一種反射式物鏡結構及其制造方法
【專利摘要】一種用于EUV曝光光刻裝置的反射式物鏡結構及其制造方法，包括：數據采集，物鏡外部結構構建以及物鏡外部結構模型修正等步驟。本發明基于多面體結構設計，獲得的物鏡結構更為簡單高效，能夠達到更好的動態性能和穩定性。同時也符合主基板整體鑄造或焊接成型的加工特性，其組合構成的物鏡相比現有結構具有高模態、低質量的性能優勢。
【專利說明】一種反射式物鏡結構及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光刻領域，尤其涉及EUV曝光光刻裝置。
【背景技術】
[0002]目前，極紫外光刻EUVL成為了下一代光刻技術的主流發展趨勢，其中尤其以反射物鏡設計是其中的一項關鍵技術。美國專利US 6977713 B2【I】、US 7116399 B2【2】、US7126671 B2【3】、US 7161658 B2【4】、US 7450301 B2【5】、US 20070070322 B2【6】、US20070283591 B2【7】、US 20090079952 B2【8】以及 US 20090147386 B2【9】中提出了一種由六面反射鏡所組成的EUVL弧形大視場物鏡，其中每片反射鏡底部或頂部有物鏡安裝座，物鏡有調整裝置可在6自由度范圍內調節補償，以激光干涉儀或電容傳感器測量其每個鏡片的相對位置。以解決因為反射式物鏡設計所帶來的因物鏡內部工作光路較長(3-4米左右)，對反射鏡安裝調整精度的要求。此外如美國專利US 20110090559 B2【10】所述，為了進一步提高數值空間，EUV物鏡內部結構將可能進一步的變大。
[0003]物鏡是光刻機實現曝光和光刻的心臟。隨著光刻技術對光刻分辨率的不斷下降，其光源也由深紫外光DUV向極紫外光EUV發展。隨之物鏡的設計也大為不同，由透鏡式物鏡轉變為反射式物鏡。就光刻機內部空間約束而言，由于物鏡的發展使得共軛工作距不斷增大，這使得整機內部世界需要提供從掩模面(物鏡物面)到硅片面(物鏡像面)跨度更大Z向高度的尺寸。由于物鏡從透鏡式物鏡轉變為反射式物鏡，其傳統的物鏡鏡筒為代表的圓柱體結構，開始向更復雜的空間多面體形狀轉變。
[0004]物鏡框架結構是物鏡設計的重要組成部分，它需要具備高的剛度以滿足短期穩定性動態性能的需求，在主基板殘余加速度的振動條件下，物鏡框架結構需要達到高精度的位置穩定性，以此保證光刻納米級的曝光分辨率。物鏡框架結構需要高強度、高模態，同時又要滿足低質量、輕量化的發展`趨勢。同時，物鏡框架結構一般采用殷鋼(Invar)或微晶玻璃(Zerodur)等低熱膨脹系數的材料來制造，以減小框架受溫度影響下的變形。美國專利【I】 -【4】所述的物鏡的框架結構采用上下兩層復合結構，上層為一個頂部大，底部小的六面體結結構，形狀如正方形臺階；下層為一個頂部小，底部大的六面體結結構，形狀如方形漏斗，共有10個外圍表面。這樣設計的物鏡優點在于結構簡單，以8-9塊板材復合而成型；缺點是體積過于龐大，占據光刻機內部空間多，且模態值相對偏低，不利于整機動態性能，不利于其曝光精度的保證。

【發明內容】

[0005]本發明提出了一種物鏡的制造方法，能有效規劃極紫外光刻EUVL反射物鏡的空間和結構，針對大工作距物鏡(工作距1500mm左右)和物鏡內部多個反射式鏡片的復雜空間進行規劃和設計，提高物鏡結構動態穩定性，保證高精度光刻分辨率。
[0006]根據本發明的用于EUV曝光光刻裝置的多面體物鏡結構的制造方法，包括:
步驟S1:數據采集， 首先根據光學設計確定多面反射鏡在三維空間的安裝位置，以及光路在空間的布局，對多面體物鏡內部的反射鏡支撐裝置、鏡片裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置的安裝區域位置進行有效識別和定義，明確所有相關接口的位置點或安裝區域的三維空間數據；
然后針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，以平面多邊形進行離散和近似，以此確定邊界點，多邊形的面積大于容納反射鏡、反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置所需的安裝區域，對所有的反射鏡及其安裝附件裝置進行多邊形離散處理；
步驟S2:物鏡外部結構構建，
