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极紫外投影光刻物镜设计 总被引:2,自引:2,他引:0
极紫外投影光刻用14 nm波长的电磁辐射,可以在实现高分辨率的同时保持相对较大的焦深,有希望成为制造超大规模集成电路的下一代光刻技术.极紫外投影光刻工作于步进扫描方式,采用全反射、无遮拦、缩小的环形视场投影系统.无遮拦投影系统的初始结构设计困难且重要.介绍了一种近轴搜索方法,该方法引入了像方远心、物方准远心、固定放大率、Petzval条件和物像共轭关系等约束,通过计算确定第一面反射镜、最后一面反射镜、光阑所在反射镜的曲率,以及物距和像距.编写了近轴搜索程序,搜索出仞始结构.从初始结构出发,优化得到两套物镜,一套由四反射镜组成的系统,数值孔径0.1,像方视场26 mm× 1 mm,畸变10 nm,分辨率优于6000 cycle/mm.一套系统由六反射镜组成,数值孔径0.25,像方视场26 mm×1 mm,畸变3 nm,分辨率优于18000 cycle/mm. 相似文献
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为保证投影光刻物镜的成像性能并降低制造成本,提出了一种更全面可靠的公差分析方法。该方法在以波像差均方根(RMS)值作为评价标准的传统分析方法基础上,添加波像差峰谷(P-V)值作为评价指标,并据此选择合理的补偿器组合。在系统波像差的RMS值和P-V值均满足要求的情况下,采用了较少的补偿器,从而有效地降低了系统的制造难度和成本。结合实验室设计的一套90nm投影光刻物镜进行了公差分析和补偿器优选。结果表明,利用该方法选择的7个补偿器,使得系统在97.7%置信区间内,全视场波像差的RMS值≤0.0412λ,P-V值≤0.2469λ,满足了90nm投影光刻物镜的像质要求。 相似文献
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《光学学报》2016,(1)
提出了一种基于空间像主成分分析的超大数值孔径光刻机投影物镜波像差检测方法。通过采用偏振光照明和矢量光刻成像模型并考虑投影物镜的偏振像差,准确表征了超大数值孔径光刻机的空间像,从而提高了像差检测模型的精度,实现了超大数值孔径光刻机投影物镜33项泽尼克像差(Z5~Z37)的高精度检测。相比于原基于空间像主成分分析的投影物镜成像差检测技术(AMAI-PCA)方法,所提方法适用于超大数值孔径光刻机投影物镜波像差检测。采用光刻仿真软件PROLITH对所提方法的检测精度进行了仿真验证,并分析了空间像采样间隔对波像差检测精度的影响。仿真结果表明,该方法对泽尼克像差(Z5~Z37)的检测精度优于0.85×10-3λ。 相似文献
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i线投影光刻曝光系统的光学设计 总被引:3,自引:1,他引:2
叙述具有同轴对准特性的光学投影物镜双远心结构和均匀照明光学系统原理。为了满足i线光刻所需的光学传递函数要求,讨论了光刻分辨率和数值孔径的关系。设计了一种新的双远心投影物镜,其数值孔径NA=0.42,放大倍率M=-1/5,像场尺寸15mm×15mm(直径21·2mm),共轭距L=602mm。用光学设计程序ZEMAX-XE计算此i线物镜的像质。设计结果说明,整个视场内波差<λ/4,MTF>0.55,当空间频率为715pairlines/mm,使用波长为365士3nm时。可以实现0.7μm光刻分辨率;照明均匀器,由81个小方型透镜组成一方列阵。用本文模拟计算软件OPENG计算被照像平面上的光能分布,说明实际系统的照明不均匀性为土2%。 相似文献
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针对投影光刻物镜苛刻的像质要求,将计算机辅助装调(CAA)技术引入投影光刻物镜的装调过程中,建立了相应的数学模型。选取33个视场Fringe Zernike多项式的4~37项,以及畸变作为校正对象,并选取19个结构参量作为补偿器。通过将CODE V的宏功能和Matlab结合,采集灵敏度矩阵和像质数据。提出用奇异值分解求加权最小二乘解的方法计算补偿量,通过权重因子实现对不同视场上不同Zernike项系数或畸变的改进。将补偿后光刻物镜的性能和理想光刻物镜对比,发现相比于设计镜头,装调后镜头的平均波前均方根(RMS)大约差0.004λ,平均畸变大约差1nm,该方法可以将系统波像差和畸变恢复到接近设计水平。 相似文献
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针对DMD数字光刻,利用ZEMAX光学设计软件,设计出了一套适用于型号 0.7XGA DMD的10片式光刻投影物镜。该物镜采用非对称性结构,前组为改进的三分离物镜,后组为匹兹伐物镜加平像场镜,分辨率为2 m,近轴放大倍率为-0.15,像方数值孔径NA为0.158,全视场波像差小于/20 ,畸变小于0.014%,焦深为20 m,通过各项评价可知系统已经达到了衍射极限。在对该镜头进行公差分析后,利用Monte Carlo方法,模拟组装加工了100组镜头,得到90%的镜头MTF>0.46,50%的镜头MTF>0.51,证明了这种非对称性结构加工和校装的可能性。 相似文献
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为了实现掩膜面的均匀照明,采用非球面技术对浸没式光刻照明系统中会聚镜进行了设计,并对影响系统远心度的误差源进行了分析。设计的会聚镜数值孔径的一致性偏差在0.2%以内,像方远心度小于0.2 mrad,以系统的远心度变化0.1 mrad,数值孔径一致性变化0.1%,点列图变化20 μm,焦距变化0.1 mm为公差基础值,计算出会聚镜的厚度公差为±0.02 mm~±0.05 mm,单面倾斜10″~20″。该浸没式光刻照明系统中会聚镜的设计合理,制定的公差可行,能够满足硅片面上照明非均匀性小于3%的要求。 相似文献
