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JP-2026076631-A - 光学装置及び光学装置の調整方法

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Abstract

【課題】容易に光量を調整することができる光学装置及び光学装置の調整方法を提供する。 【解決手段】本開示に係る光学装置１は、ＥＵＶ光を含む光Ｌ１の光路Ｌ０に配置されたフィルタ１０であって、一方の面１１及び一方の面１１に対向した他方の面１２を有するフィルタ１０と、フィルタ１０の一方の面１１の垂線１３と、光Ｌ１の主光軸Ｃと、のなす角度が変化するように、フィルタ１０の姿勢を変化させ、複数の姿勢でフィルタ１０を支持可能な支持部２０と、を備え、フィルタ１０は、角度が変化することによって、フィルタ１０を透過する光Ｌ１の透過率が変化する。 【選択図】図１

Inventors

  • 水上 和

Assignees

  • レーザーテック株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (20)

  1. ＥＵＶ光を含む光の光路に配置されたフィルタであって、一方の面及び前記一方の面に対向した他方の面を有する前記フィルタと、 前記フィルタの前記一方の面の垂線と、前記光の主光軸と、のなす角度が変化するように、前記フィルタの姿勢を変化させ、複数の前記姿勢で前記フィルタを支持可能な支持部と、 を備え、 前記フィルタは、前記角度が変化することによって、前記フィルタを透過する前記光の透過率が変化する、 光学装置。
  2. 複数の前記姿勢には、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が第１角度である第１姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が前記第１角度よりも大きい第２角度である第２姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射しない第３姿勢と、 が含まれる、 請求項１に記載の光学装置。
  3. 光の光路に配置されたフィルタであって、一方の面及び前記一方の面に対向した他方の面を有する前記フィルタと、 前記フィルタの前記一方の面の垂線と、前記光の主光軸と、のなす角度が変化するように、前記フィルタの姿勢を変化させ、複数の前記姿勢で前記フィルタを支持可能な支持部と、 を備え、 前記フィルタは、前記角度が変化することによって、前記フィルタを透過する前記光の透過率が変化し、 複数の前記姿勢には、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が第１角度である第１姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が前記第１角度よりも大きい第２角度である第２姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射しない第３姿勢と、 が含まれる、 光学装置。
  4. 光の光路に配置されたフィルタであって、一方の面及び前記一方の面に対向した他方の面を有する前記フィルタと、 前記フィルタの前記一方の面の垂線と、前記光の主光軸と、のなす角度が変化するように、前記フィルタの姿勢を変化させ、複数の前記姿勢で前記フィルタを支持可能な支持部と、 を備え、 前記フィルタは、前記角度が変化することによって、前記フィルタを透過する前記光の透過率が変化し、 複数の前記姿勢には、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が第１角度である第１姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が前記第１角度よりも大きい第２角度である第２姿勢と、 が含まれ、 前記支持部は、第１時刻において前記フィルタを前記第２姿勢で支持し、前記第１時刻よりも後の第２時刻において前記フィルタを前記第１姿勢で支持する、 光学装置。
  5. 前記支持部は、前記角度が変化するように前記フィルタの前記姿勢を前記第１姿勢と前記第３姿勢との間で変化させる途中で、前記フィルタを前記第２姿勢で支持可能である、 請求項２または３に記載の光学装置。
  6. 前記支持部は、 前記フィルタのエッジ部を支点として、または前記主光軸から見て前記エッジ部よりも外側の点を支点として、前記フィルタの前記姿勢を変化させ、 前記第３姿勢の場合に、前記光路内の前記光の光束の外側に前記フィルタを配置させる、 請求項２または３に記載の光学装置。
  7. 前記光路内の前記光は、所定の集光位置に向けて集光する収束光、または、所定の集光位置から発散する発散光を含み、 前記フィルタは、前記第２姿勢では、前記第１姿勢よりも前記集光位置側に傾いている、 請求項２～４のいずれか１項に記載の光学装置。
  8. 前記光路内の前記光は、所定の集光位置に向けて集光する収束光、または、所定の集光位置から発散する発散光を含み、 前記フィルタは、前記第２姿勢では、前記第１姿勢よりも前記集光位置の逆側に傾いている、 請求項２～４のいずれか１項に記載の光学装置。
  9. 複数の前記姿勢は、仮想の軸を回転軸とした前記フィルタの回転により形成され、 前記仮想の軸は、前記フィルタの一部若しくは前記フィルタを保持する保持部の一部、及び、前記光の光束の一部を貫通する、 請求項２～４のいずれか１項に記載の光学装置。
  10. 複数の前記姿勢は、前記フィルタの一部または前記フィルタを保持する保持部の一部をレールに沿ってスライドさせることで形成される、 請求項２～４のいずれか１項に記載の光学装置。
