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摘要：為了探究原子光刻中基片與會(huì)聚激光場(chǎng)間距對(duì)沉積納米光柵質(zhì)量的影響，我們基于VirtualLab Fusion平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了基片定位控制方案中光學(xué)系統(tǒng)的建模和仿真。

張寶武1，霍劍鋒1，饒鵬輝2，張明月1，劉媛媛1，余桂英1，王道檔1 （1.中國(guó)計(jì)量大學(xué)計(jì)量測(cè)試工程學(xué)院，浙江 杭州310018； 2.訊技光電科技（上海）有限公司，上海200092） 摘要：為了探究原子光刻中基片與會(huì)聚激光場(chǎng)間距對(duì)沉積納米光柵質(zhì)量的影響，我們基于VirtualLab Fusion平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了基片定位控制方案中光學(xué)系統(tǒng)的建模和仿真。

本課程借助光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)VirtualLab Fusion，結(jié)合多種仿真算法，開展各類微結(jié)構(gòu)的仿真設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化教學(xué)。 課程涵蓋衍射光學(xué)元件、光柵、超表面等多種微結(jié)構(gòu)類型，包括蛾眼減反射表面、偏振無(wú)關(guān)光柵、超構(gòu)透鏡等，涉及結(jié)構(gòu)建模、參數(shù)優(yōu)化、性能驗(yàn)證等核心環(huán)節(jié)，無(wú)需深厚軟件基礎(chǔ)即可參與學(xué)習(xí)。

光學(xué)相干斷層掃描（OCT）是一種斷層成像系統(tǒng)，可以根據(jù)從圖像反射或散射的光生成橫截面或三維圖像。 醫(yī)用組織成像是該系統(tǒng)的最典型應(yīng)用，因?yàn)镺CT安全且具有高分辨率，儘管光可以穿透的深度限制在毫米量級(jí)。OCT測(cè)量系統(tǒng)依賴於邁克森干涉儀 (Michelson interferometer)，使得從參考物反射的光與樣品之間的相干性表明散射光源自樣品中與參考鏡的位置相對(duì)應(yīng)的深度。

可以利用常用的軟件生成鏡頭文件，也可以用VirtualLab Fusion中的Lens Sytem表面編輯的功能進(jìn)行編輯。VirtualLab Fusion仿真VirtualLab Fusion支持導(dǎo)入外部鏡頭文件，導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的鏡頭文件后會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)光路編輯器，如圖3所示。圖3.

仿真結(jié)果顯示反射光呈藍(lán)色，與顏色膜的設(shè)計(jì)一致，驗(yàn)證了 VirtualLab Unity 與 VirtualLab Fusion 之間可實(shí)現(xiàn)鍍膜方案的跨平臺(tái)共享。 工作流程 打開已有的顏色膜設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并通過“開始”選項(xiàng)卡將其導(dǎo)出為 VirtualLab Fusion文件。 在VirtualLab Fusion中打開剛導(dǎo)出的鍍膜文件。

利用FP腔研究鈉原子D線光譜 光學(xué)相干層析掃描系統(tǒng) Inces - Gaussian光束產(chǎn)生渦旋陣列激光光束的觀測(cè) 利用剪切干涉法的準(zhǔn)直測(cè)量 基于菲索干涉儀的面型檢測(cè) Mirau干涉儀 基于零位檢測(cè)的CGH設(shè)計(jì)4微觀與宏觀結(jié)合的完整系統(tǒng)仿真 結(jié)構(gòu)光照明的顯微鏡系統(tǒng) 用于微結(jié)構(gòu)晶圓檢測(cè)的光學(xué)系統(tǒng) 摩爾紋的仿真

作為最著名的衍射效應(yīng)之一，泰伯(Talbot)效應(yīng)可以用于光刻技術(shù)中以制造周期性納米結(jié)構(gòu)。繼I.-H. Lee等人，我們?cè)诹呅尉W(wǎng)格上構(gòu)造了一個(gè)圓錐形光柵掩膜版，并以深度方式模擬了Talbot圖像的生成。 特別是，由于光刻過程中使用的紫外光是非偏振的，因此我們?cè)谑纠醒菔玖巳绾螢?em>VirtualLab Fusion中的光柵模擬建模非偏振光。

相應(yīng)地，光柵分析必須使用基于矢量電磁場(chǎng)原理的方法。本課程使用光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)VirtualLab Fusion，介紹如何使用傅里葉模態(tài)法對(duì)光柵進(jìn)行嚴(yán)格精確的仿真。課程涵蓋的光柵示例既有表面型光柵，也有全息型體光柵，例如傾斜光柵、閃耀光柵、用于光學(xué)超透鏡的Nanopillar結(jié)構(gòu)等。此外還會(huì)介紹超表面的設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化和大角度超光柵仿真。該課程無(wú)需軟件基礎(chǔ)。

多元化光學(xué)仿真平臺(tái)的仿真原理VirtualLab Fusion 多元化光學(xué)仿真平臺(tái)的解決方案VirtualLab Fusion的用戶受益于其在不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用范圍內(nèi)的突破性技術(shù)，包括但不限于以下解決方案:?透鏡系統(tǒng)?激光系統(tǒng)和fs/as脈沖?光纖耦合?衍射光學(xué)?光柵& Metasurfaces?微透鏡陣列?擴(kuò)散片和DOEs?AR / VR /

