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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。

但光刻機最主要的四大件才是重中之重的關鍵，包括雙工件臺、光學系統、控制軟件、物鏡系統。這四大件當中國內都有各自的供應商巨頭傳來好消息，雙工件臺可以由華卓精科負責，科益虹源負責光源系統，國望光學參與物鏡系統的打造，至于控制軟件還有待完善產業鏈。 雖然距離國外EUV光刻機的水準還有路要走，可經過日積月累的進步后，一定能迎來轉機。

物鏡：物鏡由20多塊鏡片組成，主要作用是把掩膜版上的電路圖按比例縮小，再被激光映射的硅片上，并且物鏡還要補償各種光學誤差。技術難度就在于物鏡的設計難度大，精度的要求高。硅片：用硅晶制成的圓片。硅片有多種尺寸，尺寸越大，產率越高。題外話，由于硅片是圓的，所以需要在硅片上剪一個缺口來確認硅片的坐標系，根據缺口的形狀不同分為兩種，分別叫flat、notch。

本文將深度解析該技術的設計理念、仿真過程與核心優勢，展現其在半導體制造領域的巨大應用潛力。設計背景與核心意義近年來，國內數字光刻投影物鏡研究取得一定進展：2013年湖北工業大學胡思熠設計出分辨率1.2μm的光刻物鏡[2]，廣東工業大學劉海勇團隊同期研發出分辨率3.5μm的微縮物鏡[3]，2016年鄺建團隊將分辨率提升至2μm[4]。

零波像差非雙遠心、存在波像差：二者成像性能存在差異，三維矢量成像模型更具優勢 二維矢量成像模型與三維矢量成像模型仿真零像差非遠心物鏡成像結果二維和三維矢量成像模型仿真結果的差異在成像物鏡為存在像差的非理想系統時，三維矢量成像模型較二維矢量成像模型預測成像特性更精確。

相較于傳統設計流程，OAS 的高精度虛擬仿真能力大幅縮短了投影物鏡的研發迭代周期，降低了物理原型制作成本，驗證了方案的可靠性與實用性。該方案為光刻、投影顯示等領域的投影物鏡高精度設計提供了高效的技術支撐，助力高端光學成像系統的研發升級。

針對高NA雙遠心物鏡（NA>1.5），構建“遠心度-偏振態-深度衍射”多物理量耦合模型，解決超高清三維圖形的成像畸變問題。探索X射線雙遠心光刻場景的模型拓展，突破傳統光刻的材料加工極限。2. AI驅動的高效化與智能化演進融合深度學習與物理驅動建模，基于雙遠心物鏡的光場規律性，訓練輕量化神經網絡替代部分三維電磁仿真過程，實現模型計算效率的10倍級提升。

一.光刻技術簡介光刻是在集成電路制造過程中非常重要的步驟，是制造芯片的核心設備。芯片的復雜細微三維結構就是通過光刻機把掩膜的圖形轉印到光刻膠上，再通過刻蝕工藝轉移到硅片上。二.光刻鏡頭的概述 整個集成電路制造過程中，光刻的步驟需要重復幾十次。 光刻技術水平限制了集成電路性能提升和關鍵尺寸的進一步減小。

模型差異隨kx/kz的變化：kx/kz增大10倍，仿真結果差異增大100倍左右；當kx/kz從10-3變化到10-1時，差異從10-6量級變化到10-2量級。零像差非雙遠心物鏡下的差異量化仿真條件：接觸孔掩模、中心點光源X偏振照明、物鏡像方kx/ky=0.1、瓊斯矩陣為單位矩陣。

而掩模的衍射遠場（也就是投影物鏡入瞳處的電場分布），是多核心參數協同作用的結果：它關聯了平面波的傳播距離、方向余弦，也和三維厚掩模的衍射遠場（由掩模照明角度、自身結構與材料等參數決定）、投影物鏡的透射率函數，以及入射到掩模的平面波函數緊密相關——這一電場分布，正是厚掩模光刻成像的核心基礎輸入。

3.輻射度修正因子（傾斜因子）對于光刻成像模型，假設通過光刻物鏡的光能量守恒，各級衍射光可視為一束傳播方向在物方與光軸夾角為γ0、在像方與光軸的夾角的光束。

——分辨率R=K1*/NA，光刻工藝分辨率的提升可以通過減小光源波長、增加光刻物鏡數值孔徑NA、減小工藝因子K1三方面實現，而后兩者的變動范圍相對有限，因此波長的減小是提高光刻分辨率最有效的途徑。

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，優化遮光結構設計并增設消雜光涂層，大幅降低雜散光對成像的影響；針對環境適應性弱問題，通過 OAS 光機熱耦合仿真，迭代優化透鏡與鏡筒的材料匹配及結構設計，有效抵消溫度變化帶來的結構變形，保障全溫域下的成像穩定性。

精彩直播預告熱機耦合是仿真技術中復雜的類型，精確的模擬熱環境條件下結構材料、變形、接觸等變化的非線性條件是一個難點，引用Marc完全的熱機耦合技術，簡易流程化的結構，熱設置方法，便捷的實現熱機耦合前處理定義。本次直播不止有硬核知識，更有「工業級案例」實戰放送！

其作用機制在于，通過專業軟件對光刻系統的核心元素（包括光源、掩膜版、光學鏡頭等）進行精準模擬與參數優化，從技術層面助力光刻機突破硬件限制，更精準地刻蝕芯片的微小結構。最終，這一技術不僅實現了光刻分辨率的顯著提升，還有效保障了芯片生產的良率，為集成電路向更小特征尺寸發展提供了核心支撐。上述兩項關鍵技術與光學成像物理仿真等技術相互協同，形成“模擬-優化-校正”的完整技術鏈條。

摘要 高NA物鏡廣泛用于光刻，顯微等技術。因此，聚焦仿真中考慮光的矢量性質至關重要。VirtualLab可以非常便捷地對此類鏡頭進行光線追跡和場追跡分析。通過場追跡，可以清楚地觀察由于矢量效應引起的聚焦光斑失對稱現象。利用相機探測器和電磁場探測器能夠對聚焦區域進行靈活全面的研究，進而加深對矢量效應的理解。 2. 建模任務 3.

培訓日程：培訓時間：8月14-15日培訓地點：武漢市江夏區華工園二路1號2樓北京廳面向人群：具備有限元基礎的工程技術人員培訓目標：? 了解關于Marc非線性熱、熱-機耦合方面的基本理論；? 基本掌握Marc前后處理器mentat功能，熟悉mentat的操作界面；? 掌握熱及熱機耦合仿真流程及操作；? 掌握Marc中材料非線性，接觸非線性和熱相關性設置和定義方法

在光刻工藝中，光刻機光學系統本身存在一定局限性，加之光路傳播過程中不可避免地會發生衍射與干涉現象，導致曝光在晶圓上的圖形與掩模版原始設計圖形出現明顯偏差。常見的失真表現包括線端縮短、線寬變窄、直角圖形被圓化等。

未來，技術演進將圍繞“精準泛化”“多場耦合”“跨域協同”三大方向深化：? AI賦能的自適應建模，通過深度學習挖掘水平條塊、豎直線條、復雜電路等不同圖形的隱性非線性關聯，實現仿真參數與優化目標的動態匹配，降低對人工經驗的依賴；? 多物理場耦合模型升級，融入EUV光刻的偏振效應、掩模三維衍射及熱變形等因素，構建“光-機-熱”多場耦合的NCS-SMO框架，提升極端制程下的優化魯棒性；?