本发明专利技术涉及照明光学设备、曝光装置和制造物品的方法。照明光学设备使用来自光源的光来照明待照明面R。照明光学设备包括：光学积分器，配置成通过使从入射端面入射的光在内表面反射多次来使光学强度分布在出射端面上是均匀的；以及光束形成单元，配置成将来自其中聚光镜以相对于光轴的第一角度会聚来自光源的光的焦点位置的光束转换成将以相对于光轴的大于第一角度θ1的第二角度θ2入射到光学积分器的入射端面上的光束，所述光轴从光源指向待照明面。其中，待照明面R是用来自光学积分器的光照明的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及。
技术介绍
在包括在制造半导体器件的处理中的光刻处理等中，将形成于原版（original) (例如，中间掩模板（reticle))中的图案经由投影光学系统等转印到基板（例如，在表面上 形成光刻胶层的晶片）上的曝光装置被使用。曝光装置包括照明光学设备，该照明光学设 备用来自光源的光束（li曲tflux)照明原版。运里，当照明光学设备对原版的照明不均匀 时，图案到光刻胶的转印不充分，从而曝光装置可能不提供高质量的器件。此外，当照明光 学设备不能用高照度照明原版时，所有曝光装置的吞吐量受到影响。因此，照明光学设备被 要求W基本上均匀的照度照明原版。因此，在相关领域的照明光学设备中，通过在光源和照 明面之间布置诸如反射型光学积分器（opticalintegrator)之类的光学构件来提高照度 的均匀性。日本专利申请No. 7-201730公开了提供W下方式提高照明面的照度的均匀性的 照明单元：采用光学棒（玻璃棒）作为反射光学积分器并且将光学棒的出射端面布置在与 原版面共辆的位置处。在该照明单元中，入射到光学棒上的光束的角度通过驱动提供在光 学积分器的前级侧的光学系统而改变。 一般而言，为了使在光学棒的出射端面上的照度分布均匀，光学棒的截面形状要 求为多边形，W使得入射光的内反射的次数足够大。也就是说，要求垂直于光学棒的光轴的 横截面的横截面积小，或者要求光学棒在光轴方向上是长的。但是，当光学棒的横截面积小 时，在入射到光学棒上的光的位置有偏差时，偏离光学棒的入射端面的光的比例增大。运意 味着来自光源的光量损失容易增大，运是不希望的。另一方面，当光学棒的长度长时，在光 学棒的内部的光量损失（在玻璃棒的情况下依赖于玻璃材料透射率的损失或者在空屯、棒 的情况下依赖于反射表面的反射效率的损失）可能增大，并且光学照明光学设备的尺寸可 能增大，运是不希望的。具体地，在日本专利申请No. 7-201730中公开的技术中，使用了在 光轴方向上长度约为500mm的光学棒。从而，当使用运样的长光学棒时，存在运样的担忧： 照明面的照度恶化或整个照明光学设备的尺寸增大。
技术实现思路
本专利技术提供有利于照明面的高照度和均匀照明而在尺寸方面不增大的照明光学 设备。 阳〇化]根据本专利技术的一方面，提供使用来自光源的光照明待照明面的照明光学设备。该 照明光学设备包括：光学积分器，配置成通过使从入射端面入射的光在内表面反射多次来 使光学强度分布在出射端面上是均匀的；W及光束形成单元，配置成将来自其中聚光镜W 相对于光轴的第一角度会聚来自光源的光的焦点位置的光束转换成将W相对于光轴的大 于第一角度的第二角度入射到光学积分器的入射端面上的光束，所述光轴从光源指向待照 明面。待照明面是用来自光学积分器的光照明的。 本专利技术的其他特征从W下示例性实施例的描述（参考附图）将变得清楚。【附图说明】 图1是示出根据本专利技术的第一实施例的照明光学设备的配置的图。[000引图2是示出波长滤波器（wavelengthfilter)的透射特性的图。 图3是示出根据本专利技术的第二实施例的照明光学设备的配置的图。 图4是示出根据本专利技术的第Ξ实施例的照明光学设备的配置的图。【具体实施方式】 W下将参照附图描述本专利技术的实施例。 (第一实施例） 首先，将描述根据本专利技术的第一实施例的照明光学设备和包括照明光学设备的曝 光装置。图1是示出曝光装置100和包括在曝光装置100中的照明光学设备101的配置的 示意图。曝光装置100例如是投影型曝光装置，其被用于制造半导体器件处理中的光刻处 理并且将在中间掩模板R中形成的图案的像曝光（转印）到扫描曝光方案中的晶片W(基 板）。在图1之后的每张图中，Z轴取向为晶片W的法线方向并且X和Y轴取向为垂直于与 晶片W的面平行的面的方向。