JPH09146279A - Exposure illumination device - Google Patents

Exposure illumination device

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JPH09146279A
JPH09146279A JP7304882A JP30488295A JPH09146279A JP H09146279 A JPH09146279 A JP H09146279A JP 7304882 A JP7304882 A JP 7304882A JP 30488295 A JP30488295 A JP 30488295A JP H09146279 A JPH09146279 A JP H09146279A
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JP
Japan
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light
light source
exposure
emitted
wavelength
Prior art date
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JP7304882A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Suganuma
洋 菅沼
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH09146279A publication Critical patent/JPH09146279A/en
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To embody the miniaturization and the simplification of the maintenance and management of an exposure illumination device used as a light source for an exposure device used at the time of transferring the patterns of circuits, etc., formed on a mask onto a substrate in the production stage for electronic devices, such as semiconductor devices and liquid crystal display devices and to enhance the uniformity of illumination light for exposure. SOLUTION: This exposure illumination device has the light source 1 for emitting the high modulation beam formed by converting a light beam oscillated and emitted by a solid-state laser to a wavelength and a beam rotating means 20 for rotating the light beam emitted from this light source 1 around the optical axis. The miniaturization of the device and the simplification of its maintenance and management are embodied by using the n order higher harmonic waves (h>=4, 5,...) excited by the semiconductor laser for the light source 1. A luminous flux rotating section 20A is constituted by constituting plural dub prisms 3a, 3b, 3c into multiple stages or rotating the dub prisms themselves, by which the uniformity of the illumination light for exposure is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は露光照明装置に関す
る。詳しくは、固体レーザが発振出射する光ビームを波
長変換した高調波ビームを用いることにより装置の小型
化、保守・維持の簡易化を実現すると共に、ビーム光軸
を中心に光束を回転させることにより、露光照明光の均
一性を高めた露光照明装置に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure illumination device. Specifically, by using a harmonic beam obtained by wavelength-converting the light beam emitted by the solid-state laser, the size of the device can be reduced, maintenance and maintenance can be simplified, and the light beam can be rotated about the beam optical axis. The present invention relates to an exposure illumination device in which the uniformity of exposure illumination light is improved.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体装置や液晶表示装置などの
電子デバイスの高密度化・高集積化に伴って、ますます
微細なパターンを基板上に形成することが求められてい
る。基板上に微細なパターンを形成するための鍵を握っ
ているのが露光装置である。
2. Description of the Related Art In recent years, with the increasing density and integration of electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, it has been required to form finer patterns on a substrate. The exposure apparatus holds the key to forming a fine pattern on the substrate.

【0003】従来、半導体装置や液晶表示装置などの電
子デバイス用露光装置の光源には、水銀ランプのi線
(波長365nm)が用いられていた。
Conventionally, an i-line (wavelength 365 nm) of a mercury lamp has been used as a light source of an exposure apparatus for electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal display devices.

【0004】露光装置の解像度は、露光照明光の波長に
比例すると共にレンズの開口数(N.A.)に反比例す
る。したがって、解像度を高めるには、露光照明光を
短波長化する、N.A.の大きなレンズを使用する、
という2つの方法が考えられる。しかし、焦点深度は
N.A.の大きさに反比例して浅くなるから、前記の
方法による解像度の向上には限界がある。その結果、解
像度を高める方法としては、前記に示したように、露
光照明光を短波長化する方法が残る。
The resolution of the exposure apparatus is proportional to the wavelength of exposure illumination light and inversely proportional to the numerical aperture (NA) of the lens. Therefore, in order to increase the resolution, the wavelength of the exposure illumination light is shortened. A. Using a large lens,
There are two possible methods. However, the depth of focus is N. A. However, there is a limit to the improvement in resolution by the above method, because the depth becomes inversely proportional to the size of. As a result, as a method of increasing the resolution, there remains a method of shortening the wavelength of the exposure illumination light as described above.

【0005】露光照明光の短波長化に対応した露光装置
として、現在、エキシマレーザを用いた露光装置の開発
が活発化しており、次世代DRAMの試作ラインへの導
入が始まっている。
As an exposure apparatus that responds to the shortening of the wavelength of the exposure illumination light, the development of an exposure apparatus using an excimer laser is now active, and the introduction of the next-generation DRAM into a trial production line has begun.

【0006】エキシマレーザ露光装置を図10を参照し
て説明する。光源51にはKrFエキシマレーザ(波長
248nm)を用いる。光源51から出射された光ビー
ムはコリメータレンズ52によって平行光にされ、ミラ
ー53a、53bによりフライアイレンズ54に導かれ
る。フライアイレンズ54を構成する各エレメントには
同一の像(光束)で異なった光強度を持った入射光が入
射する。異なった光強度を持った入射光となるのは、光
ビームの断面における光強度がその光軸を中心にして一
様な分布となっていないからである。
The excimer laser exposure apparatus will be described with reference to FIG. A KrF excimer laser (wavelength 248 nm) is used as the light source 51. The light beam emitted from the light source 51 is collimated by the collimator lens 52 and guided to the fly-eye lens 54 by the mirrors 53a and 53b. Incident light having different light intensities for the same image (light flux) is incident on each element forming the fly-eye lens 54. The incident light having different light intensities is because the light intensities in the cross section of the light beam are not uniformly distributed around the optical axis.

【0007】フライアイレンズ54はレンズアレイとも
言われ、各エレメントに入射した同一の像をこのフライ
アイレンズ54の焦点位置に結像する性質があるから、
フライアイレンズ54からの出射光をコンデンサレンズ
55によってマスク56上に集光させると、マスク56
はほぼ均一化された強度分布を持った光で照明される。
このマスク56上に形成された回路などのパターンを対
物レンズ57によりウェハ58上に縮小投影露光して転
写する。ウェハ58はX−Yステージ59上に載置され
ており、一回の露光が終わるごとにX−Yステージ59
は所定距離だけ平行移動する。X−Yステージ59の移
動に伴ってウェハ58も移動するから、ステップ・アン
ド・リピートの繰り返し露光が行われる。
The fly-eye lens 54 is also called a lens array and has the property of forming the same image incident on each element at the focal position of the fly-eye lens 54.
When the light emitted from the fly-eye lens 54 is condensed on the mask 56 by the condenser lens 55, the mask 56
Is illuminated with light having a substantially uniform intensity distribution.
A pattern such as a circuit formed on the mask 56 is reduced and projected and exposed on the wafer 58 by the objective lens 57 and transferred. The wafer 58 is placed on the XY stage 59, and the XY stage 59 is placed after each exposure.
Translates a predetermined distance. Since the wafer 58 also moves with the movement of the XY stage 59, step-and-repeat repeated exposure is performed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】半導体装置や液晶表示
装置などの電子デバイスの製造に使用される露光装置で
は、 1)使用波長が短く、高解像度が得られる。
In the exposure apparatus used for manufacturing electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, 1) the wavelength used is short and high resolution can be obtained.

