JPS5850510A - Ｉｃパタ−ン転写装置における照明光学系 - Google Patents
Ｉｃパタ−ン転写装置における照明光学系Info
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- JPS5850510A JPS5850510A JP56149848A JP14984881A JPS5850510A JP S5850510 A JPS5850510 A JP S5850510A JP 56149848 A JP56149848 A JP 56149848A JP 14984881 A JP14984881 A JP 14984881A JP S5850510 A JPS5850510 A JP S5850510A
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- light
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- collimation lens
- illumination
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- 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
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- 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
- G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
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- G—PHYSICS
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- 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
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- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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】
本発明社つェーへとこの上に置かれるマスクに対して投
光し、マスクの正確な映像をクエー・・に投影する照明
光学系に関するものである。この種装置は例えばＩＣパ
ターン転写装置と一般的に呼ばれ、投光の木めの照明光
学系を含んでいる。この種装置における照明光学系とし
ては、従って、１、照明光が明るいこと ２、マスクとウェーハが照明むらな（均一に照明される
こと ３、マスクとウェーハの間に微手間隙を保つプロキシミ
テイ゛法によって照明する場合には光の回折現象による
映像の乱れや不鮮明な投影転写がなされないようにする
こと が必要とされる。
光し、マスクの正確な映像をクエー・・に投影する照明
光学系に関するものである。この種装置は例えばＩＣパ
ターン転写装置と一般的に呼ばれ、投光の木めの照明光
学系を含んでいる。この種装置における照明光学系とし
ては、従って、１、照明光が明るいこと ２、マスクとウェーハが照明むらな（均一に照明される
こと ３、マスクとウェーハの間に微手間隙を保つプロキシミ
テイ゛法によって照明する場合には光の回折現象による
映像の乱れや不鮮明な投影転写がなされないようにする
こと が必要とされる。
本発明における主要な目的は、これらのｌ！錆を充足さ
せることにある。
せることにある。
ＩＣパターンの転写に＠九って、ウェーＩ・上に一スク
を完全に一着させて投光することができれは上記３．の
回折現象を派生しないことは当然であるが、ウェーハ及
びマスクが夫々完全な平面をなすわけではないので、ウ
エーノ・上にマスクを直接載置したからといって部分画
にはこれらの間に微細な空間ができて、その部分で投光
々による光の回折を生じ二次極大の影響により解儂力が
低下することとなるので、転写されるべきウェー・・上
