JPH0792556B2 - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH0792556B2 JPH0792556B2 JP59086669A JP8666984A JPH0792556B2 JP H0792556 B2 JPH0792556 B2 JP H0792556B2 JP 59086669 A JP59086669 A JP 59086669A JP 8666984 A JP8666984 A JP 8666984A JP H0792556 B2 JPH0792556 B2 JP H0792556B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- optical path
- secondary light
- path difference
- prism
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
- G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B2006/0098—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings for scanning
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0043—Inhomogeneous or irregular arrays, e.g. varying shape, size, height
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は高輝度でしかも均一な照明を行い得る露光装置
に関する。
に関する。
（発明の背景） 従来、半導体の製造に用いられるフォトリゾグラフィー
を行うための装置として、プロキシミティ方式や投影露
光方式が知られており、特に縮小投影型露光装置は超LS
Iの製造には不可欠となってきている。これらフォトリ
ゾグラフィーを行うための装置においては、高い輝度で
しかも均一な照明を行う必要があり、一般には超高圧水
銀灯が用いられ、その集光には楕円反射鏡が用いられて
いる場合が多い。しかしながら、最近は超LSIの一層の
高集積化が望まれてきており、照明の均一性のみならず
より高輝度の照明が必要となってきいてる。高輝度の光
源として従来よりレーザーが知られているが、レーザー
は強い干渉性をもつため照明物体面上にて干渉縞を形成
し、均一な照明には不利であった。
を行うための装置として、プロキシミティ方式や投影露
光方式が知られており、特に縮小投影型露光装置は超LS
Iの製造には不可欠となってきている。これらフォトリ
ゾグラフィーを行うための装置においては、高い輝度で
しかも均一な照明を行う必要があり、一般には超高圧水
銀灯が用いられ、その集光には楕円反射鏡が用いられて
いる場合が多い。しかしながら、最近は超LSIの一層の
高集積化が望まれてきており、照明の均一性のみならず
より高輝度の照明が必要となってきいてる。高輝度の光
源として従来よりレーザーが知られているが、レーザー
は強い干渉性をもつため照明物体面上にて干渉縞を形成
し、均一な照明には不利であった。
（発明の目的） 本発明の目的は、レーザー等のコヒーレント光源を用い
ながら、均一性に優れた照明を行い得る露光装置を提供
することにある。
ながら、均一性に優れた照明を行い得る露光装置を提供
することにある。
（発明の概要） 本発明による露光装置は、コヒーレント光源と該コヒー
レント光源から供給される光束から複数の二次光源を形
成するための二次光源形成部材と該複数の二次光源から
の光をそれぞれ集光してマスク上を重畳的に照明する集
光光学系と前記マスクの像をウェハ上に形成する投影光
学系とを有し、前記コヒーレント光源と前記二次光源形
成部材との間に、各二次光源に対応する光路の光路長に
対して互いに光路差を与えるための光路差生起部材を設
け、前記光路差生起部材は、複数の段を持つ階段プリズ
ムを有するものである。即ち、コヒーレント光源から複
数の二次光源を形成するに際して、各二次光源を形成す
る光束の光路に部分的な光路差を与え、複数の二次光源
からの光束が被照明物体面上にて互いに干渉しない状態
とし、これらの複数の二次光源によって実質的にインコ
ヒーレントな面光源を形成するものである。このため
に、具体的にはコヒーレント光源からの光束を複数の光
路に分離して所定位置の二次光源面上へ導き、各光路ご
