KR101634329B1 - 레이저 노광 장치 - Google Patents

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고헤이 마쓰이
다케시 이케다
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Abstract

본 발명은 레이저 광의 단면 형상을 확대하는 제1 플라이아이렌즈(2)와, 제1 플라이아이렌즈(2)의 레이저 광의 입사측에 배치되고 제1 플라이아이렌즈(2)의 각 집광 렌즈(2a)에 각각 입사하는 레이저 광에 위상 차를 생기게 하는 제1 위상 차 발생 수단(3)과, 제1 플라이아이렌즈(3)에서 조사된 레이저 광을 평행 광으로 하는 콘덴서 렌즈(4)와, 레이저 광에 의한 포토마스크의 조명 영역 내의 광 강도 분포를 균일하게 하는 제2 플라이아이렌즈(6)와, 제2 플라이아이렌즈(6)의 레이저 광의 입사측에 배치되고 제2 플라이아이렌즈(6)의 각 집광 렌즈(6a)에 각각 입사하는 레이저 광에 위상 차를 생기게 하는 제2 위상 차 발생 수단(7)을 구비한 것이다. 이에 따라, 플라이아이렌즈에 의하여 발생하는 레이저 광의 간섭 무늬를 평균화하는 동시에, 레이저 광의 조도 불균일을 저감시킨다.

Description

레이저 노광 장치 {LASER EXPOSURE DEVICE}
본 발명은 레이저 광의 광축과 거의 직교하는 면 내에 복수의 집광 렌즈를 나란히 배치한 플라이아이렌즈를 구비하여 이루어지는 레이저 노광 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 플라이아이렌즈에 의하여 발생하는 레이저 광의 간섭 무늬를 평균화하는 동시에, 레이저 광의 조도 불균일을 저감시켜 균일한 노광을 가능하게 하는 레이저 노광 장치에 관한 것이다.
종래의 레이저 노광 장치로서는 레이저 광을 피노광체에 균일하게 조사시키기 위하여 레이저 광의 직경을 확대하는 빔 익스팬더 및 직경이 확대된 레이저 광의 강도 분포를 균일하게 하기 위한 플라이아이렌즈 등의 옵티컬 인테그레이터 등이 사용되고 있다. 또한, 레이저 광의 가간섭성(coherency) 때문에 플라이아이렌즈의 투과광이 간섭하여 발생하는 간섭 무늬를 저감시키기 위하여 빔 익스팬더와 플라이아이렌즈 간에 광로 차 조정 부재를 설치한 것이 있다 (예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특개2004-12757호 공보
그러나, 이러한 종래의 레이저 노광 장치에 있어서는, 광로 차 조정 부재가 빔 익스팬더와 플라이아이렌즈 간에만 설치되어 있기 때문에 플라이아이렌즈의 투과광에 의한 간섭 무늬를 완전히 제거하지 못하고, 미량으로 남은 간섭 무늬에 의하여 피노광체 상에 조도 불균일이 발생하여 미세한 패턴의 형성에 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점에 대처하여, 플라이아이렌즈에 의하여 발생하는 레이저 광의 간섭 무늬를 평균화하며, 레이저 광의 조도 불균일을 저감시켜 균일한 노광을 가능하게 하는 레이저 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 레이저 노광 장치는 레이저 광을 방사하는 레이저 광원과, 상기 레이저 광의 광축과 거의 직교하는 면 내에 복수의 렌즈가 나란히 배치되고 사출광을 일단 집광한 후 방사상으로 발산시켜 레이저 광의 단면 형상을 확대하는 제1 플라이아이렌즈와, 상기 제1 플라이아이렌즈의 레이저 광의 입사측에 배치되고 상기 제1 플라이아이렌즈의 각 집광 렌즈에 각각 입사하는 레이저 광에 위상 차를 생기게 하는 제1 위상 차 발생 수단과, 상기 제1 플라이아이렌즈에서 발산되어 단면 형상이 확대된 레이저 광을 평행 광으로 하는 콘덴서 렌즈와, 상기 콘덴서 렌즈의 광축과 거의 직교하는 면 내에 복수의 렌즈가 나란히 배치되고, 레이저 광에 의한 포토마스크의 조명 영역 내의 광 강도 분포를 균일화하는 제2 플라이아이렌즈와, 상기 제2 플라이아이렌즈의 레이저 광의 입사측에 배치되고, 상기 제2 플라이아이렌즈의 각 집광 렌즈에 각각 입사하는 레이저 광에 위상 차를 생기게 하는 제2 위상 차 발생 수단을 구비한 것이다.