【0009】2)小型で保守が容易であり、装置価格が
低く、かつ維持費が安い。
2) Small size, easy maintenance, low device cost, and low maintenance cost.

【0010】3)スペックルが生じず、均一でむらがな
く、高い光利用効率を達成できる。などの事項が求めら
れる。
3) Speckle does not occur, it is uniform and uniform, and high light utilization efficiency can be achieved. Items such as are required.

【0011】図10に示したエキシマレーザ露光装置で
は、光源51のKrFエキシマレーザ装置は巨大で装置
自体が高価格の上、保守や維持のための費用がかさむ。
さらに、レーザ媒質として毒性を持ったガスを使用し、
発生する熱を放散させるために水冷装置を必要とする。
このため毒性を持ったガスや冷却水などを処理するため
の処理設備を必要とする。したがって、エキシマレーザ
露光装置には、装置が大型なので設置場所に広い面積を
必要とし、さらに装置自体が高価であり、保守や維持に
手間と費用がかかる、という問題があった。
In the excimer laser exposure apparatus shown in FIG. 10, the KrF excimer laser apparatus of the light source 51 is huge, the apparatus itself is expensive, and maintenance and maintenance costs are high.
Furthermore, using a toxic gas as the laser medium,
A water cooling device is required to dissipate the heat generated.
For this reason, a treatment facility for treating toxic gas and cooling water is required. Therefore, the excimer laser exposure apparatus has a problem in that a large area is required for an installation place because the apparatus is large and the apparatus itself is expensive, and maintenance and maintenance are troublesome and expensive.

【0012】また、エキシマレーザ光は本来スペクトル
幅が広いが、スペクトル幅が広いと色収差が強くあらわ
れる。これを避けるために、エキシマレーザでは光のス
ペクトル幅を狭帯域化しているので、スペックルが生じ
やすくなっている。したがって、エキシマレーザの出射
光の空間的強度分布(光軸に対する垂直面内での強度分
布)が均一にはならず、このため何らかの対策を施さな
いとウェハ58上で露光むらが生じてしまう、とう問題
があった。この露光むらを回避するためミラー53a、
53bなどを揺動させるなど、比較的規模の大きな装置
を使用していた。
Although excimer laser light originally has a wide spectrum width, a wide spectrum width causes strong chromatic aberration. In order to avoid this, the spectrum width of light is narrowed in the excimer laser, so speckles are likely to occur. Therefore, the spatial intensity distribution of the emitted light of the excimer laser (intensity distribution in the plane perpendicular to the optical axis) is not uniform, so that exposure unevenness occurs on the wafer 58 unless some measures are taken. I had a problem. In order to avoid this uneven exposure, the mirror 53a,
A relatively large-scale device was used, such as rocking 53b.

【0013】本発明は、上記の問題点を解決したもの
で、光源として固体レーザを使用すると共に固体レーザ
が発振出射する光ビームを波長変換した高調波ビームを
用いることにより装置の小型化、保守・維持の簡易化を
実現する共に、ビーム光軸を中心に光束を回転させるこ
とにより、露光照明光の均一性を高めた露光照明装置を
提供するものである。
The present invention has solved the above-mentioned problems, and uses a solid-state laser as a light source and a harmonic beam obtained by wavelength-converting a light beam oscillated and emitted by the solid-state laser to reduce the size and maintenance of the apparatus. An exposure illuminator that realizes a simple maintenance and rotates the light flux around the beam optical axis to improve the uniformity of the exposure illumination light.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載した本発明に係る第1の露光照明
装置は、半導体装置や液晶表示装置などの電子デバイス
の製造工程においてマスク上に形成された回路などのパ
ターンを基板上に露光する際に使用される露光装置など
の照明用光源装置として用いられる露光照明装置であっ
て、固体レーザが発振出射する光ビームを波長変換した
高調波ビームを出射する光源と、該光源から出射された
光ビームを光軸を中心に回転させるビーム回転手段とを
備えるように構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first exposure illuminator according to the present invention described in claim 1 is used in a manufacturing process of an electronic device such as a semiconductor device or a liquid crystal display device. An exposure illuminating device used as a light source device for illumination such as an exposure device used when exposing a pattern such as a circuit formed on a mask onto a substrate. The light beam oscillated and emitted by a solid-state laser is wavelength-converted. It is characterized by comprising a light source for emitting the harmonic beam and a beam rotating means for rotating the light beam emitted from the light source about the optical axis.

【0015】請求項2において、前記光源は、半導体レ
ーザによって励起された固体レーザが発振出射する光ビ
ームを波長変換したn次高調波(n≧4、5、・・・)
を出射する光源であるように構成することを特徴とす
る。
In claim 2, the light source is a n-th harmonic wave (n ≧ 4, 5, ...) In which a light beam emitted by a solid-state laser excited by a semiconductor laser is wavelength-converted.
It is characterized in that it is configured as a light source for emitting

【0016】請求項3において、前記ビーム回転手段
が、入射された光像を特定方向に特定角度だけ回転させ
て出射する光学素子であるように構成することを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, the beam rotating means is an optical element that rotates the incident optical image in a specific direction by a specific angle and emits the optical image.

【0017】請求項4において、前記光学素子は、ダブ
プリズムであるように構成することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the optical element is a Dove prism.

