KR19990015742A - Zoom lens array and exposure device equipped with it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변형조명용 줌 렌즈 어레이 및 이를 장착한 노광장치를 개시한다. 본 발명에 의한 변형조명용 줌 렌즈 어레이는 광을 집속하기 위한 줌 렌즈와, 상기 줌 렌즈의 바깥쪽에 부착되어 있고 불필요한 광을 차단하는 역할을 하는 불투명판과, 상기 불투명판에 부착되어 상기 줌 렌즈의 위치를 조절하기 위한 위치조정수단을 구비한 장치 및 상기 장치를 장착하기 위한 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 데, 상기 케이스를 상하로 이동시킬 수 있는 수단을 더 포함할 수 있다. 한편, 본 발명에 의한 노광장치는 광원, 상기 광원에서 방출된 광을 집속하기 위한 렌즈군, 상기 렌즈군을 통과한 광의 균일도를 증가시키기 위한 파리눈렌즈, 및 상기 파리눈렌즈를 통과한 광중에서 불필요한 광을 차단하기 위한 구경(aperture)을 구비하는 노광장치에 있어서, 광을 집속하기 위한 줌 렌즈와, 상기 줌 렌즈의 바깥쪽에 부착되어 있고 불필요한 광을 차단하는 역할을 하는 불투명판과, 상기 불투명판에 부착되어 상기 줌 렌즈의 위치를 조절하기 위한 위치조정수단을 구비한 장치 및 상기 장치를 장착하기 위한 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데, 상기 케이스를 상하로 이동시킬 수 있는 수단을 더 포함할 수 있다.The present invention discloses a modified illumination zoom lens array and an exposure apparatus equipped with the same. According to the present invention, a modified illumination zoom lens array includes a zoom lens for focusing light, an opaque plate attached to the outside of the zoom lens and blocking unnecessary light, and attached to the opaque plate of the zoom lens. It characterized in that it comprises a device having a positioning means for adjusting the position and a case for mounting the device, it may further comprise means for moving the case up and down. Meanwhile, the exposure apparatus according to the present invention includes a light source, a lens group for focusing light emitted from the light source, a fly-eye lens for increasing the uniformity of the light passing through the lens group, and light passing through the fly-eye lens. An exposure apparatus having an aperture for blocking unnecessary light, comprising: a zoom lens for focusing light, an opaque plate attached to an outer side of the zoom lens and serving to block unnecessary light, and the opacity It further comprises a device attached to the plate having a positioning means for adjusting the position of the zoom lens and a case for mounting the device, further comprising means for moving the case up and down It may include.
Description
본 발명은 변형조명장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변형조명용 줌 렌즈 어레이 및 이를 장착한 노광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a modified illumination apparatus, and more particularly, to a modified illumination zoom lens array and an exposure apparatus equipped with the same.
최근 반도체장치의 고집적화·고밀도화 추세에 따라, 보다 더 미세한 패턴을 형성하기 위한 여러가지 포토리소그라피 기술들이 개발되고 있다. 특히, 256 MDRAM 이후의 초고집적소자(ULSI)를 제조하기 위하여는 높은 해상도와 적당한 촛점심도(DOF:Depth-Of-Focus)가 필요하기 때문에, 사입사조명(off-axis illumination) 방법과 같은 변형조명법의 활용이 활발히 이루어지고 있다.Recently, with the trend of high integration and density of semiconductor devices, various photolithography techniques for forming finer patterns have been developed. In particular, high resolution and moderate depth-of-focus (DOF) are needed to manufacture ultra-high density devices (ULSI) after 256 MDRAM, and therefore, such as off-axis illumination methods. The use of the lighting method is actively being done.
사입사조명법은 파리눈렌즈(fly's eye lens)와 스테퍼렌즈(stepper lens) 사이에 구경(aperture)을 설치하여 상기 구경에 의해 입사광의 수직부분을 차단하고 경사진 부분(사입사 부분)만을 웨이퍼 위에 도달하게 함으로써, 라인/스페이스(L/S) 패턴에서의 DOF 및 해상도를 향상시키는 조명법이다.Incidental illumination method installs an aperture between a fly's eye lens and a stepper lens to block the vertical part of incident light by the aperture, and only the inclined part (incident part) is placed on the wafer. It is an illumination method which improves DOF and resolution in a line / space (L / S) pattern by making it reach | attain.
