基于混合梯度下降的高性能光刻机离轴照明衍射光学元件设计

被引:17
作者
宋强 [1 ,2 ]
朱菁 [1 ,2 ]
王健 [1 ,2 ]
张方 [1 ,2 ]
吕向博 [1 ,2 ]
杨宝喜 [1 ,2 ]
黄惠杰 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国科学院上海光学精密机械研究所
[2] 中国科学院大学
关键词
光学设计; 光学光刻; 光瞳整形; 衍射光学元件设计; 部分相干光;
D O I
暂无
中图分类号
TN305.7 [光刻、掩膜];
学科分类号
1401 ;
摘要
深紫外(DUV)光刻机照明系统普遍采用衍射光学元件(DOE)实现光瞳整形。根据光刻机的指标要求,衍射光学元件应具有高衍射效率和高均匀性的特点。传统的相位恢复算法如Gerchberg-Saxton(GS)及其改进算法,一般只能通过降低均匀性来提高衍射效率,无法得到最优的解。而全局优化算法如模拟退火法、遗传基因法等需要大量的计算时间,难以实现像素数目多的深紫外DOE的设计。为了克服上述困难,提出了一种基于GS的混合梯度下降算法,在迭代过程中对每次迭代的振幅进行加权反馈修正,在加快收敛速度的同时,减少误差,同时实现高效率和高信噪比。利用该算法对光刻需要的传统、四极照明光瞳、定制照明光瞳的DOE进行了设计,结果表明,实现传统和四极照明光瞳的16阶量化相位DOE的衍射效率均超过92%,而非均匀性分别为3.98%和2.3%。实现定制照明光瞳的DOE的衍射效率为91%,图形恢复误差为5.8%。该方法为获得高性能深紫外DOE提供一条可行的途径。
引用
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