【0018】請求項5において、本発明に係る第2の露
光照明装置は、半導体装置や液晶表示装置などの電子デ
バイスの製造工程においてマスク上に形成された回路な
どのパターンを基板上に露光する際に使用される露光装
置を、その解像限界を超えたパターンを基板上に露光す
るときに露光装置の照明用光源装置として用いられる露
光照明装置であって、固体レーザが発振出射する光ビー
ムを波長変換した高調波ビームを出射する光源と、該光
源から出射された光ビームを、輪帯状のビームまたは分
割された多数個のビームとして出射させる手段とを備え
るように構成することを特徴とする。
In a fifth aspect of the present invention, the second exposure illuminator according to the present invention exposes a pattern such as a circuit formed on a mask on a substrate in a manufacturing process of an electronic device such as a semiconductor device or a liquid crystal display device. An exposure illuminating device used as a light source device for illuminating the exposure device when exposing a pattern exceeding the resolution limit on the substrate, and a light beam oscillated and emitted by a solid-state laser. And a means for emitting a light beam emitted from the light source as a ring-shaped beam or a large number of divided beams. To do.

【0019】請求項6において、前記光源として、半導
体レーザによって励起された固体レーザが発振出射する
光ビームを波長変換したn次高調波(n≧4、5、・・
・)を出射する光源を用い、該光源が出射する光ビーム
をダブプリズムを用いて輪帯状のビームまたは分割され
た多数個のビームとして出射させるように構成すること
を特徴とする。
In the sixth aspect, as the light source, an n-th harmonic (n ≧ 4, 5, ...) In which a light beam oscillated and emitted by a solid-state laser excited by a semiconductor laser is wavelength-converted.
.) Is used, and the light beam emitted by the light source is emitted as a ring-shaped beam or a plurality of divided beams using a Dove prism.

【0020】本発明に係る第1の露光照明装置では、光
源として固体レーザを用い、この固体レーザが発振出射
する光ビームを波長変換した高調波ビームを用いる。固
体レーザを光源とする場合には、エキシマレーザのよう
にガスを使用したり、冷却しなくとも済むから、その周
辺設備が大幅に縮小されるため、装置が小型となる。ま
た、光源から出射された光ビームをその光軸を中心に回
転させるようにしているので、光ビーム自体の光強度分
布が不均一であっても露光照明光の均一性を高めること
が可能になる。
In the first exposure illuminator according to the present invention, a solid-state laser is used as a light source, and a harmonic beam obtained by wavelength-converting a light beam emitted by the solid-state laser is used. When a solid-state laser is used as a light source, it is not necessary to use a gas or cool like an excimer laser, and the peripheral equipment is significantly reduced, so that the device is downsized. Further, since the light beam emitted from the light source is rotated about its optical axis, it is possible to improve the uniformity of the exposure illumination light even if the light intensity distribution of the light beam itself is not uniform. Become.

【0021】本発明に係る第2の露光照明装置では、固
体レーザが発振出射する光ビームを波長変換した高調波
ビームを輪帯状のビームまたは分割された多数個のビー
ムとして出射させるようにしている。これにより、半導
体装置や液晶表示装置などの電子デバイスの製造工程に
おいてマスク上に形成された回路などのパターンを基板
上に露光する際に使用する露光装置の解像限界を超えた
パターンを基板上に露光する超解像技術を実現すること
ができる。
In the second exposure illuminator according to the present invention, the harmonic beam obtained by wavelength-converting the light beam oscillated and emitted by the solid-state laser is emitted as a ring-shaped beam or a plurality of divided beams. . As a result, in the manufacturing process of electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, patterns that exceed the resolution limit of the exposure device used when exposing patterns such as circuits formed on a mask onto the substrate are printed on the substrate. It is possible to realize the super-resolution technology of exposing to the black.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態を図1を参
照しながら説明する。本発明では光源1として固体レー
ザから発振するn次高調波が用いられる。そのための具
体例は後述するとして、この固体レーザから発振するビ
ームの光強度は、その光軸と垂直面内において均一とは
限らない。一般的には不均一である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, as the light source 1, an nth harmonic generated by a solid laser is used. Although a specific example for that purpose will be described later, the light intensity of the beam oscillated from this solid-state laser is not necessarily uniform in a plane perpendicular to the optical axis. It is generally non-uniform.

【0023】そのため光源1から出射した光ビームは一
旦、光強度均一化手段として機能するビーム回転手段2
0に導かれる。このビーム回転手段20として本例では
単一の光ビーム(光束)を複数に分割回転させる光束回
転部20Aと、分割回転された複数の光ビームを1本の
光ビームとして結合するビーム結合手段20Bとで構成
された場合を例示する。
Therefore, the light beam emitted from the light source 1 once functions as a beam rotating means 2 which functions as a light intensity equalizing means.
Lead to zero. In this example, as the beam rotating means 20, a light beam rotating portion 20A for dividing and rotating a single light beam (light beam) into a plurality of beams and a beam combining means 20B for combining the plurality of divided and rotated light beams into a single light beam. An example is shown in which it is composed of and.

【0024】光束回転部20Aは図示するように複数の
ビームスプリッタ2a、2b、2cと、それらの反射光
の光路上に配された3個のダブプリズム3a、3b、3
cと、ダブプリズム3cから出射した反射光を導くミラ
ー2dとで構成される。
As shown in the figure, the light beam rotating section 20A includes a plurality of beam splitters 2a, 2b, 2c and three Dove prisms 3a, 3b, 3 arranged on the optical paths of their reflected lights.
c and a mirror 2d that guides the reflected light emitted from the Dove prism 3c.

【0025】ダブプリズム3a、3b、3cは光ビーム
の光束を、その光軸を中心にして所定角だけ回転させる
ためのもので、このように3個のダブプリズム3a、3
b、3cを使用するときの回転角やビームスプリッタ2
a、2b、2cの光透過率の関係を以下に説明する。
The dove prisms 3a, 3b, 3c are for rotating the light beam of the light beam by a predetermined angle about the optical axis thereof.
Rotation angle and beam splitter 2 when using b, 3c
The relationship between the light transmittances of a, 2b, and 2c will be described below.