根據步驟SI中采集的多面體物鏡、光學接口、測量結構和機械安裝位置接口以及支撐裝置位置三維空間數據作為輸入參數，對三維空間中已知的任意點進行求解，在滿足安裝空間的前提下，輸出物鏡的上下表面和外圍板的結構獲得外形結構為多邊形面板的物鏡；步驟S3:物鏡外部結構模型修正，對獲得的物鏡的外部結構進行有效的修正。
[0007]其中，所述物鏡包括了所有的反射鏡、所有反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整執行裝置和冷卻系統裝置。
[0008]其中，步驟SI中的所述反射鏡為六面。
[0009]其中，在步驟S2中采用凸包算法進行求解。
[0010]其中，所述平面多邊形為三角形、正方形、菱形、五邊形、六邊形或八邊形。
[0011]其中，步驟S3中的所述模型修正包括根據應用需要對底板進行局部結構簡化。
[0012]其中，步驟S3中的所述模型修正包括簡化物鏡外圍板數量，將初步規劃的多邊形面板模型進行多邊形邊數簡化，合并距離較近的一些多邊形頂點，從而使各多邊形面板的多邊形邊數保持在最小。
[0013]其中，將外圍板的多面體結構分為上下多層進行規劃。
[0014]本發明還提出了一種利用前述方法制得的用于EUV曝光光刻裝置的多面體物鏡，其多面體結構的上表面和下表面由上述的多邊形組成，四周外圍的表面為若干多邊形組成，所圍成的幾何形狀呈中間段周長大，頂部和底部周長小的形狀。
[0015]其中，所述多邊形為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。
[0016]本發明的方法通過對反射鏡、光學光路范圍空間，反射鏡底座、反射鏡調整裝置、反射鏡測量系統和冷卻裝置等的安裝位置點的識別，應用特定的計算幾何的算法(如凸包算法)對空間形狀設計和體積計算，使得所設計的結構能夠容納物鏡內部上述裝置和系統，最后并根據算法結果對模型進行局部的修正和完善。針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，本發明提出了以平面多邊形(三角形、四邊形、五角形、六角形等)進行離散和近似，以此確定邊界點，使之能夠生成滿足容納空間多個物鏡鏡片和光路的布置需求。
[0017]本發明提出的一系列多面體物鏡結構，用于容納和安裝物鏡內部裝置，所述主基板上開設有至少一個工位，所述多面體物鏡的外表面是由所述支撐裝置、測量裝置、鏡筒裝置的安裝區域的多邊形包絡面所限定，并由若干其他平面按凸包規則連接構成的凸多面體。本發明基于多面體結構設計，獲得的物鏡結構更為簡單高效，能夠達到更好的動態性能和穩定性。同時也符合主基板整體鑄造或焊接成型的加工特性，其組合構成的物鏡相比現有結構具有高模態、低質量的性能優勢。
[0018]本發明還具有以下優點:
基于物鏡結構一體化的設計思想，有效提聞整機內部世界的動態性能，以主基板振動模態值估計將會提高一階模態值，約占10%至20%的比例；
以多面體主基板和測量支架的外形帶來的主基板更小的體積，將有效的減輕內部世界的質量，約占25%至35%的比例；
可以降低采購成本和制造周期，不僅包括因外形體積減小和整體質量減輕帶來的材料成本的降低；而且由于有效的規劃了輪廓外形，減少了所需加工板材的數量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。
[0020]圖1所示為現有技術的EUVL反射式物鏡框架結構；
圖2所示為根據本發明的方法的流程圖；
圖3所示為EUVL反射式物鏡鏡片的空間分布圖；
圖4所示為根據本發明的第一實施方式的三角形規劃方案；
圖5所示為根據本發明的第一實施方式的三角形規劃的物鏡與反射鏡的對應圖；
圖6所示為根據本發明的第一實施方式獲得的物鏡的各向視圖；
圖7所示為根據本發明的第二實施方式的正方形規劃方案；
圖8所示為根據本發明的第二實施方式的正方形規劃的物鏡與反射鏡的對應圖；
圖9所示為根據本發明的第二實施方式獲得的物鏡的各向視圖；
圖10所示為根據本發明的第三實施方式的菱形規劃方案；
圖11所示為根據本發明的第三實施方式的菱形規劃的物鏡與反射鏡的對應圖；
圖12所示為根據本發明的第三實施方式獲得的物鏡的各向視圖；
圖13所示為根據本發明的第四實施方式的五邊形規劃方案；
圖14所示為根據本發明的第四實施方式的五邊形規劃的物鏡與反射鏡的對應圖；