曝光装置100包括照明光学设备101、中间掩模板台102、投 影光学系统103和晶片台104。 照明光学设备101照明中间掩模板R，中间掩模板R是通过调节来自光源1的光 (光束）而照明的面（待照明面）。作为光源1，例如可W采用供给诸如i射束（beam)(波 长为365nm)的光的超高压隶灯。但是，光源1不限于此。例如，可W采用供给波长为248nm 的光的KrF准分子激光器、供给波长为193nm的光的ArF准分子激光器或供给波长为157nm 的光的F2激光器。当照明光学设备101和投影光学系统103被配置成包括反射折射系统 或反射系统时，也可W采用诸如X射束或电子射束之类的带电粒子射束。W下将描述照明 光学设备101的细节。中间掩模板R是由例如石英玻璃形成的并且其中形成待转印到晶片 W的图案（例如，电路图案）的原版。中间掩模板台102保持中间掩模板R并且可W在X 轴方向和Y轴方向中的每个方向上移动。投影光学系统103W预定的倍率（例如，1/2)将 通过中间掩模板R的光投影到晶片W。晶片W是由单晶娃形成的并且其中光刻胶（光敏材 料）被施加到表面的基板。例如，晶片台104通过晶片卡盘（未示出）保持晶片W并且可 W在X、Y和Z轴（包括ωχ、ωγ和ωζ，其在一些情况下是旋转方向）中的每个轴向方向 上移动。 接下来，将具体描述照明光学设备101的配置。照明光学设备101按W下顺序从光 源1到照明面包括：楠圆镜2、第一中继透镜3、波长滤波器4、第二中继透镜5、光学积分器 6、第一聚光透镜7和第二聚光透镜8。楠圆镜（聚光镜）2将从光源1福射的光（光束）会 聚到第二焦点位置F2。另一方面，光源1被布置在楠圆镜2的第一焦点位置F1。第一中继 透镜3和第二中继透镜5是作为根据本实施例的光束形成单元的成像光学系统。在前级侧 的预定面上的第二焦点位置F2和在后级侧的光学积分器6的入射端面具有共辆关系。波 长滤波器4阻挡在特定波长区域中的光并且当曝光装置100被采用时可W调控（选择）曝 光波长。 光学积分器6是通过使从入射端面入射的光束在内表面反射多次而使出射端面 上的光学强度分布均匀的内反射型光学构件。在该实施例中，光学积分器6被假设为光学 棒，其整体形状是方形柱并且截面形状是正方形。光学积分器6不限于光学棒。例如，可W 使用其内部部分形成反射面的空屯、棒，只要空屯、棒执行相同操作即可。光学积分器6的入 射端面和出射端面（二者是XY平面）的形状不限于正方形，而可W使用其他多边形。当光 入射到光学积分器6上时，出射端面通过内反射操作被均匀地照明。 第一聚光透镜（主照明透镜前组）7和第二聚光透镜（主照明透镜后组）8传递从 光学积分器6的出射端面发射的光W照明中间掩模板R。第一聚光透镜7和第二聚光透镜 8是成像光学系统并且将来自光学积分器的光形成为照明面上的像。光学积分器6的出射 端面被布置在第一聚光透镜7的前侧焦点位置处。出射端面与中间掩模板R光学共辆。更 确切地说，共辆位置被稍微移动W防止光学积分器6的出射端面上的异物被转印。运里，照 明中间掩模板R的照明区域的形状是矩形，但是也可W使用其他形状。此后，从中间掩模板 R发射的光（即，图案的像）经由投影光学系统103转印到晶片W。 在该实施例中，如上所述，照明光学设备101包括中继透镜3和5,其调节引导到光 学积分器6的入射端面的光束的形状（具体地，光束的入射本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用来自光源的光来照明待照明面的照明光学设备，其特征在于，包括：光学积分器，配置成通过使从入射端面入射的光在内表面反射多次来使光学强度分布在出射端面上是均匀的；以及光束形成单元，配置成将来自其中聚光镜以相对于光轴的第一角度会聚来自光源的光的焦点位置的光束转换成将以相对于光轴的大于第一角度的第二角度入射到光学积分器的入射端面上的光束，所述光轴从光源指向待照明面，其中，待照明面是用来自光学积分器的光照明的。
【技术特征摘要】
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【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
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