KR101227725B1

KR101227725B1 - 조명 시스템

Info

Publication number: KR101227725B1
Application number: KR1020097026455A
Authority: KR
Inventors: 라파엘 에거
Original assignee: 칼 짜이스 레이저 옵틱스 게엠베하
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2013-01-29
Also published as: KR20100024423A; TWI465775B; WO2008155224A1; US20080316748A1; TW200900737A

Abstract

조명 시스템과 관련 구성 요소 및 방법이 개시된다.

Description

조명 시스템 {ILLUMINATION SYSTEM}

본 개시는 일반적으로 조명 시스템 및 관련 구성 요소들과 방법들에 관한 것이다.

광빔(light beam)으로부터 조명선(illuminating line)을 생성할 수 있는 조명 시스템이 알려져 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 조명 시스템은 개선된 균질성(homogeneity)(예컨대, 조명선의 긴 축 방향을 따르는 개선된 균질성)을 갖는 필드 면(field plane)에 조명선을 생성할 수 있다.

필드 면은 조명선이 지향되는 면이다. 일예로, 필드 면은 조명선이 초점 맞추어지는 기판의 표면의 위치일 수 있다.

특정 실시예들에 있어서, 조명 시스템은 레이저 어닐링(laser annealing) 시스템의 일부일 수 있다. 그러한 실시예들에 있어서, 조명선은 대형 기판(예컨대, 이들 기판의 표면)을 어닐링하는데 사용될 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 조명 시스템은 스캐닝(scanning) 시스템의 일부 일 수 있다. 상기 실시예들에 있어서, 조명선은 기판의 표면상에 스캔될 수 있다.

특정 실시예들에 있어서, 조명 시스템은 필터 유닛을 포함할 수 있다. 필터 유닛은 조명선의 균질성 및/또는 경계선 선예도(edge sharpness)를 향상시킬 수 있는 것일 수 있다. 필터 유닛은, 열적 효과가 무시되어져도 좋도록 및/또는 변형의 위험 및/또는 광학 요소 및/또는 마운트(mount)의 파괴가 일정한 기존 시스템들에 비해 현저히 감소되도록 설계될 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 조명 시스템(예컨대, 필터 유닛을 포함하는)은, 대형 기판(예컨대, 이들 기판의 표면)을 어닐링할 수 있는 레이저 어닐링 시스템의 일부일 수 있다.

일 양태에 있어서, 본 개시는 필터 유닛 및 광학 소자(optics)의 배열을 포함하는 조명 시스템을 특징으로 한다. 광학 소자의 배열은, 필드 면에 긴 축과 짧은 축을 갖는 조명선을, 입력 광빔으로부터 생성할 수 있다. 광학 소자의 배열은, 광학 소자의 배열의 사용 중에, 조명선의 긴 축 및 짧은 축의 방향으로 입력 광빔을 분리하여 이미징(image) 및/또는 균질화하도록 구성된 이미징 및/또는 균질화 광학 소자를 포함한다. 필터 유닛은 긴 축 방향의 공간적 균일성을 보정할 수 있다. 필터 유닛은 조명선의 짧은 축 방향에 대해 조명선의 필드 면 또는 필터 유닛에 대한 광학적 공액면에 대해 멀리 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 시스템은, 사용 중에, 조명선의 애스팩트비(aspect ratio)가 10의 값을 초과하도록 구성된다.

특정 실시예들에 있어서, 시스템은, 사용 중에, 필터 유닛이 조명선의 짧은 축 방향에 대해 동공면(pupil plane)에 있도록 구성된다. 예컨대, 시스템은, 사용 중에, 조명선의 짧은 축 방향의 입력 광빔의 확장이 조명선의 필드 면의 또는 필터 유닛에 최근접한 필터 유닛에 대한 광학적 공액면의 조명선의 짧은 축 방향의 조명선의 5배 확장보다 더 큰(예컨대, 10배 확장보다 더 큰) 면에 필터 유닛이 있도록 구성될 수 있다. 일부의 실시예들에 있어서, 수 마이크로미터의 일반적인 빔의 폭을 고려하면, 짧은 축 방향의 광빔의 확장이 750 ㎛를 초과하는 거리에 필터가 위치되는 경우, 필드 관련 효과들(field related effects)이 대부분 배제될 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 필터 유닛은 짧은 축 방향에 대해 동공면에 위치된다. 일반적으로, 필드 면의 푸리에 면(Fourier plane)이 동공면으로 불린다. 본 사례에 있어서, “동공면”이라는 용어는 푸리에 면만을 커버하지 않고, 필드 의존 효과(field dependent effect)가 무시되어져도 좋다는 것을 조건으로 푸리에 면과 필드 면 사이의 면들도 커버할 것이다.

일부의 실시예들에 있어서, 시스템은, 사용 중에, 상기 필터 유닛이 조명선의 짧은 축 방향에 대해서 푸리에 면에 있도록 구성된다.

특정 실시예들에 있어서, 시스템은, 사용 중에, 필터 유닛이 조명선의 긴 축 방향에 대해 필터 유닛에 대한 광학적 공액면 또는 조명선의 필드 면에 있거나 그에 가깝게 있도록 구성된다.

일부의 실시예들에 있어서, 필터 유닛은, 광빔의 투과를 적어도 국소적으로 감소시킬 수 있는 투과 감소 요소를 포함한다. 일예로서, 투과 감소 요소는 빔 흡수 요소, 빔 반사 요소, 및/또는 굴절 빔 편향 요소를 포함할 수 있다.

특정 실시예들에 있어서, 시스템은, 사용 중에, 필터 유닛이, 조명선의 긴 축 방향으로 서로 인접하게 배열된 복수의 필터 세그먼트(segment)들을 포함하도록 구성된다. 예컨대, 시스템은, 사용 중에, 필터 세그먼트들의 각각이, 광빔의 경로 밖에서 광빔의 단면의 전체 횡단 거리의 일부(예컨대, 20% 미만, 10% 미만, 5% 미만, 2% 미만)까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 조명선의 짧은 축 방향으로 위치되도록 배열될 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 필터 유닛은, 사용 중에, 반사 요소가 입력 광빔의 원치 않는 부분을 광 덤프(light dump)로 직접적으로 또는 간접적으로 편향시킬 수 있도록 구성된 편향 요소를 포함하며, 편향 요소는 반사 빔 편향 요소 또는 굴절 빔 편향 요소를 포함한다. 예컨대, 상기 편향 요소는, 적어도 하나의 웨지(wedge)를 포함하는 굴절 빔 편향 요소, 및/또는 적어도 하나의 실린드리컬 렌즈(cylindrical lens)를 포함하는 굴절 빔 편향 요소를 포함할 수 있다.

시스템은, 예컨대, 레이저 어닐링 장치 및/또는 스캐닝 시스템일 수 있다.

다른 양태에 있어서, 본 발명은 필터 유닛 및 광학 소자의 배열을 포함하는 조명 시스템을 특징으로 한다. 광학 소자의 배열은 입력 광빔으로부터 조명선을 생성할 수 있으며, 조명선은 필드 면에 긴 축과 짧은 축을 갖는다. 광학 소자의 배열은, 광학 소자의 배열의 사용 중에, 조명선의 긴 축 및 짧은 축의 방향으로 입력 광빔을 분리하여 이미징 및/또는 균질화하도록 구성된 이미징 및/또는 균질화 광학 소자를 포함한다. 필터 유닛은 조명선의 긴 축 방향의 공간적 균일성을 보정할 수 있다. 필터 유닛은 입력 광빔의 요구되지 않는 부분들을 빔 덤프(beam dump)로 직접적으로 또는 간접적으로 편향시킬 수 있는 굴절 빔 편향 요소를 포함한다.

일부의 실시예들에 있어서, 시스템은, 사용 중에, 조명선의 애스팩트비가 10의 값을 초과하도록(예컨대, 50의 값을 초과하도록, 1000의 값을 초과하도록, 30000의 값을 초과하도록) 구성된다.

특정 실시예들에 있어서, 굴절 빔 편향 요소는 적어도 하나의 웨지를 포함한다. 예컨대, 굴절 빔 편향 요소는 적어도 하나의 실린드리컬 렌즈를 포함할 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 시스템은, 사용 중에, 초점 실린드리컬 렌즈 유닛(focusing cylindrical lens unit)이 굴절 빔 편향 광학 요소 뒤의 빔 경로에 있도록 배열된 초점 실린드리컬 렌즈 요소를 포함한다.

시스템은, 예컨대, 레이저 어닐링 장치, 및/또는 스캐닝 시스템일 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 시스템은, 조명선이 기판에 관하여 짧은 축 방향으로 스캔되는 스캐닝 시스템이다. 따라서, 기판의 일부분이 기판의 다른 부분 후에 순차적으로 조명선에 노출되도록, 기판이 짧은 축 방향으로 이동될 수 있고 및/또는 조명선이 기판 위를 짧은 축 방향으로 이동할 수 있다.

이상적인 사례에 있어서는, 필터 유닛이 짧은 축 방향에 관하여 정확히 푸리에 면에 있다. 이러한 면에서의 빔의 필터링은 필터 유닛에 대한 공액면 또는 필드 면에서의 빔의 크기에 영향을 미치지 않으며, 이러한 면(들)에서의 강도 프로파일(intensity profile)에만 영향을 미친다.

일반적으로, 다른 방향, 즉 긴 축 방향에 관한 필터 유닛의 위치는, 짧은 축 방향에 관한 (사이에 있는) 필드 면에서의 조명선의 빔 프로파일에 관하여 중대한 영향을 갖지 않는다. 일부의 실시예들에 있어서, 필터 유닛은 긴 축 방향에 관하여 필터 유닛에 대한 광학적 공액면 또는 필드 면에 있거나 그에 가깝게 있다. 그 다음, 필터는 긴 축 방향의 균일성 보정을 위해 사용될 수 있다.

필터 유닛은, 예컨대, 반사 스톱(reflecting stop)과 같은, 빔 반사 요소일 수 있다. 또한, 필터 유닛은 흡수기(absorber)일 수 있다. 그럼에도, 특정 실시예들에 있어서, 필터 유닛은 빔 굴절 편향 요소의 형태인 투과 감소 요소를 포함한다. 환언하면, 입사 빔의 반사나 흡수 대신, 입사 빔은 광학 굴절 요소를 통해 다른 방향으로 굴절되고 편향될 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 필터 유닛은 나란히 배열되고 및/또는 서로 인접하여 배열된 복수의 필터 세르먼트들을 포함한다. 필터 세그먼트들은 그에 맞게 배열되는 핑거(finger)들일 수 있다. 핑거들은, 예컨대, 서로 면하는 2 세트 또는 1 세트로 배열될 수 있다. 각 세트는 빔 연장 방향(elongate beam direction)을 따라 배열된다. 핑거들은 국부적으로 고정될 수 있고(예컨대, 필터 유닛을 최초로 설치할 때) 또는 (이동 방향으로) 빔 연장 방향에 직각을 이루는 방향으로 독립적으로 이동 가능할 수 있다.

각각의 필터 세그먼트들은 빔의 경로 밖 또는 빔 단면의 전체 횡단 거리의 일부까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치될 수 있다. 빔 내로의 디핑 깊이(dipping depth)는 예기되는 비균일성이 보정될 수 있는 깊이가 될 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 필터 세그먼트들의 각각은, 빔의 경로 밖 또는 빔 단면의 전체 횡단 거리의 15%보다 더 적게까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치된다. 15%는, 로드(rod)나 파리 눈 균질화기(fly's eye homogenizer)와 같은 주지의 균질화기가 상기 값을 상회하여 비균일성 보정을 실행하기 때문에, 상한일 수 있다.

특정 실시예들에 있어서는, 따라서, 필터 세그먼트들의 각각이, 빔의 경로 밖 또는 빔 단면의 전체 횡단 거리의 10%보다 더 적게까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치된다. 최대 10% 디핑 깊이는 일반적으로 적절하다.

일부의 실시예들에 있어서, 필터 세그먼트들의 각각은, 빔의 경로 밖 또는 빔 단면의 전체 횡단 거리의 5%보다 더 적게까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치된다.

일부의 실시예들에 있어서, 필터 세그먼트들의 각각이, 빔의 경로 밖 또는 빔 단면의 전체 횡단 거리의 2%보다 더 적게까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치되는 경우, 필터 종속 수차(filter dependent aberration)가 더 이상 검출 가능하지 않을 수 있다.

특정 실시예들에 있어서, 필터 유닛은, 입력 광빔의 요구되지 않는 부분들을 빔 덤프(beam dump)로 직접적으로 또는 간접적으로 편향시키는 굴절 빔 편향 요소를 포함한다. 저전력 시스템에 있어서, 이것은 단단한 지지부 상으로 고착된 흑색 밸벳의 조각과 같이 간단할 수 있지만, 고전력 빔 덤프는, 종종, 후방 반사(back-reflection), 과열, 또는 지나친 노이즈를 회피하도록 주의 깊게 설계되어야 한다. 극단의 고전력 빔 덤프는, 빔의 적당한 흡수를 부여하도록, 조절된 양의 유색 염(예컨대, 구리(II) 황산염)이 있는 물을 이용하여 행해진다. 물은, 일단에 창이 있는 긴 파이프를 통해 순환되며, 열교환기를 이용하여 냉각된다.

굴절 빔 편향 요소는, 웨지 또는 각각 서로 인접하고 나란히 배열되는 복수의 웨지들을 포함할 수 있다. 웨지들은 매우 단순한 광학 요소들이며, 따라서 저비용으로 제조될 수 있다.

굴절 빔 편향 요소는 (대안적으로) 실린드리컬 렌즈 또는 각각 서로 인접하고 나란히 배열되는 복수의 실린드리컬 렌즈들을 포함할 수 있다. 상기 솔루션은 더 많은 비용이 들 수 있지만, 한편, 빔 덤프로의 필터링된 빔의 방향을 단순화할 수 있는 빔 초점 기능성을 포함한다.

필터 유닛은, 입력 광빔의 편향된 요구되지 않는 부분들이 지향되고, 또한 입력 광빔의 편향된 요구되지 않는 부분들을 빔 덤프로 지향시키는 필드 정의 요소(field definition element)를 추가적으로 포함할 수 있다.

필드 정의 요소는, 로드나 프리즘을 매우 간단한 구성으로 포함할 수 있다. 이 대신에 또한 흡수기나 거울이 사용될 수 있다.

또한, 필터 유닛은, 입력 광빔의 편향된 요구되지 않는 부분들을 초점 맞추기 위해 굴절 빔 편향 광학 요소 뒤의 빔 경로에 배열되는 초점 실린드리컬 렌즈 요소를 포함할 수 있다. 일부의 시스템 구성에 있어서 빔 초점 실린드리컬 요소는, 필터링된 광빔을 매우 좁은 공간으로 빔 덤프에 지향시키기 위해 필요하다.

일부의 실시예들에 있어서, 시스템의 구성은, 빔 전달 유닛 또는 균질화기에서 또는 일반적으로 시스템에서 열적 효과를 감소시킬 수 있다. 이러한 필터 유닛(예컨대, 블레이드(blade))은 빔을 동공면에 또는 필드 면에 가깝게 클리핑(clipping)하기 위해 사용될 수 있다. 미리 정해진 방향의 동공면에서 클리핑이 행해지면, 빔의 일부가 필드 의존 효과를 안내하지 않고 클리핑 될 수 있다.

필드 면(상기한 의미의)에 가깝게 클리핑이 행해지면, 다수의 굴절 빔 편향 요소로 균일성 보정이 달성될 수 있다.

일반적으로, 굴절 빔 편향 요소(들)는 빔을 편향시키는 데에만 사용되며, 그것을 차단하는 데에는 사용되지 않는다. 시스템의 다른 위치에서 빔 분리 요소는 광빔을 빔 덤프내로 지향시킬 수 있다. 상기한 구성의 장점은, 에너지가 클리핑되어야 할 면에서 가열이 없다는 것일 수 있다. 몇몇의 빔 편향 굴절 요소들이 시스템의 상이한 면들에 위치될 수 있다. (잔여) 에너지는 항상 빔 덤프에서 제거될 것이다.

굴절 빔 편향 요소는, 웨지, 또는 긴 축 방향으로 서로 인접하고 나란히 배열되는 복수의 웨지들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로 굴절 빔 편향 요소는, 실린드리컬 렌즈, 또는 긴 축 방향으로 서로 인접하고 나란히 배열되는 복수의 실린드리컬 렌즈들을 포함할 수 있다.

필터 유닛은, 입력 광빔의 편향된 요구되지 않는 부분들이 지향되고, 또한 입력 광빔의 편향된 요구되지 않는 부분들을 빔 덤프로 지향시키는 필드 정의 요소와 협력할 수 있다. 필드 정의 요소는 로드 또는 프리즘을 포함하거나 로드 또는 프리즘으로 구성될 수 있다.

필터 유닛은, 입력 광빔의 편향된 요구되지 않은 부분들을 초점 맞추기 위해 굴절 빔 편향 광학 요소 뒤의 빔 경로에 배열되는 초점 실린드리컬 렌즈 요소를 포함할 수 있다.

시스템은, 예컨대, 대형 기판을 어닐링 하는데, 기판의 레이저 유도 결정화의 분야에, 평판 디스플레이(예컨대, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 박막 트랜지스터 디스플레이 제조 공정) 및 태양 전지 기술(예컨대, 다결정 박막 태양 전지 공정 기술)의 분야에 사용될 수 있다.

본 개시는, 첨부 도면을 참조하여, 예시의 방식에 의해, 더 기술될 것이다.

도 1은 패널상의 예리한 조명선을 생성하기 위한 개시에 따른 광학 조명 시스템의 실시예의 카르테시안 좌표계(Cartesian coordinate system)의 xz-면의 단면을 도시한다; 개략도는 조명선의 소위 긴 빔 축을 생성하기 위한 빔 경로를 예시한다;

도 2는 도 1에 따른 광학 조명 시스템의 제1 실시예의 카르테시안 좌표계의 yz-면의 단면을 도시한다; 개략도는 조명선의 소위 짧은 빔 축을 생성하기 위한 빔 경로를 예시한다;

도 3은 본 개시에 따른 필터를 도시하는 도 1 및 2에 따른 광학 조명 시스템의 X1-X1을 따르는 컷(cut)이다;

도 4는 도 3에 따른 임의의 필터를 이용하지 않고(직선) 도 3에 따른 필터가 있는(점선), 위치 X2-X2(짧은 축 방향의 사이에 있는 필드 면)에서 광학 조명 시스템에 의해 생성되는 긴 축 방향의 조명선의 강도 분포의 컷 쓰루(cut through)이다;

도 5는 도 3에 따른 임의의 필터를 이용하지 않고(직선) 도 3에 따른 필터가 있는(점선), 위치 X3-X3(긴 축 및 짧은 축 방향의 필드 면, 패널 면)에서 광학 조명 시스템에 의해 생성되는 긴 축 방향의 조명선의 강도 분포의 컷 쓰루이다;

도 6은 도 3에 따른 임의의 필터를 이용하지 않고(직선) 도 3에 따른 필터가 있는(점선), 위치 Y2-Y2(짧은 축 방향의 사이에 있는 필드 면)에서 광학 조명 시스템에 의해 생성되는 짧은 축 방향의 조명선의 강도 분포의 컷 쓰루이다;

도 7은 도 3에 따른 임의의 필터를 이용하지 않고(직선) 도 3에 따른 필터가 있는(점선), 위치 Y3-Y3(긴 축 및 짧은 축 방향 필드 면, 패널 면)에서 광학 조명 시스템에 의해 생성되는 짧은 축 방향의 조명선의 강도 분포의 컷 쓰루이다;

도 8은 패널 상의 예리한 조명선을 생성하기 위한 본 개시에 따른 광학 조명 시스템의 제2 실시예의 카르테시안 좌표계의 xz-면의 단면을 도시한다; 개략도는 조명선의 소위 긴 빔 축을 생성하기 위한 빔 경로를 예시한다;

도 9는 도 8에 따른 광학 조명 시스템의 제2 실시예의 카르테시안 좌표계의 yz-면의 단면을 도시한다; 개략도는 조명선의 소위 짧은 빔 축을 생성하기 위한 빔 경로를 예시한다;

도 10은 패널 상의 예리한 조명선을 생성하기 위한 개시에 따른 광학 조명 시스템의 제3 실시예의 섹션의 카르테시안 좌표계의 yz-면의 단면을 도시한다; 개 략도는 조명선의 소위 짧은 빔 축을 생성하기 위한 빔 경로를 예시한다;

도 11은 본 개시에 따른 필터를 도시하는 도 10에 따른 광학 조명 시스템의 X1b-X1b를 따르는 컷이다.

도 12는 도 11에 따른 임의의 필터를 이용하지 않고(직선) 도 11에 따른 필터가 있는(점선), 위치 X3-X3(짧은 축 및 긴 축 방향의 필드 면, 패널 면)에서 광학 조명 시스템에 의해 생성되는 긴 축 방향의 조명선의 강도 분포의 컷 쓰루이다;

도 13은 패널 상의 예리한 조명선을 생성하기 위한 개시에 따른 광학 조명 시스템의 제4 실시예의 카르테시안 좌표계의 xz-면의 단면을 도시한다; 개략도는 조명선의 소위 긴 빔 축을 생성하기 위한 빔 경로를 예시한다.

[부호의 설명]

1: 제1 실린드리컬 렌즈 어레이

1a, 1b, 1c: 실린드리컬 대물 렌즈

2: 제2 실린드리컬 렌즈 어레이

2a, 2b, 2c: 실린드리컬 동공 렌즈

3: 집광 실린드리컬 렌즈

4: 분할된 실린드리컬 렌즈, 짧은 축 방향에 대한 균질화기

4a, 4b, 4c: 실린드리컬 렌즈 세그먼트

5: 긴 축 방향에 대한 균질화기

6: 짧은 축 방향에 대한 실린드리컬 초점 렌즈

7: 짧은 축 방향에 대한 필드 정의 요소

8: 짧은 축 방향에 대한 투영 실린드리컬 렌즈

9: 필터

9a, ... 9f: 필터 세그먼트

10: 초점 실린드리컬 렌즈 요소

12: 빔 덤프

13: 주 빔

19: 굴절 빔 편향 요소

19': 부 필터

19'': 부 필터

19a, ... 19l: 굴절 빔 편향 세그먼트

A_l: 긴 축 방향

A_s: 짧은 축 방향

B: 조명선

I: 입력 광빔

L: 균질화된 광빔

L₁: 부-빔

L₂: 부-빔

L₃: 부-빔

X1: x-축에 대해 필드 면에 가까운 면

X2: x-축에 대해 필드 면에 가까운 면

X3: x-축에 대한 필드 면

X4: x-축에 대한 푸리에 면

Y1: y-축에 대한 동공면

Y2: y-축에 대한 필드 면

Y3: y-축에 대한 필드 면

Y4: y-축에 대한 동공면

Y5: y-축에 대한 푸리에 면

f₁ _,2: 대물/동공 렌즈의 초점 길이

f₃: 집광 렌즈의 초점 길이

f₆: 초점 실린드리컬 렌즈 요소의 초점 길이

h: 높이

x₁: X1에서의 부-구경

x_1a: X1a에서의 부-구경

x_1b: X1b에서의 부-구경

z0: 필터에 대한 가능성 있는 위치

z1: 필터에 대한 가능성 있는 위치

z2: 필터에 대한 가능성 있는 위치

z3: 필터에 대한 가능성 있는 위치

z4: 필터에 대한 가능성 있는 위치

α: 각도

β: 편향 각도

본 개시는 도면들에 도시된 실시예들을 통해 기술될 것이다. 도면들에 도시된 실시예들이 렌즈 또는 굴절 광학 요소에 기반할지라도, 반사 굴절 또는 거울 배열이 사용될 수 있다.

일반적으로, 실시예들은, 본 출원의 도입 부분에서 개괄된 것으로서 대형 기판의 레이저 어닐링을 위해 사용되는 아나모픽 광학 배열(anamorphic optical arrangement)이다. 아나모픽 화상은, 이미징 스케일(imaging scale)이나 화상 크기가, 서로 직각인 2 섹션(section)(방향)으로 상이한, 광학 화상이다. 일예로, 2개의 서로 직각을 이루는 섹션은, 연장하는 조명선의 긴 축 및 짧은 축의 방향으로 각각 놓일 수 있다. 환언하면, 이들 2개의 서로 직각을 이루는 방향으로 화상의 아나모픽 분리 및 입력 광빔(예컨대, 레이저 빔)의 균질화가 제공된다.

도 1 및 도 2는, 예컨대, 엑시머 레이저(excimer laser), 고체 레이저 또는 그와 유사한 것과 같은 광원(도시되지 않음)을 포함하는 시스템을 묘사한다. 광원은, 하기에서 입력 광빔 I로 명명되는 빔(예컨대, 펄스화 빔(pulsed beam))을 방사한다. 입력 광빔 I의 면적은, 예컨대, 광원으로서 엑시머 레이저가 사용되면, 20 mm x 15 mm일 수 있다. 입력 광빔의 파장은, 예컨대, 351 nm일 수 있다.

이러한 레이저 광빔 I는, 조명선 B(도 1 및 2의 우측 부분)를 생기게 하기 위해, 하기에서 열거될 광학 소자를 통해 처리된다.

도 1 및 도 2에 따른 광학 시스템은, 전체적으로 보면, 서로 직각을 이루는 상이한 축의 입력 광빔 I의 처리가 대부분 독립적으로 이루어진다는 점에서 아나모픽 시스템이다. 이것은 한 방향으로만 광학 활성되는 실린드리컬 광학 소자를 이용하는 것에 의해 주로 달성되므로, 상이한 축에 대한 실린드리컬 광학 소자는 서로 교차 또는 직각을 이루도록 배열된다. 한 방향의 조명선 B의 확장은 다수에 의한 다른 방향의 면적을 초과하므로, 1번째의 것이 긴 축 방향 A_l로 호칭되고 후자의 것이 짧은 축 방향 A_s로 호칭된다. 조명선 B는 일반적으로, 예컨대, 500 내지 1000 mm 이상의 긴 축 방향의 그리고, 예컨대, 5 내지 10 ㎛의 짧은 축 방향 A_s의 확장이 있는 선형의 선일 수 있다.

z-방향으로 전파하는 입력 광빔 I는 먼저, 짧은 축 및 긴 축 방향 A_s, A_l의, 양쪽의 입력 광빔 I를 균질화하는 균질화기를 패스(pass)한다. 긴 축 방향 A_l에 대한 균질화기(5)는 2개의 실린드리컬 렌즈 어레이(1, 2) 및 실린드리컬 집광 렌즈(3)로 만들어진다. 실린드리컬 렌즈 어레이(1, 2)는 서로 인접하여 배열된 복수의 실린드리컬 렌즈(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c)를 포함한다. 본 사례에 있어서는, 각 실린드리컬 렌즈 어레이(1, 2)의 3개의 렌즈(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c)가 도시되 었다. 일반적으로, 각 실린드리컬 렌즈 어레이(1, 2)는, 예컨대, 2 mm의 직경과 30 mm의 길이를 갖는 10개의 개별적인 렌즈(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c))를 포함할 수 있다. 실린드리컬 집광 렌즈(3)는 실린드리컬 렌즈 어레이(1, 2)의 확장의 수배의 크기를 가질 수 있다.

실린드리컬 렌즈(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c) 및 실린드리컬 집광 렌즈(3)는 x-방향으로만 곡선 모양을 가지며, 따라서, x-방향으로만 광학 활성된다. 제1 실린드리컬 렌즈 어레이(1)의 실린드리컬 대물 렌즈(1a, 1b, 1c) 및 제2 실린드리컬 렌즈 어레이(2)의 실린드리컬 동공 렌즈(2a, 2b, 2c)는, 각기 광 채널을 형성하는 각각의 실린드리컬 대물/동공 렌즈(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c)의 초점 길이 f₁, f₂(수 밀리미터일 수 있는)에 대응하는 거리로 배열된다. 집광 렌즈(3)는, 기판, 예컨대, 얇은 아모퍼스 실리콘 층으로 덮인 유리판,이 배열될 수 있는, 필드 면 X3에 각각의 광 채널을 이미징한다. 그에 의해, 어레이(1, 2)의 각도 분포는 기판 면 X3의 필드 분포(field distribution)로 변환된다. 필드의 크기(예컨대, 조명선 B의 크기)는 어레이(1, 2)의 최대 각도 α(약 11도일 수 있는) 및 집광 렌즈(3)의 초점 길이 f₃(2000 mm일 수 있는)에 좌우된다. 앞서 기술된 균질화기(5) 대신에, 예컨대, 독일 특허 제42 20 705 Al호, 독일 특허 제38 29 728 Al호, 독일 특허 제38 41 045 Al호, 일본 특허 출원 2001156016 Al호 또는 미국 특허 출원 제2006/0209310 Al호에 개시된 바와 같은 임의의 다른 균질화기도 사용될 수 있다.

유사한 균질화 개념이 또한, y-방향의 입력 광빔 I를 균질화시키기 위해 사 용될 수 있음에도 불구하고, 도 1 및 도 2에 도시된 제1 실시예는 짧은 축 A_s에 대한 다른 가능성 있는 균질화 스킴(homogenization scheme), 즉, 이미 미국 특허 출원 제US 2006/0209310 Al호에 기술된 소위 슬라이스된(sliced) 렌즈 개념,에 기반한다. 도 1 및 도 2에 도시된 사례에 있어서, 분할된(슬라이스된) 실린드리컬 렌즈(4)는 2개의 실린드리컬 렌즈 어레이(1, 2) 사이에 배열된다. y-방향으로 굴곡이 있는 실린드리컬 렌즈(4)는 복수의 개별적인 렌즈 세그먼트(4a, 4b, 4c)로 구성된다. 본 사례에 있어서, 실린드리컬 렌즈 세그먼트(4a, 4b, 4c)의 개수는, 실린드리컬 대물 렌즈(1a, 1b, 1c)의 개수 및 실린드리컬 동공 렌즈(2a, 2b, 2c)의 개수와 일치한다.

긴 축 A_l에 대한 방향의 실린드리컬 렌즈 세그먼트(4a, 4b, 4c)의 크기는, 각 렌즈 어레이(1, 2)의 실린드리컬 렌즈(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c) 중 하나의 크기와 동등하다. 따라서, x-방향의 각 실린드리컬 렌즈 세그먼트(4a, 4b, 4c)는 도 1에 가장 잘 보여지는 바와 같이 실린드리컬 대물/동공 렌즈(1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c)의 쌍에 대응하는 광 채널로 배열된다. 짧은 축 방향 A_s로 굴곡이 있는 개개의 실린드리컬 렌즈 세그먼트(4a, 4b, 4c)는 도 2로부터 볼 수 있는 바와 같이 짧은 축 방향 A_s에 대해 방향상 독립되게 변위된다(그리고 예컨대 기계적으로 이동 가능하다). 짧은 축 방향 A_s의 주 빔(13)은 상대 변위량에 따라 편향된다.

실린드리컬 집광 렌즈(6)의 초점면 Y2에 있어서, 부-빔 L₁, L₂, L₃의 (짧은 축 방향 A_s의) 폭은 짧은 축 방향 A_s의 그 발산에 좌우된다. 300 μrad의 일반적인 빔 발산을 가정하면, 각 부-빔 L₁, L₂, L₃의 폭은 150 ㎛이다. 서로 변위된 이들 부-빔 L₁, L₂, L₃의 몇몇의 겹침으로 인해, 균질화된 빔 L이 미국 특허 출원 제2006/0209310 Al호에 상세히 기술된 바와 같이 생성될 수 있다.

짧은 축 방향 A_s의 초점 맞추어진 빔 L의 위치 Y2에 필드 정의 요소(7)가 위치될 수 있다. 이러한 가능성은 또한 도 2에 도시되어 있다. 필드 정의 요소(7) 뒤의 광학 경로에 배열되는 투영 광학 소자(projection optics)(8)가 필드 정의 요소(7)를 기판의 면 Y3 상으로 이미징한다. 도 2에 도시된 투영 광학 소자(5)는 짧은 축 방향 A_s로만 이미징하는 투영 실린드리컬 렌즈(8)이다. 투영 실린드리컬 렌즈(8) 대신에 실리드리컬 거울이 또한 사용될 수 있다. 도 6에 점선으로 도시된 바와 같은 필드 정의 요소(7) 앞의 (사이에 있는 필드 면 Y2) 짧은 축 방향 A_s의 빔 프로파일(beam profile)은 도 7에 도시된 바와 같은 점선 빔 프로파일을 갖는 필드 면(Y3)으로 이미징된다. 현재, M = 1/3의 축척이 사용된다. 비교 이유로, 필터(9) 없는 광학 시스템에 대한 개개의 빔 프로파일들이 직선으로 도시되었다.

몇몇의 경계선 상태에 따라 기판상의 조명선 B의 강도는 긴 축 방향 A_l로 국소적으로 변화할 수 있다는 것이 발견되었다. 일부의 제조 공정에 있어서는 상기한 변화가 감내할 수 없는 것일 수 있다. 본 개시에 따르면, 긴 축 방향의 강도 비균일성을 보정하기 위한 비균일성 보정 디바이스가 제공된다. 강도 비균일성 보 정 디바이스는 짧은 축 방향 A_s의 균질화된 빔 L의 일부를 차단하는 필터(9)로 구성된다. 필터(9)는 서로 인접하여 배열되고 짧은 축 방향 A_s의 빔 L의 상이한 확장량을 긴 축 방향 A_l을 따라 (적어도 부분적으로) 차단할 수 있는 복수의 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)를 포함한다. 도 3은 각기 직사각형을 갖는 5개의 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)를 포함하는 상기 강도 비균일성 보정 디바이스(필터(9))를 도시한다. 5개의 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)는 긴 축 방향 A_l을 따라 서로 인접하고 나란히 배열된다. 각 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)는 광 경로 밖 또는 빔 단면의 전체 횡단 거리까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 (고정적으로 또는 이동 가능하게) 위치될 수 있다. 또는 환언하면: 각 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)는 광빔 L의 윤곽 내로 불균등한 깊이로 잠김으로써, 긴 축 방향 A_l을 따라 광빔 L의 외부 형상의 상이한 부분들을 절단한다. 따라서, 각 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)는 최적의 투과 프로파일(transmission profile)이 달성되도록 위치될 수 있다.

긴 축 방향의 광빔 L의 비균일성 보정에 대해서, 필터(9)는, 기판(필드) 면 X3, Y3 상의 조명선 B의 외부 윤곽이 (본질적으로) 영향을 받지 않으나 긴 축 방향 A_l을 따라 강도 프로파일에만 영향을 받는 면에 도입된다. 따라서, 그 자신의 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)를 갖는 필터(9)는, 짧은 축 방향 A_s에 대한 기판 면 Y3 또는 (사이에 있는) 필드 면 Y2와 같은 그것에 대한 공액면에 위치되지 않을 수 있다. 필터(9), 또는 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)는, 각각, 짧은 축 방향 A_s에 대한 필드 면 Y3 또는 그것에 대한 공액면 Y2, 즉, 필드 또는 기판 면 Y3의 조명선 B의 국소 분포가 각도 분포 α로 변환되는 짧은 축 방향 A_s에 대한 동공면으로부터 멀리 있는 면에만 위치될 수 있다; 또는 환언하면: 필드 면 Y3 또는 그 공액면 Y2로부터 멀리 있는 것이 필드 의존 효과가 무시될 수 있는 면이다. 본 사례에 있어서, (사이에 있는) 필드 면으로부터의 거리는 수 밀리미터일 것이다. 이상적인 사례에 있어서, 필터(9)는 그것에 대한 공액면 Y2 또는 짧은 축 방향 A_s의 필드면 Y3에 대한 푸리에 면에 위치된다. 이러한 사례에 있어서, 푸리에 면은 참조 기호 Y4 및 Y5로 지시되는 위치들 사이의 영역들 z0, z1에 있다.

도 1 및 도 2에 묘사된 시스템에 있어서, 필터(9)의 (또는, 각각, 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)의) 최적의 위치는, 참조 번호 z1로 식별되는 영역에 의해 지시되는 짧은 축 A_s에 대한 실린드리컬 초점 렌즈(6)의 앞에 있다. 일예로서, 도 1 및 도 2는 짧은 축 방향 A_s에 대해 실린드리컬 초점 렌즈(6)에 아주 가깝게 배열되는 도 3의 필터(9)를 도시한다.

긴 축 A_l에 대한 방향의 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)의 개수는 비균일성 제어의 유효성을 결정한다. 더 많은 개수는 보정이 더 좋게 될 수 있게 한다. 원칙적으로, 보정 단계의 수는 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)의 개수와 동등할 수 있다. 한편, 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)의 면의 부-구경(sub- aperture)에 기인하는 제한이 있다. 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)의 면 X1, Y1에서의 부-구경 x₁, y₁은, 패널 면 X3, Y3에서의 싱글 필드 포인트(single field point)로부터 방향적으로 어레이(1, 2)까지 트레이스되는(traced) 모든 가능성 있는 광빔의 다발에 대한 이러한 면 X1, Y1에서의 단면이다. 긴 축 방향 x의 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)를 포함하는 필터(9)의 면적이 이러한 면 X1, Y1에서의 부-구경 x₁보다 더 작으면, 보정 단계의 수는 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)의 개수보다 더 적다.

도 1 및 도 2에 도시된 예에 있어서, 부-구경 x₁의 크기는 긴 축 방향 x의 필터(9)의 크기에 필적한다. 도면은 5개의 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)만을 도시한다. 확장된 보정 가능성을 갖도록 하기 위해, 이러한 개수는 10 내지 100의 범위내에 있거나 심지어 더 커야 한다. 필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)는, 기판 면 X3, Y3의 조명선 B의 초점 깊이를 현저히 감소시키지 않기 위해, 빔 단면의 전체 횡단 거리까지 연장하지 않고, 빔 단면의 전체 횡단 거리의 10% 미만(예컨대, 5% 미만, 2% 미만)까지만을 연장할 것이다.

필터 세그먼트(9a, 9b, 9c, 9d, 9e)를 서로에 대해 그리고 특히 필터(9)를 맞히는 균질화된 광빔 L에 대해 조정하면, 긴 축 방향 A_l을 따르는 강도 프로파일의 균질화가 도 4 및 도 5를 참조하여 하기에서 개괄되는 바와 같이 달성될 수 있다. 도 4는, 비교를 위해, 임의의 필터를 이용하지 않고(직선) 도 3에 따른 필터(9)가 있는(점선), 짧은 축 방향 A_s의 사이에 있는 필드 면인, 위치 X2-X2에서 광학 조명 시스템에 의해 생성되는 긴 축 방향 A_l의 조명선 L의 강도 분포의 컷 쓰루를 도시한다. 도 5는, 비교를 위해, 임의의 필터를 이용하지 않고(직선) 도 3에 따른 필터(9)가 있는(점선), 긴 축과 짧은 축 방향의 양쪽의 필드 면인, 위치 X3-X3에서 광학 조명 시스템에 의해 생성되는 긴 축 방향 A_l의 조명선 B의 강도 분포의 컷 쓰루를 도시한다.

초점 렌즈(6) 앞의 위치에서의 부-구경 x₁이 지나치게 크면 또는 다른 이유로 상이한 위치가 요구되면, 필터(9)는 짧은 축 방향 A_s에 대해 초점 렌즈(6)의 뒤에 위치될 수도 있다. 각각의 영역은 도 2에서 참조 번호 z2, z3, 및 z4로 지시된다. 짧은 축 방향 A_s에 대해 (사이에 있는) 필드 면 Y2, Y3에 아주 가까운 영역들만이, 필드 의존 효과의 우위와 함께 다른 광학 요소(3, 6, 7, 8)가 이미 자리한 위치로 인해, 배제된다. 각각의 (사이에 있는) 필드 면 Y2, Y3에 대해 최소의 거리는 앞서 기술된 배열에서 적어도 500 ㎛이다.

도 8 및 도 9는, 필터(9)가 영역 z2, 즉, 짧은 축 방향 A_s에 대해 실린드리컬 초점 렌즈(6) 뒤에 배열된다는 점만 도 1및 도 2에 도시된 것과 상이한 것에 따른 광학 시스템을 묘사한다. 필드 정의 요소(7) 또는 패널 면 Y3에 가까운 위치만이 짧은 축 A_s에 대해 (사이에 있는) 필드 면이다. 광빔 L의 단면이 면 Y2 또는 Y3에서의 빔 L의 단면보다 아주 더 큰 만큼, 필터(9)에 기인하는 투과의 감소는 면 Y2 및 Y3의 짧은 축 프로파일의 전면에 동등하다. 짧은 축 방향 A_s의 동공면에 대한 하기의 경험 법칙(rule of thumb)이 참고로 사용될 수 있다:

면 Y2와 Y3 사이의 면에 대해서, 짧은 축 방향 A_s의 광빔 L의 단면이 면 Y3의 광빔 L의 단면의 5배보다 더 크다면, 이러한 면은 동공면으로 불릴 수 있다. 필드 정의 광학 요소(7)에 의해 정의되는 면 Y2와 초점 실린드리컬 렌즈(4)에 의해 정의되는 면 사이의 면에 대해서, 짧은 축 방향 A_s의 광빔 L의 단면이 면 Y2의 광빔 L의 단면의 5배보다 더 크다면, 이러한 면에 위치되는 필드 정의 광학 요소(7)는 공동면으로 불릴 수 있다. 동일한 것이 면 Y2와 Y3 사이에서 유효하다. 실제로 필드 독립이 되기 위해서, 10보다 더 큰 인자가 유리할 수 있다.

도 10은 광학 조명 시스템의 실시예의 섹션의 카르테시안 좌표계의 yz-면의 단면을 도시한다. 본 개략도는 조명선의 소위 짧은 빔 축을 생성하기 위한 광 경로를 예시한다. 상기와 같은 광학 조명 시스템은, 각각, 도 8, 도 9에 도시된 것들과 본질적으로 일치한다. 주요 차이는, 구별될 수 있는 이유가 참조 번호 19로 표시된 필터의 기계적인 구성에 있다. 도 10에 도시된 사례에 있어서, 필터(19)는 도 2에 도시된 영역 z2에 위치된다.

도 1, 2 및 8, 9에 도시된 필터(9)가 본 사례에 있어서 평면 창 또는 거울과 같은 광 반사 광학 요소 또는 광 흡수 요소일 수 있지만, 광빔 L의 요구되지 않는 부분을 클리핑하기 위해 다른 진보적인 개념이 사용된다. 입사 (레이저) 빔 I의 낮은 에텐듀(etendue)를 갖고 적어도 하나의 방향 y를 갖는 빔 L의 제어된 클리핑 을 위한 솔루션이 제공된다. 흡수기, 차단 블레이드 또는 거울을 사용하는 대신, 초점 실린드리컬 렌즈(10)과 조합하여 도 11에 도시된 바와 같은 복수의 굴절 빔 편향 세그먼트(19a, ... 19l)로 구성되는 굴절 빔 편향 요소(19)가 사용된다. 굴절 빔 편향 요소(19)는 광빔 L의 원치 않는 부분을 방향 y로 편향시킨다. 편향 각도 β는, 편향된 빔 L이 필드 정의 요소(7)를 완전히 맞히도록 선택된다. 필드 정의 요소(7)의 위치에서, 빔 L은 빔 덤프(12)내로 지향된다.

굴절 빔 편향 요소(19)는 웨지(도 10에서 도시된 바와 같은)이거나 또한 축 y에 대한 방향으로 시프트(shift)되는 실린드리컬 렌즈일 수 있다. 이러한 렌즈의 곡률은 디포커싱 효과(defocusing effect)를 회피하기 위해 작아야 한다. 필드 정의 광학 요소(7)는 현재 정사각형의 단면을 갖는 로드이다. 로드 대신 프리즘이나 거울도 사용될 수 있다. 현재, 간략화를 위해 실린드리컬 렌즈(10)는 단일 부분이다. 실린드리컬 렌즈는 또한, 예컨대, 웨지(19)(웨지 세그먼트(19a, ... 19l))로 분할될 수 있다.

완전성을 위해, 도 12는 필터(19)가 있는(점선) 그리고 필터(19)가 없는(직선) 평면 X3의 조명선 B의 강도 프로파일을 도시한다.

도 13은 본 개시에 따른 광학 조명 시스템의 실시예의 섹션의 카르테시안 좌표계의 yz-면의 단면을 도시한다. 본 개략도는 조명선의 소위 짧은 빔 축을 생성하기 위한 광 경로를 예시한다. 상기와 같은 광학 조명 시스템은, 각각, 도 1, 2에 도시된 것과 본질적으로 일치한다. 주요 차이는, 구별될 수 있는 이유가 참조 번호 19로 다시 표시된 필터의 기계적인 구성에 있다. 도 13에 도시된 사례에 있 어서, 필터(19)는 도 2에 도시된 영역 z1에 위치된다.

도 13은, 필터(19)가 짧은 축 방향 A_s의 광빔 L의 상부 및 하부를 클리핑할 수 있는 2개의 부-필터(19', 19'')를 포함하는 것을, 또는 환언하면 필터(9)가 서로 면하는 2 세트의 부-필터를 포함하는 것을 도시한다. 본 실시예에 있어서, 각각의 굴절 빔 편향 요소(19', 19'')는, 복수의 세그먼트(19a, 19b, .. 19f)가 있는 도 10에 도시된 것과 유사한 웨지이다.

도 10의 예와의 차이는 초점 요소로서 초점 실린드리컬 렌즈(6)가 사용된다는 것이다. 초점 실린드리컬 렌즈(6)의 초점면은 필터 정의 광학 요소(7)에 매우 가깝게 위치된다. 굴절 빔 편향 요소(19')와 초점 실린드리컬 렌즈(6) 사이의 주 빔(13)의 편향 각도 β는, 로드(7)에서 높이 h = f₆ * tan(β)로 변환됨으로써, f₆는 광학 요소(6)의 초점 길이이다. 광빔 L은 요소(7)를 맞히고 요소(7)에서 내부적으로 반사된다. 이 후, 빔 L은 빔 덤프(12)에 의해 흡수된다. 초점 길이 f₆ 및 높이 h에 대한 일반적인 값은 f₆ = 500 mm, h = 1 mm이다.

다른 실시예들은 청구범위에 있다.

Claims

입력 광빔으로부터 조명선(illuminating line)을 생성할 수 있는 광학 소자(optics)의 배열로서, 상기 조명선은 필드 면(field plane)에 긴 축과 짧은 축을 갖고, 상기 긴 축의 방향에서 상기 조명선의 확장은 상기 짧은 축의 방향에서 상기 조명선의 확장의 배수를 초과하며, 상기 광학 소자의 배열은, 사용 중에, 상기 광학 소자의 배열이 개별적으로 상기 입력 광빔을 상기 조명선의 긴 축 및 짧은 축의 방향으로 이미징(image) 및/또는 균질화하도록 구성된 이미징 및/또는 균질화 광학 소자를 포함하는, 광학 소자의 배열, 및

상기 긴 축 방향의 공간적 균일성을 보정할 수 있는 필터 유닛을 포함하며,

상기 필터 유닛은 상기 조명선의 짧은 축 방향에 대해 상기 조명선의 상기 필드 면 또는 상기 필터 유닛에 대한 광학적 공액면에 대해 떨어져 있는, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 1에 있어서, 사용 중에, 상기 조명선의 애스팩트비(aspect ratio)가 10의 값을 초과하도록 구성된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 1에 있어서, 사용 중에, 상기 필터 유닛이 상기 조명선의 짧은 축 방향에 대해 동공면(pupil plane)에 있도록 구성된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 3에 있어서, 사용 중에, 상기 필터 유닛이, 상기 조명선의 짧은 축 방향의 상기 입력 광빔의 확장이 상기 조명선의 상기 필드 면에서의 또는 상기 필터 유닛에 최근접한 상기 필터 유닛에 대한 광학적 공액면에서의, 상기 조명선의 짧은 축 방향의 상기 조명선의 5배 확장보다 더 큰 면에, 있도록 구성된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 3에 있어서, 사용 중에, 상기 필터 유닛이, 상기 조명선의 짧은 축 방향의 상기 입력 광빔의 확장이 상기 조명선의 상기 필드 면의 또는 상기 필터 유닛에 최근접한 상기 필터 유닛에 대한 광학적 공액면에서의 상기 조명선의 짧은 축 방향의 상기 조명선의 10배 확장보다 더 큰 면에, 있도록 구성된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 3에 있어서, 사용 중에, 상기 필터 유닛이 상기 조명선의 짧은 축 방향에 대해서 푸리에 면(Fourier plane)에 있도록 구성된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 1에 있어서, 사용 중에, 상기 필터 유닛이 상기 조명선의 긴 축 방향에 대해 상기 필터 유닛에 대한 광학적 공액면 또는 상기 조명선의 상기 필드 면에 있거나 또는 근접하도록 구성된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 필터 유닛은, 상기 광빔의 투과를 적어도 국소적으로 감소시킬 수 있는 투과 감소 요소를 포함하는, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 투과 감소 요소는 빔 흡수 요소를 포함하는, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 투과 감소 요소는 빔 반사 요소를 포함하는, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 투과 감소 요소는 굴절 빔 편향 요소를 포함하는, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 1에 있어서, 사용 중에, 상기 필터 유닛이, 상기 조명선의 긴 축 방향으로 서로 인접하게 배열된 복수의 필터 세그먼트(segment)들을 포함하도록 구성된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 12에 있어서, 사용 중에, 상기 필터 세그먼트들의 각각이, 광빔의 경로 밖에서 상기 광빔의 단면의 전체 횡단 거리의 일부까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 상기 조명선의 짧은 축 방향으로 위치되도록 배열된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 필터 세그먼트들의 각각이, 빔의 경로 밖에서 상기 광빔의 단면의 전체 횡단 거리의 20%보다 더 적게까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치되도록 배열된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 필터 세그먼트들의 각각이, 빔의 경로 밖에서 상기 광빔의 단면의 전체 횡단 거리의 10%보다 더 적게까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치되도록 배열된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 필터 세그먼트들의 각각이, 빔의 경로 밖에서 상기 광빔의 단면의 전체 횡단 거리의 5%보다 더 적게까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치되도록 배열된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 필터 세그먼트들의 각각이, 빔의 경로 밖에서 상기 광빔의 단면의 전체 횡단 거리의 2%보다 더 적게까지 연장하는 위치의 사이라면 어디라도 위치되도록 배열된, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 필터 유닛은, 사용 중에, 편향 요소가 상기 입력 광빔의 원치 않는 부분을 직접적으로 또는 간접적으로 광 덤프(light dump)로 편향시킬 수 있도록 구성된 상기 편향 요소를 포함하며, 상기 편향 요소는 반사 빔 편향 요소 또는 굴절 빔 편향 요소를 포함하는, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 편향 요소는, 적어도 하나의 웨지(wedge)를 포함하는 굴절 빔 편향 요소를 포함하는, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 편향 요소는, 적어도 하나의 실린드리컬 렌즈(cylindrical lens)를 포함하는 굴절 빔 편향 요소를 포함하는, 레이저 어닐링 장치용 조명 시스템.
청구항 1에 따른 조명 시스템을 포함하는 장치로서,

상기 장치는 레이저 어닐링(laser annealing) 장치인, 장치.
청구항 1에 따른 조명 시스템을 포함하는 장치로서, 상기 장치는 스캐닝 시스템(scanning system)인, 장치.
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