JPH01290276A - Lighting device - Google Patents

Lighting device

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JPH01290276A
JPH01290276A JP63119341A JP11934188A JPH01290276A JP H01290276 A JPH01290276 A JP H01290276A JP 63119341 A JP63119341 A JP 63119341A JP 11934188 A JP11934188 A JP 11934188A JP H01290276 A JPH01290276 A JP H01290276A
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laser beam
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laser beams
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裕 市原
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To nip the development of speckles in the bud, by giving optical path differences which are larger than coherent distances of laser beams to respective divided laser beams. CONSTITUTION:An excimer laser oscillator is manufactured in a stable resonator type which has a dispersing element in a resonator. A laser beam 1 which is emitted by the above oscillator enters into a beam dividing apparatus 2 and four pieces of laser beams having each intensity that is almost 25% of original one are emitted. Being a raw material for the beam dividing apparatus 2, a silica plate makes its thickness sufficiently thick so that an optical path difference of each beam becomes exceedingly larger than a coherent distance lambda<2>/ lambda and then, these beams become incoherent each other. As this approach makes respective beams divided in this way incoherent each other and allows a number of them to be lined up in the lateral direction, no speckles develop in this device.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は照明装置に係るものであり、例えばエキシマレ
ーザを用いた集積回路製造用露光装置等に好適な照明装
置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a lighting device, and relates to a lighting device suitable for, for example, an exposure device for manufacturing integrated circuits using an excimer laser.

[従来の技術] 近年、集積回路の製造に使用される露光装置の光源とし
て、エキシマレーザが注目されている。
[Prior Art] In recent years, excimer lasers have attracted attention as light sources for exposure apparatuses used in the manufacture of integrated circuits.

このエキシマレーザは、現在量も有力な短波長光源であ
り、近年の集積回路の高集積化に伴ない要求される高い
線幅精度の達成に好適なものである。
This excimer laser is currently a powerful short-wavelength light source, and is suitable for achieving the high linewidth accuracy that is required with the recent increase in the degree of integration of integrated circuits.

この種の露光光源として、従来から実用に供されている
エキシマレーザ光源は、安定共振器型とインジェクショ
ンロック型とに大別される。
As this type of exposure light source, excimer laser light sources that have been put into practical use are broadly classified into stable resonator type and injection lock type.

第2図に示されるものは、安定共振器型と称されるもの
である。図において、誘導放出を起させる放電管12a
の両端には、二個の共振器用ミラーlla、llbが配
置され、共振器を構成している。この二個の共振器用ミ
ラー11a、llbの間を光が往復することにより、誘
導放出された光の振幅が強められ、レーザビーム15が
出射される。
The one shown in FIG. 2 is called a stable resonator type. In the figure, a discharge tube 12a that causes stimulated emission
Two resonator mirrors lla and llb are arranged at both ends of the resonator, forming a resonator. As the light travels back and forth between the two resonator mirrors 11a and llb, the amplitude of the stimulated emitted light is strengthened, and the laser beam 15 is emitted.

この安定共振器型レーザ光源の欠点は、出射されたレー
ザビーム15の空間的及び時間的コヒーレンジ−が低い
ことである。時間的コヒーレンシーが低いということは
、換言すれば、スペクトルの半値幅が広い(△λ〜0.
4nm)ということである。従フて、投影レンズの色消
しく色収差補正)が必要となり、この波長領域で実用的
なレンズを作ることは困矢1tである。
A drawback of this stable resonator type laser light source is that the emitted laser beam 15 has a low spatial and temporal coherence range. In other words, low temporal coherency means that the half-width of the spectrum is wide (△λ~0.
4 nm). Therefore, it is necessary to correct the achromatic chromatic aberration of the projection lens, and it is difficult to make a practical lens in this wavelength range.