이러한 구성에 의하여, 레이저 광원에서 레이저 광을 방사하고, 그 빔의 직경을 확대하지 않고 제1 플라이아이렌즈의 레이저 광의 입사측에 배치된 제1 위상 차 발생 수단에 입사시키고, 상기 제1 위상 차 발생 수단으로 제1 플라이아이렌즈의 광축과 거의 직교하는 면 내에 나란히 배치된 복수의 집광 렌즈에 각각 입사하는 레이저 광에 위상 차를 생기게 하여, 제1 플라이아이렌즈에서 조사되는 레이저 광의 가간섭성을 저하시키고, 제1 플라이아이렌즈로 각 집광 렌즈의 사출광을 일단 집광한 후 방사상으로 발산시켜 레이저 광의 단면 형상을 확대하고, 콘덴서 렌즈로 이 단면 형상이 확대된 레이저 광을 평행 광으로 하고, 제2 플라이아이렌즈의 레이저 광의 입사측에 배치된 제2 위상 차 발생 수단으로 제2 플라이아이렌즈의 광축과 거의 직교하는 면 내에 나란히 배치된 복수의 집광 렌즈에 각각 입사하는 레이저 광에 위상 차를 생기게 하여 제2 플라이아이렌즈에서 조사되는 레이저 광의 가간섭성을 다시 저하시키고, 제2 플라이아이렌즈로 광강도 분포를 균일화하여 포토마스크에 조사시킨다.
또한, 상기 콘덴서 렌즈의 레이저 광의 입사측에 광축에 대하여 경사지게 배치되고 광축을 중심으로 회전하는 투명한 평행 평면 회전판을 설치하였다. 이에 따라, 콘덴서 렌즈의 레이저 광의 입사측에 설치되고, 광축에 대하여 경사지게 배치된 투명한 평행 평면 회전판을 광축을 중심으로 회전시키고, 제2 플라이아이렌즈에 입사하는 레이저 광의 입사 각도를 변화시킨다.
청구항 1에 관한 레이저 노광 장치의 발명에 의하면, 제1 및 제2 위상 차 발생 수단이라는 2개의 위상 차 발생 수단으로 제1 및 제2 플라이아이렌즈의 각 집광 렌즈에 각각 입사하는 복수의 레이저 광에 위상 차를 생기게 하고 제1 및 제2 플라이아이렌즈에서 조사되는 레이저 광의 가간섭성을 저감시키기 때문에, 조명 영역에 발생하는 간섭 무늬를 종래 기술보다 더 저감시킬 수 있다. 또한, 하나의 플라이아이렌즈를 사용한 경우에 비하여 레이저 광의 강도 분포를 더 균일하게 하여 조도 불균일을 더 저감시킬 수 있다. 따라서, 포토마스크를 균일하게 조명하여 균일한 노광을 할 수 있고 피노광체에 미세한 패턴의 노광을 용이하게 할 수 있다. 또한, 제1 플라이아이렌즈는 레이저 광을 균일화하는 기능과 빔의 직경을 확대하는 기능을 모두 가지고 있기 때문에, 별도로 빔 익스팬더를 구비할 필요가 없고 부품 점수를 줄일 수 있다.
