2012.22nm极紫外光刻物镜热和结构变形及其对成像性能影响_杨光华
极紫外光刻系统物镜光学元件的支撑与分析
Ｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ｌ ｉ（ Ｅ ｌ ｎ Ａ ａｙ ｓ Ｆ Ａ）ｍ ｄｌ ｆ ｐｉ ｌ ｕ ｔ ａｅｂ ｉ ｐ ａｄｔｅ ｇ ｒ ｃ ａｇｓ ｎｔ ｒ ｉ ｔ ｎｆ ｌ ｍ ｓ ｏ ｅ ｒ ｔ ａ ｍｏｎｓ ｒ ｕｌｕ ， ｎ ｕｅ ｈ ｎｅ ｅｇａ ｔ ｉ ｅ ｓｏ ｏ ｃ ｔ ｈ ｆ ｉ ｉ ｈ ｖａ ｏ ｉ ｄ
１７ －９ ５ ２ １ ）６ ５８０ ６４２ １ （ ００ ０ － ９ —７ ０
极 紫 外 光 系 物 镜 光 学 元 件 的 支 撑 与 分 析 刻 统
王 辉
（ 中国科学院 长春光学 精密 机械与物理研究所， 长春 １ ０３ 吉林 ３ ３） ０
摘 要 ： 绍 了极 紫外 光 刻 系 统 物 镜 光 学元 件 的支 撑 原 理 和 支 撑 要求 ， 析 了符 合运 动学 支 撑 要 求 的 物 镜 支撑 结 构 和 面 形 介 分
ｉ ｈｅ ｃ ｍｅ ａａ ｄ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉｔ ｒｅ ｏ ｔｒａ ｅ ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｂ ｓｃ ｌｙ ｉ ｒ ｖｔｔｏ ａ ｅｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｎ ｔ ａ ｒ ｎ ｓ ｄ ｉ ｈ ｎ ｅ ｆｒ ｍｅ ｅ ｒ ｈ ａ ａ ｉａｌ ｎ ｇ ａ ｉａｉ ｎ ｌｆ ｌ ｉ ｎ ｈ ｉ ｅ ｅ ｃ ｆ ｆ
ａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｅｄ ａｅ ａ ａｙ ｅ ｎ ｈ ｒ ｌｆ ｌ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ，ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｌ ． Ｔ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉａ ｅ ｔ ｔｔ ｅ ｆｇ ｒ ｓｏ ｈ ｏ ｎ ｔｕｃｕ ｅ ｓ ｄ ｉ ｅ ｐ ｃｉｅ ｙ ｈｅ ｒｓ ｌｓｉ ｄ ｃ ｔ ｈａ ｈ ｉｕ ｅ ｎ ｔｅ ｍ ｕ ｔｓｒ ｔ ｒ ｓｕ ｅ
Ｃ ｉ ｓ Ａ ａ ｅ ｙｏ ｃ ｎｅ， ｈ ｎｃ ｕ ３ ０ ３ Ｃ ｉ ） ｈｎ ｅ ｃｄｍ ｅ ｆＳｉ ｃ Ｃ ａ ｇ ｈ ｎ１０ ３ ， ｈ ａ ｅ ｓ ｎ
极紫外光刻的原理及应用
极紫外光刻的原理及应用1. 引言极紫外光刻（又称EUV光刻）是一种先进的微影技术，它使用极紫外（EUV）光源进行光刻，并广泛应用于半导体制造中。
本文将介绍极紫外光刻的原理，以及它在半导体行业中的应用。
2. 极紫外光刻的原理极紫外光刻使用的光源是极紫外辐射，其波长为13.5纳米，远远短于传统光刻技术所使用的193纳米深紫外光。
极紫外光源的产生涉及复杂的物理过程，包括激光产生等离子体、从等离子体中产生极紫外光等步骤。
极紫外光刻使用的掩模还需要比传统光刻技术更高的反射率和更低的光散射率。
这是因为极紫外光源的波长很短，对掩模上细微缺陷的敏感度更高。
因此，制造高质量掩模对于极紫外光刻的成功应用至关重要。
3. 极紫外光刻的应用3.1 半导体制造极紫外光刻在半导体行业中有重要的应用。
随着半导体器件的尺寸越来越小，传统光刻技术已经无法满足制造高密度芯片的需求。
而极紫外光刻技术通过使用更短的波长，可以实现更高的分辨率和更小的线宽。
因此，它被广泛应用于半导体制造中，特别是在制造7纳米及以下尺寸的芯片中。
3.2 光刻机制造极紫外光刻技术的发展也推动了光刻机制造行业的发展。
光刻机是进行光刻过程的装置，它将掩模上的图形投影到光刻胶上，形成图案。
随着极紫外光刻技术的普及，对于光刻机的性能和稳定性的要求也越来越高。
因此，光刻机制造商需要不断改进技术，以适应极紫外光刻的要求。
3.3 研究和发展极紫外光刻作为一项新的微影技术，也需要不断的研究和发展。
许多研究机构和企业致力于提高极紫外光刻的性能和稳定性，以推动其应用的进一步发展。
此外，极紫外光刻在其他领域的应用也正在受到研究者的关注，如光学元件制造、生物医学和纳米技术等领域。
4. 极紫外光刻的优势和挑战极紫外光刻相比于传统光刻技术具有以下优势： - 更高的分辨率，可以制造更小的芯片尺寸。
- 更高的工艺容差，可以制造更复杂的器件结构。
- 更低的成本，可以提高生产效率。
然而，极紫外光刻也面临着一些挑战： - 极紫外光源的稳定性和可靠性需要进一步提高。
大数值孔径极紫外光刻物镜设计
大数值孔径极紫外光刻物镜设计
张光伟;张欣婷
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2013(013)032
【摘要】设计了一种大数值孔径、高分辨率的环形视场极紫外光刻物镜.以环形视场两镜系统的设计理论为基础,推导了相关参数的计算公式;并由此推广到六反射镜系统.该系统采用六枚非球面反射镜,利用环形视场避开普通反射系统的中心遮拦,并通过对分辨率的计算,实现了NA =0.3的大数值孔径.各视场的残余波像差的均方根半径RMS均小于0.02λ,相对畸变小于1％,在线视场220 mm处的传递函数达到衍射极限,可实现22 nm及以下节点的光刻技术.
