光刻机光瞳整形衍射光学元件远场多参数检测方法_胡中华
光刻机曝光过程中的光线衍射修正算法研究
光刻机曝光过程中的光线衍射修正算法研究光刻技术在现代微电子工艺中扮演着重要的角色。
在光刻机的曝光过程中，光线衍射效应是一个不可忽视的因素。
为了提高曝光精度和图案的分辨率，研究者们一直致力于寻找有效的光线衍射修正算法。
本文将探讨光刻机曝光过程中的光线衍射修正算法的研究现状及其应用。
1. 光刻机曝光过程中的光线衍射效应简介在光刻机曝光过程中，光线通过掩膜中微小的图案结构，进而照射到光刻胶上。
然而，光线在通过掩膜的过程中会发生衍射效应，导致图案的模糊和分辨率的降低。
因此，研究光线衍射修正算法成为提高曝光精度的一个重要方向。
2. 光线衍射修正算法的研究方法为了减小光线衍射效应对曝光结果的影响，研究者们提出了多种光线衍射修正算法。
其中，最常用的方法是通过数值模拟来预测光线衍射效应，并对曝光参数进行优化。
另外，还有一些算法是基于衍射光学原理，采用物理光学方法进行修正。
3. 数值模拟方法在数字化光学软件中，通过离散化掩膜和光刻胶的特性，可以进行精确的光线衍射模拟。
研究人员可以根据特定的光刻机参数进行模拟，以预测曝光结果。
通过调整曝光参数，如波长、NA（数值孔径）和像场控制率，可以优化光刻胶的曝光过程，减小光线衍射带来的影响。
然而，数值模拟方法需要计算复杂的光学场景，并且对计算资源需求较高。
4. 基于物理光学原理的修正方法除了数值模拟方法外，研究者们还尝试基于物理光学原理来进行光线衍射的修正。
例如，通过添加光学元件，如补偿光栅和相位掩膜，可以调制入射光的相位和幅度分布，从而衍射效应被修正。
这种方法利用光学元件对光线进行精密的干涉与衍射设计，以减小光线衍射引起的图案模糊和分辨率降低。
然而，该方法需要额外的光学元件，并且对设备的要求较高。
5. 光线衍射修正算法的应用光线衍射修正算法在光刻机领域具有广泛的应用。
它们可以直接应用于光刻机的软件系统中，让系统自动进行衍射修正。
通过结合数值模拟和物理光学原理，光刻机可以在曝光过程中实时调整光线的参数，以达到更好的曝光效果。
光刻机曝光过程中的光学系统标定方法研究
光刻机曝光过程中的光学系统标定方法研究光刻机是半导体工业中关键的设备之一，它通过在光敏胶上照射光源，将图形模式转移到硅片上，实现微细电子器件的制造。
在光刻机的曝光过程中，光学系统的标定起着至关重要的作用，它直接影响到曝光图形的精度和可重复性。
因此，光学系统的标定方法研究是提高光刻机制程能力的重要课题。
光学系统主要包括曝光源、投影镜头和掩膜等组成部分。
为了保证曝光过程中的图形精度，需要对光学系统进行精确标定。
目前，常用的光学系统标定方法主要包括目视标定法、靶点法和模拟标定法等。
下面将详细介绍这几种方法的原理和应用。
目视标定法是一种直接观察和比较的方法，通常由经验丰富的技术人员进行操作。
该方法通过使用目视器观察，并调整光学系统的各个参数，以使曝光图形达到预期的效果。
虽然目视标定法操作简单直观，但其过程存在主观性较强，受操作人员经验和主观判断的影响。
因此，目视标定法在光刻机精密制程中的应用存在一定局限性。
靶点法是一种更加科学和精确的光学系统标定方法，它通过设置一系列已知尺寸的标准靶点，并利用光刻机自动识别系统对靶点进行测量和分析，从而确定光学系统的参数。
靶点法的优势在于其高度自动化和精确性，可以有效减少人为误差，并提高光刻机的制程能力。
然而，该方法在实际应用中仍然存在一定的局限性，比如无法考虑到光学系统非线性误差、环境变化等因素对标定结果的影响。
模拟标定法是一种通过计算机模拟的方法，它通过建立光学系统的数学模型，并将模型参数与实际标定数据进行拟合，以达到最佳拟合效果。
模拟标定法的优点在于其高度可控和可调节性，可以快速反映光学系统的特性，并进行参数优化和改进。
然而，该方法需要较高的数学建模和计算能力，并且对实验数据的获取和准确性有较高的要求。
综上所述，光刻机曝光过程中的光学系统标定方法研究是提高光刻机制程能力的重要内容。
目视标定法、靶点法和模拟标定法是目前常用的标定方法，它们各具优势和局限性。
在实际应用中，应根据具体情况，选择合适的标定方法，并结合其他辅助手段，以提高光刻机的制程能力和图案精度。
光刻机曝光过程中的光学校正技术
光刻机曝光过程中的光学校正技术光刻技术是一种重要的微纳加工技术，广泛应用于半导体制造、光子学、显示技术等领域。
而光刻机的曝光过程中，光学校正技术起到了至关重要的作用。
本文将详细探讨光刻机曝光过程中的光学校正技术及其应用。
一、曝光机理的理解在光刻机曝光过程中，需要使用光刻胶和掩膜进行曝光，形成所需的图案。
光学校正技术则是通过对曝光系统参数的调整，优化曝光过程，保证曝光胶层得到准确的曝光剂量和均匀的光强分布，从而实现高质量的图案转移。
光刻机的曝光机理主要包括光线的衍射、吸收和反射等。
其中，光线的衍射效应是光刻图形分辨率的决定因素之一。
为了获得更高的分辨率和较好的图形质量，光学校正技术需要充分理解和应用光线的衍射规律。
二、光学校正技术的应用1. 照明系统的优化照明系统在光刻机曝光过程中起到了关键作用。
通过调整照明光源的光强、角度和波长等参数，可以达到优化光刻胶的曝光效果的目的。
此外，还可以使用光束整形器和光学滤光片等辅助器件，进一步改善曝光质量。
2. 控制光刻胶的光敏特性光刻胶的光敏特性决定了曝光胶层的感光程度，进而影响图形的转移质量。
通过调整光刻胶的成分和配比等因素，可以控制胶层的光敏度和耦合效率。
该技术可以使得曝光胶层在曝光过程中达到较高的光强响应，并在光照结束后能够迅速释放已吸收的能量。
3. 提高光罩的制作精度光罩是光刻过程中的关键元件之一。
制作优质的光罩可以使得曝光系统的分辨率达到更高水平。
光学校正技术可以利用电子束曝光或激光刻蚀等方法制备光罩，并在制作过程中对光罩的形貌、线宽等参数进行校正，保证其制作精度。
4. 曝光胶的开发和应用曝光胶的性能直接影响到光刻机曝光过程的效果。
科学家根据光刻胶的特性要求，开发了具有高分辨率、高耐高温、高耐溶剂性和良好边界可见度等优点的曝光胶。
这些创新性的曝光胶在光学校正技术中得到应用，有效提升了光刻机曝光过程的可靠性和稳定性。
三、发展趋势与前景展望随着半导体技术和微纳加工技术的快速发展，光刻机曝光过程中的光学校正技术也在不断进步和创新。
光刻机光瞳整形衍射光学元件远场多参数检测方法_胡中华
收 稿 日 期 ：２０１３－０３－２８；收 到 修 改 稿 日 期 ：２０１３－０４－２２ 基 金 项 目 ：国 家 国 际 科 技 合 作 项 目 （２０１１ＤＦＲ１００１０）、国 家 科 技 重 大 专 项 课 题 （２０１１ＺＸ０２４０２） 作 者 简 介 ：胡 中 华 （１９８４— ），男 ，博 士 研 究 生 ，主 要 从 事 高 数 值 孔 径 光 学 光 刻 技 术 方 面 的 研 究 。
（２） （３）
径向光强分布是远场光强分布沿着半径方向的
一维平均光强分布，其 均 匀 性 可 以 用 一 维 平 均 光 强
分布顶 部 区 域 （Ｉｔｏｐ）的 均 方 根 误 差 （ＲＭＳ，ＸＲＭＳ）来 表 示 ，具 体 定 义 为
图１ 照明模式示意图。（ａ）传统照明；（ｂ）环形照明； （ｃ）二 极 照 明 ；（ｄ）四 极 照 明
摘 要 光 刻 机 光 瞳 整 形 普 遍 采 用 衍 射 光 学 元 件 （ＤＯＥ）来 产 生 各 种 照 明 模 式 。 针 对 其 光 学 特 性 的 检 测 需 求 ，提 出 了 一 种光刻机光瞳整形 ＤＯＥ远场多参数检测方法。该方法通过对远场光强分布进行转换，可同时获得 ＤＯＥ 远场衍射图 样的极平衡性、极张角、极方位角、半孔径角和 径 向 光 强 分 布 等 多 种 光 学 特 性 参 数。实 验 中，对 国 外 加 工 的 产 生 四 极 照明模式的 ＤＯＥ进行了远场多参数检测与分析，结果表明该方法可以满足光刻机光瞳整形 ＤＯＥ的检测要求。 关 键 词 测 量 ；光 学 检 测 ；衍 射 光 学 元 件 ；多 参 数 检 测 ；经 纬 坐 标 变 换 中 图 分 类 号 Ｏ４３８ 文 献 标 识 码 Ａ ｄｏｉ：１０．３７８８／ＣＪＬ２０１３４０．０９０８００１
光刻机参数
光刻机参数光刻机是制造芯片的核心设备之一，其参数对于芯片制造的精度和效率有着至关重要的影响。
以下是对光刻机参数的详细描述：1.分辨率：光刻机的分辨率是衡量其能够刻画最小图案细节的能力。
在芯片制造中，更高的分辨率意味着能够制造出更精细、更高性能的芯片。
光刻机的分辨率受到多种因素的影响，包括光源的波长、物镜的数值孔径等。
2.曝光能量：曝光能量是指光刻机在曝光过程中使用的能量，用于将芯片上的图案转移到光刻胶上。
曝光能量的大小直接影响曝光效果，如果能量过低，则无法完成曝光；如果能量过高，则可能导致光刻胶过度曝光。
3.焦距：焦距是指物镜与芯片之间距离的调整。
通过调整焦距，光刻机可以将图案正确地投影到芯片上。
一般来说，焦距越短，投影的图案越清晰，但过短的焦距可能导致物镜与芯片之间的距离过小，影响光刻效果。
4.扫描速度：扫描速度是指光刻机在曝光过程中移动芯片的速度。
扫描速度越快，则制造效率越高，但过快的扫描速度可能导致曝光不均匀或出现误差。
5.精度：精度是指光刻机在曝光过程中对图案位置和形状的控制能力。
在芯片制造中，高精度的光刻机可以制造出更精确、性能更好的芯片。
精度受到多种因素的影响，包括物镜的精度、机械运动的稳定性等。
6.光源：光源是光刻机的重要组成部分，它决定了光刻机的波长和能量分布。
现代光刻机通常使用深紫外（DUV）和极紫外（EUV）光源，这些光源具有较短的波长和较高的能量，可以制造出更精细的芯片。
7.系统集成：现代光刻机是一个高度集成的系统，包括光源、物镜、工作台、控制系统等多个组成部分。
这些组成部分的集成程度和稳定性直接影响到光刻机的性能和制造效率。
8.工作台：工作台是光刻机中用于放置芯片的平台，它可以在曝光过程中进行高精度的移动。
工作台的稳定性和精度对于光刻机的制造效果有着重要影响。
9.控制系统：控制系统是光刻机中用于控制曝光过程的重要部分。
它可以通过对光源、工作台等组成部分的精确控制，实现高精度的曝光。
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径与正ｘ 轴夹角的平均值。极平衡 性、极 张 角、极 方
位角等特 性 参 数 反 映 了 照 明 模 式 光 强 分 布 的 对 称
性。半孔径角αｏ 和αｉ由外环半径σｏ、内环半径σｉ和观 察屏到 ＤＯＥ 的距离ｚ 共同决定，其大小为
αｏ ＝ａｒｃｓｉｎ（σｏ／ｚ）， αｉ ＝ａｒｃｓｉｎ（σｉ／ｚ）．
Ｚｅｎｇ Ａｉｊｕｎ１，２ Ｈｕａｎｇ Ｈｕｉｊｉｅ１，２
烄１ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ烌
Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｆｉｎｅ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１８００，Ｃｈｉｎａ
（２） （３）
பைடு நூலகம்
径向光强分布是远场光强分布沿着半径方向的
一维平均光强分布，其 均 匀 性 可 以 用 一 维 平 均 光 强
分布顶 部 区 域 （Ｉｔｏｐ）的 均 方 根 误 差 （ＲＭＳ，ＸＲＭＳ）来 表 示 ，具 体 定 义 为
图１ 照明模式示意图。（ａ）传统照明；（ｂ）环形照明； （ｃ）二 极 照 明 ；（ｄ）四 极 照 明
图２ 四极照明模式参数定义
Ｆｉｇ．２ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ
角ε，半孔径角αｏ 和αｉ，以及径向光强分 布 的 均 匀 性
等光学特性参数。极平衡性 ＡＰＢ 定义为
［ ］ ＡＰＢ ＝
１－
（Ｅ１ （Ｅ１
＋Ｅ３）－ ＋Ｅ３）＋
（Ｅ２ （Ｅ２
主 要 检 测 极 平 衡 性 （ＰＢ，ＡＰＢ）、极 张 角φ、极 方 位
Ｎ
槡∑ ＸＲＭＳ ＝
［Ｉｔｏｐ（ｉ）－ ｍｅａｎ（Ｉｔｏｐ）］２ ×１００％，
ｉ＝１
（４）
式中 ｍｅａｎ（·）表示 平 均 值。Ｎ 为 一 维 平 均 光 强 分
布顶部区域的点数，ｉ ＝ １，２，… ，Ｎ。
２．２ ＤＯＥ 多参数检测原理
０９０８００１－１
中 国 激 光
性的多种参数进行检测是非常必要的。 由于测试条件的限制及深紫外测量的复杂性，国
