[发明专利]照明光学系统、曝光装置以及物品制造方法

说明书

本发明涉及照明光学系统、曝光装置以及物品制造方法。照明光学系统具有：对来自光源的光束进行整形的第1光学系统、第2光学系统；光学积分器；以及光学系统，将来自第1光学系统的光束和来自第2光学系统的光束引导到光学积分器的入射面，第1光学系统具有变更由第1光学系统在光学积分器的入射面形成的第1光强度分布的光学部件，第2光学系统具有变更由第2光学系统在光学积分器的入射面形成的第2光强度分布的光学部件，利用第1光学系统以及第2光学系统使第1光强度分布和第2光强度分布相互不同而形成光学积分器的入射面处的光强度分布。

技术领域

本发明涉及照明光学系统、曝光装置以及物品制造方法。

背景技术

曝光装置是在作为半导体器件、液晶显示装置等的制造工序的光刻工序中，将原版(中间掩模或者掩模)的图案经由投影光学系统转印到感光性的基板(在表面形成有抗蚀剂层的晶片、玻璃板等)的装置。

有表示曝光装置的性能的被称为瑞利的式1的公式。

【式1】

其中，k₁是表示解像的难易度的无维度量。λ是对基板进行曝光的光的波长。NA是将原版的图案投影到基板的投影光学系统的数值孔径。

由此，分辨率RP的值越小，则能够进行越微细的曝光。作为减小RP的方法之一，已知从式1增大投影光学系统的NA即可。

另一方面，关于曝光装置的焦深DOF，式2的关系成立。

【式2】

式2的k₂也与k₁同样地是无维度量，根据抗蚀剂材料的种类、对原版进行照明的照明条件等而变化。如上所述如果为了得到高分辨率而增大投影光学系统的NA，则从式2，DOF的值依照其平方减少。

因此，为了在得到高分辨率的同时确保焦深，进行根据原版的图案使有效光源分布(照明条件)最佳化。

有效光源分布是对原版进行照明的照明光学系统的瞳面中的光强度分布，还是通过照明光学系统入射到原版(被照明面)的光的角度分布。

通过在照明光学系统的内部变换照明光的分布、或者提供必要的照明光，能够制作圆形形状、环带状等各种有效光源分布。例如，在日本专利第5327056号公报中，公开了通过切换将来自多个光源的各个的光引导到光纤的各入射面的光学系统的一部分，变更有效光源分布的照明光学系统。

在日本专利第5327056号公报记载的照明光学系统中，光纤的入射面中的形状被固定，所以还有多种有效光源分布是无法形成的。另外，即使切换光学系统，在光纤的入射面中，照明光的损失也变大。

发明内容

作为解决上述课题的本发明的一个侧面的照明光学系统是对物体进行照明的照明光学系统，其特征在于，具有：第1光学系统，对来自光源的光束进行整形；第2光学系统，对来自光源的光束进行整形；光学积分器；以及光学系统，将来自所述第1光学系统的光束和来自所述第2光学系统的光束引导到所述光学积分器的入射面，所述第1光学系统具有变更由所述第1光学系统在所述光学积分器的入射面形成的第1光强度分布的光学部件，所述第2光学系统具有变更由所述第2光学系统在所述光学积分器的入射面形成的第2光强度分布的光学部件，利用所述第1光学系统以及所述第2光学系统使所述第1光强度分布和所述第2光强度分布相互不同而形成所述光学积分器的入射面处的光强度分布，用来自所述光学积分器的光对所述物体进行照明。

根据下面的示例描述(参照附图)，本发明的另外的特征将会是清楚的。

附图说明

图1是示出第1实施方式的照明光学系统的图。

图2是示出光学系统的例子的图。