照明光学系统、曝光设备以及制造物品的方法技术方案

本发明专利技术涉及照明光学系统、曝光设备以及制造物品的方法。提供了一种通过使用从放电灯发出的光来对目标照明区域进行照明的照明光学系统。该系统包括：会聚镜，会聚从放电灯发出的光；光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到目标照明区域的光路上；成像光学系统，相对于作为物面的光学积分器的出射端面在目标照明区域上形成图像；以及电源电缆，穿过从会聚镜指向光学积分器的光路与放电灯的电极连接。电缆被布置为使得电缆的阴影既不平行于也不垂直于光学积分器的入射表面的多边形的每个边。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明光学系统、曝光设备以及制造物品的方法。
技术介绍
在通过将形成于掩模上的图案投影到已施加有感光材料的基板上来在基板上形成精细图案的光刻技术中，需要以均匀的照度来对掩模进行照明。相比之下，例如，已知一种通过在光源与目标照明表面之间布置内部反射光学积分器来改善照度均匀性的技术。注意，内部反射光学积分器可以是玻璃棒或中空管，并且也被称为光学管。在本说明书中，这些术语将能够交换使用。例如，日本专利公开No.7-201730公开了这样一种方法：该方法通过将光学管的出射端面布置在掩模版表面(reticle surface)的共轭位置来改善目标照明表面的照度均匀性。日本专利公开No.2002-025898公开了这样一种技术：当要会聚在目标照明表面上的光的角度分布(有效光源分布)具有环形时，该技术可以将来自光源单元的光有效地传播到目标照明表面。然而，在该照明系统中，当由椭球面镜会聚光时，在诸如放电灯之类的光源单元中所包括的电极线或者用于抑制光源单元的发热的冷却喷嘴的阴影被反射在有效光源上。由此导致的光量损失可能是妨碍提高曝光设备的生产率的因素。另一方面，日本专利公开No.2008-262911公开了一种通过集成光源单元的电源电缆和冷却喷嘴来试图尽可能多地防止光量损失的布置。尽管在日本专利公开No.2008-262911中公开的布置具有其中光源单元的电源电缆和冷却喷嘴被集成的布置并且可以减少光量损失，但是落在曝光光上的阴影对有效光源分布具有不利的影响，并且变得
不能忽略其对成像性能的影响。注意，“有效光源分布”是指对掩模进行照明的照明光学系统的光瞳平面上的光强度分布。例如，假设经集成的电源电缆和冷却喷嘴的阴影落在曝光光上，则这出现在有效光源分布上。考虑如下情况：在掩模上在与阴影的预定方向水平的方向(X方向)上并且在与阴影的预定方向垂直的方向(Y方向)上布置重复的相同宽度的图案。在这种情况中，如果用具有受到上述阴影影响的有效光源分布的照明光来对掩模进行照明，则在投影图案的X方向上的线宽度与Y方向上的线宽度之间产生差异。这是因为，保持图案信息的衍射光的传输效率取决于方向而改变。以此方式，如果有效光源分布受到电源电缆或冷却喷嘴的阴影的影响，则取决于图案的方向，可能无法获得好的成像性能。
技术实现思路
本专利技术提供例如一种技术，其优势在于当光源单元部件的阴影被投影在曝光光上时减少对成像性能的影响。根据本专利技术的一个方面，提供一种照明光学系统，该照明光学系统通过使用从放电灯发出的光来对目标照明区域进行照明，包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光；内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到目标照明区域的光路上；成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在目标照明区域上形成图像；以及电源电缆，穿过从会聚镜指向光学积分器的光路与放电灯的电极连接，其中，电源电缆被布置为使得电源电缆的阴影与光学积分器的入射表面的多边形的每个边既不平行也不垂直。根据本专利技术的另一个方面，提供一种照明光学系统，该照明光学系统通过使用从放电灯发出的光来对目标照明区域进行照明，其特征在于，包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光；内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到目标照明区域的光路上；成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射
光学积分器的出射端面，在目标照明区域上形成图像；以及冷却喷嘴，被配置为冷却放电灯，并被布置为穿过从会聚镜指向光学积分器的光路，其中，冷却喷嘴被布置为使得冷却喷嘴的阴影与光学积分器的入射表面的多边形的每个边既不平行也不垂直。根据本专利技术的另一个方面，提供一种曝光设备，该曝光设备包括：照明光学系统，被配置为通过使用从放电灯发出的光来对掩模进行照明；以及投影光学系统，被配置为将被照明的掩模的图案的图像投影到基板上，其中，照明光学系统包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光，内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到掩模的光路上，成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在掩模上形成图像，以及电源电缆，穿过从会聚镜指向光学积分器的光路与放电灯的电极连接，其中，电源电缆被布置为使得电源电缆的阴影与光学积分器的入射表面的多边形的每个边既不平行也不垂直。根据本专利技术的另一个方面，提供一种曝光设备，该曝光设备包括：照明光学系统，被配置为使用从放电灯发出的光来对掩模进行照明；和投影光学系统，被配置为将被照明的掩模的图案的图像投影到基板上，其中，照明光学系统包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光，内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到掩模的光路上，成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在掩模上形成图像，以及冷却喷嘴，被配置为冷却放电灯，并被布置为穿过从会聚镜指向光学积分器的光路，其中，冷却喷嘴被布置为使得冷却喷嘴的阴影与光学积分器的入射表面的多边形的每个边既不平行也不垂直。根据本专利技术的另一个方面，提供一种制造物品的方法，该方法包括：通过使用曝光设备来对基板进行曝光；以及对经曝光的基板进行显影，其中，曝光设备包括：照明光学系统，被配置为通过使用从放电灯发出的光来对掩模进行照明，以及投影光学系统，被配置为将被照明的掩模的图案的图像投影到基板上，其中，照明光学系统包括：
会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光，内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到掩模的光路上，成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在掩模上形成图像，以及电源电缆，穿过从会聚镜指向光学积分器的光路与放电灯的电极连接，其中，电源电缆被布置为使得电源电缆的阴影与光学积分器的入射表面的多边形的每个边既不平行也不垂直。根据本专利技术的另一个方面，提供一种制造物品的方法，该方法包括：通过使用曝光设备来对基板进行曝光；以及对经曝光的基板进行显影，其中，曝光设备包括：照明光学系统，被配置为使用从放电灯发出的光来对掩模进行照明，以及投影光学系统，被配置为将被照明的掩模的图案的图像投影到基板上，其中，照明光学系统包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光，内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜指向掩模的光路上，成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在掩模上形成图像，以及冷却喷嘴，被配置为冷却放电灯，并被布置为穿过从会聚镜指向光学积分器的光路，其中，冷却喷嘴被布置为使得冷却喷嘴的阴影与光学积分器的入射表面的多边形的每个边既不平行也不垂直。通过(参考附图)对示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清楚。附图说明图1是示出了根据实施例的曝光设备的布置的视图；图2是示出了根据实施例的光源单元的布置的视图；图3是沿图2中的线A-A截取的截面图，其示出了根据相关技术的阳极电缆的布置的示例；图4是根据现有技术的第一中继透镜的光瞳平面上的光强度分布的示意图；图5是根据现有技术的第二中继透镜的光瞳平面上的光强度分布的示意图；图6是沿图2中的线A-A截取的截面图，其示出了根据实施例的阳极电缆的布置的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明光学系统，通过使用从放电灯发出的光来对目标照明区域进行照明，其特征在于，包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光；内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到目标照明区域的光路上；成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在目标照明区域上形成图像；以及电源电缆，穿过从会聚镜指向光学积分器的光路与放电灯的电极连接，其中，电源电缆被布置为使得电源电缆的阴影与光学积分器的入射表面的所述多边形的每个边既不平行也不垂直。