【0026】光源1からの光ビーム(平行ビーム)は第
1のビームスプリッタ2aによって25%(=1/4)
の透過光と75%(=3/4)の反射光に分光される。
反射光は第1のダブプリズム3aによって90度回転さ
れる。次に光ビームは第2のビームスプリッタ2bによ
って33%(=1/3)の反射光と66%(=2/3)
の透過光に分光される。透過光は第2のダブプリズム3
bによって90度回転される。次に透過光は第3のビー
ムスプリッタ2cによって50%(=1/2)の反射光
と50%(=1/2)の透過光に分光される。透過光は
第3のダブプリズム3cによって90度回転される。こ
の透過光はミラー2dによって反射される。
The light beam (parallel beam) from the light source 1 is 25% (= 1/4) by the first beam splitter 2a.
Of the transmitted light and 75% (= 3/4) of the reflected light.
The reflected light is rotated 90 degrees by the first Dove prism 3a. Next, the light beam is reflected by the second beam splitter 2b at 33% (= 1/3) and 66% (= 2/3).
Is split into transmitted light. The transmitted light is the second Dove prism 3
It is rotated 90 degrees by b. Next, the transmitted light is split into 50% (= 1/2) reflected light and 50% (= 1/2) transmitted light by the third beam splitter 2c. The transmitted light is rotated 90 degrees by the third Dove prism 3c. This transmitted light is reflected by the mirror 2d.

【0027】光源1の出射ビームが、例えば「あ」とい
う文字の強度分布(これは、あくまでも光強度分布を説
明するための仮定の話である)を持っているとすると、
上述した4本の光ビームは、図4(a)に示すように、
それぞれ3w、3x、3y、3zとして示すように90
度ずつ回転された強度分布を持ち、しかも上述した光透
過率に選ぶことによって光量の等しい光ビームになる。
これら4本の光ビームをビーム結合手段20Bによって
1本のビームに重ね合わせると、図4(b)に示すよう
に、光軸と直交する面内において図中矢印で示す光軸に
対して対称な強度分布が得られる。これによって光強度
の均一化を図ることができる。
If the output beam of the light source 1 has an intensity distribution of, for example, the letter "a" (this is just a hypothesis for explaining the light intensity distribution),
The four light beams described above are, as shown in FIG.
90 as shown as 3w, 3x, 3y, 3z respectively
A light beam having an intensity distribution rotated by degrees and having the same light intensity can be obtained by selecting the above-mentioned light transmittance.
When these four light beams are superposed on one beam by the beam combining means 20B, as shown in FIG. 4 (b), they are symmetrical with respect to the optical axis shown by the arrow in the figure in the plane orthogonal to the optical axis. A strong intensity distribution can be obtained. This makes it possible to make the light intensity uniform.

【0028】ビーム結合手段20Bで結合されたビーム
はフライアイレンズ5に導かれる。フライアイレンズ5
を構成する各エレメントには同一の像で異なった光強度
を持った入射光が入射する。フライアイレンズ5は各エ
レメントに入射した同一の像を焦点位置に結像する性質
があるから、フライアイレンズ5からの出射光をコンデ
ンサレンズ6によってマスク7上に集光させると、マス
ク7は均一化された強度分布を持った光で照明される。
The beams combined by the beam combining means 20B are guided to the fly-eye lens 5. Fly eye lens 5
Incident light having different light intensities in the same image is incident on each of the elements. Since the fly-eye lens 5 has a property of forming the same image incident on each element at a focal position, when the outgoing light from the fly-eye lens 5 is condensed on the mask 7 by the condenser lens 6, the mask 7 is It is illuminated with light having a uniform intensity distribution.

【0029】このマスク7上に形成された回路などのパ
ターンを対物レンズ8によりウェハ9上に縮小投影露光
して転写する。光源1の出力はウェハ9に到達するまで
に減衰するので、例えばウェハ9上で1W(ワット)の
露光光量を必要とするときには、図1の光学系では光源
1としては5W程度の出力が得られる固体レーザが使用
されることになる。ウェハ9はX−Yステージ10上に
載置されており、一回の露光が終わるごとにX−Yステ
ージ10は所定距離だけ平行移動する。X−Yステージ
10の移動に伴ってウェハ9も移動するから、ステップ
・アンド・リピートの繰り返し露光が行われる。
A pattern such as a circuit formed on the mask 7 is reduced and projected onto the wafer 9 by the objective lens 8 and transferred by exposure. Since the output of the light source 1 is attenuated before reaching the wafer 9, for example, when the exposure light amount of 1 W (Watt) is required on the wafer 9, the optical system of FIG. Solid-state laser will be used. The wafer 9 is placed on the XY stage 10, and the XY stage 10 moves in parallel for a predetermined distance after each exposure. Since the wafer 9 also moves with the movement of the XY stage 10, step-and-repeat repeated exposure is performed.

【0030】光束回転部20Aに使用されるダブプリズ
ムの数はあくまでも一例であって、光強度分布のバラツ
キが少ないようなときはその数を削減できるし、逆に多
いときはその数を5〜8個に増やせばよい。
The number of Dove prisms used in the light beam rotating unit 20A is merely an example, and the number can be reduced when the variation in the light intensity distribution is small, and conversely, the number can be reduced to 5 when it is large. You can increase it to eight.

【0031】本例において、上述したビーム回転手段2
0を使用した場合でも光源1のコヒーレンスが高く、ス
ペックルが生じる場合には例えばビームスプリッタ2a
を揺動させるとよい。揺動によって光強度分布も振動し
て全体の光強度分布を一層均一化するからスペックルの
影響を回避できる。必要に応じてビームスプリッタ2a
〜2cとミラー2dの全てをそれぞれ独立に揺動させる
こともでき、こうすることによってスペックルを大幅に
低減させることができる。揺動周期は数10〜数100
Hzでよいので、揺動手段は小型モータを使用するな
ど、比較的簡単に構成できる。
In this example, the beam rotating means 2 described above is used.
Even when 0 is used, the coherence of the light source 1 is high, and when speckle occurs, for example, the beam splitter 2a
Should be rocked. Due to the swing, the light intensity distribution also oscillates to further homogenize the entire light intensity distribution, so that the influence of speckles can be avoided. Beam splitter 2a as required
It is also possible to swing all of the .about.2c and the mirror 2d independently, and by doing so, speckles can be greatly reduced. Oscillation cycle is several tens to several hundreds
Since the frequency may be Hz, the oscillating means can be configured relatively easily, such as using a small motor.

