JPH09102456A - 照明光学装置 - Google Patents
照明光学装置Info
- Publication number
- JPH09102456A JPH09102456A JP8129642A JP12964296A JPH09102456A JP H09102456 A JPH09102456 A JP H09102456A JP 8129642 A JP8129642 A JP 8129642A JP 12964296 A JP12964296 A JP 12964296A JP H09102456 A JPH09102456 A JP H09102456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light sources
- lens
- laser
- secondary light
- laser beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の２次光源間による光の可干渉をなく
し、たとえば被照射面上に干渉縞が現われることなく、
露光量の一様性を確保しつつ、レーザ光源による高エネ
ルギーの露光を可能とする照明光学装置を提供するこ
と。 【解決手段】 集光光学系と、複数個のレンズを前記集
光光学系の光軸と交差する方向に並べたレンズアレイ
と、前記レンズアレイの各レンズに対して入射する前記
レンズアレイのレンズの数に等しい複数個のレーザー光
束であって互いに可干渉性が低いレーザー光束を発生す
る手段とを有し、互いに可干渉性が低い複数個のレーザ
ー光の各々を前記レンズアレイの対応する１つのレンズ
のみに入射させることにより前記レンズアレイにより互
いに可干渉性が低い複数個の２次光源を形成し、該複数
個の２次光源からのレーザー光を前記集光光学系により
被照明面上に重ね合わせることを特徴とする。
し、たとえば被照射面上に干渉縞が現われることなく、
露光量の一様性を確保しつつ、レーザ光源による高エネ
ルギーの露光を可能とする照明光学装置を提供するこ
と。 【解決手段】 集光光学系と、複数個のレンズを前記集
光光学系の光軸と交差する方向に並べたレンズアレイ
と、前記レンズアレイの各レンズに対して入射する前記
レンズアレイのレンズの数に等しい複数個のレーザー光
束であって互いに可干渉性が低いレーザー光束を発生す
る手段とを有し、互いに可干渉性が低い複数個のレーザ
ー光の各々を前記レンズアレイの対応する１つのレンズ
のみに入射させることにより前記レンズアレイにより互
いに可干渉性が低い複数個の２次光源を形成し、該複数
個の２次光源からのレーザー光を前記集光光学系により
被照明面上に重ね合わせることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエキシマ（ｅｘｃｉ
ｍｅｒ）レーザ等を光源とする、半導体露光装置に用い
るに適した照明光学装置に関する。
ｍｅｒ）レーザ等を光源とする、半導体露光装置に用い
るに適した照明光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、微細パターンを形成する要求が高
まり、その為に波長領域２００〜３３０〔ｎｍ〕のディ
ープＵＶ領域の光を用いた光学系によるリソグラフィー
が開発されている。その場合、光源としては超高圧水銀
灯又はキセノン水銀ランプが用いられることが多いが、
光源の指向性がないことゝ、その輝度が必らずしも十分
でないことから、その光源を半導体露光装置に用いると
露光時間が長くなり、そのスループットを悪くする傾向
があった。
まり、その為に波長領域２００〜３３０〔ｎｍ〕のディ
ープＵＶ領域の光を用いた光学系によるリソグラフィー
が開発されている。その場合、光源としては超高圧水銀
灯又はキセノン水銀ランプが用いられることが多いが、
光源の指向性がないことゝ、その輝度が必らずしも十分
でないことから、その光源を半導体露光装置に用いると
露光時間が長くなり、そのスループットを悪くする傾向
があった。
【０００３】最近では短波長領域のレーザ光を射出する
レーザの開発が進んでおり、上記のようなディーブＵＶ
領域の波長を有する高輝度のレーザ光を半導体露光装置
に用いることが可能になってきている。
レーザの開発が進んでおり、上記のようなディーブＵＶ
領域の波長を有する高輝度のレーザ光を半導体露光装置
に用いることが可能になってきている。
【０００４】ところで、通常半導体露光装置の場合、マ
スクパターンによる光の回折効果によりウエハ上にでき
る像の品位が損なわれるのを防ぐ為に複数の２次光源を
形成することが知られている。
スクパターンによる光の回折効果によりウエハ上にでき
る像の品位が損なわれるのを防ぐ為に複数の２次光源を
形成することが知られている。
【０００５】しかし、レーザ光を用いて２次光源を形成
すると、レーザ光の高い可干渉性の為にマスク面上に干
渉縞が現われ、著るしい露光ムラを生ずるという重大な
欠点が生ずる。
すると、レーザ光の高い可干渉性の為にマスク面上に干
渉縞が現われ、著るしい露光ムラを生ずるという重大な
欠点が生ずる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
み、上記欠点を解消するために提案されたもので、複数
の２次光源間の光の可干渉をなくし、たとえば被照射面
上に干渉縞が現われることなく、露光の一様性を確保し
つつ、レーザ光源による高エネルギーの露光を可能とす
る、半導体露光装置等に用いられる照明光学装置を提供
することを目的とする。
み、上記欠点を解消するために提案されたもので、複数
の２次光源間の光の可干渉をなくし、たとえば被照射面
上に干渉縞が現われることなく、露光の一様性を確保し
つつ、レーザ光源による高エネルギーの露光を可能とす
る、半導体露光装置等に用いられる照明光学装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の照明光学装置は、集光光学系と、複数個のレ
ンズを前記集光光学系の光軸と交差する方向に並べたレ
ンズアレイと、前記レンズアレイの各レンズに対して入
射する前記レンズアレイのレンズの数に等しい複数個の
レーザー光束であって互いに可干渉性が低いレーザー光
束を発生する手段とを有し、互いに可干渉性が低い複数
個のレーザー光の各々を前記レンズアレイの対応する１
つのレンズのみに入射させることにより前記レンズアレ
イにより互いに可干渉性が低い複数個の２次光源を形成
し、該複数個の２次光源からのレーザー光を前記集光光
学系により被照明面上に重ね合わせることを特徴とす
る。
の本発明の照明光学装置は、集光光学系と、複数個のレ
ンズを前記集光光学系の光軸と交差する方向に並べたレ
ンズアレイと、前記レンズアレイの各レンズに対して入
射する前記レンズアレイのレンズの数に等しい複数個の
レーザー光束であって互いに可干渉性が低いレーザー光
束を発生する手段とを有し、互いに可干渉性が低い複数
個のレーザー光の各々を前記レンズアレイの対応する１
つのレンズのみに入射させることにより前記レンズアレ
イにより互いに可干渉性が低い複数個の２次光源を形成
し、該複数個の２次光源からのレーザー光を前記集光光
学系により被照明面上に重ね合わせることを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】本発明の照明光学装置においては、後に実施例
の説明で用いる図面に示すように、複数個のレーザー光
のそれぞれを複数のレンズからなるレンズアレイの対応
するレンズのみに入射させ、さらに集光光学形により重
ね合わせている。
の説明で用いる図面に示すように、複数個のレーザー光
のそれぞれを複数のレンズからなるレンズアレイの対応
するレンズのみに入射させ、さらに集光光学形により重
ね合わせている。
【０００９】各レーザー光は互いに可干渉性が低いもの
であるので、被照明面上での照明光は照度むらが小さな
ものとなる。
であるので、被照明面上での照明光は照度むらが小さな
ものとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に従
って説明する。
って説明する。
【００１１】図１は本発明に係る照明光学装置の一実施
例の説明図である。図中、１ａ，１ｂはたとえばインジ
エクション・ロッキングされたエキシマレーザのような
レーザ光源で、光軸３と直角な方向にレーザ光を射出す
るように配置されている。１ｃは同じくレーザ光源で、
光軸３の方向にレーザ光を射出するように配置されてい
る。２ａ，２ｂはミラーで、レーザ光源１ａ，１ｂから
のレーザ光を夫々反射して光軸３の方向に向けるための
ものである。４ａ，４ｂ，４ｃは２次光源形成用の凸レ
ンズで、レーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃからの光軸３の方
向のレーザ光を夫々入射して集光し、２次光源Ａ1，
Ａ2，Ａ3を夫々形成する。５は光の収束性を有するレン
ズで、たとえば２次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3を含む面もしく
はその近傍に集平面を有するように配置されている。６
は微細なパターンを有する半導体露光用のマスクで、レ
ンズ５のもう一方の集平面もしくはその近傍に配置され
ており、たとえばシリコンウエハ７はこのマスク６の後
方に配置されている。
例の説明図である。図中、１ａ，１ｂはたとえばインジ
エクション・ロッキングされたエキシマレーザのような
レーザ光源で、光軸３と直角な方向にレーザ光を射出す
るように配置されている。１ｃは同じくレーザ光源で、
光軸３の方向にレーザ光を射出するように配置されてい
る。２ａ，２ｂはミラーで、レーザ光源１ａ，１ｂから
のレーザ光を夫々反射して光軸３の方向に向けるための
ものである。４ａ，４ｂ，４ｃは２次光源形成用の凸レ
ンズで、レーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃからの光軸３の方
向のレーザ光を夫々入射して集光し、２次光源Ａ1，
Ａ2，Ａ3を夫々形成する。５は光の収束性を有するレン
ズで、たとえば２次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3を含む面もしく
はその近傍に集平面を有するように配置されている。６
は微細なパターンを有する半導体露光用のマスクで、レ
ンズ５のもう一方の集平面もしくはその近傍に配置され
ており、たとえばシリコンウエハ７はこのマスク６の後
方に配置されている。
【００１２】レーザ光源１ａ，１ｂより射出されたレー
ザ光はミラー２ａ，２ｂにより夫々反射されて凸レンズ
４ａ，４ｂに夫々導かれ、一方レーザ光源１ｃより射出
されたレーザ光はそのまま直接凸レンズ４ｃに導かれ、
凸レンズ４ａ，４ｂ，４ｃを夫々通過後のレーザ光は２
次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3を形成する。それらの２次光源
Ａ1，Ａ2，Ａ3から出た夫々の発散光束はマスク６の面
を一様に照明する。この時、２次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3よ
り夫々出た発散光束はマスク６の面上で重ね合わされる
が、本発明においては各２次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3は各別
個のレーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃにより形成されたもの
である為、２次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3より夫々出た光束間
の可干渉性は十分に低く、マスク６の面上に干渉縞が現
われてウエハ７の露光の一様性を損うということは無
い。
ザ光はミラー２ａ，２ｂにより夫々反射されて凸レンズ
４ａ，４ｂに夫々導かれ、一方レーザ光源１ｃより射出
されたレーザ光はそのまま直接凸レンズ４ｃに導かれ、
凸レンズ４ａ，４ｂ，４ｃを夫々通過後のレーザ光は２
次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3を形成する。それらの２次光源
Ａ1，Ａ2，Ａ3から出た夫々の発散光束はマスク６の面
を一様に照明する。この時、２次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3よ
