描绘装置制造方法及图纸

作为于基板(P)上一维地扫描光束(LBn)的光束扫描装置的扫描单元(Un)，具备于一方向具有聚焦力的第1柱面透镜(CY1)、使透过第1柱面透镜(CY1)的光束(LBn)偏向以便进行一维扫描的多面镜(PM)、将以远心的状态偏向的光束(LBn)投射至基板(P)的fθ透镜系统(FT)、及入射透过fθ透镜系统(FT)的光束(LBn)且于一方向具有聚焦力的第2柱面透镜(CY2)，第1柱面透镜(CY1)与第2柱面透镜(CY2)于彼此正交的方向具有聚焦力，该扫描单元(Un)进而具备设置于第1柱面透镜(CY1)与多面镜(PM)之间的透镜系统(G10)。

Drawing device

【技术实现步骤摘要】
描绘装置本申请是分案申请，原案的申请号为201780027995.2(PCT/JP2017/016274)，申请日为2017年04月25日，专利技术名称为“光束扫描装置及描绘装置”。
本专利技术关于一种为于基板描绘特定图案而沿主扫描方向一维地扫描光束的光束扫描装置、及使用该光束扫描装置描绘特定图案的描绘装置。
技术介绍
已知，通过使用fθ透镜系统及多面镜(旋转多面镜)，可等速地扫描投射至感光材料上的光束。一般的多面镜的各反射面是与正交于多面镜的旋转面(包含旋转方向的平面)的方向平行地形成，但实际的反射面伴随有如相对于与多面镜的旋转面正交的方向略微倾斜的误差，即所谓面倾斜(倾斜)误差。该误差因每一反射面而异，故通过fθ透镜系统于感光材料上成像的光点的像位置(光束的投射位置)，于每个反射面有所偏移。为防止该投射位置的偏移，于下述日本专利特开平8－297255号公报中，在多面镜的前方与fθ透镜系统之后此2处，配置有仅在相对于多面镜的偏向方向(扫描方向、多面镜的旋转方向)正交的方向具有折射力的柱面透镜。即，配置有如母线与光束的扫描方向平行的2个柱面透镜。由此，于与光束的扫描方向(主扫描方向)正交的方向(副扫描方向)上，可使多面镜的反射面上与感光材料的被照射面成为共轭关系，即使面斜率误差因多面镜的反射面而异，亦可使光束于感光材料上的投射位置在副扫描方向固定。然而，如日本专利特开平8－297255号公报所述，将配置于多面镜前方的第1柱面透镜、及配置于fθ透镜系统(由多片球面透镜所构成)之后的第2柱面透镜的各个由单透镜构成，且使第1柱面透镜的母线与第2柱面透镜的母线平行的情形时，存在难以进行用以将由柱面透镜所产生的像差(例如光束的球面像差)良好地降低的光学设计(像差修正)等问题。
技术实现思路
本专利技术的第1实施方式的光束扫描装置，是一面将来自光源装置的光束投射至被照射体、一面于上述被照射体上一维地扫描上述光束，其具备：第1光学构件，其将上述光束聚光于对应上述一维方向的第1方向；光束偏向构件，其使通过上述第1光学构件的上述光束射入，为进行上述一维扫描而使上述光束偏向于上述第1方向；扫描用光学系统，其使以上述光束偏向构件偏向的上述光束射入，并投射向上述被照射体；第2光学构件，其使通过上述扫描用光学系统的上述光束射入，并将上述光束聚光于与上述第1方向正交的第2方向；及透镜系统，其设置于上述第1光学构件与上述光束偏向构件之间，将通过上述第1光学构件的上述光束于上述光束偏向构件的位置聚光于上述第2方向。