【总页数】4页(P9619-9621,9640)
【作者】张光伟;张欣婷
【作者单位】长春理工大学光电工程学院,长春130022;长春理工大学光电工程学院,长春130022
【正文语种】中文
【中图分类】O435.2
【相关文献】
1.高数值孔径投影光刻物镜的光学设计 [J], 徐明飞;庞武斌;徐象如;王新华;黄玮
2.高数值孔径投影光刻物镜波像差的自动平衡优化 [J], 徐明飞;黄玮
3.大焦深数字灰度光刻物镜设计 [J], 胡思熠;许忠保
4.极紫外光刻系统物镜光学元件的支撑与分析 [J], 王辉
5.超大数值孔径浸没式物镜的研发设计 [J], 刘雅丽
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共轴极紫外投影光刻物镜设计研究共3篇
共轴极紫外投影光刻物镜设计研究共3篇共轴极紫外投影光刻物镜设计研究1共轴极紫外投影光刻物镜设计研究背景随着微纳技术的发展，芯片制造工艺不断更新换代，由于光刻技术在微电子工业中具有不可替代的地位，因此光刻技术的研究和发展一直处于微电子领域的重要研究方向之一。
近年来，随着芯片制造工艺转向微纳米级，传统的紫外光刻技术已经无法满足高精度、高分辨率、大面积等要求。
共焦偏振干涉(SPIL)测量技术以及矢量场光学(VCO)技术的不断发展，将极紫外(EUV)光刻技术发展起来，也成为了未来芯片制造工艺的重要方向。
因此，共轴极紫外投影光刻技术成为了今后极紫外光刻技术的重要研究方向之一。
研究目的共轴极紫外投影光刻物镜设计研究的目的是通过设计一种新型的物镜，来提高极紫外光刻技术的分辨率和成像能力。
研究方法1. 设计物镜光学结构：主要包括凸透镜、抛物面镜、共轴式算法设计等。
2. 光学模拟：采用Zemax、Code V等光学模拟软件进行模拟实验，其中主要包括成像质量分析、衍射效应分析等。
3. 光刻胶薄膜厚度分析：对光刻胶薄膜厚度进行详细的分析，主要目的是减少胶薄膜的不均匀性及浸没效应。
研究进展共轴极紫外投影光刻物镜是一种集成式的设计，主要由凸透镜、抛物面镜等光学元件组成。
在保证高分辨率的同时，共轴极紫外投影光刻物镜还可以有效的解决胶薄膜的不均匀性及浸没效应等问题。
并且，由于采用共轴式算法设计，使得光路比较简明，也可以大大减小反射率。
研究成果及应用前景目前的研究成果表明，共轴极紫外投影光刻物镜设计可以降低胶薄膜厚度的不均匀性及浸没效应，从而使得投影图案的精度和分辨率更高，相比传统紫外光刻技术有了非常明显的优势。
此外，共轴极紫外投影光刻物镜设计还具有制造成本低、生产效率高、制造周期短等优点。
因此，共轴极紫外投影光刻物镜设计有非常广阔的应用前景，将会促进微电子工业的持续创新和发展共轴极紫外投影光刻物镜作为一种新型物镜设计，可以有效提高极紫外光刻技术的分辨率和成像能力，解决传统紫外光刻技术的不足。
超高数值孔径组合变倍率极紫外光刻物镜及优化方法
超高数值孔径组合变倍率极紫外光刻物镜及优化方法随着半导体工艺的不断发展，对于光刻机物镜的要求也越来越高。
超高数值孔径组合变倍率极紫外光刻物镜是目前比较先进的一种物镜，采用了多项技术手段来提升其性能。
首先，该物镜采用了超高数值孔径设计，使得其分辨率和深度都有了很大提升，可以实现更为精细的图案制作。
其次，该物镜还采用了组合变倍率设计，使得在不同倍率下都能保持较高的分辨率和统一的像场尺寸，提高了光刻机的生产效率。
最后，针对极紫外光刻过程中的非理想因素，该物镜还进行了优化，通过对反射率、波带等参数进行调整，进一步提高了物镜的性能和稳定性。
除了物镜本身的设计，该研究项目还对超高数值孔径组合变倍率极紫外光刻物镜的应用进行了探索和优化。
其中包括了光源的选择、透镜材质的优化、曝光参数的调整等方面，以实现更为高效和精确的光刻制程。
总之，超高数值孔径组合变倍率极紫外光刻物镜及其优化方法是半导体工艺发展中非常重要的一环。
通过不断的研究和探索，未来还将在更多方面得到应用和拓展，为半导体工艺的进一步发展提供有力支持。
光学光刻和极紫外光刻pdf
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光学光刻和极紫外光刻是现代微电子工艺中最重要的两种制造技术。
在集成电路制造中，利用光刻技术对光刻胶进行曝光，形成的影像被
转移到芯片表面。
它是制造集成电路的一项关键技术，对芯片的制造
精度、速度和费用影响极大。
下面，我将为您简要介绍光学光刻和极紫外光刻的原理和应用。
