[發明專利]照明光學系統、曝光裝置和物品制造方法

在審

• 申請號: 201880069269.1
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN111279264A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 河野道生
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋巖

一種照明光學系統被配置成包括：第一透鏡陣列FE，該第一透鏡陣列FE包括將從光源發射的光束分成多個光束的多個透鏡單元；第二透鏡陣列MLAi，該第二透鏡陣列MLAi包括從第一透鏡陣列中包括的透鏡單元出射的點光被會聚在其中的透鏡單元；以及第一光學構件IL3，該第一光學構件IL3使被會聚在第二透鏡陣列中包括的透鏡上的點光的圖像形成在構成光學調制單元的一個光學調制元件上。

技術領域

本發明涉及照明光學系統、曝光裝置以及使用它們的物品制造方法。

背景技術

已知用于通過投影光學系統將原件(掩模)的圖案轉印到感光基板的曝光裝置。近來，隨著經受由曝光裝置曝光的基板的尺寸增大，形成有圖案的掩模也增大。掩模的較大尺寸增大了掩模自身的成本，延長了掩模的制造時間并且增大了掩模的制造成本。

在這種情況下，注意力被集中于能夠在不使用形成有圖案的掩模的情況下在基板上形成圖案的所謂的無掩模曝光裝置。無掩模曝光裝置是使用諸如數字微鏡器件(DMD)之類的光學調制器的數字曝光裝置。根據無掩模曝光裝置，通過利用DMD生成與曝光圖案對應的曝光光，并通過根據與曝光圖案對應的圖案數據在基板上執行曝光，可以在不使用掩模的情況下在基板上形成圖案。

專利文獻(PTL)1公開了一種曝光裝置，在該曝光裝置中通過使從激光發射單元發射的激光束入射在光學調制單元的各個光學調制元件上，并且通過利用每個光學調制元件將入射激光束調制為要么曝光狀態要么非曝光狀態來執行根據圖像數據的圖像曝光。

[引文列表]

[專利文獻]

PTL 1：日本專利申請公開No.2004-62155

發明內容

[技術問題]

在PTL 1中公開的曝光裝置中，從設置在DMD的光入射側的照明單元中所包括的光纖陣列光源發射的激光束被會聚在DMD上，以用激光束一次照亮DMD。

圖6示出了在PTL 1中公開的曝光裝置中的光路。照明光束被構成DMD的每個鏡選擇性地調制和反射，并且反射的光束進入投影光學系統PO。已經進入投影光學系統PO的光通過構成投影光學系統PO的第一光學系統L1、微透鏡陣列MLA、針孔構件PH和第二光學系統L2被會聚到基板PL上。

這里，當照明光束在圖6中由標記x表示的位置處被反射時，反射光變為噪聲光并引起曝光光的分辨率性能的降低。在圖6中由標記x表示的位置表示構成DMD的每個鏡的周邊區域、構成DMD的鏡的相鄰兩個鏡之間的間隙等。

如上所述，當用照明光束一次照亮DMD時，由于從構成DMD的鏡的周邊區域、構成DMD的鏡的相鄰兩個鏡之間的間隙等反射的光，可能發生曝光光的分辨率性能的降低。

本發明的一個目的是提供照明光學系統和曝光裝置，其每個都可以實現曝光光的分辨率性能的提高。

[解決問題的方法]

本發明提供了一種照明光學系統，該照明光學系統利用從光源發射的光束照亮包括多個光學調制元件的光學調制單元，該照明光學系統包括第一透鏡陣列，該第一透鏡陣列包括將從光源發射的光束劃分為多個光束的多個透鏡單元；第二透鏡陣列，該第二透鏡陣列包括從第一透鏡陣列中包括的透鏡單元出射的點光被會聚在其上的多個透鏡單元；以及第一光學構件，該第一光學構件使被會聚在第二透鏡陣列中包括的透鏡單元上的點光成像到構成光學調制單元的光學調制元件中的一個光學調制元件。

[發明的有益效果]

根據本發明，獲得了各自能夠實現曝光光的分辨率性能的提高的照明光學系統和曝光裝置。

附圖說明

圖1示出了根據第一實施例的照明光學系統的配置。