KR20090068185A - 표면 조명 장치 및 가공 영역에 광을 제공하는 장치 - Google Patents

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KR20090068185A
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디르크 하우쉴트
만프레드 야르크친스키
토마스 미트라
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리모 파텐트페어발퉁 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

표면 조명 장치, 특히 예컨대 리소그래픽 용도의 마스크(14) 조명 장치는 조명을 위해 사용될 수 있는 광(3)을 발생시키기 위한 하나 이상의 광원(1), 상기 하나 이상의 광원(1)에 의해 발생된 상기 광(3)을 셰이핑하기 위한 광학 수단(2), 및 조명을 위해 사용될 상기 광(3)을 서로 분리된 다수의 부분 빔(5)으로 분할할 수 있어서, 상기 부분 빔들이 서로 이격된 상태로 조명할 면을 조명할 수 있게 하는 분리 수단들을 포함한다. 또한, 본 발명은 가공 영역에 광을 제공하는 장치에 관한 것이다.
Figure P1020080130742
광원, 광학 수단, 부분 빔, 분리 수단, 가공 영역.

Description

표면 조명 장치 및 가공 영역에 광을 제공하는 장치{DEVICE FOR ILLUMINATING A FACE AND DEVICE FOR IMPINGING A LIGHT ON A WORKING AREA}
본 발명은 조명을 위해 사용될 수 있는 광을 발생시키기 위한 하나 이상의 광원, 및 상기 하나 이상의 광원에 의해 발생된 광을 셰이핑하기 위한 광학 수단을 포함하는, 표면 조명 장치, 특히 예컨대 리소그래픽 용도의 마스크 조명 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 가공 영역에 광을 제공하는 장치에 관한 것이다.
이러한 장치들은 예컨대 리소그래픽 용도에서 마스크의 조명을 위해 사용된다. 일반적으로 레이저로서 형성된 광원의 광은 적합한 광학 수단에 의해 셰이핑, 특히 균일화되며 콜리메이트되고, 선행 기술에 따라 큰 표면으로 마스크에 입사된다. 마스크는 일반적으로 다수의 작은 개구 또는 투명한 섹션을 가지며, 종종 광의 작은 부분만이 상기 개구 또는 섹션을 투과하여 리소그래픽 용도에 사용될 수 있다. 광의 대부분은 마스크의 개구들 사이의 또는 투명한 섹션들 사이의 불투명한 영역에 의해 흡수된다. 여기서의 단점은 이러한 장치에 의한 레이저 융삭(ablation)과 같은 용도가 기본적으로 필요한 것보다 훨씬 더 큰 광원 출력을 필요로 한다는 것이다. 또한, 광 에너지의 대부분이 마스크에 의해 흡수되기 때문 에, 마스크는 경우에 따라 복잡하게 냉각되어야 한다.
본 발명의 과제는 광원의 더 낮은 출력을 필요로 하는, 상기 방식의 표면 조명 장치 및/또는 가공 영역에 광을 제공하는 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 표면 조명 장치와 관련해서 청구항 1의 특징들을 가진 상기 방식의 장치에 의해 해결되고, 가공 영역에 광을 제공하는 장치와 관련해서는 청구항 24의 특징들을 가진 장치에 의해 해결된다. 종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 제시한다.
청구항 1에 따라, 장치는 분리 수단들을 포함하고, 상기 분리 수단들은 조명을 위해 사용될 광을 서로 분리된 다수의 부분 빔으로 분할 수 있어서, 상기 부분 빔들은 서로 이격된 상태로 조명할 면을 조명할 수 있다. 이로 인해, 의도적으로 마스크의 개구들 또는 투명한 섹션들이 조명될 수 있는 반면, 이들 사이에 배치된 마스크의 불투명한 부분은 가급적 조명되지 않은 채로 유지된다. 따라서, 더 적은 광이 마스크에 의해 흡수되므로, 마스크가 냉각될 필요가 없고 광원의 강도가 감소될 수 있다.
분리 수단들은 제 1 렌즈들을 가진 하나 이상의 제 1 어레이를 포함할 수 있고, 상기 어레이는 광을 적어도 제 1 방향과 관련해서 분리된 부분 빔으로 분할할 수 있고, 제 1 렌즈들은 바람직하게 모두 동일한 초점 거리를 갖는다.
대안으로서, 제 1 렌즈들 중 하나 이상의 렌즈가 다른 제 1 렌즈들의 초점 거리와는 상이한 초점 거리를 가질 수 있다. 이로 인해, 상이한 평면에서의 이미지화가 구현될 수 있다.
제 1 렌즈들을 가진 제 1 어레이 대신에, 광의 전파 방향으로 차례로 배치된, 각각 제 1 렌즈들을 가진 다수의 제 1 어레이들이 제공될 수 있다. 예컨대, 2개의 또는 다수의 제 1 어레이들의 2개 또는 다수의 제 1 렌즈들을 차례로 배치함으로써, 이미지화 에러가 보정될 수 있다.
또한, 분리 수단들은 제 2 렌즈들을 가진 하나 이상의 제 2 어레이를 포함할 수 있고, 상기 어레이는 광의 전파 방향으로 하나 이상의 제 1 어레이와 조명될 표면 사이에 배치되고, 제 2 렌즈들은 바람직하게는 모두 동일한 초점 거리를 갖는다.
대안으로서, 제 2 렌즈들 중 하나 이상의 렌즈가 다른 제 2 렌즈들의 초점 거리와는 상이한 초점 거리를 가질 수 있다. 이로 인해, 상이한 평면에서의 이미지화가 구현될 수 있다.
제 2 렌즈들을 가진 제 2 어레이 대신에, 광의 전파 방향으로 차례로 배치된, 각각 제 2 렌즈들을 가진 다수의 제 2 어레이들이 제공될 수 있다.
특히, 광의 전파 방향으로 하나 이상의 제 1 어레이와 하나 이상의 제 2 어레이 사이의 간격은 제 1 렌즈들의 초점 거리와 제 2 렌즈들의 초점 거리의 합에 상응한다. 이로 인해, 망원경 배치가 이루어지며, 제 1 렌즈들과 제 2 렌즈들의 초점 거리들의 비율을 통해 적어도 제 1 방향과 관련해서 부분 빔의 크기가 조절될 수 있다. 한편으로는 제 1 렌즈들과 제 2 렌즈들이 포지티브 굴절력 또는 초점 거리를 가짐으로써, 케플러 망원경이 주어질 수 있다. 다른 한편으로는, 제 1 또는 제 2 렌즈들의 굴절력 또는 초점 거리가 네거티브여서, 갈릴레이 망원경이 주어질 수도 있다. 갈릴레이 망원경에서는 제 1 및 제 2 어레이 사이의 간격이 상응하게 더 짧을 수 있다.
제 1 렌즈들의 모든 애퍼쳐들이 동일할 수 있다.
대안으로서, 제 1 렌즈들의 애퍼쳐들 중 하나 이상의 애퍼쳐가 제 1 렌즈들의 다른 애퍼쳐들과 상이할 수 있다.
제 2 렌즈들의 모든 애퍼쳐들이 동일할 수 있다.
대안으로서, 제 2 렌즈들의 애퍼쳐들 중 하나 이상의 애퍼쳐가 제 2 렌즈들의 다른 애퍼쳐들과 상이할 수 있다.
상이한 크기의 애퍼쳐에 의해, 적어도 제 1 방향의 개별 부분 빔이 다른 부분 빔 보다 더 클 수 있다. 이로 인해, 예컨대 상이한 크기의 개구 또는 투명한 섹션을 가진 마스크가 효과적으로 조명될 수 있다.