  11. ペリクル付きマスクを検査するＴＰモードと、 ペリクル無しマスクを検査するＮＰモードと、 を有し、 前記支持部は、少なくとも前記ＴＰモードの場合に、前記フィルタの前記姿勢を前記第１姿勢または前記第２姿勢で支持する、 請求項２に記載の光学装置。
  12. 前記フィルタは、第１フィルタ及び第２フィルタを含み、 前記第１フィルタ、コレクタミラー及び前記第２フィルタは、前記光を出射する光源から前記光の進む向きに沿って順に並び、 前記支持部は、前記第２フィルタを複数の前記姿勢で支持する、 請求項１～４のいずれか１項に記載の光学装置。
  13. 前記コレクタミラーと前記第２フィルタとの間に、前記光を遮断するシャッタをさらに備えた、 請求項１２に記載の光学装置。
  14. ＥＵＶ光を含む光の光路に配置されたフィルタであって、一方の面及び前記一方の面に対向した他方の面を有する前記フィルタと、 前記フィルタの前記一方の面の垂線と、前記光の主光軸と、のなす角度が変化するように、前記フィルタの姿勢を変化させ、複数の前記姿勢で前記フィルタを支持可能な支持部と、 を含む光学装置の調整方法であって、 前記角度が変化することによって、前記フィルタを透過する前記光の透過率が変化する前記フィルタを前記光路に配置するステップと、 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップと、 を備えた、 光学装置の調整方法。
  15. 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップにおいて、 複数の前記姿勢には、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が第１角度である第１姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が前記第１角度よりも大きい第２角度である第２姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射しない第３姿勢と、 が含まれる、 請求項１４に記載の光学装置の調整方法。
  16. 光の光路に配置されたフィルタであって、一方の面及び前記一方の面に対向した他方の面を有する前記フィルタと、 前記フィルタの前記一方の面の垂線と、前記光の主光軸と、のなす角度が変化するように、前記フィルタの姿勢を変化させ、複数の前記姿勢で前記フィルタを支持可能な支持部と、 を含む光学装置の調整方法であって、 前記角度が変化することによって、前記フィルタを透過する前記光の透過率が変化する前記フィルタを前記光路に配置するステップと、 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップと、 を備え、 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップにおいて、 複数の前記姿勢には、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が第１角度である第１姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が前記第１角度よりも大きい第２角度である第２姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射しない第３姿勢と、 が含まれる、 光学装置の調整方法。
  17. 光の光路に配置されたフィルタであって、一方の面及び前記一方の面に対向した他方の面を有する前記フィルタと、 前記フィルタの前記一方の面の垂線と、前記光の主光軸と、のなす角度が変化するように、前記フィルタの姿勢を変化させ、複数の前記姿勢で前記フィルタを支持可能な支持部と、 を含む光学装置の調整方法であって、 前記角度が変化することによって、前記フィルタを透過する前記光の透過率が変化する前記フィルタを前記光路に配置するステップと、 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップと、 を備え、 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップにおいて、 複数の前記姿勢には、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が第１角度である第１姿勢と、 前記光路内の前記光が前記フィルタの前記一方の面に入射し、前記角度が前記第１角度よりも大きい第２角度である第２姿勢と、 が含まれ、 前記支持部は、第１時刻において前記フィルタを前記第２姿勢で支持し、前記第１時刻よりも後の第２時刻において前記フィルタを前記第１姿勢で支持する、 光学装置の調整方法。
  18. 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップにおいて、 前記支持部は、前記角度が変化するように前記フィルタの前記姿勢を前記第１姿勢と前記第３姿勢との間で変化させる途中で、前記フィルタを前記第２姿勢で支持可能である、 請求項１５または１６に記載の光学装置の調整方法。
  19. 前記支持部は、前記フィルタのエッジ部を支点として、または前記主光軸から見て前記エッジ部よりも外側の点を支点として、前記フィルタの前記姿勢を変化させ、 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップにおいて、 前記支持部は、前記第３姿勢の場合に、前記光路内の前記光の光束の外側に前記フィルタを配置させる、 請求項１５または１６に記載の光学装置の調整方法。
  20. 前記光路内の前記光は、所定の集光位置に向けて集光する収束光、または、所定の集光位置から発散する発散光を含み、 前記フィルタの姿勢を複数の前記姿勢のいずれかに変化させるステップにおいて、 前記フィルタは、前記第２姿勢では、前記第１姿勢よりも前記集光位置側に傾いている、 請求項１５～１７のいずれか１項に記載の光学装置の調整方法。

Description

本開示は、光学装置及び光学装置の調整方法に関する。 ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）の波長の光を用いてフォトマスク等の対象物を検査する検査装置や、ＥＵＶの波長の光を用いてウエハにパターンを形成させる露光装置では、検査対象、パターニングデバイス及びウエハ等の対象物に照明されるＥＵＶ光の光量を任意に調整できることが好ましい。 例えば、特許文献１には、個別に姿勢を変更可能な複数のミラー素子を含み、ＥＵＶ光の光束の一部をフォトマスク等の対象物に照射させ、一部を光トラップに導入することにより、ＥＵＶ光の光量を調整可能なミラーアレイを備える光学装置が開示されている。 米国特許出願公開第２０２４／０６１３２８号明細書 実施形態１に係る光学装置を例示した構成図である。実施形態１に係る光学装置において、フィルタを例示した拡大図である。実施形態１に係る光学装置において、フィルタの姿勢と、透過率及び光量との関係を例示した図である。実施形態１に係る光学装置において、光で照明する対象物を例示した断面図である。実施形態１の変形例１に係る光学装置を例示した構成図である。実施形態１の変形例１に係る光学装置を例示した構成図である。実施形態１の変形例２に係る光学装置を例示した構成図である。実施形態１に係る光学装置、変形例１に係る光学装置及び変形例２に係る光学装置の効果を例示した図である。実施形態１に係る光学装置、変形例１に係る光学装置及び変形例２に係る光学装置の効果を例示した図である。実施形態１の変形例３に係る光学装置を例示した構成図である。実施形態１の変形例４に係る光学装置を例示した側面図である。実施形態１の変形例４に係る光学装置を例示した上面図である。実施形態１の変形例４に係る光学装置を例示した上面図である。実施形態１の変形例４に係る光学装置を例示した上面図である。実施形態１の変形例４に係る光学装置を例示した上面図である。実施形態１の変形例５に係る光学装置を例示した構成図である。実施形態１に係る光学装置の調整方法を例示したフローチャート図である。実施形態２に係る光学装置を例示した構成図である。 以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本開示の好適な実施の形態を示すものであって、本開示の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。図面が煩雑にならないように、いくつかの符号及びハッチングは省略されている。 ＜実施形態１＞ 実施形態１に係る光学装置を説明する。本実施形態の光学装置は、対象物を検査する検査装置、対象物の撮像結果をディスプレイ等に表示するレビュー装置、及び、対象物をパターニングする露光装置を含んでもよい。本実施形態の光学装置は、ＥＵＶ光等を含む照明光等の光の光量を連続的に変化させることを一つの目的とする。ＥＵＶ光の光量を調整する方法としては、フィルタの挿抜による調整、光源の発光状態の制御による調整、及び、光路における光を吸収するガスの圧力制御による調整等いくつかの方法が挙げられる。 フィルタの挿抜での光量の調整は、具体的には、ＥＵＶ光の主光軸に対して、入射面を垂直にしたフィルタをＥＵＶ光に挿入した挿入状態と、挿入したフィルタをＥＵＶ光から退避させる退避状態の切り替えによって実施される。したがって、例えば、フィルタの厚みによって透過率を変化させる場合には、厚みの異なる複数のフィルタ及び挿抜機構を必要とする。よって、複数の光学部材を準備する必要があり、コストが増加する。また、連続的に光量を変化させることができない。また、光がチャンバ内の空気により吸収されてしまう等の事情から、チャンバ内のガスの圧力を低く、例えば真空状態にする場合がある。このような真空の雰囲気内に設置されたフィルタを、真空の雰囲気を維持したまま挿抜するには、複雑な機構が必要であり、挿抜すべきフィルタ枚数が複数であればそれだけ機構が複雑化する。 