[发明专利]光刻机光瞳整形光学系统及产生离轴照明模式的方法

权利要求书

1.一种光刻机光瞳整形光学系统，其特征在于其构成包括模式产生单元（1）、可旋转波片（2）、偏振分光单元（3）、环一产生单元（4）和环二产生单元（5），所述模式产生单元（1）由衍射光学元件（101）和变焦准直镜组（102）组成，更换不同的衍射光学元件（101）以分别实现传统照明、二极照明和四极照明模式；所述的环一产生单元（4）由第一四分之一波片（401）、第一凸锥形镜（402）和第一可动反射镜（403）组成；所述环二产生单元（5）由第二四分之一波片（501）、第二凸锥形镜（502）和第二可动反射镜（503）组成；上述元部件的位置关系如下：

沿z轴正方向依次为衍射光学元件（101）、变焦准直镜组（102）、可旋转波片（2）、偏振分光单元（3）、第一四分之一波片（401）、第一凸锥形镜（402）、第一可动反射镜（403），所述第一凸锥形镜（402）的锥尖正对着所述第一可动反射镜（403），所述第一可动反射镜上镀有保偏反射薄膜，所述第一可动反射镜具有可连续调整所述第一凸锥形镜的锥尖相对于所述第一可动反射镜之间的距离的机构；

入射光经所述的偏振分光单元（3）分为反射光和透射光，沿偏振分光单元（3）反射光方向依次为第二四分之一波片（501）、第二凸锥形镜（502）和第二可动反射镜（503），所述第二凸锥形镜（502）的锥尖正对着所述第二可动反射镜（503），所述第二可动反射镜（503）上镀有保偏反射薄膜，所述第二可动反射镜具有可连续调整所述第二凸锥形镜的锥尖相对于所述第二可动反射镜之间的距离的机构；

所述衍射光学元件（101）的后表面位于所述变焦准直镜组（102）的前焦面上。

2.利用权利要求1所述的光刻机光瞳整形光学系统产生离轴照明模式的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

①根据掩模图形需要的照明模式，选择相应的所述衍射光学元件；

②根据需要的照明模式光强分布尺寸，调节所述变焦准直镜组的焦距；

③根据需要的所述第一单环形光束与所述第二单环形光束的能量分配关系，调节所述可旋转波片的快轴与x轴之间的夹角θ₀；

④根据需要的所述第一单环形光束的内外直径，确定并调节所述第一凸锥形镜的锥尖相对于所述第一可动反射镜之间的距离d₁；

⑤根据需要的所述第二单环形光束的内外直径，确定并调节所述第二凸锥形镜的锥尖相对于所述第二可动反射镜之间的距离d₂；

⑥当步骤④中所述第一单环形光束与步骤⑤中所述第二单环形光束在光瞳面上部分或者完全重叠或当步骤④中所述第一单环形光束的内或外径等于步骤⑤中所述第二单环形光束的外或内径时，得到单环形照明模式；否则得到双环形照明模式。