本专利技术的第2实施方式的描绘装置，是一面于被照射体上在主扫描方向扫描来自光源装置的光束，一面使上述被照射体与上述光束于副扫描方向相对移动，以于上述被照射体描绘图案，其具备：可动偏向构件，其为于上述主扫描方向扫描上述光束，而上述光束射入并使其于上述主扫描方向一维偏向；扫描用光学系统，其使以上述可动偏向构件一维偏向的上述光束射入，并将上述光束聚光投射至上述被照射体上；第1光学构件，其具有异向性的折射力，将朝向上述可动偏向构件的上述光束收敛于上述主扫描方向；第2光学构件，其具有异向性的折射力，将自上述扫描用光学系统射出而朝向上述被照射体的上述光束收敛于上述副扫描方向；及第3光学构件，其设置于上述第1光学构件与上述可动偏向构件之间，且具有使收敛于上述主扫描方向的上述光束射入，并将之转换为于上述副扫描方向收聚的光束并使其朝向上述可动偏向构件射出的等向性的折射力。本专利技术的第3实施方式的描绘装置，是一面将被可动偏向构件偏向于第1方向的光束，以扫描用光学系统投射至被照射体上，一面于上述被照射体上沿上述第1方向进行一维扫描，以于上述被照射体描绘图案，其具备：第1调整光学系统，其包含第1透镜构件，该第1透镜构件具有用以使投射至上述可动偏向构件的上述光束在与上述第1方向正交的第2方向收敛的异向性折射力；及第2调整光学系统，其包含第2透镜构件，该第2透镜构件具有用以使从上述扫描用光学系统朝向上述被照射体的上述光束在上述第2方向收敛的异向性折射力；将上述光束的波长设为λ，将投射至上述被照射体的上述光束在上述第1方向的数值孔径设为NAy，将在上述第2方向的数值孔径设为NAx，将投射至上述被照射体的上述光束在上述第1方向的球面像差设为S1，将在上述第2方向的球面像差设为S2时，上述第1透镜构件与上述第2透镜构件，被设定为满足如下两个条件的任一者：S1＜λ/NAy2且S2＜λ/NAx2、及|S1－S2|＜λ/NAy2且|S1－S2|＜λ/NAx2。本专利技术的第4实施方式的描绘装置，是沿被照射体上的主扫描方向一维扫描图案描绘用的光束，并且使上述被照射体与上述光束在与上述主扫描方向交叉的副扫描方向相对移动，以于上述被照射体描绘图案，其具备：光束产生装置，用以产生上述光束；扩束器，其将来自上述光束产生装置的上述光束转换为使光束直径扩大而成的平行光束；光束偏向构件，使经上述扩束器转换后的上述光束射入后，使其向与上述主扫描方向对应的方向一维偏向；扫描用光学系统，使上述一维偏向后的上述光束射入，并将上述光束的光点聚光于上述被照射体上；第1光学系统，其包含第1光学元件，该第1光学元件设置于上述扩束器与上述光束偏向构件之间，具有用以使经上述扩束器转换后的上述光束射入，并使投射至上述光束偏向构件上的上述光束在与上述副扫描方向对应的方向收敛的异向性折射力；第2光学系统，其包含第2光学元件，该第2光学元件具有用以使从上述扫描用光学系统射出、朝向上述被照射体的上述光束在上述副扫描方向收敛的异向性折射力；及偏移用光学构件，其设置于上述扩束器的光路中，使上述光束的光路往与上述副扫描方向对应的方向偏移。附图说明图1是显示实施方式的包含对基板实施曝光处理的曝光装置的元件制造系统的概略构成的图。图2是显示图1所示的光束切换部及描绘头的概略构成并且表示描绘头的各扫描单元的扫描线于基板上的配置关系的图。图3是显示图2所示的光束切换部的选择用光学元件及入射镜周围的具体构成的图。图4是显示图2所示的扫描单元的具体构成的图，且是自与包含光束的扫描方向(偏向方向)的平面(与XY平面平行的平面)正交的平面(XZ平面)观察所得的图。图5是自与包含光束的偏向方向(主扫描方向)的平面平行的平面观察图4所示的孔径光阑至基板的光束的概略图。图6是显示比较例1的光学设计例中的透镜数据图。图7是于与包含光束的偏向方向(光点的主扫描方向)的平面平行的面内观察比较例1中的扩束器至基板(像面)的光束的状态的概略图。图8是自与光束的主扫描方向正交的平面观察图7所示的扩束器至多面镜的反射面的光束的状态的概略图。图9是自与光束的主扫描方向正交的平面观察图7所示的多面镜的反射面至基板(像面)的光束的状态的概略图。