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公開番号2025008257
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023110257
出願日2023-07-04
発明の名称照明光学系、露光装置及び物品の製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G03F 7/20 20060101AFI20250109BHJP(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】被照明面を均一に照明するのに有利な照明光学系を提供する。
【解決手段】光源からの光で被照明面を照明する照明光学系であって、複数の光学要素が配列されたオプティカルインテグレータと、前記複数の光学要素のそれぞれに対応する複数の光量調整領域が配列されたフィルタと、前記オプティカルインテグレータに対する、前記照明光学系の光軸を中心とする前記フィルタの回転量を調整する調整部と、を有し、前記複数の光量調整領域のそれぞれは、各光量調整領域の中心から周辺部に向かって透過率が変化する透過率分布を有し、前記調整部は、前記被照明面における照度むらの経時変化が打ち消されるように、前記フィルタの回転量を調整する、ことを特徴とする照明光学系を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光源からの光で被照明面を照明する照明光学系であって、
複数の光学要素が配列されたオプティカルインテグレータと、
前記複数の光学要素のそれぞれに対応する複数の光量調整領域が配列されたフィルタと、
前記オプティカルインテグレータに対する、前記照明光学系の光軸を中心とする前記フィルタの回転量を調整する調整部と、
を有し、
前記複数の光量調整領域のそれぞれは、各光量調整領域の中心から周辺部に向かって透過率が変化する透過率分布を有し、
前記調整部は、前記被照明面における照度むらの経時変化が打ち消されるように、前記フィルタの回転量を調整する、
ことを特徴とする照明光学系。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記透過率分布は、各光量調整領域の中心に対して回転対称となる分布である、ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項３】
前記透過率分布は、各光量調整領域の中心から周辺部に向かって凸状又は凹状となる分布である、ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項４】
前記フィルタは、前記光源と前記オプティカルインテグレータとの間において、前記被照明面と光学的に共役な関係となるように配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項５】
前記複数の光量調整領域は、前記フィルタの中心に対して回転対称に配列されている、ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項６】
前記複数の光量調整領域のそれぞれには、反射防止膜が設けられており、
前記反射防止膜は、各光量調整領域の面内において部分的に変化する膜厚を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項７】
前記反射防止膜は、各光量調整領域の中心に対して回転対称となる膜厚分布を有する、ことを特徴とする請求項６に記載の照明光学系。
【請求項８】
前記複数の光量調整領域のそれぞれには、各光量調整領域の中心を中心とする開口部を規定する遮蔽部が設けられており、
前記遮蔽部は、前記開口部の透過率よりも低い透過率を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項９】
前記複数の光量調整領域には、前記フィルタの中心から周辺部に向かって互いに異なる開口径を有する複数の開口部が規定され、且つ、同一の開口径を有する開口部がフィルタの中心に対して回転対称に配列されるように、複数の前記遮蔽部が設けられている、ことを特徴とする請求項８に記載の照明光学系。
【請求項１０】
前記調整部が調整すべき前記フィルタの回転量を制御する制御部を更に有する、ことを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
（【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、露光装置及び物品の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体素子などの物品を製造するためのリソグラフィ工程では、原版を照明する照明光学系と、原版のパターンを基板に投影する投影光学系と、を有する露光装置が用いられている。原版のパターンは、基板の表面に配置（塗布）されたレジストに転写される。露光装置においては、照明光学系による原版の照明が不均一であると、レジストに対するパターンの転写が不良となる可能性がある。従って、照明光学系には、原版を均一な照度で照明するためのオプティカルインテグレータが配置されている。オプティカルインテグレータとしては、例えば、ロッド型オプティカルインテグレータ、２次元的に配列された複数の波面分割要素を含むオプティカルインテグレータなどが知られている。
【０００３】
一般的に、被照明面における照度の不均一性を示す値として、照度むらＳは、被照明面における照度の最大値をＳ
ｍａｘ
、最小値をＳ
ｍｉｎ
として、Ｓ＝（Ｓ
ｍａｘ
－Ｓ
ｍｉｎ
）／（Ｓ
ｍａｘ
＋Ｓ
ｍｉｎ
）で表現される。照明光学系にオプティカルインテグレータを配置することで、照度むらＳを数パーセント以内にすることができる。
【０００４】
一方、露光装置に用いられる光学素子の（内部）透過率や反射防止膜は経時変化するため、光学素子の透過率は、光量密度が高い光学素子の中心部から周辺部に向かって、光学素子の中心に対して対称的に変化する。これにより、被照明面では、光軸中心に対して対称となる照度分布が生じる。
【０００５】
このような照度分布を補正する技術が従来から提案されている（特許文献１及び２参照）。特許文献１には、オプティカルインテグレータの後段に配置されたレンズを光軸方向に駆動して、ディストーションを発生させることで照度分布を補正する技術が開示されている。また、特許文献２には、オプティカルインテグレータの前段に配置された光学フィルタを光軸方向に駆動して、光量調整量をぼかすことで照度分布を補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１１－３１７３４８号公報
特開２００１－１３５５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術では、照度分布を補正するためには、照明光学系において、光学素子や光学フィルタなどの光学部材を光軸方向に駆動する十分な駆動範囲が必要となる。従って、光学部材を光軸方向に駆動する駆動範囲に対応するスペースを照明光学系に確保しなければならず、光学系全体のサイズが大型化し、照明光学系が高価となる。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、被照明面を均一に照明するのに有利な照明光学系を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての照明光学系は、光源からの光で被照明面を照明する照明光学系であって、複数の光学要素が配列されたオプティカルインテグレータと、前記複数の光学要素のそれぞれに対応する複数の光量調整領域が配列されたフィルタと、前記オプティカルインテグレータに対する、前記照明光学系の光軸を中心とする前記フィルタの回転量を調整する調整部と、を有し、前記複数の光量調整領域のそれぞれは、各光量調整領域の中心から周辺部に向かって透過率が変化する透過率分布を有し、前記調整部は、前記被照明面における照度むらの経時変化が打ち消されるように、前記フィルタの回転量を調整する、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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