TWI609251B - 投影光學系統、曝光設備及裝置製造方法 - Google Patents

投影光學系統、曝光設備及裝置製造方法 Download PDF

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Description

投影光學系統、曝光設備及裝置製造方法
本發明涉及一種投影光學系統、曝光設備及裝置製造方法。
藉由使用曝光設備來製造用於平板顯示器(flat panel display，FPD)的液晶面板。在曝光設備中，繪製在光罩上的圖案之影像被投影到已施加有光阻劑的玻璃基板上，且玻璃基板被暴露於光。這樣的曝光設備被揭露在專利文獻1當中。圖9為根據相關先前技術的曝光設備的示意圖。曝光設備包括照明光學系統IL，其照明光罩18；以及投影光學系統，其將繪製在光罩18上的圖案投影到基板14上。投影光學系統包括多邊形光學構件1，其具有第一反射表面1a以及第二反射表面1b；凹面鏡17，其具有第一凹反射表面17a以及第二凹反射表面17b；以及凸面鏡2。此外，投影光學系統包括容納上述鏡的透鏡鏡筒(lens barrel)3。在-z方向上從照明光學系 統IL發出的光被傳遞通過光罩18且藉由設置在光罩18下方的多邊形光學構件1的第一反射表面1a被重新導向為+y方向。由多邊形光學構件1的第一反射表面1a重新導向的光依序被第一凹反射表面17a、凸面鏡2、第二凹反射表面17b以及第二反射表面1b反射且落在基板14上。
凸面鏡2係設有支撐凸面鏡2的支撐構件15。圖10為沿著x-y平面所取之投影光學系統的截面圖。支撐構件15為設置在多邊形光學構件1與凹面鏡17之間的梁狀構件，且其在垂直於凸面鏡2及凹面鏡17的光軸之x方向上延伸。支撐構件15支撐凸面鏡2之相反於凸面鏡2的反射表面的側。支撐構件15的兩端由透鏡鏡筒3的各別支撐表面所支撐。
照明光學系統IL發出照明光的光束，其截面具有帶預定寬度的弧形形狀，且照明光學系統IL以弧形的照明區域照明光罩18。因此，要被照明的第一反射表面1a、第一凹反射表面17a、凸面鏡2、第二凹反射表面17b以及第二反射表面1b的區域亦分別具有預定尺寸的弧形形狀。圖11為從凹面鏡17的側觀看投影光學系統的平面圖。如圖11所示，凸面鏡2被弧形的光束區域16所包圍。支撐構件15被定位在上側上的光束區域16與下側上的光束區域16之間。
若為了提升解析度或產量的目的而加寬光罩18之要被照明的區域或增加要進入投影光學系統的光的 入射角，在投影光學系統中的光束之路徑亦被加寬。在此情況下的光束的路徑由圖9中虛線來顯示。如圖9中的虛線所顯示的，由多邊形光學構件1反射的光束重疊於支撐凸面鏡2的支撐構件15，且光束的重疊部分被支撐構件15的上部A遮擋或反射。因此，無法提供良好的成像性能。
為了避免這種由支撐構件15所造成的光束的遮蔽，投影光學系統的尺寸，包括多邊形光學構件1、凸面鏡2以及透鏡鏡筒3的尺寸，可能被增加。然而，投影光學系統的尺寸的增加導致製造成本的增加以及安裝空間的增加。此外，多邊形光學構件1及凸面鏡2的尺寸增加，且多邊形光學構件1及凸面鏡2的重量亦對應地增加。因此，多邊形光學構件1及凸面鏡2的特徵值(eigenvalue)(固有頻率(natural frequency))被降低。若特徵值被降低，歸因於干擾(若有的話)的振動之振幅變大。據此，在投影光學系統的影像平面(image plane)之位置中的變化增加，基板上所執行的曝光處理中的成像性能周期性且顯著地改變，且投影到基板上的圖案被扭曲。因此，形成在基板上的結果圖案可能具有缺陷、或包括寬度不均勻的線條。
[引用列表] [專利文獻]
[PTL 1]日本專利公開第2014-103171號
根據本發明的一態樣，所提供的是一種投影光學系統，其將物體的影像投影到影像平面上。投影光學系統包括成像光學系統，其包括第一凹面鏡、凸面鏡、及第二凹面鏡；光學構件，其具有第一反射表面及第二反射表面，第一反射表面及第二反射表面的每一者重新導向光學路徑；以及支撐構件，其支撐凸面鏡。第一反射表面、第一凹面鏡、凸面鏡、第二凹面鏡以及第二反射表面依此順序被設置在來自物面(object plane)的光的行進方向上。光學構件具有通孔，通孔在面對凸面鏡的側上具有開口。支撐構件延伸穿過通孔且從開口到凸面鏡。
從例示性實施例的以下描述參照所附圖式，本發明的進一步特徵將變得清楚明瞭。
1‧‧‧多邊形光學構件
