发明名称 照明系统、投影曝光设备及设有要曝光的图案的装置之制造方法
摘要 所发表者为一种以均匀亮度加以照射-照明区之照明系统,其中,影响照明区光线之光线强度重力中心是与光线射线中心重合。该照明系统包含一第一反射式整合器,一用以使来自第一反射式整合器之光束,一光束重叠另一光束在要照射之表面上的第一聚光镜系统,一被布置在光源和该第一反射式整合器间之第二反射式整合器,以及一用以使来自第二反射式整合器之光束成一光束重叠另一光束在第一反射式整合器上之第二聚光镜系统。而且所发表者为一具有这种照明系统之曝光设备,以及使用该照明系统之装置制法。
申请公布号 TW594847 申请公布日期 2004.06.21
申请号 TW091116593 申请日期 2002.07.25
申请人 佳能股份有限公司 发明人 俊彦
分类号 H01L21/027;G02B17/08;G03F7/20 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种照明系统,以来自一光源之光线加以照射要 照射之表面,其特征为: 一第一反射式整合器; 一第一聚光镜系统,该系统是使来自该第一反射式 整合器之光束成一光束重叠另一光束在要照射之 表面上; 一第二反射式整合器,该整合器是布置在光源和该 第一反射式整合器之间;以及 一第二聚光镜系统,该系统是使来自该第二反射式 整合器之光束成一光束重叠另一光束在该第一反 射式整合器上。2.如申请专利范围第1项之照明系 统,其中,该第一反射式整合器具有由各为一圆柱 形表面一部位之区段所界定之反射表面,该区段被 布置成实质上为彼此平行,使得要照射表面上之照 明区为弧形。3.如申请专利范围第1项之照明系统, 其中,该第二反射式整合器具有由各为一圆柱形表 面一部位之区段所界定之反射表面,该区段被布置 成实质上为彼此平行,且其中,在该第一和第二反 射式整合器中之圆柱形表面动线实质上为彼此垂 直。4.如申请专利范围第2项之照明系统,其中,该 第二反射式整合器具有由各为一球形表面一部位 之区段所界定之反射表面,该区段被布置成二度空 间。5.如申请专利范围第2项之照明系统,其中,圆 柱形表面为凸面形、凹面形和凹凸面形组合形中 之一种形状。6.如申请专利范围第1项之照明系统, 其中,将该照明系统建构成使得要照射之表面是以 关于子午线部位之关键亮度加以照射,而关于矢形 部位则以库勒照明加以照射。7.如申请专利范围 第1项之照明系统,其中更包含(i)一挡板,该挡板被 布置在该第一聚光镜系统和要照射之表面之间,并 具一光圈,加以界定要照射之表面上的一照明区, 以及(ii)一反射光学系统,该系统利用通过该光圈 之光线,使该挡板之该光圈成像在要照射之表面上 。8.如申请专利范围第7项之照明系统,其中更包含 一调整单元,以偏心及/或旋转方式移动该反射光 学系统中之至少一镜片,因此加以调整影响要照射 表面之光线的入射角。9.如申请专利范围第1项之 照明系统,其中更包含一具有一光圈之挡板,用以 界定要照射表面上之一照明区。10.如申请专利范 围第1项之照明系统,其中更包含一调整单元,以偏 心及/或旋转方式移动该第一聚光镜系统中之至少 一镜片,因此加以调整影响要照射表面之光线的入 射角。11.一种照明系统,用以照射一要照射之表面 的照明系统,其特征为: 一镜片系统,该系统用以将来自光源之光线导向要 照射之表面;以及 一调整单元,该单元以偏心及/或旋转方式移动该 镜片系统中至少一镜片,因此加以调整影响要照射 表面光线之入射角。12.一种照明系统,以来自一光 源之光线加以照射要照射之表面,其特征为: 一第一反射式整合器; 一第一光学系统,该系统将来自光源之光线投射在 该第一反射式整合器上面;以及 一第二光学系统,该系统是使来自该第一反射式整 合器之光束成一光束重叠另一光束在要照射之表 面上; 其中,该第一光学系统包含一变更单元,该单元是 用以改变影响该第一反射式整合器之光源直径及/ 或形状。13.如申请专利范围第12项之照明系统,其 中,让变更单元包含至于光圈形状及/或大小彼此 不同之衆多挡板,及一驱动系统,该系统将该挡板 之一选择性地置放在或近邻该第一反射式整合器 之反射表面。14.如申请专利范围第13项之照明系 统,其中,使各光圈形状沿投射在该第一反射式整 合器上光线之X射平面之方向加以伸长。15.如申请 专利范围第12项之照明系统,其中,变更单元包含(i) 一第二反射式整合器,一聚光镜系统,用以使自该 第二反射式整合器之光束成一光束重叠另一光束 在该第一反射式整合器上,以及(ii)一挡板,该挡板 具一可变光圈直径,且被布置在或近邻该第二反射 式整合器之反射表面。16.如申请专利范围第12项 之照明系统,其中,该变更单元包含(i)衆多第二反 射式整合器,该整合器彼此具不同所放射光线之放 射角,(ii)一聚光镜系统,用以使来自该第二反射式 整合器之光束成一光束重叠另一光束在该第一反 射式整合器上,以及(iii)一驱动系统,用以将该第二 反射式整合器其中之一选择性地置放在来自光源 之光源路径上。17.如申请专利范围第16项之照明 系统,其中更包含一具有可变光圈之挡板且该挡板 被布置在或近邻该第二反射式整合器之反射表面 。18.一种照明系统,以来自一光源之光线加以照射 要照射之表面,其特征为: 一第一反射式整合器,该整合器有一布置在一瞳孔 位置之反射表面; 一第一光学系统,用以将来自光源之光线歪斜地投 射在该第一反射式整合器之上面; 一第二光学系统,用以使来自该第一反射式整合器 之光束成一光束重叠另一光束在要照射之表面上; 以及 一挡板,该挡板被布置在或近邻该第一反射式整合 器之反射表面,该挡板光圈形状沿歪斜地投射在该 第一反射式整合器上光线之入射平面之方向加以 伸长。19.如申请专利范围第18项之照明系统,其中 之形状在要照射之表面上之一照明区实施变形照 射是有效的。20.如申请专利范围第18项之照明系 统,其中之形状像是环状。21.如申请专利范围第18 项之照明系统,其中之形状为四重极形。22.如申请 专利范围第1-21项中任一项之照明系统,其中,来自 光源之光线波长不大于20nm。23.一种曝光设备,使 用照明系统加以照射形成在一网线或光罩上之图 案,以及使用一投影光学系统将该图案投射在一工 件上, 其中,该照明系统以来自光源的光照射要照射的表 面,且其特征在于: 一第一反射式整合器; 一第一聚光镜系统,该系统是使来自该第一反射式 整合器之光束成一光束重叠另一光束在要照射之 表面上; 一第二反射式整合器,该整合器是布置在光源和该 第一反射式整合器之间;以及 一第二聚光镜系统,该系统是使来自该第二反射式 整合器之光束成一光束重叠另一光束在该第一反 射式整合器上。24.一种设有要曝光的图案的装置 之制造方法,该方法包含使用曝光设备以使具有装 置图案之工件曝光的步骤,以及对曝光的工件实施 预定程序之步骤, 其中,该曝光设备使用照明系统加以照射形成在一 网线或光罩上之图案,以及使用一投影光学系统将 该图案投射在一工件上, 其中,该照明系统以来自光源的光照射要照射的表 面,且其特征在于: 一第一反射式整合器; 一第一聚光镜系统,该系统是使来自该第一反射式 整合器之光束成一光束重叠另一光束在要照射之 表面上; 一第二反射式整合器,该整合器是布置在光源和该 第一反射式整合器之间;以及 一第二聚光镜系统,该系统是使来自该第二反射式 整合器之光束成一光束重叠另一光束在该第一反 射式整合器上。25.一种曝光设备,使用照明系统加 以照射形成在一网线或光罩上之图案,以及使用一 投影光学系统将该图案投射在一工件上, 其中,该照明系统用于照射要照射的表面,且其特 征在于: 一镜片系统,该系统用以将来自光源之光线导向要 照射之表面;以及 一调整单元,该单元以偏心及/或旋转方式移动该 镜片系统中至少一镜片,因此加以调整影响要照射 表面光线之入射角。26.一种曝光设备,使用照明系 统加以照射形成在一网线或光罩上之图案,以及使 用一投影光学系统将该图案投射在一工件上, 其中,该照明系统以来自光源的光照射要照射的表 面,且其特征在于: 一第一反射式整合器; 一第一光学系统,该系统将来自光源之光线投射在 该第一反射式整合器上面;以及 一第二光学系统,该系统是使来自该第一反射式整 合器之光束成一光束重叠另一光束在要照射之表 面上; 其中,该第一光学系统包含一变更单元,该单元是 用以改变影响该第一反射式整合器之光源直径及/ 或形状。27.一种曝光设备,使用照明系统加以照射 形成在一网线或光罩上之图案,以及使用一投影光 学系统将该图案投射在一工件上, 其中,该照明系统以来自光源的光照射要照射的表 面,且其特征在于: 一第一反射式整合器,该整合器有一布置在一瞳孔 位置之反射表面; 一第一光学系统,用以将来自光源之光线歪斜地投 射在该第一反射式整合器之上面; 一第二光学系统,用以使来自该第一反射式整合器 之光束成一光束重叠另一光束在要照射之表面上; 以及 一挡板,该挡板被布置在或近邻该第一反射式整合 器之反射表面,该挡板光圈形状沿歪斜地投射在该 第一反射式整合器上光线之入射平面之方向加以 伸长。