提出了一种光刻机照明系统的多自由度均匀性校正方法。当照明光瞳的部分相干因子发生变化时,该方法的校正手指只需整体在光轴方向进行微调就能使照明光场的均匀性满足要求。仿真分析了校正手指的三维空间移动对照明光场均匀性的影响,并验证了该方法的高效性。

提出了应用于光刻机照明系统照明光场均匀性的高精度校正方法,该方法通过优化手指阵列式均匀性校正器中校正手指前端的形状及其排布方式来提高校正能力和精度。仿真结果表明:当校正手指错开排布时,手指阵列式均匀性校正器的校正精度优于0.2%;当校正手指的前端有倒斜角且双层错开排布时,手指阵列式均匀性校正器的校正精度优于0.16%,比常规手指阵列式均匀性校正器的校正精度提高约一倍。

扫描狭缝是步进扫描光刻机中控制曝光剂量的重要单元, 而扫描狭缝产生过大的刀口半影会影响曝光性能。首先, 根据步进扫描光刻机照明原理, 通过分析掩模面上光强分布与扫描狭缝刀口厚度及位置的相对关系, 推导出掩模面上刀口半影宽度的计算公式, 同时针对数值孔径NA为0.75的光刻机照明系统模型分别对非共面和共面扫描狭缝在掩模面上的刀口半影进行仿真分析; 研制了一种四刀口共面的高精度扫描狭缝装置, 不仅满足步进扫描光刻机的同步性能需求, 并且有效减小了X向和Y向的刀口半影; 最后对所研制的扫描狭缝动态性能以及掩模面上实际刀口半影进行了测试。结果表明, 当最大扫描速度达到470 mm/s时, 扫描刀口动态跟随误差始终在±30 μm 以内, 同时两个方向的刀口半影均不超过0.5 mm, 满足90 nm分辨率步进扫描光刻机的需求。

随着科学技术的发展, 光学实验的计算机仿真不仅在科学与工程计算方面发挥着重要作用, 而且在光学教学方面也引起了广大教育工作者的广泛关注。Matlab软件编程实现一般是用衍射积分方法和傅里叶变换方法实现夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的计算机模拟。使用傅里叶变换的方法把实际光学实验现象和Matlab编程结合起来, 通过大量的对比仿真实验验证了光学衍射的规律, 在光学教学起到了一定的积极作用。