CN103926804A - 一种用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，包括chirp式复眼、孔径光阑和聚光镜；其中chirp式复眼中第一排复眼的基底为阶梯型结构，第二排复眼的基底为等厚度结构，且第一排复眼上子透镜位于与其对应的第二排复眼上子透镜的物方焦平面处；基于通过chirp式复眼上每一子透镜的光束在掩模面上的照明区域大小相同的限定条件，确定chirp式复眼上各子透镜的口径与曲率半径。本发明在不使用旋转散射元件和光学延迟元件的情况下，可以有效抑制光刻照明系统中的干涉散斑，简化深紫外光刻照明系统。

Description

一种用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元

技术领域

本发明涉及一种用于深紫外光刻照明系统的匀光单元，具体涉及一种用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，属于高分辨光刻技术领域。

背景技术

光刻技术是一种制造半导体器件技术，利用光学投影的方法将掩模板上的电路图形转移到硅片上。光刻技术采用紫外(UV)、深紫外(DUV)光源等。多种半导体器件可以采用光刻技术制造，如二极管、晶体管和超大规模集成电路。一个典型的光刻曝光系统包括照明系统、掩模、投影物镜和硅片。

光刻照明系统包括光束整形单元和匀光单元。其中匀光单元的主要作用是对掩模面进行均匀的照明。目前深紫外光刻机中主流的匀光单元是由复眼微透镜阵列与聚光镜组成，其原理是复眼微透镜阵列先将入射光束分割成许多子光束，然后由聚光镜将子光束在掩模上进行叠加，均匀照明掩模。常用的复眼微透镜阵列分为非成像型和成像型两种，前者为单排复眼，后者为双排复眼，成像型复眼与非成像型复眼相比，具有匀光能力强与可以消除衍射效应的优点。

但是，这两种常规型复眼都是由周期性排列的微透镜阵列构成，每个透镜的口径(pitch)、厚度相同，再加上深紫外光刻照明系统所用的光源发出的光束具有很高的相干性，所以在掩模面上会产生干涉散斑，这种干涉散斑严重影响掩模面上光强分布的均匀性。

目前在深紫外光刻机中解决上述问题的主要方法包括：在复眼微透镜阵列前加旋转散射元件或加光束延迟元件。旋转散射元件是有着粗糙表面的熔融石英板，它随机散射光束。当它旋转时，照明面上形成散斑的位置也随机改变，通过时间上的平均化作用，降低了散斑对光强均匀性的影响。其缺点是易对系统造成震动和能量损失。光学延迟元件为进入复眼微透镜阵列的各子光束引入一个光程差，使光束间在掩模上不能进行干涉，其缺点是要加入阶梯反射镜阵列与分束器等光学元件，使照明系统的结构更加复杂。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，该复眼匀光单元可以在不额外增加光学元件的情况下，有效抑制深紫外光刻照明系统中的干涉散斑，并且有很高的匀光能力。

实现本发明的技术方案如下：

一种用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，包括chirp式复眼、孔径光阑和聚光镜；其中

chirp式复眼中第一排复眼的基底为阶梯型结构，第二排复眼的基底为等厚度结构，且第一排复眼上子透镜位于与其对应的第二排复眼上子透镜的物方焦平面处；基于通过chirp式复眼上每一子透镜的光束在掩模面上的照明区域大小相同的限定条件，确定chirp式复眼上各子透镜的口径与曲率半径。

进一步地，本发明所述第一排复眼的基底的阶梯端朝向光源。

进一步地，以光束前进的方向为z轴，依据左手坐标原则确定坐标系(x，y，z)；本发明chirp式复眼上各子透镜的结构构成形式为：两排复眼中朝向光源的一侧为等长x柱形透镜阵列，两排复眼中朝向掩模的一侧为y柱形透镜阵列，在每一排复眼上，由x柱形透镜阵列与y柱形透镜阵列相互垂直正交形成多个子透镜。

进一步地，本发明chirp式复眼中第i对子透镜的焦距f_i、口径p_i及曲率半径r_i；

$f_1=f_0+(p_0/2+p_1/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}}---\left(1\right)$

$p_1=2\×\frac{(f_0+p_0\·\tan \mathrm{\α}/{2n}_{\mathrm{LA}})}{(1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}})}---\left(2\right)$

$f_i=f_0+(p_0/2+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_n+p_i/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}},(i\≥2)---\left(3\right)$

$p_i=2\×\frac{f_0+(f_0\·\mathrm{NA}+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_n)\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}{1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}},(i\≥2)---\left(4\right)$

r_i＝-(n_LA-1)f_i     (5)其中，n_LA为基底的折射率，f₀和p₀为chirp式复眼阵列中预先设定的尺寸最小的子透镜焦距和口径，α为设定的角度，i=1，2，......N，N为chirp式复眼子透镜对的总数。

进一步地，本发明chirp式复眼中第i对子透镜沿x方向和y方向的口径分别为p_xi和p_yi，第一排复眼和第二排复眼上第i个子透镜的焦距分别为f_LA1i和f_LA2i，第一排复眼和第二排复眼上第i个子透镜的曲率半径分别为f_LA1i和f_LA2i；

$L_{\mathrm{LA}1i}=f_{\mathrm{LA}10}+(p_{y0}/2+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{\mathrm{yn}}+p_{\mathrm{yi}}/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}}---\left(6\right)$

$p_{\mathrm{yi}}=2\×\frac{f_{\mathrm{LA}10}+(f_{\mathrm{LA}10}\·\mathrm{NA}+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{\mathrm{yn}})\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}{1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}---\left(7\right)$

$p_{\mathrm{xi}}=p_{\mathrm{yi}}\·\frac{p_{x0}}{p_{y0}}---\left(8\right)$

$f_{\mathrm{LA}2i}=f_{\mathrm{LA}1i}\·\frac{f_{\mathrm{LA}20}}{f_{\mathrm{LA}10}}---\left(9\right)$

r_LA1i=-(n_L4-1)f_LA1i     (10)

r_LA2i=-(n_LA-1)f_LA2i     (11)其中，f_LA10为预先设定的第一排复眼中作为初始子透镜的焦距，f_LA20为预先设定的第二排复眼中作为初始子透镜的焦距。

进一步地，本发明所述聚光镜由四片透镜组成，沿光路方向将四片透镜依次定义为：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中第一透镜的前表面、第二透镜的后表面、第三透镜的前后表面是非球面；像方远心度小于0.38mrad，正弦条件差小于0.004。

有益效果

第一、本发明将chirp式复眼中第一排复眼的基底设计成阶梯形结构，并依据通过chirp式复眼上每一子透镜的光束在掩模面上的照明区域大小相同的这一限定条件，设计chirp式复眼上各子透镜的口径与曲率半径，使得本发明在不使用旋转散射元件和光学延迟元件的情况下，可以有效抑制光刻照明系统中的干涉散斑，简化深紫外光刻照明系统。

第二、本发明chirp式复眼上各子透镜采用相互垂直的柱形透镜阵列实现，这样可以增大chirp式复眼填充因子，并大大降低制造难度，减小制造成本。

第三、本发明在相干因子σ=0.5的传统照明模式下，利用本发明的chirp式复眼匀光单元，其非扫描方向和扫描方向不均匀性分别为0.685％和1.23％。

附图说明

图1使用chirp式复眼匀光单元的深紫外光刻照明系统结构简图。

图2chirp式复眼微透镜阵列初始结构简图。

图3chirp式复眼微透镜阵列初步优化后的结构简图。

图4chirp式复眼微透镜阵列设计实例结构简图。

图5聚光镜结构。

图6掩模面上光强分布仿真结果。

图7chirp式复眼匀光单元设计实例与仿真结果。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

坐标系的预定义：以激光光束前进的方向为z轴，并依据左手坐标原则建立坐标系(x，y，z)。

图1为使用chirp式复眼匀光单元的深紫外光刻照明系统，其沿光路依次包括光源1、柱面扩束镜2、衍射光学元件3、变焦镜组4、椎棱镜组5、chirp式复眼6、孔径光阑7、聚光镜8、视场光阑9和转向镜10，其中图1中还给出掩模11。

光源1为准分子激光器，光束波长为193.38nm。出射的准直光束形状为矩形。经过柱面扩束镜2将其扩束为近似的方形光束。衍射元件3产生离轴照明光源。变焦镜组4与椎棱镜组5一起实现不同照明模式的相干因子的连续变化。

chirp式复眼6、孔径光阑7与聚光镜8构成chirp式复眼匀光单元，其作用是分割光束整形单元(由柱面扩束镜2、衍射光学元件3、变焦镜组4、椎棱镜组5组成)产生的光源，并在孔径光阑7平面内形成二次光源。利用聚光镜8将二次光源叠加在其后焦面上，在此设置视场光阑9严格限定照明区域。转像镜10的作用是将由视场光阑9限定的照明区域通过光学成像的方式严格成像到掩模面11上。

本发明一种用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，包括chirp式复眼、孔径光阑和聚光镜；其中chirp式复眼中第一排复眼的基底为阶梯形结构，第二排复眼的基底为等厚度结构；第一排复眼上子透镜与第二排复眼上子透镜存在一一对应的关系，第一排复眼上子透镜位于与其对应的第二排复眼上子透镜的物方焦平面处；基于通过chirp式复眼上每一子透镜的光束在掩模面上的照明区域大小相同的限定条件，确定chirp式复眼上各子透镜的口径与曲率半径。

本发明第一排复眼的基底采用阶梯型结构，保证第一排复眼上第i个子透镜与位于与其对应的第二排复眼上第i个子透镜的物方焦平面上(即两者之间的距离为f_LA2i)，由于不同的子透镜厚度使得透过子透镜的光束间有一定的光程差，它影响干涉散斑强度的大小与周期。根据通过chirp式复眼每一子透镜的光束在掩模面上的照明区域大小相同这一限定条件，所确定的两排复眼上各子透镜的口径与曲率半径不再相同，每个透镜的口径决定掩模面上干涉散斑的间隔。因此采用本发明chirp式复眼匀光单元，其可以减弱干涉散斑对照明均匀性的影响，并且具有很好的匀光能力。

本发明两排复眼上各子透镜的结构构成形式为：两排复眼中朝向光源的一侧为等长x柱形透镜阵列，两排复眼中朝向掩模的一侧为y柱形透镜阵列；在每一排复眼上，由x柱形透镜阵列与y柱形透镜阵列相互垂直正交形成多个子透镜。

采用上述形式形成各子透镜具有很高的填充因子，接近100％。在光刻机照明系统中，光源通常为高能量的激光光束，球面微透镜阵列会将光会聚为一个光功率密度很大的焦斑，当会聚焦斑位于或靠近它后面的光学元件时，将导致光学元件由于焦斑照射处局部光强过大而损坏。而柱形透镜阵列会聚光后得到一条焦线，能量密度相对较低，不容易损坏其他光学元件。

以图2所示的结构为初始模型来确定chirp式复眼的各子透镜结构参数，结构参数包括子透镜x、y方向的pitch与曲率半径。

chirp式复眼刻蚀在一块融石英基底上，折射率为n_LA，为简化问题，假定chirp式复眼的上相对应的两子透镜焦距一样。以设定的chirp式复眼阵列中尺寸最小的子透镜的焦距f₀、pitch(p₀)为初始条件，设第一排复眼的基地为楔形，且楔角为α，则紧挨着最小子透镜的焦距f₁、pitch(p_i)如式(1)、(2)所示，NA为每个子透镜的数值孔径。

chirp式复眼上第i对子透镜的焦距f_i、pitch(p_i)、曲率半径r_i如式(3)、(4)、(5)所示。微透镜可以在一个面上(xy面)任意排布，只要两排复眼子透镜相对应即可，但是，为了方便制造，按照透镜序号由小到大顺序排列最佳。

$f_1=f_0+(p_0/2+p_1/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}}---\left(1\right)$

$p_1=2\×\frac{(f_0+p_0\·\tan \mathrm{\α}/{2n}_{\mathrm{LA}})}{(1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}})}---\left(2\right)$

$f_i=f_0+(p_0/2+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_n+p_i/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}},(i\≥2)---\left(3\right)$

$p_i=2\×\frac{f_0+(f_0\·\mathrm{NA}+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_n)\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}{1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}---\left(4\right)$

r_i=-(n_LA-1)f_i     (5)

图3为在图2所示的初始结构(即公式3-5所确定的初始结构)上进行优化后的结构，优化主要体现在将楔形改为阶梯型，这样避免图2所示结构在掩模面上造成照明区域的偏移；将阶梯端靠近光源一侧，这样使光束通过chirp式复眼后形成的二次光源处在一个垂直于光轴的平面内，保证照明系统双远心的要求。，结构参数方程如式(6)-(11)所示。其中，p_x0、p_y0分别为初始子透镜x、y方向的pitch；p_xi、p_yi分别为第i对子透镜x、y方向的pitch；f_LA10为预先设定的第一排复眼31a中作为初始子透镜的焦距，f_LA20为预先设定的第二排复眼31b中作为初始子透镜的焦距；f_LA1i、f_LA2i分别为第一排复眼31a、第二排复眼31a第i个透镜的焦距；f_LA1i、f_LA2i分别为第一排复眼31a、第二排复眼31a第i个透镜的半径。

$L_{\mathrm{LA}1i}=f_{\mathrm{LA}10}+(p_{y0}/2+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{\mathrm{yn}}+p_{\mathrm{yi}}/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}}---\left(6\right)$

$p_{\mathrm{yi}}=2\×\frac{f_{\mathrm{LA}10}+(f_{\mathrm{LA}10}\·\mathrm{NA}+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{\mathrm{yn}})\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}{1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}---\left(7\right)$

$p_{\mathrm{xi}}=p_{\mathrm{yi}}\·\frac{p_{x0}}{p_{y0}}---\left(8\right)$

$f_{\mathrm{LA}2i}=f_{\mathrm{LA}1i}\·\frac{f_{\mathrm{LA}20}}{f_{\mathrm{LA}10}}---\left(9\right)$

r_LA1i=-(n_LA-1)f_LA1i     (10)

r_LA2i=-(n_LA-1)f_LA2i     (11)

由于子透镜是由x柱形透镜阵列和y柱形透镜阵列形成的，因此x柱形透镜阵列和y柱形透镜阵列的结构由子透镜的结构确定，采用上述公式3-5或公式6-11确定每个子透镜的结构，可以得知两排复眼朝向光源一侧的x柱形透镜阵列的结构不同，两排复眼朝向掩模一侧的y柱形透镜阵列，其中每行y柱形透镜结构一样，行与行之间子透镜结构不同。第一排复眼上的子透镜都位于相对应的第二排复眼上子透镜的物方焦平面处。

孔径光阑7位于光束通过chirp式复眼后形成的二次光源处。因为聚光镜用于照明系统中，所以对远心度，正弦条件差(正弦条件是每个视场下的实际像方孔径与理论值的差别)要求较高，对像差要求不太严格。聚光镜由四片透镜组成，其中第一片透镜的前表面、第二片透镜的后表面、第三片透镜的前后表面是非球面；像方远心度小于0.38mrad，正弦条件差小于0.004。

本发明的实施实例：

现有一应用于NA0.75的光刻照明系统的chirp式复眼微透镜阵列，如图4所示，微透镜的结构参数由式(6)-(11)得到。第一排复眼32a基底采用阶梯式结构，其靠近光源一侧采用一根与chirp式复眼等长的x柱形透镜阵列，另一侧采用y柱形透镜阵列；第二排复眼32b基底为等厚度的结构，每个子透镜的pitch与第一排复眼一一对应，且靠近光源一侧采用一根与chirp式复眼等长的x柱形透镜阵列，另一侧采用y柱形透镜阵列，两排复眼的介质都是融石英，具体参数如表1所示。

表1chirp式复眼结构参数

图5所示为本发明提供的聚光镜设计实例，与chirp式复眼一起构成chirp式匀光单元，设计此聚光镜时对像差的要求不高，主要限制远心度与正弦条件，设计得到的聚光镜的性能如表2所示。

表2聚光镜性能指标

聚光镜由四片透镜组成，其中第一片透镜的前表面、第二片透镜的后表面、第三片透镜的前后表面是非球面，聚光镜的结构参数与非球面系数如表3、表4所示。

表3聚光镜结构参数

表面序号	半径(mm)	厚度(mm)	材料	口径(mm)
					物面	INFINITY	INFINITY
光阑	INFINITY	21.7921	空气	129.3668
					2*	-329.6318	27.0773	CAF2	134.4487
3	685.2361	114.1248	空气	148.8159
					4	-347.7121	79.8489	S102	215.1378
5*	-161.7340	0.1000	空气	247.5778
					6*	137.8134	66.3406	SI02	269.4704
7*	122.6365	200.2402	空气	230.7513
					8	-1179.0844	38.3984	SI02	243.7835
9	-269.1144	305.9739	空气	245.8525
					像面	INFINITY	0		119.0496

表4聚光镜非球面系数

为了说明chirp式匀光单元对干涉散斑的抑制效果，以chirp式复眼的最小透镜的结构参数为常规复眼子透镜的结构参数，建立常规匀光单元，用物理光学的方法推导出使用常规匀光单元与chirp式复眼匀光单元的光刻照明系统的掩模面上光场分布分别如式(10)、(11)所示。

$u\left(y^{\′}\right)\∝\mathrm{comb}\left(\frac{y^{\′}}{p}\right)\⊗\sin c\left(\frac{2\mathrm{NA}\·y^{\′}}{\mathrm{\λ}}\right)\·\mathrm{rect}\left(\frac{y^{\′}}{p}\right)---\left(10\right)$

$u\left(y^{\′}\right)\∝\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}\left\{\mathrm{\δ}\right[y^{\′}-(p_0/2+\underset{0}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_n+p_i/2)]\⊗[\sin c\left(\frac{2\mathrm{NA}\·y^{\′}}{\mathrm{\λ}}\right)\·\mathrm{rect}(\frac{y^{\′}}{p_i}e]\·\exp [j\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}(f_{\mathrm{LA}2i}-f_{\mathrm{LA}20})\left]\right\}---\left(11\right)$

分别对式(10)、(11)做傅里叶变换并取平方可得到掩模面上的光强分布，用表1中得到的结构参数值，模拟得到掩模上的光强分布如图6所示，图6(1)为使用常规复眼时掩模面上的光强分布，图6(2)为使用常规复眼时掩模面上的光强分布。可以看出，使用chirp式匀光单元进行匀光时，干涉散斑变得紧密，且没有周期性，故对干涉散斑有较好的抑制效果。

图7(1)表示将所设计的chirp式匀光单元在光学设计软件中建立的模型并用相干因子σ=0.5的传统照明光源进行四亿条光线追迹，图7(2)表示在相干因子σ=0.5的传统照明模式下，掩模面上的光强分布，非扫描方向和扫描方向不均匀性分别为0.685％和1.23％。

虽然结合附图描述了本发明的具体实施方式，但是对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做若干变形、替换和改进，这些也视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，包括chirp式复眼、孔径光阑和聚光镜；其特征在于，

chirp式复眼中第一排复眼的基底为阶梯型结构，第二排复眼的基底为等厚度结构，且第一排复眼上子透镜位于与其对应的第二排复眼上子透镜的物方焦平面处；基于通过chirp式复眼上每一子透镜的光束在掩模面上的照明区域大小相同的限定条件，确定chirp式复眼上各子透镜的口径与曲率半径。

