[發明專利]光刻環形照明模式產生裝置

有效

• 申請號: 201310422536.8
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103472687A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 張運波;曾愛軍;王瑩;黃惠杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及光刻領域，特別是一種用于投影光刻機的光刻環形照明模式產生裝置。

背景技術

投影光刻技術用于制造大規模集成電路、微機電系統等。投影光刻機采用高重頻激光器作為光源通過照明系統照射掩模，掩模中的精細圖案被投影物鏡成像到硅片表面的光刻膠上。照明系統主要實現對激光束的整形、照明均勻化、改變相干因子、視場控制等。

在先技術1“Advanced?illumination?system?for?use?in?microlithography”(US7187430B2)給出了一種投影光刻照明系統，基本工作原理為：激光源發出的光束經擴束器準直擴束后入射至衍射光學器件表面。光束在衍射光學器件的作用下被分割成許多子光束，每一子光束根據照明模式的要求被調制。全部子光束經過變焦鏡組、反射鏡、錐透鏡組后在折射光學器件表面形成所需光強度分布，通常稱作強度模式。折射光學器件表面強度模式通常包括傳統、環形、二極-X、二極-Y，四極照明等。衍射光學器件的制作需要專用的激光直寫設備，并且工藝十分復雜、價格昂貴。

發明內容

本發明旨在解決上述現有技術的問題，提供一種用于投影光刻機的環形照明模式產生裝置。該裝置大大簡化了的投影光刻照明系統的結構。

本發明技術解決方案如下：

一種用于投影光刻機的光刻環形照明模式產生裝置，包括激光源，特征在于沿激光源輸出光束方向依次是第一透鏡、第二透鏡、錐形光束產生器件、平凸錐透鏡，所述的平凸錐透鏡固定在直線位移臺上，該直線位移臺帶動所述的平凸錐透鏡沿激光源輸出光束方向直線運動，所述的第一透鏡和第二透鏡構成擴束準直鏡組，所述的錐形光束產生器件采用具有三個光軸的雙折射晶體制成，沿三個光軸方向的折射率分別n₁、n₂、n₃，并且滿足n₁<n₂<n₃，所述的折射率為n₂的光軸與激光束輸出方向平行，所述的錐形光束產生器件的外形為長方體，該長方體與激光源輸出光束方向平行的邊長為L，與激光源輸出光束方向垂直面為正方形，邊長為W，并滿足下列關系：

W>L·tan(2(n2-n1)(n3-n2)/n2).]]>

所述的第一透鏡和第二透鏡為球面鏡、非球面鏡或柱面鏡。

所述的錐形光束產生器件采用雙折射晶體制成，具有三個光軸，沿三個光軸方向的折射率分別n₁、n₂、n₃，并且滿足n₁<n₂<n₃，所述的折射率為n₂的光軸與激光束輸出方向平行。

所述的錐形光束產生器件的外形為立方體，與激光源輸出光束方向平行的邊長為L，與激光源輸出光束方向垂直面為正方形，邊長為W，錐形光束產生器件的外形尺寸滿足：