一、光学光刻
光学光刻是一种将图案转移到光刻胶上从而形成图案的技术。
在该技
术中，使用光刻胶涂布在硅片表面，然后用投影式光刻机对光刻胶进
行曝光，使得光刻胶化学反应，同时也将曝光模板的图案通过透镜对
光刻胶进行投影，从而在光刻胶上生成所需的图案。
光学光刻广泛应用于微电子产业、光电子产业以及生物医学等领域。
它的精度高、速度快，被广泛用于集成电路、纳米技术和MEMS（微
电子机械系统）制造等领域。
它的优点是成本低，技术成熟稳定，因
此是当前最广泛应用的制造技术之一。
二、极紫外光刻
极紫外光刻是一种采用极短波长光进行曝光的制造技术，通常使用波
长为13.5纳米的极紫外光（EUV）进行曝光。
与光学光刻相比，极紫
外光刻对芯片成像的精度更高，可以实现更小的芯片制造。
极紫外光刻技术的制造成本较高，但在芯片制造领域中具有广泛的应用前景。
极紫外光刻可以制造出更精细的芯片结构，比如更小、更紧密的微尺度结构，使得芯片可以更加高效地工作。
总结
以上是关于光学光刻和极紫外光刻的简要介绍。
在集成电路制造中，用光刻技术制造出的更加精密的芯片，不仅可以提高芯片的工作效率和速度，而且也可以满足现代电子设备对于体积、功耗等要求的发展需求。
光刻机技术在生物显微成像中的应用研究
光刻机技术在生物显微成像中的应用研究近年来，光刻机技术在各个领域都得到了广泛的应用，其中在生物显微成像领域更是发挥了重要作用。
本文将探讨光刻机技术在生物显微成像中的应用研究，并分析其在该领域的优势和挑战。
一、光刻机技术简介光刻机技术是一种用于在半导体制造中进行微影的关键工艺。
它通过利用光敏材料对紫外光的敏感性，将图案化的光投射到硅片上，从而实现微细结构的加工。
光刻机的应用不仅限于半导体领域，在生物显微成像中也展现了其独特的优势。
二、光刻机技术在生物显微成像中的应用1. 高分辨率成像光刻机技术能够制作出具有纳米级分辨率的模板，通过将这些模板应用于显微成像设备中，可以实现高分辨率的生物细胞或组织成像。
这对于精细观察细胞的结构、功能和亚细胞器的定位具有重要意义。
2. 光学超分辨成像光刻机技术可以通过制作特殊的透镜结构，实现光学超分辨成像。
通过调控光刻机制造出的透镜结构的形状和尺寸，可以有效地压缩光束的传播限制，从而提高成像系统的空间分辨率。
这使得生物显微成像能够突破传统光学显微镜的分辨极限，实现更高水平的图像细节捕获。
3. 多模态成像光刻机技术还可以结合其他成像技术，如荧光成像、共聚焦显微镜等，实现多模态成像。
通过将各种不同的成像技术有机地融合到一起，可以提供更全面、准确的细胞或组织信息。
这对于生物学研究和医学诊断具有重要意义。
三、光刻机技术在生物显微成像中的优势1. 高精度加工光刻机技术具有高精度、高稳定性的特点，可以制造出高精度的显微成像器件。
这些器件可以提供可靠的成像结果，并且具有较长的使用寿命。
2. 可编程性光刻机技术可以根据实际需求制作出不同几何形状的模板，具有很高的灵活性和可编程性。
这使得在生物显微成像中，可以根据不同的实验目的和需求，精确地设计和制作各种形状和尺寸的模板。
3. 自动化程度高光刻机技术具有高度自动化的特点，可以实现对显微成像过程的自动化控制和操作。
这减轻了人工操作的负担，提高了工作效率，并减少了操作误差的可能性。
极紫外光刻系统物镜光学元件的支撑与分析
EUVL 系统必 须达到 衍射 极限 分辨 率的 要 求, 根 据 M arechal 判 据, 系 统 波 前 偏 差 应 小 于 K/14, 即小于 1 nm ( RM S) , 对应于四镜系统, 单个 反射面面形要求为 0125 nm ( RM S ), 对应于六镜 系统则更为严格, 单个反射面面形要求为 0120 nm ( RM S) [ 4<。上述多项关键技术中, 物镜支撑结构 设计和支撑方案选择与最终能否实现该面形要求 直接相关。
60 0
中国光学与应用光学
第 3卷
图 2 实际运动学支撑结构图 F ig. 2 K inem atic m ount structures used in lithograph ic cam era
2. 2 检测加工支撑设计 极紫外光刻系统对实际支撑条件下面形要求
极端苛刻, 重力环境等因素对面形影响非常严重, 常用的解决方案是对带实际支撑的光学元件进行 原位面形检测, 为面形加工提供参考数据, 加工检 测不断迭代收敛直至满足面形要求, 以此来消除 重力等因素的影响。
第 6期
