[發明專利]偏振光分束器、基板處理裝置、器件制造系統及器件制造方法

在審

• 申請號: 201380067898.8
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104885012A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 加藤正紀;鈴木哲男;鐮田剛忠;荒井正范;北纮典
• 申請（專利權）人: 株式會社尼康
• 主分類號: G03F7/24
• 分類號: G03F7/24;G02B5/04;G02B5/08;G02B5/30;G03F7/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉;王娟娟

技術領域

本發明涉及偏振光分束器、基板處理裝置、器件制造系統及器件制造方法。

背景技術

以往，作為基板處理裝置，已知有對反射型的圓筒狀的標線片(光罩)照射曝光用光，將從光罩反射的曝光用光投影至感光基板(晶片)上的曝光裝置(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1的曝光裝置具有將從光罩反射的曝光用光投影至晶片的投影光學系統，投影光學系統構成為包括偏振光分束器，該偏振光分束器根據入射的曝光用光的偏振狀態而在成像光路中使曝光用光透射或反射。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-227438號公報

發明內容

在專利文獻1的曝光裝置中構成為：來自照明光學系統的照明光束從與投影光學系統不同的方向傾斜地照射于圓筒狀的光罩上，由光罩反射的曝光用光(投影光束)入射至投影光學系統。如果將照明光學系統與投影光學系統如專利文獻1所示地配置，則存在照明光束的利用效率低，且投影于感光基板(晶片)上的光罩圖案的圖像質量不佳的問題。作為有效且良好地保持圖像質量的照明方式，有同軸落射照明方式。這種方式是如下方式：將半反射鏡和/或分束器等分光元件配置于由投影光學系統所形成的成像光路中，經由該分光元件將照明光束照射于光罩，并且將由光罩反射的投影光束也經由分光元件而引導至感光基板。

通過落射照明方式，在要將朝向光罩的照明光束與來自光罩的投影光束分離的情況下，使用偏振光分束器來作為分光元件，由此能夠進行將照明光束與投影光束的光量損失抑制得較低的有效的曝光。

然而，在通過偏振光分束器例如使照明光束反射(或透射)、且使投影光束透射(或反射)的情況下，由于在照明光學系統及投影光學系統中共有偏振光分束器，因此存在照明光學系統與投影光學系統物理地干涉的可能性。

另外，在專利文獻1的曝光裝置中使用偏振光分束器的情況下，偏振光分束器的偏振膜將入射的入射光束的一部分反射而成為反射光束，將一部分透射而成為透射光束。這時，反射光束或透射光束由于被分離而產生能量損失。因此，為了抑制由于分離而產生的反射光束或透射光束的能量損失，優選入射至偏振膜的入射光束為波長及相位一致的激光。

然而，激光的能量密度高。因此，在使入射光束為激光的情況下，如果偏振膜上的反射光束的反射率及透射光束的透射率低，則激光的能量被偏振膜吸收，導致施加于偏振膜的負荷變大。由此，在使用激光等能量密度高的光作為入射光束的情況下，偏振光分束器的偏振膜的耐性容易降低，因此可能難以將入射光束較好地分離。

本發明的方案是鑒于上述技術問題而作出的，其目的在于提供一種即使在通過偏振光分束器使照明光束與投影光束分離的情況下，也能夠抑制照明光學系統及投影光學系統的物理干涉、且能夠容易地配置照明光學系統及投影光學系統的偏振光分束器、基板處理裝置(曝光裝置)、器件制造系統及器件制造方法。

另外，本發明的方案是鑒于上述技術問題而作出的，其目的還在于提供一種即使是能量密度高的入射光束，也會在降低施加給偏振膜的負荷的同時，使入射光束的一部分反射而成為反射光束、使入射光束的一部分透射而成為透射光束的偏振光分束器、基板處理裝置、器件制造系統及器件制造方法。

根據本發明的第1方案，提供一種基板處理裝置(曝光裝置)，其具備：光罩保持部件，保持反射型的光罩；分束器，將入射的照明光束朝向所述光罩反射，并且使所述照明光束被所述光罩反射而得到的投影光束透射；照明光學組件，使所述照明光束向所述分束器入射；和投影光學組件，將透射過了所述分束器的所述投影光束投影至光感應性的基板，將所述照明光束向所述光罩引導的照明光學系統包括所述照明光學組件和所述分束器，將所述投影光束向所述基板引導的投影光學系統包括所述投影光學組件和所述分束器，所述照明光學組件及所述分束器設于所述光罩與所述投影光學組件之間。

根據本發明的第2方案，提供一種器件制造系統，其具備：本發明的第1方案涉及的基板處理裝置、和將所述基板供給至所述基板處理裝置的基板供給裝置。

根據本發明的第3方案，提供一種器件制造方法，其包括：使用本發明的第1方案涉及的基板處理裝置對所述基板進行投影曝光、和通過對投影曝光后的所述基板進行處理而將所述光罩的圖案形成在所述基板上。