2.根据权利要求1所述用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，其特征在于，所述第一排复眼的基底的阶梯端朝向光源。

3.根据权利要求1所述用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，其特征在于，以光束前进的方向为z轴，依据左手坐标原则确定坐标系(x，y，z)；本发明chirp式复眼上各子透镜的结构构成形式为：两排复眼中朝向光源的一侧为等长x柱形透镜阵列，两排复眼中朝向掩模的一侧为y柱形透镜阵列，在每一排复眼上，由x柱形透镜阵列与y柱形透镜阵列相互垂直正交形成多个子透镜。

4.根据权利要求1或3所述用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，其特征在于，chirp式复眼中第i对子透镜的焦距f_i、口径p_i及曲率半径r_i；

$f_1=f_0+(p_0/2+p_1/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}}---\left(1\right)$

$p_1=2\×\frac{(f_0+p_0\·\tan \mathrm{\α}/{2n}_{\mathrm{LA}})}{(1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}})}---\left(2\right)$

$f_i=f_0+(p_0/2+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_n+p_i/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}},(i\≥2)---\left(3\right)$

$p_i=2\×\frac{f_0+(f_0\·\mathrm{NA}+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_n)\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}{1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}},(i\≥2)---\left(4\right)$

r_i＝-(n_L4-1)f_i       (5)其中，n_L4为基底的折射率，f₀和p₀为chirp式复眼阵列中预先设定的尺寸最小的子透镜焦距和口径，α为设定的角度，i=1，2，......N，N为chirp式复眼子透镜对的总数，NA为每个子透镜的数值孔径。

5.根据权利要求1或3所述用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，其特征在于，chirp式复眼中第i对子透镜沿x方向和y方向的口径分别为p_xi和p_yi，第一排复眼和第二排复眼上第i个子透镜的焦距分别为f_LA1i和f_LA2i，第一排复眼和第二排复眼上第i个子透镜的曲率半径分别为f_LA1i和f_LA2i；

$L_{\mathrm{LA}1i}=f_{\mathrm{LA}10}+(p_{y0}/2+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{\mathrm{yn}}+p_{\mathrm{yi}}/2)\frac{\tan \mathrm{\α}}{n_{\mathrm{LA}}}---\left(6\right)$

$p_{\mathrm{yi}}=2\×\frac{f_{\mathrm{LA}10}+(f_{\mathrm{LA}10}\·\mathrm{NA}+\underset{n=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{\mathrm{yn}})\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}{1/\mathrm{NA}-\tan \mathrm{\α}/n_{\mathrm{LA}}}---\left(7\right)$

$p_{\mathrm{xi}}=p_{\mathrm{yi}}\·\frac{p_{x0}}{p_{y0}}---\left(8\right)$

$f_{\mathrm{LA}2i}=f_{\mathrm{LA}1i}\·\frac{f_{\mathrm{LA}20}}{f_{\mathrm{LA}10}}---\left(9\right)$

r_LA1i=-(n_L4-1)f_LA1i(10)

r_LA2i=-(n_L4-1)f_LA2i     (11)其中，f_LA10为预先设定的第一排复眼中作为初始子透镜的焦距，f_LA20为预先设定的第二排复眼中作为初始子透镜的焦距，p_x0、p_y0分别为预先设定的初始子透镜x、y方向的口径。

6.根据权利要求1或5所述用于深紫外光刻照明系统的chirp式复眼匀光单元，其特征在于，所述聚光镜由四片透镜组成，沿光路方向将四片透镜依次定义为：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中第一透镜的前表面、第二透镜的后表面、第三透镜的前后表面是非球面；像方远心度小于0.38mrad，正弦条件差小于0.004。