[发明专利]步进扫描投影光刻机的照明系统

摘要

一种步进扫描投影光刻机的照明系统，沿光束传播方向，其构成包括光源、光瞳整形单元、视场定义单元、第一透镜阵列、第一狭缝阵列、第二透镜阵列、第三透镜阵列、第二狭缝阵列、第四透镜阵列、聚光镜和扫描驱动单元。本发明降低了透镜加工、狭缝扫描速度和狭缝扫描精度的要求，更容易实现。

主权项

一种步进扫描投影光刻机的照明系统，包括光源（1）、光瞳整形单元（2）、视场定义单元（3）、聚光镜（6），特征在于其构成还包括第一透镜阵列（41）、第一狭缝阵列（51）、第二透镜阵列（42）、第三透镜阵列（43）、第二狭缝阵列（52）、第四透镜阵列（44）和扫描驱动单元（8），所述的视场定义单元由第一微透镜阵列（31）和第二微透镜阵列（32）组成，第一微透镜阵列（31）的前表面为母线沿Y方向的微柱面镜（311）沿X方向以周期d1排布而成，后表面母线沿X方向的微柱面镜（312）沿Y方向以周期d2排布而成，第二微透镜阵列（32）的前表面与第一微透镜阵列（31）的后表面相同，第二微透镜阵列（32）的后表面与第一微透镜阵列（31）的前表面相同；所述的第一透镜阵列（41）、第二透镜阵列（42）、第三透镜阵列（43）、第四透镜阵列（44）均是由多个相同参数的透镜沿一维或二维空间周期排布而成，所述的第一透镜阵列（41）、第二透镜阵列（42）、第三透镜阵列（43）、第四透镜阵列（44）具有相同的透镜数目和排布方式，在空间上一一对应，第一透镜阵列（41）、第二透镜阵列（42）、第三透镜阵列（43）、第四透镜阵列（44）中单个透镜的通光口径大于所述的视场定义单元（3）中微柱面镜有曲率方向的通光口径的两倍，沿该光源（1）出射的光方向依次是光瞳整形单元（2）、视场定义单元（3）、第一透镜阵列（41）、第一狭缝阵列（51）、第二透镜阵列（42）、第三透镜阵列（43）、第二狭缝阵列（52）、第四透镜阵列（44）、聚光镜（6）和掩模（7），扫描驱动单元（8）的输出端与所述的第一狭缝阵列（51）、第二狭缝阵列（52）的控制端相连，所述的第一透镜阵列（41）的像方焦平面、第一狭缝阵列（51）所处的平面和第二透镜阵列（42）的物方焦平面重合，所述的第二透镜阵列（42）的像方焦平面与第三透镜阵列（43）的物方焦平面重合，第三透镜阵列（43）的像方焦平面、第二狭缝阵列（52）所处的平面和第四透镜阵列（44）的物方焦平面重合，第四透镜阵列（44）的像方焦平面与所述的聚光镜（6）的物方焦平面重合，所述的光源（1）发出的光束经过光瞳整形单元（2）变成传统、环形、二极或四极照明模式，视场定义单元（3）对光束进行均匀化并形成均匀的角度分布，从视场定义单元（3）出射的光束经过第一透镜阵列（41）汇聚到第一狭缝阵列（51）处；第二透镜阵列（42）和第三透镜阵列（43）构成了无焦系统，将第一狭缝阵列（51）成像到第二狭缝阵列（52）处；第四透镜阵列（44）和聚光镜（6）将第二狭缝阵列（52）放大并成像 到所述的掩模（7）上；所述的扫描驱动单元（8）分别控制第一狭缝阵列（51）中的平板（512）和第二狭缝阵列（52）中的平板（522）的移动速度与行程，扫描相应的光场，所述的扫描驱动单元（8）同步驱动第一狭缝阵列（51）中的平板（512）和第二狭缝阵列（52）中的平板（522）分别沿+X和+Y方向运动时，掩模7上照明场同时沿+X和‑Y方向扫描。