また、第3図に示されるものは、インジェクションロッ
ク型と称されるものである。これは、発振器段(第3図
上、上段側)と増幅器段(第3図上、下段側)とからな
る二段構成であり、発振器段においては、二個の共振器
用ミラー11a、11bが配置されている点は前述の安
定共振器型と同様である。但し、この型の発振器段には
、所定の領域の波長を選択するエタロン、回折格子等の
分散素子13が備えられている。更に発振器段の放電管
12aの両端には、レーザビームを絞るアパーチャー1
6が配置されている。これら分散索子13及びアパーチ
ャー16を備えたことにより、発振されるレーザビーム
のスペクトルの半値幅が狭く(Δλ〜O,OO1nm)
なり、単色性が向上する。この発振器段から発振された
レーザビームは、ミラー17で反射して増幅器段に入射
する。
Moreover, the one shown in FIG. 3 is called an injection lock type. This is a two-stage configuration consisting of an oscillator stage (upper side in Figure 3) and an amplifier stage (upper side in Figure 3), and in the oscillator stage, two resonator mirrors 11a and 11b are used. The arrangement is similar to the stable resonator type described above. However, this type of oscillator stage is equipped with a dispersion element 13 such as an etalon or a diffraction grating for selecting a wavelength in a predetermined region. Furthermore, apertures 1 are provided at both ends of the discharge tube 12a of the oscillator stage to narrow down the laser beam.
6 is placed. By providing these dispersion probes 13 and apertures 16, the half width of the spectrum of the oscillated laser beam is narrow (Δλ~O, OO1 nm).
This improves monochromaticity. The laser beam oscillated from this oscillator stage is reflected by a mirror 17 and enters the amplifier stage.

一方、増幅器段の放電管12bの両端には、不安定共振
器用ミラー14a、14bが凸状面と凹状面を向い合せ
て配設されており、入射したレーザビームは、これら不
安定共振器用ミラー14a、14bによって増幅され出
射する。
On the other hand, mirrors 14a and 14b for unstable resonators are disposed at both ends of the discharge tube 12b in the amplifier stage, with their convex and concave surfaces facing each other, and the incident laser beam is directed to these mirrors for unstable resonators. It is amplified and emitted by 14a and 14b.

このインジェクションロック型レーザ光源から出射する
レーザビーム15の特徴は、単色性及び時間的コヒーレ
ンスが高いことである。従って、投影レンズには色消し
の必要がなく、単一の硝材(石英)のみでレンズを製造
することが可能であり、設計、製造とも容易であるとい
う利点を有している。しかしながら、このレーザビーム
は、不安定共振器によフて増幅されているため空間的コ
ヒーレンスは極めて高い。そのため、露光領域に干渉に
よる斑点状の露光むら(以下、スペックルと称する)を
生じてしまう。
The laser beam 15 emitted from this injection-locked laser light source is characterized by high monochromaticity and high temporal coherence. Therefore, the projection lens does not need to be achromatic, and can be manufactured using only a single glass material (quartz), which has the advantage of being easy to design and manufacture. However, since this laser beam is amplified by an unstable resonator, its spatial coherence is extremely high. Therefore, speckled exposure unevenness (hereinafter referred to as speckle) due to interference occurs in the exposed area.

従来、このスペックルの除去方法としては、照明系の光
路中に振動ミラー等を配し、ビームを振動させることに
より、空間的コヒーレンスを下げ、スペックルを低減(
平均化)することが提案されている(特開昭58−22
6317号)。
Conventionally, the method for removing speckles has been to lower spatial coherence and reduce speckles by placing a vibrating mirror in the optical path of the illumination system and vibrating the beam.
It has been proposed to average the
No. 6317).

