Способ формирования зрачка для внеосевого освещения в оптической литографии

Chen Ming, Zhang Fang, Zeng Aijun, Zhu Jing, Yang Baoxi, Huang Huijie

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Ming Chen, Fang Zhang, Aijun Zeng, Jing Zhu, Baoxi Yang, and Huijie Huang Method of pupil shaping for off-axis illumination in optical lithography (Способ формирования зрачка для внеосевого освещения в оптической литографии) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 3. С. 20–26.

Ming Chen, Fang Zhang, Aijun Zeng, Jing Zhu, Baoxi Yang, and Huijie Huang Method of pupil shaping for off-axis illumination in optical lithography (Способ формирования зрачка для внеосевого освещения в оптической литографии) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2016. V. 83. № 3. P. 20–26.

Ссылка на англоязычную версию:

Ming Chen, Fang Zhang, Aijun Zeng, Jing Zhu, Baoxi Yang, and Huijie Huang, "Method of pupil shaping for off-axis illumination in optical lithography," Journal of Optical Technology. 83(3), 154-158 (2016). https://doi.org/10.1364/JOT.83.000154

Аннотация:

Внеосевое освещение фотошаблона – один из ключевых способов повышения разрешающей способности проекционной системы. Для его осуществления в большинстве конструкций литографов используются фазовые дифракционные оптические элементы. В работе предложен метод формирования выходного зрачка осветительной системы внеосевого освещения фотошаблона, основанный на использовании расширителя пучка, двух аксиконов, осевого дифракционного оптического элемента и фурье-объектива. Метод обеспечивает исключение осевого освещения фотошаблона при относительной простоте конструкции осветительной системы. Приведены результаты расчета структуры дифракционных оптических элементов, обеспечивающих различные условия внеосевого освещения фотошаблона.

Ключевые слова:

оптическая литография, внеосевое освещение, аксикон, дифракционный оптический элемент, фурье-объектив

Коды OCIS: 110.5220, 090.1970, 220.4830

Список источников:

1. Himel M.D., Hutchins R.E., Colvin J.C., Poutous M.K., Kathman A.D., and Fedor A.S. Design and fabrication of customized illumination patterns for low k1 lithography: A diffractive approach // Proc. SPIE. 2001. V. 4691. P. 1436–1442.
2. Levinson H.J. Principles of lithography. Bellingham, Washington, USA: SPIE Press, 2005. 524 p.
3. Qiaofeng T., Yingbai Y., and Cuofan J. Statistic analysis of influence of phase distortion on diffractive optical element for beam smoothing // Opt. Exp. 2004. V. 12. № 14. P. 3270–3278.
4. Tan L.Y., Yu J.J., Ma J., Yang Y.Q., Li M., Jiang Y.J., Liu J.F., and Han Q.Q. Approach to improve beam quality of inter-satellite optical communication system based on diffractive optical elements // Opt. Exp. 2009. V. 17. № 8. P. 6311–6319.
5. Caley A.J., Thomson M.J., Liu J.S., Waddie A.J., and Taghizadeh M.R. Diffractive optical elements for high gain lasers with arbitrary output beam profiles // Opt. Exp. 2007. V. 15. № 17. P. 10699–10704.
6. Takahashi K. Illumination system for superposing light beams one upon another on a surface using a projecting system having different focal point positions // U.S. patent 5719617. 1998.
7. CARL ZEISS SMT GMBH. Filter device for the compensation of an asymmetric pupil illumination // U.S. patent 8636386. 2014.
8. NIKON CORPORATION. Illumination optical system, exposure apparatus, device manufacturing method, compensation filter, and exposure optical system // U.S. patent 8908151. 2014.

9. Wei L., Li Y., Liu L. Detailed illuminator design for full field ArF lithography system with a method based on the fly’s eye // Proc. SPIE. 2012. V. 8550. P. 855032-1–855032-11.
10. Zhang F., Zhu J., Yue W., Wang J., Song Q., Situ G., Wyrowski F., and Huang H. An approach to increase efficiency of DOE based pupil shaping technique for off-axis illumination in optical lithography // Opt. Exp. 2015. V. 23. № 4. P. 4482–4493.
11. Hu Z., Zhu J., Yang B., Xiao Y., Zeng A., and Huang H. Test of diffractive optical element for DUV lithography system using visible laser // Proc. SPIE. 2012. V. 8557. P. 855709.
12. Childers J.E., Baker T., Emig T., Carriere J., and Himel M.D. Advanced testing requirements of diffractive optical elements for off-axis illumination in photolithography // Proc. SPIE. 2009. V. 7430. P. 74300S.
13. Welch K., Fedor A., Felder D., Childers J., and Emig T. Improvements to optical performance in diffractive elements used for off-axis illumination // Proc. SPIE. 2009. V. 7430. P. 743005.
14. Gerchberg R.W. and Saxton W.O. A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures // Optik. 1972. V. 2. № 35. P. 237–246.
15. Kirkpatrick S., Gelatt C.D., and Vecchi M.P. Optimization by simulated annealing // Science. 1983. V. 220. № 4598. P. 671–680.
16. Yoshikawa N., Itoh M., and Yatagai T. Quantized phase optimization of two-dimensional Fourier kinoforms by a genetic algorithm // Opt. Lett. 1995. V. 20. № 7. P. 752–754.