一種反射式偏振分光棱鏡及光刻機制造技術

一種反射式偏振分光棱鏡及光刻機，反射式偏振分光棱鏡包括：錯位平行設置的第一面和第二面，錯位平行設置的第三面和第四面；第一面和第二面為豎直錯位平行設置，分別用于透射光束；第三面和第四面傾斜錯位平行設置于第一面和第二面之間，第三面朝向所述第一面傾斜，第四面朝向第二面傾斜；第三面的反射面和第四面的反射面中的至少一個反射面為布儒斯特反射，使第一面和第二面之間的光束至少經過一次布儒斯特反射起偏；第三面的反射面和第四面的反射面分別以相同的布儒斯特角反射第一面和第二面之間的光束，使第一面透射光束的傳播方向和第二面透射光束的傳播方向相同。通過兩次布儒斯特角反射，使入射光束的傳播方向與出射光束的傳播方向相同。束的傳播方向相同。束的傳播方向相同。

【技術實現步驟摘要】
一種反射式偏振分光棱鏡及光刻機


[0001]本專利技術涉及光刻機
，具體涉及一種反射式偏振分光棱鏡及光刻機。

技術介紹

[0002]隨著光刻設備中投影物鏡的數值孔徑(NA)的不斷增大，照明偏振態對曝光效果的影響愈發顯著。為提高曝光圖像的分辨率，同時實現偏振性能的檢測，能夠適用于光刻照明波段的偏振器件就有了很重要的研發及應用價值。
[0003]沃拉斯頓棱鏡是一種典型的偏振分光器件，他可以利用材料的雙折射特性將入射光分解為振動方向相互垂直的兩束線偏振光，通常由光軸相互垂直的兩塊同材料直角棱鏡粘合而成。而反射式偏振器件是另一種少數可以適用于極紫外的偏振器之一。根據菲涅爾公式，當光束以布儒斯特角入射到界面時反射光中只含有S偏振分量，利用這一特性同樣可實現偏振純化目的。
[0004]光束在經過沃拉斯頓棱鏡的兩塊直角棱鏡界面時，由于其光軸相互垂直，o光變為e光，e光變為o光，因此分別向原傳播方向的兩側偏移，經過最后一個面出射時再次折射而分成兩束按一定角度分開、偏振方向相互垂直的線偏振光(見圖1)。而在極紫外波段，受波長限制棱鏡可選用的材料非常有限，同時使用條件非常苛刻，這導致了沃拉斯頓棱鏡兩束出射光的分離角非常小，分光距離過長。同時還存在出射光方向較入射光發生偏離，不利于光路設計及調整的問題。
[0005]當光束以布儒斯特角入射到界面時，反射光中只含有s偏振分量，而p分量接近全部透射。基于這一原理，一方面可直接利用反射光束獲得高純度線偏s光，同樣該方法缺點在于光路的反射導致空間利用和光路調整的不利；另一方面，可通過將平行薄片堆在一起，讓入射光以布儒斯特角入射并通過片堆多次反射s偏振分量使得透射光中最終只含有p分量，該方法缺點在于為達到高偏振度通常薄片數量較多，空間限制較大。