體積全像在許多類型的光學(xué)系統(tǒng)中很受歡迎，例如：抬頭顯示器（HUD）、擴(kuò)增實(shí)境（AR）和虛擬實(shí)境（VR）的頭戴型顯示器（HMD）。全像能夠?qū)?em>光線繞射到任何所需的角度，其波長(zhǎng)和角度的選擇性使其能夠創(chuàng)造更輕、更緊密的光學(xué)系統(tǒng)。OpticStudio長(zhǎng)期以來(lái)一直支持理想全像的模擬。然而，為了準(zhǔn)確地說(shuō)明體積全像的特性，除了考慮繞射光線的傳播方向外，還必須考慮繞射效率、材料收縮或折射率變化等因素。

在本例中，建立了一個(gè)中間介質(zhì)為石英的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)在VirtualLab Fusion中測(cè)量鈉原子光譜D線。利用我們的無(wú)縫銜接的非序列單平臺(tái)互操作性，充分考慮了標(biāo)準(zhǔn)具中多次反射引起的干涉效應(yīng)，并研究了添加膜層的反射率后對(duì)條紋對(duì)比度的影響。

探索X射線雙遠(yuǎn)心光刻場(chǎng)景的模型拓展，突破傳統(tǒng)光刻的材料加工極限。2. AI驅(qū)動(dòng)的高效化與智能化演進(jìn)融合深度學(xué)習(xí)與物理驅(qū)動(dòng)建模，基于雙遠(yuǎn)心物鏡的光場(chǎng)規(guī)律性，訓(xùn)練輕量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)替代部分三維電磁仿真過程，實(shí)現(xiàn)模型計(jì)算效率的10倍級(jí)提升。搭建數(shù)字孿生系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集雙遠(yuǎn)心物鏡的偏振態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與光刻圖形質(zhì)量反饋，實(shí)現(xiàn)模型參數(shù)的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整。

準(zhǔn)確仿真像面成像結(jié)果需要出瞳面處x?y?z坐標(biāo)系下的三維偏振矢量，所以二維矢量成像模型在出瞳面處將偏振態(tài)從二維i?j坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到三維x?y?z坐標(biāo)系。6.像方衍射成像首先，對(duì)出瞳面上的三維電場(chǎng)做逆傅里葉變換，就能得到像面的電場(chǎng)分布。

上海２０００９２；３.比薩大學(xué) 物理系，比薩 意大利５６１２７） 摘要：為了深入研究掃描近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡（Scanning near-field optical microscope，SNOM）光纖探針導(dǎo) 光特性，我們利用VirtualLab Fusion光學(xué)軟件，仿真研究了光纖探針內(nèi)部的光場(chǎng)分布。

利用VirtualLab Fusion的光柵套裝工具，可以十分方便地對(duì)光柵的衍射級(jí)次進(jìn)行分析。圖6. 不同衍射級(jí)次光斑和相位分布總結(jié)本案例完整展示了利用二維叉形光柵高效生成渦旋光陣列的仿真設(shè)計(jì)與分析方法，為渦旋光束的靈活調(diào)控與應(yīng)用研究提供了切實(shí)可行的技術(shù)方案。

在本例中，建立了一個(gè)中間介質(zhì)為石英的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)在VirtualLab Fusion中測(cè)量鈉原子光譜D線。利用我們的無(wú)縫銜接的非序列單平臺(tái)互操作性，充分考慮了標(biāo)準(zhǔn)具中多次反射引起的干涉效應(yīng)，并研究了添加膜層的反射率后對(duì)條紋對(duì)比度的影響。

與傳統(tǒng)“先確定光源再優(yōu)化掩模”的順向思路不同，SMO采用逆向計(jì)算邏輯：以芯片需要成型的目標(biāo)圖像為出發(fā)點(diǎn)，通過精確的成像模型反推計(jì)算，得出最佳的掩膜版圖形與光源配置方案。其技術(shù)核心是通過優(yōu)化光瞳填充參數(shù)（調(diào)控光源能量分布）和掩模版圖修正量，擴(kuò)大光刻工藝窗口（即保障圖形質(zhì)量的工藝參數(shù)范圍），提升光刻過程的穩(wěn)定性與容錯(cuò)性。

激光掃描系統(tǒng)的光路圖 ? 由于VirtualLab Fusion的相對(duì)定位系統(tǒng)，只需要確定在z方向的距離。? 理想像差都包含在掃描鏡元件內(nèi)。 7. 掃描操作中的鏡面傾斜? 因?yàn)閽呙栉㈢R的傾斜與兩軸有關(guān)，傾斜操作并不是獨(dú)立的。

在本例中，建立了一個(gè)中間介質(zhì)為石英的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)在VirtualLab Fusion中測(cè)量鈉原子光譜D線。利用我們的無(wú)縫銜接的非序列單平臺(tái)互操作性，充分考慮了標(biāo)準(zhǔn)具中多次反射引起的干涉效應(yīng)，并研究了添加膜層的反射率后對(duì)條紋對(duì)比度的影響。