光源装置、照明装置、曝光装置和装置制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光源装置、照明装置、曝光装置和装置制造方法。提供一种光源装置，该光源装置包括：被配置为从具有预先确定的尺寸的发光区域发射光束的光源；和被配置为会聚光束而允许光束出射到外面的会聚器。发光区域具有旋转对称的发光强度分布。会聚器关于被定义为发光区域的旋转对称轴的光轴旋转对称、被设置为包围发光区域、并且具有分别具有用于反射从发光区域发射的光束的反射表面的四个或更多个反射镜。所述四个或更多个反射镜包含反射表面为椭圆形的椭圆表面反射镜和反射表面为球面的球面反射镜。椭圆表面反射镜和球面反射镜沿所述光轴的方向被交替布置，并且，被一个球面反射镜反射的光束进一步被跨着发光区域相对设置的一个椭圆表面反射镜反射，而允许光束出射到外面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在包含于半导体装置等的制造步骤中的光刻步骤中，使用通过投影光学系统将在原稿上形成的图案(刻线等)转印到基板(表面涂敷有抗蚀剂层的晶片等)上的曝光装置。曝光装置包括用从光源装置发射的光束照射原稿的照明装置，该光源装置会聚和发射从光源发射的光束。日本专利N0.4640688公开了使用高压汞灯作为光源并使用椭圆镜作为会聚器的光源装置(照明装置)。在光源装置中，高压汞灯的发光点位于椭圆镜的第一焦点的附近，以在椭圆镜的第二焦点附近会聚从发光点发射的光束。日本专利N0.3151534公开了使用二段结构会聚器的光源装置(光源单元)，该二段结构会聚器被配置为从椭圆镜的第一焦点到第二焦点依次包含椭圆镜和球面镜，以减少由此会聚的光束的最大入射角。另一方面，日本专利N0.4705852公开了使用二段结构会聚器的光源装置，该二段结构会聚器被配置为从椭圆镜的第一焦点到第二焦点依次包含球面镜和椭圆镜，以减小由此会聚的光束的会聚直径。日本专利公开N0.2001-358071公开了通过将圆锥棱镜插入到光源侧的蝇眼透镜的光瞳位置中使得在其间放置透镜以将圆形的二次光源的图像变为环形的曝光装置。但是，在以上的专利文献公开的这些技术中，不能同时减小通过会聚器会聚的光束的最大入射角和会聚直径以及构成会聚器的会聚镜的最大直径。因此，在更有效地利用从光源发射的光束上，存在改善的空间。
技术实现思路
本专利技术是在上述的环境下提出的，并且，本专利技术的目的是为提供例如有利于从光源发射的光束的利用效率的光源装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种光源装置，该光源装置包括:被配置为从具有预先确定的尺寸的发光区域发射光束的光源；和被配置为会聚光束而允许光束出射到外面的会聚器，其中，发光区域具有旋转对称的发光强度分布，会聚器关于被定义为发光区域的旋转对称轴的光轴旋转对称，被设置为包围发光区域并具有分别具有用于反射从发光区域发射的光束的反射表面的四个或更多个反射镜，所述四个或更多个反射镜包含反射表面为椭圆形的椭圆表面反射镜和反射表面为球面的球面反射镜，并且，椭圆表面反射镜和球面反射镜沿所述光轴的方向被交替布置，并且，被一个球面反射镜反射的光束进一步被跨着发光区域相对设置的一个椭圆表面反射镜反射，而允许光束出射到外面。从参照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晰。【附图说明】图1是示出根据本专利技术的第一实施例的光源装置的构成的示图。图2A是示出根据第一实施例的会聚器的会聚状态的示图。图2B是示出根据第一实施例的会聚器的会聚状态的示图。图2C是示出根据第一实施例的会聚器的会聚状态的示图。图3A是示出根据第一实施例的伸出形状的第三反射镜的示图。图3B是示出根据第一实施例的伸出形状的第三反射镜的示图。图4是示出根据第一实施例的会聚器的最大会聚直径等的示图。图5A是示出根据本专利技术的第二实施例的光源装置的构成的示图。图5B是示出根据本专利技术的第二实施例的光源装置的构成的示图。图6是示出根据本专利技术的第三实施例的光源装置的构成的示图。图7A是示出根据本专利技术的第四实施例的光源装置的构成的示图。图7B是示出根据本专利技术的第四实施例的光源装置的构成的示图。图8A是示出根据本专利技术的一个实施例的照明装置的构成的示图。图8B是示出根据本专利技术的一个实施例的照明装置的构成的示图。图9是示出根据本专利技术的一个实施例的曝光装置的构成的示图。图1OA是示出圆锥棱镜被应用于照明系统的情况的示图。图1OB是示出圆锥棱镜被应用于照明系统的情况的示图。图1OC是示出圆锥棱镜被应用于照明系统的情况的示图。图1lA是示出常规的光源装置的第一例子的构成的示图。图1lB是示出常规的光源装置的第一例子的构成的示图。图1lC是示出常规的光源装置的第一例子的构成的示图。图12A是示出常规的光源装置的第二例子的构成的示图。图12B是示出常规的光源装置的第二例子的构成的示图。图13是示出根据本专利技术的一个实施例的曝光装置的构成的示图。图14A是用于解释光强度分布的、示出照明系统的构成的示图。图14B是用于解释光强度分布的、示出照明系统的构成的示图。图15A是用于解释光强度分布的、示出照明系统的构成的示图。图15B是用于解释光强度分布的、示出照明系统的构成的示图。图16A是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第一例子的示图。图16B是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第一例子的示图。图16C是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第一例子的示图。图16D是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第一例子的示图。图17A是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第二例子的示图。图17B是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第二例子的示图。图17C是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第二例子的示图。图17D是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第二例子的示图。图18A是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第三例子的示图。图18B是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第三例子的示图。图18C是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第三例子的示图。图18D是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第三例子的示图。图19A是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第四例子的示图。图19B是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第四例子的示图。图19C是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第四例子的示图。图19D是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第四例子的示图。图20A是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第五例子的示图。图20B是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第五例子的示图。图20C是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第五例子的示图。图20D是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第五例子的示图。图21A是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第六例子的示图。图21B是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第六例子的示图。图21C是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第六例子的示图。图21D是示出由会聚器镜形成的光束的光强度分布的第六例子的示图。图22是示出椭圆镜和球面镜的移动步骤的流程的流程图。图23是示出二次光源的调整步骤的流程的流程图。图24是示出用于解释光强度分布的照明系统的另一构成的示图。图25A是示出用于解释光强度分布的照明系统的另一构成的示图。图25B是示出用于解释光强度分布的照明系统的另一构成的示图。图26A是示出用于解释光强度分布的照明系统的另一构成的示图。图26B是示出用于解释光强度分布的照明系统的另一构成的示图。【具体实施方式】以下，参照附图描述本专利技术的优选实施例。(第一实施例)首先，将描述根据本专利技术的第一实施例的光源装置。根据本实施例的光源装置被用于例如被设置在曝光装置中的照明装置(照明系统)中并且向预先确定的位置(区域)发射光束，该曝光装置被用于包含于半导体装置的制造步骤中的光刻步骤中。以下，为了阐明根据本实施例的光源装置的特征，首先将描述两个常规的光源装置，然后将描述与常规光源装置相比的根据本实施例的光源装置。作为常规光源装置的第一例子，图1lA?IlC是示出光源装置500的构成的示意性截面图，在该光源装置500中，光源I是高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置，其特征在于包括：被配置为从具有预先确定的尺寸的发光区域发射光束的光源；和被配置为会聚光束而允许光束出射到外面的会聚器，其中，所述发光区域具有旋转对称的发光强度分布，会聚器关于被定义为所述发光区域的旋转对称轴的光轴旋转对称、被设置为包围所述发光区域、并且具有四个或更多个反射镜，所述四个或更多个反射镜分别具有用于反射从所述发光区域发射的光束的反射表面，所述四个或更多个反射镜包含反射表面为椭圆形的椭圆表面反射镜和反射表面为球面的球面反射镜，并且，椭圆表面反射镜和球面反射镜沿所述光轴的方向被交替布置，并且，被一个球面反射镜反射的光束进一步被跨着所述发光区域相对设置的一个椭圆表面反射镜反射，而允许光束出射到外面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川岛春名，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP