[发明专利]照明装置及照明方法和一种光刻机

权利要求书

1.一种照明装置，包括光源和匀光系统，所述匀光系统设置在所述光源的光轴上，所述光源出射的光束经过所述匀光系统成像在掩模上，其特征在于，所述光源包括LED阵列和光源控制器，所述光源控制器根据光瞳能量分布需求分别控制所述LED阵列中每个LED光源出射的光束与光源光轴的倾斜角度；其中，对于设定的光瞳能量分布需求，所述LED阵列中每个LED光源出射的光束与光源光轴的倾斜角度是同一时刻产生的。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述光源还包括用于准直所述LED阵列出射光束的光束收集器阵列，所述LED阵列包括多个同类型的LED光源，所述光束收集器阵列包括多个光束收集器，一个所述光束收集器对应一个所述LED光源，所述LED光源与其对应的光束收集器固定为一个整体。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述LED光源出射的光束的角分布为朗伯分布。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述LED光源出射的光束的波长为365nm或248nm。

5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述匀光系统包括依次设置在所述光源光轴上的第一汇聚镜组、匀光单元和中继透镜组，所述第一汇聚镜组的物面位于所述光源的出光端，所述匀光单元的入光端位于所述第一汇聚镜组的像面，所述中继透镜组的物面位于所述匀光单元的出光端。

6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述第一汇聚镜组为定焦汇聚镜组或变焦汇聚镜组。

7.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述匀光单元包括匀光器和第二汇聚镜组，所述匀光器位于所述第一汇聚镜组的像面，所述第二汇聚镜组的入瞳面位于所述匀光器的出光端，所述中继透镜组的物面位于所述第二汇聚镜组的像面。

8.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述匀光器为微透镜阵列或积分棒。

9.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述匀光系统还包括视场控制单元，所述视场控制单元包括可变视场光阑和可变视场光阑控制器，所述可变视场光阑位于所述匀光单元的出光端，所述可变视场光阑控制器控制所述可变视场光阑形成的视场大小。

10.一种照明方法，用于如权利要求1所述的照明装置中，其特征在于，步骤如下：根据光瞳能量分布需求，设定所述LED阵列中LED光源的数量，当所述光瞳能量分布需求为形成N极照明模式时，设定所述LED阵列中LED光源的数量至少为N个，分别控制所述LED阵列中每个所述LED光源出射的光束与光源光轴的倾斜角度，产生所需的光瞳形貌，光束经过所述匀光系统后成像在掩模上，完成离轴照明。

11.根据权利要求10所述的照明方法，其特征在于，在每个所述LED光源后设置光束收集器，准直所述LED光源的出射光。

12.根据权利要求10所述的照明方法，其特征在于，设定所述LED阵列包括四个LED光源，所述四个LED光源两两对称分布在X轴和Y轴上。

13.根据权利要求12所述的照明方法，其特征在于，控制每个所述LED光源出射的光束与光源光轴均不发生X向和Y向的倾斜，所述照明装置形成圆形光瞳照明模式。

14.根据权利要求12所述的照明方法，其特征在于，控制所述四个LED光源出射的光束分别绕Y轴发生两个角度的倾斜，所述照明装置形成X向二极照明模式。

15.根据权利要求12所述的照明方法，其特征在于，控制所述四个LED光源出射的光束分别绕X轴发生两个角度的倾斜，所述照明装置形成Y向二极照明模式。