[發明專利]單塊的偏振受控角漫射器及有關方法

有效

• 申請號: 201010143342.0
• 申請日: 2005-08-30
• 公開（公告）號: CN101793989A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 馬可·D·伊梅爾;艾倫·D·卡特曼
• 申請（專利權）人: 德塞拉北美公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G03F7/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 林月俊;安翔

分案申請

本申請是200580034731.7號專利申請(國際申請號 PCT/US2005/030780)的分案申請。200580034731.7號專利申請的申請 日為2005年8月30日，發明名稱為“單塊的偏振受控角漫射器及有 關方法”。

技術領域

本發明涉及一種偏振受控角漫射器(polarization?controlled?angle diffuser)及制造這種偏振受控角漫射器的方法。本發明尤其涉及一種 單塊的偏振受控角漫射器及制造這種偏振受控角漫射器的方法。

背景技術

在各種系統中，例如在光刻系統中，漫射器使用衍射元件來控制 照明的角度。由于微光刻中臨界尺寸連續減小，偏振對光刻系統中成 像性能的影響變得越來越來顯著。如果不考慮這些影響，就不會實現 使用較高數值孔徑(N.A.)透鏡系統和/或浸入式光刻所希望的成像改 善。如果能夠在控制照明的角分布的同時優化照明的偏振狀態，則可 將偏振的負面影響最小化。

發明內容

因此，本發明的一個特征是提供一種偏振受控角漫射器及制造這 種偏振受控角漫射器的方法，其基本克服了結合現有技術如上指出的 一個或多個問題。

本發明的一個特征是提供一種單塊的偏振受控角漫射器。如這里 所使用的，“單塊的”是指受控角漫射器和偏振控制的元件每個都設 置在連續的表面上。因而，盡管在單個表面上可實現本發明的單塊的 偏振受控角漫射器，但并不限于此，受控角漫射器元件和偏振元件可 以在基板的不同表面上，甚至可以在不同基板上。

本發明的另一個特征是提供一種保持其效率的偏振受控角漫射 器。

本發明的再一個特征是提供一種最小化零級光的偏振受控角漫射 器。

本發明的再一個特征是提供一種可容易地與當前漫射器互換的偏 振受控角漫射器。

本發明的再一個特征是提供一種可容易地制造的偏振受控角漫射 器。

通過提供一種單塊的偏振受控角漫射器可實現本發明的上述和其 他特征及優點中的至少一個，該單塊的偏振受控角漫射器包括：具有 至少兩個平行的平坦表面的系統；用于在照明平面上提供角分布的受 控角漫射器圖案，該受控角漫射器圖案在所述至少兩個平行表面之一 上，該受控角漫射器圖案包括至少兩個受控角漫射器元件，每個受控 漫射器元件都輸出不同的角分布；以及在所述至少兩個表面之一上的 偏振圖案，該偏振圖案包括至少兩個偏振元件，該至少兩個偏振元件 輸出相對彼此旋轉的偏振，所述至少兩個偏振元件的每一個都對應于 所述至少兩個受控角漫射器元件的每一個。

該系統可以包括其上形成有偏振圖案的基板。所述至少兩個偏振 元件的至少一個可以是無特征(featureless)的。所述至少兩個偏振元 件的偏振可以相對彼此旋轉90°。

偏振圖案可以具有次波長結構。偏振圖案可以具有變化的蝕刻深 度。蝕刻深度d可以由下述公式確定：

d＝λ/2Δn

其中λ是漫射器使用的波長，Δn是對于偏振圖案的正交偏振狀態 的基板的折射率之間的差?？梢赃x擇偏振圖案的周期以使Δn最大。

其上形成有偏振圖案的基板可以為雙折射的。可以根據基板的正 常(ordinary)折射率與異常(extraordinary)折射率之間的差確定蝕刻 深度。偏振圖案的周期可以選擇為等于所述至少兩個受控角漫射器元 件之一的尺寸。

受控角漫射器元件可以是衍射元件。受控角漫射器元件可以在與 偏振元件相同的基板上、在基板的相同側上或基板的相對側上。受控 角漫射器圖案可以包括x偶極子(dipole)和y偶極子的交替陣列。

通過提供一種制做單塊的偏振受控角漫射器的方法可實現本發明 的上述和其他特征及優點中的至少一個，該方法包括：產生受控角漫 射器設計，該受控角漫射器設計具有輸出不同角分布的至少兩個受控 角漫射器元件；產生具有至少兩個偏振元件的偏振圖案，所述至少兩 個偏振元件輸出相對彼此旋轉的偏振；將受控角漫射器設計轉移到具 有至少兩個表面的系統的表面上；以及將偏振圖案轉移到所述至少兩 個表面之一上，所述至少兩個偏振元件的每一個都對應于所述至少兩 個受控角漫射器元件的每一個。

轉移偏振圖案可以包括將系統的基板蝕刻到由下述公式確定的蝕 刻深度d：

d＝λ/2Δn