とに光路長を変化させ、この光路長差を可干渉距離より
も大きくしている。
レント光源から供給される光束から複数の二次光源を形
成するための二次光源形成部材と該複数の二次光源から
の光をそれぞれ集光してマスク上を重畳的に照明する集
光光学系と前記マスクの像をウェハ上に形成する投影光
学系とを有し、前記コヒーレント光源と前記二次光源形
成部材との間に、各二次光源に対応する光路の光路長に
対して互いに光路差を与えるための光路差生起部材を設
け、前記光路差生起部材は、複数の段を持つ階段プリズ
ムを有するものである。即ち、コヒーレント光源から複
数の二次光源を形成するに際して、各二次光源を形成す
る光束の光路に部分的な光路差を与え、複数の二次光源
からの光束が被照明物体面上にて互いに干渉しない状態
とし、これらの複数の二次光源によって実質的にインコ
ヒーレントな面光源を形成するものである。このため
に、具体的にはコヒーレント光源からの光束を複数の光
路に分離して所定位置の二次光源面上へ導き、各光路ご
とに光路長を変化させ、この光路長差を可干渉距離より
も大きくしている。
第１図は上記のごとき本発明の原理を示す概略構成図で
ある。コヒーレント光源（10）から供給されるコヒーレ
ントな平行光束は、光路差生起部材としての階段プリズ
ム（３）を透過した後、レンティキュラーレンズ（４）
によってその射出面近傍に複数の二次光源（１′）を形
成する。そして、コンデンサーレンズ（５）によって複
数の二次光源からの光束が物体面（６）を重畳的に照明
する。コヒーレント光源（10）は点光源（１）が正レン
ズ（２）によってコリメートされた状態と等価であるた
め、便宜上点光源として図示した。図示したレンティキ
ュラーレンズ（４）は例として８個のレンズブロックが
並列配置されて構成されており、各レンズブロックによ
り８個の二次光源が形成される。そして、階段プリズム
（３）はレンティキュラーレンズ（４）の各レンズブロ
ックに対応する光路ごとに異なる光路長を生ずるべく、
８つの段を有しており、８個の二次光源に対してそれぞ
れ光路差を生ずるものである。
ある。コヒーレント光源（10）から供給されるコヒーレ
ントな平行光束は、光路差生起部材としての階段プリズ
ム（３）を透過した後、レンティキュラーレンズ（４）
によってその射出面近傍に複数の二次光源（１′）を形
成する。そして、コンデンサーレンズ（５）によって複
数の二次光源からの光束が物体面（６）を重畳的に照明
する。コヒーレント光源（10）は点光源（１）が正レン
ズ（２）によってコリメートされた状態と等価であるた
め、便宜上点光源として図示した。図示したレンティキ
ュラーレンズ（４）は例として８個のレンズブロックが
並列配置されて構成されており、各レンズブロックによ
り８個の二次光源が形成される。そして、階段プリズム
（３）はレンティキュラーレンズ（４）の各レンズブロ
ックに対応する光路ごとに異なる光路長を生ずるべく、
８つの段を有しており、８個の二次光源に対してそれぞ
れ光路差を生ずるものである。
ここで、点光源（１）から二次光源の任意の１点ｉまで
の光路長をliとし、この二次光源上の１点ｉから物体面
（６）上の任意の点Ｐまでの光路長をli′とする。物体
面上の点Ｐは複数の二次光源の各々から照明されている
ので、二次光源上の点ｉと異なる他の任意の点ｊについ
て同様に、点光源（１）からの光路長をlj、物体面上の
点Ｐまでの光路長をlj′とするとき、二次光源（１′）
上の２点ｉ及びｊを通って物体面上の点Ｐに達する各光
路の光路差Δｌは、 Δｌ＝（li＋li′）−（lj＋lj′） （１） と表わされる。この光路差Δｌがコヒーレント光源から
の光によって定まる可干渉距離Ｌより大きい場合には、
二次光源上の１対の点ｉ及びｊからの光束によっては、
物体面上の点Ｐにおいては干渉が起こらない。従って、
二次光源上の任意の２点i,jに対して、また照明物体領
域上での任意の点Ｐに対して、 ｜（li＋li′）−（lj＋lj′）｜＞Ｌ （２） の条件を満たす場合に照明物体領域上での干渉縞の形成
を避けることが可能である。
の光路長をliとし、この二次光源上の１点ｉから物体面
（６）上の任意の点Ｐまでの光路長をli′とする。物体
面上の点Ｐは複数の二次光源の各々から照明されている
ので、二次光源上の点ｉと異なる他の任意の点ｊについ
て同様に、点光源（１）からの光路長をlj、物体面上の
点Ｐまでの光路長をlj′とするとき、二次光源（１′）
上の２点ｉ及びｊを通って物体面上の点Ｐに達する各光
路の光路差Δｌは、 Δｌ＝（li＋li′）−（lj＋lj′） （１） と表わされる。この光路差Δｌがコヒーレント光源から