1a‧‧‧第一反射表面
1b‧‧‧第二反射表面
2‧‧‧凸面鏡
3‧‧‧透鏡鏡筒
11‧‧‧多邊形光學構件
11a‧‧‧第一反射表面
11b‧‧‧第二反射表面
11c‧‧‧表面
11d‧‧‧通孔
11e‧‧‧開口
11f‧‧‧開口
12‧‧‧凸面鏡
13‧‧‧透鏡鏡筒
14‧‧‧基板
15‧‧‧支撐構件
16‧‧‧光束區域
17‧‧‧凹面鏡
17a‧‧‧第一凹反射表面
17b‧‧‧第二凹反射表面
18‧‧‧光罩
25‧‧‧支撐框架
26‧‧‧支撐框架
27‧‧‧保持構件
28‧‧‧支撐軸
40‧‧‧曲率中心
46‧‧‧支撐構件
49‧‧‧低剛性部分
52‧‧‧驅動機構
53‧‧‧驅動機構
58‧‧‧支撐軸
101‧‧‧支撐構件
101a‧‧‧支撐表面
101b‧‧‧被支撐表面
117‧‧‧凹面鏡
117a‧‧‧第一凹反射表面
117b‧‧‧第二凹反射表面
401‧‧‧支撐構件
A‧‧‧上部
IL,IL1‧‧‧照明光學系統
M‧‧‧光罩
S‧‧‧基板
[圖1]圖1為根據本發明的第一實施例的曝光設備的示意圖。
[圖2]圖2為根據本發明的第二實施例的投影光學系統的示意圖，顯示多邊形光學構件、凸面鏡及周邊元件。
[圖3]圖3為圖2所顯示的投影光學系統之沿著x-y 平面所取的截面圖。
[圖4]圖4為根據本發明的第三實施例的投影光學系統的示意圖。
[圖5]圖5為根據本發明的第四實施例的投影光學系統的示意圖，顯示多邊形光學構件、凸面鏡及周邊元件。
[圖6]圖6為圖5所顯示的投影光學系統之沿著x-y平面所取的截面圖。
[圖7]圖7為根據本發明的第五實施例的投影光學系統的示意圖，顯示多邊形光學構件、凸面鏡及周邊元件。
[圖8]圖8為根據本發明的第六實施例的投影光學系統的示意圖，顯示多邊形光學構件、凸面鏡及周邊元件。
[圖9]圖9為根據相關先前技術的曝光設備的示意圖。
[圖10]圖10為根據相關先前技術的投影光學系統的截面圖。
[圖11]圖11為從凹面鏡的側觀看根據相關先前技術的投影光學系統的平面圖。
以下將參照所附圖式來說明本發明的實施例。
[第一實施例]
圖1為根據本發明的第一實施例的曝光設備 的示意圖，其包括投影光學系統。根據第一實施例的曝光設備將繪製在光罩M上的圖案之影像投影到已施加有光阻劑的玻璃基板S上，同時在y方向上移動光罩M及基板S，從而在基板S上執行曝光。曝光設備包括照明光罩M的照明光學系統IL1、以及將繪製在光罩M上的圖案投影到基板S上的投影光學系統。投影光學系統包括多邊形光學構件11(光學構件)、凹面鏡117及凸面鏡12，多邊形光學構件11具有第一反射表面11a及第二反射表面11b，凹面鏡117具有第一凹反射表面117a及第二凹反射表面117b。第一凹反射表面117a、第二凹反射表面117b及凸面鏡12構成成像光學系統，其將繪製在光罩M上的圖案之影像(物面)聚焦到基板S(影像平面)。凹面鏡117和凸面鏡12共享共用光軸(common optical axis)，其藉由在y方向上延伸的點鏈線來繪示。投影光學系統還包括透鏡鏡筒13，其容納上述的鏡。
多邊形光學構件11為y-z截面具有三角形或梯形形狀的構件。多邊形光學構件11為具有複數個平坦表面的光學構件，複數個平坦表面包括第一反射表面11a、第二反射表面11b以及表面11c。多邊形光學構件11的第一反射平面11a和第二反射平面11b各設有反射膜，並且各具有反射入射光的功能，且因此重新導向光的光學路徑。根據第一實施例的多邊形光學構件11具有通孔11d。通孔11d在y方向上延伸，且具有開口11e以及開口11f，開口11e在面對凸面鏡12的側上，且開口11f 在面對透鏡鏡筒13之相反於面對凸面鏡12的側之側上。
在-z方向上從照明光學系統IL1發出的光被傳遞通過光罩M，且藉由位在光罩M的下方之多邊形光學構件11的第一反射表面11a被重新導向為+y方向。因此由多邊形光學構件11的第一反射表面11a重新導向的光依序被第一凹反射表面117a、凸面鏡12、第二凹反射表面117b以及第二反射表面11b反射且落在基板S上。亦即，第一反射表面11a、第一凹反射表面117a、凸面鏡12、第二凹反射表面117b以及第二反射表面11b依此順序被設置在來自物面的光的行進方向上。
