[发明专利]一种偏振分光棱镜组及光刻机

说明书

本发明实施例公开了一种偏振分光棱镜组及光刻机。该偏振分光棱镜组包括第一双折射棱镜；第二双折射棱镜，第二双折射棱镜的入射面与第一双折射棱镜的出射面直接接触，形成交界面；一束光线以预设角度从第一双折射棱镜的入射面入射，经过交界面进入第二双折射棱镜，并分成偏振态相互垂直的两束偏振光，两束偏振光中的一束经过第二双折射棱镜的第一出射面出射，另一束在第二双折射棱镜的第一出射面全反射后经过第二双折射棱镜的第二出射面出射；其中，光线的入射方向与第一双折射棱镜的光轴方向垂直。本发明实施例的技术方案，解决现有沃拉斯顿棱镜出射的两束线偏振光的分离角较小的问题，实现高纯度线偏振光输出，利于光刻机的光路设计及集成。

技术领域

本发明实施例涉及光刻技术，尤其涉及一种偏振分光棱镜组及光刻机。

背景技术

随着光刻设备投影物镜的数值孔径(NA)的不断增大，照明偏振态对曝光性能的影响也越加显著。氟化氩(ArF)浸没光刻机采用偏振照明模式可以有效提高曝光图像的分辨率，因此适用于193nm波长的偏振器在光刻机照明模块、以及光的偏振性能检测中有重要的应用价值。

沃拉斯顿棱镜是一种重要的双折射型偏振器，它是利用晶体的双折射特性将一束入射光分开成两束振动方向相互垂直的线偏振光，它是由同一材料但光轴方向相互垂直的两块三棱镜制作而成。由于在193nm波长，可选材料较少，使用约束也非常严格，沃拉斯顿棱镜出射的两束线偏振光的分离角较小，造成光路设计及集成的困难，带来使用上的不便。

发明内容

本发明实施例提供一种偏振分光棱镜组及光刻机，以输出高纯度线偏振光，且实现棱镜组输出的两束线偏振光大角度分离，利于光刻机的光路设计及集成。

第一方面，本发明实施例提供一种偏振分光棱镜组，包括：

第一双折射棱镜；

第二双折射棱镜，所述第二双折射棱镜的入射面与所述第一双折射棱镜的出射面直接接触，形成交界面；

一束光线以预设角度从所述第一双折射棱镜的入射面入射，经过所述交界面进入所述第二双折射棱镜，并分成偏振态相互垂直的两束偏振光，所述两束偏振光中的一束经过所述第二双折射棱镜的第一出射面出射，另一束在所述第二双折射棱镜的第一出射面发生全反射后经过所述第二双折射棱镜的第二出射面出射；其中，所述光线的入射方向与所述第一双折射棱镜的光轴方向垂直。

第二方面，本发明实施例还提供一种光刻机，包括上述的偏振分光棱镜组。

本发明实施例提供的偏振分光棱镜组，包括第一双折射棱镜和第二双折射棱镜，第二双折射棱镜的入射面与第一双折射棱镜的出射面直接接触，形成交界面；一束光线以预设角度从第一双折射棱镜的入射面入射，经过交界面进入第二双折射棱镜，并分成偏振态相互垂直的两束偏振光，两束偏振光中的一束经过第二双折射棱镜的第一出射面出射，另一束在第二双折射棱镜的第一出射面发生全反射后经过第二双折射棱镜的第二出射面出射；其中，光线的入射方向与第一双折射棱镜的光轴方向垂直。通过光线以与第一双折射棱镜的光轴垂直的方向入射到第一双折射棱镜的入射面，第一双折射棱镜内的寻常光和非常光以相同速度传播到交界面，然后寻常光和非常光在第二双折射棱镜中分离，通过设计第一双折射棱镜和第二双折射棱镜的切割角，使其中一束从第二双折射棱镜的第一出射面出射，另一束在第二双折射棱镜的第一出射面发生全反射后经过第二双折射棱镜的第二出射面出射，解决现有沃拉斯顿棱镜出射的两束线偏振光的分离角较小的问题，实现高纯度线偏振光输出，利于光刻机的光路设计及集成。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种偏振分光棱镜组的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种偏振分光棱镜组的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种偏振分光棱镜组的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种偏振分光棱镜组的结构示意图；