JPS622618A - 露光装置の照明光学系 - Google Patents
露光装置の照明光学系Info
- Publication number
- JPS622618A JPS622618A JP60142953A JP14295385A JPS622618A JP S622618 A JPS622618 A JP S622618A JP 60142953 A JP60142953 A JP 60142953A JP 14295385 A JP14295385 A JP 14295385A JP S622618 A JPS622618 A JP S622618A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fibers
- mask
- lamp
- optical system
- Prior art date
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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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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)
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】
産業上の利用分野
本発明は、半導体及び電子回路等の形成に用いられる露
光装置の照明光学系に関するものである。
光装置の照明光学系に関するものである。
従束の技術
近年、半導体製造におけるパターンの一括露光は反射型
投影露光装置によって行われ、その照明光学系は円弧ス
リット状照明を必要とする。以下図面を参照しながら、
上述した従束の露光装置の照明光学系の一例について説
明する。
投影露光装置によって行われ、その照明光学系は円弧ス
リット状照明を必要とする。以下図面を参照しながら、
上述した従束の露光装置の照明光学系の一例について説
明する。
第６図は、例えば１：１反射型投影露光装置の投影光学
系の構成を示したものである。この装置は凹面鏡１及び
凸面鏡２からなり、マスク３上に円弧スリット状照明光
４を照射し、マスク上のパターンをウェハ６上に投影す
るものである。
系の構成を示したものである。この装置は凹面鏡１及び
凸面鏡２からなり、マスク３上に円弧スリット状照明光
４を照射し、マスク上のパターンをウェハ６上に投影す
るものである。
この装置に必要な円弧スリット状照明光を作るには、円
弧状ランプの像を拡大する方法と、点光源ランプを回転
対称型の反射鏡を用いて円弧状にする方法とがある。
弧状ランプの像を拡大する方法と、点光源ランプを回転
対称型の反射鏡を用いて円弧状にする方法とがある。
後者の光学系としては、球面鏡を用いたもの（特開昭５
４−１２３８７７号公報参照）及び楕円を回転させて作
る４次曲面反射鏡を用いたもの（特開昭５６−８４３４
９ 号公報参照）がある。
４−１２３８７７号公報参照）及び楕円を回転させて作
る４次曲面反射鏡を用いたもの（特開昭５６−８４３４
９ 号公報参照）がある。
第７図はその構成原理を示した図であり１反射鏡１０．
１１．１２が球面鏡ないし４次曲面反射鏡となっている
。ここで、７は点光源ラング、８はスリット位置、９は
球面反射鏡、１３はピンホールである。
１１．１２が球面鏡ないし４次曲面反射鏡となっている
。ここで、７は点光源ラング、８はスリット位置、９は
球面反射鏡、１３はピンホールである。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、多数の複。
数な曲面の鏡を必要とするので、製作コストが高く、光
軸の調整や光強度の均一化が困難という欠点を有してい
た。さらにこのような光学系では、光の不可干渉性が小
さいので、露光時の投影パターンのコントラネトが低下
し、解像度が上らないという欠点と、半球ミラー１０や
スリット８の使用により、ラング７の出力光の利用率が
低く、照明光の強度が低いので、露光時の時間が長くな
るという欠点を有していた。
軸の調整や光強度の均一化が困難という欠点を有してい
た。さらにこのような光学系では、光の不可干渉性が小
さいので、露光時の投影パターンのコントラネトが低下
し、解像度が上らないという欠点と、半球ミラー１０や
スリット８の使用により、ラング７の出力光の利用率が
低く、照明光の強度が低いので、露光時の時間が長くな
るという欠点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、簡単な構成で、コストが低
く、調整が容易で、解像度が高く、露光時間の短い露光
装置の照明光学系を提供するものである。
く、調整が容易で、解像度が高く、露光時間の短い露光
装置の照明光学系を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の露光装置の照明光
学系は、光ファイバーを束ねたランプ光の入射端と、円
弧状に整形した射出端とを備えた光ファイバー束を有す
るものである。
学系は、光ファイバーを束ねたランプ光の入射端と、円
弧状に整形した射出端とを備えた光ファイバー束を有す
るものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、ランプ光を均一で集光
しやすい方法で光ファイバーの入射端に入射させ、光を
光ファイバーで送り、射出端を必要な円弧スリット状に
ファイバーを整形することによって、反射投影露光装置
に必要な照明光を得るものであり、光ファイバーを使用
することは、同時に７ライアイレンズ効果により、光の
不可干渉性を増し、露光時の解像度を増すことができる
。
しやすい方法で光ファイバーの入射端に入射させ、光を
光ファイバーで送り、射出端を必要な円弧スリット状に
ファイバーを整形することによって、反射投影露光装置
に必要な照明光を得るものであり、光ファイバーを使用
することは、同時に７ライアイレンズ効果により、光の
不可干渉性を増し、露光時の解像度を増すことができる
。
実施例
以下本発明の一実施例の露光装置の照明光学系について
１図面を参照しながら説明する。
１図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の第１の実施例における照明光学系の原
理図を示すものである。第１図において、１４は超高圧
水銀ランプ、１６は惰円面反射鏡、１６は円板状入射端
１７と円弧状に整形した射出端１８とを備えた石英光フ
ァイバー束、１９は照明されるべきマスクである。
理図を示すものである。第１図において、１４は超高圧
水銀ランプ、１６は惰円面反射鏡、１６は円板状入射端
１７と円弧状に整形した射出端１８とを備えた石英光フ
ァイバー束、１９は照明されるべきマスクである。
以上のように構成された露光装置の照明光学系の動作は
、惰円面反射鏡１６の第１焦点に置かれた超高圧水銀灯
１４のアーク光は光線２０．２１の如く反射して、惰円
面反射鏡１５の第２焦点に置かれた光ファイバー束１６
の円板状入射端１フィバ−束のファイバー素線による光
点のムラの形影はマスク１９とファイバー射出端１８と
の距離によるボケと露光時の走査により緩和され、露光
ムラとならない。
、惰円面反射鏡１６の第１焦点に置かれた超高圧水銀灯
１４のアーク光は光線２０．２１の如く反射して、惰円
面反射鏡１５の第２焦点に置かれた光ファイバー束１６
の円板状入射端１フィバ−束のファイバー素線による光
点のムラの形影はマスク１９とファイバー射出端１８と
の距離によるボケと露光時の走査により緩和され、露光
ムラとならない。
以上のように本実施例によれば、光ファイバーを束ねた
ランプ光の入射端と円弧状に整形したランプ光の射出端
とを備えた光ファイバー束を設けることにより、簡単な
構成で光を有効に集め、円弧スリット状照明光を作るこ
とができるので、コストが小さく、光の利用率が高いの
で露光時間が短くなり、またフライアイレンズ効果によ
り、露光時のコントラストが増して解像度が向上すると
いう効果を有する。
ランプ光の入射端と円弧状に整形したランプ光の射出端
とを備えた光ファイバー束を設けることにより、簡単な
構成で光を有効に集め、円弧スリット状照明光を作るこ
とができるので、コストが小さく、光の利用率が高いの
で露光時間が短くなり、またフライアイレンズ効果によ
り、露光時のコントラストが増して解像度が向上すると
いう効果を有する。
第２図は本発明の第２の実施例を示す露光装置の照明光
学系の原理図である。同図において２２は光ファイバー
束、２３は円弧スリット状に整形された光ファイバー束
２２の射出端、２４は照明されるべきマスクであり、以
上は第１図の構成と同様なものである。第１図の構成と
異なるのは、射出端２３とマスク２４の間に円弧スリッ
ト状射出端２３の像をマスク２４上に投影像２６の如く
投影するリレーレンズ２５を設けたことである。
学系の原理図である。同図において２２は光ファイバー
束、２３は円弧スリット状に整形された光ファイバー束
２２の射出端、２４は照明されるべきマスクであり、以
上は第１図の構成と同様なものである。第１図の構成と
異なるのは、射出端２３とマスク２４の間に円弧スリッ
ト状射出端２３の像をマスク２４上に投影像２６の如く
投影するリレーレンズ２５を設けたことである。
上記構成により、円弧スリット状射出端２３を拡大又は
縮小して任意にマスク２４上に投影することが可能とな
り、さらにファイバー束２２のファイバー素線による露
光ムラをリレーレンズ２６の特性により減少させること
ができるという効果を有する。
縮小して任意にマスク２４上に投影することが可能とな
り、さらにファイバー束２２のファイバー素線による露
光ムラをリレーレンズ２６の特性により減少させること
ができるという効果を有する。
第３図は本発明の第３の実施例を示す露光装置の照明光
学系の原理図である。２７は超高圧水銀灯、２８は惰円
面反射鏡、２９は光ファイバー束であり、以上は第１図
の構成と同様なものである。
学系の原理図である。２７は超高圧水銀灯、２８は惰円
面反射鏡、２９は光ファイバー束であり、以上は第１図
の構成と同様なものである。
第１図の構成と異なるのは光ファイバー束２９の入射端
３ｏを環状になし、同時に光の入射方向に直角にするこ
とで、照明の均一化と光の入射ロスの減少の効果を有す
る。
３ｏを環状になし、同時に光の入射方向に直角にするこ
とで、照明の均一化と光の入射ロスの減少の効果を有す
る。
゛第４図は本発明の第４の実施例を示す露光装置の照明
光学系の部分断面斜視図である。３１は超高圧水銀灯、
３２はこれを取り巻く環状集光レンズ、３３は円弧スリ
ット状射出端３５を有する光ファイバー束であり、その
入射端３４は、円板状に入射端を水銀灯アーク部に向け
である。その動作は、超高圧水銀灯３１を出た光は環状
集光レンズ３２で集光され、光ファイバー束３・３の入
射端３４の位置の円輪上に集まり光ファイバー３３に入
射し、円弧スリット状射出端３５より出る。
光学系の部分断面斜視図である。３１は超高圧水銀灯、
３２はこれを取り巻く環状集光レンズ、３３は円弧スリ
ット状射出端３５を有する光ファイバー束であり、その
入射端３４は、円板状に入射端を水銀灯アーク部に向け
である。その動作は、超高圧水銀灯３１を出た光は環状
集光レンズ３２で集光され、光ファイバー束３・３の入
射端３４の位置の円輪上に集まり光ファイバー３３に入
射し、円弧スリット状射出端３５より出る。
以上のように、第３図の実施例と同様に光ファイバー束
３３の入射端３４を環状にすることで、照明の均一化と
光の入射ロスの減少の効果を有する。
３３の入射端３４を環状にすることで、照明の均一化と
光の入射ロスの減少の効果を有する。
第６図は本発明の第６の実施例を示す露光装置の照明光
学系の斜視原理図である。３６は超高圧水銀灯、３７は
その周囲に４個配置された集光レンズ、３８は光ファイ
バー束３９の４つに分かれた分岐、３９はその入射端、
４ｏは円弧スリット状に整形された射出端である。その
動作は超高圧水銀灯のアーク光は、集光レンズ３７でと
らえられ、集光して、光ファイバー束３９の分岐光ファ
イバー束３８の入射端３９より入射して、系ファイバー
束３９で４分岐が集まり、円弧スリット状射出端より出
る。
学系の斜視原理図である。３６は超高圧水銀灯、３７は
その周囲に４個配置された集光レンズ、３８は光ファイ
バー束３９の４つに分かれた分岐、３９はその入射端、
４ｏは円弧スリット状に整形された射出端である。その
動作は超高圧水銀灯のアーク光は、集光レンズ３７でと
らえられ、集光して、光ファイバー束３９の分岐光ファ
イバー束３８の入射端３９より入射して、系ファイバー
束３９で４分岐が集まり、円弧スリット状射出端より出
る。
以上のように、光ファイバー束の入射端を複数に分岐さ
せることにより、簡単な光学系で、高効率で光を集光す
ることができるという効果を有する。
せることにより、簡単な光学系で、高効率で光を集光す
ることができるという効果を有する。
なお、第１〜第６の実施例において、光ファイバー束の
素線を照度ムラを解消するために特別に配列したり、光
ファイバー束の素線を入射端と出力端とでランダムに配
列することによって、照明の均一性を向上させることが
できる。また光ファイバーの入射端にレンズを設けて光
の入射の効率を向上させることが可能であり、光路の反
射鏡を熱線透過型としたり、熱線透過型反射鏡を特に光
路に挿入したり、熱線吸収フィルターを光路に入れて熱
線による害を減少させることができる。
素線を照度ムラを解消するために特別に配列したり、光
ファイバー束の素線を入射端と出力端とでランダムに配
列することによって、照明の均一性を向上させることが
できる。また光ファイバーの入射端にレンズを設けて光
の入射の効率を向上させることが可能であり、光路の反
射鏡を熱線透過型としたり、熱線透過型反射鏡を特に光
路に挿入したり、熱線吸収フィルターを光路に入れて熱
線による害を減少させることができる。
発明の効果
以上のように本発明は、露光装置の点光源ランプとマス
クの間に、光ファイバーを束ねたランプ光の入射端と円
弧状に整形したランプ光の射出端とを備えた光ファイバ
ー束を設けることにより、簡単な構成でコストが安く、
調整が容易で、光の利用効果が高いゆで露光時間が短く
て済み、高分解能の露光装置の照明光学系を提供するも
のである。
クの間に、光ファイバーを束ねたランプ光の入射端と円
弧状に整形したランプ光の射出端とを備えた光ファイバ
ー束を設けることにより、簡単な構成でコストが安く、
調整が容易で、光の利用効果が高いゆで露光時間が短く
て済み、高分解能の露光装置の照明光学系を提供するも
のである。
第１図は本発明の第１の実施例における露光装置の照明
光学系の原理図、第２図は本発明の第２の実施例の原理
図、第３図は本発明の第３の実施例の原理図、第４図は
本発明の第４の実施例の部分断面斜視図、第５図は本発
明の第６の実施例の原理図、第８図は１：１反射型投影
光学系の原理図、第７図は従束の照明光学系の一例を示
す構成図である。 １４・・・・・・超高圧水銀灯、１６・・・・・・惰円
面反射鏡、１６・・・・・・光ファイバー束、１７・・
・・・・入射端、１８・・・・・・射出端、１９・・・
・・・マスク。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 １４− 月高渓水金り灯？４−
−−マスク ？５−−−ソレーレンス ３ｆ−−＼超高屡水多艮灯 ３２−−〜ネ状某光しンス゛ 第 ７ 図
光学系の原理図、第２図は本発明の第２の実施例の原理
図、第３図は本発明の第３の実施例の原理図、第４図は
本発明の第４の実施例の部分断面斜視図、第５図は本発
明の第６の実施例の原理図、第８図は１：１反射型投影
光学系の原理図、第７図は従束の照明光学系の一例を示
す構成図である。 １４・・・・・・超高圧水銀灯、１６・・・・・・惰円
面反射鏡、１６・・・・・・光ファイバー束、１７・・
・・・・入射端、１８・・・・・・射出端、１９・・・
・・・マスク。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 １４− 月高渓水金り灯？４−
−−マスク ？５−−−ソレーレンス ３ｆ−−＼超高屡水多艮灯 ３２−−〜ネ状某光しンス゛ 第 ７ 図
Claims (5)
- （１）光ファイバーを束ねたランプ光の入射端と、円弧
状に整形したランプ光の射出端とを備えた光ファイバー
束を有し、点光源ランプから円弧スリット状照明を作る
ようにした露光装置の照明光学系。 - （２）光ファイバー束の射出端と、円弧スリット状に照
明されるべきマスクとの間に、前記光ファイバー束で作
られた円弧スリット状照明を前記マスク上に投影するリ
レーレンズを備えた特許請求の範囲第１項記載の露光装
置の照明光学系。 - （３）光ファイバー束の入射端が円板状である特許請求
の範囲第１項または第２項記載の露光装置の照明光学系
。 - （４）光ファイバー束の入射端が円環状である特許請求
の範囲第１項または第２項記載の露光装置の照明光学系
。 - （５）光ファイバー束の入射端が複数に分岐している特
許請求の範囲第１項または第２項記載の露光装置の照明
光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142953A JPS622618A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 露光装置の照明光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142953A JPS622618A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 露光装置の照明光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622618A true JPS622618A (ja) | 1987-01-08 |
| JPH0562813B2 JPH0562813B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=15327490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142953A Granted JPS622618A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 露光装置の照明光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS622618A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629805A (en) * | 1993-11-15 | 1997-05-13 | Nec Corporation | Aligner equipped with annular illumination system for annular illumination light with large illuminance |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60142953A patent/JPS622618A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629805A (en) * | 1993-11-15 | 1997-05-13 | Nec Corporation | Aligner equipped with annular illumination system for annular illumination light with large illuminance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0562813B2 (ja) | 1993-09-09 |
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