분리 수단들은 제 3 렌즈들을 가진 하나의 이상의 제 3 어레이를 포함할 수 있고, 상기 제 3 어레이는 광을 적어도 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향과 관련해서, 분리된 부분 빔으로 분할할 수 있고, 제 3 렌즈들은 모두 동일한 초점 거리를 갖는 것이 바람직하다.
대안으로서, 제 3 렌즈들 중 하나 이상의 렌즈가 다른 제 3 렌즈들의 초점 거리와는 상이한 초점 거리를 가질 수 있다. 이로 인해, 상이한 평면에서의 이미 지화가 구현될 수 있다.
제 3 렌즈들을 가진 제 3 어레이 대신에, 광의 전파 방향으로 차례로 배치된, 각각 제 3 렌즈들을 가진 다수의 제 3 어레이들이 제공될 수 있다.
제 3 어레이는 제 1 어레이와 제 2 어레이 사이에 배치될 수 있다.
또한, 분리 수단들은 제 4 렌즈들을 가진 하나 이상의 제 4 어레이를 포함할 수 있고, 상기 제 4 어레이는 광의 전파 방향으로 하나 이상의 제 3 어레이 또는 하나 이상의 제 2 어레이와 조명될 표면 사이에 배치되고, 제 4 렌즈들은 모두 동일한 초점 거리를 갖는 것이 바람직하다.
대안으로서, 제 4 렌즈들 중 하나 이상의 렌즈가 다른 제 4 렌즈들의 초점 거리와는 상이한 초점 거리를 가질 수 있다. 이로 인해, 상이한 평면에서의 이미지화가 구현될 수 있다.
제 4 렌즈들을 가진 제 4 어레이 대신에, 광의 전파 방향으로 차례로 배치된, 각각 제 4 렌즈들을 가진 다수의 제 4 어레이들이 제공될 수 있다.
특히, 광의 전파 방향으로 하나 이상의 제 3 어레이와 하나 이상의 제 4 어레이 사이의 간격은 제 3 렌즈들의 초점 거리와 제 4 렌즈들의 초점 거리의 합에 상응한다. 이로 인해, 망원경 배치가 이루어지며, 제 1 렌즈들과 제 2 렌즈들의 초점 거리들의 비율을 통해 적어도 제 2 방향과 관련해서 부분 빔의 크기가 조절될 수 있다. 한편으로는 제 1 렌즈들과 제 2 렌즈들이 포지티브 굴절력 또는 초점 거리를 가짐으로써, 케플러 망원경이 주어질 수 있다. 다른 한편으로는, 제 1 또는 제 2 렌즈들의 굴절력 또는 초점 거리가 네거티브여서, 갈릴레이 망원경이 주어질 수도 있다. 갈릴레이 망원경에서는 제 1 및 제 2 어레이 사이의 간격이 상응하게 더 짧을 수 있다.
제 3 렌즈들의 모든 애퍼쳐들이 동일할 수 있다.
대안으로서, 제 3 렌즈들의 애퍼쳐들 중 하나 이상의 애퍼쳐가 제 3 렌즈들의 다른 애퍼쳐와 상이할 수 있다.
제 4 렌즈들의 모든 애퍼쳐들이 동일할 수 있다.
대안으로서, 제 4 렌즈들의 애퍼쳐들 중 하나 이상의 애퍼쳐가 제 4 렌즈들의 다른 애퍼쳐와 상이할 수 있다.
제 3 및 제 4 렌즈에서도 상이한 크기의 애퍼쳐에 의해, 적어도 제 2 방향의 개별 부분 빔이 다른 부분 빔보다 클 수 있다. 이로 인해, 예컨대 상이한 크기의 개구 또는 투명한 섹션을 가진 마스크가 효과적으로 조명될 수 있다.
제 1 렌즈들 및/또는 제 2 렌즈들 및/또는 제 3 렌즈들 및/또는 제 4 렌즈들은 실린더 렌즈로서 형성될 수 있다. 이러한 실린더 렌즈는 구면 또는 비구면 형상을 가질 수 있다.
