JPS6360442A - Illuminating optical system - Google Patents

Illuminating optical system

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Publication number
JPS6360442A
JPS6360442A JP61203646A JP20364686A JPS6360442A JP S6360442 A JPS6360442 A JP S6360442A JP 61203646 A JP61203646 A JP 61203646A JP 20364686 A JP20364686 A JP 20364686A JP S6360442 A JPS6360442 A JP S6360442A
Authority
JP
Japan
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intensity distribution
lens
light
fly
eye lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP61203646A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichi Takamoto
喜一 高本
Yoshiharu Ozaki
尾崎 義治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP61203646A priority Critical patent/JPS6360442A/en
Publication of JPS6360442A publication Critical patent/JPS6360442A/en
Pending legal-status Critical Current

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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

Abstract

PURPOSE:To obtain a uniform light intensity distribution, and to execute an exposure being free from unevenness by providing a fly's eye lens having magnification corresponding to the light intensity distribution, in front of a diffusion plate. CONSTITUTION:The titled system is provided with a fly's eye lens 4 in front of a diffusion plate. That is to say, in an optical path where a laser light 2 having a Gaussian intensity distribution 1a from an excimer laser is projected as parallel rays to an observation surface 3, the fly's eye lens 4 is which element lenses 40-44 whose section is semicircular, respectively are arranged in the direction where the intensity distribution is uniform is provided so as to be orthogonal to the optical path. In such a state, as a relation in which each projected light of the observation surface 3 by plural respective lenses 40-44 is overlapped to each other, an arranged state of each element lens 40-44 and a distance to the observation surface 3 are determined, and also, in accordance with the intensity distribution in each part of the laser light 2, the enlargement magnification of each element lens 40-44 is varied. By these conditions, a projected light intensity composite value of the enter part becomes roughly uniform.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、強度分布の不均一なレーザ光を均一な強度
分布を有する光として照射する照明光学系に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an illumination optical system that irradiates laser light with a non-uniform intensity distribution as light with a uniform intensity distribution.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、半導体集積回路のパターンを形成する際の光Sと
してエキシマレーザ光を用いることが提案されている。
In recent years, it has been proposed to use excimer laser light as light S when forming patterns of semiconductor integrated circuits.

しかし、エキシマレーザが発光するレーザ光の強度分布
は、進行方向を2軸としたとき、これと直交したX軸ま
たはy軸のいずれか一方は均一分布となるのに対し、他
方はガウス形分布の不均一なものとなっておシ、とのi
tパタン形成用の光源として用いると露光ムラができ良
質のバタン形成が行なえない。
However, the intensity distribution of the laser light emitted by an excimer laser is a uniform distribution on either the X or Y axis, which is perpendicular to the traveling direction, while the other has a Gaussian distribution. It becomes non-uniform, and the i
When used as a light source for forming a T-pattern, uneven exposure occurs, making it impossible to form high-quality patterns.

この対策としては、レーザ・フォーカス(Las@rF
Ocus) 1982年3月号42〜44頁(p@nn
vellPublishing Campany発行)
に記載されている分割プリズムを使用する方法、または
応用光学(Appli@d Optlcm) 19巻2
0号、1980年、3545〜3553頁(0ptlc
al 8oo1・ty of Amerlea発行)に
記載されている非球面レンズを使用する方法が提案され
ている。
As a countermeasure for this, laser focus (Las@rF
Ocus) March 1982 issue, pages 42-44 (p@nn
Published by vel Publishing Company)
The method using a split prism described in , or Applied Optics (Appli@d Optlcm) Volume 19 2
No. 0, 1980, pp. 3545-3553 (0ptlc
A method of using an aspherical lens has been proposed, as described in the following publication (published by Al 8oo1, ty of Amerlea).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら分割プリズムを用いる方法は光学系の調整
状況によυ最大利用効率の点かられずかでも偏移すれば
、強度分布の均一性および利用効率が急激に劣化するた
め、光学系の調整状況が困難かつ不安定となシ、また非
球面レンズによる方法においては、これの製作が非常に
困難でおり、高価となる問題を生じている。
However, with the method of using a split prism, if there is even a slight deviation from the point of maximum utilization efficiency due to the adjustment status of the optical system, the uniformity of the intensity distribution and utilization efficiency will deteriorate rapidly. In addition, the method using an aspherical lens is extremely difficult and expensive to manufacture.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

このような問題を解決するためにこの発明は、フライズ
アイレンズを拡散板の前に設けたものである。
In order to solve this problem, the present invention provides a fly's eye lens in front of the diffuser plate.

