DD139475A1

DD139475A1 - Beleuchtungssystem fuer fotolithografische kopiergeraete

Info

Publication number: DD139475A1
Application number: DD20877578A
Authority: DD
Inventors: Hermann Leipold; Detlef Oertwig; Juergen Noffke
Original assignee: Hermann Leipold; Detlef Oertwig; Juergen Noffke
Priority date: 1978-10-31
Filing date: 1978-10-31
Publication date: 1980-01-02
Also published as: JPS5581333A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für fotolithografische Geräte (Kopiergeräte), insbesondere für Fotorepeater und Maskenüberdeckungsrepeater, wobei die Zwischenschablonen Justiermarken unterschiedlichen Abstandes besitzen, welche im Gerät zu den entsprechenden Justiermarken ausgerichtet werden sollen. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, das Beleuchtungssystem für die Übertragung der auf der Zwischenschablone vorhandenen Strukturen mit der Justiermarkenbeleuchtung zu kombinieren. Die Kombination soll so erfolgen, daß ein automatisches Ausrichten der Zwischenschablonen möglich ist und eine Kontrolle des Justierzustandes während'des Belichtungsvorganges erfolgen kann. Die Lösung besteht darin, über der Zwischenschablonenebene zwei Feldlinsen anzuordnen, die rechtwinklig zueinander stehen und zwischen denen ein Selektivspiegel als Umlenkspiegel eingesetzt ist, der im kleinstmöglichen Abstand zu den Linsen steht und hinter dem sich eine Negativlinse befindet, die mit der der Zwischenschablone zugewandten Feldlinse ein afokales System bildet und die den gesamten Bereich der Justiermarkenabstände erfaßt. Der Negativlinse ist ein optisches System zur gleichmäßigen Ausleuchtung der Justiermarken nachgeschaltet, welches entsprechend dem vorhandenen Justiermarkenabstand einstellbar ist. - Fig.3 -

Description

Beleuchtungssystem für fotolithografische Kopiergeräte Anwendungsgebiet der Erfindung

Zur Übertragung von Strukturen von einer Zwischenschablone auf eine Fotoplatte werden im fotolithografischen Prozeß Beleuchtungssysteme mit den verschiedensten Wellenlängen eingesetzt. Dieses Verfahren bezieht sich in erster Linie auf die Herstellung von Fotomasken für die weitere Verarbeitung im fotolithografischen Prozeß, also auf Fotorepeater und Maskenüberdeckungsrepeater. Dabei ist es erforderlich, die in der Zwischenschablonenebene eingesetzten Zwischenschablonen nach Justiermarken dieser Ebene auszurichten. Diese Justiermarken können einmal Festpunkte sein, an welche die Zwischenschablone angelegt wird, zum anderen ist es möglich, die auf der Zwischenschablone befindlichen Justiermarken mit den im Gerät befindlichen Justiermarken in Überdeckung zu bringen. Wird die Lage der Zwischenschablone durch Festpunkte bestimmt, so sind die Zwischensßhablonen auf einem Rahmen aufgekittet. Im zweiten Fall wird die Zwischenschablone ohne Hilfsmittel direkt in die Zwischenschablone eingesetzt. Beim externen Ausrichten der Zwischenschablonen in sogenannten Reticlemikroskopen treten gegenüber den Anlagepunkten und den Justiermarken Anlagefehler auf, die durch das interne reticlen auf der Zwischenschablonenebene ausgeschaltet werdene

Um die Fotoplatten im Repeater zu belichten, werden kurzwellige Lichtstrahlen verwendet. Diese Wellenlänge des Lichtes ist für die Beleuchtung der Justiermarken ungeeignet, da diese Justiermarken einmal fotooptisch in Übereinstimmung gebracht werden müssen und zum anderen visuell beobachtet werden sollen. Für die fotooptische Kontrolle ist langwelliges Licht und für die visuelle Beobachtung mittel-

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welliges Licht erforderlich

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bisher eingesetzten Beleuchtungssysteme sind so entwickelt, daß nur eine Übertragung der Strukturen von der Zwischenschablonfä auf die Fotoplatte möglich ist. Dabei werden die. Zwischenschablonen auf Rahmen aufgebracht, die in einem zusätzlichen Gerät an entsprechende Festmarken angelegt werden. Diese Festmarken befinden sich auch im Hauptgerät und sind zum Tischablauf des Gerätes ausgerichtet. Die Justiermarken der Zwischenschablone werden in diesem Fall nach den Anlagepunkten der Rahmen ausgerichtet. Bei einer automatischen Justierung in einem externen Gerät wird nach dem gleichen Verfahren gearbeitet. Bei diesen Verfahren ist eine Handhabung mit justierten Zwischenschablonen unerläßlich· Die daraus resultierenden Fehlerquellen werden nachfolgend noch beschrieben.