の光によって定まる可干渉距離Ｌより大きい場合には、
二次光源上の１対の点ｉ及びｊからの光束によっては、
物体面上の点Ｐにおいては干渉が起こらない。従って、
二次光源上の任意の２点i,jに対して、また照明物体領
域上での任意の点Ｐに対して、 ｜（li＋li′）−（lj＋lj′）｜＞Ｌ （２） の条件を満たす場合に照明物体領域上での干渉縞の形成
を避けることが可能である。
いま、二次光源上で隣接する１対の点をi,jとすること
として、上記（１）式を書き換えれば、光路差Δｌは Δｌ＝（li−lj）＋（li′−lj′） と表わされる。ここで、この右辺第１項は階段プリズム
（３）によって生ずる光路差に対応しているので、い
ま、階段プリズム（３）の各段差をＳとすると、これに
よって生ずる光路差は、階段プリズムの屈折率をｎとし
て（ｎ−１）・Ｓと表わされ、 （li−lj）＝（ｎ−１）・Ｓ となる。またレンティキュラーレンズ（４）の各レンズ
ブロックの間隔をｄ、その開口数をNAとするならば、二
次光源から被照明物体の周縁までの光路差は、ｄ・NAと
表わされ、 （li′−lj′）＝ｄ・NA となる。尚、レンティキュラーレンズ（４）の開口数NA
は、その射出角を２θとすれば、sinθで定義される。
従って、（２）式の条件は、 ｜（ｎ−１）・Ｓ＋ｄ・NA|＞Ｌ となる。よって、光路差生起部材としての階段プリズム
により生ずべき各光路に対する光路差は、 （ｎ−１）・Ｓ＞Ｄ・NA＋Ｌ （３） と与えられる。
として、上記（１）式を書き換えれば、光路差Δｌは Δｌ＝（li−lj）＋（li′−lj′） と表わされる。ここで、この右辺第１項は階段プリズム
（３）によって生ずる光路差に対応しているので、い
ま、階段プリズム（３）の各段差をＳとすると、これに
よって生ずる光路差は、階段プリズムの屈折率をｎとし
て（ｎ−１）・Ｓと表わされ、 （li−lj）＝（ｎ−１）・Ｓ となる。またレンティキュラーレンズ（４）の各レンズ
ブロックの間隔をｄ、その開口数をNAとするならば、二
次光源から被照明物体の周縁までの光路差は、ｄ・NAと
表わされ、 （li′−lj′）＝ｄ・NA となる。尚、レンティキュラーレンズ（４）の開口数NA
は、その射出角を２θとすれば、sinθで定義される。
従って、（２）式の条件は、 ｜（ｎ−１）・Ｓ＋ｄ・NA|＞Ｌ となる。よって、光路差生起部材としての階段プリズム
により生ずべき各光路に対する光路差は、 （ｎ−１）・Ｓ＞Ｄ・NA＋Ｌ （３） と与えられる。
そして、ｍケだけ離れたプリズムブロックに対しては、 （ｎ−１）・ｍ・Ｓ＞ｍ・ｄ・NA＋Ｌ を満足することが必要であるが、この条件は（３）式を
満たしていれば必然的に満足されることが明らかであ
る。
満たしていれば必然的に満足されることが明らかであ
る。
上記の条件は厳密に満たされることが望ましいが、レン
ティキュラーレンズによって多数の二次光源が形成され
る場合には、被照明物体領域上の任意の点において、二
次光源上の１対又は数対の点による干渉縞が形成されて
も、全体としての光強度に対して弱いため、実用上はほ
ぼ十分な均一照明が可能である。この場合には、二次光
源上のいくつかの対によって生ずる物体面上での干渉縞
の位置が、照明領域中でランダムになっていれば良い。
そして、このような構成によれば、光路差生起部材によ
る最長光路と最短光路との差を比較的小さくできるの
で、光路差生起部材をコンパクトに構成することが可能
になる。
ティキュラーレンズによって多数の二次光源が形成され
る場合には、被照明物体領域上の任意の点において、二
次光源上の１対又は数対の点による干渉縞が形成されて
も、全体としての光強度に対して弱いため、実用上はほ
ぼ十分な均一照明が可能である。この場合には、二次光
源上のいくつかの対によって生ずる物体面上での干渉縞
の位置が、照明領域中でランダムになっていれば良い。
そして、このような構成によれば、光路差生起部材によ
る最長光路と最短光路との差を比較的小さくできるの
で、光路差生起部材をコンパクトに構成することが可能
になる。
尚、可干渉距離の詳細については、Max Born ＆ Emil W
olf著Principles of Optics（第４版）7.5.8.（p316〜3
23）Pergamon Press,Oxford,1970に記載されており、コ
ヒーレント光源から供給される光束の中心波長をλ、波
長幅をΔλとするととき、可干渉距離Ｌは、 Ｌ＝λ2/Δλ （４） で与えられる。
olf著Principles of Optics（第４版）7.5.8.（p316〜3