しかしながら、本願の発明者の研究によれば、ビームを
振動させることによりスペックルを効果的に消失させる
ためには、レーザの発振パルスに同期して、照明系のフ
ライアイレンズ等の強度分布均一化レンズ素子のレンズ
エレメントの配列に対応した回数だけビームを二次元的
に振る必要があることが明らかとなっている。従って、
上記の方法では、振動ミラー等により二次元的に相当回
数ビームを振る必要があるため、適正露光量を短時間に
得ることが困難となり、適正露光を確保するためにはス
ルーブツトを大幅に低下させねばならないという問題点
がある。
However, according to the research of the inventor of the present application, in order to effectively eliminate speckles by vibrating the beam, it is necessary to synchronize with the laser oscillation pulse to uniform the intensity distribution of the fly-eye lens of the illumination system. It has become clear that it is necessary to swing the beam two-dimensionally the number of times corresponding to the arrangement of the lens elements of the lens element. Therefore,
In the above method, it is necessary to swing the beam two-dimensionally a considerable number of times using a vibrating mirror, etc., which makes it difficult to obtain the appropriate exposure amount in a short time. The problem is that it has to be done.

この問題点を補うものとして、第4図に示すエキシマレ
ーザ光源が開発されている。この型のレーザ光源は、前
述の安定共振器型レーザ光源の共振器中にエタロン、プ
リズム、回折格子等の分散素子13を狭帯化手段として
配設したものであり、出射するレーザビームのスペクト
ル幅を狭く(△λ〜0.003nm)  している。そ
の出射レーザビームの特徴は、分散素子13を設けたこ
とにより時間的コヒーレンスが向上しており、また、イ
ンジェクションロッキング型に比して空間的コヒーレン
スが低いことである。
To compensate for this problem, an excimer laser light source shown in FIG. 4 has been developed. This type of laser light source has a dispersion element 13 such as an etalon, prism, or diffraction grating disposed in the resonator of the above-mentioned stable resonator type laser light source as a band narrowing means, and the spectrum of the emitted laser beam is The width is narrow (Δλ~0.003 nm). The emitted laser beam is characterized by improved temporal coherence due to the provision of the dispersion element 13, and lower spatial coherence than that of the injection locking type.

[発明が解決しようとする課題] 上記のような分散素子を備えた安定共振器型レーザ光源
は、空間的コヒーレンスが低いことから、インジェクシ
ョンロッキング型と異なりスペックルは発生しないと予
想されていた。しかしながら、実際には僅かながらスペ
ックル(干渉縞)が発生しており、集積回路の微細パタ
ーン形成の妨げになることが判明している。
[Problems to be Solved by the Invention] Since a stable resonator type laser light source equipped with a dispersion element as described above has low spatial coherence, it was expected that speckles would not occur unlike an injection locking type. However, in reality, a small amount of speckle (interference fringes) occurs, which has been found to hinder the formation of fine patterns in integrated circuits.

この発明は、係る点に鑑みて成されたものであり、その
目的とするところは、スペックルを生じる恐れのない照
明装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a lighting device that does not cause speckles.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の照明装置は、出力
すべきレーザ光のスペクトル幅を狭帯化する手段を備え
たレーザ光源と、 この光源から出力されたレーザビームを、その進行方向
に対して平行に、且つほぼ等間隔に配列された複数のレ
ーザビームに分割するとともに、この分割された各々の
レーザビームにレーザビームの可干渉距離よりも大きな
光路差を与える手段と、 この分割手段により分割された複数のレーザビームを適
宜径に集めて被照射対象を照明する手段とを備えたもの
である。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an illumination device of the present invention includes a laser light source provided with means for narrowing the spectral width of laser light to be output, and a laser light source that is output from the light source. The laser beam is divided into a plurality of laser beams arranged parallel to its traveling direction and at approximately equal intervals, and each of the divided laser beams is provided with an optical path larger than the coherence length of the laser beam. The apparatus is equipped with means for providing a difference, and means for converging the plurality of laser beams divided by the dividing means into an appropriate diameter to illuminate an object to be irradiated.

[作 用] 本発明に係る照明装置においては、レーザ光源としてス
ペクトル幅を狭帯化する手段を備えたものを採用してい
るため、単色性のイ憂れたレーザビームが得られる。
[Function] In the illumination device according to the present invention, since a laser light source equipped with means for narrowing the spectral width is used, a laser beam with poor monochromaticity can be obtained.

