IOE OpenIR  > 光电技术研究所博硕士论文
偏振性能测试方法研究
侯梦晗
Subtype硕士
Thesis Advisor林妩媚
2015-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Degree Discipline光学测试
Keyword浸没式光刻 Stokes 参量 偏振测量 旋转1/4 波片 误差校准
Abstract集成电路(IC)已成为现今所有高科技领域的发展基础,集成电路的集成度按
照摩尔定律的规律不断增长,而光刻技术是超大规模集成电路制造过程中的核
心技术。随着世界光刻技术迈入45nm 节点及以下,浸没式光学投影曝光光刻技
术已成为集成电路制造的主流技术。根据瑞利衍射定理,提高光刻技术的分辨
力,需要通过缩小曝光波长、增大数值孔径以及研究各种分辨力增强技术等方
法。其中ArF 浸没式光刻可以实现大于1 的数值孔径(NA),而其受偏振效应的
影响也随NA 的增大而增大。采用偏振照明和离轴照明能够极大地提高光刻系统
的图像对比度,相应的光刻系统对照明偏振光的性能也有很高的要求,能够对
偏振性能进行高精度测量的系统是照明系统达到偏振要求的保证。
本文针对以上需求,对基于旋转波片法测量Stokes 矢量来计算偏振性能的
测量系统进行了研究和分析,主要针对线偏振光的测量,展开了仿真分析,提
出了一种系统参数误差的校准方法,并进行了原理验证实验。主要内容分为以
下几点:
1. 调研分析了几种偏振测量方法,并选择利用旋转1/4 波片测量Stokes 矢
量的原理,推导系统的光学传递函数,采用最小二乘法对Stokes 矢量进行求解。
2. 针对193nm 波长深紫外光刻机的使用场景,仿真分析了相应的各个环节
产生的误差,包括光源非均匀性、偏振棱镜透光轴角度误差、波片快轴角度调
零误差、波片相位延迟误差、电机转动精度影响和CCD 噪声。
3. 针对三个定量参数误差,偏振棱镜透光轴角度误差、波片快轴角度调零
误差和波片相位延迟误差,提出了一种校准方法,即分别用0°和45°线偏振光照
射系统来对三个误差标定,并进行了仿真分析。仿真结果表明该方法能够有效
地提高测量精度。
4. 在632.8nm 波长下进行实验,验证了测量原理和校准原理,并分析了实
验中误差的影响和改进方法。实验表明,在当前实验条件下,测量结果与实验
误差吻合,证明了测量原理和校准原理的可行性。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/3041
Collection光电技术研究所博硕士论文
Affiliation中国科学院光电技术研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
侯梦晗. 偏振性能测试方法研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2015.
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