대안으로서, 렌즈들은 구면 또는 비구면 순환 대칭 형상을 가질 수 있다. 이러한 렌즈는 예컨대 원형 또는 육방 애퍼쳐를 커버할 수 있다.
렌즈를 실린더 렌즈로 형성하면, 제 1 및 제 2 렌즈들의 실린더 축은 제 2 방향으로 연장되고, 제 3 및 제 4 렌즈들의 실린더 축은 제 1 방향으로 연장될 수 있다.
또한, 제 1 렌즈들 및/또는 제 2 렌즈들 및/또는 제 3 렌즈들 및/또는 제 4 렌즈들은 조명을 위해 사용될 광의 중간 전파 방향에 대해 대칭으로 배치됨으로써, 제 1 렌즈들 및/또는 제 2 렌즈들 및/또는 제 3 렌즈들 및/또는 제 4 렌즈들은 광의 중간 전파 방향을 변화시키지 않는다.
대안으로서, 제 1 렌즈들 및/또는 제 2 렌즈들 및/또는 제 3 렌즈들 및/또는 제 4 렌즈들은 조명을 위해 사용될 광의 중간 전파 방향에 대해 비대칭으로 배치됨으로써, 제 1 렌즈들 및/또는 제 2 렌즈들 및/또는 제 3 렌즈들 및/또는 제 4 렌즈들은 광의 중간 전파 방향을 변화시킬 수 있다. 이로 인해, 모든 부분 빔 또는 부분 빔의 몇몇이 편향됨으로써, 마스크의 불규칙적으로 분포된 개구들 또는 투명한 섹션들이 조명될 수 있다.
바람직하게 광학 수단은 제 1 및/또는 제 3 어레이의 평면에서 광의 균일한 분포를 야기할 수 있는 균일화기 수단, 및 광을 제 1 및/또는 제 3 어레이에 입사하기 전에 콜리메이트할 수 있는 콜리메이팅 수단을 포함한다.
본 발명에 의해, 낮은 출력을 필요로 하는, 표면 조명 장치 및/또는 가공 영역에 광을 제공하는 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부한 도면을 참고로 하는 하기의 바람직한 실시예 설명에 제시된다.
도면들에는 보다 나은 방위 결정을 위해 데카르트 좌표계가 표시되어 있다.
도 1a 및 도 1b에는 광원(1) 및 광학 수단(2)이 도시되어 있다. 광원(1)은 적합한 레이저, 예컨대 레이저 다이오드 바 또는 엑시머 레이저 또는 Nd:YAG 레이저일 수 있다. 광학 수단(2)은, 광원(1)으로부터 나온 광(3)을 콜리메이트하고 균일화하기 위해, 상세히 도시되지 않은 콜리메이팅 수단 및 균일화기 수단을 포함할 수 있다.
장치는 또한, 광(3)을 서로 분리된 개별 부분 빔들(5a, 5b)로 분할할 수 있는 분리 수단들(4)을 포함한다.
분리 수단들은 실린더 렌즈로서 형성된 제 1 렌즈들(7)을 가진 제 1 어레이(6), 및 실린더 렌즈로 형성된 제 2 렌즈들(9)을 가진 제 2 어레이(8)를 포함한다. 상기 2개의 어레이는 X 방향과 관련해서 광에 영향을 준다(도 1a 참고). 이를 위해, 제 1 및 제 2 렌즈(7, 9)의 실린더 축이 Y 방향으로 배치된다. 제 1 어레이(6) 및 제 2 어레이(8)는 각각 별도 기판의 입사면 상에 배치된다.
