通过这种方式，可以生成能够被标准光学设计软件处理的数据，从而对包含薄膜的光学系统进行分析和优化。 利用此模型，研究人员对不同的光刻投影系统进行了分析，并成功地找到了一套能够实现衍射受限成像的有膜系统设计方案。这表明，基于能量守恒的等效工作界面模型是有效的，可以作为指导后续系统组装和调试的工具。此外，该模型还为分析多次反射系统的光学性能提供了一种新的方法，这对于推动EUV光刻技术的发展具有重要意义。 关键词中的“成像系统”指的是整个光学成像装置，包括物镜、光源、掩模和检测器等组成部分。“光学设计”涉及到如何通过优化光学元件的布局和参数来达到最佳成像效果。“极紫外光刻”是集成电路制造中的一种先进技术，利用EUV光源进行微细图案的转移。“等效工作界面”是指将多层膜视为一个等效的单一界面，简化了计算。“多层膜”是指在光学元件表面的薄膜结构，用于控制光的反射和透射。“能量守恒”在此意味着通过模型保持光能的总体平衡。 这项研究为EUV光刻技术提供了理论支持和实用工具，有助于提高光刻系统的性能，特别是在高精度和高分辨率的需求下。通过建立和应用多层膜分析模型，光学工程师可以更有效地设计和调整EUV光刻投影物镜，以满足微电子制造中的严格要求。