Расчет проекционной оптической системы для экстремальной ультрафиолетовой литографии

Представлены метод проектирования оптических систем путем разделения их на отдельные группы (фронтальную, среднюю и финальную) с дальнейшим их независимым расчетом и последующим сопряжением, и программа визуализации начальной структуры проекционной системы для экстремальной ультрафиолетовой литографии. Проекционная система разделяется на три группы, и в соответствии с характеристиками оптической системы определяются условия для расчета структуры каждой группы. Параметры зеркал каждой группы рассчитываются отдельно. Затем группы объединяются по правилам сопряжения изображений и зрачков для получения начальной структуры зеркальной оптической системы без экранирования. С целью визуализации процесса проектирования используются высокоуровневый язык программирования MatLab и программное обеспечение для оптического проектирования Code V, чтобы совместить процесс вычисления с поиском и выбором решения. Процесс расчета и поиска интуитивно управляем и быстр, что позволяет получить большое количество альтернативных вариантов начальных структур за короткий промежуток времени.

1. Nicolosi P., Patelli A., Pelizzo M. G. et al. First realization and characterization of multilayer EUV reflective coatings // Soft X-Ray and EUV Imaging Systems II. SPIE, 2001. Vol. 4506. Р. 76–83.

2. Patent US7151592. Projection system for EUV lithography / R. Hudyma, H. J. Mann, U. Dinger. Published 2006-12-19.

3. Pirati A., Peeters R., Smith D. et al. Performance overview and outlook of EUV lithography systems // Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography VI. SPIE, 2015. Vol. 9422. P. 554–571.

4. van de Kerkhof M., Jasper H., Levasier L. et al. Enabling sub-10nm node lithography: presenting the NXE: 3400B EUV scanner // Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography VIII. SPIE, 2017. Vol. 10143. P. 34–47.

5. ASML. EUV lithography systems [EB/OL] [Электронный ресурс]: https://www.asml.com/en/products/euv-lithography-systems.

6. Smeets C., Benders N., Bornebroek F. et al. 0.33 NA EUV systems for high volume manufacturing // Optical and EUV nanolithography XXXVI. SPIE, 2023. Vol. 12494. P. 34–42.

7. Lowisch M., Kuerz P., Mann H. J. et al. Optics for EUV production // Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography. SPIE, 2010. Vol. 7636. P. 33–43.

8. Bal M. Next-Generation Extreme Ultraviolet Lithographic Projection Systems: Doctor’s thesis. 2003. 139 р.

9. Xiong Y., Tingwen X. Design of extreme ultraviolet lithographic objectives // Acta Optica Sinica. 2009. Vol. 29, N 9. P. 2520–2523.

10. Marinescu O., Bociort F. The network structure of the merit function space of EUV mirror systems // Current Developments in Lens Design and Optical Engineering VI. SPIE, 2005. Vol. 5874. P. 16–23.

11. Marinescu O., Bociort F. Designing lithographic objectives by constructing saddle points // Intern. Optical Design Conf. SPIE, 2006. Vol. 6342. P. 174–180.

12. Marinescu O., Bociort F. Saddle-point construction in the design of lithographic objectives. Pt. 2: Application // Optical Engineering. 2008. Vol. 47, N 9. P. 093003.

13. Liu F., Li Y. Grouping design of eight-mirror projection objective for high-numerical aperture EUV lithography // Applied Optics. 2013. Vol. 52, N 29. P. 7137–7144.