또한, 청구항 2에 따른 발명에 의하면, 제2 플라이아이렌즈에 입사하는 레이저 광의 입사 각도를 노광 중에 변화시킬 수 있다. 따라서, 제2 플라이아이렌즈의 각 집광 렌즈에서 조사된 레이저 광에 의한 포토마스크 상의 조명 영역을 평행 평면 회전판의 회전과 함께 미동시킬 수 있고, 포토마스크 상의 조명 영역에 발생하는 레이저 광의 간섭 무늬를 평균화하여 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 이에 따라, 레이저 광의 조도 불균일을 더 저감시킬 수 있고 피노광체를 더 균일하게 노광할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 노광 장치의 실시예 1을 나타낸 정면도이다.
도 2는 상기 레이저 노광 장치의 평행 평면 회전판의 위치와, 제2 플라이아이렌즈에 입사하는 레이저 광의 입사 각도 및 포토마스크 상의 조명 영역의 변화의 관계를 나타낸 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 노광 장치의 실시예 2를 나타낸 정면도이다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 레이저 노광 장치의 실시예 1을 나타낸 정면도이다. 이 레이저 노광 장치는 포토마스크를 개재하여 피노광체에 레이저 광을 조사하여 노광하는 것으로, 레이저 광원(1)과, 제1 플라이아이렌즈(2)와, 제1 광로 차 조정 부재(3)와, 제1 콘덴서 렌즈(4)와, 평행 평면 회전판(5)과, 제2 플라이아이렌즈(6)와, 제2 광로 차 조정 부재(7)와, 제2 콘덴서 렌즈(8)를 구비하여 이루어진다.
상기 레이저 광원(1)은 자외선 펄스 레이저 발진기이며, 엑시머 레이저 또는 YAG 레이저 등을 사용할 수 있다.
상기 레이저 광원(1)의 레이저 광의 방사 방향 전방에는 제1 플라이아이렌즈(2)가 설치되어 있다. 이 제1 플라이아이렌즈(2)는 레이저 광원(1)에서 방사된 레이저 광을 일단 집광한 후 방사상으로 발산시켜 레이저 광의 단면 형상을 확대하는 빔 익스팬더의 기능을 하는 동시에, 후술하는 제2 플라이아이렌즈(6)의 입사측 면 내에서의 광 강도 분포를 균일하게 하는 것으로, 레이저 광의 광축과 거의 직교하는 면 내에 복수의 집광 렌즈(2a)를, 예를 들면 세로 3개 × 가로 3개의 매트릭스 상태로 나란히 배치한 것이다.
상기 제1 플라이아이렌즈(2)의 레이저 광의 입사측에는 제1 광로 차 조정 부재(3)가 설치되어 있다. 이 제1 광로 차 조정 부재(3)는 제1 플라이아이렌즈(2)에서 조사된 레이저 광의 가간섭성을 저감시키고 제1 플라이아이렌즈(2)의 각 집광 렌즈(2a)에서 조사된 복수의 레이저 광이 제2 플라이아이렌즈(6)의 입사측 면 위에서 간섭하는 것을 억제하기 위한 것으로, 제1 플라이아이렌즈(2)의 각 집광 렌즈(2a)에 각각 입사하는 복수의 레이저 광에 위상 차를 생기게 하는 제1 위상 차 발생 수단이 되는 것이다.
구체적으로는, 제1 광로 차 조정 부재(3)는 제1 플라이아이렌즈(2)의 각 집광 렌즈(2a)에 대응하여 광축에 평행한 축방향의 길이가 각각 다르고 굴절율이 1 보다 큰 로드 상태의 투명 부재(3a), 예를 들면 석영 유리나 투명 유리 등을 설치한 것이며, 제1 플라이아이렌즈(2)의 각 집광 렌즈(2a)에 각각 입사하는 복수의 레이저 광의 광학적 광로의 길이를 변화시키는 기능을 한다.
상기 레이저 광의 진행 방향에서 제1 플라이아이렌즈(2)의 하류측에는 제1 콘덴서 렌즈(4)가 설치되어 있다. 이 제1 콘덴서 렌즈(4)는 제1 플라이아이렌즈(2)에서 조사된 방사상의 레이저 광을 평행 광으로 하기 위한 것이며, 광의 입사측이 평평한 평볼록 렌즈이고 그 전초점 위치가 제1 플라이아이렌즈(2)의 후초점 위치에 거의 일치하도록 배치되어 있다.
