JPS58160914A - ミラ−集光型照明光学系 - Google Patents
ミラ−集光型照明光学系Info
- Publication number
- JPS58160914A JPS58160914A JP57043395A JP4339582A JPS58160914A JP S58160914 A JPS58160914 A JP S58160914A JP 57043395 A JP57043395 A JP 57043395A JP 4339582 A JP4339582 A JP 4339582A JP S58160914 A JPS58160914 A JP S58160914A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- aperture diaphragm
- luminous flux
- collector lens
- 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.)
- Granted
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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
- G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は照明光学系、特に投影ｌｌｌｆｔ、装置゛のミ
ラー集ｆｔｆＪ１照明元学系の改良に関する。
ラー集ｆｔｆＪ１照明元学系の改良に関する。
超高圧水銀ラン１のような放電型光ｍｔ−用いた照明光
学系Ｋかいてｄ、楕円反射鏡等の凹面反射値によって集
光することが最も効率が良いが、光軸の近傍に光束が存
在せず中心部の抜けた照明光束とまる。この欠点につい
ては、本願と同一発明者による脣許願昭和５６年第１４
１６７７号として出願された偽明、すなわち、円錐状凸
面と円−状凹面とからなる屈折部材を平行光束中に配置
することによって、解決することができる。
学系Ｋかいてｄ、楕円反射鏡等の凹面反射値によって集
光することが最も効率が良いが、光軸の近傍に光束が存
在せず中心部の抜けた照明光束とまる。この欠点につい
ては、本願と同一発明者による脣許願昭和５６年第１４
１６７７号として出願された偽明、すなわち、円錐状凸
面と円−状凹面とからなる屈折部材を平行光束中に配置
することによって、解決することができる。
他方、従来より投影灼葡レンズの入射瞳の極φｅに対し
、照明系中の開口絞りの像の賦投影対物レンズの入射−
位置での径を＄とすると、−摩θｓｓｇが、＃（７グマ
）籠とＰＩ−はれている。一般にσ霞は１１り小さく０
．５〜０．７に遇はれることが多く、この値が大きい楊
微細パターンにおいて解像が感くなり、焦点深度も浅く
なるが、微細パターン間の干渉によｉ像変形ト受けにく
い。逆にσの値が小さくなると、解像、焦点深度とも嵐
くなるが、像質形を受は易くなる。そして、投影対物レ
ンズの露光効率から見ると、入射瞳での照度が一定であ
れは、σ値を大きくとった方が有利になる。つまり狭１
のように、相反する性質ｔ−持ったことが知られている
。
、照明系中の開口絞りの像の賦投影対物レンズの入射−
位置での径を＄とすると、−摩θｓｓｇが、＃（７グマ
）籠とＰＩ−はれている。一般にσ霞は１１り小さく０
．５〜０．７に遇はれることが多く、この値が大きい楊
微細パターンにおいて解像が感くなり、焦点深度も浅く
なるが、微細パターン間の干渉によｉ像変形ト受けにく
い。逆にσの値が小さくなると、解像、焦点深度とも嵐
くなるが、像質形を受は易くなる。そして、投影対物レ
ンズの露光効率から見ると、入射瞳での照度が一定であ
れは、σ値を大きくとった方が有利になる。つまり狭１
のように、相反する性質ｔ−持ったことが知られている
。
実開昭５６−１１９６４６号公報に開示され友ごとく紋
り径をターレット式に可変にしたものが提茶されている
か、σ１１ｔ−小さくすると連光される光重が増大する
九め塵光効軍は低下せざるを得なかった。
り径をターレット式に可変にしたものが提茶されている
か、σ１１ｔ−小さくすると連光される光重が増大する
九め塵光効軍は低下せざるを得なかった。
本発明はミラー巣光蓋照明光岸糸において、σＩＩ［１
に可変にした時にも、光量損失が生じず常に蛾大の元ｍ
ｔ−維持できる照明光学系を得ることｔｄ的にしている
。
に可変にした時にも、光量損失が生じず常に蛾大の元ｍ
ｔ−維持できる照明光学系を得ることｔｄ的にしている
。
本発明は、少なくとも２次曲面ｔＷする反射゛ −と
該反射−により集光され九光束を平行光束に変換するた
めのコレクターレンズと開口絞りとを有するミラーＳ光
量照明光学系に２いて、該コレクターレンズと誼開口絞
りとの間に、円錐状凸面と円錐状凹面とを有する円錐状
屈折部材を該円錐の頂点がは◆！光軸に一致するごとく
配置するとともに、該開口絞りと該屈折部材との間でア
フォーカル変倍系により前記開口絞りの口径変化に応じ
て光束幅を変化させるものでおる。
該反射−により集光され九光束を平行光束に変換するた
めのコレクターレンズと開口絞りとを有するミラーＳ光
量照明光学系に２いて、該コレクターレンズと誼開口絞
りとの間に、円錐状凸面と円錐状凹面とを有する円錐状
屈折部材を該円錐の頂点がは◆！光軸に一致するごとく
配置するとともに、該開口絞りと該屈折部材との間でア
フォーカル変倍系により前記開口絞りの口径変化に応じ
て光束幅を変化させるものでおる。
以Ｆ１本発明を拠施例に基づいて説明する。
１ｓ１図及び第２図は本発明による照明光４系を投影盤
露′ｊｔ＊１ｍに用いた概略構成図である。第１図にお
いて、光１１（８）からの光束は楕円反射鏡（１）で集
光され、コレクターレンズ（２）により１まは平行光束
に＊＊される。この平行光束は円錐状凸面（釦）と円−
状凹ｌ１ｉ（３ｂ）とを有する屈折部材（３） ｔ−通
って、フ、ライアイレンズ群からなるオグテイカルイ／
テグレーター（４）に達する。図中光源（８）からオグ
テイカルインテグレータ−（４）までの光束を斜線で示
し九が図から分るように、コレクターレンズ（Ｚ）を射
出する光束は光軸付近σ）中央部には光量がほとんど存
在しない中空状態であり、円錐状屈折部材（３）により
光束が元軸へ向って回転対称的に変移し、光軸付近の中
ｇ！を埋めたほぼ均一な光束となる。オグテイカルイン
テグレーターは例えば特開昭５６−８１８１３号公報に
開示されているように、複数の２次光源を形成するため
のものである。オグテイカルインテクレーターの射出面
近傍にｄ翻口畝り（５）が設けられており、開口絞り（
５）ｔ−通過した光束はコンデンサーレンズ（６） ’
ｋ ｍつで、被投影原版としてのレティクル（→ｔＳ明
する。レティクル（肉は投影対物レンズ叫により所定の
ｔｆ！！４で９エバ（５）上に投影される。ここで、開
口ｅ Ｄ （５）と投影対＠Ｖ／ズ（至）の入射−俵υ
とがコンデンサーレンズ（６）に関して共役でめり、い
わゆるケーラー照明がなされている。投影対物レンズ（
至）の入射瞳の０４會φｅとし、ここに形成される開口
絞り（５）の儂の大きさｔ−ｐとするとき、σ（７グマ
）値は先にも述べたとおり一〇で６す、図示なき手段に
より開口絞り（５）の大きさを変おることによってσ値
を変えることができ、レティクルのパターンによって最
適σ値を得ることができる。
露′ｊｔ＊１ｍに用いた概略構成図である。第１図にお
いて、光１１（８）からの光束は楕円反射鏡（１）で集
光され、コレクターレンズ（２）により１まは平行光束
に＊＊される。この平行光束は円錐状凸面（釦）と円−
状凹ｌ１ｉ（３ｂ）とを有する屈折部材（３） ｔ−通
って、フ、ライアイレンズ群からなるオグテイカルイ／
テグレーター（４）に達する。図中光源（８）からオグ
テイカルインテグレータ−（４）までの光束を斜線で示
し九が図から分るように、コレクターレンズ（Ｚ）を射
出する光束は光軸付近σ）中央部には光量がほとんど存
在しない中空状態であり、円錐状屈折部材（３）により
光束が元軸へ向って回転対称的に変移し、光軸付近の中
ｇ！を埋めたほぼ均一な光束となる。オグテイカルイン
テグレーターは例えば特開昭５６−８１８１３号公報に
開示されているように、複数の２次光源を形成するため
のものである。オグテイカルインテクレーターの射出面
近傍にｄ翻口畝り（５）が設けられており、開口絞り（
５）ｔ−通過した光束はコンデンサーレンズ（６） ’
ｋ ｍつで、被投影原版としてのレティクル（→ｔＳ明
する。レティクル（肉は投影対物レンズ叫により所定の
ｔｆ！！４で９エバ（５）上に投影される。ここで、開
口ｅ Ｄ （５）と投影対＠Ｖ／ズ（至）の入射−俵υ
とがコンデンサーレンズ（６）に関して共役でめり、い
わゆるケーラー照明がなされている。投影対物レンズ（
至）の入射瞳の０４會φｅとし、ここに形成される開口
絞り（５）の儂の大きさｔ−ｐとするとき、σ（７グマ
）値は先にも述べたとおり一〇で６す、図示なき手段に
より開口絞り（５）の大きさを変おることによってσ値
を変えることができ、レティクルのパターンによって最
適σ値を得ることができる。
第２図は、第１図の構成において、開口ｉＲす（５）の
口径【Ｄからβ・Ｄに―小した時に、屈折部材（３）と
オグテイカルインテグレータ−（４）との関に正し／ズ
（Ｌｌ）と負レンズ（Ｌｌ）とからなるアフォーカル第
四を挿入した状１１ｔ示している。この場合のσ１［は
第１図の状虐でのβ倍でめる。
口径【Ｄからβ・Ｄに―小した時に、屈折部材（３）と
オグテイカルインテグレータ−（４）との関に正し／ズ
（Ｌｌ）と負レンズ（Ｌｌ）とからなるアフォーカル第
四を挿入した状１１ｔ示している。この場合のσ１［は
第１図の状虐でのβ倍でめる。
ここで７７オーカル系四の倍率は開口絞り（５）の繻小
倍皐ｐにほぼ等しく、屈折部材（３）ヲ射出し九均−元
東のほとんど全てが開口絞り（６）を通過するため、光
量損失がなく極めて良い効率ｔ−得ることができる。こ
こで、アフォーカル系−は屈折Ｓ材（３）の後方（射出
光Ｉｍ）に配直さｎることが重要でめる。仮りに順序を
逆にして配置すると、アフォーカル系の倍率によってコ
レクターレンズ（２）からの中型光束の中空状態が変わ
るため、ｓＩ！ｈ部材による光束の中心方向へのシフト
量を変化させない＠Ｄや率よく照明光を供給することか
で睡ない。
倍皐ｐにほぼ等しく、屈折部材（３）ヲ射出し九均−元
東のほとんど全てが開口絞り（６）を通過するため、光
量損失がなく極めて良い効率ｔ−得ることができる。こ
こで、アフォーカル系−は屈折Ｓ材（３）の後方（射出
光Ｉｍ）に配直さｎることが重要でめる。仮りに順序を
逆にして配置すると、アフォーカル系の倍率によってコ
レクターレンズ（２）からの中型光束の中空状態が変わ
るため、ｓＩ！ｈ部材による光束の中心方向へのシフト
量を変化させない＠Ｄや率よく照明光を供給することか
で睡ない。
第２図では開口絞抄（５）の口径を縮小する時、これに
伴って光束径ｔｍ小するアフォーカル系を仲人したが、
通常の一口絞り径によってσ値を１より小さく構成して
お自、開口絞り径會大きくしてσ値１に１機度に大きく
する場合に、元末径を拡大するアフォーカル系１ｗ人す
ることもできる。烙らに、アフォーカル系を挿脱するこ
となく、変倍可能なアフォーカル系１に屈折部材（３）
とオフティカルインチグレーターとの間に配置しておき
、開口絞り（５）の口径変化に連動してアフォーカル系
を変倍してもよい。この場合にも開口絞りの口径の大金
さの比が、アフォーカル系の倍率にほぼ等しくｍ成する
ことはいうまでもない。アフォーカル系は正負のレンズ
からなるガリレオ型に限られるものではなく２つの正レ
ンズからなるケプラー型でもよい。
伴って光束径ｔｍ小するアフォーカル系を仲人したが、
通常の一口絞り径によってσ値を１より小さく構成して
お自、開口絞り径會大きくしてσ値１に１機度に大きく
する場合に、元末径を拡大するアフォーカル系１ｗ人す
ることもできる。烙らに、アフォーカル系を挿脱するこ
となく、変倍可能なアフォーカル系１に屈折部材（３）
とオフティカルインチグレーターとの間に配置しておき
、開口絞り（５）の口径変化に連動してアフォーカル系
を変倍してもよい。この場合にも開口絞りの口径の大金
さの比が、アフォーカル系の倍率にほぼ等しくｍ成する
ことはいうまでもない。アフォーカル系は正負のレンズ
からなるガリレオ型に限られるものではなく２つの正レ
ンズからなるケプラー型でもよい。
尚、開口絞りの形状は円形に限られるものではなく、被
投影原版のパターンによっては楕円や矩形でもよく、マ
九アフォーカル系はトーリックレンズ系を用いて光束の
断面形状を非等方的にすることも可能である。例えばト
ーリックレンズ系として、一方の子午面内でガリレオ型
アフォーカル系を、これと直交する子午面内でケブラー
型アフォーカル系を構成し、非等方的形状の開口絞りに
光束形状をほぼ合致させればよい。
投影原版のパターンによっては楕円や矩形でもよく、マ
九アフォーカル系はトーリックレンズ系を用いて光束の
断面形状を非等方的にすることも可能である。例えばト
ーリックレンズ系として、一方の子午面内でガリレオ型
アフォーカル系を、これと直交する子午面内でケブラー
型アフォーカル系を構成し、非等方的形状の開口絞りに
光束形状をほぼ合致させればよい。
以上のように本発明によれば光量の損失なしにσ値ｔ−
可変にでき、従来表１のような関係でしかσ値を遇へな
かったのに対し露光効率を常に蝦夷の状態に繊持できる
ようにする。
可変にでき、従来表１のような関係でしかσ値を遇へな
かったのに対し露光効率を常に蝦夷の状態に繊持できる
ようにする。
第１図及び第２図は本発明を投影ｍ、Ｎ”ｊｔ張装置用
いたー実趨例の概略＃＃成図である。 〔主Ｉ！部分の符号の睨明〕 １・・・・楕円反射鏡 ２・・・・コレクターレンズ３
・・・・円−状屈折部材 ４・自・オフティカルインチグレータ−５・・・・開口
絞＃）６−・・・コンデンサーレンズ１０・・・・投影
対物レンズ １１・・・・入射瞳２０・・・・アフォー
カル系
いたー実趨例の概略＃＃成図である。 〔主Ｉ！部分の符号の睨明〕 １・・・・楕円反射鏡 ２・・・・コレクターレンズ３
・・・・円−状屈折部材 ４・自・オフティカルインチグレータ−５・・・・開口
絞＃）６−・・・コンデンサーレンズ１０・・・・投影
対物レンズ １１・・・・入射瞳２０・・・・アフォー
カル系
Claims (1)
- 少なくとも２次Ｕ−する反射鏡と該反射鏡により集光さ
れた光束を平行光束に変換する九めのコレクターレンズ
と開口絞りとを有するミラー礒光ｉＪ＆照明光学系にお
いて、前記コレクターレンズと前記−口絞りとの間に、
円錐状凸面と円錐状凹面とを有する屈折部材ｔ−該円一
の頂点がほぼ光軸に一致するごとく配置するとともに、
前記−口絞りと前記屈折部材との間でアフォーカル叢倍
系によりＩＩＪ記開口絞りの口径変化に応じて光束幅を
変化させることを臀徴とする照明光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043395A JPS58160914A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | ミラ−集光型照明光学系 |
| US06/416,029 US4498742A (en) | 1981-09-10 | 1982-09-08 | Illumination optical arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043395A JPS58160914A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | ミラ−集光型照明光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58160914A true JPS58160914A (ja) | 1983-09-24 |
| JPS6341042B2 JPS6341042B2 (ja) | 1988-08-15 |
Family
ID=12662592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57043395A Granted JPS58160914A (ja) | 1981-09-10 | 1982-03-18 | ミラ−集光型照明光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58160914A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229838A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-10-08 | Nikon Corp | 投影露光方法及び装置 |
| JPS633205A (ja) * | 1986-06-23 | 1988-01-08 | Asahi Optical Co Ltd | 光学式厚み測定装置 |
| JPS63162320U (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-24 | ||
| JPH02250016A (ja) * | 1989-03-23 | 1990-10-05 | Mitsutoyo Corp | 落射暗視野照明装置 |
| JPH02308106A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-21 | Citizen Watch Co Ltd | 直線遍光光源 |
| JPH03202149A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Ushio Inc | 光照射装置 |
| JPH03202147A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Ushio Inc | 光学ユニット及びこの光学ユニットが接合される光照射装置 |
| JPH03202148A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Ushio Inc | 光照射装置 |
| JPH0541342A (ja) * | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 微細パタン投影露光装置 |
| JPH05121290A (ja) * | 1991-05-24 | 1993-05-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 微細パタン投影露光装置 |
| NL9301765A (nl) * | 1992-10-20 | 1994-05-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Projectie-belichtingssysteem. |
| US5345292A (en) * | 1992-03-31 | 1994-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination device for projection exposure apparatus |
| JPH09289159A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Nikon Corp | 露光装置 |
| JP2002031894A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Topcon Corp | 露光装置の照明光学系 |
-
1982
- 1982-03-18 JP JP57043395A patent/JPS58160914A/ja active Granted
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229838A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-10-08 | Nikon Corp | 投影露光方法及び装置 |
| JPS633205A (ja) * | 1986-06-23 | 1988-01-08 | Asahi Optical Co Ltd | 光学式厚み測定装置 |
| JPS63162320U (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-24 | ||
| JPH02250016A (ja) * | 1989-03-23 | 1990-10-05 | Mitsutoyo Corp | 落射暗視野照明装置 |
| JPH02308106A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-21 | Citizen Watch Co Ltd | 直線遍光光源 |
| JPH03202147A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Ushio Inc | 光学ユニット及びこの光学ユニットが接合される光照射装置 |
| JPH03202149A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Ushio Inc | 光照射装置 |
| JPH03202148A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Ushio Inc | 光照射装置 |
| JPH05121290A (ja) * | 1991-05-24 | 1993-05-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 微細パタン投影露光装置 |
| JPH0541342A (ja) * | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 微細パタン投影露光装置 |
| US5345292A (en) * | 1992-03-31 | 1994-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination device for projection exposure apparatus |
| US5726740A (en) * | 1992-03-31 | 1998-03-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus having illumination device with ring-like or spot-like light source |
| NL9301765A (nl) * | 1992-10-20 | 1994-05-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Projectie-belichtingssysteem. |
| JPH09289159A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Nikon Corp | 露光装置 |
| JP2002031894A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Topcon Corp | 露光装置の照明光学系 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6341042B2 (ja) | 1988-08-15 |
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