图10是将自fθ透镜系统投射至基板(像面)的光束的主扫描方向上的球面像差的产生状态夸大而加以说明的图。图11是将自fθ透镜系统投射至基板(像面)的光束的副扫描方向上的球面像差的产生状态夸大而加以说明的图。图12是仿真藉通过由比较例1的光学设计例而产生的光束的主扫描方向与副扫描方向的球面像差特性所得的曲线图。图13是显示比较例1中的主扫描方向的球面像差与副扫描方向的球面像差的差分的球面像差特性的曲线图。图14是显示实施例1的光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种描绘装置，一面将被可动偏向构件偏向于第1方向的光束，以扫描用光学系统投射至被照射体上，一面于上述被照射体上沿上述第1方向进行一维扫描，以于上述被照射体描绘图案，其具备：第1调整光学系统，其包含第1透镜构件，该第1透镜构件具有用以使投射至上述可动偏向构件的上述光束在与上述第1方向正交的第2方向收敛的异向性折射力；及第2调整光学系统，其包含第2透镜构件，该第2透镜构件具有用以使从上述扫描用光学系统朝向上述被照射体的上述光束在上述第2方向收敛的异向性折射力；将上述光束的波长设为λ，将投射至上述被照射体的上述光束在上述第1方向的数值孔径设为NAy，将在上述第2方向的数值孔径设为NAx，将投射至上述被照射体的上述光束在上述第1方向的球面像差设为S1，将在上述第2方向的球面像差设为S2时，上述第1透镜构件与上述第2透镜构件，被设定为满足如下两个条件的任一者：S1＜λ/NAy

【技术特征摘要】
2016.05.06 JP 2016-0931801.一种描绘装置，一面将被可动偏向构件偏向于第1方向的光束，以扫描用光学系统投射至被照射体上，一面于上述被照射体上沿上述第1方向进行一维扫描，以于上述被照射体描绘图案，其具备：第1调整光学系统，其包含第1透镜构件，该第1透镜构件具有用以使投射至上述可动偏向构件的上述光束在与上述第1方向正交的第2方向收敛的异向性折射力；及第2调整光学系统，其包含第2透镜构件，该第2透镜构件具有用以使从上述扫描用光学系统朝向上述被照射体的上述光束在上述第2方向收敛的异向性折射力；将上述光束的波长设为λ，将投射至上述被照射体的上述光束在上述第1方向的数值孔径设为NAy，将在上述第2方向的数值孔径设为NAx，将投射至上述被照射体的上述光束在上述第1方向的球面像差设为S1，将在上述第2方向的球面像差设为S2时，上述第1透镜构件与上述第2透镜构件，被设定为满足如下两个条件的任一者：S1＜λ/NAy2且S2＜λ/NAx2及|S1－S2|＜λ/NAy2且|S1－S2|＜λ/NAx2。2.如权利要求1所述的描绘装置，其中，上述第1调整光学系统包含第3透镜构件，该第3透镜构件具有使通过上述第1透镜构件的上述光束射入后投射向上述可动偏向构件的等向性折射力；上述第1透镜构件，配置成在上述第1透镜构件与上述第3透镜构件之间使上述光束在上述第1方向收敛。3.如权利要求2所述的描绘装置，其进一步具备发出上述光束的光源装置；上述第1调整光学系统，进一步包含扩大从上述光源装置射出的上述光束的直径的扩束器系统。4.如权利要求3所述的描绘装置，其中，在上述第1方向的上述球面像差S1，是由上述扩束器系统、上述第1透镜构件、上述第3透镜构件、及上述扫描用光学系统产生；在上述第2方向的上述球面像差S2，是由上述扩束器系统、上述第3透镜构件、上述扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤正纪，中山修一，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本,JP