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公開番号2024172758
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023090704
出願日2023-06-01
発明の名称照明光学系、露光装置、照射方法、及び部品の製造方法
出願人ウシオ電機株式会社
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類G03F 7/20 20060101AFI20241205BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】露光の解像度の向上を実現することが可能な照明光学系、露光装置、照射方法、及び部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一形態に係る照明光学系は、光源部からの光を対象物に照射する照明光学系であって、インテグレータ光学系と、インプットレンズと、バンドパスフィルタと、アパーチャと、コンデンサレンズとを具備する。インテグレータ光学系は、光源部から出射される光の光路上に配置され、対象物に照射される光の照度分布を均一化する。インプットレンズは、インテグレータ光学系の光入射側に配置される。バンドパスフィルタは、インプットレンズとインテグレータ光学系との間に配置される。アパーチャは、インテグレータ光学系の光出射側に配置される。コンデンサレンズは、アパーチャから出射された光を対象物に照射する。またアパーチャのサイズは、対象物に照射される光の照射領域のサイズよりも大きくなるように構成される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光源部からの光を対象物に照射する照明光学系であって、
前記光源部から出射される光の光路上に配置され、前記対象物に照射される光の照度分布を均一化するインテグレータ光学系と、
前記インテグレータ光学系の光入射側に配置されたインプットレンズと、
前記インプットレンズと前記インテグレータ光学系との間に配置されたバンドパスフィルタと、
前記インテグレータ光学系の光出射側に配置されたアパーチャと、
前記アパーチャから出射された光を前記対象物に照射するコンデンサレンズと
を具備し、
前記アパーチャのサイズは、前記対象物に照射される前記光の照射領域のサイズよりも大きくなるように構成される
照明光学系。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
光源部からの光を対象物に照射する照明光学系であって、
前記光源部から出射される光の光路上に配置され、前記対象物に照射される光の照度分布を均一化するインテグレータ光学系と、
前記インテグレータ光学系の光入射側に配置されたインプットレンズと、
前記インプットレンズと前記インテグレータ光学系との間に配置されたバンドパスフィルタと、
前記インテグレータ光学系から出射された光を前記対象物に照射するコンデンサレンズと
を具備し、
前記インテグレータ光学系の光出射面のサイズは、前記対象物に照射される前記光の照射領域のサイズよりも大きくなるように構成される
照明光学系。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明光学系であって、
前記バンドパスフィルタは、半値幅が１０ｎｍ以下である
照明光学系。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の照明光学系であって、さらに、
前記インテグレータ光学系から前記コンデンサレンズまでの光路上に配置され、前記インテグレータ光学系から出射された光を、前記光路に沿って前記コンデンサレンズに向かって進む第１の分割光と、前記光路から外れた方向に進む第２の分割光とに分割するビームスプリッタと、
前記第２の分割光が入射する位置に配置され、光の状態を検出するセンサ部を具備する
照明光学系。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の照明光学系を含む露光装置であって、
前記照明光学系は、露光用マスクに光を照射するように構成される
露光装置。
【請求項６】
請求項６に記載の露光装置であって、さらに、
前記露光用マスクに対し１５ｍｍ以内に配置されたマスキングブレードを具備し、
前記マスキングブレードにより、照射される光を部分的に遮光するように構成される
露光装置。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の照明光学系を含む露光装置であって、さらに、
マスキングブレードと、前記マスキングブレードの開口部から出射された光を露光用マスクに投影するマスキングブレード投影光学系とを具備し、
前記照明光学系は、前記マスキングブレードの開口部に光を照射するように構成される
露光装置。
【請求項８】
請求項６に記載の露光装置であって、さらに、
前記光が照射された前記露光用マスクのパターンを露光対象物に投影する投影光学系を具備する
露光装置。
【請求項９】
対象物に光を照射する照射方法であって、
光源部から光を出射させ、
インプットレンズにより前記光源部から出射される光を屈折させ、
バンドパスフィルタにより、前記インプットレンズにより屈折された光の波長帯域を制限してインテグレータ光学系に入射させ、
前記インテグレータ光学系により、前記対象物に照射される光の照度分布が均一になるように前記波長帯域が制限された光を出射させ、
前記インテグレータ光学系の光出射側に配置されたアパーチャにより光束を整形してコンデンサレンズに入射させ、
前記コンデンサレンズにより、前記対象物上の前記アパーチャのサイズよりも小さいサイズの照射領域に光を照射する
照射方法。
【請求項１０】
