JPS636501A - インテグレ−タプリズム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体製造装置等に用いられるインテグレー
タに関するものである。

（従来の技術） インテグレータの機能は、不均一な強度分布のある光を
−様な強度分布の光にするものである。

そして、その原理は第６図に示すように光イに対してレ
ンズ口を多数並べ各部分の光を拡げることによって、不
均一な強度分布のある光を−様な強度分布の光にする。

従来の技術としては第７図に示すようなフライアイイン
テグレータがある。これは凹または凸レンズのようなマ
イクロレンズαを多数並べることによってインテグレー
タとしての機能を出している。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したフライアイインテグレータのような構造では加
工が困難であり、高価なものになつていた。

また、フライアイインテグレータではマイクロレンズα
を接着剤で接合したものであるので。

深紫外光であるエキシマレーザを光源として用いた場合
、接着剤（ポリマー）の光吸収による劣化が激しく耐久
性に問題があった。

（問題点を解決するための手段及び作用）出願人は先に
特許出願「インテグレータ」（特願昭６０−２２０１４
２）にて上記の目的を達成する発明を成した。すなわち
第５図において１はガラスのような透明体であり、透明
体１の一方の面には凹状のシリンドリカルレンズ２が水
平方向に平行に多数並べて形成してあり、透明体１の他
方の面には一方の面のシリンドリカルレンズ２に対して
直角な方向のシリンドリカルレンズ３が平行に多数並べ
て形成しである。

このように構成されたインテグレータ４において、水平
方向のシリンドリカルレンズ２は水平方向の光を拡げる
し、また垂直方向のシリンドリカルレンズ３は垂直方向
の光を拡げる。このようにしてインテグレータとしての
機能を出す。

第５図の発明に係るものは前記問題点を解決する上にお
いて絶大な効果を奏したが、今回出願する発明は更に次
に述べる効果もあげることを目的としたものであり、こ
れを図を用いて説明する。第８図は従来のエキシマレー
ザ・ステッパの要部構成説明図であり９図においてレー
ザヘッドａから発せられたエキシマレーザはエタロンｂ
、リアミラーＣ，フロントミラーｄによりコントロール
され２反射鏡ｅにて方向を直角に変え、インテグレータ
ｆにて−様な強度分布にされ９反射鏡ｇにて再び方向を
直角に変え、コンデンサレンズｈ、レチクルｉ、投影レ
ンズｊを介してウェハーに上に露光される。この装置に
おいて２反射鏡ｅに相当する機能もインテグレータｒに
持たせることにより、装置のスペース及びコストを大幅
に節減することが可能となるものである。

以上詳述した２つの目的を達成するために本発明に係る
インテグレータは、断面が直角二等辺三角形状の透明体
であるプリズムの直角を構成する二面のうちの一方の面
にシリンドリカルレンズを一方向に平行に多数並べて形
成すると共に、他方の面に上記シリンドリカルレンズの
方向とは直角方向にシリンドリカルレンズを平行に並べ
て形成する。また、別の手段として上記プリズムを構成
する直角二等辺三角形の一つの面にあるいは複数の面に
シリンドリカルレンズを同心円状に多数並べて形成する
ことにより。

インテグレータとしての機能及び反射鏡としての機能を
併せて出すようにしたものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図乃至第３図を参照して説明
する。

第１図において１０１はガラスのような透明体で構成さ
れた直角二等辺三角柱状のプリズムであり、プリズム１
０１の直角を構成する一方の面には凹状のシリンドリカ
ルレンズ１０２が平行に多数並べて形成してあり、プリ
ズム１０１の直角を構成する他方の面にはシリンドリカ
ルレンズ１０２に対して直角な方向のシリンドリカルレ
ンズ１０３が平行に多数並べて形成しである。このよう
に構成されたインテグレータプリズム１０４において、
入射光はシリンドリカルレンズ１０２によりＰＰ’方向
に拡げられ。

プリズムを構成する直角三角形の斜辺により構成される
斜面ＱＱ’Ｒ’Ｒにより垂直上方に方向を変え、シリン
ドリカルレンズ１０３によりＰＲ方向に拡げられて射出
光となる。このようにしてインテグレータプリズム１０
４はインテグレータとしての機能と反射鏡としての機能
を同時にはだすものである。

第２図はシリンドリカルレンズの形状の別の実施例であ
り、プリズム１０５の直角面の一方のＰＰ’Ｒ’Ｒ上に
シリンドリカルレンズ１０６を同心円状に多数並べて形
成してあり、　　ＰＱＱ’Ｐ’面への入射光は斜面ＱＱ
’Ｒ’Ｒで反射されて垂直上方に向きを変え、シリンド
リカルレンズ１０６によりシリンドリカルレンズ１０６
の同心円の半径方向に拡げられて射出光となり、このよ
うにしてインテグレータプリズム１０７はインテグレー
タとしての機能と反射鏡としての機能を同時にはたすも
のである。なおこの実施例において、インテグレータと
しての機能増大をはかるためにプリズム１０５の面ＰＱ
Ｑ’Ｐ’上にもシリンドリカルレンズ１０６と同様な形
状のシリンドリカルレンズを形成してもよい。

第３図は更に別の実施例であって同心円状のシリンドリ
カルレンズ１１０をプリズム１０９の斜面ＱＱ’Ｒ’Ｒ
上に形成したものであって。

ＰＱＱ’Ｐ’面への入射光は斜面ＱＱ’Ｒ’Ｒで反射さ
れると同時にシリンドリカルレンズ１０１により同心円
の半径方向に拡げられ、ＰＰ’Ｒ’Ｒ面より射出光とな
り、このようにしてインテグレータ１１１はインテグレ
ータとしての機能と１反射鏡としての機能を同時にはた
すものである。この実施例においてもインテグレータと
しての機能増大をはかるためにプリズム１Ｏ９の面ＰＱ
Ｑ’Ｐ’及び／または面ＰＰ’Ｒ’Ｒ上にもシリンドリ
カルレンズを形成してもよい。

なお、シリンドリカルレンズ１０２，１０３゜１０６．
１１０は凹レンズに限らず凸レンズでもよい。

第４図は本発明によるインテグレータプリズムを用いた
エキシマレーザ・ステッパの要部構成説明図であり、第
８図と同様の部分には第８図に用いた符号と同一の符号
を用い、説明は省略する。第４図のものが第８図のもの
と異なるところは、第８図における反射鏡ｅとインテグ
レータｆを９インテグレータプリズム１２１に置き換え
たことであり１インテグレータプリズム１２１は、上述
したプリズム状のインテグレータプリズム１０４．１０
７または１１１と同様な構成のものである。第４図を第
８図と比較して容易にわかるように、第４図の寸法Ｍは
第８図の寸法りに比較して大幅に小さくなり、従ってエ
キシマレーザステッパの全体スペースが大幅に小さくな
るものである。

（発明の効果） 本発明は以上詳述したようにして成るので。

加工が簡単で安価なインテグレータを提供し。

接着剤を使用しないので紫外光のインテグレータとして
も使用できるものである。更にこのインテグレータプリ
ズムをエキシマレーザ・ステッパに用いたときは反射鏡
としての機能も兼ね備えるので一つの反射鏡を省略でき
ると同時にエキシマレーザ・ステッパの全体スペースカ
大幅に小さくできるというすぐれた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明の一実施例のインテグレータプリズム
の斜視図、第２図及び第３図はそれぞれ別の実施例のイ
ンテグレータプリズムの斜視図、第４図は本発明に係る
インテグレータプリズムを使用したエキシマレーザ・ス
テッパの要部構成説明図、第５図はシリンドリカルレン
ズを用いた従来技術のインテグレータ、第６図はインテ
グレータの原理説明図、第７図は従来のインテグレータ
の斜視図、第８図は従来のエキシマレーザ・ステッパの
要部構成説明図である。 １０１．１０５．１０９・・・プリズム、１０２゜１０
３．１０６．１１０・・・シリンドリカルレンズ、　　
　１０４，１０７，１１１．１２１・・・インテグレー
タプリズム。 特許出願人　株式会社小松製作所 代理人　（弁理士）松　澤　　統 射 出 九 Ｊｊａ１図 簡　２　図 第　３　図 １４図 １１５　　弱 １ｇ　６　図 第７図 ＠８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プリズムの一面あるいは複数の面に多数のシリン
   ドリカルレンズを形成したことを特徴とするインテグレ
   ータプリズム。
2. （２）上記プリズムの一方の面にシリンドリカルレンズ
   を一方向に平行に多数並べて形成すると共に、該プリズ
   ムの他方の面には上記シリンドリカルレンズの方向とは
   直角方向にシリンドリカルレンズを平行に多数並べて形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイ
   ンテグレータプリズム。
3. （３）上記プリズムの一面あるいは複数の面にシリンド
   リカルレンズを同心円状に多数並べて形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のインテグレータプ
   リズム。