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高精度光谱可调定标光源系统是针对高光谱遥感器的高精度定标提出的一种新型参考光源,设计了一个折射式宽谱段大相对孔径的准直物镜。镜头工作在400 nm~1 000 nm波段,半视场角2.2、相对孔径F/2.8、焦距135 mm。利用部分色散(P)和阿贝数()的修正公式,基于复消像差的基本原理,获得了镜头的初始结构。借助Zemax光学设计软件进行优化设计,点校正了系统的二级光谱。最后,在设计波段上实现了复消色差,二级光谱残余量约为0.04 mm,其他像差也得到了良好的平衡。镜头的MTFs在37 lp/mm空间频率处均大于0.8,镜头整体性能满足设计指标。 相似文献
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基于大面阵CCD的复消色差航空相机物镜设计 总被引:4,自引:0,他引:4
为了满足航空相机物镜结构简单及高分辨率的要求,提出了一种基于波差法校正长焦距、宽波段的大面阵CCD航空相机物镜二级光谱的方法.介绍了二级光谱的基本原理,给出了波差法设计复消色差物镜的方程组.采用普通光学材料设计了复消色差航空相机物镜,系统焦距为400 mm,相对孔径为F/4,工作波段为420~850 nm.给出了光学系统图、纵向像差图及调制传递函数图.设计结果表明,采用该方法设计的航空相机物镜在60 lp/mm处各视场传递函数均在0.75以上,满足接收器件有效尺寸为36 mm×48 mm的大面阵CCD成像要求. 相似文献
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大视场大相对孔径水下专用摄影物镜的设计 总被引:3,自引:1,他引:2
分析了大视场大相对孔径水下专用摄影物镜的设计特点.基于反摄远结构引入一个高次非球面设计了相对孔径为1/1.4,水下全视场66°,焦距11.85 mm,光谱响应范围0.48~0.60 μm,采用平面水密壳窗的水下专用摄影物镜.全视场MTF在空间频率42 lp/mm时高于0.4.与相同技术要求下全部采用球面透镜的设计进行比较,表明该摄影物镜结构更简单,成像质量也更优异,能够满足深水微光摄影物镜对大视场、大相对孔径、小型化、轻量化的需求. 相似文献
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隐秘型CCD微摄像镜头光学设计 总被引:4,自引:0,他引:4
为了满足隐秘型CCD摄像光学系统的广角视场、长工作距离、小空间尺寸、隐蔽性能好、成像质量优良等特殊要求。提出一种以同心透镜作为负组,置孔径光阑于镜头前方的新型反远摄结构。对其设计思想、像差特点进行了分析,并给出了f′=36mm,2ω=80°,lF′/f′=11的隐秘型CCD微摄像镜头的像差和传函计算曲线 相似文献
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基于一款4k分辨率小型投影机,设计了一种低成本、易加工的小口径高分辨率鱼眼投影镜头。通过合理选型、分配光焦度、设置光栏位置、调整镜片形状、材料优选及匹配等途径,在镜片数量较少的情况下对像差进行了充分的校正。该镜头仅由9片透镜组成,视场角为175°,F#为2.2,后工作距达到39.8 mm,在奈奎斯特频率131 lp/mm处,1.0视场MTF值达到0.3,其余视场MTF值均达到0.43以上,满足了该机型的使用需求。对镜头的各项公差进行了蒙特卡罗分析,结果表明,公差均在常规可加工的范围内,适合于批量加工和装配。 相似文献
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Xin Wang Yi Huang Baozhong Mu Shengzhen Yi Li Jiang Jingtao Zhu Zhanshan Wang Hongjie Liu Leifeng Cao Yuqiu Gu Pengfei He 《Optik》2012,123(11):947-949
Schwarzschild microscope at 18.2 nm for diagnostics of hot electron transport in femtosecond laser-plasma interaction has been developed. Based on the third-order aberration theory the microscope is designed for numerical aperture of 0.1 and magnification of 10. Mo/Si multilayer films with peak throughput at 18.2 nm is designed and deposited by magnetron sputtering method. The 24 lp/mm copper mesh is imaged via Schwarzschild microscope, and resolutions of less than 3 μm are measured in 1.2 mm field. The diagnostics experiment of hot electron transport is performed on 286 TW SILEX-I laser facilities, and the spatial distribution of radiation caused by hot electron is imaged by Schwarzschild microscope. 相似文献