この光源から出射されたレーザビームは、分割手段によ
ってビーム断面の短手方向に対して平行かつ等間隔に配
列された複数のレーザビームに分割されるが、これは下
記の理由に基く。
The laser beam emitted from this light source is divided by the dividing means into a plurality of laser beams arranged parallel to the width direction of the beam cross section and at equal intervals, and this is based on the following reason.

レーザの空間的コヒーレンスは、レーザビームの断面内
の光の可干渉性であり、レーザのモード数が少ない程高
くなる。一般に、レーザのモード数は、 a2/λL (但し、d:レーザのビーム径(アパーチャ径)L:共
振器長またはレーザ光のパルスの長さ) で表わされる。
Spatial coherence of a laser is the coherence of light within the cross section of the laser beam, and increases as the number of modes in the laser decreases. Generally, the number of modes of a laser is expressed as a2/λL (where d: laser beam diameter (aperture diameter); L: resonator length or laser beam pulse length).

レーザビーム断面形状の典型的な例として、20mmX
7mmのビーム断面形状の場合、L−,4m、 λ=0
.25μmとすると、長手方向のモード数は約400、
短手方向のモード数は約50となり、長手方向と短手方
向とでは1桁近く異なる。
A typical example of a laser beam cross-sectional shape is 20mmX
For a beam cross section of 7mm, L-, 4m, λ=0
.. Assuming 25 μm, the number of modes in the longitudinal direction is approximately 400,
The number of modes in the lateral direction is approximately 50, which differs by nearly one order of magnitude between the longitudinal and lateral directions.

このことは、スペックルはビーム断面の短手方向に発生
しやすいことを示している。例えば、半導体ウニへ面(
レチクル面)上にマスクを投影する際には、ウニ八面上
にビーム断面の短手方向に並んだ格子状のスペックルパ
ターン(干渉パターン)を生じることになる。
This indicates that speckles tend to occur in the transverse direction of the beam cross section. For example, the semiconductor sea urchin surface (
When projecting a mask onto the reticle surface, a lattice-like speckle pattern (interference pattern) is generated on the eight surfaces, which are arranged in the transverse direction of the beam cross section.

従って、このスペックルを消すためには、短手方向のモ
ード数を等測的に増やしてやれば良い。
Therefore, in order to eliminate this speckle, it is sufficient to increase the number of modes in the lateral direction isometrically.

その方法としては、レーザビームを分割し、その分割さ
れた各ビームを互いにインコヒーレント(非可干渉性)
にして、短手方向に多数並べてやればよい。この並べる
個数は多ければ多い程良いが、現実的には長手方向のモ
ード数と等しくなる程度が適当である。例えば、前述の
例の場合では、400150=8個並べるのが適当であ
る。
The method is to split the laser beam and make each of the split beams incoherent with each other.
Then, you can line up a large number of them in the short direction. The larger the number of arranged elements, the better, but in reality, it is appropriate that the number be equal to the number of modes in the longitudinal direction. For example, in the case of the above example, it is appropriate to arrange 400150=8 pieces.

この場合、分割された各レーザビームをインコヒーレン
トにする手段としては、二通り考えられる。
In this case, there are two possible ways to make each divided laser beam incoherent.

その一つは時間的コヒーレンスを利用したものであり、
分割された各レーザビームにレーザビームの可干渉距離
よりも大きな光路差を与える分割手段を採用することに
より、各ビームを互いにインコヒーレントにすることが
できる。
One of them uses temporal coherence,
By employing splitting means that provides each split laser beam with an optical path difference larger than the coherence length of the laser beams, the beams can be made incoherent with each other.

もう一つは、互いに直交した偏向は互いに干渉しないこ
とを利用したものである。これは、分割手段として複屈
折結晶°(例えば、方解石、水晶、MgF、KDP、A
DP等)を採用することにより、互いにインコヒーレン
トな二分割ビームが得られる。但し、この方法では二分
割しか適用できないため、本発明においては、上記時間
的コヒーレンスを利用した手段を採用する。
The other method takes advantage of the fact that polarizations perpendicular to each other do not interfere with each other. It uses birefringent crystals (e.g. calcite, quartz, MgF, KDP, A
DP, etc.), a mutually incoherent two-split beam can be obtained. However, since this method can only apply two divisions, the present invention adopts a means that utilizes the above-mentioned temporal coherence.

