用于ArF光刻机偏振照明系统的沃拉斯顿棱镜的设计

ArF光刻机偏振照明系统中需要采用偏振器件(沃拉斯顿棱镜),根据传统技术选用在193nm波长透明材料设计沃拉斯顿棱镜,其分束角较小,或者分束角大时棱镜较长。为了解决这些实际问题,利用折射定律分析推导了由正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角公式,还分析推导了由两种正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角公式。经过分析比较,由两种正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角比由单一正晶体构成沃拉斯顿棱镜有较大的提高。设计了一种用于193nm波长的分束角达到约10°的偏振分光沃拉斯顿棱镜,另外还设计了一种用于193nm波长的仅仅输出一束线偏振光的沃拉斯顿棱镜。这两种棱镜采用两种正晶体制作,棱镜长度适中,有利于偏振照明系统装置整体的紧凑化。