光电所在光学薄膜厚度均匀性控制技术方面取得进展

  • 光电所 (中国科学院光电技术研究所)
  • 创建于 2016-03-04
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中国科学院光电技术研究所深紫外镀膜课题组在光刻机镜头镀膜技术上取得一系列进展,提出并实现了数种提高光学薄膜厚度均匀性的办法,克服了大口径大曲面镜头上薄膜厚度均匀性控制的难题。

光刻机镜头中包含大量的曲面光学镜头,随着光刻机数值孔径增大,部分光学镜面的口径增大且形状逐步接近于半球,镜面上镀膜后的薄膜厚度均匀性显著变差,影响了光刻机的最终性能。提高曲面镜片上的薄膜厚度均匀性是保证光刻机性能的关键,传统上,通过实验反复修正挡板的形状可提高曲面镜片上薄膜厚度均匀性,该方法明显降低了镀膜效率。

研究人员通过发展计算机辅助方法,提出了利用理论模拟镀膜过程并设计挡板的方法,快速提高镜片上镀膜厚度的均匀性,研究人员首次找出了厚度均匀性修正挡板的形状和无挡板时薄膜厚度的分布存在的关联规律,通过该联系可以基本确定挡板形状,并将挡板尺寸和单个参数相关联,最后通过简单的局域优化算法可以设计出最终的薄膜厚度均匀性修正挡板形状。利用该方法,研究人员通过单次实验即可将直径400mm的大口径平面镜片上薄膜厚度均匀性提高至99.6%,同时将各种曲面镜片上的薄膜厚度均匀性显著提高至97%以上。该研究推进了虚拟镀膜技术的发展,对其他光学系统上的薄膜厚度均匀性研究有促进作用。

修正后球面镜片上的薄膜厚度均匀性修正后球面镜片上的薄膜厚度均匀性

责任编辑:宋超