TW446855B - Illumination system particularly for EUV lithography - Google Patents

Description

4 4 υ ϋ 〇 5 五、發明說明（ι) 本發明係有關一種照明系統，如申請專利範圍第1項 前言部份所述，及一種設有此照明系統的投影曝光設備。 為進一步縮減電子元件的結構寬度，尤其是在亞微米範圍 内，需要縮短微石版印刷所使用光之波長。波長小於仝 1 9 3 n m時，例如使用X射線之石版印刷，即所謂的超紫外線. 石版印刷。 適合超紫外線石版印刷之照明系統應儘量少使用反射 而均勻照射超紫外線石版印刷預設之場，特別是一物鏡之 環形場。此外，物鏡光瞳之照射應不受場左右而達到一特 定填隙度σ ，且照明系統的射出光瞳位在物鏡的射入光瞳 美國專利U S 5 , 3 3 9，3 4 6提出一種超紫外線石版印刷照 明系統。為達到遮蔽罩平面的均勻照明及光瞳之充填，美 國專利US 5 ,339, 346建議使用一聚光器，該聚光器被設計 作聚光透鏡且至少包括四個成對的反射鏡面，其被對稱設 置。光源則為一電楽·光源。 美國專利US 5 ,737, 137提出一種使用電漿光源及一聚 光鏡之照明系統，其藉助球面鏡照射一遮蔽罩。 美國專利U S 5，3 6 1，2 9 2提出一照明系統，其設一電漿 光源，該點狀電漿光源藉助一具有五個偏心球面鏡的聚光

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^ Ο Ο 0 tD 五、發明說明（2) 器而成像於一環狀照射面上。然後藉助後接之掠入射鏡， 環狀照射面被成像於射入光曈。 美國專利US 5，5 8 1，6 0 5提出一照明系統，一光子發射 器藉助一蜂窩狀聚光器而分割成多個第二光源。如此而在 . 遮蔽罩平面得到一均勻照射。遮蔽罩成像於晶圓藉助一習 用縮小光學元件。在照明光程中設置一網狀鏡，其具相同‘ 弯曲元件。 本發明之目的在於，提供一種結構儘量簡單之照明系 統及此種系統之設計方法，該系統滿足曝光系統波長幺 193 nm，尤其是在超紫外線範圍的要求，且可使用在一預 設面A上任意照明之任意光源。尤其除均勻照射遮蔽罩 外，並滿足波長< 1 9 3 nm系統之遠心要求。 本發明中之遠心意謂整個系統對晶圓為遠心。其要求 照明系統的射出光瞳配合物鏡的射入光瞳。 本發明中達到遠心要求的方法為，使遮蔽罩平面照明 與物鏡之中心光束偏差不超過一定標準，例如± 4.0 mrad，最好是± 1.0 mrad，且中心光束遠心射至晶圓。 依據本發明之目的達成如下之效果：設計照明系統中 反射鏡或透鏡網狀元件之形狀及位置，使得網狀元件的影 ’

第7頁 4468 5 5 五、發明說明（3) 像經光學元件而大部份覆蓋於遮蔽罩上，且由孔徑與填隙 度定義之照明系統射出光瞳被均勻照射，該照明系統射出 光瞳同時為縮小光學元件之射入光曈。如此射入光曈亦可 視場高而變化，例如軸向位移。 超紫外線波長系統為純反射，即只設反射鏡部件，但 1 9 3 n m 或1 5 7 n m系統卻成功地使用折射部件，如透鏡。 因此，本發明亦提供1 9 3 nm或1 5 7 nm範圍之照明系 統，其僅使用最少之光學元件，例如透鏡或稜鏡。這對 193 nm或157 nm甚為重要，因光學元件具高吸收。 此外，本發明尚提供一種適用波長S 193 nm ’尤其 是超紫外線石版印刷之照明系統的設計方法。 照明系統，其包括一在一預設面上產生任意照明A之 光源、一至少設兩反射鏡或透鏡且分成網狀元件之反射鏡 或透鏡裝置，以及設在反射鏡或透鏡裝置與遮蔽罩平面之 間的光學元件’設計包括下述步驟： 一第一反射鏡或透鏡網狀元件之設置使場被覆蓋’且形 狀相當於待照明場，其中每一網格元件皆配屬一第二光 源； —第二反射鏡或透鏡網狀元件設置在第二光源處，且形狀 相當於第二光源；

γ、4 46 8 5 5 五、發明說明（4) —藉反射鏡各網狀元件 轉角之定向及選擇，π 之旋轉及傾斜或藉透鏡稜鏡部件偏 設計反射鏡或透鏡間的光程，該設 ± 透鏡網狀元件與第二反射鏡或第 = 預幾關係；使得 影像在遮蔽罩平面達到重疊且 第二光源藉光學元件而成像於射出光曈。 計遵守第一反射鏡或第一 二 藉本發明照明系統及本發明方法可使遮蔽罩平面上的 場被均勻照射且孔徑部份填滿。在此種照明系統中設置一 場透鏡可使照明系統射出光曈與物鏡射入光瞳合併。 投影系統最好是環狀場系統，以使遮蔽罩平面的照射 場成為一環塊狀。 為成形環形場 '產生光導值及均勻化場分佈，在本發 明一特殊實施例中，具網狀元件的一或多個反射鏡被設計 作蜂窩狀聚光鏡。 美國專利US 5, 581，605曾提出一種具平面式載體面的 蜂窩狀聚光鏡，其公告之内容，尤其是此種聚光器之製造 法已部份載入本申請案公告中。 特別優先的是使蜂窩狀聚光鏡蜂窩之幾何近似待，照曰月 場之幾何，即環形場縱橫比為1 : V時，蜂窩 < 設計作縱橫

^4 3^-45-6- 五、發明說明〔5) 比為1 : V之矩形。 為使不對稱或非點狀光源亦能達到遮蔽罩均勻照射及 滿足遠心要求一如前定義一，最好設置具網狀元件之 第二反射鏡或透鏡。 以下第一反射鏡之網狀元件或透鏡之蜂窩將稱作場蜂 窩，第二反射鏡之網狀元件或第二透鏡之蜂窩將稱作光瞳 蜂窩。 為在面A上承受前述之任意照明（圓形、矩形、組合 形），同時均勻照射光曈，使蜂窩在鏡表面上具位置及傾 斜自由度為有利。為透鏡系統時，蜂窩或網狀元件之傾斜 及位置自由度可被各蜂窩前方稜鏡部件之定向、偏轉角及 位置取代。依據本發明，場蜂寫之設置使入射平面被完美 覆蓋。光曈蜂窩位置之決定方法為，使預設在物鏡射入光 曈的第二光源反光方向經場透鏡成像於照明系統光闌平 面。 依據上述邊際條件決定反射鏡或透鏡上各蜂窩之設置 後，可藉傾斜反射鏡系統場蜂窩與光曈蜂窩或蜂窩上之棱 鏡部件而連接光通道。特別優先的是，使場蜂窩與光瞳蜂 窩之配置可最小化傾斜角或稜鏡。另一配置法為，使光曈 之強度分佈均勻。

