[發明專利]曝光系統、光刻機及曝光方法

在審

• 申請號: 202011126454.5
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN114384764A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 侯寶路;周暢
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種曝光系統，所述曝光系統包括依次設置的燈室結構、耦合鏡組、勻光單元、中繼鏡組和投影物鏡；其特征在于，所述曝光系統還包括光闌和/或所述燈室結構具有快門，所述光闌設置于所述快門后方或所述中繼鏡組的孔徑光闌位置；所述燈室結構用于提供光束，所述光束經所述耦合鏡組、勻光單元、中繼鏡組傳輸至所述投影物鏡，通過調整所述光闌的口徑或所述快門的口徑以衰減所述光束。

2.如權利要求1所述的一種曝光系統，其特征在于，所述光闌設置于所述中繼鏡組的孔徑光闌位置，所述光束依次經所述耦合鏡組和所述勻光單元傳輸至所述中繼鏡組，并經設置于所述中繼鏡組的所述光闌傳輸至所述投影物鏡，調整所述光闌口徑以衰減所述光束。

3.如權利要求1所述的一種曝光系統，其特征在于，所述光闌設置于所述快門后方，所述光束經所述光闌和所述快門傳輸至所述耦合鏡組，調整所述光闌的口徑以衰減所述光束，衰減后的所述光束依次經過所述勻光單元和所述中繼鏡組傳輸至所述投影物鏡。

4.如權利要求1所述的一種曝光系統，其特征在于，所述快門的口徑可變，所述光束依次經所述耦合鏡組、勻光單元、中繼鏡組傳輸至所述投影物鏡，調整所述快門的口徑以衰減所述光束。

5.如權利要求1所述的一種曝光系統，其特征在于，所述耦合鏡組、勻光單元、中繼鏡組依次設置在所述燈室結構的光束主軸上。

6.如權利要求1至5中任一項所述的一種曝光系統，其特征在于，所述耦合鏡組包括匯聚透鏡和變焦切換組件，所述匯聚透鏡用于將所述燈室結構出射的光束聚到所述勻光單元中，所述變焦切換組件用于實現調整光瞳參數和環形照明。

7.如權利要求6所述的一種曝光系統，其特征在于，所述變焦切換組件包括變焦組和切換組，所述變焦組用于調整所述曝光系統的光瞳外半徑σ-out，所述切換組用于調整環形照明的光瞳環形寬度Δσ。

8.如權利要求7所述的一種曝光系統，其特征在于，所述變焦組包括至少一個可動鏡片，所述切換組包括一個錐鏡。

9.如權利要求1至5中任一項所述的一種曝光系統，其特征在于，所述光闌為可變光闌或固定光闌。

10.如權利要求1至5中任一項所述的一種曝光系統，其特征在于，所述燈室結構為可移動裝置。

11.一種曝光方法，包括；

燈室結構提供光束；

所述光束經耦合鏡組、勻光單元、中繼鏡組傳輸至投影物鏡；

其特征在于，所述中繼鏡組的孔徑光闌位置設置有光闌，或者所述燈室結構具有口徑可變的快門，或者所述燈室結構具有快門且所述快門后方設置有光闌，通過調整所述光闌的口徑或所述快門的口徑以衰減所述光束。

12.如權利要求11所述的一種曝光方法，其特征在于，所述光闌設置于所述中繼鏡組的孔徑光闌位置，所述光束依次經所述耦合鏡組和所述勻光單元傳輸至所述中繼鏡組，并經設置于所述中繼鏡組的所述光闌傳輸至所述投影物鏡，調整所述光闌口徑以衰減所述光束。

13.如權利要12所述的一種曝光方法，其特征在于，能量衰減要求不為0時，且可變光闌位于所述中繼鏡組的孔徑光闌處，能量衰減步驟如下：

將變焦切換組件的可動鏡片切換到大于所述曝光系統要求的光瞳外半徑σ-out和光瞳環形寬度Δσ；

縮小所述中繼鏡組的可變光闌口徑，將中繼鏡組出射的光瞳外半徑σ-out和光瞳環形寬度Δσ攔到系統所需要求，此時，所述變焦切換組件及所述可變光闌均會損失能量，達到能量衰減的需求；以及，

通過標定所述變焦切換組件的可動鏡片的位置和所述可變光闌口徑可以實現能量的連續衰減。