本发明专利技术涉及一种滤光装置（１００），其用于包括光源的照明系统，特别是用于照明光瞳的照明的校正，照明系统被从光源传播到物平面的照明射线束穿过，该照明射线束射到包括至少一个滤光元件（１０５）的滤光装置（１００）上，所述至少一个滤光元件可以被引入到照明射线束（５）的光束路径中，滤光元件包括致动元件（１１３），从而滤光元件可以借助于致动元件而被带到照明射线束（５）内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于补偿照明系统、特别是与光刻系统相关的照明系统的不对称光瞳照明的滤光装置。
技术介绍
通常对用于制造微电子或微机械部件的光刻系统的照明系统提出的要求很高。这涉及用作晶片步进机或晶片扫描器的两种系统。这种照明系统必须以均匀的方式在照明系统的场平面内照亮物体，该物体通常是掩膜。除了这种需要之外，对场平面内的照明的角分布也有要求，其本身与照明系统的出射光瞳的照明有关。对于光刻系统来说，照明系统的出射光瞳与下游的投影物镜的入射光瞳相重合。这就是为什么必须以调整的方式来设置出射光瞳的照明特征，以便将最大可能数量的光引入到投影物镜中，从而满足投影系统的像平面聚焦远心(telecentricity)的需要，以及从而使掩膜结构获得最大可能均匀的成像。为了使场平面内的场照明均匀，使用杆状光学积分器的照明系统是公知的。根据工作波长的不同，可调整这种杆状光学积分器的材料。材料可以包括例如石英玻璃或诸如氟化钙的晶体材料。这种杆状光学积分器的效果例如在美国专利No.5,675,401、美国专利No.2004/012766、EP 0867772、美国专利No.6,236,449或EP 0747772中公开。其中，由于耦合到杆状光学积分器内的光的多个全反射，在其外表面上实现了照明光线的完全混合。由于杆套表面残余粗糙度，所以全反射不能完全没有损失。在使用杆状光学积分器时，由于矩形横截面，出射光瞳照明的不希望的不对称在扫描器中出现了。主要平行于窄侧延伸的光线被更频繁地反射，且因而被更强地削弱了。这种不对称导致了在能量方面(energetically)椭圆形的光瞳分布，并且在下文中将这种不对称称为椭圆率。为了避免照明的不对称，从美国专利No.6,733,165中已知一种杆状光学积分器，其在宽度与高度之间的纵横比使得在其侧表面上的反射数量以及进而全反射损失以这种方式设定，即光能的预先分布产生于玻璃杆的输出表面上的角空间内。这个根据美国专利No.6,733,165的解决方案的缺点在于仅椭圆形的不对称可以校正。另外，可调节的对称光瞳滤光器是公知的。例如美国专利No.6,535,274公开了一种滤光器布置，其中至少两个对称的滤光元件彼此对着转动，进而实现了一种用于对光瞳照明进行滤光的可调节的、但对称强度的滤光器。美国专利No.6,535,274中公开的光瞳滤光器允许通过设定投影曝光系统的照明系统的光瞳平面区域内的相应透射而产生或校正物平面内的照射角分布的椭圆率。复杂的不对称的校正是不可能的。美国专利No.6,636,367中示出了一种照明系统，其中通过设置于光瞳平面区域内的光瞳滤光器的受控运动，可以对照明角度进行改变。光瞳滤光器被设置成具有这样的透射分布的可旋转元件，所述透射分布围绕旋转轴线为非旋转对称的。因而，可以与作为积分器的杆状件结合来设定椭圆率。从US 2003/0076679中已知一种照明系统，其在从光源到设置有结构支承掩膜(structure-bearing mask)的平面的光线路径内包括至少一个衍射光栅。衍射光栅用来相对于光轴以不同角度反射光线。具有设置在光源到设有结构支承掩膜的平面的光线路径中的光学积分器的照明系统已经进一步在例如从美国专利No.5,731,577、美国专利No.5,461,456、美国专利No.6,333,777或EP0849637中公开了。根据美国专利No.5,731,577、美国专利No.5,461,456、美国专利No.6,333,777或EP 0849637的光学积分器包括多面体元件。还已知一种用来提高场平面内的场照明均匀性的场滤光器，即被设置成离场平面比离照明系统的光瞳平面近的滤光装置。EP 1291 721公开了一种场滤光器，其中薄片状元件的方位可以基本设定在场平面的周围环境中，并从而可以实现光束路径中的局部阻挡效应。但是，这种滤光器不允许校正场平面的照明的角谱(angularspectrum)，从而不允许校正与照明系统的出射光瞳的照明强度有关的不对称。从现有技术中已知的所有滤光元件的缺点在于，它们限于校正光瞳的特定的不对称或不对称偏差，即校正椭圆不对称。已知的光瞳滤光器不适于校正光瞳照明中的复杂的不对称或不对称偏差。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术基于这样的目的，即提供一种光瞳滤光器，通过该光瞳滤光器，可以克服现有技术的缺陷，并且尤其可以通过根据本专利技术的光瞳滤光器来校正出射光瞳或与该出射光瞳共轭的光瞳的照明的所有不对称性。这尤其涉及这样一种照明系统，在该照明系统中，不对称在不仅包括椭圆部分的出射光瞳的照明中出现了。根据本专利技术，与出射光瞳相关联的滤光装置包括多个滤光元件，这些滤光元件中的每一个都基本上沿径向方向伸入投影射线束的光束路径中，所述投影射线束通过照明系统从光源到达设置有诸如光掩模板(reticle)的结构支承掩膜的平面中，并从而产生阴影效应。阻挡效应的程度，即光线的光束路径中的遮蔽，可以针对每个滤光元件单独设置。滤光元件优选冠状布置，这意味着滤光元件从光束路径的外圆周沿朝向光束路径的中心的方向引入。阴影效应可以通过设定沿径向方向的插入深度或通过光束路径中不对称形成的滤光元件的取向而产生。进一步优选的是滤光装置对光瞳尺寸并进而对出射光瞳的照明的σ值不产生影响。这可以以这种方式实现，即，以以下方式来选择滤光元件的尺寸和布置密度，即每个滤光元件的最大阴影宽度仅仅是光束路径的外圆周区域内的两个滤光元件之间的距离的1至5％。这是根据以下得出的，即滤光元件设置有杆状构造，即它们的横向尺寸通常小于沿径向方向(即，插入到光束路径中的方向)的尺寸。另一方面，滤光元件的优选尺寸必须以这种方式选择，即每个滤光元件在特定的局部区域内影响光瞳照明。局部区域应当理解为多个百分点的光瞳表面。为了实现对照明系统的出射光瞳的不对称性的最大可调节的校正，优选使用具有多于20个滤光元件的滤光装置。除了上面描述的通过设定沿径向方向插入到光束路径中的插入深度来确定滤光元件的局部阴影效应的可能性之外，作为补充的或可替换的可能性是，以不对称的方式(例如以薄片的形状)构造滤光元件，并控制光束路径中的滤光元件的入射角，即方位。在特别优选的实施例中，滤光元件构造成三角形薄板(paddle)。然后，可以将它们定位于两个极限位置中。一方面，光束路径的光束将仅射到三角形板的窄侧上。在这种情况下，滤光元件产生的阻挡效应也即阴影投射是最小化的。另一方面，板还可以完全转动到光束路径中，这样的结果为阴影投射是最大化的。优选的三角形形状(其以锐角逐渐变细)用来沿光束路径的中心的方向通过滤光元件连续地减少阻挡效应。通过滤光元件的方位对投射阴影的设定还可以与径向插入深度的设定结合。在外在形式的构造中，可以至少在部分区域中将滤光元件设置成部分透明，或者可以将滤光元件设置成无支撑的网状结构(netstructure)。在几何构造中，完全有自由以这样的方式来构造滤光元件，即通过设定插入深度和滤光元件的方位，局部阴影效应可以尽可能单独地调节。用于实现所希望的设定和方位的致动元件可以通过本领域技术人员的判断而选择。这可以通过例如步进电机、压电元件或滑动-粘附驱动器(slip-stick drive)来实现。另外，整个装置可以设置有可围绕本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于照明系统、特别是用于校正受照光瞳的照明的滤光装置，其中所述照明系统包括光源（４）、以及从所述光源（４）传播到物平面（１０）的照明射线束（５），其中沿光束路径通过所述照明系统传播的所述照明射线束（５）射到所述滤光装置（７）上； 所述滤光装置包括： 至少一个滤光元件（１０３），其可以被引入到所述照明射线束（５）的所述光束路径中，其中， 所述滤光元件（１０３）包括致动元件（１１３），从而所述滤光元件（１０３）可以借助于所述致动元件（１１３）而被带到所述照明射线束（５）内的不同位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：曼弗雷德毛尔，达米安菲奥尔卡，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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