在极紫外（EUV）光刻技术中，为了平衡高数值孔径对阴影效应和系统生产力的影响，需要应用具有4倍放大率（在正交扫描方向x方向）和8倍放大率（在扫描方向y方向）的非均轴目标系统。然而，倾斜和偏心元件对初始光学系统的像差产生较大的扰动，因此需要一种初始系统设计方法来实现像差平衡和多约束控制。本文提出了一种基于向量像差理论和节点像差理论的设计方法，通过分组设计和空间光线追迹来控制非均轴光学系统的像差，并建立了数学像差平衡和约束控制模型。该方法可以帮助优化初始系统，以满足高NA EUV倾斜和偏心非均轴目标的波前均方根误差要求。

首先，根据放大要求，将结构分组设计。然后，基于矢量像差理论分析异向系统部分的主要像差，并基于节点像差理论分析倾斜和偏心系统部分的节点行为。接下来，利用空间光线追迹技术，控制异向光学系统的瞳孔为椭圆形，实现不同组之间的瞳孔匹配。建立了数学像差平衡和约束控制模型。将节点位置作为评估函数，使节点接近或位于全视场内，从而控制初始系统在全视场内的主要像差。通过增加优化潜力构建了倾斜和偏心异向投影光学的初始结构（βx = 1/4，βy = 1/8）。然后对结构进行优化，以实现NA=0.55的EUV倾斜和偏心异向目标的波前均方根误差小于0.025λ（λ = 13.5 nm）。

本研究解决了倾斜和偏心异向光学系统设计中的研究问题。通过分组设计方法，控制了不同组之间的瞳孔匹配，从而实现了倾斜和偏心异向光学系统的设计。同时，通过分析主要像差和节点行为，建立了数学模型来平衡像差和约束控制，从而优化了初始系统的设计。通过这种方法，可以满足倾斜和偏心异向投影光学的高分辨率要求。

图 1 倾斜偏心变形光学系统原理图

图 2  (a) 放大率4×的同构系统和 (b) 放大率4×/8×的变形系统的入口瞳孔形状

图 3 (a)整个FOV中的彗差和（b）散光贡献。

图 4 倾斜偏心变形光学系统的优化结果

图 5 整个图像场的失真情况

图 6 整个图像场的波前RMS误差。

文献来源：Xu Zhang , Liping Wang , Jie Yu ,and Chunshui Jin.2023."Design of tilted and decentered anamorphic optical system based on nodal aberration control".Optik,290():171128.https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2023.171128