23）Pergamon Press,Oxford,1970に記載されており、コ
ヒーレント光源から供給される光束の中心波長をλ、波
長幅をΔλとするととき、可干渉距離Ｌは、 Ｌ＝λ2/Δλ （４） で与えられる。
（実施例） 以下、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。第
２図は、本発明を半導体製造用の縮小投影型露光装置に
応用した実施例の概略構成図である。コヒーレント光源
（10）からの平行光束は光路差生起部材としての階段プ
リズム（30）を透過し、レンティキュラーレンズ（40）
に達し、ここで複数の二次光源（11）が形成される。二
次光源（11）からの光束は、コンデンサーレンズ（50）
によって被照明物体としてのレチクルＲへ導かれ、レチ
クルＲを照明する。そして、レチクルＲ上に形成されて
いる所定のパターンは投影対物レンズ（12）によってウ
エハＷ上に投影される。二次光源（11）の像（11′）が
コンデンサーレンズ（50）によって、投影対物レンズ
（12）の入射瞳上に、即ち図示したごとく、対物レンズ
（12）の絞り（12a）の位置に形成され、所謂ケーラー
照明がなされている。図中には、レチクルＲとウエハＷ
との共役関係を示す光線を実線で、また、二次光源の共
役関係を示す光線を点線で記した。
２図は、本発明を半導体製造用の縮小投影型露光装置に
応用した実施例の概略構成図である。コヒーレント光源
（10）からの平行光束は光路差生起部材としての階段プ
リズム（30）を透過し、レンティキュラーレンズ（40）
に達し、ここで複数の二次光源（11）が形成される。二
次光源（11）からの光束は、コンデンサーレンズ（50）
によって被照明物体としてのレチクルＲへ導かれ、レチ
クルＲを照明する。そして、レチクルＲ上に形成されて
いる所定のパターンは投影対物レンズ（12）によってウ
エハＷ上に投影される。二次光源（11）の像（11′）が
コンデンサーレンズ（50）によって、投影対物レンズ
（12）の入射瞳上に、即ち図示したごとく、対物レンズ
（12）の絞り（12a）の位置に形成され、所謂ケーラー
照明がなされている。図中には、レチクルＲとウエハＷ
との共役関係を示す光線を実線で、また、二次光源の共
役関係を示す光線を点線で記した。
ここで、光路差生起部材としての階段プリズム（30）は
屈折率ｎ＝1.5で、段差の値は4.0mmである。コヒーレン
ト光源（10）としては、エキシマレーザーの一つで高出
力高効率の希ガスハライドレーザー（XeCl）を用いるも
のとする。このXeCl希ガスハライドレーザーは、中心波
長λ＝308nm波長幅Δλ＝0.5nmのコヒーレント光束を供
給するものである。従って、このコヒーレント光束の可
干渉距離Ｌは（４）式によってほぼ0.2mmである。ま
た、レンティキュラーレンズ（40）の開口数NAが0.2で
各レンズブロックの間隔が6.0mmであるとすると、
（３）式の条件で与えられる階段プリズム（30）の光路
差の最小値は1.4mmとなる。従って、段差プリズム（4
0）によって生ずる光路差、 （1.5−１）×4.0mm＝2.0mm は、条件（３）で与えられる光路差の最小値よりもかな
り大きく、レチクルＲ上に何等干渉縞を形成することな
く極めて均一な照明を行うことが可能である。
屈折率ｎ＝1.5で、段差の値は4.0mmである。コヒーレン
ト光源（10）としては、エキシマレーザーの一つで高出
力高効率の希ガスハライドレーザー（XeCl）を用いるも
のとする。このXeCl希ガスハライドレーザーは、中心波
長λ＝308nm波長幅Δλ＝0.5nmのコヒーレント光束を供
給するものである。従って、このコヒーレント光束の可
干渉距離Ｌは（４）式によってほぼ0.2mmである。ま
た、レンティキュラーレンズ（40）の開口数NAが0.2で
各レンズブロックの間隔が6.0mmであるとすると、
（３）式の条件で与えられる階段プリズム（30）の光路
差の最小値は1.4mmとなる。従って、段差プリズム（4
0）によって生ずる光路差、 （1.5−１）×4.0mm＝2.0mm は、条件（３）で与えられる光路差の最小値よりもかな
り大きく、レチクルＲ上に何等干渉縞を形成することな
く極めて均一な照明を行うことが可能である。
上記の説明では、簡単のためにレンティキュラーレンズ
（40）についても、階段プリズム（30）についても３次
元的構成には触れなかったが、実用上は、例えば第３図
の斜視図に示す如き構成の階段プリズム（31）を用い、
レンティキュラーレンズも３次元的に配列されたものを