の映像に乱れ中年鮮明な状態を生ずる。ウエーノ・上に
マスク會直接密着させるという処理方法はま九、ウェー
Ｉ・やマスクに損傷を与え易いということから現実には
高品質のＩＣ基盤を能率的に造る上で不利益とされ、そ
の結果、ウェー・・とマスクとの間に作為的に微細な隙
間（実際には数μ乃至＋数ｐ＠ＩＬの隙間）を形成し、
両者の直接々触を避ける半接触方式（プロキシ之ティ法
）が採用されている。上記１．１の照明光を明る（する
ことは、光源輝度を高めることによシラニー・・及びマ
スク面に投光される光度を高め得るので、技術的な困難
は殆んどない。然し、プロキシ之ティ法によってマスク
及びウェーハ上の照明をむらな（均一に照明し且つ上記
光の回折現象を消除することは必ずしも容易ではない。
を完全に一着させて投光することができれは上記３．の
回折現象を派生しないことは当然であるが、ウェーハ及
びマスクが夫々完全な平面をなすわけではないので、ウ
エーノ・上にマスクを直接載置したからといって部分画
にはこれらの間に微細な空間ができて、その部分で投光
々による光の回折を生じ二次極大の影響により解儂力が
低下することとなるので、転写されるべきウェー・・上
の映像に乱れ中年鮮明な状態を生ずる。ウエーノ・上に
マスク會直接密着させるという処理方法はま九、ウェー
Ｉ・やマスクに損傷を与え易いということから現実には
高品質のＩＣ基盤を能率的に造る上で不利益とされ、そ
の結果、ウェー・・とマスクとの間に作為的に微細な隙
間（実際には数μ乃至＋数ｐ＠ＩＬの隙間）を形成し、
両者の直接々触を避ける半接触方式（プロキシ之ティ法
）が採用されている。上記１．１の照明光を明る（する
ことは、光源輝度を高めることによシラニー・・及びマ
スク面に投光される光度を高め得るので、技術的な困難
は殆んどない。然し、プロキシ之ティ法によってマスク
及びウェーハ上の照明をむらな（均一に照明し且つ上記
光の回折現象を消除することは必ずしも容易ではない。
即ち、上記２．及び３．の、ｌ！請をプロキシ之ティ法
において充足することは技術的に困難が多く、これが解
決されれば、プロキシ之ティ法による場合も、密着不良
の部分が生ずることを避は得ぬ直接密着方式（コンタク
ト法）においてもその技術が流用できて有益である。
において充足することは技術的に困難が多く、これが解
決されれば、プロキシ之ティ法による場合も、密着不良
の部分が生ずることを避は得ぬ直接密着方式（コンタク
ト法）においてもその技術が流用できて有益である。
上記技術的課題を解決するための手段としては、例えは
米国特許第３，２９６，９２３号公報明細書に記載され
るように、楕円鏡、コールドミラー、発散性のコリメー
ションレンズ、２個のフライアイレンズ（ｆｌｙ−ｅｙ
ｅ １ｅｎｓ−蝿の眼Ｖ’ｌズともいう）、収斂性コリ
メーションレンズを基本的光学系として、楕円鏡内に仕
組ん・だ光源光をマスク及びウェー・・に投光する方式
をとつ九ものがある。仁の場合複数のフライアイレンズ
は、ヒれにより多数の二次光源を形成し、大口径のコリ
メークジンレンズを介してマスク面に対し、多数光束に
よる照明を重畳して与え、回折像を消除するとともにむ
らのない均一の照明を与えることに寄与させている。
米国特許第３，２９６，９２３号公報明細書に記載され
るように、楕円鏡、コールドミラー、発散性のコリメー
ションレンズ、２個のフライアイレンズ（ｆｌｙ−ｅｙ
ｅ １ｅｎｓ−蝿の眼Ｖ’ｌズともいう）、収斂性コリ
メーションレンズを基本的光学系として、楕円鏡内に仕
組ん・だ光源光をマスク及びウェー・・に投光する方式
をとつ九ものがある。仁の場合複数のフライアイレンズ
は、ヒれにより多数の二次光源を形成し、大口径のコリ
メークジンレンズを介してマスク面に対し、多数光束に
よる照明を重畳して与え、回折像を消除するとともにむ
らのない均一の照明を与えることに寄与させている。
この方式はたしかに１上記２．及び３．の目的を充足さ
せる上で有効なオプティカルインチブレイション方式と
はなるが、当該明細書で開示された発明を以ってしても
未だ充分な効果′會挙げ得るものではなかうた。また他
の公知例としては、例えば特開昭５６−８１８１３公報
に示されるように、コリメーションレンズの前側焦点を
