照明光学装置、曝光装置及元件制造方法制造方法及图纸

照明光学装置（13）将输出自曝光用光源（12）的曝光用光（EL）导向被照射物体（R）。照明光学装置(13)具备排列成矩阵状的多个空间光调变构件(22)，各空间光调变构件(22)将具有可动反射面的多个反射光学元件排列成矩阵状而分别构成。又，各空间光调变构件中的至少1个配置在从光源输出的光的光路内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于用以照射被照射物体的照明光学装置、具备该照明光学装置的曝光装置、以及使用该曝光装置的元件制造方法。
技术介绍
以往，制造半导体集成电路等微等微元件时所使用的曝光装置，有例如特开2002 - 353105号公报中所揭示的曝光装置。此曝光装置，具备用以照射形成有既定图案的标线片等掩模的照明光学装置，以及用以将该照明光学装置照射掩模而形成的图案像投影至涂有感光性材料的晶圆、玻璃板等基板的投影光学装置。照明光学装置，具备用以调整在掩模的被照射面上的光瞳亮度分布的空间光调变构件。此空间光调变构件具备排列成矩阵状的多个反射光学元件，在各该反射光学元件的反射面分别涂有反射膜。此外，各反射光学元件，藉由各自的反射面将来自光源的曝光用光分别反射向掩模。又，各反射光学元件，能变更反射面相对曝光用光分别对各反射面的入射方向的倾斜角。此外，藉由就各反射光学元件变更反射面相对曝光用光光轴的倾斜角，即能适当调整在掩模被照射面上的光瞳亮度分布。
技术实现思路
近来，为谋求上述图案像对基板的投影效率及精度的提升，而强烈希望达成曝光用光的高输出化。然而，由于在构成空间光调变构件的各反射光学元件的反射面涂布(coating)耐久性较高的反射膜是非常困难的，因此多是分别涂布耐久性较低的反射膜。因此，空间光调变构件的寿命，会因从光源输出的曝光用光的强度越强而使得反射膜的恶化越快、或因绕至各反射光学元件驱动部分的光量变多而导致该驱动部分的破损而变短。如上所述，此种曝光用光的强度较强的场合与曝光用光的强度较弱的场合相较，会有空间光调变构件的更换较快情形。然而，上述构成的曝光装置，有时必须在暂时停止曝光装置的驱动的状态下进行空间光调变构件的更换。承上所述，由于光源输出的曝光用光的强度越强、更换空间光调变构件的时间即越快，因此在曝光用光的光路内配置空间光调变构件的曝光装置，会因光源的高输出而使得微元件的制造效率反而有降低下之虞。本专利技术有鉴于上述情形，其目的是提供一种即使在从光源输出的光的光路内配置空间光调变构件的场合，亦能对光源的高输出化而提升元件制造效率作出贡献的。本专利技术的照明光学装置，将从光源输出、沿既定光路行进的光导向被照射物体，其特征在于:具备多个空间光调变构件，由具有可动反射面的多个反射光学元件排列成矩阵状所构成；各该空间光调变构件中的至少I个配置在该光路内。根据上述构成，从光源输出的光藉由排列成矩阵状的多个空间光调变构件而被导向被照射物体。因此，与使用I个空间光调变构件将光源输出的光导向被照射物体的公知情形相较，可藉由空间光调变构件使用数的增加份，延迟使曝光装置的驱动暂时停止以更换空间光调变构件的时序。因此，即使是在光源输出的光的光路内配置空间光调变构件的场合，亦能对光源高输出化带来的元件制造效率的提升作出贡献。根据本专利技术，光源高输出化带来的元件制造效率的提升作出贡献。附图说明图1显示第I实施形态的曝光装置的概略构成图。图2显示第I实施形态的可动多反射镜的概略立体图。图3显示构成可动多反射镜的反射镜要件的排列态样的概略立体图。图4显示驱动反射镜要件的驱动部构成的概略立体图。图5显示第2实施形态的照明光学装置的一部分的概略构成图。图6显示第3实施形态的照明光学装置的一部分的概略构成图。图7显示第4实施形态的照明光学装置的一部分的概略构成图。图8显示第5实施形态的照明光学装置的一部分的概略构成图。图9元件的制造例的流程图。图10与半导体元件的情形时的基板处理相关的详细流程图。具体实施例方式〈第I实施形态〉以下，针对将本专利技术予以具体化的第I实施形态，根据图1 图4加以说明。如图1所示，本实施形态的曝光装置11，由供应来自曝光用光源12的曝光用光EL的照明光学装置13、用以保持形成有既定图案的标线片R(掩模(即光罩，以下均称为掩模)亦可)的标线片载台14、投影光学装置15、以及用以保持表面涂有光阻等感光性材料的晶圆W的晶圆载台16所构成。曝光用光源12，例如由ArF准分子激光光源构成。此外，从曝光用光源12射出的曝光用光EL藉由通过照明光学装置13，而被调整成均匀的照明标线片R上的图案。标线片载台14，在后述投影光学装置15的物体面侧，被配置成其标线片R的装载面与投影光学装置15的光轴方向大致正交。此投影光学装置15具备内部填充有氮等非活性气体的镜筒17，此镜筒17内沿曝光用光EL的光路设有未图示的多个透镜。此外，以曝光用光EL照明的标线片R上的图案像，在通过投影光学装置15而缩小为既定缩小倍率的状态下，被投影转印至晶圆载台16上的晶圆W。此处，所谓光路是指在使用状态下，光通过的路径。其次，根据图1说明本实施形态的照明光学装置131如下。照明光学装置13，具备从曝光用光源12输出的曝光用光EL入射的中继光学系18。此中继光学系18，具备典型上从曝光用光源12侧起依序沿光轴AXl配置的第I正透镜19、负透镜20及第2正透镜21。此外，从曝光用光源12射入中继光学系18的曝光用光EL，是在其剖面形状被放大的状态下射出至曝光用光源12的相反侧。照明光学装置13中，在中继光学系18的曝光用光源12的相反侧，如图1及图2所示，以无法移动的状态设有由多(图2中仅显示15个)个可动多反射镜22排列成矩阵状的反射光学系23。此反射光学系23具备平板状的基台24，在该基台24上，Y方向形成有5列由并列于X方向的3个可动多反射镜22组成的反射镜列。又，在各可动多反射镜22分别形成有能反射曝光用光EL的略矩形的有效区域25，在所有可动多反射镜22的有效区域25分别射入曝光用光EL。此外，上述可动多反射镜22的排列(亦即，X方向3个、Y方向5个)仅为一例，可动多反射镜22的排列及数量可以是与上述排列不同的排列及数量。被各可动多反射镜22反射的曝光用光EL，经过沿着与各可动多反射镜22入射侧的光轴AXl成既定角度的光轴AX2配置的聚光光学系(分布形成光学系)26射入光学积分器(本实施形态为复眼透镜)27。此处，聚光光学系26的前侧焦点位置，位于各可动多反射镜22的各反射镜要件所在的排列面Pl的附近，聚光光学系26的后侧焦点位置则位于光学积分器27的入射面附近的面P2。此光学积分器27是由多(图1中仅显示5个)个透镜元件28 二维排列而构成。又，射入至光学积分器27的曝光用光EL,被各透镜兀件28分歧为多个光束。其结果，在光学积分器27的图1中右侧面(亦即，像面)形成多数个光源像。从光学积分器27射出的曝光用光EL、亦即从多数个光源像射出的光束,通过聚光光学系29而成为分别重叠聚光的状态照射掩模遮帘30。之后，通过掩模遮帘30的开口部31的曝光用光EL，经聚光光学系32而照射标线片R。又，在标线片R中被曝光用光EL照射的照射区域的光瞳亮度分布，经适当调整。本实施形态中，以光学积分器27形成的二次光源作为光源，对被配置于照明光学系I L的被照射面的标线片R进行柯勒(Koehler)照明。因此，形成二次光源的位置P3与投影光学系PL的孔径光阑AS的位置P4为光学共轭，可称二次光源的形成面P3为照明光学系IL的照明光瞳面。典型上，相对照明光瞳面，被照射面(配置掩模M的面、或包含投影光学系PL就照明光学系考量时配置晶圆W的面)为光学性傅利叶变换面。又，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明光学装置，借由从光源供应的照明光照射被照射面，且与将配置于该被照射面的光罩的图案转印至涂有感光性材料的基板上的曝光装置组合使用，其特征在于，具备：空间光调变构件，由具有可动反射面的多个反射光学元件排列成矩阵状所构成；复眼透镜，具有配置于该光路、二维排列的透镜组件；以及中继光学系，配置于该复眼透镜与该空间光调变构件之间；来自该光源的光经过该复眼透镜、该中继光学系及该空间光调变构件到达照明对象物体。

【技术特征摘要】
2007.10.12 JP 2007-2666911.一种照明光学装置，借由从光源供应的照明光照射被照射面，且与将配置于该被照射面的光罩的图案转印至涂有感光性材料的基板上的曝光装置组合使用，其特征在于，具备: 空间光调变构件，由具有可动反射面的多个反射光学元件排列成矩阵状所构成； 复眼透镜，具有配置于该光路、二维排列的透镜组件；以及 中继光学系，配置于该复眼透镜与该空间光调变构件之间； 来自该光源的光经过该复眼透镜、该中继光学系及该空间光调变构件到达照明对象物体。2.如权利要求1所述的照明光学装置，其特征在于，其中，该复眼透镜使来自该复眼透镜的光束再成像于该空间光调变构件。3.如权利要求1所述的照明光学装置，其特征在于，其中，该复眼透镜为再成像光学系 统。4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的照明光学装置，其特征在于，其中，经过该复眼透镜的来自该光源的光射入该中继光学系； 经过该中继光学系的来自该复眼透镜的光射入该空间光调变构件。5.如权利要求2或3所述的照明光学装置，其特征在于，其中，该空间光调变构件具备配置在第I位置的第I空间光调变构件、与配置在与该第I位置不同的第2位置的第2空间光调变构件； 该第I及第2位置，隔着从该光源输出的光的该光路的轴。6.如权利要求5所述的照明光学装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田弘之，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：