用いる必要がある。第３図に示した階段プリズム（31）
は、長さの異なる12個の四角柱プリズム（31a〜31l）に
よって構成され、最も短い四角柱プリズム（31a）から
最も長い四角柱プリズム（31l）までが長さがＳだけ増
しながら順に配列されている。第２図との対応では、第
３図の上方が入射光側であり、下方が射出光側である
が、光路差生起部材としては、その表裏は関係なく、レ
ンティキュラーレンズの個々のレンズブロックの光路に
対して、階段プリズムの各四角柱プリズムが配置される
ことが重要である。
（40）についても、階段プリズム（30）についても３次
元的構成には触れなかったが、実用上は、例えば第３図
の斜視図に示す如き構成の階段プリズム（31）を用い、
レンティキュラーレンズも３次元的に配列されたものを
用いる必要がある。第３図に示した階段プリズム（31）
は、長さの異なる12個の四角柱プリズム（31a〜31l）に
よって構成され、最も短い四角柱プリズム（31a）から
最も長い四角柱プリズム（31l）までが長さがＳだけ増
しながら順に配列されている。第２図との対応では、第
３図の上方が入射光側であり、下方が射出光側である
が、光路差生起部材としては、その表裏は関係なく、レ
ンティキュラーレンズの個々のレンズブロックの光路に
対して、階段プリズムの各四角柱プリズムが配置される
ことが重要である。
第３図の階段プリズム（31）は四角柱プリズムの長さの
分布に偏りがあるため、プリズムでの光の吸収によって
照明むらを生ずる恐れがあり、これを避けるためには、
各四角柱プリズムの配列に長さのかたよりが少なくなる
ようにすることが必要である。この例の階段プリズム
（31′）を示した平面図が第４図であり、図中の数字は
各四角柱プリズムの長さの順序を表わしている。即ちこ
の場合には最も長い四角柱プリズムから順に１つ置きに
配置し、最も長い四角柱プリズムと最も短い四角柱プリ
ズムとが隣接するように配列して、光路差生起部材全体
として長さの均一化を図ったものである。第３図及び第
４図に示した隣接プリズムの例では、共に断面形状が四
角形の柱状プリズムブロックを束ねたものとしたが、こ
れは一般にレチクルＲ上に形成される投影パターンが矩
形であるためであり、矩形領域の照明に有効である。
分布に偏りがあるため、プリズムでの光の吸収によって
照明むらを生ずる恐れがあり、これを避けるためには、
各四角柱プリズムの配列に長さのかたよりが少なくなる
ようにすることが必要である。この例の階段プリズム
（31′）を示した平面図が第４図であり、図中の数字は
各四角柱プリズムの長さの順序を表わしている。即ちこ
の場合には最も長い四角柱プリズムから順に１つ置きに
配置し、最も長い四角柱プリズムと最も短い四角柱プリ
ズムとが隣接するように配列して、光路差生起部材全体
として長さの均一化を図ったものである。第３図及び第
４図に示した隣接プリズムの例では、共に断面形状が四
角形の柱状プリズムブロックを束ねたものとしたが、こ
れは一般にレチクルＲ上に形成される投影パターンが矩
形であるためであり、矩形領域の照明に有効である。
第５図の平面図に示した階段プリズム（31″）の例で
は、それぞれ断面形状が扇形の柱状プリズムを長いもの
を中心として順次螺旋状に配列したものであり、図中の
数字は各柱状プリズムの長さの順序を表わしている。こ
の場合には、一般的に回転対象に構成される光学系に合
わせて、光路差生起部材もほぼ回転対象となっており、
しかも比較的高輝度の光束が存在する中心部に長い柱状
プリズムを配置しているため、均一照明にはより有効で
ある。
は、それぞれ断面形状が扇形の柱状プリズムを長いもの
を中心として順次螺旋状に配列したものであり、図中の
数字は各柱状プリズムの長さの順序を表わしている。こ
の場合には、一般的に回転対象に構成される光学系に合
わせて、光路差生起部材もほぼ回転対象となっており、
しかも比較的高輝度の光束が存在する中心部に長い柱状
プリズムを配置しているため、均一照明にはより有効で
ある。
さて、上記の実施例では光路差生起部材とレンティキュ
ラーレンズとを分離して配置したが、これらを一体とす
ることも可能である。第６図はその例を示す側面図であ
り、階段プリズム（32）の入射面（32a）は階段上に形
成されており、射出面（32b）には階段プリズムの各プ
リズムブロックに対応して正レンズ作用を持つレンティ
キュラーレンズが形成されている。光路差を生ずるため
には、プリズムの長さばかりではなく屈折率の異なる光
学材料にて各プリズムブロックを構成することもでき
る。さらに、二次光源形成部材として、上記の例では正