Die zweite Möglichkeit der Justierung von Zwischenschablonen bietet die interne Anbringung von Justiermarken im fotolithografischen Gerät. Dabei werden Justiermarken im Gerät zum Tischablauf ausgerichtet und die Justiermarken der Zwischenschablonen mit den Justiermarken im Gerät in Überdeckung gebracht. Hierbei wird die Beleuchtung der Justiermaken über das zusätzliche Einschwenken von Justiermikroskopen und der darin integrierten Beleuchtung erreicht. Es treten dabei Reproduzierfehler der Beleuchtung und des Justiersystems auf.

Weiterhin sind Lösungen bekannt, in denen über Umlenkprismen, die sich über der Zwischenschablone befinden, das zugeführte Licht auf die Justiermarken projiziert wird. Durch diese Anordnung wird das Bildfeld der Zwischenschablone eingeschfänkt.

Literatur: Prospekt zum UER Prospekt zum MR 4

Blektromask, Inc., Ablichtung 76 - 0217 Elektronics Dezember 25, 1975, Ablichtung 76 - 4652

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Ziel der Erfindung

Mit der Kombination eines Beleuchtungssystems für Fotoschablonen mit einem Beleuchtungssystem für Justiermarken auf der Zwischenschablone wird der Arbeitsgang des externen Ausrichtens der Zwischenschablonen eingespart. Desweiteren werden Fehlerquellen, die durch Anlagefehler des Rahmens "beim Ausrichten der Zwischenschablonen auf dem Rahmen und das Handhaben der Zwischenschablonen beim Einlegen in das Gerät auftreten,, ausgeschaltet. In dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem ist es möglich, die Lage der Justiermarken der Zwischenschablone zu den Justiermarken im Gerät fotoelektrisch zu justieren und auch während des Vervielfältigungsvorganges zu kontrollieren. Weiterhin besteht die Möglichkeit, den gleichen Vorgang visuell durchzuführen bzw· beide Varianten miteinander zu koppeln, also eine Belichtung durchzuführen und eine visuelle Kontrolle der Justiermarken vorzunehmen. Dadurch wird gegenüber anderen Geräten eine Erhöhung der Arbeitsproduktivität und eine größere Genauigkeit in der Lage der einzelnen Bilder auf der Fotoschablone zueinander erreicht. Diese Kombination der Beleuchtung für Fotoschablonen soll auch in Überdeckungsrepeatern anwendbar sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Beleuchtungssystem für Fotoschablonen mit einem Beleuchtungssystem für Justiermarken der Zwischenschablone zu kombinieren. Die Kombination soll so erfolgen, daß ein automatisches Ausrichten der Zwischenschablonen möglich ist und eine Kontrolle des Justierzustandes während des Belichtungsvorganges erfolgen kann:.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt für ein Beleuchtungssystem für fotolithografische Geräte, insbesondere für Fotorepeater, bei denen Zwischenschablonen mit unterschiedlichen Justiermarkenabständen eingesetzt werden und welches im wesentlichen aus einem Strahler und einem

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nachfolgenden optischen System zur Belichtung der Fotoschablonen besteht und Feldlinsen beinhaltet, die erforderlich sind, um den Einsatz von Objektiven mit unterschiedlicher Verkleinerung und unterschiedlicher Lage der Eintrittspupille zu ermöglichen. Gemäß Erfindung werden zwei Feldlinsen rechtwinklig zueinander angeordnet und zwischen diesen ein Selektivspiegel als Umlenkspiegel eingesetzt, der im kleinstmb'glichen Abstand zu diesen Linsen sich befindet. Dadurch besteht die Möglichkeit, hinter diesem Spiegel ein optisches System anzuordnen, über welches eine Beleuchtung der Justiermarken erfolgt· Als erstes optisches Glied wird eine Hegativlinse eingesetzt, die mit der der Zwiechenschablone zugewandten Peldlinse ein afokales System bildet und den gesamten Bereich der Justiermarkenabstände"erfaßt. Das der ITegativlinse nachfolgende optische System, durch welches de-r Strahlengang zur gleichmäßigen Ausleuchtung der Justiermarken realisiert wird, ist entsprechend den Abständen der auf den Zwisciienschablonen befindlichen Justiermafcken einstellbar. Dabei wird das zum Beleuchten der Justiermarken erforderliche Licht aus dem Strahler für die Hauptbeleuchtung über ein Lichtleiter entnommen bzw. durch zwei zusätzliche Lichtquellen erzeugt.