楕円鏡の第２焦点に合致サセ、コリメークジンレンズに
よる平行光束中にオグテイカルインテグレーターとして
のアラ１アイレンズ群を配置する方法をと−）九シ、こ
れに加えて、楕円鏡開口からコリメーションレンズ迄の
距離、オプティカルインチグレーターとしてのフライブ
イレンズとコリメーションレンズとの距離、及びコリメ
ーションレンズの焦点距離との間に特別の相関々係を規
定して、楕円鏡と、オプティカルインチグレーターとし
ての７ライアイレンズに平行光を４えるコリメークジン
レンズとの間の距離全短縮し、オグテイカルインテグレ
ーターとしてのフライアイレンズの外径や、これによる
多数二次光源光を集光投影するためのコリメーションレ
ンズの外径を夫々小さくして装置のコンパクト化を図る
ことが提案されて来た。
せる上で有効なオプティカルインチブレイション方式と
はなるが、当該明細書で開示された発明を以ってしても
未だ充分な効果′會挙げ得るものではなかうた。また他
の公知例としては、例えば特開昭５６−８１８１３公報
に示されるように、コリメーションレンズの前側焦点を
楕円鏡の第２焦点に合致サセ、コリメークジンレンズに
よる平行光束中にオグテイカルインテグレーターとして
のアラ１アイレンズ群を配置する方法をと−）九シ、こ
れに加えて、楕円鏡開口からコリメーションレンズ迄の
距離、オプティカルインチグレーターとしてのフライブ
イレンズとコリメーションレンズとの距離、及びコリメ
ーションレンズの焦点距離との間に特別の相関々係を規
定して、楕円鏡と、オプティカルインチグレーターとし
ての７ライアイレンズに平行光を４えるコリメークジン
レンズとの間の距離全短縮し、オグテイカルインテグレ
ーターとしてのフライアイレンズの外径や、これによる
多数二次光源光を集光投影するためのコリメーションレ
ンズの外径を夫々小さくして装置のコンパクト化を図る
ことが提案されて来た。
本発明では、照度を均一とするために通常ソーラーシエ
ミレーター照明系と呼はれる光学系を基本としてこれに
改善を加え、マスクによるパターン転写に獣いて要請さ
れる前記１．乃至３．の要件についてよシ高度の優れた
特性を発揮させることを主目的とするものである。
ミレーター照明系と呼はれる光学系を基本としてこれに
改善を加え、マスクによるパターン転写に獣いて要請さ
れる前記１．乃至３．の要件についてよシ高度の優れた
特性を発揮させることを主目的とするものである。
本発明で−はまた、この種装置が照明対象となるマスク
及びウエーノ・の大きさの割に装置が犬糞となるといっ
た欠陥を除き、できるだけ小嵩にまとめる大めに、楕円
鏡に仕組まれる光源と、第１テ１カルづンテグレーター
との間の距離、厳密には該光源と第１コリメーシヨンレ
ンズとの間のｆｆ１ｌｌｌｌをできるだけ短か（して装
置の小型化を図り面木光源と被照明体たるマスク及びウ
ェーハとの間の距離を短縮することによって距離による
照度損失を防いでより明るい照明光を得ることに副次的
な目的をもつものである。
及びウエーノ・の大きさの割に装置が犬糞となるといっ
た欠陥を除き、できるだけ小嵩にまとめる大めに、楕円
鏡に仕組まれる光源と、第１テ１カルづンテグレーター
との間の距離、厳密には該光源と第１コリメーシヨンレ
ンズとの間のｆｆ１ｌｌｌｌをできるだけ短か（して装
置の小型化を図り面木光源と被照明体たるマスク及びウ
ェーハとの間の距離を短縮することによって距離による
照度損失を防いでより明るい照明光を得ることに副次的
な目的をもつものである。
これらの目的を達成する上で、本発明では、まず第１コ
リメーシヨンレンズを一散性のレンズを以って構成し、
これを楕円鏡の第２焦点（光源のおかれる位置を第１焦
点とする）より光源に近い位置に占位させて、オプティ
カルインｆ ／ Ｖ −ｐ−としての複眼レンズに入射
させるための平行光束を得るようにするとともに、オプ
ティカルインチグレーターとしてのレン身はこれを前群
及び後群をなす複数の複眼レンズを以９．っ斗構成し、
（１３前群レンズと後群レンズとを以って一対となし、
夫々の群の対をなす各単一レンズ素子は共通の光軸をも
つように配置される。
リメーシヨンレンズを一散性のレンズを以って構成し、
これを楕円鏡の第２焦点（光源のおかれる位置を第１焦