王 辉: 极紫外光刻系统物镜光学元件的支撑与分析
601
表 1 加工装配参 数对面形影响的分析及误差分配
T ab. 1 Analysis on effect of param eters on optic f igure and error d istribution
光刻机曝光过程中的热变形分析与校正
光刻机曝光过程中的热变形分析与校正光刻技术在现代微电子制造领域扮演着重要的角色。
光刻机是光刻技术的核心设备，其曝光过程中的热变形对光刻图形的精度和品质有着显著影响。
本文将对光刻机曝光过程中的热变形进行分析，并探讨相应的校正方法。
1. 热变形的原因分析光刻机在高强度曝光过程中会产生大量的热量，使光刻机的材料产生热胀冷缩，从而导致机台和掩模的形变。
主要的热变形因素包括光刻机结构的材料特性、光刻机使用环境以及曝光光源的热辐射等。
2. 热变形对曝光图形的影响热变形会导致曝光图形的尺寸、形状和位置产生误差，甚至影响到芯片的性能和可靠性。
特别是在微纳尺度下，热变形对曝光图形的影响更为明显。
3. 热变形的测量方法为了准确评估曝光过程中的热变形，需要采用合适的测量方法。
常用的方法有激光干涉技术、电子束检测技术和光栅法等。
这些方法能够实时监测光刻机结构的热变形情况，并记录下热变形的参数。
4. 热变形校正的方法热变形校正是减小热变形对曝光图形影响的重要手段。
其中，机台的设计优化与制造工艺显得尤为关键。
通过合理的材料选择和结构设计，可以减少材料的热胀冷缩，降低热变形的程度。
此外，也可以利用热补偿技术来实时校正光刻机的热变形。
5. 热变形校正的展望随着微纳尺度技术的不断发展，对高精度和高稳定性的光刻机要求也越来越高。
未来的研究将着重于热变形的理论分析和实验研究，以进一步提高光刻机的精度和可靠性。
结论光刻机曝光过程中的热变形是影响光刻图形精度的重要因素。
通过深入研究热变形的原因和测量方法，以及有效地进行热变形校正，可以提高光刻机的曝光精度。
未来的研究将进一步推动光刻技术在微电子制造领域的应用。
光刻机中光源优化对曝光成像的影响研究
光刻机中光源优化对曝光成像的影响研究光刻技术是集成电路制造中不可或缺的关键技术之一，而光刻机中的光源优化对曝光成像的影响至关重要。
本文旨在研究光刻机中光源优化对曝光成像的影响，并探讨如何通过优化光源来提高光刻机的性能。
光刻机的功效主要源自光源，光源的优化可以极大地改善曝光成像的质量。
首先，我将介绍传统光刻机的光源及其参数，然后分析光源优化对曝光成像的影响，并提出一些改进光源的方法。
传统光刻机通常采用汞灯作为光源，汞灯的波长为365nm，具有较好的功率和稳定性。
然而，汞灯也存在一些缺点，例如短寿命、发热导致温度不稳定等。
因此，研究人员开始寻求替代光源，以改进光刻机的性能。
光源优化对曝光成像具有重要影响。
首先，光源的强度和稳定性直接影响曝光的均匀性和一致性。
较高的光源强度可以提高曝光的速度和分辨率，而较好的稳定性可以保证曝光的一致性和可重复性。
其次，光源的波长决定了曝光的分辨率。
较短的波长可以实现更高的分辨率，因为光的折射和散射现象会随波长的增加而增加。
因此，在光源优化中需要考虑波长选择。
基于以上两点，我们可以提出一些改进光源的方法。
首先，可以考虑使用更先进的光源技术，例如LED光源。
LED光源具有较长的寿命、较低的温度影响和较高的光谱纯度，可以提供更稳定和均匀的曝光。
其次，可以尝试调节光源的波长，以获得更好的分辨率。
例如，应用谐振腔来选择特定的波长，或者通过添加滤光片来调节光源的输出波长。
除了光源本身的优化，光刻机中的光线传输系统也对曝光成像产生影响。
光线传输系统包括透镜、反射镜等光学元件。
这些元件的选择和优化也会对成像质量产生重要影响。
例如，使用高质量的透镜可以减少像差和散焦现象，提高成像的清晰度和分辨率。
此外，适当的光线传输系统设计可以确保光线的均匀分布和聚焦，进一步提高成像的均匀性和一致性。
除了光刻机中光源优化对曝光成像的影响，还有其他因素也需要考虑。
例如，曝光剂的选择和涂布均匀性，感光剂的灵敏度等。
浅谈温度变化对光学镜面的影响
浅谈温度变化对光学镜面的影响
杨林华
【期刊名称】《航天器环境工程》
【年(卷),期】2003(020)001
【摘要】环境温度变化将导致光学镜内的温度分布发生变化,文章分析了光学镜内不同的温度分布对其面形造成的危害,以及对光学系统成像质量的影响,对空间光学系统光学镜温度场设计具有一定参考价值.