レンズ作用を持つレンティキュラーレンズを用いたが、
負レンズ作用を持つものでも同様に用いることができ、
この場合には二次光源が虚像として形成される。そし
て、レンティキュラーレンズとしては、その入射側にレ
ンズ面が形成されていてもよいし、射出側にレンズ面が
形成されていてもよく、両側にレンズ面を形成してもよ
い。
ラーレンズとを分離して配置したが、これらを一体とす
ることも可能である。第６図はその例を示す側面図であ
り、階段プリズム（32）の入射面（32a）は階段上に形
成されており、射出面（32b）には階段プリズムの各プ
リズムブロックに対応して正レンズ作用を持つレンティ
キュラーレンズが形成されている。光路差を生ずるため
には、プリズムの長さばかりではなく屈折率の異なる光
学材料にて各プリズムブロックを構成することもでき
る。さらに、二次光源形成部材として、上記の例では正
レンズ作用を持つレンティキュラーレンズを用いたが、
負レンズ作用を持つものでも同様に用いることができ、
この場合には二次光源が虚像として形成される。そし
て、レンティキュラーレンズとしては、その入射側にレ
ンズ面が形成されていてもよいし、射出側にレンズ面が
形成されていてもよく、両側にレンズ面を形成してもよ
い。
（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、レーザー等のコヒーレン
ト光源を用いながらも極めて均一性に優れた照明を行う
ことができ、例えばエキシマレーザーのごとき高輝度高
効率の光源によって、従来以上に明るい均一照明が可能
となる。そして、半導体製造に不可欠のフォトリゾグラ
フィーを行うための装置の照明系として用いるならば、
従来と同様の均一性を維持しつつ極めて高輝度の照明が
可能となるため、いわゆるスループットの向上をもたら
し、またレーザーによってより短波長の光を用いてフォ
トリゾグラフィーを行うことが可能となるため、超LSI
パターンの一層の微細化にも有用である。
ト光源を用いながらも極めて均一性に優れた照明を行う
ことができ、例えばエキシマレーザーのごとき高輝度高
効率の光源によって、従来以上に明るい均一照明が可能
となる。そして、半導体製造に不可欠のフォトリゾグラ
フィーを行うための装置の照明系として用いるならば、
従来と同様の均一性を維持しつつ極めて高輝度の照明が
可能となるため、いわゆるスループットの向上をもたら
し、またレーザーによってより短波長の光を用いてフォ
トリゾグラフィーを行うことが可能となるため、超LSI
パターンの一層の微細化にも有用である。
第１図は本発明による照明光学装置の原理を示す図、第
２図は本発明による実施例の概略構成図、第３図は光路
差生起部材の例を示す斜視図、第４図及び第５図は光路
差生起部材の他の例の説明図、第６図は光路差生起部材
の例を示す側面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 10……コヒーレント光源 3,30,31,31′,31″,32,33……光路差生起部材 4,40……二次光源形成部材 ６……被照明物体
２図は本発明による実施例の概略構成図、第３図は光路
差生起部材の例を示す斜視図、第４図及び第５図は光路
差生起部材の他の例の説明図、第６図は光路差生起部材
の例を示す側面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 10……コヒーレント光源 3,30,31,31′,31″,32,33……光路差生起部材 4,40……二次光源形成部材 ６……被照明物体
Claims (1)
- 【請求項１】コヒーレント光源と該コヒーレント光源か
ら供給される光束から複数の二次光源を形成するための
二次光源形成部材と該複数の二次光源からの光をそれぞ
れ集光してマスクを重畳的に照明する集光光学系と前記
マスクの像をウェハ上に形成する投影光学系とを有し、 各々の二次光源に対応して形成される前記コヒーレント
光源と前記マスクとの間の光路長に対して互いに光路差
を与えるための光路差生起部材を前記コヒーレント光源
と前記二次光源形成部材との間に設け、 前記光路差生起部材は、前記各二次光源に対応する光路
のそれぞれに配置される柱状プリズムブロックを有する
階段プリズムを有し、 各々の前記柱状プリズムブロックは、それぞれの前記光
路長差を前記コヒーレント光源の可干渉距離よりも長く
せしめる如く構成されることを特徴とする露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086669A JPH0792556B2 (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 露光装置 |