なお、ビーム断面の短手方向のモード数を増やすと、長
手方向よりも短手方向が長くなってしまうことが考えら
れる。例えば、前述のレーザビームの断面形状の例にお
いて、長手方向と短手方向とのモード数を等しくした場
合は、長手方向20mn1に対して、短手方向7X13
=56mmとなる。そこで本発明においては、整形光学
手段により、分割されたビームを適宜径に集めて被照射
対象を照明する。このことはビームの拡散性を等しくす
ることにもなる。
Note that if the number of modes in the transverse direction of the beam cross section is increased, it is conceivable that the transverse direction becomes longer than the longitudinal direction. For example, in the above-mentioned example of the cross-sectional shape of the laser beam, if the number of modes in the longitudinal direction and the transverse direction is made equal, for 20 mn1 in the longitudinal direction, 7×13 in the transverse direction
=56mm. Therefore, in the present invention, the divided beams are focused to an appropriate diameter by the shaping optical means to illuminate the object to be irradiated. This also makes the beam diffusivity equal.

例えば、エキシマレーザのビームの拡り角は、通常は長
手方向: 3mrad程度、短手方向:1mrad程度
であるが、この場合、整形光学手段として短手方向を1
/3縮める光学系を採用すると、短手方向のビーム拡り
角は、3倍の3mradとなる。従って、両方向のビー
ム拡り角が同程度になる。
For example, the beam divergence angle of an excimer laser is usually about 3 mrad in the longitudinal direction and about 1 mrad in the transverse direction.
If an optical system that reduces the beam size by /3 is adopted, the beam divergence angle in the lateral direction will be tripled to 3 mrad. Therefore, the beam divergence angles in both directions are approximately the same.

[実施例コ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

なお、以下の説明ではレーザビームの一例として、ビー
ム断面の短手方向幅が約7mm、拡り角が約3mrad
x1mradのエキシマレーザを例にあげて説明する。
In the following explanation, as an example of a laser beam, the width of the beam cross section in the transverse direction is approximately 7 mm, and the divergence angle is approximately 3 mrad.
This will be explained by taking an x1 mrad excimer laser as an example.

第1図は本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

図において、共振器内に分散素子をもつ安定共振器型の
エキシマレーザ発振装置(図示せず)から出射したレー
ザビーム1は、ビーム分割器2に入射する。このビーム
分割器2は、石英板の両面に反射膜を付けた平行板であ
り、その反射面a。
In the figure, a laser beam 1 emitted from a stable resonator-type excimer laser oscillation device (not shown) having a dispersion element within the resonator is incident on a beam splitter 2 . This beam splitter 2 is a parallel plate with reflective films attached to both sides of a quartz plate, and its reflective surface a.

b、c、d、eの反射率は、各々75%、66゜5%、
50%、0%、100%である。すなわち、ビーム分割
器2に入射する前のレーザビーム1の強度のほぼ25%
のビームが4本出力される。このビーム分割器2を成す
石英板の厚さは、各々のビームの光路差が干渉距離λ2
/△λよりはるかに大きくなるように十分厚く設定され
ている。
The reflectances of b, c, d, and e are 75%, 66°5%, respectively.
They are 50%, 0%, and 100%. That is, approximately 25% of the intensity of the laser beam 1 before entering the beam splitter 2.
Four beams are output. The thickness of the quartz plate forming this beam splitter 2 is such that the optical path difference between each beam is the interference distance λ2.
/Δλ is set to be sufficiently thick.

従って、これらのビームは互いにインコヒーレントであ
る。さらに、このビーム分割器2は各ビームの光軸が互
いに約14mmずれるように、傾きを調節しである。
Therefore, these beams are mutually incoherent. Furthermore, the inclination of the beam splitter 2 is adjusted so that the optical axes of the respective beams are shifted from each other by about 14 mm.

このビーム分割器2から出力された4木のビームは、複
屈折結晶(例えば、方解石、MgF、水晶、KDP、A
DP等)3によって各々偏向の異なる2木のビームに分
けられる。従って、合計では8木のビームに分けられる
ことになる。この場合、異なる偏向光は互いに干渉しな
い故、8木のビームは互いに干渉しない。
The four beams output from this beam splitter 2 are composed of birefringent crystals (e.g. calcite, MgF, quartz, KDP, A
DP, etc.) 3 into two beams each with a different deflection. Therefore, in total, it will be divided into 8 wooden beams. In this case, the eight beams do not interfere with each other because the different polarized lights do not interfere with each other.

この複屈折結晶3は、結晶の種類に応じて方位厚さを適
当に加工してあり、2本のビームの中心の間隔は互いに
約7mm1liれるようにしである。
This birefringent crystal 3 has been processed to have an appropriate orientation and thickness depending on the type of crystal, and the distance between the centers of the two beams is approximately 7 mm1li.

従って、8木の各ビームのうち、隣り合うビームは互い
に中心が約7mm1lれている。各ビームの短手方向幅
は各々約7mmであるから、全体では約20mmx56
mmのほぼ−様なビームとなる。
Therefore, among the eight beams, the centers of adjacent beams are spaced apart from each other by about 7 mm1l. The width of each beam in the transverse direction is approximately 7 mm, so the total width is approximately 20 mm x 56 mm.
The beam will be approximately -mm in diameter.

一方、このビームの拡り角は約3mradx1mrad
であるが、このビームをシリンドリカルレンズ4a、4
bによるビーム整形光学系で約20mmX20mmのビ
ームに集束する。すると、拡り角は約3mradx3m
radとなる。
On the other hand, the divergence angle of this beam is approximately 3 mrad x 1 mrad
However, this beam is passed through the cylindrical lenses 4a, 4
The beam is focused into a beam of approximately 20 mm x 20 mm by a beam shaping optical system according to b. Then, the spread angle is approximately 3mrad x 3m
It becomes rad.

上記実施例においては、多数の分割ビームを得る目的で
、ビーム分割器2と複屈折結晶3とを組合せたビーム分
割手段について説明したが、ビーム分割器2を単独で用
いてもよい。また、レーザビームlの断面形状が正方形
に近い場合でも同様に適用でき、またビーム分割器2で
分割したビーム同志が一部重ね合わされるようにしても
よい。
In the above embodiment, a beam splitting means is described in which the beam splitter 2 and the birefringent crystal 3 are combined for the purpose of obtaining a large number of split beams, but the beam splitter 2 may be used alone. Further, the present invention can be similarly applied even when the cross-sectional shape of the laser beam l is close to a square, and the beams divided by the beam splitter 2 may be partially overlapped.

なお、付言すれば、ビーム分割器2を用いずに、複屈折
結晶3単独でビームを分割することも可能ではある。し
かしながら、本実施例のようにエキシマレーザを対象と
する場合、複屈折結晶3によるビームの分割本数は二本
のみであるから、所望の効果を得るには適さない。従っ
て、複屈折結晶3を用いる際は、必ずビーム分割器2を
組合せることが必要である。ただし、他の種類のレーザ
ビームの場合等は、複屈折結晶のみで必要最低限の効果
を得ることは可能である。この場合、二分割された2つ
の偏向ビーム同志は、可干渉距離よりも大きな光路差を
与える必要はない。
Additionally, it is also possible to split the beam using the birefringent crystal 3 alone without using the beam splitter 2. However, when using an excimer laser as in this embodiment, the number of beams split by the birefringent crystal 3 is only two, which is not suitable for obtaining the desired effect. Therefore, when using the birefringent crystal 3, it is always necessary to combine it with the beam splitter 2. However, in the case of other types of laser beams, it is possible to obtain the minimum necessary effect using only a birefringent crystal. In this case, the two divided beams do not need to have an optical path difference greater than the coherence length.