28.一种设有要曝光的图案的装置之制造方 法,该方法包含使用曝光设备以使具有装置图案之 工件曝光的步骤,以及对曝光的工件实施预定程序 之步骤, 其中,该曝光设备使用照明系统加以照射形成在一 网线或光罩上之图案,以及使用一投影光学系统将 该图案投射在一工件上, 其中,该照明系统照射要照射的表面,且其特征在 于: 一镜片系统,该系统用以将来自光源之光线导向要 照射之表面;以及 一调整单元,该单元以偏心及/或旋转方式移动该 镜片系统中至少一镜片,因此加以调整影响要照射 表面光线之入射角。29.一种设有要曝光的图案的 装置之制造方法,该方法包含使用曝光设备以使具 有装置图案之工件曝光的步骤,以及对曝光的工件 实施预定程序之步骤, 其中,该曝光设备使用照明系统加以照射形成在一 网线或光罩上之图案,以及使用一投影光学系统将 该图案投射在一工件上, 其中,该照明系统以来自光源的光照射要照射的表 面,且其特征在于: 一第一反射式整合器; 一第一光学系统,该系统将来自光源之光线投射在 该第一反射式整合器上面;以及 一第二光学系统,该系统是使来自该第一反射式整 合器之光束成一光束重叠另一光束在要照射之表 面上; 其中,该第一光学系统包含一变更单元,该单元是 用以改变影响该第一反射式整合器之光源直径及/ 或形状。30.一种设有要曝光的图案的装置之制造 方法,该方法包含使用曝光设备以使具有装置图案 之工件曝光的步骤,以及对曝光的工件实施预定程 序之步骤, 其中,该曝光设备使用照明系统加以照射形成在一 网线或光罩上之图案,以及使用一投影光学系统将 该图案投射在一工件上, 其中,该照明系统以来自光源的光照射要照射的表 面,且其特征在于: 一第一反射式整合器,该整合器有一布置在一瞳孔 位置之反射表面; 一第一光学系统,用以将来自光源之光线歪斜地投 射在该第一反射式整合器之上面; 一第二光学系统,用以使来自该第一反射式整合器 之光束成一光束重叠另一光束在要照射之表面上; 以及 一挡板,该挡板被布置在或近邻该第一反射式整合 器之反射表面,该挡板光圈形状沿歪斜地投射在该 第一反射式整合器上光线之入射平面之方向加以 伸长。图式简单说明: 第1图为根据本发明一第一实施例之一曝光设备之 概要图。 第2A图为一凸面式整合器之一概要和透视图,该整 合器适用于第1图中所示曝光设备之反射式整合器 。 第2B图为一凹面式整合器之一概要和透视图,该整 合器适用于第1图中所示曝光设备之反射式整合器 。 第3图为一用以说明反射式整合器作业之概要图, 该整合器具有如第2A和2B图中所示之凸面圆柱形表 面。 第4A图为一用以说明光线反射在如第3图中所示之 反射式整合器圆柱形表面上的透视图。 第4B图为一用以说明光线反射在如第3图中所示之 反射式整合器圆柱形表面上的向量图。 第5图为一用以说明如第4A图中之圆柱形表面所反 射之光线角度分布之概要图。 第6图为一用以说明由第1图中所示曝光设备之两 整合器所界定之弧形照明的放大图 第7图为一第1图中所示一修饰光源端反射式整合 器实例之概要和透视固。 第8图为一根据本发明第二实施例曝光设备之概要 图。 第9图为一根据本发明第三实施例曝光设备之概要 图。 第10图为一用以说明第9图中所设曝光设备其中之 一光源端整合器的概要图。 第11图为一用以说明第9图中所设曝光设备另一光 源端整合器的概要图。 第12图为藉由交换在第9图曝光设备中之光源端整 合器,用以说明照明光学系统之数値光圈切换步骤 的概要图。 第13图为藉由交换在第9图曝光设备中之光源端整 合器;用以说明照明光学系统之数値光圈切换步骤 ,类似于第12图之概要图。 第14A图为一使用于第9图中所示曝光设备一光罩端 整合器之一挡板实例的平面图。 第14B图为一使用于第9图中所示曝光设备一光罩端 整合器之另一挡板实例的平面图。 第14C图为一使用于第9图中所示曝光设备一光罩端 整合器之一进一步挡板实例的平面图。 第15图为一用以说明在第图固曝光设备中一光罩 端整合器,一旋转抛物面镜及一遮罩片之概要图。 第16图为一用以说明例如为半导体晶片(IC或LSI)、 LCD、CCD之装置制程的流程图。 第17图为一用以说明第16图中步骤4一晶圆制程细 节之流程图。 第18图为一习知曝光设备之概要图。 第19图为一用以说明一光罩上照明区与一供曝光 使用区之间关系的平面图。
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