〔作用〕[Effect]

強度分布の不拘−力光線が均一な強度分布となる。 Unconstrained intensity distribution - The rays have a uniform intensity distribution.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の一実施例を示す構成図である。図に
おいて1は進行方向に直交する一方(y方向とする)が
ガウス分布、他方(X方向とする)が均一分布であるレ
ーザ光、4は円筒形レンズで構成したフライズアイレン
ズ、6はフライズアイレンズ4を固定する枠、Tは拡散
板、7aは拡散板7において光を拡散する作用を持つ拡
散面、8は正レンズ、9はコリメーションレンズ、10
はマスク面あるいはレチクル面、11は拡散面7aの一
点より出射するレーザ光、12&、12bは絞り、13
は加振器である。拡散板7は拡散面T&がフライズアイ
レンズ4によりレーザ光1の強度分布が−様になる位置
と一致するように設置する。正レンズ8は前焦点の位置
が拡散板7の拡散面T&に略一致するように設置する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a laser beam with a Gaussian distribution on one side perpendicular to the traveling direction (the y direction) and a uniform distribution on the other side (the X direction), 4 is a fly's eye lens composed of a cylindrical lens, and 6 is a fly's eye lens. A frame for fixing the eye lens 4, T is a diffusion plate, 7a is a diffusion surface that functions to diffuse light in the diffusion plate 7, 8 is a positive lens, 9 is a collimation lens, 10
is a mask surface or a reticle surface, 11 is a laser beam emitted from one point of the diffusing surface 7a, 12&, 12b is an aperture, and 13
is an exciter. The diffuser plate 7 is installed so that the diffuser surface T& coincides with the position where the intensity distribution of the laser beam 1 becomes -like due to the fly's eye lens 4. The positive lens 8 is installed so that the position of its front focal point substantially coincides with the diffusion surface T& of the diffusion plate 7.

コリメーションレンズSはその前焦点が正レンズ8の後
焦点と略一致するような位置に設置する。マスク面10
はコンデンサレンズ3の後焦点面に略一致するように設
置する。
The collimation lens S is installed at a position such that its front focus substantially coincides with the back focus of the positive lens 8. Mask side 10
is installed so as to substantially coincide with the back focal plane of the condenser lens 3.

第2図はフライズアイレンズ4の斜視図であり、断面半
円状の円筒形レンズを用いた各素子レンズ40〜44を
同一ピッチにより連接して形成し、中央の素子レンズ4
0を最小倍率とし、これを中心とする両側方の各素子レ
ンズ41と43.42と44を各々同一倍率とすると共
に、側方へ位置するにしたがい倍率が大きくなるように
している。
FIG. 2 is a perspective view of the fly's eye lens 4, in which each element lens 40 to 44 using a cylindrical lens with a semicircular cross section is formed by connecting them at the same pitch, and the central element lens 4
0 is set as the minimum magnification, and the element lenses 41, 43, 42, and 44 on both sides of this center have the same magnification, and the magnification increases as they are positioned laterally.

tX3図は、y方向から見た側面図を示し、(4)は光
学系の構成、φ)は観測面の投射光強度分布を各々示す
図であり、に)においては、図上省略したエキシマレー
ザからのガウス形強度分布1aを有するレーザ光2が平
行光線として観測面3へ投射される光路中に、各々が断
面半円状の素子レンズ40〜44を強度分布の不均一な
方向へ配列したフライズアイレンズ4を光路と直交して
設け、複数の各素子レンズ40〜44による観測面3の
各投射光が互に重複する関係として各素子レンズ40〜
44の配列状況および観測面3との距離を定めると共に
、レーザ光2の各部位における強度分布に応じて各素子
レンズ40〜44の拡大倍率を変化させておシ、これら
の条件によシ、0)において実線によシ示すとおり、中
央部の投射光強度合成値が#1ソ均一なものとなってい
る。
The tX3 diagram shows a side view seen from the y direction, (4) shows the configuration of the optical system, φ) shows the projected light intensity distribution on the observation surface, and in (2), the excimer which is omitted in the diagram is shown. Element lenses 40 to 44, each having a semicircular cross section, are arranged in the direction of non-uniform intensity distribution in the optical path in which laser light 2 having a Gaussian intensity distribution 1a from the laser is projected onto the observation surface 3 as parallel rays. A fly's eye lens 4 is provided perpendicularly to the optical path, and each of the element lenses 40 to 44 is arranged in such a manner that the respective projection lights on the observation surface 3 by the plurality of element lenses 40 to 44 overlap with each other.
44 and the distance from the observation surface 3, and also change the magnification of each element lens 40 to 44 according to the intensity distribution of the laser beam 2 in each part, and according to these conditions, As shown by the solid line in 0), the projected light intensity composite value at the center is #1 uniform.

すなわち、ω)の点線によシ示すとおシ、各素子レンズ
40〜44による各投射光強度50〜54は、各々が不
均一なものとなっているが、これらの加算により相補的
な合成値60が得られ、これの中央部ははソ均一な強度
分布となる。
That is, as shown by the dotted line of ω), the respective projected light intensities 50 to 54 by the respective element lenses 40 to 44 are non-uniform, but by adding these, a complementary composite value is obtained. 60 is obtained, and the central part of this has a uniform intensity distribution.

強度分布が−様でないレーザ光をフライズアイレンズに
よって−様な強度分布のレーザ光に変換する過程は次の
とう)である。進行方向に対して直交する工、y軸のう
ち例えば縦方向をy軸とし、その方向だけが第3図■の
強度分布1aのようなガウス分布をしているものとする
The process of converting a laser beam with an uneven intensity distribution into a laser beam with an uneven intensity distribution using a fly's eye lens is as follows. For example, the vertical direction of the y-axis perpendicular to the traveling direction is assumed to be the y-axis, and only that direction has a Gaussian distribution as shown in the intensity distribution 1a in FIG. 3.

強度分布11を有するレーザ光2の各部位毎の光強度工
1は、ガウス形分布の標準偏差をσ、中心Oからの距離
をXとすれば、次式によシ与えられる。
The light intensity factor 1 for each part of the laser beam 2 having the intensity distribution 11 is given by the following equation, where σ is the standard deviation of the Gaussian distribution and X is the distance from the center O.

I l= *xp (−Xシσ’)  −−−−−−−
−−−−−−−−(1)また、各素子レンズ40〜44
の中心座標位置をxn(n=o、1.2・・・・・・・
・・)とし、この例では、素子レンズ40の中心座標位
置をXs 、素子レンズ41.43の中心座標位置を各
々XI、X−1、素子レンズ42.44の中心座標位置
を各々X!、X−*によシ示すと共K、各素子レンズ4
0〜44の拡大倍率をKn (n = Oll、2・・
・・曲面)とし、同様に、素子レンズ40のものをKの
、素子レンズ41.43のものをKl 、K−S 、素
子レンズ42、44のものをKm 、K−1によシ表し
、各素子レンズ40〜44の幅を2Rとすれば、観測面
3においては、K1=に−1、Kl=に一雪の関係にし
であることにより2 R1) K nへ拡大されて投射
されるため、第1図(B)の各強度分布50〜54は、
各々の強度分布をIn (n=0、l、 2・・・・・
・・・・)とし、前述と同様に、素子レンズ40による
ものをIoqg子レンズ41.43によるものをII、
I−t、素子レンズ42.44によるものをIl、I−
sによυ示せば、次式により与えられる。
I l= *xp (−X σ') −−−−−−−
-----------(1) Also, each element lens 40 to 44
The center coordinate position of xn (n=o, 1.2...
), and in this example, the center coordinate position of the element lens 40 is Xs, the center coordinate position of the element lens 41.43 is respectively XI, X-1, and the center coordinate position of the element lens 42.44 is each X! , X-* and K, each element lens 4
The magnification factor from 0 to 44 is Kn (n = Oll, 2...
Similarly, the element lens 40 is expressed by K, the element lenses 41 and 43 are expressed by Kl and K-S, and the element lenses 42 and 44 are expressed by Km and K-1. If the width of each element lens 40 to 44 is 2R, on the observation surface 3, the relationship is -1 for K1= and one snow for Kl=, so that it is enlarged and projected to 2R1) Kn. Therefore, each intensity distribution 50 to 54 in FIG. 1(B) is
Each intensity distribution is In (n=0, l, 2...
), and similarly to the above, the element lens 40 is the Ioqg element lens 41, the 43 element lens is II,
I-t, the element lens 42.44 is Il, I-
If υ is denoted by s, it is given by the following equation.

・−一・・・・・・・・・・−(2) したがって、合成値600強度分布工は、次式により示
される。
・−1・・・・・・・・・・・・−(2) Therefore, the composite value 600 intensity distribution is expressed by the following equation.

■=ΣIn          ・・・・・・・−−−
−−−−−−(3)なお、各素子レンズ40〜440倍
率変化は、次式により定めればよい。
■=ΣIn ・・・・・・・・・−−
--------(3) Note that the change in magnification of each element lens 40 to 440 may be determined by the following formula.

KH=に6+r ・ In+   ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ (4)式1〜3によ
り強度分布60を求めX=Oの強度■を100%として
、強度Iが99%あるいは101%になるときのXの値
Xmを求め、レーザー光の利用効率lを次のように定義
する。
KH=to6+r・In+・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ (4) Calculate the intensity distribution 60 using equations 1 to 3 and set the intensity ■ of X=O to 100%, and when the intensity I becomes 99% or 101% Find the value Xm of X, and define the laser light utilization efficiency l as follows.

R/σ=0.1の場合について、式(4)のrをパラメ
ータとして、KoとηおよびXm/σの関係を求めたも
のが第4図である。エキシマレーザから発生するレーザ
光の寸法(幅×高さ)は、例えば30n×20m1II
Iであり、一般的にガウス分布をしている高さの方が小
さい。第4図よりXm/σが1.5〜2になるようにに
・の値を選ぶと、レーザ光の寸法を略正方形にすること
ができる。このときr=0、2としたフライズアイレン
ズを用いると、利用効率ηが約64係であシ、とのηの
値はKOによらず略一定となる。すなわち、エキシマレ
ーザの調整、照明光学系などの調整を余裕をもってする
ことができる。
FIG. 4 shows the relationship between Ko, η, and Xm/σ in the case of R/σ=0.1, using r in equation (4) as a parameter. The dimensions (width x height) of the laser beam generated from the excimer laser are, for example, 30n x 20m1II.
I, and the height that has a Gaussian distribution is generally smaller. From FIG. 4, if the value of .sigma. is selected so that Xm/σ is 1.5 to 2, the laser beam can have a substantially square dimension. In this case, if a fly's eye lens with r=0 or 2 is used, the utilization efficiency η is about a factor of 64, and the value of η is approximately constant regardless of KO. That is, it is possible to adjust the excimer laser, the illumination optical system, etc. with plenty of time.

これらのことから、フライズアイレンズを用いることに
よって、ガウス分布をした方向はフライズアイレンズ4
によって広げられ、他の方向はそのままの状態でレーザ
光1は拡散板1の拡散面T亀を照射する。このため、拡
散面T&においてはレーザ光の強度分布が略−様で、か
つ光照射領域の形が略正方形になっている。拡散面7a
から出射する光は散乱光になっているが、拡散面7aの
各点から出射する光の強度は略一定である。
From these facts, by using a fly's eye lens, the direction with Gaussian distribution is
The laser beam 1 is spread out by the laser beam 1 and irradiates the diffusion surface T of the diffusion plate 1 with the other directions unchanged. Therefore, on the diffusing surface T&, the intensity distribution of the laser light is approximately -like, and the shape of the light irradiation area is approximately square. Diffusion surface 7a
Although the light emitted from the diffusion surface 7a is scattered light, the intensity of the light emitted from each point of the diffusion surface 7a is approximately constant.

拡散面Ta上の一点から出射したレーザ光11は第1図
に示すように、マスク面10の一点に集束するように進
み、マスク面10は−様な強度の光で照明される。拡散
面T1を光源とみなした場合、マスク面10の照明方法
は臨界照明法となっている。絞り12&はレーザ光の強
度分布が略−様な領域だけを取出すようにして、不要な
光が光学鏡筒内で散乱するのを防いでいる。絞D12b
はコリメーションハーフアングルαを変えるためのもの
である。
As shown in FIG. 1, the laser beam 11 emitted from one point on the diffusing surface Ta travels so as to be focused on one point on the mask surface 10, and the mask surface 10 is illuminated with light of -like intensity. When the diffusion surface T1 is considered as a light source, the method of illuminating the mask surface 10 is a critical illumination method. The diaphragm 12& is configured to extract only a region where the intensity distribution of the laser beam is approximately --like, thereby preventing unnecessary light from being scattered within the optical lens barrel. Aperture D12b
is for changing the collimation half angle α.

ここで、拡散面7aを照射する光はレーザ光でアシ、コ
ヒーレンジティが高いため、拡散面T&において干渉縞
ができる。そこで、加振器13によりフライズアイレン
ズ4の位置をエキシマレーザからパルス状のレーザ光が
発生する度に変化させれば、拡散面7mに発生する干渉
縞による露光ムラの悪影響を防止できる。また、コヒー
レンジティが高いとスペックルが発生するが、このスペ
ックルによる影響もフライズアイレンズ4の位置を刻々
変えることによって防止できる。
Here, since the light irradiating the diffusing surface 7a is a laser beam and has a high coherence, interference fringes are formed on the diffusing surface T&. Therefore, if the position of the fly's eye lens 4 is changed by the vibrator 13 every time pulsed laser light is generated from the excimer laser, the adverse effects of exposure unevenness due to interference fringes generated on the diffusion surface 7m can be prevented. Further, when the coherence range is high, speckles occur, but the influence of these speckles can be prevented by constantly changing the position of the fly's eye lens 4.

第5図は第2の実施例であり、マスク面10の一点には
絞シ121の開口を通過した光が集束するので、マスク
面10は−様な強度のレーザ光で照明される。拡散面7
mを光源とみなした場合、マスク面10の照明方法はケ
ーラー照明法になってイル。絞p12mil、コリメー
ションハーフアングルαを変えるために用いる。
FIG. 5 shows a second embodiment, in which the light that has passed through the aperture of the diaphragm 121 is focused on one point on the mask surface 10, so that the mask surface 10 is illuminated with a laser beam of -like intensity. Diffusion surface 7
When m is regarded as a light source, the method of illuminating the mask surface 10 is the Kohler illumination method. It is used to change the aperture p12mil and the collimation half angle α.

第6図は第3の実施例であり、拡散板Tの前に正レンズ
15を設けたもので、正レンズ15は観測面3の像を拡
散面T&の上に結像する。この構成は拡散面T&におけ
る光の強度分布が−様な領域の大きさを正レンズ15の
焦点距離などによって調整できるため、照明光学系全体
の設計自由度が大きくなる。第6図に図示していないが
、フライズアイレンズ4または正レンズ15の位置を第
5図の例のように刻々と変えることによって干渉縞およ
びスペックルの影響を除去できる。
FIG. 6 shows a third embodiment, in which a positive lens 15 is provided in front of the diffuser plate T, and the positive lens 15 forms an image of the observation surface 3 onto the diffuser surface T&. In this configuration, the size of the area where the light intensity distribution is negative on the diffusing surface T& can be adjusted by adjusting the focal length of the positive lens 15, etc., so the degree of freedom in designing the entire illumination optical system is increased. Although not shown in FIG. 6, the influence of interference fringes and speckles can be removed by constantly changing the position of the fly's eye lens 4 or positive lens 15 as in the example of FIG.