第10頁 446 8 5 5 五、發明說明（6) 為校正因光程曲折而在光瞳殘餘之傾角，可調整反射 鏡之反射度。 以下將以反射鏡系統為例說明本發明之優先進一步設 計，但本發明並不受限於此反射系統。專業人員可輕易將 其轉換為折射系統，故此處不詳述之。 基本而言，在本發明系統中，場照射均勻性及第二光 源的分佈係由第一反射鏡蜂窩，即蜂窩狀聚光鏡，而得， 第二光源的分佈則決定填隙度σ 。照射場形狀係由第一蜂 窩板上各蜂窩之形狀而得。各蜂窩具高縱橫比時，則可藉 移動蜂窩行而達到第二光源之均勻分佈。 系統設兩個具網狀元件的反射鏡時，第二反射鏡蜂窩 形狀配合第二光源形狀，因此而不同於第一蜂窩形狀。特 別優先的是，此蜂窩為圓形，即使光源設計為圓形。 設在具網狀元件，即蜂窩，之反射鏡後方的光學元件 作用在使第二蜂窩板，即光瞳平面，成像於投影物鏡射入 光曈、成形環形場且配合曝光程序要求產生照明分佈。 特別優先的是，光學元件包括入射角S 15°的掠入射 鏡。為避免每次反射連帶之光損失，有利的是，儘量維持 低數目場鏡。特別優先的是最多兩場鏡。

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五、發明說明（7) 以下將提供一數據實例，其係典型超紫外線石版印刷 之數據。 晶圓平面孔徑N A品κ = 0 · 1 - 0 . 1 5時，則代表4 : 1系 統中遮蔽罩平面孔徑ΝΑ遮蔽罩=0. 0 2 5 - 0. 3 7 5。若此照明 系統應均勻並不受場左右地照射此孔徑，而達到σ = 0. 6 填隙度時，則超紫外線光源需具下述2-dim-光導值（LLW): LLW ㈣=crLLWfeft = 0.236 mm2 光導值一般定義如下： LLW = X y · NA2 = A · NA2 為使光源，尤其是超紫外線光源達到此光導值，需適 當調整光源。 光源光導值太大時，在適當位置藉弄暈而使光導值降 到所需標準。光源光導值太小時，則適度提高光導值，可 利用發散片或部份填滿之光瞳，以及本發明所建議者。 在第一實施例中，本發明超紫外線照明系統光源可是一雷 射電漿光源。 雷射電漿光源具下述參數：

第12頁 446855 五、發明說明（8) —直徑 50"m-200 //m 一發射角範圍：4ττ 由於雷射電漿光源之發射器為球狀，為接收發射之光 功率最好使用一橢球鏡，該橢球鏡可將球形光源的光轉變 成一會聚光束。 雷射電漿光源擴展時，例如直徑2 0 0 // m，為避免模糊 及正確重疊場蜂窩光束，設置一具網狀元件的第二反射鏡 為有利。發射器為點狀時，例如直徑5 0 " m，模糊極小， 則可不設置之。 一射 C 另發时 的狀發 置面r 裝平S 明為3 照源ο 明光= 發漿Ω 本電度 縮角 箍間 光器 正 為 像 i影 ™窩:蜂 -各 - 疊 1= 重 源/確 源 光 讓 && Tpor 縮 箍 空 以 其 如 本一 板件 窩元 蜂述 一下 有括 要包 需少 處至 源好 光最 二統 第系 在之 ’源 源光 光漿 衆電 電縮 射箍 雷置 之設 展明 擴發 窩鏡 蜂光 一聚 第狀 或窩 鏡蜂 面二 平第 的或 形鏡 成瞳 場光 使的 並疊 源重 光確 二正 第場 造使 製一 一 ' 、鏡 鏡光 光聚 聚狀 一窩 第蜂 ,二 中第 例， 施斜 實傾 一別 第個 在可 。並 鏡式 場面 兩平 如為 例設 ，窩 件蜂 元之 學鏡 光光 之聚 接狀 後窩 及蜂 鏡 射 反。 在程 置光 設之 地折 斜曲 傾置 不設 並好 ’最 曲統 彎系 狀個 球整 ώζ , 窩暈 蜂弄 之免 鏡避 光為 聚。 狀上 第13頁 446855 五 '發明說明（9) 尤其為縮短雷射電漿光源系統的總長，在本發明的一 個特殊設計中設一遠焦系統。該遠焦系統可與蜂窩狀聚光 鏡結合，而不需其他反射鏡。遠焦系統有一優點，即第二 蜂窩板上的第二光源排列較緊密。 達成遠焦作用之手段例如為，將蜂窩設在一彎曲載體 面上，或使每一蜂窩具一稜鏡部件，為透鏡系統時，該稜 鏡部件可是設在蜂窩前方之稜鏡，為反射鏡系統時，可藉 傾斜蜂窩而達成諒效果。 當然，除了已列舉之特殊超紫外線光源，例如雷射電 漿、電漿或箍縮電漿光源，亦可使用其他超紫外線光源， 而不脫離本發明之範圍。 特別優先之其他超紫外線光源是同步加速輻射光源。 相對論電子在一磁場中被偏轉時，可發出同步加速輻射 光。同步加速輻射光與電子軌道相切。 同步加速輻射光源目前分成三種： 一彎曲磁鐵 一波蕩器 一 波動器 彎曲磁鐵光源之電子被一彎曲磁鐵偏轉而發射出光 子。

第14頁 ;1 4468 5 5 五、發明說明（ίο) 波蕩器光源為了偏轉電子或電子束而設有一所謂的波 蕩器，其包括多個並排的磁極交替磁鐵組。若一電子通過 波蕩器，則電子被置入一週期性垂直磁場。電子於是在一 水平面上振蕩。波蕩器的特點尚包括，不會出現相干效 應。波蕩器產生之同步加速輻射光與彎曲磁鐵所產生者近 似，而以一水平空間角度發射。但其不同於彎曲磁鐵，而 具一視波蕩器極數而加強的磁通量。 波蕩器光源可簡單轉換為波動器光源。 波動器光源之電子在波動器中被置於一磁場中，該磁 場與波蕩器磁場相較，具較短週期及較小偏轉極磁場，而 出現同步加速輻射光干涉效應。同步加速輻射光因干涉效 應而具一不連續光譜，且以一小空間角度進行水平及垂直 發射。 所有上述同步加速超紫外線輻射光源在適當設置時， 例如1 3或1 1 n m，可具足夠功率以供超紫外線石版印刷使 用。 相關同步加速輻射參見Ernst Eckhart Koch， 「同步 輕射手冊」，1993 ’Elsevier-Science, New York，其内 容被採納於本發明中。

第15頁 446855 五、發明說明（11) 以下將依據附圖進一步說明本發明。 圖式說明】 圖圖圖圖圖圖圖圖圖统圖明圖明圖圖照圖的圖 1係一設兩蜂窩板系統光程之原則圖。 2 a， 2 b係中心蜂窩對之場與光瞳成像。 3係矩形場蜂窩組合矩形光瞳蜂窩之光程圖。 4係圖3光程令增設一場透鏡之圖。 5係圖3光程中增設兩場透鏡之圖。 6係設場與光曈蜂窩之系統。 7-14係一場蜂窩板上場蜂窩之不同設置圖。 15-17係物鏡射入光瞳處之第二光源光柵·。 1 8 - 2 0係光曈蜂窩板與場蜂窩板照射面間的關係以及系 總長與遮蔽罩平面孔徑。 2卜22係設置一聚光單元及一發散與一會聚反射鏡之照 系統。 23-24係設置一聚光單元及一發散與一會聚反射鏡之照 系統光程圖。 2 5 - 2 6係圖2 3 - 2 4之系統的遮蔽罩照明。 27-28係圖23-24之系統未設光瞳蜂窩時的遮蔽罩矩形場 明。 29係圖23-24之系統設有及未設光瞳蜂窩板時強度曲線 比較。 30係圖23-24之系統設有光瞳蜂窩板時遮蔽罩平面上的

第16頁 446855 五、發明說明（12) 積分掃瞄能量。 圖31係圖23-24之系統設有光曈蜂寫板時投影物鏡之光瞳 照明。 圖3 2係圖2 3 - 2 4之系統y軸上分光瞳之總能量。 圖3 3 - 3 9係設雷射電漿光源、一聚光單元及構成一遠焦系 統之兩反射鏡單元的本發明系統。 圖40-45係圖33-39設一聚光單元及兩遠焦反射鏡系統之光 程圖。 圖4 6係圖4 0 - 4 5之配置的遮蔽罩場照明。 圖47係圖40-45之配置的積分掃瞄能量。 圖4 8係圖4 0 - 4 5之配置的光瞳照明。 圖48A-48C係設直徑 50 之雷射電漿光源及一蜂窩板之 系統。 圖49-52係設雷射電漿光源、一聚光鏡及一蜂窩為平面狀 之場蜂窩板的系統。 圖53-58係圖49-52系統之光程圖。 圖5 9係圖5 2 - 5 8照明配置之遮蔽罩照明。 圖60係圖52-58之系統遮蔽罩平面上的積分掃瞄能量。 圖6 1係圖5 2 - 5 8之系統的光瞳照明。 圊62係圖52-58之系統掃瞄方向的強度曲線。 圖63A係蜂窩設在彎曲載體面上之蜂窩聚光鏡。 圖63B係平面式載體面上設傾斜蜂窩之蜂窩聚光鏡。 圖6 4係設透鏡並在透鏡前方設稜鏡之本發明實施例。

第17頁 “6案8號5总 107275 修正

修正丨 a 4. β補充I 五、發明說明（13) 【圖號說明】 1，200，302，400，600 光源 1 1 2， 4 1 0第二光源 3，202，300，602聚光鏡或聚光透鏡 5，20，102，323，408，422，500 場蜂窩 7, 22, 100, 204 ， 304， 412， 504， 604場蜂窩板 9光瞳蜂窩 2 0 6，3 0 6，606 光瞳蜂窩板 12，32，314，416場鏡或場透鏡 14,208, 312， 316， 406 遮蔽罩 24，318物鏡 26，41 4, 424射入光瞳 3 0 環形場 1 1 0 光柵 114 310 320 350 孤 350， 352 遠焦系統 322， 418， 420 邊光 會聚鏡 352發散鏡 402橢球鏡 404 平面鏡 5 0 2 載體面 6 0 8棱鏡 Α 照明 Al, A2, A3, A4 場蜂窩板照明面精之邊界 L 總長 山 ^_d2J__d3J__d4i_d5J_dc 距離

第18頁 2001. 04.10. 018 4 4685 卜 _$號 88107275

五、發明說明¢14) R ϋΙ Ekol -Rx4 JyL Rx5, Μ 瞳遮蔽區娀 ΝΑ, ΜΑ’ 孔徑 DU 奩徑 Mbi- 光闡直徑

〜> 補奚 ^_3Z$2ZZji 向之曲率

Ex 聚光鏡之錐形當I 明設計方法或 而建立一滿足 圖1至2 〇在理論上顯示，如何藉助本 本發明適用一平面上任意照明A之照明裝置 均勻性與遠心要求之系統。 圖1顯不—具有兩蜂高板之系統的光 的光被-聚光透鏡3收集’ π成為一平行或會聚：束先第 :蜂窩板7之場蜂窩5分割光束，而在光瞳蜂窩9處產生第 二光源。場透鏡1 2使此第二光源成像於照明系統的射出光 瞳或後接物鏡的射入光瞳。此種配置之特點為光源至物鏡 射入光瞳間場與光瞳平面之光程交織。此處經常使用「柯 勒照明」之名稱。 以下將逐段探討圖1之照明系統。由於界面是場蜂寓 平面上光與孔控的分佈，故可不考量光源種類及聚光鏡。 圖2Α及2Β顯示中心蜂窩對20， 22的場與光瞳成像。藉 助光曈蜂窩22及場透鏡12，場蜂窩20被成像於待成像之遮 罩1 4上。場蜂窩2 0之幾何決定遮蔽罩1 4上照射場之形'

第19頁 20〇1·〇4. !〇. 019 1 4 4 6 8 5 5 ___案號 88107275 五、發明說明（15) 狀。成像比例由光瞳蜂窩2 2至遮蔽罩1 4 至光瞳蜂窩2 2之距離的比而得 修正 窩20 .， 場蜂窩2 0的使得 光瞳蜂窩22處產生光源1之影像及第二光源。若光源極 小，例如接近點狀，則所有光束皆通過光瞳蜂窩22的光 軸。在此種情形下，照明裝置可不設置光瞳蜂窩。 如圖2Β所示，場透鏡12的作用在於，冑第二光源 於物鏡24之射人光瞳26。若將—場透鏡置人光程中，可 =成像’使得場成像因畸變之控制而成形環形場。但^ 蜂高成像之成像比例不因此而被改變。 一 ％ 圖3顯示特殊幾何形狀場蜂寫及光瞳蜂离之光程。 圖3所示實施例中，場蜂窩2〇之形狀 2〇之縱橫比相當於遮蔽罩平 場蜂萵 鏡，如圖3所示，則在遮蔽罩平成形。若未設場透 為成形環形場30，如圖4所^ =出；-矩形場。 遮蔽翠之反射光不得射回昭明系使絲用一掠入射場鏡Μ。在 射入光曈之位置而〖，需要讯曹、'先的附帶條件下，視物鏡 若电車朵击恭枞私 又 或兩個場鏡32。 鏡32，如圖4所示。若主鏡’％只需設-個場 第二場鏡需將環翻轉，如圖5所_聚’則需要兩個場鏡。 為反：紫外線波長範圍之照明二，所有部件皆需設計

^ 446B 5 5 五、發明說明（16) 由於λ= 10 nm - 14 nm時的高反射損失，儘量減少 反射件數目為有利。 建立反射系統時，需考量光束互相之光暈效應。其方 法為將系統建立在曲折光程中或使用遮攔。 以下將舉例說明本發明方法，其設計出一種任意照射 一平面A之超紫外線照明系統。 本發明方法所需之定義顯示於圖6。 首先計算中心蜂窩對之光程。 第一步驟為求出場蜂窩板7場蜂窩5的大小。如前面所 述，矩形蜂窩之縱橫比（x/y)由遮蔽罩平面環形場的形狀 而得。場蜂窩的大小由場蜂窩平面任意光源強度分佈的延 展A及蜂窩板上場蜂窩的數目N決定，其又由第二光源的數 目而決定。第二光源的數目則由光曈照明及混合之均勻性 而得。 具X蜂5*及丫蜂S之場蜂窩的蜂窩面可如下表示： A蜂窝=又蜂寫.y蜂离=(χ場/y場)y2蜂窝 其中X場，y場代表決定環形場之矩形的大小。場蜂窩的數 目則可如下表示：

A A N =---- 八蜂窩 y2蜂思(x場以埸）

第21頁 446855_ 五、發明說明（17) 於是各場蜂窩的大小為： y蜂窩場/y場） X蜂(χ場/ y場)y蜂s 蜂窩大小及矩形場大小決定蜂窩成像比例冷_ S，故 亦決定距離d,與(12之比。 χ場 β蜂窩=— y塲 照明系統的預設總長L及蜂窩成像比例蜂$決定與 ti2的絕對大小，故亦決定光瞳蜂窩板之位置。