【0032】さらに、回転拡散板などのコヒーレンス低
減手段を光路中に配置することにより、よりスペックル
を低減させることができる。回転拡散板の配置場所は光
源1とビームスプリッタ2aとの間が好適である。
Furthermore, by disposing a coherence reducing means such as a rotating diffusion plate in the optical path, it is possible to further reduce speckles. The location of the rotary diffusion plate is preferably between the light source 1 and the beam splitter 2a.

【0033】また、本例においては、ダブプリズム3
a、3b、3c、ビームスプリッタ2b、2c、ミラー
2dのうちのいくつかが本来の機能を発揮できなくなっ
ても、出力が低下するだけで装置全体では本来と同様の
機能を発揮することができる。
Further, in this example, the dove prism 3
Even if some of a, 3b, 3c, the beam splitters 2b, 2c, and the mirror 2d cannot perform their original functions, only the output decreases, and the entire apparatus can perform the same functions as originally. .

【0034】次に本発明の実施に好適な光源の例を図2
を参照して説明する。本例では高調波を出力する固体レ
ーザ22と、これを励起する半導体レーザ21とで光源
1が構成される。同図に示すように半導体レーザ21が
発振出力する波長860nmのレーザ光で固体レーザ2
2を励起して所定波長のレーザ光を発振出射させる。固
体レーザ22としてYAGレーザを用いると波長106
4nmのレーザ光が出射される。この波長1064nm
のレーザ光が基本波ωとして使用される。
Next, an example of a light source suitable for implementing the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In this example, the solid-state laser 22 that outputs harmonics and the semiconductor laser 21 that excites the harmonics constitute the light source 1. As shown in the figure, the semiconductor laser 21 oscillates and outputs laser light having a wavelength of 860 nm.
2 is excited to oscillate and emit a laser beam having a predetermined wavelength. When a YAG laser is used as the solid-state laser 22, the wavelength 106
Laser light of 4 nm is emitted. This wavelength is 1064nm
Laser light of is used as the fundamental wave ω.

【0035】具体的には、レーザ媒質としてイットリウ
ム(Y)アルミニウム(A)ガーネット(G)から成る
結晶にネオジウムをドープしたレーザ媒質22bが使用
され、これを挟んで2枚の反射鏡22a、22cを配置
した共振器によって固体レーザであるYAGレーザ22
が構成される。
Specifically, as the laser medium, a laser medium 22b in which a crystal of yttrium (Y) aluminum (A) garnet (G) is doped with neodymium is used, and two reflecting mirrors 22a and 22c are sandwiched therebetween. A YAG laser 22 which is a solid-state laser using a resonator in which
Is configured.

【0036】YAGレーザ22より出射する波長106
4nmの基本波ωはダイクロイックミラー23にて透過
光と反射光とに分光される。透過光は、第1共振器24
に入射し、反射光はミラー27に向かう。第1共振器2
4はLBOやKTPなどが非線形光学媒質24bとして
使用され、この媒質24bを挟んで2枚の反射鏡24
a、24cが配置され、第1共振器24に入射した波長
1064nmの基本波ωが波長532nmの第2高調波
2ωに波長変換されて出射される。
The wavelength 106 emitted from the YAG laser 22
The 4 nm fundamental wave ω is split into the transmitted light and the reflected light by the dichroic mirror 23. The transmitted light is transmitted through the first resonator 24.
And the reflected light is directed to the mirror 27. First resonator 2
Reference numeral 4 denotes LBO, KTP or the like used as the nonlinear optical medium 24b, and two reflecting mirrors 24 sandwiching this medium 24b.
a and 24c are arranged, and the fundamental wave ω having a wavelength of 1064 nm that has entered the first resonator 24 is wavelength-converted into the second harmonic wave 2ω having a wavelength of 532 nm and emitted.

【0037】第1共振器24から出射された第2高調波
2ωは第2共振器25に入射する。第2共振器25はC
LBOやBBOを非線形光学媒質25bとし、この媒質
25bを挟んで2枚の反射鏡25a、25cを配置して
構成され、波長266nmの第4高調波4ωに波長変換
されて出射される。
The second harmonic wave 2ω emitted from the first resonator 24 enters the second resonator 25. The second resonator 25 is C
The LBO or BBO is used as a nonlinear optical medium 25b, and two reflecting mirrors 25a and 25c are arranged so as to sandwich the medium 25b, and the wavelength is converted into the fourth harmonic wave 4ω having a wavelength of 266 nm and emitted.

【0038】この第4高調波4ωはミラー26で反射さ
れ、ミラー27で反射された基本波ωとダイクロイック
ミラー28によって合成された後、BBOやCLBOな
どの非線形光学媒質から成る非線形光学素子29に入射
される。
This fourth harmonic wave 4ω is reflected by the mirror 26, and after being combined with the fundamental wave ω reflected by the mirror 27 by the dichroic mirror 28, it is applied to a nonlinear optical element 29 made of a nonlinear optical medium such as BBO or CLBO. It is incident.

【0039】非線形光学素子29に入射された基本波ω
と第4高調波4ωから、波長213nmの第5高調波5
ωが合成出力される。この波長213nmの第5高調波
5ωが本発明に係る露光照明装置の光源1の光ビームと
して用いられる。
Fundamental wave ω incident on the nonlinear optical element 29
And the fourth harmonic 4ω, the fifth harmonic 5 with a wavelength of 213 nm
ω is synthesized and output. The fifth harmonic wave 5ω having a wavelength of 213 nm is used as the light beam of the light source 1 of the exposure lighting apparatus according to the present invention.

【0040】使用する波長は露光目的に応じて選択され
るもので、第4高調波4ωや第5高調波5ω以上の波長
を使用することができる。それによって、光源1の構成
(共振器の数など)が若干相違する。
The wavelength to be used is selected according to the purpose of exposure, and the wavelength of the fourth harmonic wave 4ω or the fifth harmonic wave 5ω or more can be used. Thereby, the configuration of the light source 1 (the number of resonators, etc.) is slightly different.

【0041】このように、光源1として図2に示すよう
な光源を使用する場合には、半導体レーザと固体レーザ
及びその共振器の組合せで構成することができるため、
エキシマレーザのようにガスを使用したり、冷却したり
しないでも済むから、その周辺設備を大幅に縮小でき
る。特に、エキシマレーザの場合は使用するガスは毒性
の強いものであるから、ガスが外部に漏れないようにす
るための設備はかなりなものとなる。
As described above, when the light source as shown in FIG. 2 is used as the light source 1, it can be constituted by the combination of the semiconductor laser, the solid-state laser and the resonator thereof.
Since it does not need to use gas or cool like an excimer laser, the peripheral equipment can be greatly reduced. In particular, in the case of an excimer laser, the gas used is highly toxic, and therefore the equipment for preventing the gas from leaking to the outside is considerable.

【0042】本発明ではこのような設備は一切不要であ
る。そのため、装置の小型化は勿論のこと、保守・点検
なども容易になるなど実用に供して甚大な経済的効果を
もたらす。
The present invention does not require any such equipment. Therefore, not only downsizing of the device but also easy maintenance and inspection can be put to practical use and bring about a great economic effect.

【0043】光ビームを光軸を中心に回転させる上述し
たビーム回転手段20に用いられるダブプリズムを図3
を参照して説明する。ダブプリズム31は図3(a),
(b)に示すような台形プリズムであって、非平行な傾
斜面32に光を入射させると、その反対の傾斜面34か
ら入射像の上下を180度反転した状態で出射する。し
かし、ダブプリズムは入射光軸を中心に回転させると特
異な性質を示す。
FIG. 3 shows a Dove prism used in the above-mentioned beam rotating means 20 for rotating the light beam about the optical axis.
This will be described with reference to FIG. The dove prism 31 is shown in FIG.
In the trapezoidal prism as shown in (b), when light is made incident on the non-parallel inclined surface 32, the incident image is emitted from the opposite inclined surface 34 with its upper and lower sides inverted by 180 degrees. However, the Dove prism shows unique properties when it is rotated about the incident optical axis.

【0044】図3(b)を基準回転面(0度回転)とす
るとき、同図(c)に示すように反時計回りに45度回
転させると、入射像を同方向に90度回転させた出射像
が得られる。図3(d)に示すように反時計回りに基準
回転面から90度回転させると、入射像を同方向に18
0度回転させた出射像が得られる。このようにダブプリ
ズムをある角度回転させると入射像をその角度の2倍だ
け回転させた出射像が得られる。したがって、図1のよ
うに構成すれば図3のような回転像を得ることができる
のである。
When the reference plane of rotation (0 degree rotation) is shown in FIG. 3B, when the image is rotated 45 degrees counterclockwise as shown in FIG. 3C, the incident image is rotated 90 degrees in the same direction. The output image is obtained. As shown in FIG. 3 (d), when the image is rotated 90 degrees counterclockwise from the reference rotation surface, the incident image is rotated in the same direction by 18 degrees.
An output image rotated by 0 degrees is obtained. In this way, when the Dove prism is rotated by an angle, an output image obtained by rotating the incident image by twice the angle is obtained. Therefore, the rotation image as shown in FIG. 3 can be obtained by the configuration as shown in FIG.

【0045】次に本発明の第2実施形態を図5を参照し
ながら説明する。第1実施形態と相違する点はビーム回
転手段20として単一のダブプリズム41を使用する点
である。したがってこの第2実施形態で用いられるビー
ム回転手段20は、ダブプリズム41と必要に応じて設
けられた反射ミラー42とで構成されている。ダブプリ
ズム41は一方向に例えば一定速度で回転させるため、
このダブプリズム41には回転駆動手段(図示はしな
い)が設けられている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the first embodiment is that a single Dove prism 41 is used as the beam rotating means 20. Therefore, the beam rotating means 20 used in the second embodiment is composed of the Dove prism 41 and the reflecting mirror 42 provided as needed. Since the Dove prism 41 is rotated in one direction at a constant speed,
The dove prism 41 is provided with a rotation driving means (not shown).

【0046】回転数としては数Hzから数10Hzの間
で設定されるもので、ウェハ露光時間に対して最も適し
た回転数に選ばれる。駆動モータとしてステップモータ
を用い、図3と同様に90°を単位として回転させれば
図6(a)のように4種類の回転像が得られ、これを合
成すれば同図(b)のような均一像が得られるものであ
る。連続回転像を利用することもできる。
The rotation speed is set in the range of several Hz to several tens Hz, and is selected as the most suitable rotation speed for the wafer exposure time. When a step motor is used as the drive motor and rotated in 90 ° units as in FIG. 3, four types of rotation images are obtained as shown in FIG. 6A. Such a uniform image can be obtained. It is also possible to use a continuous rotation image.

【0047】本例において、光源1のコヒーレンスが高
く、スペックルが生じる場合にはミラー42を揺動させ
ることによりスペックルを低減させることができる。さ
らに、回転拡散板などのコヒーレンス低減手段を光路中
に配置することにより、よりスペックルを低減させるこ
とができる。回転拡散板の配置場所は光源1とダブプリ
ズム41との間が好適である。しかし、本例においては
ダブプリズム41の回転によってスペックルが移動する
ので、これだけでもスペックル除去に十分効果がある。
In this example, when the coherence of the light source 1 is high and speckle occurs, the speckle can be reduced by swinging the mirror 42. Further, by disposing a coherence reducing means such as a rotating diffusion plate in the optical path, speckle can be further reduced. The location of the rotary diffusion plate is preferably between the light source 1 and the Dove prism 41. However, in this example, since the speckle moves due to the rotation of the Dove prism 41, this alone is sufficiently effective in removing the speckle.

【0048】ビーム回転手段20以外の構成は図1に示
す第1実施形態と同一であるので、その構成と作用につ
いてはその説明を割愛する。
Since the configuration other than the beam rotating means 20 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, the description of the configuration and operation will be omitted.