In dem optischen System zwischen dem Lichtleiter bzw. den zusätzlichen Lichtquellen und der Uegativlinse ist ein Blenden system angeordnet, das eine wahlweise Öffnung des rechten bzw. linken Strahlenganges ermöglicht bzw, eine Öffnung beider Strahlengänge zuläßt.

Die Wellenlänge des Lichtes aus der Beleuchtung für die Justiermarken befindet sich im mittelwelligen bzw. langwelligen Bereich, während die Belichtung der Fotoplatte im kurzwelligen Bereich erfolgt»

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Ausfuhrungsbeispiel

Nachfolgend wird die Erfindung an-Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Pig. 1: Eine Beleuchtung nach dem Stand der Technik. Pig. 2: Eine Beleuchtung mit der erfindungsgemäßen

Kombination

Pig. 3i Eine Darstellung der erfindungsgemäßen Kombination

in der Seitenansicht

Pig. 4: Die Vorderansicht nach Pig. 3·

Ausführungsbeispiel;

Nach dem Stand der Technik (Pig. 1) wird ein Beleuchtungssystem zur Übertragung von Strukturen auf die Fotoplatte eingesetzt} welches besteht aus dem Strahler 1, einem Kondensor 2, einer Zwischenabbildung 4 mit Verschluß 5» einem Wabenkondensor 6 mit nachfolgender Kollektorlinse 7» dem Umlenkspiegel 9 und einem System für die Belichtungssteuerung 8. Weiterhin sind im Hauptstrahlengang angeordnet eine Hegativlinse 10 und zwei Feldlinsen 11; 13· Die Zwischen-Bchablone 14 befindet sich auf einem Rahmen 14a, der auf der Zwischenschablonenebene 16 anliegt. Die Justiermarken auf der Zwischenschablone 14 werden in einem zusätzlichen Gerät zu den Kanten des Rahmens 14a ausgerichtet. Durch den Einstz der Feldlinsen 11; 13 ist es möglich, Objektive 17 mit unterschiedlichen Verkleinerungen einzusetzen.

16O Erfindungsgemäß wird ,das o. g. Beleuchtungssystem so verändert (Fig. 2 und 3)» daß die Feldlinsen 11; 13 rechtwinklig angeordnet sind und ein Selektivspiegel 12 als Umlenkspiegel eingesetzt wird. Über dem Selektivspiegel 12 ist eine Uegativlinse 19 angeordnet, die den gesamten Bereich der Justiermarken 15 erfaßt. Das nachfolgende optische System, bestehend aus Linsen 20; 22, einem Um~. lenkspiegel 21, einer Blende 28 und einem Lichtleiter 23, ist doppelt vorhanden (Fig. 4) und kann entsprechend den Abständen der Justiermarken 15 auf der Zwischenschablonen-

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und der Zwischenschablonenebene 16 eingestellt werden.

Das Licht zur Beleuchtung der Justiermarken 15 wird durch einen Lichtleiter 23 über ein vorgeschaltetes optisches System, bestehend aus einer Kollektorlinse 24» zwei Umlenkspiegel 25; 26 und einem Kondensorsystem 27, aus dem Strahler 1 übertragen.

In Abänderung dieser Variante ist es möglich, anstelle des Lichtleiters 23 vor der Linse 22 eine Lichtquelle anzuordnen.

Claims

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Erfindungsanspruch

Beleuchtungssystem für fotolithografische Kopiergeräte, insbesondere für Fotorepeater, bei denen Zwischenschablonen mit unterschiedlichen Justiermarkenabständen ein-gesetzt werden, bestehend aus einem Strahler und einem nachfolgenden optischen System zur Belichtung von Fotoschablonen, welches Feldlinsen beinhaltet, die erforderlich sind, um den Einsatz von Objektiven mit unter-

, . schiedlicher Verkleinerung und unterschiedlicher Lage der Eintrittspupille ermöglichen, dadurch gekennzeichnet,

daß die Feldlinsen rechtwinklig zueinander angeordnet sind und dazwischen ein Selektivspiegel als Umlenkspiegel eingesetzt ist, der im kleinstmöglichen Abstand zu den Linsen steht, daß sich hinter dem Spiegel eine Negativlinse befindet, die mit der der Zwischenschablone zugewandten Feldlinse ein afokales System bildet und den gesamten Bereich der Justiermarkenabstände erfaßt, daß der Uegativlinse ein optisches System nachgeschaltet ist, durch welches der Strahlengang zur gleichmäßigen Ausleuchtung der Justiermarken realisiert wird und das entsprechend den Abständen der auf den Zwischenschablonen befindlichen Justiermarken einstellbar ist.