圖15所示為根據本發明的第四實施方式獲得的物鏡的各向視圖；
圖16所示為根據本發明的第五實施方式的六邊形規劃方案；
圖17所示為根據本發明的第五實施方式的六邊形規劃的物鏡與反射鏡的對應圖；
圖18所示為根據本發明的第五實施方式獲得的物鏡的各向視圖；
圖19所示為根據本發明的第六實施方式的八邊形規劃方案；
圖20所示為根據本發明的第六實施方式的八邊形規劃的物鏡與反射鏡的對應圖；
圖21所示為根據本發明的第六實施方式獲得的物鏡的各向視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。
[0022]第一實施方式
本實施方式提供了一種多面體物鏡結構的制造方法，其流程如圖2所示，具體包括以下步驟: 步驟S1:數據采集。
[0023]圖3所示為所需的多面體物鏡光路和以反射鏡形式構成時的結構示意圖，首先根據光學設計確定多面反射鏡在三維空間的安裝位置，以及光路在空間的布局。此外對多面體物鏡內部的反射鏡支撐裝置、鏡片裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置的安裝區域位置進行有效識別和定義，明確所有相關接口的位置點或安裝區域的三維空間數據。在本實施例中，所述物鏡，具體包括了所有的反射鏡、所有反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整執行裝置和冷卻系統裝置。
[0024]圖4針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，以平面多邊形(本實施例中為三角形)進行離散和近似，以此確定邊界點，三角形的面積大于容納反射鏡、反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置所需的安裝區域，對所有的反射鏡(在本實施例中為6面,但是實際應用時并不局限于6面,可以米用少于6面或6面以上的反射鏡)及其安裝附件裝置進行多邊形離散處理。
[0025]步驟S2:物鏡外部結構構建。
[0026]參閱圖5、6，在本實施例中，上述物鏡外形結構為多邊形面板，是采用凸包算法對所述物鏡上表面和物鏡下表面的以及內部所有物鏡以多邊形頂點在三維空間中進行求解獲得的。
[0027]圖6所示為多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置示意圖，求解時可以根據上述步驟SI中采集的多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置接口和支撐裝置位置三維空間數據作為輸入參數，采用計算幾何中的凸包算法對三維空間中已知的任意點進行求解，在滿足安裝空間的前提條件下，輸出獲得物鏡的上下表面和外圍板的結構。
[0028]步驟S3:物鏡外部結構模型修正。
[0029]模型修正是指根據更多的設計約束對算法所得的物鏡的外部結構進行有效的修正，它是一種對模型進行局部的、應用性的修正和完善的過程。所述模型修正包括:(1)簡化物鏡外圍板數量，所述底板可根據應用需要進行局部結構簡化，在本實施例中，外圍板采用將初步規劃的多邊形面板模型進行多邊形邊數簡化，合并距離較近的一些多邊形頂點，從而使各多邊形面板的多邊形邊數保持在最小；(2)考慮到物鏡和主基板空間上存在干涉，將外圍板的多面體結構分為上下多層進行規劃。
[0030]通過上述設計構建步驟，可使所述物鏡整體結構更簡潔高效，能夠有效減小上、下表面面積。同時，在物鏡上表面和物鏡下表面之間采用若干個多邊形組成外圍板，以作為所述物鏡上表面與所述物鏡下表面的有效過渡，削除了物鏡外側多余的體積，使得上下表面合理有效的搭接和過渡。多邊體和多邊形的幾何形狀不僅適合板材切割和焊接的制造工藝，而且也符合物鏡整體鑄造的加工特性，使物鏡呈現高模態、低質量的性能優勢。
[0031]第二實施方式
本實施方式提供了一種多面體物鏡結構的制造方法，其流程與第一實施方式的流程相同，包括:
步驟S1:數據采集。
[0032]圖3所示為所需的多面體物鏡光路和以反射鏡形式構成時的結構示意圖，首先根據光學設計確定多面反射鏡在三維空間的安裝位置，以及光路在空間的布局。此外對多面體物鏡內部的反射鏡支撐裝置、鏡片裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置的安裝區域位置進行有效識別和定義，明確所有相關接口的位置點或安裝區域的三維空間數據。在本實施例中，所述物鏡，具體包括了所有的反射鏡、所有反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整執行裝置和冷卻系統裝置。
[0033]圖7針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，以平面多邊形(本實施例中為正方形)進行離散和近似，以此確定邊界點，正方形的面積大于容納反射鏡、反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置所需的安裝區域，對所有的反射鏡(在本實施例中為6面,但是實際應用時并不局限于6面,可以米用少于6面或6面以上的反射鏡)及其安裝附件裝置進行多邊形離散處理。
[0034]步驟S2:物鏡外部結構構建。
[0035]參閱圖8、9，在本實施例中，上述物鏡外形結構為多邊形面板，是采用凸包算法對所述物鏡上表面和物鏡下表面的以及內部所有物鏡以多邊形頂點在三維空間中進行求解獲得的。
[0036]圖9所示為多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置示意圖，求解時可以根據上述步驟Si中采集的多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置接口和支撐裝置位置三維空間數據作為輸入參數，采用計算幾何中的凸包算法對三維空間中已知的任意點進行求解，在滿足安裝空間的前提條件下，輸出獲得物鏡的上下表面和外圍板的結構。
[0037]步驟S3:物鏡外部結構模型修正。
[0038]模型修正是指根據更多的設計約束對算法所得的物鏡的外部結構進行有效的修正，它是一種對模型進行局部的、應用性的修正和完善的過程。所述模型修正包括:(1)簡化物鏡外圍板數量，所述底板可根據應用需要進行局部結構簡化，在本實施例中，外圍板采用將初步規劃的多邊形面板模型進行多邊形邊數簡化，合并距離較近的一些多邊形頂點，從而使各多邊形面板的多邊形邊數保持在最小；(2)考慮到物鏡和主基板空間上存在干涉，將外圍板的多面體結構分為上下多層進行規劃。
[0039]第三實施方式
本實施方式提供了一種多面體物鏡結構的制造方法，其流程與第一實施方式的流程相同，包括:
步驟S1:數據采集。
[0040]圖3所示為所需的多面體物鏡光路和以反射鏡形式構成時的結構示意圖，首先根據光學設計確定多面反射鏡在三維空間的安裝位置，以及光路在空間的布局。此外對多面體物鏡內部的反射鏡支撐裝置、鏡片裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置的安裝區域位置進行有效識別和定義，明確所有相關接口的位置點或安裝區域的三維空間數據。在本實施例中，所述物鏡，具體包括了所有的反射鏡、所有反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整執行裝置和冷卻系統裝置。
[0041]圖10針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，以平面多邊形(本實施例中為菱形)進行離散和近似，以此確定邊界點，菱形的面積大于容納反射鏡、反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置所需的安裝區域，對所有的反射鏡(在本實施例中為6面，但是實際應用時并不局限于6面，可以采用少于6面或6面以上的反射鏡)及其安裝附件裝置進行多邊形離散處理。
[0042]步驟S2:物鏡外部結構構建。[0043]參閱圖11、12，在本實施例中，上述物鏡外形結構為多邊形面板，是采用凸包算法對所述物鏡上表面和物鏡下表面的以及內部所有物鏡以多邊形頂點在三維空間中進行求解獲得的。
[0044]圖12所示為多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置示意圖，求解時可以根據上述步驟SI中采集的多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置接口和支撐裝置位置三維空間數據作為輸入參數，采用計算幾何中的凸包算法對三維空間中已知的任意點進行求解，在滿足安裝空間的前提條件下，輸出獲得物鏡的上下表面和外圍板的結構。