技術實現思路

[0006]針對沃拉斯頓棱鏡和布儒斯特棱鏡在深紫外波段或極紫外波段的光刻機的應用中所存在的問題，本申請提供一種反射式偏振分光棱鏡及光刻機，通過兩次布儒斯特角反射，使入射光束的傳播方向與出射光束的傳播方向相同。
[0007]本專利技術提供的技術方案如下：
[0008]本專利技術提供一種反射式偏振分光棱鏡，所述反射式偏振分光棱鏡應用于深紫外波段或極紫外波段，所述反射式偏振分光棱鏡包括：錯位平行設置的第一面和第二面，錯位平行設置的第三面和第四面；
[0009]所述第一面和第二面為豎直錯位平行設置，分別用于透射光束；
[0010]所述第三面和第四面傾斜錯位平行設置于所述第一面和第二面之間，所述第三面朝向所述第一面傾斜，所述第四面朝向所述第二面傾斜；
[0011]所述第三面的反射面和第四面的反射面中的至少一個反射面為布儒斯特反射，使
所述第一面和第二面之間的光束至少經過一次布儒斯特反射起偏；
[0012]所述第三面的反射面和第四面的反射面分別以相同的布儒斯特角反射所述第一面和第二面之間的光束，使所述第一面透射光束的傳播方向和第二面透射光束的傳播方向相同。
[0013]進一步優選的，所述第三面的反射面和第四面的反射面均為布儒斯特反射，使所述第一面和第二面之間的光束經過兩次布儒斯特反射起偏。
[0014]進一步優選的，所述反射式偏振分光棱鏡還包括第五面和第六面，所述第五面連接于所述第一面和第三面之間，所述第六面連接于所述第二面和第四面之間，通過所述第一面、第五面、第三面、第二面、第六面、第四面的順次連接形成一體化結構的反射式偏振分光棱鏡。
[0015]進一步優選的，所述反射式偏振分光棱鏡包括對稱的兩個布儒斯特棱鏡，所述兩個布儒斯特棱鏡通過疊加形成反射式偏振分光棱鏡，疊加后的兩個布儒斯特棱鏡的布儒斯特反射面傾斜錯位平行設置。
[0016]進一步優選的，一布儒斯特棱鏡的布儒斯特反射面反射的光束垂直于所述兩個布儒斯特棱鏡疊加后的疊加面入射至另一布儒斯特棱鏡的布儒斯特反射面。
[0017]進一步優選的，所述第一面和第二面分別鍍有增透膜。
[0018]進一步優選的，所述反射式偏振分光棱鏡為規則形狀或非規則形狀。
[0019]本專利技術還提供一種光刻機，包括反射式偏振分光棱鏡，所述反射式偏振分光棱鏡用于對光刻機的照明光束進行起偏獲得線偏振光，所述反射式偏振分光棱鏡為上述的反射式偏振分光棱鏡。
[0020]通過本專利技術提供的反射式偏振分光棱鏡及光刻機，基于第三面的反射面和第四面的反射面分別以相同的布儒斯特角反射第一面和第二面之間的光束，使第一面透射光束的傳播方向和第二面透射光束的傳播方向相同，通過兩次布儒斯特角反射，使入射光束的傳播方向與出射光束的傳播方向相平行，本專利技術還可以利用兩次布儒斯特反射，實現超高偏振度線偏光輸出的同時不改變原本光路的傳播方向，且結構簡單可靠，是深紫外及極紫外波段理想的偏振純化器件之選。
附圖說明
[0021]圖1為現有的沃拉斯頓棱鏡示意圖；
[0022]圖2為本申請提供的反射式偏振分光棱鏡示意圖；
[0023]圖3為本申請提供的另一反射式偏振分光棱鏡示意圖。
具體實施方式
[0024]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對照附圖說明本專利技術的具體實施方式。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實施方式。
[0025]實施例一：
[0026]本實施例提供一種反射式偏振分光棱鏡，該反射式偏振分光棱鏡應用于深紫外波
段或極紫外波段，其結構圖如圖1所示，該反射式偏振分光棱鏡包括：錯位平行設置的第一面1和第二面2，錯位平行設置的第三面3和第四面4。
[0027]具體的，第一面1和第二面2為豎直錯位平行設置，分別用于透射光束；第三面3和第四面4傾斜錯位平行設置于第一面1和第二面2之間，其中，第三面2朝向第一面1傾斜，第四面2朝向第二面2傾斜。
[0028]在實施例中，第三面3的反射面和第四面4的反射面中的至少一個反射面為布儒斯特反射，使第一面1和第二面2之間的光束至少經過一次布儒斯特反射起偏。
[0029]第三面3的反射面和第四面4的反射面分別以相同的布儒斯特角反射第一面1和第二面2之間的光束，使第一面1透射光束的傳播方向和第二面2透射光束的傳播方向相同。
[0030]進一步，本實施例提供的反射式偏振分光棱鏡還包括第五面5和第六面6，第五面5連接于第一面1和第三面3之間，第六面6連接于第二面2和第四面4之間，通過第一面1、第五面5、第三面3、第二面2、第六面6、第四面4的順次連接形成一體化結構的反射式偏振分光棱鏡。
[0031]本實施例提供的反射式偏振分光棱鏡是通過一塊晶體材料切割而成的整體結構，便于加工，且由于結構對稱，第一面1即可以作為整體結構的入射光面也可以作為整體結構的出射光面，第二面2即可以作為整體結構的入射光面也可以作為整體結構的出射光面，因此，在實際應用中，無需再區分第一面1和第二面2本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種反射式偏振分光棱鏡，其特征在于，所述反射式偏振分光棱鏡應用于深紫外波段或極紫外波段，所述反射式偏振分光棱鏡包括：錯位平行設置的第一面和第二面，錯位平行設置的第三面和第四面；所述第一面和第二面為豎直錯位平行設置，分別用于透射光束；所述第三面和第四面傾斜錯位平行設置于所述第一面和第二面之間，所述第三面朝向所述第一面傾斜，所述第四面朝向所述第二面傾斜；所述第三面的反射面和第四面的反射面中的至少一個反射面為布儒斯特反射，使所述第一面和第二面之間的光束至少經過一次布儒斯特反射起偏；所述第三面的反射面和第四面的反射面分別以相同的布儒斯特角反射所述第一面和第二面之間的光束，使所述第一面透射光束的傳播方向和第二面透射光束的傳播方向相同。2.如權利要求1所述的反射式偏振分光棱鏡，其特征在于，所述第三面的反射面和第四面的反射面均為布儒斯特反射，使所述第一面和第二面之間的光束經過兩次布儒斯特反射起偏。3.如權利要求1所述的反射式偏振分光棱鏡，其特征在于，所述反射式偏振分光棱鏡還包括第五面和第六面，所述第五面連接于所述第一面和第三面之間，所述第六面連接于所述第二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐磊，朱玲琳，曾愛軍，黃惠杰，
申請(專利權)人：上海鐳望光學科技有限公司，
類型：發明
國別省市：