一．概述

隨著光刻分辨率的不斷提高，光學光刻機中采用的投影物鏡結構型式經歷了演變和篩選過程。在早期的低分辨率光刻機中，全反射型、全折射型、折反射型多種結構型式并存：在目前的高分辨率光刻機中，全折射式結構型式是主流。

與全折射式結構型式相比，折反射式結構的投影物鏡具有許多優越的光學性能，但其在光刻機中的真正使用尚需克服許多技術問題。在現代高分辨率光學光刻機中，投影物鏡的結構型式大致分為兩類：全折射型和折反射型。

全折射型投影物鏡是指只含有透鏡的投影物鏡，而折反射型投影物鏡則是同時含有透鏡和反射鏡的投影物鏡。

二．SYNOPSYS自由曲面設計功能

受限于EUV（極紫外光）使用的波長為13.5nm，由于該波段的光幾乎沒有光學材料可以透過，因此為了使用更短的波長，此類光刻物鏡只能采用完全反射式進行設計。

SYNOPSYS的自由曲面設計功能可以非常方便快捷地設計自由曲面反射式光學系統。

只需要輸入每個反射鏡的初始位置、形狀，以及系統的物方參數和像方要求，此功能會自動生成對應的優化文件和初始結構。

宏文件和鏡頭文件

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三.反射式光刻物鏡優化結果

得到優化的宏文件

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調整優化宏，進一步優化反射鏡的形狀以達到更好的成像質量。額外的質量要求都可以在優化文件內按需要增加或調整。

對應鏡頭文件

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軟件自動優化功能，會自動將反射鏡的位置優化匹配到不會影響光線軌跡的情況。（對比圖可以看到，優化后的結果和未優化的效果圖）如上圖鏡頭文件的pad二維窗口顯示，光線在各個反射鏡之間傳遞，無任何光線軌跡被遮擋的情況。

畸變在1.6%

MTF曲線，在1200線對/毫米內滿足大于0.3

RMS光斑尺寸，全視場小于0.0011

波前圖

點列圖

以上就是本次設計的全部流程和結果，如有需要可聯系工作人員獲取對應宏文件以及試用版SYNOPSYS軟件，感謝閱讀。