【技术特征摘要】
2015.03.10 JP 2015-0474131.一种照明光学系统，通过使用从放电灯发出的光来对目标照明区域进行照明，其特征在于，包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光；内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到目标照明区域的光路上；成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在目标照明区域上形成图像；以及电源电缆，穿过从会聚镜指向光学积分器的光路与放电灯的电极连接，其中，电源电缆被布置为使得电源电缆的阴影与光学积分器的入射表面的所述多边形的每个边既不平行也不垂直。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述截面形状是矩形。3.根据权利要求2所述的系统，其中，电源电缆被布置为使得电源电缆的阴影相对于光学积分器的入射表面的矩形的每个边为45°。4.根据权利要求1所述的系统，还包括：冷却喷嘴，被配置为冷却放电灯，其中，冷却喷嘴被布置为使得冷却喷嘴的阴影在光学积分器的入射表面上与电源电缆的阴影重叠。5.根据权利要求1所述的系统，还包括：冷却喷嘴，被配置为冷却放电灯，其中，冷却喷嘴被布置为使得冷却喷嘴的阴影在光学积分器的入射表面上相对于电源电缆的阴影为90°和180°中的至少之一。6.一种照明光学系统，通过使用从放电灯发出的光来对目标照明区域进行照明，其特征在于，包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光；内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到目标照明区域的光路上；成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在目标照明区域上形成图像；以及冷却喷嘴，被配置为冷却放电灯，并被布置为穿过从会聚镜指向光学积分器的光路，其中，冷却喷嘴被布置为使得冷却喷嘴的阴影与光学积分器的入射表面的所述多边形的每个边既不平行也不垂直。7.一种曝光设备，其特征在于，包括：照明光学系统，被配置为通过使用从放电灯发出的光来对掩模进行照明；以及投影光学系统，被配置为将被照明的掩模的图案的图像投影到基板上，其中，照明光学系统包括：会聚镜，被配置为会聚从放电灯发出的光，内部反射光学积分器，具有多边形的截面形状，并被布置在从会聚镜到掩模的光路上，成像光学系统，被配置为相对于作为物面的内部反射光学积分器的出射端面，在掩模上形成图像，以及电源电缆，穿过从会聚镜指向光学积分器...

【专利技术属性】
技术研发人员：须田广美，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP