大视场光刻照度均匀性不足？OAS软件精准优化解难题

光刻镜头案例分析

简介

光刻镜头作为先进制程芯片制造的核心光学组件，其成像分辨率、像质均匀性及公差稳定性直接决定晶圆图案的转移精度，是支撑 7nm 及以下先进制程突破的关键技术，需严格符合 SEMI 半导体设备光学性能标准。本项目基于 OAS 光学软件，通过跨尺度光学仿真与多维度优化，构建高可靠性光刻镜头方案，突破传统设计瓶颈。

案例设置与操作

模型构建

依托 OAS 光学元件数据库，优先导入核心组件参数、透镜系统、光源模块、掩模与晶圆模型。利用 OAS 内置轻量化 CAD 核心，实现光学透镜与镜框、调节机构的光机一体化建模，精准控制透镜间距公差≤0.1μm，避免机械结构对光路的遮挡与干扰。

参数设置

以 4:1 缩小投影倍率为核心指标，设定关键参数，光学性能参数、工艺适配参数、环境适配参数。通过 OAS 实时光路预览与参数化调节功能，动态优化透镜面形（非球面系数、衍射面相位分布），确保光路满足高斯成像公式要求。

性能优化

通过 OAS 专项功能针对性解决传统痛点：针对像差耦合问题，启用软件像差自动校正与多配置优化算法，结合 MTF、波前图分析工具，优化透镜的面形参数与间距，将球差、彗差等综合像差校正，MTF 值提升；针对杂散光干扰，利用杂散光分析模块识别透镜表面反射、镜框散射等干扰源，优化增透膜层设计（透射率≥99.9%）并增设遮光结构，将杂散光能量占比降低；针对公差敏感性，通过 OAS 公差分析功能模拟透镜间距、倾斜等偏差影响，优化公差分配方案。

光刻镜头

总结

本案例通过 OAS 光学软件的跨尺度仿真、光机一体化建模与多目标优化功能，成功突破传统光刻镜头的像差校正与量产一致性瓶颈。相较于传统设计流程，OAS 的高精度仿真能力将研发周期缩短，像质合格率提升，验证了方案的可靠性。该方案为先进制程光刻镜头的研发提供了高效、精准的技术支撑，助力半导体设备光学性能升级。