[発明の効果] 以上説明したように本発明に係る照明装置よれば、レー
ザビームを分割するとともに、分割された各5々のレー
ザビームにレーザビームの可干渉距離よりも大きな光路
差を与えているため、互いにインコヒーレントなビーム
が得られる。また、この分割された各ビームはビーム断
面の短手方向に対して配列されているため、短手方向の
モード数が増し、空間的コヒーレントの低いビームとな
る。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the illumination device according to the present invention, a laser beam is divided, and an optical path difference larger than the coherence length of the laser beam is given to each of the five divided laser beams. As a result, mutually incoherent beams are obtained. Furthermore, since each of the divided beams is arranged in the lateral direction of the beam cross section, the number of modes in the lateral direction increases, resulting in a beam with low spatial coherence.

従って、この分割された各ビームを適宜径に集束してな
るビームは、結果的にスペックルを生じる恐れがない。
Therefore, the beam formed by converging each of the divided beams to an appropriate diameter has no possibility of causing speckles as a result.

なお、このビームは、レーザ光源としてスペクトル幅を
狭帯化する手段を備えたものを採用しているため、時間
的コヒーレンスが高く、単色性も優れていることは述べ
るまでもない。
It goes without saying that this beam has high temporal coherence and excellent monochromaticity because it employs a laser light source equipped with means for narrowing the spectral width.

従って、本発明に係る照明装置を、例えば集積回路製造
用露光装置に用いれば、極めて均一な露光を得ることが
可能である。
Therefore, if the illumination device according to the present invention is used in, for example, an exposure device for manufacturing integrated circuits, it is possible to obtain extremely uniform exposure.

また、スペックル除去のためにビームを相当な回数振動
させる必要がないため、スルーブツトを低下させること
なく適正露光量を確保できる。同様の理由により、振動
ミラー等を設ける必要がないため、装置構成も簡単であ
る。
Furthermore, since it is not necessary to vibrate the beam a considerable number of times to remove speckles, an appropriate exposure amount can be ensured without reducing throughput. For the same reason, since there is no need to provide a vibrating mirror or the like, the device configuration is also simple.

本発明に係る照明装置は、以上のように優れた効果を有
するものであり、集積回路製造用露光装置や光CVD装
置等に好適なものである。
The lighting device according to the present invention has excellent effects as described above, and is suitable for use in an exposure device for manufacturing integrated circuits, a photo-CVD device, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例に係る構成図、第2図〜第4図
は各々従来装置に係る模式図である。 [主要部分の符号の説明] 1・・・レーザビーム 2・・・ビーム分割器4a、4
b・・・シリンドリカルレンズ代理人 弁理士 佐 藤
 正 年 第1図
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are schematic diagrams of conventional devices. [Explanation of symbols of main parts] 1...Laser beam 2...Beam splitter 4a, 4
b... Cylindrical Lens Agent Patent Attorney Tadashi Sato Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】  出力すべきレーザ光のスペクトル幅を狭帯化する手段
を備えたレーザ光源と、 この光源から出力されたレーザビームを、その進行方向
に対して平行に、且つほぼ等間隔に配列された複数のレ
ーザビームに分割するとともに、この分割された各々の
レーザビームにレーザビームの可干渉距離よりも大きな
光路差を与える手段と、 この分割手段により分割された複数のレーザビームを適
宜径に集めて被照射対象を照明する手段とを備え存こと
を特徴とする照明装置。
[Claims] A laser light source equipped with a means for narrowing the spectral width of laser light to be output, and a laser beam outputted from this light source in parallel to its traveling direction and at approximately equal intervals. a means for dividing the plurality of laser beams into a plurality of laser beams arranged in a row and giving each of the divided laser beams an optical path difference larger than a coherence length of the laser beam; 1. An illumination device characterized by comprising: a means for gathering light to an appropriate diameter and illuminating an object to be irradiated.
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