L d1 --- 1 + 8蜂窩 ^ = d1 β蜂富

第22頁 五、發明說明（18) 山與(12又決定光瞳蜂窩之半徑 2〇fr4 為將光瞳蜂窩成像於物鏡之射入光曈，並將矩形場轉 變為環形場，需在光曈蜂窩與遮蔽罩間設置一或多個場透 鏡，最好是超環面形。置入場鏡增長預設之總長，因反射 鏡需遵守最小距離，以避免光暈。 場蜂窩的定位受場蜂窩平面強度分佈左右。場蜂窩的 數目Ν由第二光源的數目而得。場蜂窩板上的場蜂窩最好 覆蓋照明面，而彼此無光暈效應。 為定位光瞳蜂窩，在物鏡射入光曈設第二光源之光 栅。第二光源反光方向被場透鏡成像。成像之光闌平面在 遮蔽罩平面上。由第二光源之影像得到光瞳蜂窩之（X， y , z )位置。場蜂窩與光曈蜂窩間之光程設計中，傾斜及旋轉 角具自由度。 若每一場蜂窩皆配置一光曈蜂窩，則可利用傾斜及旋

第23頁 ^46855 五、發明說明（19) 轉場蜂窩與光瞳蜂窩而設計光程。此處偏轉光束，使得所 有中間光在遮蔽罩平面與光軸相交。 場蜂窩與光曈蜂窩之配置為自由。一種配置法為，使 空間相鄰的蜂窩互相搭配。如此可最小化偏轉角。另一配 置法為，平衡光瞳平面之強度分佈。其在場蜂窩平面強度 分佈為一曲線時為有利。若場蜂窩與光瞳蜂窩位置相近， 則曲線傳遞至光瞳照明。利用配置之混合可平衡強度。 有利的是將照明系統各組件，場蜂窩板、光瞳蜂窩板 及場鏡，設在光程中，使得光曲線無光暈。若此種設置影 響成像，則需校正各光通道及場透鏡。 使用上述之設計方法可利用兩正入射反射及一至二掠 入射反射得到任意照明A之超紫外線石版印刷照明系統， 其具下述特性： 一均勻的照明，例如一環形場 一均勻及不受場左右的光瞳照明 — 照明系統射出光瞳與物鏡射入光瞳合併 一 系統總長可調 一接受最大光導值 以下將以場蜂窩板與光瞳蜂窩板之實施例說明場蜂窩 與光瞳蜂窩之設置。

第24頁 446855 五、發明說明（20) 首先探討場蜂窩板上不同的場蜂窩設置。此處強度分佈可 隨意。 所舉實例限於簡單之幾何形狀，例如圓形、矩形、多 個圓形或矩形之組合。 照明範圍内之強度分佈應均勻，或具一緩和變化之曲 線。孔徑分佈應不受場影響。 場蜂窩板1 〇 〇為圓形照明A時，場蜂窩1 0 2例如可排列 成行列，如圖7所示。此外，亦可藉移動行而使蜂窩之起 始點分散在面上，如圖8所示。後者較適合使第二光源均 勻分佈。 圖9顯示一矩形照明A。移動行，如圖10所示，可使第 二光源均勻分佈。該第二光源配合場蜂窩板之大小而設置 在一矩形之内。為矩形照明時，設計場蜂窩與光瞳蜂窩之 間的光程需要傾斜場蜂窩，以使得光束射至例如在一圓形 内的光瞳蜂窩，該光曈蜂窩一樣需被傾斜。 若場蜂窩板100照明A由多個圓形Al， A2， A3， A4組合 而成，例如聯結多個光源，蜂窩大小不變時，如圖1 1以行 列設置蜂窩混合不足。藉移動蜂窩行，如圖1 2所示，則可 得到均勻的照明。

第25頁 446855 五、發明說明（21) 圖13及14顯示由矩形Al， A2， A3， A4組成的照明。 以下將舉例說明光瞳蜂窩板上光曈蜂窩之設置。 設置光曈蜂窩時須考量以下兩點： 1 . 設計光程時為了最小化場蜂窩與光瞳蜂窩之傾斜角， 依循場蜂窩之設置為有利，尤其是場蜂窩板照明接近圓形 時。 2. 為使光曈充填均勻，第二光源應均勻分佈於物鏡之射 入光瞳。其方法為，在物鏡射入光瞳設第二光源之均勻光 栅圖案。該第二光源被場透鏡反光方向而成像於光瞳蜂窩 平面，並如此而決定光曈蜂窩之理想位置。 若場透鏡無畸變，則光瞳蜂窩之分佈等於第二光源之 分佈。但由於場透鏡成形出環形場，故特意導入畸變。其 非為旋轉對稱之枕狀或筒狀畸變，而是水平線彎曲成弧。 弧之y距離在理想情形下保持恆定。但實際之掠入射場鏡 在y方向上尚有一畸變。 圖15顯示物鏡射入光曈處第二光源112之光栅110，該 物鏡射入光瞳同時是照明系統之射出光瞳，其適用無畸變 成像。第二光源112與光曈蜂窩之設置完全一致。

第26頁 4468 b 〇 五、發明說明（22) 若如圖16所示，使用成形出環形場的場透鏡，則第二 光源1 1 2在弧1 1 4上。 若將各行光曈蜂窩設置在導入畸變的弧上，則第二光 源又在均勻之光柵上。 若場透鏡在y方向上尚有畸變，則光瞳在y方向上畸 變，如圖17所示。 場蜂窩板照明面大小之預設利用輸入照明之定義。光 曈蜂窩板之照明則由總長及遮蔽罩平面上的孔徑決定。 如前面詳細所述，需藉旋轉及傾斜場蜂窩與光瞳蜂窩以使 兩面彼此協調。

第27頁 4 4 6 8 5 6' 五、發明說明（23) 配合光束截面之縮小，則可不設傾斜角而將場蜂窩設在一 平面狀基片上。 若場蜂窩板與光瞳蜂窩板間的會聚相當於遮蔽罩上的 孔徑，如圖1 9所示，則為特殊情形。 若無需藉光瞳蜂窩達到發散作用，則其可不傾斜。此 外，若光源具一極小光導值，尚可完全捨棄光瞳蜂窩。 若傾斜場蜂窩可達到發散作用，傾斜光瞳蜂窩可達到 會聚作用，則可增大光束戴面。對中間光而言，系統有如 一負焦系統，如圖2 0所示。 若射入光之發散相當於場蜂窩與光瞳蜂窩間之光束增 大，則場蜂窩可不傾斜。 除了已述之圓形外，場蜂窩板照明A亦可為矩形或其 他形狀。 以下圖式將說明本發明之一實施例，該實施例使用箍 縮電漿光源作為超紫外線照明系統。 圖2 1顯示此種實施例未設場透鏡之原則結構圖，圖2 2 則顯示系統所需之縮寫，其中為清楚顯示而將系統以線性

第28頁 4 468 5 Η_ 五、發明說明（24) 表示，並將反射鏡以透鏡表示。一照明系統，如圖2 1所 示，包括有一箍縮電漿光源200、一聚光鏡202，其使光會 聚並反射至場蜂窩板204。藉在場蜂窩上的反射，光射至 光瞳蜂窩板206之各光瞳蜂窩，再由該處射至遮蔽罩208。 箍縮電漿光源是一擴展光源（約1 rom )，其光之空間角度 範圍相當小，約為Ω = 0. 3 s r。由於其擴展，照明使用箍 縮電漿光源時建議設置一光瞳蜂窩聚光鏡。 以下數據為超紫外線石版印刷照明系統之參考範例： —環形場：R = 100 mm，環塊=60° ，場高 ±3.0 mm， 相當於105 mm X 6 mm之矩形場 一遮蔽罩孔徑：NAufO. 025 一光源孔徑：NAu = 0. 3053 一總長 L = 1 4 0 0 . 0 m m 一x行蜂窩數目：4 —dj = 330.0 mra