光源の発光状態の制御による調整は、具体的には、光源の出力を調整する。この場合には、光源を一定の出力で発光させないので、光源の発光状態の安定性を損なうことにつながる。また、連続的に光量を変化させることが困難である。 光路における光を吸収するガスの圧力制御による調整は、具体的には、光路が配置されたチャンバ内のガスの圧力を調整する。しなしながら、チャンバ内のガスの圧力を変化させると、チャンバ内に配置された光学部材の劣化や位置ずれ等を引き起こす恐れがある。本実施形態は、これらの課題を解決する。 図１は、実施形態１に係る光学装置１を例示した構成図である。図２は、実施形態１に係る光学装置１において、フィルタ１０を例示した拡大図である。図１及び図２に示すように、光学装置１は、フィルタ１０及び支持部２０を備える。フィルタ１０は、光Ｌ１の光路Ｌ０に配置されている。光路Ｌ０は、所定の領域における光Ｌ１の進路を含む。所定の領域は、例えば、チャンバ内を含んでもよいし、所定の光学部材の間を含んでもよい。実施形態２で後述するように、フィルタ１０は、集光位置ＩＦ等の像面以外の瞳の位置に配置されることが好ましい 光Ｌ１は、ＥＵＶ光を含んでもよい。なお、光Ｌ１は、ＥＵＶ光を含む光Ｌ１に限定されない。光Ｌ１は、ＥＵＶの波長以下の光を含んでもよい。光Ｌ１は、ＥＵＶの波長よりも、短い波長の光であってよく、また長い波長の光であってもよい。複数の波長域を含む光であってもよい。光Ｌ１は、例えば、照明光である。照明光は、例えば、検査装置における対象物への検査照明や、レビュー装置における対象物への照明に用いられてもよい。なお、光Ｌ１は、照明光に限定されず、露光光でもよい。露光光は、例えば、露光装置における対象物へのパターニングに用いられてよい。 ここで、光学装置１の説明の便宜のために、ＸＹＺ直交座標軸系を導入する。光路Ｌ０内において、光Ｌ１の主光軸Ｃが延びる方向をＺ軸方向とする。光Ｌ１が進む向きを＋Ｚ軸方向とする。光Ｌ１の主光軸Ｃに直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とする。 フィルタ１０は、一方の面１１及び他方の面１２を有する板状でもよい。一方の面１１は、他方の面１２に対向している。例えば、一方の面１１及び他方の面１２は、平面でもよい。一方の面１１は、他方の面１２に平行とされてもよい。フィルタ１０は、一方の面１１の垂線１３と、光Ｌ１の主光軸Ｃと、のなす角度θが変化することによって、フィルタ１０を透過する光Ｌ１の透過率が変化する。 フィルタ１０は、例えば、ジルコニウム（Ｚｒ）、シリコン（Ｓｉ）及びカーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ）等の膜を含んでもよい。フィルタ１０は、同種または異種の複数の膜が積層されたものでもよい。また、フィルタ１０は、メッシュ構造のシートを含んでもよい。メッシュ構造は、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス鋼（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｓｔｅｅｌ）等の細線で編まれた構成とされもよいし、基材の金属に多数の孔を設けて構成されてもよい。フィルタ１０は、メッシュ構造のシート上に、ジルコニウム（Ｚｒ）、シリコン（Ｓｉ）及びカーボンナノチューブ等の膜が積層されたものでもよい。フィルタ１０は、メッシュ構造のシート上に、１つの膜、または、同種若しくは異種の複数の膜が積層されたものでもよい。 フィルタ１０は、エッジ部１４を有している。エッジ部１４は、一方の面１１の端縁及び他方の面１２の端縁を接続する。エッジ部１４は、フィルタ１０を保持する保持部１５に接続されてもよい。保持部１５の一端は、エッジ部１４に接続してもよい。保持部１５の他端は、所定の点１６に接続してもよい。点１６は、光Ｌ１の主光軸Ｃから見てエッジ部１４よりも外側の点１６となっている。 