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作者：余思辰;南雁北;陈雨情;闫旭;刘丽辉;李艳秋;
单位：北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室;
摘要：数值孔径为0.33的极紫外光刻物镜由6面高阶非球面反射镜构成。然而，包含大口径非球面反射镜的物镜系统，对加工和检测精度要求更加严苛。提出一种混合面型优化的设计方法，即采用自由曲面、非球面反射镜交互迭代优化技术，将小口径非球面镜逐次替换为自由曲面，有效降低大口径反射镜的高阶系数，最大口径反射镜非球面系数由16阶降至10阶，显著降低了物镜加工和检测难度。采用这种方法设计了一套NA 0.33混合面型极紫外光刻物镜系统，物镜系统畸变值小于0.294nm、波前误差均方根值小于0.0143λ（λ=13.5nm）。通过反灵敏度法择选补偿器，物镜系统的公差容限提高了1个数量级，在97.7%的累积概率下，波前误差RMS小于0.037λ，光刻物镜系统的稳定性得到进一步提高。
关键词：光学设计与制造;;极紫外光刻;;自由曲面;;物镜系统设计
基金资助：国家自然科学基金（62175014）;; 国家科技重大专项（2017ZX02101006-001）
