[发明专利]一种实现光瞳偏振态任意分布的光刻照明系统设计方法

权利要求书

1.一种实现光瞳偏振态任意分布的光刻照明系统设计方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤一、在光刻照明系统的柱面扩束镜与微透镜阵列之间设置m个光学相位延时元件；

步骤二、根据所需的光刻照明系统偏振态的要求，不断优化光学相位延时元件之间的相对位置，直至光刻照明系统的光瞳偏振态满足要求为止。

2.根据权利要求1所述实现光瞳偏振态任意分布的光刻照明系统设计方法，其特征在于，所述步骤二基于模拟退火算法对光学相位延时元件之间相对位置进行优化。

3.根据权利要求2所述实现光瞳偏振态任意分布的光刻照明系统设计方法，其特征在于，所述基于模拟退火算法对光学相位延时元件之间相对位置进行优化的具体过程为：

步骤101，获取m个光学相位延时元件中心点的初始坐标(x₁,y₁),(x₂,y₂),……,(x_m,y_m)；所需的光刻照明系统的偏振态为n种，且n种偏振态的光斑数量分别为A₁，A₂，……，A_n；设定模拟退火算法的初始温度T＝1℃，设定初始内循环次数和外循环次数为0；

步骤102，计算当前投射到微反射镜阵列的n种偏振态光斑的数量A₁’，A₂’，……，A_n’；定义误差函数e为：

e＝|A’₁-A₁|+|A’₂-A₂|+......+|A’_n-A_n|

步骤103，计算本次迭代和上次迭代误差函数的变化量Δe，若Δe＜0，则进入步骤105；若Δe＞0，则进入步骤104；

步骤104，计算若p大于(0,1)之间的一个随机数，则进入步骤105，否则将光学相位延时元件中心点的坐标替换为上次迭代的中心点坐标并进入步骤105；

步骤105，令内循环次数加一，判断内循环的次数是否达到上限N_in，若是则进入步骤106，否则更新m个光学相位延时元件中心点坐标后返回步骤102；

步骤106，令外循环次数加一，判断外循环的次数是否达到上限N_out，若否则令退火温度T下降为T×α后返回步骤102，其中α是一个线性因子，其取值范围是(0,1)，若是则将当前光学相位延时元件的位置记为最优位置，结束该方法。

4.根据权利要求3所述实现光瞳偏振态任意分布的光刻照明系统设计方法，其特征在于，所述n为4，4种偏振态分别为X方向、Y方向、+45°方向，-45°方向。

5.根据权利要求3所述实现光瞳偏振态任意分布的光刻照明系统设计方法，其特征在于，所述n为8，8种偏振态分别为Y方向，+22.5°方向，+45°方向，+67.5°方向，X方向，-67.5°，-45°方向，-22.5°方向。

6.根据权利要求1或3所述实现光瞳偏振态任意分布的光刻照明系统设计方法，其特征在于，所述光学相位延时元件为二分之一波片或旋光晶体。

7.根据权利要求1或3所述实现光瞳偏振态任意分布的光刻照明系统设计方法，在执行所述步骤二之前，还包括优化被微反射镜阵列投射到光瞳面上所有光斑的位置，使光瞳上实现任意光强分布。