第29頁 446855 案號 88107275 年幺月/C曰 修正 五、發明說明（25) 各變量之結合如下 修正 听4.0補充| ^遮蔽罩: %/2

L DUbl = 2-L-NAm 罩 DUbl A蜂窩 4.0 4.0 /蜂窩 4 = 4 .芦蜂窩 ΝΑ1 dz ΝΑ1

D、U tan(9) (1-5Q ,sin(Q/) 2{Bc-{\-Ex) ·ζύζ{3')

Ex^ f(NA^, NA')

Ex-

'sk-s1\ sk+siJ \^dy d2，d1 _ -iEx -{Ex

Ex- A聚光鏡 a 月聚光鏡: 〇~£x) 光瞳 2-^3^4 名+4 ΙΒί 第30頁 2001.04. 10.031 446855 案號 88107275 年仏月曰 修正 修正 年月 Q _、 j 4. ί8補充 五、發明說明（26) 由設定之ΐ量可完全求出系統 若將環形場、遮蔽罩孔徑等之設定值應用於上述公 式，則可得到下述之系統參數： = 2 ·乙· ΛΜ 遮蔽罩=2 1400 /77/77 ‘ 0.025 = 70.0 /77/77 Θ蜂窩 70.0/77/77 _ 4.0 4.0 ，場_ 105.0/77/77 ’蜂窩 17.5/77/77 L 1400.0/77/77 1+卢蜂离 1+6.0 17,5 mm 6.0 :200.0,

Xi dt = d^· = 200.0 mm 6.0 = 1200.0;

Di 70.0 mr, ΝΑ' (¾ 200.0 mm Ex = ffNA^em, NA') = 0.078 sfEx ：0.175 4 = ^- {Ex 330.0 mm- =585.757/77/77 1-v/〇〇78

I ill Ϊ 第31頁 2001.04. 10.032 五、發明說明（27) 聚光鏡=4 +名.(1 -£V) = (1 -0.078) =422.164/77/7? 片光瞳 2-200 200 + 1200 1200 ^342.857/77/77 圖23顯示具上述變量之整個系統至遮蔽罩平面為止的 y z截面。標示出中心場蜂窩（0, 0)及兩最外側場蜂窩之中 心光及兩邊光。每一蜂窩皆在光瞳平面產生一第二光源。 窩 蜂 心 中 達 到 其 扇 光 之 面 平 Z X 統 系 個 整 示 顯 4 2 圖 場 形 矩 罩 蔽 遮< 示mm 顯ο 6 · 2 3 及- ro . 5 2 0 圖m

X 2等 5 - I之 ΓΧ 明 m 5

X <- 高 體 立 及 圖 mL m線 + 仍 像 D 影板 份窩 部蜂 各曈 ’光 展了 擴用 而使 源因 光’ 漿加 電叠 縮互 箍相 因美 源完 光面 二平 第罩 使蔽 即遮 。在 圖能 罩板 蔽窩 遮蜂 之場 板於 窩由 蜂像 瞳影 光分 設部 未之 示窩 顯蜂 則場。 8 斤 2。晰 及圖清 27體不 圖立像 ，及成 地圖而 較線徑 相高孔 等限 明有 見 X ί 且出 板， 窩時。 蜂板形 瞳窩變 光蜂廓 設瞳輪 未光， 及有時 有設板 設。窩 示面蜂 顯載睹 29度光 圖強設 於 行 平 時 輪 形 矩 想 ?11 理 之未 抽，

第32頁 五、發明說明（28) 圖30顯示對石版印刷程序極重要之積分掃瞄能量，即 沿掃瞄路徑強度之積分。可清楚看出絕對均勻的積分掃瞄 能量。 圖3 1顯示場中心射出光瞳之光瞳照明。一如蜂窩之分 佈，光瞳照明出現圓形的強度峰值。最大孔徑為= 0.025 = 圖32顯示y韩上分光瞳之總能量。光瞳之強度分佈因 光程折曲而有一 y傾角。y軸上部份光曈之總能量升高《各 分光曈之總能量可利用各蜂窩之反射度而調整，使得分光 瞳之能量至少可被旋轉對稱控制。另一方法為，視位置而 定設計聚光鏡之反射度。 以下將說明本發明使用不同光源之實施例。 圖3 3至3 9顯示本發明使用雷射電漿光源之實施例。若 場蜂窩板設為平面式，則遮蔽罩平面孔徑= 0,025) 由橢球鏡或聚光鏡決定。由於光源與橢球鏡或聚光鏡之距 離至少應為1 0 0 mm，為避免污染，總長與會聚效率間有一 固定關係，如下表所示：

第33頁 五、發明說明（29) 總長L 會聚角 會聚效率 (0。-90。） 1000 mm 14.3° 2% - 12% 2000 mm 28. 1° 6% - 24% 3000 ram 41. 1° 12% - 35% 4000 mm 53. 1° 20% - 45% 5000 關 90. 0° 50% - 71% 表1 由此處可看出，總長為3000 mm時，會聚效率只為 3 5% ° 為達到高會聚效率，圖3 3至3 9所示本發明之特別有利 實施例將照明裝置設計作遠焦系統。 在所示實施例十，光源是一雷射電漿光源，場蜂窩板 設在一聚光鏡會聚光程中，該聚光鏡將光源成像於遮蔽

第34頁

4燃 □ -J 五、發明說明（30) 罩。 在以下將探討之實施例中，場蜂窩板的蜂窩形狀相當 於場的形狀，為求得蜂寓大小，將環形場的場弧展開成一 矩形。 所舉實例中 矩形 X = 2?rr 60 y = 6 mm 蜂窩大小： /360 1 04. mm 10 5 ram X y 17.5 mm 1 mm 原則上可自由選擇蜂窩大小。蜂窩越多越好，但蜂窩 越多則越小。蜂窩與場相較越小，第一蜂窩與場間的成像 比例就需越大。

第35頁 / 44685 五、發明說明（31) 統。因此，一實施例將場蜂窩板之蜂窩設在一會聚面上， 而將光瞳蜂窩板之蜂窩設在一發散面上。故蜂窩中心的面 法線配合載體面的面法線。此外，亦可使一平板上之蜂窩 具稜鏡部件，如此則相當於以一菲涅耳透鏡作為載體面。 上述遠焦蜂窩狀聚光鏡因此為傳統遠焦系統與蜂窩狀 聚光鏡之組合。場蜂窩板與光曈蜂窩板可壓縮，直至第二 光源相互疊加為止。具低光導值及0.05ηιπι光源直徑之雷射 電槳光源，場蜂窩板與光曈蜂窩板的壓縮範圍大。 圖33至36顯示出不同的配置，由其可清楚看出，利用 遠焦系統使得總長大為縮短。 圖33顯示一只設聚光鏡300及雷射電漿光源302之配 置。 圖34顯示一設聚光鏡、場蜂窩板304及光曈蜂窩板306 之配置。利用此配置只可將總長縮短折疊之光程。由於點 光源之光導值幾近零，場蜂窩板304雖然填滿，但光曈蜂 窩板只被單獨幾個峰值照射。 若將蜂窩設在彎曲之載體面上，即設計作遠焦系統， 而配置一會聚鏡及一發散鏡，如圖3 5所示，則可縮短總 長，並壓縮光瞳蜂窩板的照明。