【0049】図1に示す第1実施形態および図5に示す
第2実施形態では、ダブプリズムを用いたビームの回転
によって光源から出射される光ビームの強度分布を均一
化し、この光ビームをさらに均一化するためにフライア
イレンズを用いた。フライアイレンズの代わりに図7に
示すようにプリズムを用いてもフライアイレンズと同様
に光ビームの均一化をすることができる。
In the first embodiment shown in FIG. 1 and the second embodiment shown in FIG. 5, the intensity distribution of the light beam emitted from the light source is made uniform by the rotation of the beam using the Dove prism, and this light beam is further A fly-eye lens was used for homogenization. Even if a prism is used as shown in FIG. 7 instead of the fly-eye lens, the light beam can be made uniform as in the fly-eye lens.

【0050】図7にはプリズムA43、プリズムB44
と示してあるが、これは2個のプリズムから構成される
という意味ではなく、プリズムは3個以上の複数個に分
割されていても良いし、また、円環状に形成されたもの
でも良い。
FIG. 7 shows a prism A43 and a prism B44.
However, this does not mean that the prism is composed of two prisms, and the prism may be divided into a plurality of three or more, or may be formed in an annular shape.

【0051】入射面45に入射光強度分布46を持った
入射光が入射した後、プリズムA43、プリズムB44
を透過すると、出射面47には出射光強度分布48を持
った光が出射される。入射光強度分布46と出射光強度
分布48とを比較すると、プリズムA43、プリズムB
44によって光ビームが均一化されることが分かる。
After the incident light having the incident light intensity distribution 46 is incident on the incident surface 45, the prism A43 and the prism B44 are provided.
After passing through, the light having the outgoing light intensity distribution 48 is emitted to the outgoing surface 47. When the incident light intensity distribution 46 and the outgoing light intensity distribution 48 are compared, the prism A43 and the prism B
It can be seen that 44 equalizes the light beam.

【0052】本発明に係る露光照明装置の出射ビームを
模式的に示すと図8(a)に示すようになる。すなわ
ち、本発明に係る露光照明装置から出射される固体レー
ザの第5高調波は中心部へ向かうほど強度の強く、大き
さの異なるこの例では3個の長円形のパターンを形成す
る。この出射ビームパターンは超解像技術の光源に適用
することができる。超解像技術とは、マスクパターンや
フォトレジストを工夫することにより、露光装置の解像
度を超える解像度を実現する技術をいう。
The outgoing beam of the exposure illuminator according to the present invention is schematically shown in FIG. That is, the fifth harmonic of the solid-state laser emitted from the exposure illuminator according to the present invention becomes stronger toward the central portion, and forms three elliptical patterns in this example of different sizes. This outgoing beam pattern can be applied to a super-resolution technology light source. The super-resolution technique is a technique for realizing a resolution exceeding that of an exposure apparatus by devising a mask pattern or a photoresist.

【0053】次に本発明に係る露光照明装置の出射ビー
ムの超解像技術への適用例を図8(b)を参照して説明
する。図1に示す第1実施形態ではダブプリズム3a、
3b、3cによって90度ずつ回転させた光ビームをビ
ーム結合手段4によりビームの光軸が一致するように結
合させて、図4(b)に示す合成光ビームを得ている。
これを変形させることにより、超解像技術の一つである
4点照明法(SHRINK法)の光源とすることができ
る。
Next, an example of application of the emitted beam of the exposure illumination apparatus according to the present invention to the super-resolution technique will be described with reference to FIG. In the first embodiment shown in FIG. 1, the Dove prism 3a,
The light beams rotated by 90 degrees by 3b and 3c are combined by the beam combining means 4 so that the optical axes of the beams coincide with each other to obtain a combined light beam shown in FIG.
By deforming this, a light source of a four-point illumination method (SHRINK method), which is one of the super-resolution techniques, can be obtained.

【0054】具体的には、光源1の出射ビームは図8
(a)に示すビーム強度分布を持っているから、図1の
ビーム結合手段4に入射する光ビームを、正方形の各頂
点に位置するようにすると、フライアイレンズ5を透過
した光ビームがコンデンサレンズ6の瞳に形成する光強
度分布パターンは図8(b)に示すようになる。この光
強度分布パターンを持った光ビームでマスク7を照明す
ることにより、超解像技術の一つである4点照明法(S
HRINK法)が実現する。
Specifically, the emission beam of the light source 1 is shown in FIG.
Since it has the beam intensity distribution shown in (a), when the light beam incident on the beam combining means 4 in FIG. 1 is positioned at each vertex of the square, the light beam transmitted through the fly-eye lens 5 becomes a condenser. The light intensity distribution pattern formed on the pupil of the lens 6 is as shown in FIG. By illuminating the mask 7 with a light beam having this light intensity distribution pattern, a four-point illumination method (S
HRINK method) is realized.

【0055】図5に示す第2実施形態では、光源1の出
射光ビームを、回転しているダブプリズム41を透過さ
せることにより、光軸を中心に回転させて、図6(b)
に示す合成光ビームを得ている。これを変形させること
により、超解像技術の一つである輪帯照明法の光源とす
ることができる。具体的には、光源1の出射ビームは図
9(a)に示す光ビーム強度分布を持っているから、図
5のダブプリズム41を、光源1からの出射光ビーム軸
から離れた軸を中心に回転させると、図9(b)に示す
輪帯状の光強度分布を持った光ビームが得られる。この
光強度分布パターンを持った光ビームでマスク7を照明
することにより、超解像技術の一つである輪帯照明法が
実現する。
In the second embodiment shown in FIG. 5, the light beam emitted from the light source 1 is rotated about the optical axis by transmitting through the rotating Dove prism 41, and the light beam shown in FIG.
The synthetic light beam shown in is obtained. By deforming this, it can be used as a light source for the annular illumination method, which is one of the super-resolution techniques. Specifically, since the outgoing beam of the light source 1 has the light beam intensity distribution shown in FIG. 9A, the dove prism 41 of FIG. 5 is centered on the axis distant from the outgoing light beam axis of the light source 1. When rotated to, a light beam having a ring-shaped light intensity distribution shown in FIG. 9B is obtained. By illuminating the mask 7 with a light beam having this light intensity distribution pattern, an annular illumination method, which is one of the super-resolution techniques, is realized.

【0056】上述の実施例は、本発明に係る露光照明装
置を半導体装置製造用露光装置に適用した場合について
説明したが、本発明はこれに限らず、液晶表示装置など
の電子デバイスやプリント基板の製造、その他照明光を
必要とする物品の加工などに適用することができる。
Although the above-described embodiments have been described with respect to the case where the exposure illumination apparatus according to the present invention is applied to the exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device, the present invention is not limited to this, and electronic devices such as liquid crystal display devices and printed circuit boards. The present invention can be applied to the production of, and the processing of articles that require illumination light.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、露
光照明装置において、固体レーザが発振出射する光ビー
ムを波長変換した高調波ビームを用いることにより、装
置の小型化、保守・点検の簡易化、維持費の安さなどに
よる経済的効果を奏する。さらに高調波ビーム光軸を中
心に回転させることにより、露光照明光の均一性を高
め、かつ、スペックルを著しく低減させた露光照明装置
を提供できる。
As described above, according to the present invention, in the exposure illuminator, the harmonic beam obtained by wavelength conversion of the light beam oscillated and emitted by the solid-state laser is used to reduce the size, maintenance and inspection of the device. It has economic effects due to simplification and low maintenance costs. Further, by rotating about the optical axis of the harmonic beam, it is possible to provide an exposure illumination apparatus in which the uniformity of the exposure illumination light is improved and speckle is significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施に用いられる光源の例を示すずで
ある。
FIG. 2 is a set of examples of light sources used to practice the invention.

【図3】ダブプリズムを説明する図ある。FIG. 3 is a diagram illustrating a Dove prism.

【図4】図1に示す露光照明装置の光路中の光ビーム強
度分布を示す図である。
4 is a diagram showing a light beam intensity distribution in an optical path of the exposure illumination apparatus shown in FIG.

【図5】本発明の第2実施形態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図6】図5に示す露光照明装置の光路中の光ビーム強
度分布を示す図である。
6 is a diagram showing a light beam intensity distribution in an optical path of the exposure illumination device shown in FIG.

【図7】本発明の第3実施形態に用いるプリズムの例を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a prism used in a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4実施形態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第5実施形態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図10】エキシマレーザ露光装置の例を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing an example of an excimer laser exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 ビームスプリッタ 3 ダブプリズム 5 フライアイレンズ 6 コンデンサレンズ 7 マスク 8 対物レンズ 9 ウェハ 10 X−Yステージ 20 ビーム回転手段 20A 光束回転部 20B ビーム結合手段 41 ダブプリズム 42 ミラー 1 Light Source 2 Beam Splitter 3 Dove Prism 5 Fly's Eye Lens 6 Condenser Lens 7 Mask 8 Objective Lens 9 Wafer 10 XY Stage 20 Beam Rotating Means 20A Luminous Flux Rotating Unit 20B Beam Combining Means 41 Dove Prism 42 Mirror

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体装置や液晶表示装置などの電子デバ
イスの製造工程においてマスク上に形成された回路など
のパターンを基板上に露光する際に使用される露光装置
などの照明用光源装置として用いられる露光照明装置で
あって、 固体レーザが発振出射する光ビームを波長変換した高調
波ビームを出射する光源と、 該光源から出射された光ビームを光軸を中心に回転させ
るビーム回転手段と、 を備えたことを特徴とする露光照明装置。
1. A light source device for illumination such as an exposure device used for exposing a pattern of a circuit or the like formed on a mask onto a substrate in a manufacturing process of an electronic device such as a semiconductor device or a liquid crystal display device. A light source for emitting a harmonic beam obtained by wavelength-converting a light beam oscillated and emitted by a solid-state laser, and a beam rotating means for rotating the light beam emitted from the light source about an optical axis. An exposure illuminating device comprising:
【請求項2】請求項1において、 前記光源が、半導体レーザによって励起された固体レー
ザが発振出射する光ビームを波長変換したn次高調波
(n≧4、5、・・・)を出射する光源であることを特
徴とする露光照明装置。
2. The light source according to claim 1, wherein the light source emits an nth harmonic (n ≧ 4, 5, ...) In which a light beam oscillated and emitted by a solid-state laser excited by a semiconductor laser is wavelength-converted. An exposure illumination device, which is a light source.
【請求項3】請求項1または請求項2において、 前記ビーム回転手段が、入射された光像を特定方向に特
定角度だけ回転させて出射する光学素子であることを特
徴とする露光照明装置。
3. The exposure illuminating device according to claim 1, wherein the beam rotating means is an optical element that rotates an incident light image in a specific direction by a specific angle and emits the image.
【請求項4】請求項3において、 前記光学素子が、ダブプリズムであることを特徴とする
露光照明装置。
4. The exposure illuminator according to claim 3, wherein the optical element is a Dove prism.
【請求項5】半導体装置や液晶表示装置などの電子デバ
イスの製造工程においてマスク上に形成された回路など
のパターンを基板上に露光する際に使用される露光装置
を、その解像限界を超えたパターンを基板上に露光する
ときに露光装置の照明用光源装置として用いられる露光
照明装置であって、 固体レーザが発振出射する光ビームを波長変換した高調
波ビームを出射する光源と、 該光源から出射された光ビームを、輪帯状のビームまた
は分割された多数個のビームとして出射させる手段と、 を備えたことを特徴とする露光照明装置。
5. An exposure apparatus used for exposing a pattern such as a circuit formed on a mask onto a substrate in a manufacturing process of an electronic device such as a semiconductor device or a liquid crystal display device exceeds a resolution limit thereof. And a light source for emitting a harmonic beam obtained by wavelength conversion of a light beam oscillated and emitted by a solid-state laser. An exposure illuminator comprising: a unit for emitting a light beam emitted from the device as a ring-shaped beam or a plurality of divided beams.
【請求項6】請求項5において、 前記光源として、半導体レーザによって励起された固体
レーザが発振出射する光ビームを波長変換したn次高調
波(n≧4、5、・・・)を出射する光源を用い、 該光源が出射する光ビームをダブプリズムを用いて輪帯
状のビームまたは分割された多数個のビームとして出射
させることを特徴とする露光照明装置。
6. The n-th harmonic (n ≧ 4, 5, ...) That is obtained by wavelength-converting a light beam oscillated and emitted by a solid-state laser excited by a semiconductor laser as the light source. An exposure illuminator that uses a light source and emits the light beam emitted from the light source as a ring-shaped beam or a large number of divided beams using a Dove prism.
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