対象物に光を照射する照射方法であって、
光源部から光を出射させ、
インプットレンズにより前記光源部から出射される光を屈折させ、
バンドパスフィルタにより、前記インプットレンズにより屈折された光の波長帯域を制限してインテグレータ光学系に入射させ、
前記インテグレータ光学系により、前記対象物に照射される光の照度分布が均一になるように前記波長帯域が制限された光をコンデンサレンズに入射させ、
前記コンデンサレンズにより、前記対象物上の前記インテグレータ光学系の光出射面のサイズよりも小さいサイズの照射領域に光を照射する
照射方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光学系、露光装置、照射方法、及び部品の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
露光装置（投影露光装置）を用いて、マスク（原版）に形成されているパターンを基板上に転写する技術が広く実施されている。
露光装置では、照明光学系を介してマスクに光を照明し、投影光学系を介してマスクのパターンの像を基板上に投影する。
投影光学系に投影レンズを有する結像光学系が用いられる場合、光源の輝線スペクトルの波長範囲と投影レンズの色収差により、基板上に投影される像の解像度が低下するという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するための技術として、特許文献１には、バンドパスフィルタをインテグレータレンズの光入射面側に配置し（インテグレータレンズよりも光源側に配置し）、収差補正されている波長の光だけを通すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－６１１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようにバンドパスフィルタを用いることで、基板上に投影される像の解像度低下をある程度は抑制することが可能である。
一方で、近年では、配線パターン等の微細化がますます進み、露光精度のさらなる向上が求められている。すなわち、露光の解像度（分解能）を向上させるための技術が求められている。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、露光の解像度の向上を実現することが可能な照明光学系、露光装置、照射方法、及び部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る照明光学系は、光源部からの光を対象物に照射する照明光学系であって、インテグレータ光学系と、インプットレンズと、バンドパスフィルタと、アパーチャと、コンデンサレンズとを具備する。
前記インテグレータ光学系は、前記光源部から出射される光の光路上に配置され、前記対象物に照射される光の照度分布を均一化する。
前記インプットレンズは、前記インテグレータ光学系の光入射側に配置される。
前記バンドパスフィルタは、前記インプットレンズと前記インテグレータ光学系との間に配置される。
前記アパーチャは、前記インテグレータ光学系の光出射側に配置される。
前記コンデンサレンズは、前記アパーチャから出射された光を前記対象物に照射する。
また前記アパーチャのサイズは、前記対象物に照射される前記光の照射領域のサイズよりも大きくなるように構成される。
【０００８】
この照明光学系では、インテグレータ光学系の光出射側に配置されたアパーチャのサイズが、対象物に照射される光の照射領域のサイズよりも大きくなるように構成される。また、インテグレータ光学系の光入射側にインプットレンズが配置され、インプットレンズとインテグレータ光学系との間にバンドパスフィルタが配置される。
これにより、バンドパスフィルタの光の入射角度依存性の影響を十分に抑制することが可能となる。この結果、バンドパスフィルタのフィルタ特性を十分に発揮させることが可能となる。
本照明光学系を用いて露光装置を構成することで、露光の解像度を向上させることが可能となる。もちろん、本照明光学系を、光を照射する他の装置に適用することも可能である。
【０００９】
本発明の他の形態に係る照明光学系は、光源部からの光を対象物に照射する照明光学系であって、インテグレータ光学系と、インプットレンズと、バンドパスフィルタと、コンデンサレンズとを具備する。
前記インテグレータ光学系は、前記光源部から出射される光の光路上に配置され、前記対象物に照射される光の照度分布を均一化する。
前記インプットレンズは、前記インテグレータ光学系の光入射側に配置される。
前記バンドパスフィルタは、前記インプットレンズと前記インテグレータ光学系との間に配置される。
前記コンデンサレンズは、前記インテグレータ光学系から出射された光を前記対象物に照射する。
また前記インテグレータ光学系の光出射面のサイズは、前記対象物に照射される前記光の照射領域のサイズよりも大きくなるように構成される。
【００１０】
この照明光学系では、インテグレータ光学系の光出射面のサイズが、対象物に照射される光の照射領域のサイズよりも大きくなるように構成される。また、インテグレータ光学系の光入射側にインプットレンズが配置され、インプットレンズとインテグレータ光学系との間にバンドパスフィルタが配置される。
これにより、バンドパスフィルタの光の入射角度依存性の影響を十分に抑制することが可能となる。この結果、バンドパスフィルタのフィルタ特性を十分に発揮させることが可能となる。
本照明光学系を用いて露光装置を構成することで、露光の解像度を向上させることが可能となる。もちろん、本照明光学系を、光を照射する他の装置に適用することも可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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