第36頁 446850 五、發明說明（32) 圖36中各蜂窩被傾斜設置於一平面式載體面上。 光瞳蜂窩板蜂窩的作用在於，第二光源擴展時使遮蔽罩上 的場正確疊加。若點狀光源良好，則不需要此第二蜂窩 板。場蜂离於是可設在會聚或發散遠焦鏡上。若場蜂窩在 會聚遠焦鏡上，則其可為内凹或平坦，若場蜂窩在發散遠 焦鏡上，則其可為外凸、内凹或平坦。會聚蜂窩可得到一 實光曈平面，發散蜂窩則可得到一虛光曈平面。 聚光透鏡3 0 0及遠焦系統3 1 0在照明系統影像平面上產 生6 mm X 105 mm孔徑NA = 0.025的預設矩形場。如前面 實例所述，藉助一或多個設置在遠焦系統3 1 0與遮蔽罩3 1 2 間的場透鏡314可成形出環形場，到達物鏡射入光瞳，並 確保曝光程序要求之場照明均勻性。 場透鏡314設計的界面是第二光源平面。該第二光源 需被場透鏡3 14成像於物鏡射入光曈。環形場需產生於成 像光瞳平面上，其相當於遮蔽罩平面。 圖37顯示本發明之一實施例，其只設一場鏡314。 此實施例可產生環形場，並到達射入光曈。但由於只 有在2. 97°以下才可到達遮蔽罩316，故風險在於，光束 可能會射回照明系統。因此在一特別有利實施例中使用兩

第37頁 4 46 8 5b- 五、發明說明（33) 掠入射鏡作為場鏡。如此，環形場被再次旋轉，故光束離 開場透鏡3 1 4「後方」之照明系統。 藉使用兩個場鏡甚至可得到更大自由度，以調整遠心 及場照明。 以下將依據實施例說明遠焦系統之設計，但本發明系 統並不受限於提供之數據。 在遠焦系統的第一實施例中，遠焦系統包括一聚光單 元、一發散鏡與一會聚鏡、一場透鏡，其中蜂窩只設在第 一遠焦鏡上。所有蜂窩皆相同且設在一彎曲載體面上。 使用之參數顯示於圖39，其選擇如下： — 環形場：R = 100 mm，環塊=60° ，場高± 3.0 mm — 射入光瞳位置：S射入光時=1927.4 mm，相當於主發射 角i主發射角=2.97° ’y二1〇〇 ram —遮蔽罩孔徑：ΝΑ = 0.025 —光源孔徑：N A = 0 . 9 9 9 —光源與聚光鏡之距離：4 = 100.0 mm 一第一遠焦鏡上蜂窩大小1 mm X 17.5 mm —d3 = 100 mm —壓縮因數0第一蜂窩/ 0第二蜂窩=4:1 —掠入射鏡傾斜角α = 80。

第38頁 4468 5 5 五、發明說明（34) —聚光鏡設計作橢球’具K及丑心 —載體面R2及1?3 :球面 —場鏡復曲面無同心部份：hx，R4” R5x，R5y 圖40顯示一設有聚光鏡之遠焦系統的配置，其反射鏡 沒有紋路，即沒有蜂窩。兩反射鏡之壓縮因數為4 : 1。總 長藉遠焦系統之縮短極明顯。使用遠焦系統總長為8 5 2. 3 mm，不使用遠焦系統總長為8000,0 mm。圖41顯示圖40系 統xz平面之光扇。 圖42顯示xz平面另一光扇。此處圖40之系統反射鏡設 有紋路’具場蜂窩。藉遠焦系統第'反射鏡上的場蜂窩而 在遠焦系統第二反射鏡上產生第二光源。場中光束正確疊 加，並均勻照射-52.5 mm < X < +52.5 mm的條形區域。 圖43顯示至物鏡射入光曈為止的整個系统。整個系統 包括：光源302、聚光鏡300、遠焦系統310、場鏡314、遮 蔽罩316及投影物鏡318射入光瞳。邊光320， 322相交於遮 蔽罩並射至物鏡射入光瞳。 圖44顯示圖43 xz平面之光扇，其通過中心場蜂窩 323。此光束在物理學上雖無意義，因其會被第二遠焦鏡 弄暈’但卻可指示光程。在場鏡314處可看見，環形場之 定位如何因第二場鏡而被翻轉。光在遮蔽罩316上反射後

第39頁 ^+468 5 5 五 '發明說明（35) 可無阻地射至未示出之物鏡。 圖45顯示一光束，其如圖44穿過中心場蜂窩323，沿 光軸行進而聚焦於射入光瞳中心。 圖46顯示遮蔽罩上圖40至45所產生環形場（R = 100 m m， 環塊=6 0 5 ，場高± 3. 0 m m )照明。 圖47顯示圖40至46所示配置之石版印刷程序重要積分掃瞄 能量（掃瞄路徑強度積分）。積分掃瞄能量在9 5 %至1 0 0 % 之間。均勻性因此為± 2. 5 %。 圖4 8顯示場中心之光曈照明。發射角係以中心光束為 依據。一如蜂窩分佈，光曈照明出現圓形強度峰值I P。中 心Μ之遮攔由第二遠焦鏡決定。 圖3 1至4 8所示照明系統之優點為，會聚角可增大至9 0 。以上，因橢球可包圍光源。 此外，藉遠焦系統並可調整總長。總長之縮短受限於 各層之角接收及強光學作用面之成像失誤。 若點狀光源或擴展極小光源，例如直徑$ 5 0mm之雷射 電漿光源，只能設置一個場蜂窩板，則可將蜂窩設在遠焦 系統的會聚鏡350上或發散第二遠焦鏡352上，如圖

第40頁 ' 4 4 6 8 c； 五、發明說明（36) 48A-48C 所示。 設在第二遠焦鏡352上有許多優點：為會聚蜂窩時， 產生一實光瞳平面，其可自由接觸，如圖48A所示。 為發散蜂窩時，雖然產生一虛光瞳平面，其無法接 觸，如圖48B所示，但蜂窩之負焦距可被增大。 為避免遮攔，可如圖48C所示，使遠焦系統反射鏡 350， 352互相傾斜，使得光束本身不發生遮攔。 以下將說明遠焦系統的第二個實施例，其包括一平面 蜂窩狀聚光鏡。以下所說明系統之特點為，設一反射鏡之 聚光單元構成遠焦單元。遠焦系統的會聚作用於是完全仰 賴聚光鏡。此種設計可省卻一反射鏡。 此外，平面蜂窩狀聚光鏡之蜂窩設為平面式。 此種系統具有27%之高系統效率，包括兩正入射鏡 (65 % )及兩掠入射鏡（80%)。 此外，並可達到高會聚效率，會聚角達2/Γ ，並可再 增大。 由於曲折之光程，光瞳照明不會出現遮攔。此外，總

第41頁 446 ϋ 五、發明說明（37) 長可被輕易調整。 源板蔽統， 光載遮系瞳 將\在明光 並在疊照入 ，置重，射 光設其外鏡 之斜將此物 出傾並。明 發被，同照。 源窩束相確性 光蜂光場正句 漿場分形，均 電狀成矩場之 射面束與形明 雷平光狀環照 聚個之形形場 會多聚的成保 鏡。會窩，確 球源割蜂鏡序 橢光分場射程 或二窩。入光 光第蜂上掠曝 聚為場面兩合 像。平設配 成上罩尚且 不同於設置一聚光單元及另兩反射鏡之遠焦系統第一 實施例’本實施例中雷射電漿光源只藉橢球鏡成像成第二 光源。如此省卻了正入射鏡，而可使用平面狀場蜂窩。此 種省卻之先決條件為，不需要光曈蜂窩，即光源主要為點 狀。 作用方式詳示於圖49至51。 圖49顯示雷射電漿光源400以橢球鏡402成像。其產生 一第二光源4 1 0。 圖50中一傾斜平面鏡404使光束折射’並經過橢球鏡 而射至遮蔽罩平面40 6。 圖51中傾斜場蜂窩408分割光束，並使分光束在遮蔽

第42頁 446855 五、發明說明（38) 罩平面上相互叠加。如此而產生多個第二光源410，其均 勻分佈在光瞳上。各場蜂窩408之傾斜角相當於一雙曲面 之曲率，其與橢球鏡一起將雷射電漿光源成像於遮蔽罩平 面。因此藉場蜂窩之傾斜角可達到遠焦單元之發散作用。 圖52顯示下述系統推導所使用之縮寫。為清楚顯示而 將系統以線性表示。 以下實施例係以下述變量為基礎，但本發明並不受限 於提供之數據： 一環形場：R = 100 mm，環塊=60° ，場高 ±3·0 mm， 相當於105 mm x 6 mm之矩形場 一遮蔽罩孔徑：“遮“ =0.025 一光源孔徑：N A光# = 0 . 9 9 9 —dt = 10 0 mm —總長 L : d3 + d4 = 1 4 0 0 m m —x行蜂窩數目：4 變量如下彼此結合：

第43頁 修正 4 46 8 5素號88107275 ^〇 年么月允曰 五、發明說明（39) x 場=xmm ^

dz

r · Λ;·； 上； 冬 f λ〇 4. * /堤 __ ^7i * = 4 ‘ ％窩 -dz = L 1 +½窝 •ΝΑ1: D、U -£V= f(NA^, ΝΑ') tan(0) = —(1钟轉'） 2辰-(1-Er) .cos(0')

Ex: sk- sf^ $k*s1j

,d2+dK ^d2^d1- 1+^ 1 -{Ex £V-1 R a

‘（1-£V) 藉本發明照明系統之設計方法，使用平面狀場蜂窩板 及設定變量可完全求出系統。

第44頁 2001.04.10.047 446 〇 Λ Ρ,

U 案號88107275 h 年C月广c a 修正 修正 五、發明說明（40), 4 J f；只ς c 將設計應用於上述公式，得到系統參數：年A a ^ _ 1>HU;補充丨 = 2 · i Λί4 遮蔽罩=2.1400 /77/77 · 0.025 = 70.0 /77/77 ^bl 7Q.0mm -

Xaa-s.=———=-=17,5/77/77 蜂窩4.0 4.0 —普 f^6.0 d2 1400.0/77/77 1 +卩蜂富 1+6·0 200.0 mm 4 =名.J3蜂窝=200.0/77/77 * 6.0 = 1200.0 /77/77 DU。, I — 70.0 mm

NA = 0.175 200.0/77/77

Ex = ί(ΝΑΛ0, NA') = 0.695 dz-d, -^^=100.0/77/77-^^^^ 1101,678/77/77 Ί-兩 1 - ^0.695 七卜 麵.（1—。.695)=觸57厕

第45頁 2001.04.10.048 446855 五、發明說明（41) 場透鏡之建立與遠焦系統第一實施例近似，即以兩超 環面鏡作為場透鏡。 圖53至58顯示具上述參數之系統的光程。 圖53顯示一橢球鏡之光程，該橢球鏡之孔徑為NA = 0 . 9 9 9，並成像成第二光源4 1 0。 在圖54之實施例中，一平面鏡404設在場蜂窩板處， 該平面鏡反射回光束，光射至遮蔽罩平面406。第二光源 4 1 0在光束内部。 圖5 5顯示本發明結構，折射鏡4 0 4被場蜂窩板4 1 2取 代。圖中顯示出一光扇，其穿過各場蜂窩之中心。光在遮 蔽罩平面406相交於光軸。 圖56顯示至物鏡射入光曈414為止之整個系統，其設 有場透鏡416。邊光418， 420相交於遮蔽罩406，並繼續射 至物鏡射入光曈。 圖57顯示圖56 xz平面之光扇，該光扇到達中心場蜂 窩422 p光照射遮蔽罩406上之環形區域。 圖58增加了投影物鏡射入光曈424。標示之光束沿光軸

第46頁 五、痴邊&b· (中心光束）行進，而聚焦於射入光瞳中心。 圖59顯示以圖52至58之照明配置為基礎的遮蔽罩環形 場（R = 100 mm,環塊=60 ° ，場高 ± 3. 0 mm )照明。 石版印刷程序重要之積分掃瞄能量，即掃瞄路徑強度積 分，顯示於圖60。積分掃瞄能量在95%至100%之間。均勻 性因此為± 2. 5 %。 圖6 1顯示上述系統場中心之光曈照明。發射角係以中 心光束為依據。一如蜂窩分佈，光曈照明出現圓形強度峰 值I P。光瞳被填滿。無中心遮攔，因第二實施例之反射鏡 為曲折設置。 圖62顯示使用兩不同雷射電漿光源時掃瞄方向上的強 度曲線。5 0 " m光源只使用一場蜂窩板時得到了想要之矩 形，1 0 0 // m光源則邊緣出現明顯瓦解。此光源不可再視 為點狀。故需使用一包含第二反射鏡之光瞳蜂窩，一如箍 縮電漿光源，以使光束正確重疊於物鏡射入光曈。 圖63A及63B顯示場蜂窩板之兩種設計。圖63A中蜂窩500設 在一彎曲載體面502上。故蜂窩之傾斜度相當於載體面之 切線傾斜度。此種板在本發明設兩反射鏡及一分離聚光鏡 之遠焦系統第一實施例中已加以說明。 若場蜂窩5 0 0設為平面式，如第二實施例，其中聚光

第47頁 4 46 8 5 5 五 '發明說明（43) 單元與場蜂窩板一起構成一遠焦系統，則使各場蜂窩以一 預設傾斜角設置於蜂窩板504上。視板上傾斜角之分佈， 可得到會聚或發散作用。所示者為具發散作用之板。 當然具平面式蜂窩的蜂窩板亦可使用於第一實施例設 一聚光單元與兩遠焦鏡的系統中。此種系統則需使一反射 鏡上的蜂窩適當傾斜，以得到一發散作用，並使另一反射 鏡上的蜂窩適當傾斜，以得到一會聚作用。 圖6 4顯示本發明之一實施例，其為一折射系統，設有 波長例如為1 9 3 n m或1 5 7 n m之透鏡。此系統包括一光源 600、一聚光透鏡602、一場蜂窩板604及一光瞳蜂窩板 606。為調整場蜂窩板604與光瞳蜂窩板606間的光程，在 場蜂窩前方設置稜鏡608。本發明裝置或本發明設計方法 提供一種特別適用超紫外線石版印刷之照明系統，其確保 任意照明A遮蔽罩場之均勻照明及光源射入光瞳之充填。

第48頁

Claims (1)