적어도 X 방향으로 모든 제 1 렌즈들(7)의 애퍼쳐들은 동일하다. 또한, 적어도 X 방향으로 모든 제 2 렌즈들(9)의 애퍼쳐들은 동일하다. 추가로, 모든 제 1 렌즈들(7) 및 모든 제 2 렌즈들(9)이 광(3)의 중간 전파 방향(Z)에 대해 대칭으로 배치됨으로써, 광이 제 1 및 /또는 제 2 렌즈(7, 9)를 투과할 때 광(3)의 중간 전파 방향이 편향되지 않는다. 또한, 제 1 렌즈들(7) 중 각각 하나가 Z 방향으로 제 2 렌즈들(9) 중 정확히 하나에 마주 놓이게 배치됨으로써, 그 광축들이 일치한다.
모든 제 1 렌즈들(7)은 동일한 초점 거리(f7)를 갖는다. 또한, 모든 제 2 렌즈들(9)도 동일한 초점 거리(f9)를 갖는다. 제 1 어레이(6)와 제 2 어레이(8) 사 이의 간격은 제 1 및 제 2 렌즈(7, 9)의 초점 거리(f7, f9)의 합(f7+f9)에 상응한다(도 1b 참고). 따라서, 제 1 및 제 2 어레이들(6, 8)은 망원경 배치를 형성한다. 제 1 렌즈들(7)의 초점 거리(f7)는 제 2 렌즈들(9)의 초점 거리(f9)보다 크고, 예컨대 약 3배 크다. 따라서, 균일한 광(3)이 제 1 어레이(6)와 제 2 어레이(8)로 이루어진 망원경을 통해 X 방향과 관련해서 서로 분리된 부분 빔들(5)로 분할된다.
분리 수단들은 또한 실린더 렌즈로서 형성된 제 3 렌즈들(11)을 가진 제 3 어레이(10), 및 실린더 렌즈로서 형성된 제 4 렌즈들(13)을 가진 제 4 어레이(12)를 포함한다. 상기 2개의 어레이는 Y 방향과 관련해서 광에 영향을 준다(도 1b 참고). 이를 위해, 제 3 및 제 4 렌즈(11, 13)의 실린더 축들은 X 방향으로 배치된다. 제 3 어레이(10) 및 제 4 어레이(12)는 각각 별도 기판의 입사면 상에 배치된다.
적어도 Y 방향으로 모든 제 3 렌즈들(11)의 애퍼쳐들은 동일하다. 또한, 적어도 Y 방향으로 모든 제 4 렌즈들(13)의 애퍼쳐들은 동일하다. 추가로, 모든 제 3 렌즈들(11) 및 모든 제4 렌즈들(13)이 광(3)의 중간 전파 방향(Z)에 대해 대칭으로 배치됨으로써, 광이 제 3 및 /또는 제 4 렌즈(11, 13)를 투과할 때 광(3)의 중간 전파 방향이 편향되지 않는다. 또한, 제 3 렌즈들(11) 중 각각 하나가 Z 방향으로 제 4 렌즈들(13) 중 정확히 하나에 마주 놓이게 배치됨으로써, 그 광축들이 일치한다.
모든 제 3 렌즈들(11)은 동일한 초점 거리(f11)를 갖는다. 또한, 모든 제 4 렌즈들(13)도 동일한 초점 거리(f13)를 갖는다. 제 3 어레이(10)와 제 4 어레이(12) 사이의 간격은 제 3 및 제 4 렌즈들(11, 13)의 초점 거리(f11, f13)의 합(f11+f13)에 상응한다(도 1b 참고). 따라서, 제 3 및 제 4 어레이들(10, 12)은 망원경 배치를 형성한다. 제 3 렌즈들(11)의 초점 거리(f11)는 제 4 렌즈들(13)의 초점 거리(f13)보다 크고, 예컨대 약 3배 크다. 따라서, 균일한 광(3)이 제 3 어레이(10)와 제 4 어레이(12)로 이루어진 망원경을 통해 Y 방향과 관련해서 서로 분리된 부분 빔들(5)로 분할된다.
또한, 제 1 렌즈들(7)의 초점 거리(f7)는 제 3 렌즈들(1)의 초점 거리(f11)에 상응할 수 있다. 추가로, 제 2 렌즈들(9)의 초점 거리(f9)는 제 4 렌즈들(13)의 초점 거리(f13)에 상응할 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 어레이들(6, 8, 10, 12)은 예시적으로만 도시되며, 훨씬 더 많은 수의 렌즈들(7, 9, 11, 13)을 포함할 수 있다.
분리 수단들(4)로부터 방출된 부분 빔(5)은 마스크(14)에 입사되고, 상기 마스크는 광의 투과를 위한 다수의 개구(15) 또는 투명한 섹션을 갖는다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 부분 빔들(5)(도 3에 실선으로 도시됨)은 마스크(14)에서 각각 개구들(15)(도 3에 파선으로 도시됨) 중 하나의 개구에 입사되며, 각각의 개구(15)의 내부 폭 보다 약간 더 큰 횡단면을 갖는다. 이로 인해, 한편으로는 개구들(15) 각각이 완전히 조명되고, 다른 한편으로는 매우 적은 광만이 개구들(15) 사이에 배 치된, 마스크(14)의 불투명한 영역(16)에 의해 흡수된다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 실시예에서, 도 1a 및 도 1b에서와 동일한 부분은 동일한 도면 부호를 갖는다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 실시예는 마찬가지로 분리 수단들(4'), 렌즈들(7a, 7b, 7c; 9a, 9b, 9c; 11a, 11b, 11c; 13a, 13b, 13c)을 가진 4개의 어레이들(6', 8', 10', 12')을 포함한다. 렌즈들(7a, 7b, 7c; 9a, 9b, 9c; 11a, 11b, 11c; 13a, 13b, 13c)은 마찬가지로 실린더 렌즈로서 형성되고 도 1a 및 도 1b에 따른 장치에 상응하는 배치를 갖는다. 또한, 렌즈들(7a, 7b, 7c; 9a, 9b, 9c; 11a, 11b, 11c; 13a, 13b, 13c)의 초점 거리는 도 1a 및 도 1b에 따른 장치의 렌즈들(7, 9, 11, 13)의 초점 거리에 상응한다.
그러나, 렌즈들(7a, 7b, 7c; 9a, 9b, 9c; 11a, 11b, 11c; 13a, 13b, 13c)은 모두 동일한 애퍼쳐를 갖지 않는다. 오히려, 제 1 렌즈들(7a, 7b, 7c)의 애퍼쳐들은 적어도 X 방향으로 서로 동일하지 않다. 또한, 제 2 렌즈들(9a, 9b, 9c)의 애퍼쳐들은 적어도 X 방향으로 서로 동일하지 않다. 또한, 제 3 렌즈들(11a, 11b, 11c)의 애퍼쳐들은 적어도 Y 방향으로 서로 동일하지 않다. 또한, 제 4 렌즈들(13a, 13b, 13c)의 애퍼쳐들은 적어도 Y 방향으로 서로 동일하지 않다. 이로 인해, 마스크(14) 상에 부분 빔들(5)의 상이한 크기의 횡단면 및/또는 상이한 강도가 나타난다.
추가로, 분리 수단들(4)의 몇몇 렌즈들 또는 모든 렌즈들(7a, 7b, 7c; 9a, 9b, 9c; 11a, 11b, 11c; 13a, 13b, 13c)은 비축(off-axis)으로 배치된 렌즈 섹션으 로 이루어진다. 이로 인해, 분리 수단들(4')의 렌즈들(7a, 7b, 7c; 9a, 9b, 9c; 11a, 11b, 11c; 13a, 13b, 13c)은 광(3)의 중간 전파 방향(Z)에 대해 대칭이 아니므로, 이것을 편향시킨다. 이는 예컨대 도 2a에서 렌즈들(7b, 9b)에 주어지고, 도 2b에서는 렌즈들(11b, 11c, 13b, 13c)에 주어진다.