凸面鏡12係設有支撐凸面鏡12的支撐構件101。支撐構件101為在平行於成像光學系統的光軸之y方向上延伸的梁狀構件。支撐構件101延伸穿過多邊形光學構件11的通孔11d。多邊形光學構件11的通孔11d之內直徑大於支撐構件101的外直徑。因此，支撐構件101並未與多邊形光學構件11接觸。支撐構件101至少在多邊形光學構件11及凸面鏡12之間從設置在面對凸面鏡12的側上的開口11e延伸到凸面鏡12。支撐構件101藉由在其一端的支撐表面101a支撐凸面鏡12或保持凸面鏡12的構件，且在支撐構件101的另一端的被支撐表面101b由透鏡鏡筒13支撐。因此，支撐構件101形成僅在其被支撐表面101b處被支撐的懸臂(cantilever)。支撐構件101支撐凸面鏡12之相反於凸面鏡12的反射表面的一側。
如上所述，支撐構件101被設置在從第一反射表面11a延伸到第一凹反射表面117a的光學路徑、以及從第二凹反射表面117b延伸到第二反射表面11b的光學路徑的外側，且支撐構件101被設置在凸面鏡12之相反於凸面鏡12的反射表面的側上，使得支撐構件101不會與光學路徑重疊。因此，即使若在投影光學系統中的光束區域(光束通過區域)被加寬，支撐構件101不會遮擋或反射光束。因此，即使若投影光學系統中的光束區域被加寬且投影光學系統的尺寸並未增加，可維持投影光學系統之良好的成像性能。
此外，由於第一實施例並未應用在相關的先前技術中所應用的支撐構件15，不需要在圖11所繪示的弧形的光束區域16之間設置間隙。亦即，在弧形的光束區域16之間設置間隙不包括在設計限制中。因此，第一實施例在投影光學系統的設計方面為有利的。因此，即使若多邊形光學構件11和凸面鏡12為與在相關先前技術中所應用的多邊形光學構件和凸面鏡相同的尺寸，以較大的入射角(數值孔徑(numerical aperture)、或NA)之光束可進入到投影光學系統、或投影光學系統中的光束區域可被加寬。
當從凹面鏡117(第一凹反射表面117a或第二凹反射表面117b)的側觀看投影光學系統時，在凸面鏡12與多邊形光學構件11之間延伸的支撐構件101的部分可被塑形為使得此部分的外周圍係位在凸面鏡12的外 周圍的內側、或位在保持凸面鏡12的構件的內側。在這樣的配置中，可確實地防止支撐構件101遮擋投影光學系統中的光學路徑。
凸面鏡12及支撐構件101可透過黏著劑、壓縮彈簧等被彼此固定。以黏著劑固定為優越的點在於，由於黏著劑被固化而凸面鏡12的反射表面的形狀被保持，凸面鏡12的反射表面的形狀較不容易被扭曲。以壓縮彈簧固定為優越的點在於，由於不需要等待要被固化的黏著劑，固定工作可在短時間內完成，亦即，固定工作為簡單的。
支撐構件101可由鋼、纖維強化塑膠(fiber-reinforced plastic，FRP)等所製成。鋼相較於纖維強化塑膠為較便宜的，且在易於加工的方面為優越的。相較於鋼，FRP具有每單位重量較高的剛性，且其為優越的點在於，支撐構件101的特徵值(固有頻率)可被作成為高的且因此可減少凸面鏡12的振動的振幅。
支撐構件101可為中空本體。若支撐構件101為中空本體，支撐構件101可具有輕的重量以及高的動態剛性(dynamic stiffness)。此外，若被調節溫度的空氣被饋送到支撐構件101的中空內，凸面鏡12的溫度變為可控制的。因此，可提升投影光學系統的成像性能。
多邊形光學構件11的通孔11d被設置在多邊形光學構件11之除了光束被施加的區域以外的位置。注意，通孔11d的直徑在除了光束被施加的區域以外的位置 可被作成為盡可能大的。若通孔11d的直徑被作成為大的，要被***到通孔11d中之支撐構件101的直徑可被作成為大的。據此，可增加支撐構件101的剛性。
[第二實施例]
圖2為根據本發明的第二實施例的投影光學系統的示意圖，顯示多邊形光學構件11、凸面鏡12及周邊元件。圖3為圖2所顯示的投影光學系統之沿著x-y平面所取的截面圖。根據第二實施例的投影光學系統包括與第一實施例的多邊形光學構件相同的多邊形光學構件11、支撐多邊形光學構件11的支撐框架25、支撐支撐構件101的支撐框架26、保持多邊形光學構件11的保持構件27、以及支撐支撐構件101的支撐軸28。
保持多邊形光學構件11的保持構件27係與設置在多邊形光學構件11中的通孔11d的內周圍接觸，且包圍支撐構件101的外周圍。保持構件27的內直徑係大於支撐構件101的外直徑。因此，保持構件27未接觸支撐構件101。保持構件27被連接到支撐框架25。支撐框架25被連接到透鏡鏡筒13。因此，多邊形光學構件11在保持構件27與支撐框架25的幫助下由透鏡鏡筒13支撐。
