KrF深紫外光刻投影物镜光机热集成分析与优化 |
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引用本文: | 韩星,江伦,李延伟,李骏驰.KrF深紫外光刻投影物镜光机热集成分析与优化[J].光学学报,2024(7):147-157. |
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作者姓名: | 韩星 江伦 李延伟 李骏驰 |
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作者单位: | 1. 长春理工大学光电工程学院;2. 季华实验室;3. 长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程中心 |
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摘 要: | 提出了一种融合新型支撑方式与灵敏度分析的光机热集成分析与优化方法,用于设计超高精度深紫外光刻投影物镜系统。首先,采用轴向多点与周向三点胶接支撑相结合的新型支撑方式,实现了212.51 mm口径光学元件的超高精度定位要求。其次,通过对光学元件进行热力耦合分析,验证了光机系统的合理性。然后,在光机热集成分析条件下,分析了单个光学元件的灵敏度,以及全部光学元件表面变形对整体光学系统波像差均方根值和校准F-tan θ(F为焦距,θ为物方视场角)畸变的影响。最后,通过调整部分光学元件的灵敏度进行局部优化,并对整体光学系统的像质进行优化。结果表明:在热力耦合条件(参考温度为22.5℃、极限工作温度为±2.5℃、重力)下,光学元件的最大表面面型均方根(RMS)值为9.86 nm,能够满足超高精度定位要求。在光机热集成分析条件下(参考温度为22.5℃、极限工作温度为±2℃、重力),优化后光学系统的波像差RMS值小于10.50 nm,校准F-tan θ畸变小于6.00 nm,相较于优化前,波像差RMS提升了46.98%,校准F-tan θ畸变提升了77.69%,达到了设计要求。
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关 键 词: | 光学设计 结构设计 光机热集成分析 Zernike多项式 有限元分析 |
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