【总页数】5页(P14-18)
【作者】杨林华
【作者单位】北京卫星环境工程研究所,北京100029
【正文语种】中文
【中图分类】V524.2
【相关文献】
1.环境温度变化对双波段谐衍射光学元件衍射效率的影响 [J], 常笑薇
2.温度变化对Eu/TiO2纳米材料的结构和光学性能的影响 [J], 曾庆光;乐天;邹华勇;赖斐;丁泽军;张增明
3.浅谈环境温度变化对燃气轮机振动的影响 [J], 姜帅;金泽宇
4.浅谈环境温度变化对燃气轮机振动的影响 [J], 姜帅; 金泽宇
5.用等效应力法分析温度变化对胶粘反射镜面形的影响 [J], 李文杰;王少鑫;穆全全;杨程亮;曹召良;宣丽
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极紫外光刻
极紫外光刻给光学技术带来的挑战王占山同济大学精密光学工程技术研究所，物理系，上海，200092摘要：本文概述了极紫外光刻技术的发展，阐明了极紫外光刻技术的特点，说明了极紫外光刻的关键光学技术。
极紫外光刻中光学元件的评价需要采用随空间波长变化的表面功率谱密度进行评价，分析了不同区域内表面误差对极紫外光刻系统性能的影响，给出了极紫外光刻对相应空间波长区域的技术要求和现在技术能够达到的水平。
根据这些问题，重点说明了极紫外光刻如何将光学加工、检测和镀膜技术带到了原子尺度。
最后建议我国能够抓紧时间，尽快启动相关研究，推动我国相关领域的发展。
1 引言自上世纪6O年代以来，集成电路制作技术取得了飞速的发展，一直按照“摩尔定律”预言的轨迹前进。
“摩尔定律”是美国因特(Intel)公司创始人之一的Goldon Moore于1965年提出的，即每隔约18-24个月，集成电路单个芯片上的晶体管数目将增加1倍，集成电路中最细刻线的宽度减小0.7倍，这一增长速度不仅导致了半导体市场在过去30年中以平均每年约15%的速度增长，而且对现代经济、国防和社会产生了巨大的影响。
目前，集成电路已从上世纪60年代每个芯片上只有几十个器件发展到现在每个芯片上可包含10亿个以上的器件。
在集成电路飞速发展过程中，光刻技术的进步起到了极为关键的作用,其决定了集成电路最小刻线的宽度，即集成电路的集成度。
为了紧跟迅速发展的集成电路制作技术，美国、欧洲、日本、韩国与台湾的半导体产业协会合作制订了《国际半导体技术蓝图》（ITRS），自2001年起，每隔一年就会有新版出现，而在双年时，则会对蓝图进行修订。
在近5年的国际半导体技术蓝图中，我们可以明显地看出，什么技术被淘汰，什么技术得到确定。
如：对90nm线宽的光刻技术，2001年还有多种选择，到2003年就完全确定下来。
2005年给出的蓝图，比原来几年的蓝图都简单，原因是大家都比较清楚什么样的光刻技术是未来需要的。
极紫外光刻反射镜瞬态热和结构变形分析的开题报告
极紫外光刻反射镜瞬态热和结构变形分析的开题报告一、选题背景极紫外光刻技术作为一种现代微电子芯片制造技术，能够实现高分辨率、高精度的微影制程，是目前半导体器件工艺中不可替代的关键技术。
然而，极紫外光刻系统中的反射镜能够产生热变形，导致光路偏移、像差、模糊度等问题，进而影响到器件制造的精度和可靠性。
因此，对极紫外光刻反射镜瞬态热和结构变形的分析研究，对于提高极紫外光刻系统的制造精度和可靠性具有重要意义。
二、研究内容和方法本论文的研究内容为极紫外光刻反射镜的瞬态热和结构变形分析。
具体研究内容包括：1. 极紫外光刻反射镜的热特性分析，建立相应的热传导模型，分析热传导过程中温度变化规律及其对反射镜热变形的影响。
2. 对极紫外光刻反射镜的结构特性进行研究，包括了表面质量、成形精度、材料特性、形变特性等方面。
3. 基于有限元方法，建立极紫外光刻反射镜的物理模型，模拟反射镜在工作过程中的瞬态热和结构变形情况。
利用模型分析反射镜的变形规律、变形量、变形方向等，以及这些变形对器件制造精度的影响。
4. 针对极紫外光刻反射镜进行实验验证，对模型进行优化和验证。
本论文的研究方法包括基于物理模型的理论分析、有限元模拟、实验验证等多种方法。
三、预期目标和意义通过本论文研究，预期达到以下目标：1. 建立极紫外光刻反射镜瞬态热和结构变形的分析模型，深入分析反射镜热变形和结构变形的机制和规律。
2. 分析反射镜热变形和结构变形对器件制造精度和可靠性的影响，提出相关措施，以便进行工程实践。
3. 通过实验验证，更加全面、准确地评估极紫外光刻反射镜的制造精度和可靠性。
通过本论文研究，可以为进一步改善半导体芯片生产工艺，提高反射镜的制造精度和可靠性，减少生产成本，提高生产效率提供科学依据和技术支持。
用于皮肤色素病变检测的线性共焦光声显微镜
用于皮肤色素病变检测的线性共焦光声显微镜王志阳;杨思华【期刊名称】《激光生物学报》【年(卷),期】2018(27)5【摘要】医学成像在皮肤病学的病理生理相关性的临床诊断和评估中起着不可或缺的作用.然而,现有的成像技术很难获得色素性皮肤病的黑色素空间分布和色素浓度.本文中我们提出了一种线性共焦扫描光声显微镜,用于快速无损地获取色素性皮肤病的病理结构变化和色素异常部位的黑色素分布情况.通过样品试验和动物试验证明了该显微成像系统的可行性及成像能力,并进一步对咖啡斑患者的正常表皮和病变表皮进行高分辨成像,图像结果表明,正常皮肤和咖啡斑皮肤之间黑色素分布及浓度存在着明显的差异.通过使用快速线性共焦扫描模式,可以在1s内快速获得检测部位的光声断层图像.线性共焦扫描光声显微镜也可以扩展到诊断其他皮肤性疾病,是一种具有前景的皮肤病学成像技术.