り夫々出た発散光束はマスク６の面上で重ね合わされる
が、本発明においては各２次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3は各別
個のレーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃにより形成されたもの
である為、２次光源Ａ1，Ａ2，Ａ3より夫々出た光束間
の可干渉性は十分に低く、マスク６の面上に干渉縞が現
われてウエハ７の露光の一様性を損うということは無
い。
【００１３】なお、上記実施例では２次光源形成用に凸
レンズを用いたが凹レンズであっても構わないことは言
うまでもない。
レンズを用いたが凹レンズであっても構わないことは言
うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、被照射面上の干渉
縞の発生を押え、その一様な露光を可能にした。又、本
発明を半導体露光装置に適用した場合、高照度、高スル
ープットにできる効果を有する。
縞の発生を押え、その一様な露光を可能にした。又、本
発明を半導体露光装置に適用した場合、高照度、高スル
ープットにできる効果を有する。
【図１】本発明の実施例で、複数台のレーザ光源を用い
た照明光学系の構成図である。
た照明光学系の構成図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ レーザ光源 ２ａ，２ｂ ミラー ３ （照明光学系の）光軸 ４ａ，４ｂ，４ｃ （ビーム拡大用）凸レンズ ５ レンズ ６ マスク ７ ウエハ
Claims (1)
- 【請求項１】 集光光学系と、複数個のレンズを前記集
光光学系の光軸と交差する方向に並べたレンズアレイ
と、前記レンズアレイの各レンズに対して入射する前記
レンズアレイのレンズの数に等しい複数個のレーザー光
束であって互いに可干渉性が低いレーザー光束を発生す
る手段とを有し、互いに可干渉性が低い複数個のレーザ
ー光の各々を前記レンズアレイの対応する１つのレンズ
のみに入射させることにより前記レンズアレイにより互
いに可干渉性が低い複数個の２次光源を形成し、該複数
個の２次光源からのレーザー光を前記集光光学系により
被照明面上に重ね合わせることを特徴とする照明光学装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129642A JPH09102456A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 照明光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129642A JPH09102456A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 照明光学装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59022891A Division JPH0769576B2 (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 照明光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09102456A true JPH09102456A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=15014569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8129642A Pending JPH09102456A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 照明光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09102456A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5096183A (ja) * | 1973-12-24 | 1975-07-31 | ||
| JPS50103976A (ja) * | 1974-01-12 | 1975-08-16 | ||
| JPS54111832A (en) * | 1978-02-22 | 1979-09-01 | Hitachi Ltd | Exposure device |
| JPS5850511A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-25 | Mikasa Kk | Ｉｃパタ−ン転写装置における照明光学系 |
| JPS60168133A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-08-31 | Canon Inc | 照明光学装置 |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP8129642A patent/JPH09102456A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5096183A (ja) * | 1973-12-24 | 1975-07-31 | ||
| JPS50103976A (ja) * | 1974-01-12 | 1975-08-16 | ||
| JPS54111832A (en) * | 1978-02-22 | 1979-09-01 | Hitachi Ltd | Exposure device |
| JPS5850511A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-25 | Mikasa Kk | Ｉｃパタ−ン転写装置における照明光学系 |
| JPS60168133A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-08-31 | Canon Inc | 照明光学装置 |
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