支撐構件101被連接到支撐框架26。支撐框架26被連接到透鏡鏡筒13。因此，凸面鏡12在支撐構件101與支撐框架26的幫助下由透鏡鏡筒13支撐。
支撐軸28延伸穿過設置在面對多邊形光學構件11的側中的通孔、設置在支撐框架25中的通孔、以及設置在保持構件27中的通孔。因此，支撐軸28將支撐構件101及支撐框架26相互連接。亦即，支撐軸28作用為額外的支撐構件，其以支撐構件101的兩端之間的點作為支點來支撐支撐構件101。
若未設置支撐軸28，支撐構件101形成凸面鏡12被附接到其末端的懸臂。在這樣的配置中，支撐構件101的固有頻率被降低。設置支撐軸28使其能夠在靠近凸面鏡12的位置處支撐支撐構件101。在這樣的配置中，支撐構件101形成在其兩端被支撐的梁。因此，支撐構件101的固有頻率變高。此外，由於支撐軸28延伸穿過設置在面對多邊形光學構件11的側中的開口，不存在支撐軸28可能干涉在投影光學系統中行進的光束的機會。
[第三實施例]
圖4為根據本發明的第三實施例的投影光學系統的示意圖。根據第三實施例的投影光學系統包括與第一實施例的多邊形光學構件相同的多邊形光學構件11、提供來作為支撐構件101的替代物並支撐凸面鏡12的支撐構件401、以及支撐支撐構件401的支撐構件46。
如同在第一實施例中的，支撐構件401在y方向上延伸穿過設置在多邊形光學構件11中的通孔，且 將凸面鏡12支撐在其末端。設置在多邊形光學構件11中的通孔的內直徑係大於支撐構件401的外直徑。因此，支撐構件401未接觸多邊形光學構件11。不像根據第一實施例的支撐構件101，支撐構件401包括靠近凸面鏡12的曲率中心40之低剛性部分(less-stiff portion)49。具體而言，低剛性部分49為具有減少的直徑之環狀凹槽。
支撐構件401形成懸臂，其一端被固定到支撐構件46。支撐構件46由具有低的剛性之材料所製成。包括低剛性部分49的支撐構件401在凸面鏡12的曲率中心40具有較低的剛性，相較於在除了曲率中心40以外的其他位置。
另一方面，曝光設備包括分別移動光罩M和基板S的階台。當階台被驅動時所產生的像是反作用力(reaction force)的干擾以及從曝光設備安裝於其上的地板所傳來的振動可能使支撐構件401振動。設置為懸臂的形式之支撐構件401的振動為繞著曲率中心40在ωX和ωZ方向上發生的旋轉振動。亦即，凸面鏡12繞著曲率中心40振動。據此，凸面鏡12的反射表面僅在反射表面的延伸中位移，且凸面鏡12在正交於反射表面的方向上的位移被減少。因此，由於凸面鏡12的反射表面之位移所導致的投影光學系統之成像性能的劣化相較於根據相關先前技術的投影光學系統為較小的。根據第三實施例，例如，投影到基板S上的影像的偏移被減少，且在被投影到基板S上的圖案之影像中的扭曲因此被減少。因此，在形 成於基板S上的圖案中的缺陷以及在圖案的線寬(line width)中的不均勻性(nonuniformity)被減少。
低剛性部分49僅需要為較少剛性的。因此，除了凹槽外，低剛性部分49可為像是彈性鉸接構件或低剛性彈性構件的結構。彈性鉸接構件為優越的點在於，支撐構件401的旋轉振動的中心被輕易地設定在鉸接部分。低剛性彈性構件的例子包括鋁合金等。這種低剛性彈性構件為優越的點在於，低剛性彈性構件不太可能在衝擊下經受塑性變形(plastic deformation)。
[第四實施例]
現在將參照圖5及圖6說明根據本發明的第四實施例的投影光學系統。圖5為根據第四實施例的投影光學系統的示意圖，顯示多邊形光學構件11、凸面鏡12及周邊元件。圖6為圖5所顯示的投影光學系統之沿著x-y平面所取的截面圖。根據第四實施例的投影光學系統包括在第二實施例中應用的元件、移動多邊形光學構件11的驅動機構52、以及移動凸面鏡12的驅動機構53。此外，根據第四實施例的投影光學系統包括支撐軸58，其作為應用在第二實施例中的支撐軸28的替代物。
驅動機構52及53各包括驅動源，例如，致動器。致動器可為步進馬達(stepping motor)、線性馬達等等。步進馬達為優越的點在於由於它是一個一般的致動器，所以其為相對地便宜的，以及在於由於移動的物體 的位置在數個驅動脈衝(driving pulse)的基礎上為可控制的，位置調整為容易的。線性馬達為線性地驅動的致動器，且因此不需要將旋轉動作轉換為線性動作的機構，此機構在應用旋轉驅動致動器(例如，步進馬達)的情況下為必須的。因此，線性馬達在結構簡單性(structural simplicity)方面為優越的。