【总页数】5页(P423-427)【作者】王志阳;杨思华【作者单位】华南师范大学生物光子学研究院激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室,广东广州510631;华南师范大学生物光子学研究院激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室,广东广州510631【正文语种】中文【中图分类】Q631【相关文献】1.基于角膜共焦激光显微镜检测的角膜基底神经变化与2型糖尿病视网膜微血管病变的相关性研究 [J], 陆炯;李函;邢茜;孟逸芳2.一体化的光声-荧光显微镜用于活体肿瘤成像 [J], 闫宝运;覃欢3.线性调频光声检测薄膜材料的热扩散率 [J], 吴大同4.一种用于共焦激光扫描显微镜搞精度线性扫描器 [J], 吴世雄;洪素珍5.光声非线性混频裂纹检测技术试验 [J], 倪苏浩;倪辰荫;袁玲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
光刻物镜热效应
光刻物镜热效应
光刻技术在现代集成电路制造中起着至关重要的作用。
然而，随着制程工艺的不断进步，光刻机的分辨率要求也越来越高，这就要求光刻物镜的光学性能和稳定性更高。
其中，光刻物镜的热效应是一个非常重要的问题。
由于光刻机在工作时会发出大量的光能，光学元件会受到热能的影响，导致物镜的折射率和形状发生变化，进而影响光刻机的分辨率和精度。
为了解决这个问题，研究人员通过模拟实验和计算分析，可以得出光刻物镜的热效应对光刻机精度的影响程度，并提出相应的优化方案。
例如，可以采用低热导材料制造光学元件，或者采用冷却技术使得物镜工作温度降低，从而减小热效应的影响。
总之，光刻物镜的热效应是一个需要重视的问题，只有通过科学的研究和优化，才能保证光刻机的精度和稳定性，进而提高集成电路的质量和性能。
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第３２卷 第３期光 学 学 报Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．３２０１２年３月ＡＣＴＡ ＯＰＴＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｍａｒｃｈ，２０１２２２ｎｍ极紫外光刻物镜热和结构变形及其对成像性能影响杨光华 李艳秋（北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京１０００８１）摘要 极紫外光刻技术（ＥＵＶＬ）是半导体制造实现２２ｎｍ及其以下节点的下一代光刻技术。
在曝光过程中，ＥＵＶＬ物镜的每一面反射镜吸收３５％～４０％的入射极紫外（ＥＵＶ）能量，使反射镜发生热和结构变形，影响投影物镜系统的成像性能。
基于数值孔径为０．３，满足２２ｎｍ技术节点的产业化ＥＵＶ投影物镜，采用有限元分析（ＦＥＡ）的方法研究反射镜变形分布，再将变形导入光学设计软件ＣＯＤＥ Ｖ中，研究反射镜变形其对成像特性的影响。
研究结果表明：当达到硅片的ＥＵＶ能量为３２１ｍＷ，产量为每小时１００片时，反射镜最高升温９．７７℃，通光孔径内的最大变形为５．８９ｎｍ；若采用相干因子０．５的部分相干光照明，变形对２２ｎｍ线宽产生６．９５６ｎｍ的畸变和３．４１４％的线宽误差。
关键词 热和结构变形；成像性能；有限元方法；极紫外光刻；投影物镜中图分类号 ＴＮ３０５．７ 文献标识码 Ａ ｄｏｉ：１０．３７８８／ＡＯＳ２０１２３２．０３２２００５Ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ ＩｔｓＩｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｏｒ ２２ｎｍ ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＹａｎｇ Ｇｕａｎｇｈｕａ Ｌｉ Ｙａｎｑｉｕ（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｅｘｔｒｅｍｅ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ（ＥＵＶＬ）ｉｓ ｔｈｅ ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ２２ ｎｍ ｎｏｄｅ ａｎｄ ｂｅｌｏｗ．Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｘｐｏｓｕｒｅ，ｔｈｅ ３５％～４０％ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ｗｉｌｌ ｂｅａｂｓｏｒｂｅｄ ｂｙ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｅ ｕｌｔｒａｕｉｏｌｅｔ（ＥＵＶ）ｏｐｔｉｃｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｍｉｒｒｏｒ，ａｎｄ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｏｐｔｉｃｓ（ＰＯ）．Ｉｔ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｓｉｘ－ｍｉｒｒｏｒ ＰＯ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ＥＵＶＬ ａｔ ２２ ｎｍ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａｎ ｉｍａｇｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｏｆ ０．