[发明专利]照明光学系统、曝光装置和物品制造方法

说明书

一种照明光学系统被配置成包括：第一透镜阵列FE，该第一透镜阵列FE包括将从光源发射的光束分成多个光束的多个透镜单元；第二透镜阵列MLAi，该第二透镜阵列MLAi包括从第一透镜阵列中包括的透镜单元出射的点光被会聚在其中的透镜单元；以及第一光学构件IL3，该第一光学构件IL3使被会聚在第二透镜阵列中包括的透镜上的点光的图像形成在构成光学调制单元的一个光学调制元件上。

技术领域

本发明涉及照明光学系统、曝光装置以及使用它们的物品制造方法。

背景技术

已知用于通过投影光学系统将原件(掩模)的图案转印到感光基板的曝光装置。近来，随着经受由曝光装置曝光的基板的尺寸增大，形成有图案的掩模也增大。掩模的较大尺寸增大了掩模自身的成本，延长了掩模的制造时间并且增大了掩模的制造成本。

在这种情况下，注意力被集中于能够在不使用形成有图案的掩模的情况下在基板上形成图案的所谓的无掩模曝光装置。无掩模曝光装置是使用诸如数字微镜器件(DMD)之类的光学调制器的数字曝光装置。根据无掩模曝光装置，通过利用DMD生成与曝光图案对应的曝光光，并通过根据与曝光图案对应的图案数据在基板上执行曝光，可以在不使用掩模的情况下在基板上形成图案。

专利文献(PTL)1公开了一种曝光装置，在该曝光装置中通过使从激光发射单元发射的激光束入射在光学调制单元的各个光学调制元件上，并且通过利用每个光学调制元件将入射激光束调制为要么曝光状态要么非曝光状态来执行根据图像数据的图像曝光。

[引文列表]

[专利文献]

PTL 1：日本专利申请公开No.2004-62155

发明内容

[技术问题]

在PTL 1中公开的曝光装置中，从设置在DMD的光入射侧的照明单元中所包括的光纤阵列光源发射的激光束被会聚在DMD上，以用激光束一次照亮DMD。

图6示出了在PTL 1中公开的曝光装置中的光路。照明光束被构成DMD的每个镜选择性地调制和反射，并且反射的光束进入投影光学系统PO。已经进入投影光学系统PO的光通过构成投影光学系统PO的第一光学系统L1、微透镜阵列MLA、针孔构件PH和第二光学系统L2被会聚到基板PL上。

这里，当照明光束在图6中由标记x表示的位置处被反射时，反射光变为噪声光并引起曝光光的分辨率性能的降低。在图6中由标记x表示的位置表示构成DMD的每个镜的周边区域、构成DMD的镜的相邻两个镜之间的间隙等。

如上所述，当用照明光束一次照亮DMD时，由于从构成DMD的镜的周边区域、构成DMD的镜的相邻两个镜之间的间隙等反射的光，可能发生曝光光的分辨率性能的降低。

本发明的一个目的是提供照明光学系统和曝光装置，其每个都可以实现曝光光的分辨率性能的提高。

[解决问题的方法]

本发明提供了一种照明光学系统，该照明光学系统利用从光源发射的光束照亮包括多个光学调制元件的光学调制单元，该照明光学系统包括第一透镜阵列，该第一透镜阵列包括将从光源发射的光束划分为多个光束的多个透镜单元；第二透镜阵列，该第二透镜阵列包括从第一透镜阵列中包括的透镜单元出射的点光被会聚在其上的多个透镜单元；以及第一光学构件，该第一光学构件使被会聚在第二透镜阵列中包括的透镜单元上的点光成像到构成光学调制单元的光学调制元件中的一个光学调制元件。

[发明的有益效果]

根据本发明，获得了各自能够实现曝光光的分辨率性能的提高的照明光学系统和曝光装置。

附图说明

图1示出了根据第一实施例的照明光学系统的配置。