[0045]步驟S3:物鏡外部結構模型修正。
[0046]模型修正是指根據更多的設計約束對算法所得的物鏡的外部結構進行有效的修正，它是一種對模型進行局部的、應用性的修正和完善的過程。所述模型修正包括:(1)簡化物鏡外圍板數量，所述底板可根據應用需要進行局部結構簡化，在本實施例中，外圍板采用將初步規劃的多邊形面板模型進行多邊形邊數簡化，合并距離較近的一些多邊形頂點，從而使各多邊形面板的多邊形邊數保持在最小；(2)考慮到物鏡和主基板空間上存在干涉，將外圍板的多面體結構分為上下多層進行規劃。
[0047]第四實施方式
本實施方式提供了一種多面體物鏡結構的制造方法，其流程與第一實施方式的流程相同，包括:
步驟S1:數據采集。
[0048]圖3所示為所需的多面體物鏡光路和以反射鏡形式構成時的結構示意圖，首先根據光學設計確定多面反射鏡在三維空間的安裝位置，以及光路在空間的布局。此外對多面體物鏡內部的反射鏡支撐裝置、鏡片裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置的安裝區域位置進行有效識別和定義，明確所有相關接口的位置點或安裝區域的三維空間數據。在本實施例中，所述物鏡，具體包括了所有的反射鏡、所有反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整執行裝置和冷卻系統裝置。
[0049]圖13針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，以平面多邊形(本實施例中為五邊形)進行離散和近似，以此確定邊界點，五邊形的面積大于容納反射鏡、反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置所需的安裝區域，對所有的反射鏡(在本實施例中為6面，但是實際應用時并不局限于6面，可以采用少于6面或6面以上的反射鏡)及其安裝附件裝置進行多邊形離散處理。
[0050]步驟S2:物鏡外部結構構建。
[0051]請參閱圖14、15，在本實施例中，上述物鏡外形結構為多邊形面板，是采用凸包算法對所述物鏡上表面和物鏡下表面的以及內部所有物鏡以多邊形頂點在三維空間中進行求解獲得的。
[0052]圖15所示為多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置示意圖，求解時可以根據上述步驟Si中采集的多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置接口和支撐裝置位置三維空間數據作為輸入參數，采用計算幾何中的凸包算法對三維空間中已知的任意點進行求解，在滿足安裝空間的前提條件下，輸出獲得物鏡的上下表面和外圍板的結構。
[0053]步驟S3:物鏡外部結構模型修正。
[0054]模型修正是指根據更多的設計約束對算法所得的物鏡的外部結構進行有效的修正，它是一種對模型進行局部的、應用性的修正和完善的過程。所述模型修正包括:(1)簡化物鏡外圍板數量，所述底板可根據應用需要進行局部結構簡化，在本實施例中，外圍板采用將初步規劃的多邊形面板模型進行多邊形邊數簡化，合并距離較近的一些多邊形頂點，從而使各多邊形面板的多邊形邊數保持在最小；(2)考慮到物鏡和主基板空間上存在干涉，將外圍板的多面體結構分為上下多層進行規劃。
[0055]第五實施方式
本實施方式提供了一種多面體物鏡結構的制造方法，其流程與第一實施方式的流程相同，包括:
步驟S1:數據采集。
[0056]圖3所示為所需的多面體物鏡光路和以反射鏡形式構成時的結構示意圖，首先根據光學設計確定多面反射鏡在三維空間的安裝位置，以及光路在空間的布局。此外對多面體物鏡內部的反射鏡支撐裝置、鏡片裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置的安裝區域位置進行有效識別和定義，明確所有相關接口的位置點或安裝區域的三維空間數據。在本實施例中，所述物鏡，具體包括了所有的反射鏡、所有反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整執行裝置和冷卻系統裝置。
[0057]圖16針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，以平面多邊形(本實施例中為六邊形)進行離散和近似，以此確定邊界點，六邊形的面積大于容納反射鏡、反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置所需的安裝區域，對所有的反射鏡(在本實施例中為6面，但是實際應用時并不局限于6面，可以采用少于6面或6面以上的反射鏡)及其安裝附件裝置進行多邊形離散處理。
[0058]步驟S2:物鏡外部結構構建。
[0059]參閱圖17、18，在本實施例中，上述物鏡外形結構為多邊形面板，是采用凸包算法對所述物鏡上表面和物鏡下表面的以及內部所有物鏡以多邊形頂點在三維空間中進行求解獲得的。
[0060]圖18所示為多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置示意圖，求解時可以根據上述步驟Si中采集的多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置接口和支撐裝置位置三維空間數據作為輸入參數，采用計算幾何中的凸包算法對三維空間中已知的任意點進行求解，在滿足安裝空間的前提條件下，輸出獲得物鏡的上下表面和外圍板的結構。
[0061]步驟S3:物鏡外部結構模型修正。
[0062]模型修正是指根據更多的設計約束對算法所得的物鏡的外部結構進行有效的修正，它是一種對模型進行局部的、應用性的修正和完善的過程。所述模型修正包括:(1)簡化物鏡外圍板數量，所述底板可根據應用需要進行局部結構簡化，在本實施例中，外圍板采用將初步規劃的多邊形面板模型進行多邊形邊數簡化，合并距離較近的一些多邊形頂點，從而使各多邊形面板的多邊形邊數保持在最小；(2)考慮到物鏡和主基板空間上存在干涉，將外圍板的多面體結構分為上下多層進行規劃。
[0063]第六實施方式
本實施方式提供了一種多面體物鏡結構的制造方法，其流程與第一實施方式的流程相同，包括:
步驟S1:數據采集。[0064]圖3所示為所需的多面體物鏡光路和以反射鏡形式構成時的結構示意圖，首先根據光學設計確定多面反射鏡在三維空間的安裝位置，以及光路在空間的布局。此外對多面體物鏡內部的反射鏡支撐裝置、鏡片裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置的安裝區域位置進行有效識別和定義，明確所有相關接口的位置點或安裝區域的三維空間數據。在本實施例中，所述物鏡，具體包括了所有的反射鏡、所有反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整執行裝置和冷卻系統裝置。
[0065]參閱圖19，針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，以平面多邊形(本實施例中為八邊形)進行離散和近似，以此確定邊界點，八邊形的面積大于容納反射鏡、反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置所需的安裝區域，對所有的反射鏡(在本實施例中為6面，但是實際應用時并不局限于6面，可以采用少于6面或6面以上的反射鏡)及其安裝附件裝置進行多邊形離散處理。
[0066]步驟S2:物鏡外部結構構建。
[0067]參閱圖20、21，在本實施例中，上述物鏡外形結構為多邊形面板，是采用凸包算法對所述物鏡上表面和物鏡下表面的以及內部所有物鏡以多邊形頂點在三維空間中進行求解獲得的。
[0068]圖21所示為多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置示意圖，求解時可以根據上述步驟Si中采集的多面體物鏡、光學接口、測量接口和機械安裝位置接口和支撐裝置位置三維空間數據作為輸入參數，采用計算幾何中的凸包算法對三維空間中已知的任意點進行求解，在滿足安裝空間的前提條件下，輸出獲得物鏡的上下表面和外圍板的結構。
[0069]步驟S3:物鏡外部結構模型修正。
[0070]模型修正是指根據更多的設計約束對算法所得的物鏡的外部結構進行有效的修正，它是一種對模型進行局部的、應用性的修正和完善的過程。所述模型修正包括:(1)簡化物鏡外圍板數量，所述底板可根據應用需要進行局部結構簡化，在本實施例中，外圍板采用將初步規劃的多邊形面板模型進行多邊形邊數簡化，合并距離較近的一些多邊形頂點，從而使各多邊形面板的多邊形邊數保持在最小；(2)考慮到物鏡和主基板空間上存在干涉，將外圍板的多面體結構分為上下多層進行規劃。
[0071]本說明書中所述的只是本發明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明的限制。凡本領域技術人員依本發明的構思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本發明的范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于EUV曝光光刻裝置的多面體物鏡結構的制造方法，包括: 步驟S1:數據采集， 首先根據光學設計確定多面反射鏡在三維空間的安裝位置，以及光路在空間的布局，對多面體物鏡內部的反射鏡支撐裝置、鏡片裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置的安裝區域位置進行有效識別和定義，明確所有相關接口的位置點或安裝區域的三維空間數據； 然后針對EUV反射式物鏡鏡片位置空間復雜和安裝結構的特點，以平面多邊形進行離散和近似，以此確定邊界點，多邊形的面積大于容納反射鏡、反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整裝置和冷卻系統裝置所需的安裝區域，對所有的反射鏡及其安裝附件裝置進行多邊形離散處理； 步驟S2:物鏡外部結構構建， 根據步驟SI中采集的多面體物鏡、光學接口、測量結構和機械安裝位置接口以及支撐裝置位置三維空間數據作為輸入參數，對三維空間中已知的任意點進行求解，在滿足安裝空間的前提下，輸出物鏡的上下表面和外圍板的結構獲得外形結構為多邊形面板的物鏡； 步驟S3:物鏡外部結構模型修正，對獲得的物鏡的外部結構進行有效的修正。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述物鏡包括了所有的反射鏡、所有反射鏡支撐裝置、鏡筒裝置、測量系統、調整執行裝置和冷卻系統裝置。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，步驟SI中的所述反射鏡為六面。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其中，在步驟S2中采用凸包算法進行求解。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述平面多邊形為三角形、正方形、菱形、五邊形、六邊形或八邊形。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，步驟S3中的所述模型修正包括根據應用需要對底板進行局部結構簡化。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其中，步驟S3中的所述模型修正包括簡化物鏡外圍板數量，將初步規劃的多邊形面板模型進行多邊形邊數簡化，合并距離較近的一些多邊形頂點，從而使各多邊形面板的多邊形邊數保持在最小。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，將外圍板的多面體結構分為上下多層進行規劃。
9.一種利用權利要求1-8中任意一種方法制得的用于EUV曝光光刻裝置的多面體物鏡，其特征在于:其多面體結構的上表面和下表面由權利要求4所述的多邊形組成，四周外圍的表面為若干多邊形組成，所圍成的幾何形狀呈中間段周長大，頂部和底部周長小的形狀。
10.如權利要求9所述的用于EUV曝光光刻裝置的多面體物鏡，其中，所述多邊形為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。
【文檔編號】G02B7/182GK103676489SQ201210339085
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月14日 優先權日:2012年9月14日
【發明者】吳飛, 王茜, 楊曉青, 武珩, 陳文樞, 王帆 申請人:上海微電子裝備有限公司