| US06/726,232 US4619508A (en) | 1984-04-28 | 1985-04-23 | Illumination optical arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086669A JPH0792556B2 (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60230629A JPS60230629A (ja) | 1985-11-16 |
| JPH0792556B2 true JPH0792556B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=13893436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59086669A Expired - Lifetime JPH0792556B2 (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792556B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0624180B2 (ja) * | 1986-04-02 | 1994-03-30 | 株式会社日立製作所 | 投影露光方法及びその装置 |
| JPS62284340A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 照射光学系 |
| JPH07104563B2 (ja) * | 1986-09-24 | 1995-11-13 | 株式会社ニコン | 露光装置用照明光学装置 |
| JPH11326826A (ja) | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Sony Corp | 照明方法及び照明装置 |
| JPH11326653A (ja) | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Sony Corp | 光のコヒーレンス低減方法及びその装置、照明方法及びその装置、並びに、光ファイバーバンドル |
| KR20000065391A (ko) * | 1999-04-02 | 2000-11-15 | 김영환 | 조명광의 균일도 개선방법 |
| US6369888B1 (en) * | 1999-11-17 | 2002-04-09 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for article inspection including speckle reduction |
| JP4162484B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2008-10-08 | 三洋電機株式会社 | 投写型映像表示装置 |
| JP4245041B2 (ja) | 2006-11-27 | 2009-03-25 | セイコーエプソン株式会社 | 照明装置及びプロジェクタ |
| JP5261665B2 (ja) * | 2008-05-27 | 2013-08-14 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 近接露光装置 |
| JP6476062B2 (ja) * | 2014-06-19 | 2019-02-27 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 光照射装置および描画装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54111832A (en) * | 1978-02-22 | 1979-09-01 | Hitachi Ltd | Exposure device |
-
1984
- 1984-04-28 JP JP59086669A patent/JPH0792556B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60230629A (ja) | 1985-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |