論文の概要: A Two-Mirror Faceted Projection System for EUV Lithography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11299v1
- Date: Thu, 10 Sep 2026 09:28:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.282704
- Title: A Two-Mirror Faceted Projection System for EUV Lithography
- Title（参考訳）: EUVリソグラフィーのための2ミラーフェースプロジェクションシステム
- Abstract要約: 露光波長13.5$nm (Mo/Si) と11.2$nm (Ru/Be) で動作する極紫外(EUV)リソグラフィーのための全反射型2ミラー投影システムを提案する。
提案設計では、マスクによって散乱された各離散空間回折順序を、平面ミラー面の専用対を介してウェハにリダイレクトする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose an all-reflective two-mirror projection system for extreme ultraviolet (EUV) lithography operating at exposure wavelengths of $13.5$~nm (Mo/Si) and $11.2$~nm (Ru/Be), delivering a fourfold ($4\times$) demagnification of the periodic mask pattern at a numerical aperture approaching unity ($\mathrm{NA}_{\max} \approx 0.993$). In contrast to conventional EUV projection objectives that incorporate 6--10 aspheric mirrors with an overall optical throughput of less than $15\%$, the proposed design redirects each accepted discrete spatial diffraction order scattered by the mask onto the wafer via a dedicated pair of planar mirror facets. The number of reflections is strictly fixed at two for all accepted orders, retaining $50$--$60\%$ of the power leaving the mask in each accepted order. We derive a spatial geometry providing rigorous optical path length equalization across all diffraction orders, thereby removing order-dependent propagation phase shifts. Individually optimized 30-bilayer Bragg multilayer coatings are designed for each facet using the transfer matrix method combined with global evolutionary optimization algorithms. The architecture is generalized to a three-dimensional vector formulation with a two-dimensionally periodic mask. Utilizing inverse lithography technology, Fourier parameterization, and a differentiable electromagnetic modal waveguide solver, we solve the synthesis problem for binary absorber masks (La absorber on a Ru/Be/Sr multilayer mirror). We demonstrate simulated aerial images of sub-10-nm features on the wafer (isolated peaks with a full width at half maximum (FWHM) of approximately $5.4$~nm and line pairs with a critical dimension of $6$~nm) and find that the two peaks remain resolved for the tested wafer defocus values from $0$ to $5$~nm along the $z$-axis.
- Abstract（参考訳）: 極紫外(EUV)リソグラフィーにおいて13.5$~nm (Mo/Si) と11.2$~nm (Ru/Be) の露光波長で動作する全反射型2ミラープロジェクションシステムを提案し,その4倍 (4\times$) の周期マスクパターンを,ユニティに近づく数値開口部でデマジライズする(\mathrm{NA}_{\max} \approx 0.993$)。
6〜10個の非球面ミラーと総光学スループットが15\%以下である従来のEUV投影目標とは対照的に、提案設計では、マスクによって散乱された各離散空間回折順序を、専用の平面鏡面を通してウェハにリダイレクトする。反射の数は、受理された全ての順序に対して2つに厳格に固定され、マスクを各受理された順序に残す電力の50ドル〜60\%が保持される。
我々は、全ての回折順序に対して厳密な光路長等化を与える空間幾何学を導出し、秩序依存の伝搬位相シフトを除去する。
大域的進化最適化アルゴリズムと組み合わせた伝達行列法を用いて, 個別に最適化した30層ブラッグ多層膜を各面に設計する。
アーキテクチャは2次元周期マスクを持つ3次元ベクトル定式化に一般化される。
逆リソグラフィ技術,フーリエパラメータ化,電磁モード導波管解法を応用し,二元吸収体マスク(Ru/Be/Sr多層膜ミラー上のLa吸収体)の合成問題を解く。
本研究では, ウエハ上のサブ10nm特性の空中画像(半幅が5.4$〜nm, 線対が6$〜nm)を実測し, 試験したウエハのデフォーカス値が0$〜5$〜nmである場合の2つのピークをZ$軸に沿って解いた。
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