３．Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ（ＦＥＡ）ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｘ－ｍｉｒｒｏｒ ＰＯ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｏ ＣＯＤＥ Ｖ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ＰＯ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｓ９．７７℃，ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｔ ｃｌｅａｒ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｉｓ ５．８９ ｎｍ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂｅａｍ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ３２１ ｍＷ ｏｎｔｏ ｔｈｅ ｗａｆｅｒａｎｄ ｗａｆｅｒ ｔｈｒｏｕｇｈｔｐｕｔ ｒｅａｃｈｅｓ １００ ｗａｆｅｒｓ ｐｅｒ ｈｏｕｒ．Ｗｈｉｌｅ ｉｔ ｉｓ ｐａｒｔｉａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｔｌｙ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ（ｐａｒｔｉａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｆａｃｔｏｒ０．５），ｔｈｅ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｓ ｏｆ ２２ ｎｍ ｌｉｎｅ ａｎｄ ｓｐａｃｅ ｉｓ ６．９５６ ｎｍ，ｃｒｉｔｉｃａｌ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ（ＣＤ）ｅｒｒｏｒ ｉｓ ３．４１４％．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｅｘｔｒｅｍｃｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ；ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｏｐｔｉｃｓＯＣＩＳ ｃｏｄｅｓ ２２０．４８４０；１２０．６８１０；１１０．４２３５；２３０．４０４０ 收稿日期：２０１１－０８－２５；收到修改稿日期：２０１１－１０－２１基金项目：国家自然基金（６０９３８００３）、国家科技重大专项（２００８ＺＸ０２５０１－００９）和教育部长江学者特聘教授奖励计划资助课题。
作者简介：杨光华（１９８４—），男，硕士研究生，主要从事极紫外光刻系统变形分析和控制等方面的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｇｈ＿２０１１＠１２６．ｃｏｍ导师简介：李艳秋（１９６２—），女，教授，博士生导师，主要从事高分辨成像及先进光刻技术、传感与微系统技术、微纳检测技术及精密光学仪器等方面的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｙａｎｑｉｕ＠ｂｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ（通信联系人）０３２２００５－１光 学 学 报１ 引 言极紫外光刻技术（ＥＵＶＬ）作为２２～１４ｎｍ技术节点极大规模集成电路光刻工艺主流技术的地位日益显现。
在ＥＵＶＬ中为了得到接近衍射极限的分辨率，投影物镜总波像差的均方根（ＲＭＳ）值要小于１ｎｍ（λ／１４，λ＝１３．５ｎｍ）。
对于六镜系统，这就要求每一面镜子表面变形允许的ＲＭＳ值小于０．２ｎｍ［λ／（２８槡ｎ），ｎ＝６］［１］。
但在极紫外（ＥＵＶ）波段，几乎所有已知光学材料都具有很强的吸收性，无法采用传统的折射式光学系统，所以ＥＵＶ投影物镜系统采用反射式设计，同时反射镜上镀Ｍｏ／Ｓｉ多层膜增强反射率。
虽然Ｍｏ／Ｓｉ多层膜反射率很高，仍然接近３５％～４０％的ＥＵＶ能量被反射镜吸收。
由此造成反射镜表面温度升高，进而导致镜面结构变形，这对ＥＵＶ光学成像系统的分辨率提出了挑战。
所以需要研究ＥＵＶＬ投影物镜系统热和结构变形的大小以及变形对于光刻性能的影响。
Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ等［２～４］对于１００，５０和３２ｎｍ技术节点ＥＵＶＬ投影物镜热和结构变形对成像性能的影响分别进行了研究。
而对于２２ｎｍ技术节点，还未见到关于ＥＵＶＬ投影物镜热和结构变形对成像性能的影响的报道。
本文基于实验室设计的满足２２ｎｍ节点技术的产业化六面ＥＵＶ投影物镜系统，对投影物镜进行热和结构变形瞬态分析，研究投影物镜温度和变相随时间的变化规律；在投影物镜达到热和结构平衡时，研究投影物镜变形对成像质量的影响。
２ 模型建立２．１ 结构采用像方数值孔径为０．３，像方视场宽度为１．５ｍｍ满足２２ｎｍ节点技术的产业化六面ＥＵＶ投影物镜系统作为研究对象［５］。
结构图如图１所示，且命名最靠近掩模的反射镜为Ｍ１，靠近硅片的反射镜命名为Ｍ６，其余各反射镜命名沿着光路依次类推。