1. 棄眾 88107275 年一 /C?9 修正 修正補充j 公、命料!Η ΐ S 193 nm之照明系统 一光源（1 )，其在一預設面上有 —產生第二光源之裝置； 一反射鏡或透鏡裝置，包括 成一網狀元件；以及 A I -光學元件，其設在該反射鏡或透鏡裝置與—遮蔽罩 平面（14， 31 6， 406 )之間，使第二光源成像於照明系 統射出光瞳， 其中該反射鏡或透鏡裝置網狀元件之形狀及設置使得 該網狀元件的影像經該光學元件而大部份覆蓋於該遮 年片《1 包括 Η). 4. 18 照明； 反射鏡或透鏡，其分割 蔽罩（14， 316， 406)平面上，且由孔徑與填隙度定義 之射出光曈被照射。 2 · —種波長S 1 9 3 nm之照明系統，尤指用於超紫外線石版 印席U ，包括 一光源； —第一光學組件； 一第二光學組件； 一影像平面；以及 一射出光瞳，其中該第一光學組件經由該第二光學組 件成像於該射出光瞳而將該光源轉換成為一複數個第 二光源’且該第一光學組件包括一第一反射鏡其係具 有一複數個第一網狀元件，其中該第一網狀元件成像 於該影像平面而產生至少部份重疊於該影像平面之—

   第49頁 2001.04. 09.050 4 4 6 8 5 5 修正

   _案號 88107275 六、申請專利範圍 場的一複數個影像。 3. 如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該射出光 曈是由孔徑與填隙度所定義。 4. 如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該第二光 學組件至少包括一場鏡（32， 314，416)。 5. 如申請專利範圍第4項所述之照明系統，其中該第二光 學組件至多包括兩場鏡。 6. 如申請專利範圍第4項所述之照明系統，其中該場鏡為 掠入射鏡。 7. 如申請專利範圍第4項所述之照明系統，其中該場鏡為 —超環面形，其截面為錐形或非球形。 8. 如申請專利範圍第4項所述之照明系統，其中該場鏡具 有受位置左右之反射性。 9. 如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該第一網 狀元件為一矩形，且該矩形之縱橫比基本上等於被照射在 該影像平面上之該場之縱橫比。

   第50頁 2001.04. 09. 051 ^468 5 G 案號 88107275 9〇年夂月曰 修正 ^468 5 G 案號 88107275 9〇年夂月曰 修正

   々、申請專利範圍 1 0.如申請專利範圍第9項所述之照明系統 狀元件成一複數列設置，且至少包括一該網狀元件其 中至少一該列由相鄰之一列所取代。 1 1.如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中每一該第 一網狀元件對應於該複數第二光源之其中之一。 1 2.如申請專利範圍第2項所述之照明系統，更包括一聚光 鏡，係用於會聚光源。 1 3.如申請專利範圍第1 2項所述之照明系統，其中該聚光 鏡與該第一反射鏡產生該複數個第二光源。 1 4.如申請專利範圍第1 2項所述之照明系統，其中該第一 網狀元件為一平面鏡。 1 5.如申請專利範圍第1 2項所述之照明系統，其中該第一 網狀元件為一曲鏡。 1 6.如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該第一光 學組件包括一第二反射鏡，係具有複數個第二網狀元件， 其中該第一網狀元件——對應於該第二網狀元件，且該第 一網狀元件使一進入之一光束偏轉至其對應之該第二網狀 元件上。

   第51頁 2001.04.09. 052 4 4 6 b ο _ 案號88107275 年〆月，〇日 修正_ 六、申請專利範圍 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之照明系統，其中第二網 狀元件設置於該第二反射鏡上，使其藉該第二光學元件而 產生之影像照射在具有一預設圖案之該射出光瞳上。 1 8.如申請專利範圍第1 6項所述之照明系統，其中第一網 狀元件設置於該第一反射鏡上，使彼此不重疊且其影像覆 蓋該遮蔽罩平面上的一場。 1 9.如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中第一網狀 元件傾斜於一包跡面或轴承面。 2 0.如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中第一光學 組件包括一遠焦系統。 2 1.如申請專利範圍第2 0項所述之照明系統，其中該第一 反射鏡同時是該遠焦系統之一反射鏡。 2 2.如申請專利範圍第2 0項所述之照明系統，其中該遠焦 系統包括一聚光鏡d 2 3.如申請專利範圍第22項所述之照明系統，其中該聚光 鏡為正折射，且該第一反射鏡為負折射。

   第52頁 2001.04. 09. 053 4 4 S ^ _ J j號88107275 今0 年〆月/〇曰 修正_ 六、申請專利範圍 2 4.如申請專利範圍第22項所述之照明系統，其中該遠焦 系統包括一具有一第一網狀元件之一第一反射鏡與具有一 第二網狀元件之第二反射鏡，且該第一反射鏡為正折射， 而該第二反射鏡為負折射。 2 5.如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該場之形 狀為一環塊形。 2 6.如申請專利範圍第2 5項所述之照明系統，其中該光學 組件包括一場鏡，其形狀為一環塊形。 2 7.如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該場之形 狀為一矩形。 2 8.如申請專利範圍第2項所述之照明系統，更包括一影像 側孔徑，其數值為0. 0 1至0. 1。 2 9 .如申請專利範圍第2項所述之照明系統，更包括一可接 觸之光闌平面。 3 0,如申請專利範圍第2 9項所述之照明系統，其中該光闌 平面設有一遮蔽裝置，係用於調整照明方式。 3 1. —種波長S 1 93 nm之照明系統，尤指用於微石版印

   第53頁 2001.04. 09.054 ^46856 _案號 88107275 年么月日__ 六、申請專利範圍 刷，包括： 一光源； 一第一光學組件； 一第二光學組件； 一影像平面；以及 一射出光曈， 其中該第一光學組件經由該第二光學組件之成像於該 射出光曈而將該光源轉換成為一複數個第二光源，且 該第一光學組件包括一第一光學元件其係具有一複數 個第一網狀元件，其中該第一網狀元件成像於該影像 平面而產生至少部份重疊於該影像平面之一場的一複 數個影像， 其中該第一網狀元件為一矩形，該場為一環塊形，且 該第二光學組件包括一第一場鏡係用以使該場合於該 環塊形。 3 2. —投影曝光裝置，尤指用於微石版印刷，包括： 如申請專利範圍第1，2或31項所述之照明系統； 一標線係位於該影像平面上； 一感光物係位於一支持系統；以及 一投影物鏡將該標現成像於該感光物上。 3 3 . —種用於一波長S 1 9 3 nm照明系統之設計方法，其中 該照明系統包括：

   第54頁 2001.04.09. 055 0 4 g 8已；5案號881072乃 9〇 年 < 月/p曰 修正_ 六、申請專利对圍 一第一光學組件，其至少包括一第一及第二反射鏡， 而該第一及第二反射鏡包括一複數個第一及第二網狀 元件； 一第二光學組件，係設於該第一反射鏡及一影像平面 之間， 其方法包括步驟為： 使該第一反射鏡之該第一網狀元件的形狀符合其相對 應於被照射在該影像平面之一場之形狀，係由一第光 源之照射，其中該第二光源被分配於該每一第一網狀 元件； 設置該第二反射鏡之該每一第二網狀元件於一相對應 於該第二光源之位置； 使該第二反射鏡之該第二網狀元件的形狀符合其相對 應於該第二光源之形狀； 旋轉或偏斜該第一和第二網狀元件，或定向或選擇該 第一和第二網狀元件中之一稜鏡元件之一偏向角度使 其產生一光程，並保持該第一和第二網狀元件之一預 定分配使得該第一網狀元件經由該第二網狀元件成相 於該影像平面； 該第一網狀元件之複數個影像部份重疊於該影像平 面；以及 該第二光源經由該第二光學組件成相於一射出光瞳。

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