保持多邊形光學構件11的保持構件27具有圓柱形狀，且被適配到多邊形光學構件11的通孔。因此，多邊形光學構件11與保持構件27相互被整合成一體。此外，支撐構件101以不與保持構件27接觸的方式延伸穿過保持構件27的孔。此外，多邊形光學構件11與支撐多邊形光學構件11的支撐框架25各具有分別在其右側面與左側面中的通孔，且連接到保持構件27的支撐軸58延伸穿過這些通孔。支撐軸58以不與多邊形光學構件11及支撐框架25接觸的方式(亦即，間隙設置在多邊形光學構件11及支撐框架25之間)延伸穿過多邊形光學構件11及支撐框架25。
為了調整在投影光學系統中的焦點位置以及成像性能(例如，像散性(astigmatism))，多邊形光學構件11及凸面鏡12的位置需要被調整。例如，為了調整焦點位置，只有多邊形光學構件11的位置需要被調整。為了調整像散性，凸面鏡12的位置需要被調整。亦即，多邊形光學構件11及凸面鏡12需要被配置為使得其位置為相互獨立地可調整的。因此，第四實施例應用分別被設 置到多邊形光學構件11及凸面鏡12的驅動機構52及53。
驅動機構52被設置在支撐框架25和支撐軸58之間。啟動驅動機構52使得支撐軸58的位置在連接到透鏡鏡筒13的支撐框架25被固定的情況下能夠被調整。支撐軸58在保持構件27被夾於其間的情況下被連接到多邊形光學構件11且因此與多邊形光學構件11整合成一體。因此，多邊形光學構件11的位置為可藉由驅動機構52來調整的。
驅動機構52包括分別設置在支撐框架25的右側面及左側面上的兩個驅動機構52。右驅動機構52和左驅動機構52各具有y及z驅動軸。因此，多邊形光學構件11在沿著y軸和z軸的兩個方向上可線性地移動。此外，若右驅動機構52和左驅動機構52分別在沿著y軸之相反方向上被驅動，多邊形光學構件11繞著z軸旋轉地被驅動。此外，若右驅動機構52和左驅動機構52分別在沿著z軸之相反方向上被驅動，多邊形光學構件11繞著y軸旋轉地被驅動。
驅動機構53被設置在透鏡鏡筒13與支撐框架26之間。啟動驅動機構53使得支撐框架26的位置在透鏡鏡筒13被固定的情況下能夠被調整。因此，凸面鏡12的位置為可藉由驅動機構53以及支撐框架26與支撐構件101的幫助來調整的。驅動機構53包括分別設置在支撐框架26的右側部分及左側部分下方的兩個驅動機構 53。右驅動機構53和左驅動機構53各具有x、y及z驅動軸。因此，凸面鏡12在沿著x軸、y軸和z軸的三個方向上可線性地移動。
驅動機構53可被設置在凸面鏡12與支撐構件101之間。在此情況下，啟動驅動機構53使得凸面鏡12的位置在支撐構件101被固定的情況下能夠被調整。驅動機構53各具有x、y及z驅動軸。因此，凸面鏡12在沿著x軸、y軸和z軸的三個方向上可線性地移動。若驅動機構53被設置在透鏡鏡筒13與支撐框架26之間，驅動機構53需要去驅動三個元件，即凸面鏡12、支撐構件101以及支撐框架26。相反地，若驅動機構53被設置在凸面鏡12與支撐構件101之間，驅動機構53僅需要去驅動凸面鏡12。因此，驅動的物件之總重量被減少，且驅動機構53的尺寸可因此被縮小，這是有利的。此外，由於驅動的物件(亦即，凸面鏡12)直接地被驅動，驅動的準確性被提升，這也是有利的。
然而，若驅動機構53被設置在凸面鏡12及支撐構件101之間，繞著凸面鏡12設置的元件之總重量增加。據此，支撐構件101的特徵值被降低。因此，驅動機構53被設置在透鏡鏡筒13與支撐框架26之間的情況為優越的點在於，抑制繞著凸面鏡12設置的元件之總重量的增加、以及防止支撐構件101的特徵值的減少。
驅動機構52及53可各為手動移動機構，其為藉由手來移動的。手動移動的驅動機構52及53在簡單 且便宜的方面為優越的。這種手動移動的驅動機構52及53為優越的點亦在於，由於沒有設置像是致動器的熱源，不存在歸因於熱生成之投影光學系統的成像性能中的劣化的機會。
驅動機構52及53均被設置在投影光學系統中遠離光束的位置。因此，不存在驅動機構52及53可能干涉光束的機會。
[第五實施例]
圖7為根據本發明的第五實施例的投影光學系統的示意圖，顯示多邊形光學構件11、凸面鏡12及周邊元件。根據第五實施例的投影光學系統應用根據第二實施例的元件以及根據第四實施例的元件的組合。根據第五實施例的投影光學系統包括多邊形光學構件11、支撐多邊形光學構件11的支撐框架25、支撐支撐構件101的支撐框架26、保持多邊形光學構件11的保持構件27、支撐支撐構件101的支撐軸28、移動多邊形光學構件11的驅動機構52、移動凸面鏡12的驅動機構53、以及支撐軸58。
