浸没光刻投影物镜光学设计与像差补偿研究

发布时间：2021-08-04 11:44

　　自从1947年第一个晶体管发明以来,以集成电路为代表的半导体技术的高速发展推动了人类社会的数字化和信息化,为我们带来了高效舒适的现代化生活。集成电路制造产业的硬件基础是各类不同用途的专用集成电路制造装备,而其中核心装备是投影光刻机,投影光刻机中的核心部件又是投影物镜,其研发与制造难度是超精密光学的顶峰。目前主流的投影物镜显著特点是高NA（1.35）、大视场（26mm×5.5mm）和极高的成像质量要求（包括标量像差和偏振像差）。这对投影物镜的设计、加工制造和像质补偿提出了极高的要求。本论文基于以上背景开展了研究工作,主要研究内容概括如下:首先对国内外的研究现状进行了调研,包括投影物镜的发展历程和像差补偿方法。在这个基础上,论文的第一部分开展了浸没投影物镜的优化设计工作。浸没光刻机采用了偏振光照明,需要考虑投影物镜偏振像差对成像的影响,故本文首先对投影物镜的标量成像理论进行了拓展,建立了偏振像差理论体系。针对标量像差要求,分析了浸没投影物镜的像差校正难点和方法,在合理的系统复杂度条件下,为了校正场曲,必须采用折反式结构。在分析了不同的折反式结构的特点后,选择了两片反射镜的同轴折反式结构,完... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省

【文章页数】：174 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

第一台通用计算机ENIAC

虽然摩尔定律最初是对集成电路发展趋势的归纳总结,但自其提出后,随着其预言不断的获得验证,它反过来开始牵引整个集成电路行业的发展,引导着半导体产业长期规划和目标设定。目前半导体集成电路产业的发展基本上遵循着摩尔定律,下面均以电脑用集成电路中的中央微处理器(Centrol Processing Unit,CPU)为代表来介绍集成电路的发展。从1971年至2011年,单个CPU上晶体管数量与摩尔定律的关系如图1.2所示[10]。Intel公司的CPU发展历程如图1.3所示[11]。图1.3英特尔中央处理器芯片发展历史

图1.2微处理器上晶体管数与摩尔定律从图1.2和图1.3中可以看出,单个微处理器上集成的晶体管数量增长规律和摩尔定律所预测的基本一致。具体来看,1971年Intel开发出第一代也是世界上第一个微处理器芯片4004,采用的是10μm工艺,包含了4个芯片,2300个晶体管。到2012年,在Intel采用22nm工艺的通用中央微处理器上集成的晶体管数量已经达到了14亿个,增长超60万倍。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Useful way to compensate for intrinsic birefringence caused by calcium fluoride in optical lithography systems[J]. 周泽龙,尚红波,隋永新,杨怀江.  Chinese Optics Letters. 2018(03)
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博士论文
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本文编号：3321638