点とする）より光源に近い位置に占位させて、オプティ
カルインｆ ／ Ｖ −ｐ−としての複眼レンズに入射
させるための平行光束を得るようにするとともに、オプ
ティカルインチグレーターとしてのレン身はこれを前群
及び後群をなす複数の複眼レンズを以９．っ斗構成し、
（１３前群レンズと後群レンズとを以って一対となし、
夫々の群の対をなす各単一レンズ素子は共通の光軸をも
つように配置される。
イ２）一対をなすレンズ群の各単一レンズ素子の向きは
、何れも曲率半径の小さい凸面が入射光側に向くように
しである。
、何れも曲率半径の小さい凸面が入射光側に向くように
しである。
（３）各単一レンズ素子は城斂性を与え、前群のレンズ
素子と後群のレンズ素子との夫々の焦点ｍｌ離ｆ及びｆ
２は互に略等しいものとすす る。
素子と後群のレンズ素子との夫々の焦点ｍｌ離ｆ及びｆ
２は互に略等しいものとすす る。
（４）一対のレンズ群の主点間隔りについてはなる関係
にお′く。
にお′く。
ことに特徴づけられる。
以下本発明の詳細を図に示した実施例によって説明する
と、第１図に゛おいて、ｌは楕円鏡２の焦点に位置する
光源であり、３はこの楕円鏡１の開口部の近傍において
光軸と４５°の角置を以って設は九コールドミラーで本
る。コールドミラー３は半面性のよいものを用いるが、
周知のようにコールドミラーは熱射を透過放出し有効光
線のみを反射する。４社第１コリメーシ普ンレンズで、
発散性をもち、その後側焦点（射出光側）は楕円鏡２の
第２焦点（光源１を第１焦点とする）と一致させて設け
る。その結果楕円鏡２によシ反射されコールドミツ−３
より反射して第１コリメーシＢｙレンズ４に入射する光
は、第１コリメーシヨンレンズ４の発散性によりこれを
透過して＠ｉコリメーションレンズ４０党軸に平行な光
線となって射出する。５は本発明において主要部となる
複眼レンズ群であって、図の場合夫々単一の複眼レンズ
２枚を以って前群レンズ及び後群レンズとしているが、
複数の複眼レンズを組合わせ九レンズを以って夫々前群
レンズ及び後群レンズとしてもよいことは勿論である。
と、第１図に゛おいて、ｌは楕円鏡２の焦点に位置する
光源であり、３はこの楕円鏡１の開口部の近傍において
光軸と４５°の角置を以って設は九コールドミラーで本
る。コールドミラー３は半面性のよいものを用いるが、
周知のようにコールドミラーは熱射を透過放出し有効光
線のみを反射する。４社第１コリメーシ普ンレンズで、
発散性をもち、その後側焦点（射出光側）は楕円鏡２の
第２焦点（光源１を第１焦点とする）と一致させて設け
る。その結果楕円鏡２によシ反射されコールドミツ−３
より反射して第１コリメーシＢｙレンズ４に入射する光
は、第１コリメーシヨンレンズ４の発散性によりこれを
透過して＠ｉコリメーションレンズ４０党軸に平行な光
線となって射出する。５は本発明において主要部となる
複眼レンズ群であって、図の場合夫々単一の複眼レンズ
２枚を以って前群レンズ及び後群レンズとしているが、
複数の複眼レンズを組合わせ九レンズを以って夫々前群
レンズ及び後群レンズとしてもよいことは勿論である。
複眼レンズ群５の詳細は第２ム図、第２Ｂ図、第３図管
以って示した。図示の場合各複眼レンズは第２五図によ
って理解できるように正面から見て正方形の連接列線を
以って構成された多数の単−小レンズより成９立つフラ
イアイレンズを以って構成しであるが、個々の小レンズ
は正六角形をなす連接配置から成るノ・二カム状（峰の
巣状）の小レンズの聚合体を以って形成してもよい。フ
ライアイレンズ及びノ・ニカムレンズの双方を総称して
複眼レンズと呼び、それらの２群をと＼ではオプティカ
ルインチダレ−ターと云う。木兄ＱＱＫよればフライア
イレンズ ／％二カムレンズの何れＫせよ、オプティカ
ルインチグレーターは少くとも成る間隔を隔てた２群を
九は２枚のレンズによって構成されなければならない。
以って示した。図示の場合各複眼レンズは第２五図によ
って理解できるように正面から見て正方形の連接列線を
以って構成された多数の単−小レンズより成９立つフラ
イアイレンズを以って構成しであるが、個々の小レンズ
は正六角形をなす連接配置から成るノ・二カム状（峰の
巣状）の小レンズの聚合体を以って形成してもよい。フ
ライアイレンズ及びノ・ニカムレンズの双方を総称して
複眼レンズと呼び、それらの２群をと＼ではオプティカ
ルインチダレ−ターと云う。木兄ＱＱＫよればフライア
イレンズ ／％二カムレンズの何れＫせよ、オプティカ
ルインチグレーターは少くとも成る間隔を隔てた２群を
九は２枚のレンズによって構成されなければならない。
そして、第１コリメーシヨンレンズ４に近い側の前群ま
友は第１の複眼レンズの各単一レンズ素子は第３図に示
すように、その背後に置かれる後群ま九は第２の複眼レ
ンズの各単一レンズ素子と共通の光軸Ｘ−Ｘ上に位置さ
せねばならない。また前群又は第１の複眼レンズの各単
一レンズ素子も後群又は第２の複眼レンズの各単一レン
ズ素子もともに曲率半径の小さな凸面が入射光側即ち光
源ｌの方向に向いて位置される。前群又は第１の複眼レ
ンズの各単一レンズ素子の焦点距離ｆ１と、後群又は第
２の複眼レンズの各単一レンズ素子の焦点距離で２とは
厳密に等しｉ値をもつ必要はなく、略等しい値であって
よい。ただ、本発明の場合、これら６単−の対を表すレ
ンズの主点間隔りの範囲として、 ２１．８ なる関係を充足させることが必要である。６はオプティ
カルづンテグレーターとしての複眼Ｖンズ群５によって
形成される多数の二次光源を光源とする光の方向を変え
る丸めの平面ミラーで′あり、７は収斂性の第２のコリ
メーションレンズテアル。
友は第１の複眼レンズの各単一レンズ素子は第３図に示
すように、その背後に置かれる後群ま九は第２の複眼レ
ンズの各単一レンズ素子と共通の光軸Ｘ−Ｘ上に位置さ
せねばならない。また前群又は第１の複眼レンズの各単
一レンズ素子も後群又は第２の複眼レンズの各単一レン
ズ素子もともに曲率半径の小さな凸面が入射光側即ち光
源ｌの方向に向いて位置される。前群又は第１の複眼レ
ンズの各単一レンズ素子の焦点距離ｆ１と、後群又は第
２の複眼レンズの各単一レンズ素子の焦点距離で２とは
厳密に等しｉ値をもつ必要はなく、略等しい値であって
よい。ただ、本発明の場合、これら６単−の対を表すレ
ンズの主点間隔りの範囲として、 ２１．８ なる関係を充足させることが必要である。６はオプティ
カルづンテグレーターとしての複眼Ｖンズ群５によって
形成される多数の二次光源を光源とする光の方向を変え
る丸めの平面ミラーで′あり、７は収斂性の第２のコリ
メーションレンズテアル。
この場合第２のコリメーシツンレンズ７を透過する光を
平行な光線としてその下方に位置するマスク８及びウェ
ーハ９にむらなく投光するために、普眼し／ズ群５によ
る後側焦点と第２コリメーシｌンレンズ７の前側焦点と
を合致させることが望ましい。
平行な光線としてその下方に位置するマスク８及びウェ
ーハ９にむらなく投光するために、普眼し／ズ群５によ
る後側焦点と第２コリメーシｌンレンズ７の前側焦点と
を合致させることが望ましい。
上記の構成によれは、第１コリメーシヨンレンズ４によ
って射出される平行光線は複眼レンズ群５に入射し、同
レンズ群が形成する単一レンズ素子の儒教に相当する多
数の二次元源に分けられ、複眼レンズ群５に入射する光
量が部分的に一様なものでない場合でも第２コリメーシ
ヨンズ７を経て被照射面に投光される光は、被照射面に
対し同一、の全面に亘って重畳照射されることにな９、
上記分割され九二次党源轄多数の方向から第２コリメー
シ１ンレンズ７によって平行光線束として被照射面を照
明し、回折による二次極大の影響が解像力の低下を来す
といつ九ことを防ぐことになる。
って射出される平行光線は複眼レンズ群５に入射し、同
レンズ群が形成する単一レンズ素子の儒教に相当する多
数の二次元源に分けられ、複眼レンズ群５に入射する光
量が部分的に一様なものでない場合でも第２コリメーシ
ヨンズ７を経て被照射面に投光される光は、被照射面に
対し同一、の全面に亘って重畳照射されることにな９、
上記分割され九二次党源轄多数の方向から第２コリメー
シ１ンレンズ７によって平行光線束として被照射面を照
明し、回折による二次極大の影響が解像力の低下を来す
といつ九ことを防ぐことになる。
この際適肖な照射方向の角ｆ（照射角）は、マスクとそ
の下方のつ′ニームの間隔やマスクに形成されるパター
７の微細程度によって定まるが、光軸とのなす照射角は
、複眼レンズ群５の全体の有効半径ヲφ、トし、第２コ
リメーシヨンレンズ７の焦点距離をｆ７とするとき、 ｆ７ を以って与えられる。
の下方のつ′ニームの間隔やマスクに形成されるパター
７の微細程度によって定まるが、光軸とのなす照射角は
、複眼レンズ群５の全体の有効半径ヲφ、トし、第２コ
リメーシヨンレンズ７の焦点距離をｆ７とするとき、 ｆ７ を以って与えられる。
本発明の場合、前群の複眼レンズの単一レンズ素子と後
群の複眼レンズの単一のレンズ素子とを一対として第３
図を参照して考慮すれば、これらの単一レンズは、何れ
も焦点距離で１及びｆ２が略等しい値をもち、夫々曲率
牛後の小さな凸曲面を入射光線側に向けであるので、そ
れらが平凸レンズ、両凸レンズ、メニスカスレンズとし
て形成されても、球面収差を減少して光量分布の一様化
を図ることができる。また前群及び後群の２群構成とし
であることは単一の複眼レンズを用いた場合に比して球
面収差を減少させ光量の一様化に寄与させ得ることとな
る。他方楕円鏡２に仕組まれる光源１は 現実には点光
源とはならず成る奥行及び光軸と交叉する拡がりをもつ
ため、第１コリメーシヨンレ／ズ４の後側焦点を楕円鏡
２の第２焦点に一致させて第１コリメーシヨ／レンズ４
の射１１ｔを平行光束と化するといっても実際には、こ
の射出光ハオプテイカルインテグレーターとし、ての複
眼レンズの端縁部に向う発散光線も含む丸めにこれを中
心部に向ける必要がある。本発明の場合、前後２群を以
って一対とする複眼レンズ群５ｔ−使用し、これらの離
間距離について主点間距離りを利用を図る所謂フィール
ドレンズとして効果を発揮し、光量損失を少なくして而
も照明光のむらを是正するのに有効となる。複眼レンズ
群５を構成する前群レンズと後群し／ズとの夫々の対を
なす単一レンズの主点間距離を近接させてゆくときは球
面収差は減少する傾向を示すが、逆に後群レンズのそれ
が前記フィールドレンズとしての機能を損いＤ中０にお
いては全く役立九な（なる。また前群レンズの単一レン
ズの焦点距離で１と上記主点間距離りを 致させ、ｆ１
＝Ｄとするときは、後群レンズはフィールドレンズとし
ての役目だけは果すとしても球面収差を除く効果は単一
レンズの場合と殆んど変らないことになって離間距離を
隔てて前後２群に分ける意味を失なう。その結果、種種
の実験結果から球面収差の減少による光量の一様イヒを
図るとともに周辺光量を中心部に向けて光量増加を得る
フィールドレンズ効果を期す上でとなった。
群の複眼レンズの単一のレンズ素子とを一対として第３
図を参照して考慮すれば、これらの単一レンズは、何れ
も焦点距離で１及びｆ２が略等しい値をもち、夫々曲率
牛後の小さな凸曲面を入射光線側に向けであるので、そ
れらが平凸レンズ、両凸レンズ、メニスカスレンズとし
て形成されても、球面収差を減少して光量分布の一様化
を図ることができる。また前群及び後群の２群構成とし
であることは単一の複眼レンズを用いた場合に比して球
面収差を減少させ光量の一様化に寄与させ得ることとな
る。他方楕円鏡２に仕組まれる光源１は 現実には点光
源とはならず成る奥行及び光軸と交叉する拡がりをもつ
ため、第１コリメーシヨンレ／ズ４の後側焦点を楕円鏡
２の第２焦点に一致させて第１コリメーシヨ／レンズ４
の射１１ｔを平行光束と化するといっても実際には、こ
の射出光ハオプテイカルインテグレーターとし、ての複
眼レンズの端縁部に向う発散光線も含む丸めにこれを中
心部に向ける必要がある。本発明の場合、前後２群を以
って一対とする複眼レンズ群５ｔ−使用し、これらの離
間距離について主点間距離りを利用を図る所謂フィール
ドレンズとして効果を発揮し、光量損失を少なくして而
も照明光のむらを是正するのに有効となる。複眼レンズ
群５を構成する前群レンズと後群し／ズとの夫々の対を
なす単一レンズの主点間距離を近接させてゆくときは球
面収差は減少する傾向を示すが、逆に後群レンズのそれ
が前記フィールドレンズとしての機能を損いＤ中０にお
いては全く役立九な（なる。また前群レンズの単一レン
ズの焦点距離で１と上記主点間距離りを 致させ、ｆ１
＝Ｄとするときは、後群レンズはフィールドレンズとし
ての役目だけは果すとしても球面収差を除く効果は単一
レンズの場合と殆んど変らないことになって離間距離を
隔てて前後２群に分ける意味を失なう。その結果、種種
の実験結果から球面収差の減少による光量の一様イヒを
図るとともに周辺光量を中心部に向けて光量増加を得る
フィールドレンズ効果を期す上でとなった。
斯（シて、本発明によれば、オプティカルインチグレー
ターに対し入射する平行光線を得る上で第１コリメーシ
ヨンレンズな発散性として光源に近づけて占位させ、光
源と被照射面との距離短縮をなし、距離による光量損失
を排除したことと相俟って、オプティカルインチグレー
ターとしての光学系を上述の如き構成としたことによシ
、より明るい照明を被照射面に対しむらな（均一に与え
、むらな照明が微細パターンの線幅偉に及ばず悪影響を
除去して精密な転写結果をウェー・・に附与することが
でき、よ（所期の目的を達成し得るものである。
ターに対し入射する平行光線を得る上で第１コリメーシ
ヨンレンズな発散性として光源に近づけて占位させ、光
源と被照射面との距離短縮をなし、距離による光量損失
を排除したことと相俟って、オプティカルインチグレー
ターとしての光学系を上述の如き構成としたことによシ
、より明るい照明を被照射面に対しむらな（均一に与え
、むらな照明が微細パターンの線幅偉に及ばず悪影響を
除去して精密な転写結果をウェー・・に附与することが
でき、よ（所期の目的を達成し得るものである。
第１図は本発明の照明光学系の概要を示す＠面図、第２
ム図は本発明の照明光学系に用いられるフライアイレン
ズの正面図、第２Ｂ図は本発明照明光学系において組合
わされて用いられるフライアイレンズ群を示す側面図で
あって、第３図社夫夫のフライブイレンズを透過する光
路とレンズ間隔との関係を示す側面図である。 ｌ−・・光源、２・・・楕円鏡、３・・・コールドミラ
ー、４・・・第１コリメーシヨンレンズ、５・・・プラ
イアイレンズ群、７・−・第２コリメーシｌンレンズ、
８・・・マスク、９・・・ウェーハ、ｆｌ、ｆｌ・・・
フライアイレンズの焦点距離、′Ｄ・・・レンズ間隔特
許出願人 ミカサ株式会社
ム図は本発明の照明光学系に用いられるフライアイレン
ズの正面図、第２Ｂ図は本発明照明光学系において組合
わされて用いられるフライアイレンズ群を示す側面図で
あって、第３図社夫夫のフライブイレンズを透過する光
路とレンズ間隔との関係を示す側面図である。 ｌ−・・光源、２・・・楕円鏡、３・・・コールドミラ
ー、４・・・第１コリメーシヨンレンズ、５・・・プラ
イアイレンズ群、７・−・第２コリメーシｌンレンズ、
８・・・マスク、９・・・ウェーハ、ｆｌ、ｆｌ・・・
フライアイレンズの焦点距離、′Ｄ・・・レンズ間隔特
許出願人 ミカサ株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 楕円鏡と、その第１焦点に位置する光源と、前記−円鏡
の第２焦点に後備焦点を一致させるように配ｌｌした発
散性の第１のコリメーションレンズと、この第１のコリ
メーションレンズによりそ。 光軸に平行な羊行光線として射出する光源からの光束中
に占位させたオプティカルインチグレータート、該オプ
アイカルインテグレーターによシ形成される多数の二次
光源の光をマスク及びウェーハに重畳して投光させる収
斂性の第２のコリメーションレンズとから成シ、前記オ
プティカルインチグレーターが多数の凸レンズ素子を聚
合させたプライアイレンズのような複眼レンズの複数を
以って構成され、該複数の複眼レンズを前群と後群の２
群を以って主点間距離りを隔てて配置させるとともに、
前記多数の凸レンズ素子は曲率中径の小さな凸面が入射
光側に向って位置し、前群の各凸レンズ素子と後群の各
凸レンズ素子とを一対とする光学系は共通の光軸上に位
置づけ、夫々の凸レンズ素子の焦点距離をｆｌ及びｆ門
とするとき、ｆ１＝ｆ、またはｆ１！＝、ｆ２であって
、２１．８ なる関係を充足するようになされ九ことを特徴とするＩ
Ｃパターン転写装置における照明光学系つ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149848A JPS5850510A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | Ｉｃパタ−ン転写装置における照明光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149848A JPS5850510A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | Ｉｃパタ−ン転写装置における照明光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850510A true JPS5850510A (ja) | 1983-03-25 |
Family
ID=15483969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149848A Pending JPS5850510A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | Ｉｃパタ−ン転写装置における照明光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850510A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61188152U (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-22 | ||
| EP0232037A2 (en) * | 1986-01-24 | 1987-08-12 | XMR, Inc. | Optical beam integration system |
| FR2676288A1 (fr) * | 1991-05-07 | 1992-11-13 | Thomson Csf | Collecteur d'eclairage pour projecteur. |
| US6259557B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-07-10 | Nikon Corporation | Device and method for dark field illumination |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5681813A (en) * | 1979-12-08 | 1981-07-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Mask lighting optical system |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56149848A patent/JPS5850510A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5681813A (en) * | 1979-12-08 | 1981-07-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Mask lighting optical system |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61188152U (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-22 | ||
| EP0232037A2 (en) * | 1986-01-24 | 1987-08-12 | XMR, Inc. | Optical beam integration system |
| FR2676288A1 (fr) * | 1991-05-07 | 1992-11-13 | Thomson Csf | Collecteur d'eclairage pour projecteur. |
| US6259557B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-07-10 | Nikon Corporation | Device and method for dark field illumination |
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