[发明专利]棱镜光学系统、照明光学系统、曝光设备和装置制造方法

权利要求书

1.一种照明光学系统，包括棱镜光学系统，所述棱镜光学系统被配置为改变光束的截面形状，所述照明光学系统被配置为照射待照射面，其中所述棱镜光学系统包括光入射表面、光出射表面以及从光入射表面侧延伸到光出射表面侧的外侧面，

所述光入射表面包括凹锥面，

所述光出射表面包括凸锥面，以及

所述外侧面包括用于反射从光入射表面进入所述外侧面的光的反射表面。

2.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中所述光入射表面包括相对于穿过所述凹锥面的顶点的中心轴布置在所述凹锥面的外侧的第一表面，以及

所述光出射表面包括相对于穿过所述凸锥面的顶点的中心轴布置在所述凸锥面的外侧的第二表面。

3.根据权利要求2所述的照明光学系统，其中所述照明光学系统引导光以便进入所述光入射表面的所述凹锥面和第一表面。

4.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中所述反射表面全反射从所述光入射表面进入的光。

5.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中所述反射表面是其上形成有反射膜的表面。

6.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中所述棱镜光学系统是通过接合多个光学元件而形成的，以及

在所述光学元件的接合表面上，形成折射率比所述光学元件的折射率低的膜。

7.根据权利要求2所述的照明光学系统，其中所述棱镜光学系统具有分别作为底面和顶面的第一表面和第二表面，并且所述棱镜光学系统包括具有外侧面的空心的柱状的光学元件、以及在第一光学元件的空心的部分中具有所述凹锥面和所述凸锥面的光学元件。

8.根据权利要求2所述的照明光学系统，其中所述棱镜光学系统包括

具有所述凹锥面、第一表面、所述凸锥面和所述外侧面的光学元件，以及

包括第二表面和所述外侧面的在空心的部分中具有所述凸锥面的空心的柱状的光学元件。

9.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中所述光入射表面、所述光出射表面和所述外侧面形成一个棱镜。

10.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中所述凹锥面是凹圆锥面，并且所述凸锥面是凸圆锥面，以及

所述外侧面是柱状的侧面。

11.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中所述棱镜包括用于全反射从所述凸锥面出射的光的反射表面。

12.根据权利要求11所述的照明光学系统，其中用于反射从所述凸锥面出射的光的反射表面被形成在布置为围绕所述凸锥面的柱状的侧面上。

13.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中所述棱镜光学系统包括

具有所述凹锥面、所述凸锥面和所述外侧面的光学元件，以及

空心的柱状的光学元件，具有形成在内侧面上的用于反射从所述凸锥面出射的光的反射表面。

14.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中从所述棱镜光学系统出射的光束的外直径与进入所述棱镜光学系统的光束的外直径相同。

15.一种曝光设备，包括：

用于照射掩模的根据权利要求1所述的照明光学系统，以及

投影光学系统，用于将所述掩模的图案图像投影到衬底上。

16.一种装置制造方法，包括：

使用根据权利要求15所述的曝光设备使衬底曝光，以及

使曝光后的衬底显影。

17.一种棱镜光学系统，具有光入射表面、光出射表面、以及从光入射表面侧延伸到光出射表面侧的外侧面，

其中所述光入射表面包括凹锥面，

所述光出射表面包括凸锥面，

所述外侧面包括用于反射从所述光入射表面进入所述外侧面的光的反射表面，以及

所述棱镜光学系统包括用于反射从所述凸锥面出射的光的反射表面。