第7図は第4の実施例であり、第6図に示すものをケー
ラー照明法にしたものである。第8図は第5の実施例で
ちり、正レンズ15の前焦点にフライズアイレンズ4の
中央レンズの焦点が略一致するように配置し、拡散面T
&における光の強度分布が略均−になるようにフライズ
アイレンズ4、正レンズ15の焦点距離を定めておく。
FIG. 7 shows a fourth embodiment, in which the Koehler illumination method is applied to the one shown in FIG. 6. FIG. 8 shows a fifth embodiment in which the front focal point of the fly's eye lens 4 is arranged so that the focal point of the central lens of the fly's eye lens 4 substantially coincides with the front focal point of the positive lens 15, and the diffusing surface T
The focal lengths of the fly's eye lens 4 and the positive lens 15 are determined so that the intensity distribution of light at & is approximately equal.

このようにすると第1図、第5図〜第7図で拡散板7に
レーザ光が斜に入射していたのと異なシ、拡散板Tに略
垂直に入射するようになる。このため他のものよりも拡
散面7aで散乱される光の方向が略均−fcなる。また
第8図において正レンズ15を円筒形の正レンズとすれ
ば、さらに光を均一に散乱することができる。
In this way, the laser beam will be incident on the diffuser plate T approximately perpendicularly, unlike the laser beam incident on the diffuser plate 7 obliquely in FIGS. 1 and 5 to 7. Therefore, the direction of light scattered by the diffusing surface 7a is approximately equal to -fc compared to other surfaces. Furthermore, if the positive lens 15 in FIG. 8 is a cylindrical positive lens, the light can be scattered even more uniformly.

第9図は他の実施例であり、16&、16bは正レンズ
、1Tはオプテイカルインテグレータ、18はミラーで
ある。このようにオプテイカルインテグレータを利用し
て照明光学系を構成することによってマスク面における
光の均一性、集光効率をさらに高めることができる。
FIG. 9 shows another embodiment, in which 16&, 16b are positive lenses, 1T is an optical integrator, and 18 is a mirror. By configuring the illumination optical system using an optical integrator in this way, it is possible to further improve the uniformity of light on the mask surface and the light collection efficiency.

以上の実施例はy軸方向の光の強度分布だけがガウス形
であるレーザ光を光源とした場合を示したが、X軸方向
の光の強度分布もガウス形であるレーザ光を光源とする
場合には、フライズアイレンズを2つ用い、互いに直交
するように配置すれば良い。また、第7図〜第9図につ
いて加振器を示していないが、K6図までの例と同様に
してフライズアイレンズ、レンズ、拡散板などの位置を
変化させることによって干渉縞やスペックの影響を除け
ることは前述の例と同様である。このとき位置変化範囲
は±10μm以内で良く、位置を変化させる方向は光軸
と垂直な方向でも平行な方向でも、あるいはこれらを組
合わせた方向でも良い。
The above embodiments have shown the case where the light source is a laser beam whose light intensity distribution in the y-axis direction is Gaussian, but the light source is a laser beam whose light intensity distribution in the X-axis direction is also Gaussian. In this case, two fly's eye lenses may be used and arranged so as to be perpendicular to each other. Although the exciter is not shown in Figures 7 to 9, the effects of interference fringes and specs can be seen by changing the positions of the fly's eye lens, lenses, diffuser plate, etc. in the same way as in the example up to Figure K6. Removing is the same as in the previous example. At this time, the range of position change may be within ±10 μm, and the direction of position change may be perpendicular to the optical axis, parallel to it, or a combination of these directions.

さらに、レーザ発振が連続の場合は、レーザ光を照射し
ている時間内にフライズアイレンズ、レンズ、拡散板な
どの位置を変化させるようにすれば良い。九の強度分布
がガラス形以外であっても、フライズアイレンズの倍率
をその強度分布に応じたものとしておけば良い。また、
拡散板は振動させる代)に光軸を中心として回転するよ
うにしても良い。
Furthermore, if the laser oscillation is continuous, the positions of the fly's eye lens, lens, diffuser plate, etc. may be changed during the laser beam irradiation time. Even if the intensity distribution of the fly's eye lens is other than the glass type, the magnification of the fly's eye lens may be set according to the intensity distribution. Also,
The diffuser plate may also be rotated around the optical axis during vibration.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明し7ヒようにこの発明は光強度分布に対応した
倍率を有するフライズアイレンズを拡散板の前に設けた
ので、均一な光強度分布が得られ、むらのない露光が行
なえるという効果を有する。
As explained above, this invention has the effect that a fly's eye lens having a magnification corresponding to the light intensity distribution is provided in front of the diffuser plate, so that a uniform light intensity distribution can be obtained and even exposure can be performed. has.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図はフ
ライズアイレンズの斜視図、第3図はフライズアイレン
ズによシ均一な光が得られる状態を説明する図、第4図
はフライズアイレンズによって得られる特性を示すグラ
フ、第5図〜第9図は他の実施例を示す構成図である。 1.2,11・・番拳し/−f光、1a  ・・・拳レ
ーザ光の強度分布、3・・・・観測面、4・・φ・フラ
イズアイレンズ、7・・・・拡散板、7a・・・・拡散
面、8.15,1γ・・・・正レンズ、9・・・・コリ
メーションレンズ、10・・・・マスク面、12&、1
2b−・・・絞υ、13・・・奉加振器。
Fig. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of a fly's eye lens, Fig. 3 is a diagram illustrating the state in which uniform light is obtained by the fly's eye lens, and Fig. 4 The figure is a graph showing the characteristics obtained by the fly's eye lens, and FIGS. 5 to 9 are configuration diagrams showing other embodiments. 1.2,11...Bankenshi/-f light, 1a...Intensity distribution of fist laser light, 3...Observation surface, 4...φ-Fly's eye lens, 7...Diffusion plate , 7a... Diffusion surface, 8.15, 1γ... Positive lens, 9... Collimation lens, 10... Mask surface, 12 &, 1
2b-...diaphragm υ, 13...bonding exciter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 進行方向に直交する2方向のうち少なくとも1方向の強
度分布が不均一なレーザ光を拡散板を介して照射する照
明光学系において、光路中の強度分布が不均一な方向へ
複数の素子レンズを配列したフライズアイレンズを拡散
板の前に光路と直交して設け、その素子レンズは拡大倍
率がレーザ光の各部位における光強度に応じて変化する
とともに各素子レンズによる各投射光が観測面において
重複しかつこれらの合成値がほぼ均一になる関係に配列
されていることを特徴とする照明光学系。
In an illumination optical system that irradiates laser light with an uneven intensity distribution in at least one of two directions orthogonal to the direction of travel through a diffuser plate, a plurality of element lenses are directed in the direction where the intensity distribution is uneven in the optical path. An array of fly's eye lenses is provided in front of the diffuser plate, orthogonal to the optical path, and the magnification of the element lenses changes according to the light intensity at each part of the laser beam, and each element lens projects light onto the observation plane. An illumination optical system characterized in that the illumination optical system overlaps and is arranged in a relationship such that the combined values thereof are substantially uniform.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5715089A (en) * 1991-09-06 1998-02-03 Nikon Corporation Exposure method and apparatus therefor
US8068196B2 (en) 2007-04-27 2011-11-29 Panasonic Corporation Surface illumination device and a liquid crystal display device using such a surface illumination device
JP2012238657A (en) * 2011-05-10 2012-12-06 Dainippon Printing Co Ltd Exposure device and optical device for exposure

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