이는, 해상도 및 DOF는 코히어런스 팩터 σ에 의해 달라지는데 (σ = ld / (NA), ld는 광원 이미지의 직경, NA는 투영렌즈의 개구수), 스테퍼의 실질적인 광원은 파리눈렌즈에 의해 맺히는 촛점이므로 코히어런스 팩터 σ가 상기 구경에 의해서 조절되기 때문이다.This means that the resolution and DOF depend on the coherence factor σ (σ = ld / (NA), ld is the diameter of the light source image, NA is the numerical aperture of the projection lens), and the actual light source of the stepper is formed by the fly's eye lens. This is because the coherence factor σ is controlled by the aperture since it is the focus.
현재 광원의 파장의 한계를 넘는 해상도를 얻기 위하여 노광장치에 4극구경(quadrupole aperture), 환상구경(annular aperture), 2극구경(dipole aperture) 등의 여러 가지 모양의 구경들을 장착하여 사용하는 상기 사입사조명(off-axis illumination)법이 널리 이용되고 있다. 그런데, 사입사조명법에 있어서, 노광하고자 하는 패턴 피치에 따라 최적화된 모양의 구경이 필요하다. 이를 위하여, 종래의 노광장치는 리볼버(revolver)에 몇 개의 구경을 장착하고 필요에 따라 알맞은 구경을 교환하여 사용하는 방식을 사용하고 있다.In order to obtain a resolution beyond the wavelength limit of the current light source, the exposure apparatus is equipped with various shape apertures such as quadrupole aperture, annular aperture, and dipole aperture. Off-axis illumination is widely used. By the way, in the incident illumination method, the aperture of the shape optimized according to the pattern pitch to be exposed is required. To this end, the conventional exposure apparatus employs a method in which several apertures are mounted on a revolver and an appropriate aperture is exchanged as necessary.
그러나, 이러한 종래의 방식은 리볼버에 장착할 수 있는 구경수가 한정되어 있어 최적노광조건에 맞추어 사용하는 것이 아니라 장착되어 있는 구경중에서 가장 근사(近似)한 것을 사용할 수밖에 없었다. 만약, 리볼버에 많은 수의 구경을 장착하면 리볼버의 반경이 커져 공간을 많이 차지하는 단점이 있다.However, such a conventional method has a limited number of apertures that can be mounted on the revolver, so that the closest ones of the mounted apertures are used instead of the optimum exposure conditions. If the revolver is equipped with a large number of apertures, the radius of the revolver increases, which takes up a lot of space.
또한, 종래의 프로젝션 타잎의 노광장치는 렌즈의 줌기능에 의하여 구경의 코히어런스 팩터 σ를 조정하거나 환상조명(annular illumination)을 구현할 수 있으나 사점조명(quadrupole illumination)을 구현하기는 곤란하다.In addition, the conventional projection type exposure apparatus can adjust the coherence factor σ of aperture or implement annular illumination by the zoom function of the lens, but it is difficult to implement quadrupole illumination.
따라서, 사점조명이 필요한 경우에는 필요한 크기의 구경을 제작하여 사용하여야 하지만, 보통 규격화되어 있는 한정된 종류의 구경을 사용하여야 하므로 광세기의 저하(light intensity drop)를 감수해야 하는 문제점이 있다.Therefore, when the dead-point lighting is required, a diameter of the required size should be manufactured and used, but there is a problem in that a light intensity drop must be taken because a limited type of aperture is usually used.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하고자 사점조명의 4극(quadrupole)의 위치와 면적을 광세기의 저하없이 조절할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a device that can adjust the position and area of the quadrupole (quadrupole) of the dead-point light without lowering the light intensity to solve the above problems.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 장치를 장착한 노광장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an exposure apparatus equipped with the apparatus.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 변형조명용 줌 렌즈 어레이를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a modified illumination zoom lens array according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 상기 줌 렌즈 어레이중의 줌 렌즈와 불투명판의 단면도를 나타낸다.2 shows a cross-sectional view of a zoom lens and an opaque plate in the zoom lens array.
도 3은 4점조명의 4극(quadrupole)의 위치 및 크기를 조정하기 위하여 상기 줌 렌즈의 위치를 서로로부터 멀리 위치시킨 경우를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a case where the positions of the zoom lenses are positioned far from each other in order to adjust the position and size of a quadrupole of four-point lighting.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변형조명용 줌 렌즈 어레이를 장착한 노광장치의 개략도이다.4 is a schematic diagram of an exposure apparatus equipped with a modified illumination zoom lens array according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 상기 노광장치에 장착된 상기 줌 렌즈 어레이의 줌 렌즈의 위치를 조정함으로써 4점조명의 4극(quadrupole)의 위치 및 크기를 조정하는 것을 나타내는 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating adjusting the position and size of a quadrupole of four-point light by adjusting the position of the zoom lens of the zoom lens array mounted to the exposure apparatus.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 줌 렌즈 12 : 불투명판10: zoom lens 12: opaque plate
14 : 위치조정수단 16 : 줌 렌즈와 불투명판을 장착하는 케이스14: position adjusting means 16: a case for mounting the zoom lens and the opaque plate
20 : 광원 22 : 광집속을 위한 렌즈군20: light source 22: lens group for light focusing
24 : 줌 렌즈 어레이 26 : 파리눈렌즈24 zoom lens array 26 fly-eye lens
28 : 구경(aperture)28: aperture
30, 32, 34 : 줌 렌즈의 위치를 조정함으로써 그 위치와 크기가 조정된 4점조명의 4극(quadrupole)30, 32, 34: Quadrupole of 4-point light with its position and size adjusted by adjusting the position of the zoom lens
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 광을 집속하기 위한 줌 렌즈와, 상기 줌 렌즈의 바깥쪽에 부착되어 있고 불필요한 광을 차단하는 역할을 하는 불투명판과, 상기 불투명판에 부착되어 상기 줌 렌즈의 위치를 조절하기 위한 위치조정수단을 구비한 장치; 및 상기 장치를 장착하기 위한 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 변형조명용 줌 렌즈 어레이를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention, a zoom lens for focusing light, an opaque plate attached to the outside of the zoom lens and serves to block unnecessary light, attached to the opaque plate and the zoom lens A device having a positioning means for adjusting the position of the device; And a case for mounting the apparatus.
본 발명에 있어서, 상기 케이스를 상하로 이동시킬 수 있는 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to further include a means for moving the case up and down.
본 발명에 있어서, 상기 장치의 숫자는, 1 개 ∼ 4 개일 수 있다.In the present invention, the number of the device may be one to four.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 광원; 상기 광원에서 방출된 광을 집속하기 위한 렌즈군; 상기 렌즈군을 통과한 광의 균일도를 증가시키기 위한 파리눈렌즈; 및 상기 파리눈렌즈를 통과한 광중에서 불필요한 광을 차단하기 위한 구경(aperture)을 구비하는 노광장치에 있어서, 광을 집속하기 위한 줌 렌즈와, 상기 줌 렌즈의 바깥쪽에 부착되어 있고 불필요한 광을 차단하는 역할을 하는 불투명판과, 상기 불투명판에 부착되어 상기 줌 렌즈의 위치를 조절하기 위한 위치조정수단을 구비한 장치; 및 상기 장치를 장착하기 위한 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치을 제공한다.The present invention to achieve the above another technical problem, the light source; A lens group for focusing light emitted from the light source; A fly-eye lens for increasing the uniformity of the light passing through the lens group; And an aperture for blocking unnecessary light in the light passing through the fly's eye lens, the exposure apparatus comprising: a zoom lens for focusing light, and an outside of the zoom lens and blocking unnecessary light; An apparatus having an opaque plate and a position adjusting means attached to the opaque plate to adjust the position of the zoom lens; And a case for mounting the apparatus.
본 발명에 있어서, 상기 케이스를 상하로 이동시킬 수 있는 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to further include a means for moving the case up and down.
본 발명에 있어서, 상기 장치의 숫자는, 1 개 ∼ 4 개일 수 있다.In the present invention, the number of the device may be one to four.
본 발명에 의한 변형조명용 줌 렌즈 어레이를 장착한 노광장치는 노광하고자 하는 패턴에 따라 4점조명의 4극(quadrupole)의 위치와 면적을 광세기의 저하없이 조절할 수 있으므로 사진공정의 해상도를 향상시킬 수 있다. 또한, 노광장치에서 리볼버가 차지하는 공간이 감소하므로 노광장치가 차지하는 공간을 감소시킬 수 있다.The exposure apparatus equipped with the modified illumination zoom lens array according to the present invention can adjust the position and area of the quadrupole of the four-point light without degrading the light intensity according to the pattern to be exposed, thereby improving the resolution of the photographic process. Can be. In addition, since the space occupied by the revolver in the exposure apparatus is reduced, the space occupied by the exposure apparatus can be reduced.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
줌 렌즈 어레이Zoom lens array
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 변형조명용 줌 렌즈 어레이를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a modified illumination zoom lens array according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 줌 렌즈 어레이는 줌 렌즈(10), 불투명판(12), 위치조정수단(14), 및 케이스(16)로 구성되어 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 4개의 줌 렌즈(10)는 광을 집속하여 4점조명의 4극(quadrupole)을 형성하는 역할을 하며, 자신의 바깥쪽에 부착되어 불필요한 광을 차단하는 역할을 하는 불투명판(12)과 일체적으로 결합되어 있다. 상기 위치조정수단(14)은 상기 불투명판(12)에 부착되어 있는 상기 줌 렌즈(10)의 위치를 조정하여 4점조명의 4극(quadrupole)의 위치와 면적을 조정하는 역할을 한다. 상기 케이스(16)는 상기 줌 렌즈(10)와 상기 불투명판(12)을 수납하는 역할을 한다. 상기 케이스(16)에는 상기 케이스(16)를 상하로 이동시킬 수 있는 수단(도시생략)이 구비되어 있다.A zoom lens array according to a preferred embodiment of the present invention is composed of a zoom lens 10, an opaque plate 12, a position adjusting means 14, and a case 16. Specifically, the four zoom lenses 10 focus light to form a quadrupole of four-point illumination, and are attached to the outside of the opaque plate that serves to block unnecessary light. It is integrated with (12). The position adjusting means 14 adjusts the position and area of a quadrupole of four-point lighting by adjusting the position of the zoom lens 10 attached to the opaque plate 12. The case 16 serves to accommodate the zoom lens 10 and the opaque plate 12. The case 16 is provided with means (not shown) which can move the case 16 up and down.
도 2는 상기 케이스(도 2의 16)에 장착된 상기 줌 렌즈(10)와 상기 불투명판(12)의 단면도를 나타낸다.2 shows a cross-sectional view of the zoom lens 10 and the opaque plate 12 mounted to the case 16 of FIG. 2.
도 3은 4점조명의 4극(quadrupole)의 위치와 크기를 조정하기 위하여 상기 위치조정수단(도 2의 14)을 사용하여 상기 줌 렌즈(10)의 위치를 서로로부터 멀리 위치시킨 경우를 나타내는 단면도이다.FIG. 3 shows a case where the positions of the zoom lens 10 are positioned far from each other by using the position adjusting means (14 in FIG. 2) to adjust the position and size of a quadrupole of four-point lighting. It is a cross section.
이때, 상기 줌 렌즈(10)들을 서로로부터 멀리 위치시켜도 A 영역에 나타낸 것과 같이 상기 불투명판(12)들이 서로 완전히 이탈하지 않으므로, 상기 줌 렌즈(10)를 제외하고는 광이 통과할 수 있는 영역은 없다.At this time, since the opaque plates 12 do not completely separate from each other as shown in the area A even when the zoom lenses 10 are located far from each other, an area through which light can pass except the zoom lens 10. There is no.
노광장치Exposure device
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변형조명용 줌 렌즈 어레이(24)를 장착한 노광장치의 개략도이다.4 is a schematic diagram of an exposure apparatus equipped with a modified illumination zoom lens array 24 according to a preferred embodiment of the present invention.
여기서, 참조부호 20은 광원을, 22는 상기 광원에서 방출된 광을 집속하기 위한 렌즈군을, 24는 상기 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 줌 렌즈 어레이를, 26은 파리눈렌즈, 28은 구경(aperture)을 각각 나타낸다. 구체적으로 나타내면 상기 광원(20)으로부터 방출된 광은 상기 렌즈군(22)에 의하여 집속된다. 이어서, 상기 렌즈군(22)을 통과한 광은 상기 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 줌 렌즈 어레이에 의하여 4점조명의 4극(quadrupole)을 형성한다. 계속하여, 상기 줌 렌즈 어레이(24)를 통과한 상기 4점조명의 4극(quadrupole)을 이루는 광들은, 광의 균일도를 증가시키기 위한 상기 파리눈렌즈(26)를 통과한다. 계속하여, 상기 파리눈렌즈(26)를 통과한 상기 4점조명의 4극(quadrupole)을 이루는 광들은 상기 구경(28)을 통과한 후 웨이퍼를 노광한다. 이때, 상기 구경(28)은 상기 파리눈렌즈(26)를 통과한 광중에서 불필요한 광을 차단하는 역할을 한다.Here, reference numeral 20 denotes a light source, 22 denotes a lens group for focusing light emitted from the light source, 24 denotes a zoom lens array according to a preferred embodiment of the present invention, 26 denotes a fly's eye lens, 28 denotes an aperture each represents an (aperture). Specifically, light emitted from the light source 20 is focused by the lens group 22. Subsequently, the light passing through the lens group 22 forms a quadrupole of four-point illumination by the zoom lens array according to the preferred embodiment of the present invention. Subsequently, the light forming the quadrupole of the four-point light passing through the zoom lens array 24 passes through the fly's eye lens 26 to increase the uniformity of the light. Subsequently, the light forming the quadrupole of the four-point light passing through the fly's eye lens 26 passes through the aperture 28 to expose the wafer. At this time, the aperture 28 serves to block unnecessary light from the light passing through the fly's eye lens 26.
도 5는 상기 노광장치에 장착된 상기 줌 렌즈 어레이(도 4의 24)의 줌 렌즈(도 4의 10)의 위치를 조정함으로써 4점조명의 4극(quadrupole)의 위치 및 크기를 조정하는 것을 나타내는 개념도이다.Fig. 5 shows the adjustment of the position and size of a quadrupole of four-point light by adjusting the position of the zoom lens (10 in Fig. 4) of the zoom lens array (24 in Fig. 4) mounted to the exposure apparatus. It is a conceptual diagram showing.
여기서, 참조번호 28은 구경을, 30, 32 및 34는 상기 줌 렌즈(도 4의 10)의 위치를 상하좌우로 조정함으로써 4점조명의 4극(quadrupole)의 위치 및 크기가 변화하는 모양을 나타낸다.Here, reference numeral 28 denotes an aperture, and 30, 32, and 34 adjust the position of the zoom lens (10 in FIG. 4) up, down, left, and right to change the position and size of the quadrupole of the four-point light. Indicates.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 변형조명용 줌 렌즈 어레이를 장착한 노광장치는 노광하고자 하는 패턴에 따라 4점조명의 4극(quadrupole)의 위치와 면적을 광세기의 저하없이 조절할 수 있으므로 사진공정의 해상도를 향상시킬 수 있다. 또한, 노광장치에서 리볼버가 차지하는 공간이 감소하므로 노광장치가 차지하는 공간을 감소시킬 수 있다.As described above, the exposure apparatus equipped with the modified illumination zoom lens array according to the present invention can adjust the position and area of the quadrupole of the four-point light according to the pattern to be exposed without deteriorating the light intensity. Can improve the resolution. In addition, since the space occupied by the revolver in the exposure apparatus is reduced, the space occupied by the exposure apparatus can be reduced.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.The present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970038032A KR19990015742A (en) | 1997-08-09 | 1997-08-09 | Zoom lens array and exposure device equipped with it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970038032A KR19990015742A (en) | 1997-08-09 | 1997-08-09 | Zoom lens array and exposure device equipped with it |
Publications (1)
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KR19990015742A true KR19990015742A (en) | 1999-03-05 |
Family
ID=66000827
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KR1019970038032A KR19990015742A (en) | 1997-08-09 | 1997-08-09 | Zoom lens array and exposure device equipped with it |
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KR (1) | KR19990015742A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100426699B1 (en) * | 2001-07-12 | 2004-04-13 | 엘지전자 주식회사 | Control apparatus for fly eye lens |
KR102495302B1 (en) * | 2022-10-21 | 2023-02-06 | 정성용 | Lens positioning system for the exposure machine |
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1997
- 1997-08-09 KR KR1019970038032A patent/KR19990015742A/en not_active Application Discontinuation
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