以不與多邊形光學構件11接觸且在多邊形光學構件11和支撐軸28及58之間夾有間隙的方式，支撐軸28及58分別延伸穿過設置在面對多邊形光學構件11的側中的通孔。多邊形光學構件11和凸面鏡12藉由各自的驅動機構52及53而被獨立於彼此且相對於彼此地移 動。因此，支撐軸28與多邊形光學構件11之間的間隙被設定為一尺寸，其大於或等於多邊形光學構件11與凸面鏡12相對於彼此的移動的長度。
支撐軸28及58分別延伸穿過設置在面對多邊形光學構件11的側中的通孔。因此，不存在支撐軸28及58可能干涉在投影光學系統中行進的光束的機會。
[第六實施例]
圖8為根據本發明的第六實施例的投影光學系統的示意圖，顯示多邊形光學構件11、凸面鏡12及周邊元件。根據第六實施例的投影光學系統應用根據第四實施例的元件以及根據第三實施例的低剛性部分49的組合。根據第六實施例的投影光學系統包括多邊形光學構件11、支撐多邊形光學構件11的支撐框架25、支撐支撐構件101的支撐框架26、保持多邊形光學構件11的保持構件27、移動多邊形光學構件11的驅動機構52、支撐軸58、移動凸面鏡12的驅動機構53、以及低剛性部分49。低剛性部分49被設置成具有減少的直徑之環狀凹槽的形式。
以不與保持構件27接觸且在保持構件27和支撐構件101之間夾有間隙的方式，支撐構件101延伸穿過保持構件27的孔。因此，歸因於干擾的振動可能使得支撐構件101以繞著凸面鏡12的曲率中心旋轉的方式來振動。這種配置產生減少凸面鏡12之反射表面中的位移 的效果，且因此減少被投影在基板S上的影像的偏移。
如上所述，根據上述實施例的每一者，即使若在投影光學系統中的光束區域被加寬且未增加投影光學系統的尺寸，可防止光束被支撐凸面鏡12的支撐構件101或401遮蔽。因此，提供了良好的成像性能被維持的投影光學系統。
雖然已如上述說明本發明的數個實施例，本發明不受限於上述的實施例。在本發明的範疇內，可對本發明作出許多的變化及修改。例如，雖然凹面鏡117為具有第一凹反射表面117a和第二凹反射表面117b的單一構件，凹面鏡117可被改變成各自獨立的兩個構件：具體而言為具有第一凹反射表面117a的凹面鏡、以及具有第二凹反射表面117b的凹面鏡。支撐凸面鏡12的支撐構件101或401的配置不受限於在上述實施例中所說明的支撐構件。支撐構件101或401僅需要為，即使若加寬投影光學系統中的光束區域，亦不會遮擋或反射在投影光學系統中行進的光的構件。例如，支撐凸面鏡12的支撐構件101或401可為曲梁(curved beam)、T形構件等等。
[第七實施例]
現在將說明藉由使用上述的曝光設備之製造裝置(半導體裝置、積體電路裝置、液晶顯示裝置等)的方法。裝置經由以下的步驟被製造出來：藉由使用上述的曝光設備對光阻劑已被施加的基板(晶圓、玻璃基板等) 執行曝光的步驟，顯影基板(光阻劑)的步驟，以及其他已知的步驟。其他已知的步驟包括蝕刻、剝離抗蝕劑(resist stripping)、切割、接合、封裝等等。藉由根據第七實施例的裝置製造方法，可製造出相較於相關先前技術具有較高品質的裝置。
雖然已經參照例示性實施例對本發明進行了說明，應當理解的是，本發明並不限於所揭露的例示性實施例。以下申請專利範圍的範疇應被賦予最寬廣的解釋，以使其涵蓋所有這樣的變型以及相等的結構和功能。
11‧‧‧多邊形光學構件
11a‧‧‧第一反射表面
11b‧‧‧第二反射表面
11c‧‧‧表面
11d‧‧‧通孔
11e‧‧‧開口
11f‧‧‧開口
12‧‧‧凸面鏡
13‧‧‧透鏡鏡筒
101‧‧‧支撐構件
101a‧‧‧支撐表面
101b‧‧‧被支撐表面
117‧‧‧凹面鏡
117a‧‧‧第一凹反射表面
117b‧‧‧第二凹反射表面
IL1‧‧‧照明光學系統
M‧‧‧光罩
S‧‧‧基板

Claims (14)

  1. 一種投影光學系統，其將物體的影像投影到影像平面上，該投影光學系統包括：成像光學系統，其包括凹面鏡以及凸面鏡，該凹面鏡具有第一凹反射表面以及第二凹反射表面；光學構件，其具有第一反射表面以及第二反射表面，該第一反射表面及該第二反射表面的每一者重新導向光學路徑；以及第一支撐構件，其支撐該凸面鏡，其中，該第一反射表面、該第一凹反射表面、該凸面鏡、該第二凹反射表面以及該第二反射表面依此順序被設置在來自物面的光的行進方向上，其中，該第一支撐構件延伸穿過該光學構件的該凸面鏡的側上的開口。