支持部２０は、フィルタ１０の姿勢を変化させる。具体的には、支持部２０は、フィルタ１０の一方の面１１の垂線１３と、光Ｌ１の主光軸Ｃと、のなす角度θが変化することによって、フィルタ１０を透過する光Ｌ１の透過率が変化するように、フィルタ１０の姿勢を変化させる。支持部２０は、点１６を支点として、フィルタ１０及び保持部１５を傾けることにより、フィルタ１０の姿勢を変化させてもよい。このように、支持部２０は、光Ｌ１の主光軸Ｃから見てエッジ部１４よりも外側の点１６を支点としてフィルタ１０の姿勢を変化させてもよい。 支持部２０は、例えば、モータ等の駆動部材を含んでもよい。なお、支持部２０は、フィルタ１０の姿勢を変化させることができれば、モータ等の駆動部材に限定されない。例えば、支持部２０は、磁力によって、移動または回転する部材を含んでもよい。具体的には、支持部２０は、磁石を含んでもよい。ユーザは、別の磁石を支持部２０の磁石に近づけることにより、支持部２０を移動または回転させてもよい。こうして、ユーザは、磁石によって、支持部２０を移動または回転させることにより、フィルタ１０の姿勢を変化させてもよい。 支持部２０は、フィルタ１０の一方の面１１の垂線と、光Ｌ１の主光軸Ｃと、のなす角度が変化するように、フィルタ１０の姿勢を変化させる。支持部２０は、複数の姿勢でフィルタ１０を支持可能である。複数の姿勢には、第１姿勢３１と、第２姿勢と、第３姿勢と、が含まれる。複数の姿勢には、第０姿勢３０が含まれてもよい。支持部２０により変化されるフィルタ１０の姿勢は、例えば、第０姿勢３０と、第１姿勢３１と、第２姿勢３２と、第３姿勢３３とに可変でもよい。なお、支持部２０は、フィルタ１０の姿勢をこれ以外の姿勢に変化させてもよい。 第０姿勢３０は、光路Ｌ０内の光Ｌ１がフィルタ１０の一方の面１１に入射する姿勢のうち、角度θが０°である姿勢である。つまり、第０姿勢３０は、一方の面１１の垂線１３と、光Ｌ１の主光軸Ｃとが平行である。第０姿勢３０では、光路Ｌ０内の光Ｌ１の光束Ｌ２のうち、フィルタ１０よりも下流側に到達する光束の全てがフィルタ１０の一方の面１１に入射する。第１姿勢３１は、光路Ｌ０内の光Ｌ１がフィルタ１０の一方の面１１に入射する姿勢のうち、角度θが第１角度θ１である姿勢である。第１姿勢３１では、光路Ｌ０内の光Ｌ１の光束Ｌ２のうち、光路Ｌ０の下流に到達する光束の全てがフィルタ１０の一方の面１１に入射する。第２姿勢３２は、光路Ｌ０内の光Ｌ１がフィルタ１０の一方の面１１に入射する姿勢のうち、角度θが第２角度θ２である姿勢である。第２角度θ２は、第１角度θ１よりも大きい。第２姿勢３２では、光路Ｌ０内の光Ｌ１の光束Ｌ２のうち、フィルタ１０よりも下流側に到達する光束の全てがフィルタ１０の一方の面１１に入射する。第３姿勢３３は、光路Ｌ０内の光Ｌ１がフィルタ１０の一方の面１１に入射しない姿勢である。第３姿勢３３の角度θは、第３角度θ３である。第３角度θ３は、第１角度θ１及び第２角度θ２よりも大きい。第３姿勢３３では、光路Ｌ０内の光Ｌ１の光束Ｌ２のうち、フィルタ１０よりも下流側に到達する光束の全てがフィルタ１０の一方の面１１に入射しない。角度θ１、角度θ２及び角度θ３は、相互に異なる角度を有する。角度θ１、角度θ２及び角度θ３は、所定の範囲を含んでもよい。角度θ３＞角度θ２＞角度θ１であってよい。そのため、支持部２０は、角度θを変化させながらフィルタ１０の姿勢を第１姿勢３１と第３姿勢３３との間で変化させる途中で、フィルタ１０を第２姿勢３２で支持可能であってよい。これにより機構を単純化できる。 第０姿勢３０は、第１姿勢３１の一例だとしてもよい。このとき、第０姿勢３０は、第１姿勢３１において角度θ１を０°とした例である。従って、第１姿勢３１は、第０姿勢３０を含んでもよく、第０姿勢３０と第１姿勢３１とを区別せずに単に第１姿勢３１と記述し、説明する場合がある。 図３は、実施形態１に係る光学装置１において、フィルタ１０の姿勢と、透過率及び光量との関係を例示した図で