상기 제1 플라이아이렌즈(2)와 제1 콘덴서 렌즈(4) 간의 광로 상에는 평행 평면 회전판(5)이 설치되어 있다. 이 평행 평면 회전판(5)은 후술하는 제2 플라이아이렌즈(6)에 입사하는 레이저 광의 입사 각도를 변화시키기 위한 것으로, 투명한, 예를 들면 유리의 원판이 광축에 대하여 경사지게 설치되고, 이것이 광축을 중심으로 회전하게 되어 있다. 이에 따라, 포토마스크(9) 상의 레이저 광의 조명 영역을 미동시키고, 포토마스크(9) 상에 발생하는 제2 플라이아이렌즈(6)에 의한 레이저 광의 간섭 무늬를 평균화하여 눈에 띄지 않게 하고 있다. 또한, 제1 광로 차 조정 부재(3)를 거쳐 제1 플라이아이렌즈(2)에서 방사되는 레이저 광의 조도 불균일을 저감시키고 있다.
도 2는 평행 평면 회전판(5)의 위치와, 제2 플라이아이렌즈(6)에 입사하는 레이저 광의 입사 각도 및 포토마스크(9) 상의 조명 영역의 변화의 관계를 나타낸 설명도이다. 평행 평면 회전판(5)이 광축을 중심으로 회전하였을 때, 평행 평면 회전판(5)은 도 2(a)의 정면도에 있어서, 화살표로 나타낸 바와 같이 왕복 이동한다. 이러한 경우, 평행 평면 회전판(5)이 도 2(a)에 실선으로 나타낸 위치에 있을 때에는 레이저 광은 이 평행 평면 회전판(5)에 의하여 실선으로 나타낸 바와 같이 굴절되고, 일정한 입사 각도로 제2 플라이아이렌즈(6)의 집광 렌즈(6a)에 입사한다.
한편, 평행 평면 회전판(5)이 회전하고 도 2(a)에 파선으로 나타낸 위치에 이르렀을 때에는 레이저 광은 이 평행 평면 회전판(5)에 의하여 파선으로 나타낸 바와 같이 굴절되어 상기와 다른 입사 각도로 상기 집광 렌즈(6a)에 입사하게 된다. 그 결과, 제2 플라이아이렌즈(6)에서 조사된 레이저 광에 의하여 조명되는 포토마스크(9) 상의 조명 영역(10)은 도 2(b)에 실선으로 나타낸 영역에서 파선으로 나타낸 영역으로 이동한다. 이와 같이, 평행 평면 회전판(5)을 회전시켜 제2 플라이아이렌즈(6)에 입사하는 레이저 광의 입사 각도를 변화시킴으로써, 제1 플라이아이렌즈(2)에서 조사된 레이저 광의 강도 불균일을 평균화하는 동시에, 포토마스크(9) 상의 조명 영역(10)을 미동시키고 제2 플라이아이렌즈(6)에서 조사된 복수의 레이저 광의 간섭에 의하여 포토마스크(9) 상에 발생하는 간섭 무늬의 명암 무늬 및 조도 불균일을 평균화시켜 눈에 띄지 않게 할 수 있다.
상기 레이저 광의 진행 방향에서 제1 콘덴서 렌즈(4)의 하류측에는 제2 플라이아이렌즈(6)가 설치되어 있다. 이 제2 플라이아이렌즈(6)는 포토마스크(9)의 조명 영역(10) 내에서의 광 강도 분포를 균일화하는 것이며, 제1 콘덴서 렌즈(4)의 광축과 거의 직교하는 면 내에 복수의 집광 렌즈(6a)를, 예를 들면 세로 12개 × 가로 4개의 매트릭스 형태로 나란히 배치한 것으로, 동일한 플라이아이렌즈 2개를 조합한 더블 플라이아이렌즈이다.
상기 제2 플라이아이렌즈(6)의 레이저 광의 입사측에는 제2 광로 차 조정 부재(7)가 설치되어 있다. 이 제2 광로 차 조정 부재(7)는 제2 플라이아이렌즈(6)에서 조사된 레이저 광의 가간섭성을 저감시키고 제2 플라이아이렌즈(6)의 각 집광 렌즈(6a)에서 조사된 복수의 레이저 광이 포토마스크(9) 위에서 간섭하는 것을 억제하기 위한 것이며, 제2 플라이아이렌즈(6)의 각 집광 렌즈(6a)에 각각 입사하는 복수의 레이저 광에 위상 차를 생기게 하는 제2 위상 차 발생 수단이 되는 것이다.
구체적으로는, 제2 광로 차 조정 부재(7)는 제2 플라이아이렌즈(6)의 세로 4열의 집광 렌즈(6a)에 각각 대응하여 광축에 평행한 축방향의 길이가 각각 다르고 굴절율이 1보다 큰 판상의 투명 부재(7a), 예를 들면 석영 유리나 투명 유리 등이 가로 방향으로 포개어져 형성되고, 제2 플라이아이렌즈(6)의 각 집광 렌즈(6a)에 각각 입사하는 세로 4열의 레이저 광의 가로 방향으로 서로 인접한 열 사이의 광학적 광로의 길이를 변화시키는 기능을 하는 것이다.
상기 레이저 광의 진행 방향에서 제2 플라이아이렌즈(6)의 하류측에는 제2 콘덴서 렌즈(8)가 설치되어 있다. 이 제2 콘덴서 렌즈(8)는 제2 플라이아이렌즈(6)에서 조사된 레이저 광을 평행 광으로 하고 포토마스크(9)에 수직으로 입사시키는 것이며, 광의 입사측이 평평한 2 장의 평 볼록 렌즈를 조합하여 구성되고, 그 전초점 위치가 제2 플라이아이렌즈(6)의 후초점 위치에 거의 합치하도록 배치되어 있다. 또한, 도 1에서 부호 11, 12, 13은 광로를 절곡하는 평면 반사 미러이다.
다음으로, 이와 같이 구성된 레이저 노광 장치의 동작에 대하여 설명한다.
레이저 광원(1)에서 방사된 레이저 광은 2개의 반사 미러(11, 12)로 반사되어, 제1 광로 차 조정 부재(3)에 입사한다. 이 제1 광로 차 조정 부재(3)는 제1 플라이아이렌즈(2)의 각 집광 렌즈(2a)에 대응하여 광축에 평행한 축방향의 길이가 각각 다르고 굴절율이 1보다 큰 복수의 투명 부재(3a)를 조합하여 구성한 것이기 때문에 제1 광로 차 조정 부재(3)의 복수의 투명 부재(3a)에서 조사된 복수의 레이저 광은 서로 위상이 어긋나게 되어 있다.
제1 광로 차 조정 부재(3)의 복수의 투명 부재(3a)에서 조사된 복수의 레이저 광은 제1 플라이아이렌즈(2)의 대응하는 집광 렌즈(2a)에 각각 입사한다. 그리고, 제1 플라이아이렌즈(2)의 각 집광 렌즈(2a)에서 조사된 복수의 레이저 광은 각각 집광 렌즈(3a)의 후초점에 집광한 후 방사상으로 발산된다. 이 경우, 제1 플라이아이렌즈(2)의 각 집광 렌즈(2a)에 입사하는 각 레이저 광은 서로 위상이 일치하지 않기 때문에 제1 플라이아이렌즈(2)에서 조사된 레이저 광의 가간섭성이 저감된다. 따라서, 각 집광 렌즈(2a)에서 조사된 복수의 레이저 광에 의하여 조명되는 제2 플라이아이렌즈(6) 위에서는 각 레이저 광의 간섭이 억제되어 간섭 무늬의 발생이 억제되고, 제2 플라이아이렌즈(6)가 거의 균일하게 조명된다.
제1 플라이아이렌즈(3)에서 조사된 방사상의 레이저 광은 제1 콘덴서 렌즈(4)에 의하여 평행 광으로 된 후, 제2 광로 차 조정 부재(7)를 거쳐 제2 플라이아이렌즈(6)에 입사한다. 이때, 제1 콘덴서 렌즈(4)의 레이저 광의 입사측에는 투명한, 예를 들면 유리의 원판을 광축에 대하여 경사지게 배치한 평행 평면 회전판(5)이 설치되고, 이것이 광축을 중심으로 회전하고 있기 때문에, 평행 평면 회전판(5)에서 굴절되어 거기서 조사된 레이저 광의 주 광선의 제1 콘덴서 렌즈(4)에 입사하는 위치는, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 제1 콘덴서 렌즈(4)의 반경 방향으로 변화하게 된다. 이에 따라, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 제2 플라이아이렌즈(6)에 입사하는 레이저 광의 입사 각도가 변화한다. 그와 동시에 제2 플라이아이렌즈(6)에 입사하는 레이저 광의 조도 불균일이 평균화된다.
한편, 제1 콘덴서 렌즈(4)에서 조사된 레이저 광은 광축에 평행한 축 방향의 길이가 각각 다르고 굴절율이 1보다 큰 복수의 투명 부재(7a)를 조합하여 구성한 제2 광로 차 조정 부재(7)에서 복수의 레이저 광으로 분할되어 제2 플라이아이렌즈(6)를 조명한다. 이때, 제2 광로 차 조정 부재(7)의 각 투명 부재(7a)를 통과하는 각 레이저 광의 광학적 광로의 길이가 다르기 때문에 제2 광로 차 조정 부재(7)에서 조사된 각 레이저 광 사이에는 위상 차가 발생된다. 따라서, 제2 플라이아이렌즈(6)에서 조사된 레이저 광의 가간섭성이 저감되고, 제2 플라이아이렌즈(6)의 각 집광 렌즈(6a)에서 발산되어 포토마스크(9)에 조사되는 각 레이저 광의 간섭이 억제된다.
제2 플라이아이렌즈(6)의 각 집광 렌즈(6a)에서 조사된 레이저 광은 각각 집광 렌즈(6a)의 초점에 일단 집광한 후 방사상으로 조사되어 평면 반사 미러(13)에 입사한다. 그리고, 레이저 광은 평면 반사 미러(13)에서 반사된 후 제2 콘덴서 렌즈(8)에 의하여 평행 광으로 되어 포토마스크(9)에 거의 수직으로 입사하고, 포토마스크(9) 위를 균일하게 조명한다.
여기서, 상기 실시예 1에서는 제2 광로 차 조정 부재(7)가 광축 방향의 길이가 다르고, 세로 방향으로 긴 판상의 투명 부재(7a)가 가로 방향으로 포개어져서 구성되고, 제2 플라이아이렌즈(6)의 세로 방향으로 나란히 배열된 각 집광 렌즈(6a)에 대해서는 동일 위상의 레이저 광이 입사하도록 하고 가로 방향으로 정렬된 각 집광 렌즈(6a)에 대하여는 위상이 다른 레이저 광이 입사하게 되어 있기 때문에, 포토마스크(9) 위의 조명 영역(10)에는 제2 플라이아이렌즈(6)의 세로 방향으로 배열된 각 집광 렌즈(6a)에서 조사된 동일 위상의 레이저 광에 의한 간섭 무늬가 적게나마 발생할 가능성이 있다. 그러나, 상기 제1 실시 형태에서는 제1 콘덴서 렌즈(4)의 입사측에 평행 평면 회전판(5)을 설치하고, 이것을 그 광축을 중심으로 회전하게 하므로, 제2 플라이아이렌즈(6)에 입사하는 레이저 광의 입사 각도가 변화한다. 따라서, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 포토마스크(9) 위의 레이저 광에 의한 조명 영역(10)이 미동(微動)하고 상기 간섭 무늬의 명암 무늬가 평균화되어 눈에 띄지 않게 되는 동시에, 레이저 광의 조도 불균일이 평균화되어 균일한 노광을 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 레이저 노광 장치의 제2 실시 형태를 나타낸 정면도이다. 이 제2 실시 형태에 있어서 제1 실시 형태와 다른 점은 제2 콘덴서 렌즈(8)를 대체하여 평면 반사 미러(13)의 위치에 콜리메이션 미러(14)를 배치한 점이다. 이러한 경우, 콜리메이션 미러(14)의 전초점위치가 제2 플라이아이렌즈(6)의 후초점 위치에 거의 일치시키도록 한다. 이에 따라, 제2 플라이아이렌즈(6)에서 조사된 레이저 광을 평행 광으로 하여 포토마스크(9)에 수직으로 입사시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시 형태에 있어서는 제2 광로 차 조정 부재(7)가 제2 플라이아이렌즈(6)의 세로 4열의 집광 렌즈(6a)에 각각 대응하여, 광축에 평행한 축 방향의 길이가 각각 다른 판상의 투명 부재(7a)를 가로 방향으로 포개어 형성한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제2 플라이아이렌즈(6)의 각 집광 렌즈(6a)에 대응하여 광축에 평행한 축 방향의 길이가 각각 다른 로드 형태의 투명 부재를 조합하여 형성한 것이어도 좋다. 이 경우, 제2 플라이아이렌즈(6)의 각 집광 렌즈(6a)에서 조사된 각 레이저 광의 위상이 모두 다르기 때문에 각 레이저 광이 포토마스크(9) 위에서 간섭할 가능성은 적어진다.
또한, 상기 실시 형태에서는 위상 차 발생 수단이 광로 차 조정 부재인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 플라이아이렌즈의 각 집광 렌즈에 대응하여 설치한 위상판일 수도 있다.
1 레이저 광원
2 제1 플라이아이렌즈 (플라이아이렌즈)
2a 제1 플라이아이렌즈의 집광 렌즈
3 제1 광로 차 조정 부재 (제1 위상 차 발생 수단)
3a 제1 광로 차 조정 부재의 투명 부재
4 제1 콘덴서 렌즈
5 평행 평면 회전판
6 제2 플라이아이렌즈
6a 제2 플라이아이렌즈의 집광 렌즈
7 제2 광로 차 조정 부재(제2 위상 차 발생 수단)
7a 제2 광로 차 조정 부재의 투명 부재
8 제2 콘덴서 렌즈
9 포토마스크
10 포토마스크 위의 조명 영역

Claims (2)

  1. 레이저 광을 방사하는 레이저 광원과,
    상기 레이저 광의 광축과 직교하는 면 내에 복수의 렌즈가 나란히 배치되고 사출 광을 일단 집광한 후, 방사상으로 발산시켜 레이저 광의 단면 형상을 확대하는 제1 플라이아이렌즈와,
    상기 제1 플라이아이렌즈의 레이저 광의 입사측에 배치되고 상기 제1 플라이아이렌즈의 각 집광 렌즈에 각각 입사하는 레이저 광에 위상 차를 생기게 하는 제1 위상 차 발생 수단과,
    상기 제1 플라이아이렌즈에서 조사되어 단면 형상이 확대된 레이저 광을 평행 광으로 하는 콘덴서 렌즈와,
    상기 콘덴서 렌즈의 광축과 직교하는 면 내에 복수의 렌즈가 나란히 배치되고, 레이저 광에 의한 포토마스크의 조명 영역 내의 광 강도 분포를 균일화하는 제2 플라이아이렌즈와,
    상기 제2 플라이아이렌즈의 레이저 광의 입사측에 배치되고 상기 제2 플라이아이렌즈의 각 집광 렌즈에 각각 입사하는 레이저 광에 위상 차를 생기게 하는 제2 위상 차 발생 수단과,
    상기 콘덴서 렌즈의 레이저 광의 입사측에 광축에 대하여 경사지게 배치되고 광축을 중심으로 회전하여 상기 조명 영역을 미동시키는 투명한 평행 평면 회전판을 구비한 것을 특징으로 하는 레이저 노광 장치.
  2. 삭제
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