  2. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，其中，該開口被定位在該第一反射表面及該第二反射表面之間。
  3. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，其中，該第一支撐構件從該開口延伸到該凸面鏡的側，該側相反於該凸面鏡的反射表面。
  4. 如申請專利範圍第3項的投影光學系統，其中，在該凸面鏡與該光學構件之間延伸的該第一支撐構件的一部分在平行於該凸面鏡的光軸的方向上延伸。
  5. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，其中，當從該第一凹反射表面或該第二凹反射表面的側觀看該投 影光學系統時，在該凸面鏡與該光學構件之間延伸的該第一支撐構件的一部分被塑形為使得該部分的外周圍係位在該凸面鏡的外周圍的內側。
  6. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，其中，該第一支撐構件為懸臂。
  7. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，還包括第二支撐構件，其以該第一支撐構件的兩端之間的點作為支點來支撐該第一支撐構件。
  8. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，其中，該第一支撐構件在對應到該凸面鏡的曲率中心的位置處，相較於在除了該曲率中心以外的其他位置處，具有較低的剛性。
  9. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，還包括驅動該光學構件的驅動機構。
  10. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，還包括驅動該凸面鏡的驅動機構。
  11. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，其中，該凹面鏡包括具有該第一凹反射表面的第一凹面鏡以及具有該第二凹反射表面的第二凹面鏡。
  12. 如申請專利範圍第1項的投影光學系統，其中，該第一支撐構件相反於該光學構件的該凸面鏡的該側延伸，且相對於該投影光學系統的透鏡鏡筒支撐該光學構件。
  13. 一種曝光設備，包括： 照明光學系統，其照明光罩；以及如申請專利範圍第1至12項任一項的投影光學系統，其將繪製在該光罩上的圖案投影到基板上。
  14. 一種裝置製造方法，包括：藉由使用被包含在如申請專利範圍第13項的曝光設備中的該投影光學系統，當將繪製在該光罩上的該圖案投影到該基板上時，在該基板上執行曝光；顯影已經受該曝光的該基板；以及將該已顯影的基板加工成為裝置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7075302B2 (ja) 2018-07-23 2022-05-25 キヤノン株式会社 光学装置、投影光学系、露光装置、および物品の製造方法
JP7204400B2 (ja) * 2018-09-28 2023-01-16 キヤノン株式会社 露光装置及び物品の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345582A (ja) * 2004-06-01 2005-12-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 投影光学系およびパターン描画装置
US20060092393A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Asml Holding N.V. Lithographic apparatus having an adjustable projection system and device manufacturing method
TW200935188A (en) * 2007-12-26 2009-08-16 Canon Kk Exposure apparatus and equipment manufacturing method
JP2011108793A (ja) * 2009-11-16 2011-06-02 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
TW201350902A (zh) * 2012-06-04 2013-12-16 Canon Kk 光學系統、曝光裝置及製造設備的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0689844A (ja) * 1992-09-09 1994-03-29 Toshiba Corp 露光装置
JP2001326160A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Seiko Epson Corp 反射投影露光装置の歪み検出機構
JP2008311498A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Orc Mfg Co Ltd 反射型露光装置
TW200841134A (en) 2007-04-13 2008-10-16 Orc Mfg Co Ltd Projection exposure apparatus
JP2008263092A (ja) 2007-04-13 2008-10-30 Orc Mfg Co Ltd 投影露光装置
JP5398185B2 (ja) * 2008-07-09 2014-01-29 キヤノン株式会社 投影光学系、露光装置およびデバイス製造方法
US8508735B2 (en) 2008-09-22 2013-08-13 Nikon Corporation Movable body apparatus, movable body drive method, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8773635B2 (en) 2008-12-19 2014-07-08 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP5116726B2 (ja) 2009-06-01 2013-01-09 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
JP5595001B2 (ja) * 2009-10-06 2014-09-24 キヤノン株式会社 投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法
JP6410406B2 (ja) 2012-11-16 2018-10-24 キヤノン株式会社 投影光学系、露光装置および物品の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345582A (ja) * 2004-06-01 2005-12-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 投影光学系およびパターン描画装置
US20060092393A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Asml Holding N.V. Lithographic apparatus having an adjustable projection system and device manufacturing method
TW200935188A (en) * 2007-12-26 2009-08-16 Canon Kk Exposure apparatus and equipment manufacturing method
JP2011108793A (ja) * 2009-11-16 2011-06-02 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
TW201350902A (zh) * 2012-06-04 2013-12-16 Canon Kk 光學系統、曝光裝置及製造設備的方法

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