專利名稱：一種極紫外光刻投影物鏡設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種極紫外光刻投影物鏡設(shè)計方法，屬于光學(xué)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在超大規(guī)模集成電路的制造工藝中，需要使用高精度投影物鏡將掩膜上的圖形精確倍縮到覆蓋有光刻膠的硅片上。當(dāng)前深紫外光刻技術(shù)使用波長為193nm的激光光源，輔助以離軸照明、相移掩膜、光學(xué)邊緣效應(yīng)校正等分辨率增強技術(shù)，可實現(xiàn)45nm技術(shù)節(jié)點的產(chǎn)業(yè)化要求，但是對于32nm或更高技術(shù)節(jié)點的產(chǎn)業(yè)化需求，半導(dǎo)體行業(yè)普遍寄希望于極紫外光刻技術(shù)。極紫外光源波長約為11 15nm,與深紫外光刻技術(shù)相同,極紫外光刻也米用步進-掃描模式。 極紫外光刻系統(tǒng)由等離子光源，反射式照明系統(tǒng)，反射式掩膜，反射式投影物鏡，涂覆有極紫外光刻膠的硅片以及同步工件臺等部分組成。光束由光源出射后，經(jīng)照明系統(tǒng)整形和勻光，照射到反射式掩膜上。經(jīng)掩膜反射后，光線入射至投影物鏡系統(tǒng)，最終在涂覆有極紫外光刻膠的硅片上曝光成像。典型的EUV投影物鏡為共軸光學(xué)系統(tǒng)，物面、像面及所有反射鏡均關(guān)于光軸旋轉(zhuǎn)對稱，這一設(shè)計有利于裝調(diào)并且盡量避免了可能的像差。由于反射系統(tǒng)中存在光路折疊和遮擋，投影物鏡應(yīng)采用環(huán)形離軸視場設(shè)計。一般來說，除給定的設(shè)計指標(biāo)外，EUV投影物鏡設(shè)計還需要滿足下列要求1.可實現(xiàn)的光闌面設(shè)置，一般位于第2 5個反射面的某一面上；
2.足夠大的物方、像方工作距，保證掩膜和硅片的軸向安裝空間；3.無遮攔設(shè)計，每個反射面的反射區(qū)域和通光區(qū)域之間都要留有一定的邊緣余量；4.能夠配合反射式掩膜使用，光線以小角度入射到掩膜上；5.高分辨率；6.極小的畸變；7.像方遠心?，F(xiàn)有技術(shù)(M.F. Bal, Next-Generation Extreme Ultraviolet LithographicProjection Systems [D], Delft !Technique University Delft, 2003)公開了極紫外光刻投影物鏡設(shè)計方法，該方法通過對EUVL投影物鏡的近軸結(jié)構(gòu)參數(shù)(反射鏡半徑、各光學(xué)面間距等)進行窮舉式搜索，將系統(tǒng)的放大倍率、光闌共軛關(guān)系等條件作為約束，并編制程序?qū)ζ涔饩€光路進行光路遮擋判定，將無遮擋的光路進行分析揀選，從而選出合適的初始結(jié)構(gòu)，作為進一步優(yōu)化和計算的基礎(chǔ)。這一方法的缺點在于計算量過大，以現(xiàn)有的計算機計算速度，平均一星期才能找到一個可用設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種極紫外光刻投影物鏡設(shè)計方法，該方法可根據(jù)不同的參數(shù)要求設(shè)計出極紫外光刻投影物鏡，其計算量小，實現(xiàn)速度快。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種極紫外光刻投影物鏡的設(shè)計方法，具體步驟為步驟101、確定光刻系統(tǒng)中投影物鏡為六反射鏡結(jié)構(gòu)，并設(shè)定該投影物鏡的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)；選取六枚反射鏡和光闌設(shè)置于光刻系統(tǒng)中掩膜和娃片之間，六枚反射鏡及光闌的設(shè)置位置從掩膜開始沿光路方向依次為第一反射鏡Ml、光闌、第二反射鏡M2、第三反射鏡M3、第四反射鏡M4、第五反射鏡M5以及第六反射鏡M6,且光闌放置于第二反射鏡M2上；確定各反射鏡之間的比例參數(shù)；步驟102、計算掩膜到第一反射鏡Ml的距離為-I1和第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml的距離為-Cl1，并獲取第一反射鏡Ml的當(dāng)前半徑為ri ；步驟103、給定物方數(shù)值孔徑NAO和物方主光線入射角度CA，根據(jù)所述-Cl1和判斷出步驟101中給定的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)是否合理，具體的判斷過程為
步驟201、計算所述比例參數(shù)中第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml距離與掩膜到第一反射鏡Ml距離之比radio2的上限值Uradio2 ；Uradio2 = I-FffDI radic^/YOB其中，F(xiàn)WDI為投影物鏡最小工作距，YOB為物方視場高度，radi0l為物方視場高度與掩膜到第一反射鏡Ml距離的比例參數(shù)；步驟202、給定物方數(shù)值孔徑NAO和物方主光線入射角度CA，設(shè)定radio2的搜索步長為€ &設(shè)定循環(huán)次數(shù)k = I, radio2 (I) = 0, radio2的下限值Dradio2 = 0 ；步驟203、判斷radio2(k)是否小于Uradio2,若是,則進入步驟204,否則進入步驟209 ；步驟204、根據(jù)所述-(I1和!T1,根據(jù)光線追蹤原理,計算出利用radio2(k)所設(shè)計的投影系統(tǒng)的CLEAPE2 (k)和/或CA1 (k)，其中CLEAPE2 (k)表示第二反射鏡M2與第一反射鏡Ml出射的光線不發(fā)生遮擋的空間，CA1GO表示第一反射鏡Ml主光線入射角度；步驟205、對步驟204計算出參數(shù)的類型進行判斷，當(dāng)僅計算出CLEAPE2 (k)時，則進入步驟206，當(dāng)僅計算出CA1 (k)時，則進入步驟207，當(dāng)同時計算出CLEAPE2 (k)和CA1 (k)時，則進入步驟208 ；步驟206、判斷CLEAPE2(k) > 0是否成立，若是，則將此時radio2 (k)確定為radio2的下限值 Dradio2,即令 Dradio2 = radio2 (k)，進入步驟 209,否則令 k = k+1,令 radio2 (k)=radio2 (k_l) + I t2,返回步驟 203 ；步驟207、判斷CA1 (k) < MAXCAl是否成立，若是，則將此時radio2 (k)確定為radio2的下限值Dradio2,即令Dradio2 = radio2 (k),進入步驟209,其中MAXCAl為事先給定的第一反射鏡最大主光線入射角，否則令k = k+1,令radio2(k) = radio2 (k_l) +〖，返回步驟203 ；步驟208、判斷CA1QO < MAXCAl與CLEAPE2 (k) > 0是否皆成立，若是，則將此時的radio2 (k)確定為radio2的下限值Dradio2,即令Dradio2 = radio2 (k),進入步驟209,否則令 k = k+1,令 radio2 (k) = radio2 (k_l) + ^ r2,返回步驟 203 ；步驟209、判斷Dradio2 = 0是否成立，若是，則判定所給定的投影物鏡的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)不合理，不存在第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml距離與掩膜到第一反射鏡Ml距離的比例參數(shù)radio2,并結(jié)束,若否,輸出Dradio2并進入步驟104 ；步驟104、根據(jù)所述第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml的距離-(I1，計算第二反射鏡M2的半徑為r2 ；步驟105、計算出第五反射鏡M5到第六反射鏡M6之間的間距為d5，以及根據(jù)所述d5獲取第五反射鏡M5的半徑r5和第六反射鏡M6的半徑r6 ；
步驟106、選取第三反射鏡M3的半徑r3，根據(jù)物象共軛關(guān)系、放大倍率關(guān)系、匹茲萬和條件以及光瞳共軛關(guān)系，并利用上述確定的第一反射鏡Ml、第二反射鏡M2、第五反射鏡M5以及第六反射鏡M6的半徑以及相互之間的距離，利用近軸迭代算法獲取第四反射鏡M4的半徑r4、第三反射鏡M3與第四反射鏡M4的間距d3、第三反射鏡M3與第二反射鏡之間的距離d2、以及第四反射鏡M4的像距I' 4 ;步驟107、根據(jù)上述步驟計算的6枚反射鏡的半徑以及相應(yīng)的位置關(guān)系，得到極紫外光刻投影物鏡。進一步地，當(dāng)判定Dradio2 = 0不成立時,本發(fā)明在radic^可取范圍內(nèi)對其進行更 新，利用更新后的radiOi重復(fù)步驟201-209,獲取Dradio2,進而判斷出步驟101給定的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)是否合理。該判斷的具體過程為步驟301、設(shè)定radiOi的搜索步長為€ rl,設(shè)定循環(huán)次數(shù)k' = Lradio1 (I) = YOB/!TL，設(shè)定 N 為大于(YOB/FWDI-YOB/TTL)/ € rl 的最小整數(shù)，令 radi0l 的上限 Uradio1 = YOB/TTL+(N-I) X \ rl，令 radi0l 的下限 Dradio1 = YOB/TTL+(N-I) X L1，其中 YOB 為投影光刻物鏡的物方視場高度，TTL為投影光刻物鏡總長度，F(xiàn)WDI為投影光刻物鏡的最小前工作距；步驟302、判斷循環(huán)次數(shù)k' > N是否成立，若是，則進入步驟306，否則令k'=k' +1,令 radio! (k' ) = Tadio1 (k; -I) + € rl,并進入步驟 303 ;步驟303、更新投影系統(tǒng)中的參數(shù)radiOi為radiOi (k'),重復(fù)步驟201至209,判斷Dradio2 = 0是否成立,若是則返回步驟302,否則令Dradio1 = radic^ (k'),并進入步驟 304 ；步驟304、判斷循環(huán)次數(shù)k' > N是否成立，若是，則進入步驟306，否則令k'=k' +1,令 radio! (k' ) = Tadio1 (k; -I) + € rl,并進入步驟 305 ;步驟305、更新投影系統(tǒng)中的參數(shù)radiOi為radiOi (k'),重復(fù)步驟201至209,判斷Dradio2 = 0是否成立,若是則進入步驟306,否則令Uradio1 = radic^ (k'),并返回步驟 304 ；步驟306、判斷Dradio1 = Uradio1是否成立,若是,貝U判定步驟101中給定系統(tǒng)參數(shù)不合理，并結(jié)束，若否，輸出Uradio1和Dradio1并進入步驟104。進一步地，本發(fā)明當(dāng)計算出1~2后，進一步對設(shè)定的第一反射鏡Ml與第二反射鏡M2出射的光線不發(fā)生遮擋的空間CLEAPE1進行判斷，當(dāng)CLEAPE1 > 0且CLEAPE1 < UCLEAPE1都成立時，則進入步驟105，否則判定根據(jù)所給定的系統(tǒng)參數(shù)不合理，并結(jié)束；其中UCLEAPEl = hhx -Hradl0'
,2其中hbl為上光線與第一反射鏡Ml交點的高度，I' !為掩膜圖形經(jīng)過第一反射鏡Ml 的像距，I2 = I/ -(I1O有益效果本發(fā)明提出了一套完整的初始結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，能夠根據(jù)不同的用戶要求進行設(shè)計和搜索，避免了傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計方法在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上進行修改和試錯的盲目性。對整個系統(tǒng)進行分組光路搜索，大大節(jié)省了搜索時間。同時基于實際光線追跡，避免了近軸光路與實際光路的差別導(dǎo)致的光路遮擋情況誤判。其次，充分考慮了 “掩膜陰影效應(yīng)”、各反射面的主光線入射角度、最大光束口徑，以及視場寬度等因素，通過給出近似的函數(shù)關(guān)系、迭代計算和遍歷篩選等方法得到了各參數(shù)的可用范圍，為精細的搜索提供了可靠的依據(jù)，便于提高搜索的精度，規(guī)避不合理的參數(shù)要求。


圖I為EUVL六反射投影物鏡分組設(shè)計示意圖；圖2為第一鏡組Gl光路示意圖；圖3為第一反射鏡Ml的光路計算示意圖；圖4為radio2的下限D(zhuǎn)radio2的計算流程圖；圖5為radiOi的上限Uradio1與下限D(zhuǎn)radio1的計算流程圖；圖6為第二反射鏡M2的光路計算示意圖；圖7為第三鏡組G3逆向光路示意圖；圖8為第六反射鏡M6的光路計算示意圖；圖9為第五反射鏡M5的光路計算示意圖；圖10為第二鏡組G2光路示意圖；圖11 (a)為第二鏡組參數(shù)d3隨M3的半徑r3改變而變化的情況；圖11 (b)為第二鏡組參數(shù)-I3-ENP2隨M3的半徑r3改變而變化的情況；圖11 (C)為第二鏡組參數(shù)I' 4隨M3的半徑r3改變而變化的情況；圖11 (d)為第二鏡組參數(shù)r4隨M3的半徑r3改變而變化的情況；圖12 (a)為第二鏡組參數(shù)d3的篩選情況；圖12 (b)為第二鏡組參數(shù)-I3-ENP2的篩選情況；圖13為第二鏡組的實際放大倍率M隨迭代次數(shù)增加的收斂情況；圖14 (a)為本發(fā)明的一個實施范例所選定Gl鏡組光路圖；圖14 (b)為本發(fā)明的一個實施范例所選定G3鏡組光路圖；圖14(c)為本發(fā)明的一個實施范例得到的三種G2鏡組光路圖；圖14 (d)為本發(fā)明的一個實施范例得到的三種EUVL六反射物鏡光路圖；圖15(a)為應(yīng)用本發(fā)明設(shè)計方法得到的第四種EUVL六反射物鏡光路圖；圖15 (b)為應(yīng)用本發(fā)明設(shè)計方法得到的第五種EUVL六反射物鏡光路圖；圖15 (C)為應(yīng)用本發(fā)明設(shè)計方法得到的第六種EUVL六反射物鏡光路圖；圖16為EUVL投影光刻系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步對本發(fā)明進行詳細說明。首先對本發(fā)明使用的參數(shù)定義進行說明。實際物點/像點定義為兩條邊緣光線的交點，實際像高/物高定義為實際像點/物點的高度；實際像面/物面定義為過實際像點/物點與光軸垂直的面；實際入瞳距為實際物面與實際入瞳面的距離；實際出瞳距為實際像面與實際出瞳面的距離；這里的實際入瞳面和實際出瞳面由離軸視場的主光線與光軸的交點確定。為了方便起見，以后的論述中，上述參量就簡稱為物點/像點、物高/像高、物面/像面、出瞳/入瞳等，若該參量為近軸參量時，會特別指出。為了直觀起見，本發(fā)明中所涉及的光線角度均視為正角度，對于不同方向的光線角度(逆時針或者順時針)不采用符號規(guī)則加以區(qū)分，而僅在計算公式中使用運算符號表不。步驟101、確定該光刻系統(tǒng)中投影物鏡為六反射鏡結(jié)構(gòu)，并設(shè)定該投影物鏡的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)；所述參數(shù)包括投影物鏡的放大倍率M,物方視場高度Y0B，物方視場寬度FW0B，像方視場高度HM，像方視場寬度FWIM，像方曝光視場弦長CL，各反射鏡最大主光線入射角度MAXCAl MAXCA6，投影物鏡的總長度TTL，最小前工作距FWDI，以及最小后工作距BWDI (即硅片到第五反射 鏡M5之間的距離)。由于光刻系統(tǒng)的設(shè)計要求，極紫外投影光刻物鏡的系統(tǒng)放大倍率M通常為1/4或1/5。由幾何光學(xué)原理可知YOB = YIM/ IMFffOB = FWIM/ | M若物方數(shù)值孔徑為NA0，像方數(shù)值孔徑為NAI，則有NAO = NAI | M選取六枚反射鏡和光闌設(shè)置于光刻系統(tǒng)中掩膜和娃片之間，六枚反射鏡及光闌的設(shè)置位置從掩膜開始沿光路方向依次為第一反射鏡Ml、光闌、第二反射鏡M2、第三反射鏡M3、第四反射鏡M4、第五反射鏡M5以及第六反射鏡M6,且光闌置于第二反射鏡M2上,這樣可以保證光闌在加工時可以實現(xiàn)。為了后續(xù)便于描述，可將EUVL六反射投影物鏡系統(tǒng)PO分為三個鏡組，第一反射鏡組Gl包括第一反射鏡Ml和第二反射鏡M2 ;第二反射鏡組G2包括第三反射鏡M3和第四反射鏡M4 ;第三反射鏡組G3包括第五反射鏡M5和第六反射鏡M6，如圖I所示。進一步確定各反射鏡之間的比例參數(shù)，所述比例參數(shù)包括物方視場高度與掩膜到第一反射鏡Ml距離的比例參數(shù)radi0l，第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml距離與掩膜到第一反射鏡Ml距離的比例參數(shù)radio2，第一反射鏡Ml與第二反射鏡M2出射的光線不發(fā)生遮擋的空間CLEAPE1，第五反射鏡M5到第六反射鏡M6間距與硅片到第五反射鏡M5距離BWDI的比例參數(shù)radio3，第六反射鏡M6與第五反射鏡M5的入射光線不發(fā)生遮擋的空間CLEAPE6，第六反射鏡M6出射的光線與第五反射鏡M5不發(fā)生遮攔的空間CLEAPE5。步驟102、獲取掩膜到第一反射鏡Ml的距離為-I1,則Tadio1 = YOB/ 111I1 =YOlVradio1設(shè)第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml的距離為-屯，則radio2 = -(I11 /1-I1 = -(I1 Tadio1ZYOBI-Cl11 = YOlVradio1 radio2進一步獲取第一反射鏡Ml的半徑為T1 ；r:的獲取原理和過程如下如圖2所示，主光線104自掩膜入射至第一反射鏡M1，再由Ml反射至第二反射鏡M2上的情況。為了確保系統(tǒng)的光闌能夠物理實現(xiàn)，保證系統(tǒng)無雜光，通常EUVL反射光刻物鏡的光闌均位于第二反射鏡M2上，即主光線通過M2的中心。根據(jù)物方主光線入射角度CA和光闌STOP位于第二反射鏡M2的條件,可以計算出不同radiOi和radio2所對應(yīng)的Ml的半徑A。如圖3所示，根據(jù)實際光線追跡公式，有
權(quán)利要求
1.一種極紫外光刻投影物鏡的設(shè)計方法，其特征在于，具體步驟為 步驟101、確定光刻系統(tǒng)中投影物鏡為六反射鏡結(jié)構(gòu)，并設(shè)定該投影物鏡的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)；選取六枚反射鏡和光闌設(shè)置于光刻系統(tǒng)中掩膜和娃片之間，六枚反射鏡及光闌的設(shè)置位置從掩膜開始沿光路方向依次為第一反射鏡Ml、光闌、第二反射鏡M2、第三反射鏡M3、第四反射鏡M4、第五反射鏡M5以及第六反射鏡M6,且光闌放置于第二反射鏡M2上；確定各反射鏡之間的比例參數(shù)； 步驟102、計算掩膜到第一反射鏡Ml的距離為-I1和第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml的距離為-Cl1，并獲取第一反射鏡Ml的當(dāng)前半徑為ri ； 步驟103、給定物方數(shù)值孔徑NAO和物方主光線入射角度CA，根據(jù)所述-Cl1和ri，判斷出步驟101中給定的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)是否合理，具體的判斷過程為 步驟201、計算所述比例參數(shù)中第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml距離與掩膜到第一反射 鏡Ml距離之比radio2的上限值Uradio2 ； Uradio2 = I-FffDI radic^YOB 其中，F(xiàn)WDI為投影物鏡最小物方工作距，YOB為投影物鏡的物方視場高度，radi0l為物方視場高度與掩膜到第一反射鏡Ml距離的比例參數(shù)； 步驟202、給定物方數(shù)值孔徑NAO和物方主光線入射角度CA，設(shè)定radio2的搜索步長為 € & 設(shè)定循環(huán)次數(shù) k = I, radio2 (I) = 0, radio2 的下限值 Dradio2 = 0 ； 步驟203、判斷radio2 (k)是否小于Uradio2，若是，則進入步驟204，否則進入步驟209 ；步驟204、根據(jù)所述-Cl1和F1，根據(jù)光線追蹤原理，計算出利用radio2 (k)所設(shè)計的投影系統(tǒng)的CLEAPE2 (k)和/或CA1 (k)，其中CLEAPE2 (k)表示第二反射鏡M2與第一反射鏡Ml出射的光線不發(fā)生遮擋的空間，CA1GO表示第一反射鏡Ml主光線入射角度； 步驟205、對步驟204計算出參數(shù)的類型進行判斷，當(dāng)僅計算出CLEAPE2(k)時，則進入步驟206，當(dāng)僅計算出CA1 (k)時，則進入步驟207，當(dāng)同時計算出CLEAPE2 (k)和CA1 (k)時，則進入步驟208 ； 步驟206、判斷CLEAPE2 (k) > 0是否成立，若是，則將此時radio2 (k)確定為radio2的下限值 Dradio2,即令 Dradio2 = radio2 (k)，進入步驟 209,否則令 k = k+1,令 radio2 (k)=radio2 (k_l) + I t2,返回步驟 203 ； 步驟207、判斷CA1QO < MAXCAl是否成立，若是，則將此時radio2 (k)確定為radio2的下限值Dradio2,即令Dradio2 = radio2 (k),進入步驟209,其中MAXCAl為事先給定的第一反射鏡最大主光線入射角，否則令k = k+1,令radio2 (k) = radio2 (k_l) +〖r2,返回步驟203 ； 步驟208、判斷CA1QO < MAXCA與CLEAPE2 (k) > 0是否皆成立，若是，則將此時的radio2 (k)確定為radio2的下限值Dradio2,即令Dradio2 = radio2 (k),進入步驟209,否則令 k = k+1,令 radio2 (k) = radio2 (k_l) + I r2,返回步驟 203 ； 步驟209、判斷Dradio2 = 0是否成立，若是，則判定所給定的投影物鏡的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)不合理，不存在第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml距離與掩膜到第一反射鏡Ml距離的比例參數(shù)radio2,并結(jié)束,若否,輸出Dradio2并進入步驟104 ； 步驟104、根據(jù)所述第二反射鏡M2到第一反射鏡Ml的距離-Cl1，計算第二反射鏡M2的半徑為r2 ；步驟105、計算出第五反射鏡M5到第六反射鏡M6之間的間距為d5，以及根據(jù)所述d5獲取第五反射鏡M5的半徑r5和第六反射鏡M6的半徑r6 ； 步驟106、選取第三反射鏡M3的半徑r3，根據(jù)物象共軛關(guān)系、放大倍率關(guān)系、匹茲萬和條件以及光瞳共軛關(guān)系，并利用上述確定的第一反射鏡Ml、第二反射鏡M2、第五反射鏡M5以及第六反射鏡M6的半徑以及相互之間的距離，利用近軸迭代算法獲取第四反射鏡M4的半徑r4、第三反射鏡M3與第四反射鏡M4的間距d3、第三反射鏡M3與第二反射鏡之間的距離(12、以及第四反射鏡M4的像距I' 4。
步驟107、根據(jù)上述步驟計算的6枚反射鏡的半徑以及相應(yīng)的位置關(guān)系，得到極紫外光刻投影物鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述極紫外投影光刻物鏡設(shè)計方法，其特征在于，當(dāng)判定Dradio2=0不成立時，在進入步驟104之前，利用radi0l進一步判斷出步驟101給定的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)是否合理；具體過程為 步驟301、設(shè)定radiOi的搜索步長為€ 設(shè)定循環(huán)次數(shù)k' =Lradio1(I) =YOB/!TL，設(shè)定 N 為大于(YOB/FWDI-YOB/TTL)/ € rl 的最小整數(shù)，令 radi0l 的上限 Uradio1 = YOB/TTL+(N-I) X L1，令 radi0l 的下限 Dradio1 = YOB/TTL+(N-I) X L1，其中 YOB 為投影光刻物鏡的物方視場高度，TTL為投影光刻物鏡總長度，F(xiàn)ffDI為投影光刻物鏡的最小前工作距； 步驟302、判斷循環(huán)次數(shù)k' >N是否成立，若是，則進入步驟306，否則令k' =k/ +1，令 radiojk' ) = Tadio1 (k; -I) + € rl,并進入步驟 303 ; 步驟303、更新投影系統(tǒng)中的參數(shù)radiOi為radic^ (k'),重復(fù)步驟201至209,判斷Dradio2 = 0是否成立,若是則返回步驟302,否則令Dradio1 = radic^ (k'),并進入步驟304 ； 步驟304、判斷循環(huán)次數(shù)k' >N是否成立，若是，則進入步驟306，否則令k' =k/ +1，令 radiojk' ) = Tadio1 (k; -I) + € rl,并進入步驟 305 ; 步驟305、更新投影系統(tǒng)中的參數(shù)radiOi為radic^ (k'),重復(fù)步驟201至209,判斷Dradio2 = 0是否成立,若是則進入步驟306,否則令Uradio1 = radic^ (k'),并返回步驟304 ； 步驟306、判斷Dradio1 = Uradio1是否成立,若是，則判定步驟101中給定系統(tǒng)參數(shù)不合理，并結(jié)束，若否，輸出Uradio1和Dradio1并進入步驟104。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述極紫外投影光刻物鏡設(shè)計方法，其特征在于，當(dāng)計算出r2后，進一步對設(shè)定的第一反射鏡Ml與第二反射鏡M2出射的光線不發(fā)生遮擋的空間CLEAPE1進行判斷，當(dāng)CLEAPE1 > 0且CLEAPE1 < UCLEAPE1都成立時，則進入步驟105，否則判定根據(jù)所給定的系統(tǒng)參數(shù)不合理，并結(jié)束；其中 UCLEAPEX = Hbx--d^'radi^,2 其中hbl為上光線與第一反射鏡Ml交點的高度，r I為掩膜圖形經(jīng)過第一反射鏡Ml的像距，I2 = I/ -Cl1O全文摘要
本發(fā)明提供一種極紫外光刻投影物鏡的設(shè)計方法，具體步驟為確定光刻系統(tǒng)中投影物鏡為六反射鏡結(jié)構(gòu)，并設(shè)定該投影物鏡的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)；選取六枚反射鏡和光闌設(shè)置于光刻系統(tǒng)中掩膜和硅片之間，確定各反射鏡之間的比例參數(shù)；根據(jù)給定的物方數(shù)值孔徑和物方主光線入射角度，計算對第二反射鏡M2與第一反射鏡M1出射的光線不發(fā)生遮擋的空間和/或第一反射鏡主光線入射角度，并根據(jù)計算出的參數(shù)判斷出設(shè)定的光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)是否合理，最終完成光刻投影物鏡的設(shè)計。本發(fā)明能夠根據(jù)不同的用戶要求進行設(shè)計和搜索，避免了傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計方法在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上進行修改和試錯的盲目性。
文檔編號G03F7/20GK102681357SQ20121009757
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者劉菲, 李艷秋 申請人:北京理工大學(xué)