图１六面反射极紫外光刻投影物镜系统Ｆｉｇ．１Ｓｉｘ－ｍｉｒｒｏｒ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｏｐｔｉｃｓ ｏｆ ＥＵＶＬ在ＥＵＶＬ中，入射ＥＵＶ波长为１３．５ｎｍ。
在此波长下，大多数材料甚至气体对于ＥＵＶ都有很强的吸收性。
因此为减小反射镜变形和提高成像特性，反射镜基底选用膨胀系数极小的低膨胀系数（ＵＬＥ）玻璃，并镀４１层Ｍｏ／Ｓｉ交替膜。
表１是反射镜材料热和结构特性参数。
表１反射镜材料热和结构特性参数Ｔａｂｌｅ １Ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆｍｉｒｒｏｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓＵＬＥ Ｓｉ ＭｏＤｅｎｓｉｔｙ／（ｇ／ｍｍ３）２．２０５×１０－３ ２．３３×１０－３ １．０３×１０－２Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ／［ｍＷ／（ｍｍ·Ｋ）］１．３１ １４８．０ １３８．０Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｈｅａｔ／［Ｊ／（ｇ·Ｋ）］０．７６６ ０．７１２ ０．２５５Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ０．７３５ ０．１２２ ０．１２２Ｙｏｕｎｇ′ｓ ｒａｔｉｏ／ＧＰａ ６７．６ １０７．０ ２７２．０Ｐｏｉｓｓｏｎ′ｓ ｒａｔｉｏ ０．１７ ０．２５ ０．２５Ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ／（１０－６ Ｋ－１）０．０２ ２．５０ ５．３５２．２ 边界条件反射镜热变形分析包括热分析和结构分析两部分。
相应的有限元分析（ＦＥＡ）中边界条件分为：热边界条件和结构边界条件。
其中热边界条件指在曝光过程中反射镜吸收ＥＵＶ的能量和当反射镜温度高于环境温度时向外辐射的热量。
根据典型的产业化ＥＵＶＬ样机技术参数模型［６］，如表２所示，可以计算出每一面反射镜吸收的ＥＵＶ能量大小，如表３所示；同时可以确定出反射镜吸收ＥＵＶ辐射９ｓ，然后停止吸收ＥＵＶ辐射２７ｓ，此种吸收－停止－吸收－停止循环的能量加载方式，如图２所示。
设置环境温度为２０℃。
结构边界条件指反射镜的装卡方式，这里采用运动学侧面３点支撑方式［７］。
在３个侧面中心节点实施完全约束：即约束３点在Ｘ，Ｙ，Ｚ３个方向的位移和转动都为零。
如图３所示。
０３２２００５－２杨光华等： ２２ｎｍ极紫外光刻物镜热和结构变形及其对成像性能影响表２产业化ＥＵＶＬ样机产率模型Ｔａｂｌｅ ２Ｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＥＵＶＬ ｖｏｌｕｍｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏｏｌＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ／ｈ－１ １００Ｔｏｔａｌ ｔｉｍｅ ｗａｆｅｒ／ｓ ３６Ｓｔａｇｅ ｏｖｅｒｈｅａｄ，ｗａｆｅｒ ｅｘｃｈａｎｇｅ，ｗａｆｅｒ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｅｔ ａｌ．／ｓ ２７Ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｉｍｅ／ｓ ９Ｗａｆｅｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ／ｍｍ ３００Ｒｅｓｉｓｔ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ／（ｍＪ／ｃｍ２）５Ｐｏｗｅｒ ａｔ ｗａｆｅｒ／ｍＷ ３２１Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｍｉｒｒｏｒ／％６７．５Ｎｕｍｂｅｒ ｎｅａｒ ｎｏｒｍａｌ ｍｉｒｒｏｒｓ ６表３反射镜吸收ＥＵＶ功率大小Ｔａｂｌｅ ３Ａｂｓｏｒｂｅｄ ＥＵＶ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｅａｃｈ ｍｉｒｒｏｒＭｉｒｒｏｒ Ｍ１Ｍ２Ｍ３Ｍ４Ｍ５Ｍ６Ｃｌｅａｒ ａｐｅｒｔｕｒｅ ａｒｅａ／ｍｍ２ １６６８３．５５ １８８７．２２ １９０４．６８ ４１７２０．０８ １７６６．９７ ２３８４９．０３Ａｂｓｏｒｂｅｄ ＥＵＶ ｐｏｗｅｒ／ｍＷ １１０２．９８ ７４４．５１ ５０２．５４ ３３９．２２ ２２８．９７ １５４．５６Ａｂｓｏｒｂｅｄ ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ／（ｍＷ／ｍｍ２）６．６１１×１０－２ ３．９４５×１０－１ ２．６３８×１０－１ ８．１３１×１０－３ １．２９６×１０－１ ６．４８１×１０－３图２反射镜热负载示意图Ｆｉｇ．２Ｈｅａｔ ｌｏａｄｉｎｇ ｓｔｅｐｓ－ｔｉｍｅ ｐｌｏｔ ｏｆ ｍｉｒｒｏｒ图３运动学侧面三点支撑方式Ｆｉｇ．３Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｍｏｕｎｔ ｓｉｄｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｔ ｔｈｒｅｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ３ 热变形分析和结果分析反射镜变形时，采用间接耦合分析的方法。