内对投影光刻机中 ＤＯＥ光学性能的检测及分析尚无 报道。国 外 Ｃｈｉｌｄｅｒｓ等［６－７］提 供 了 一 些 针 对 投 影 光 刻机中 ＤＯＥ远场图样的检测方案，通过一个傅里叶 透镜得到衍射图样，利用边缘检测等图像处理方法对 反映其光学特性的多种参数进行分析计算，该方法容 易 计 算 极 方 位 角 、极 张 角 、半 孔 径 角 ，但 是 不 容 易 分 析 极平衡性和径向光强分布的均匀性。本文提出了一 种光刻机光瞳整形 ＤＯＥ 多参数检测方法，通过光强 转换可以同时获得极平衡性、极张角、极方位角、半孔 径角和径向光强分布等光学特性参数。
＋Ｅ４） ＋Ｅ４）
×１００％
，
（１）
式中 Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ 分 别 是 从 第 一 象 限 到 第 四 象 限
每一个极的能量。极 张 角φ 是 某 一 极 中 扇 形 圆 弧 对 应的圆心角，即扇形圆弧两端的半径与正 ｘ 轴 的 夹
角之差。极方位 角ε 是 某 一 极 中 扇 形 圆 弧 两 端 的 半
１ 引 言
在光 刻 过 程 中，需 要 针 对 不 同 的 掩 模 结 构 采 用 不 同 的 照 明 模 式 ，即 通 过 光 瞳 整 形 产 生 环 形 照 明 、二 极照明、四极照明 等 照 明 模 式，以 增 强 光 刻 分 辨 力、 改 善 焦 深 、提 高 成 像 对 比 度 ，从 而 得 到 更 好 的 光 刻 性 能 。 ［１－３］ 常用的 照 明 模 式 有 传 统 照 明 模 式、环 形 照 明模式、二极照 明 模 式 和 四 极 照 明 模 式 等。 在 投 影 光刻机中，普遍采 用 衍 射 光 学 元 件（ＤＯＥ）来 实 现 各
摘 要 光 刻 机 光 瞳 整 形 普 遍 采 用 衍 射 光 学 元 件 （ＤＯＥ）来 产 生 各 种 照 明 模 式 。 针 对 其 光 学 特 性 的 检 测 需 求 ，提 出 了 一 种光刻机光瞳整形 ＤＯＥ远场多参数检测方法。该方法通过对远场光强分布进行转换，可同时获得 ＤＯＥ 远场衍射图 样的极平衡性、极张角、极方位角、半孔径角和 径 向 光 强 分 布 等 多 种 光 学 特 性 参 数。实 验 中，对 国 外 加 工 的 产 生 四 极 照明模式的 ＤＯＥ进行了远场多参数检测与分析，结果表明该方法可以满足光刻机光瞳整形 ＤＯＥ的检测要求。 关 键 词 测 量 ；光 学 检 测 ；衍 射 光 学 元 件 ；多 参 数 检 测 ；经 纬 坐 标 变 换 中 图 分 类 号 Ｏ４３８ 文 献 标 识 码 Ａ ｄｏｉ：１０．３７８８／ＣＪＬ２０１３４０．０９０８００１
烆
２ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９，Ｃｈｉｎａ
烎
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ（ＤＯＥ）ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ ｆｏｒ ｐｕｐｉｌ ｓｈａｐｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ｓｙｓｔｅｍ．Ａ ｆａｒ－ｆｉｅｌｄ ｍｕｌｔｉ－ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ＤＯＥ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｉｔｓ ｔｅｓｔｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ－ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｐｏｌｅ ｂａｌａｎｃｅ， ｔｈｅ ｐｏｌｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ａｎｇｌｅ，ｔｈｅ ｐｏｌｅ ａｚｉｍｕｔｈ ａｎｇｌｅ，ｔｈｅ ｓｅｍｉ－ａｐｅｒｔｕｒｅ ａｎｇｌｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｄｉａｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ ｂｙ ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ ｔｈｅ ｆａｒ－ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ－ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤＯＥ ｍａｄｅ ａｂｒｏａｄ ａｒｅ ｄｏｎｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ
第 ４０ 卷 第 ９ 期 ２０１３ 年 ９ 月
中 国 激 光 ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＡＳＥＲＳ
Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．９ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１３
光刻机光瞳整形衍射光学元件远场多参数检测方法
胡中华１，２ 朱 菁１ 杨宝喜１，２ 彭雪峰１ 曾爱军１，２ 黄惠杰１，２
（１ 中科院上海光学与精密机械研究所信息光学与光电技术实验室，上海 ２０１８００；２ 中国科学院大学，北京 １０００４９）
减，由扩束镜进行扩束、准直，光阑调整入射到 ＤＯＥ
上的光斑大小，待测 ＤＯＥ 和 ＣＣＤ 光 敏 面 分 别 放 置
０９０８００１－２
Ｆｉｇ．１ Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ．（ａ）Ｃｉｒｃｕｌａｒ； （ｂ）ａｎｎｕｌａｒ；（ｃ）ｄｉｐｏｌｅ；（ｄ）ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ
在以 上 几 种 常 用 的 照 明 模 式 中，由 于 四 极 照 明 模 式 最 复 杂 ，涉 及 的 检 测 参 数 最 多 ，而 其 他 三 种 照 明 模式的检测参数只是四极照明模式检测参数的一部 分，不妨以四极照明 模 式 为 例 来 阐 述 多 参 数 检 测 方 法。在进行四极照 明 模 式 的 多 参 数 分 析 之 前，首 先 对四极照明 模 式 的 几 何 参 数 进 行 定 义。 如 图 ２ 所 示，在ｘ－ｙ 坐标系下，σｏ 为外环半径，σｉ 为内环 半 径， σｏ 与σｉ 分别与 ＤＯＥ 的外半孔径角αｏ 和内半孔径角 αｉ 相对应。φ 为极张角，ε为极方位角。
由于 ＤＯＥ 是 产 生 远 场 衍 射 图 样，在 检 测 时 需
要采用一个傅里叶透镜将远场图样变换到近场以便
ＣＣＤ 采 集。ＤＯＥ 的 多 参 数 检 测 原 理 如 图 ３ 所 示，
沿着光路前进的方向依次为激光器、衰减片 Ａ、扩束
镜（ＢＥ）、光阑、待测 ＤＯＥ、傅里叶透镜、ＣＣＤ 相机和
计算机。激光器产生的激光经过衰减片进行能量衰
收 稿 日 期 ：２０１３－０３－２８；收 到 修 改 稿 日 期 ：２０１３－０４－２２ 基 金 项 目 ：国 家 国 际 科 技 合 作 项 目 （２０１１ＤＦＲ１００１０）、国 家 科 技 重 大 专 项 课 题 （２０１１ＺＸ０２４０２） 作 者 简 介 ：胡 中 华 （１９８４— ），男 ，博 士 研 究 生 ，主 要 从 事 高 数 值 孔 径 光 学 光 刻 技 术 方 面 的 研 究 。
２ 原 理
２．１ ＤＯＥ 检测参数定义 在深 紫 外 投 影 光 刻 机 照 明 系 统 中，光 瞳 整 形 技
术和光束均匀化技术是两种核心光学技术。光瞳整 形技术用来实现各种具有较高光瞳均匀性的各种照 明模式，光束均匀化 技 术 用 来 进 一 步 提 高 均 匀 性 以 满足掩模面均匀照明的要求。由于投影光刻机照明 系统照明均匀性极 高，因 此 在 光 瞳 整 形 时 应 尽 可 能 地提高光瞳均匀性。光刻机中几种常用照明模式如 图 １ 所 示 ，（ａ）～ （ｄ）分 别 是 常 用 的 传 统 照 明 模 式 、环 形照明模式、二 极 照 明 模 式 和 四 极 照 明 模 式。 不 同 照明模式 的 采 用 是 为 了 适 应 掩 模 板 图 形 日 益 复 杂 化 、集 成 电 路 线 宽 不 断 减 小 的 要 求 。