22nm EUV光刻物镜设计:高NA产业应用
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更新于2024-08-27
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"大数值孔径产业化极紫外投影光刻物镜设计"
这篇论文详细阐述了在半导体制造领域中,为了实现22纳米及以下节点的极紫外光刻(EUVL)技术,如何设计一种高性能的投影物镜。投影物镜在高分辨率光刻过程中起到至关重要的作用,它直接影响到光刻精度和效率。文章提到的设计方案采用了6枚高次非球面反射镜,以提高光刻系统的光学性能。
设计的物镜具有0.3的像方数值孔径,这意味着它可以聚集更多的光线并提高分辨率。1.5毫米的像方视场宽度确保了大范围的曝光能力,这对于大规模集成电路制造是必要的。在不依赖额外的分辨率增强技术的情况下,整个曝光视场内的平均波像差均方根值(RMS)仅为0.0228λ,保证了图像质量的高清晰度。在75纳米的光学成像焦深内,25纳米的分辨力对应的光学调制传递函数(MTF)超过45%,这代表了良好的对比度和细节再现能力。
论文还指出,在部分相干因子介于0.5至0.8的照明条件下,物镜的畸变控制在1.6纳米以内,线宽变化小于1.6%,这些指标对于保持光刻图案的一致性和准确性至关重要。物面到像面的距离设定为1075毫米,而像方工作距大于30毫米,这样的设计有利于实际应用中的操作和调整。
特别的是,这种物镜可以配合离轴照明或相移掩模等技术,进一步提升分辨率,使得在更广阔的焦深范围内,能够实现22纳米的光刻分辨率,满足了半导体制造22纳米节点的技术要求。整体来看,这项研究为极紫外光刻技术的产业化提供了关键性的光学设计方案。
2021-02-10 上传
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