상이한 애퍼쳐 및 비축(off-axis)으로 배치된 렌즈 섹션들을 통해, 분리 수단들(4')에 의해 마스크(14) 상에 임의의, 특히 중첩하지 않는 스폿 배치가 얻어진다. 이는 도 4에 예시적으로 도시된다.
도 5a 및 도 5b에서, 도 1a, 도 1b, 도 2a 및 도 2b에서와 동일한 또는 기능적으로 동일한 부분은 동일한 도면 부호를 갖는다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 분리 수단들(4")의 실시예는 제 1의, 2개의 어레이(6", 10")가 하나의 기판에 통합된다는 점에서 도 1a 및 도 1b에 따른 실시예와 다르다. 또한, 제 3 어레이는 2개의 서로 이격된 부분 어레이(8a", 8b")로 분할된다. 제 2 부분 어레이(8b")는 제 4 어레이(12")와 함께 하나의 기판에 통합된다.
2개의 부분 어레이(8a", 8b")로 제 3 어레이의 분할에 의해, 도면 부호 17을 가진 포커스 영역이 제 3 어레이 내에 배치되지 않고 2개의 부분 어레이(8a", 8b") 사이에 배치된다.
도 1a는 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예의 평면도.
도 1b는 도 1a에 따른 장치의 측면도.
도 2a는 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예의 분리 수단들 및 마스크의 평면도.
도 2b는 도 2a에 따른 장치의 분리 수단들 및 마스크의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 장치에 의해 조명된 마스크의 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 장치에 의해 조명된 다른 마스크의 정면도.
도 5a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 분리 수단들 및 마스크의 평면도.
도 5b는 도 5a에 따른 장치의 분리 수단들 및 마스크의 측면도.

Claims (24)

  1. 표면 조명 장치, 특히 예컨대 리소그래픽 용도의 마스크(14) 조명 장치로서,
    - 조명을 위해 사용될 수 있는 광(3)을 발생시키기 위한 하나 이상의 광원(1),
    - 상기 하나 이상의 광원(1)에 의해 발생된 상기 광(3)을 셰이핑하기 위한 광학 수단(2)을 포함하는
    표면 조명 장치에 있어서,
    상기 표면 조명 장치는 분리 수단들(4, 4', 4")을 포함하고, 상기 분리 수단들은 조명을 위해 사용될 상기 광(3)을 서로 분리된 다수의 부분 빔(5)으로 분할 수 있어서, 상기 부분 빔들은 서로 이격된 상태로 조명할 면을 조명할 수 있는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 분리 수단들은 제 1 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c)을 가진 하나 이상의 제 1 어레이(6, 6', 6")를 포함할 수 있고, 상기 어레이(6, 6', 6")는 상기 광(3)을 적어도 제 1 방향(X)과 관련해서, 분리된 부분 빔(5)으로 분할할 수 있고, 상기 제 1 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c)은 바람직하게 모두 동일한 초점 거리(f7)를 갖는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 분리 수단들(4, 4', 4")은 제 2 렌즈들(9; 9a, 9b, 9c)을 가진 하나 이상의 제 2 어레이(8, 8', 8a", 8b")를 포함할 수 있고, 상기 어레이는 상기 광(3)의 전파 방향(Z)으로 상기 하나 이상의 제 1 어레이(6, 6', 6")와 조명될 표면 사이에 배치되고, 상기 제 2 렌즈들(9; 9a, 9b, 9c)은 바람직하게 모두 동일한 초점 거리(f9)를 갖는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 광(3)의 상기 전파 방향(Z)으로 상기 하나 이상의 제 1 어레이(6, 6', 6")와 상기 하나 이상의 제 2 어레이(8, 8', 8a", 8b") 사이의 간격은 상기 제 1 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c)의 초점 거리(f7)와 상기 제 2 렌즈들(9; 9a, 9b, 9c)의 초점 거리(f9)의 합에 상응하는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈들(7)의 모든 애퍼쳐들이 동일한 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  6. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈들(7a, 7b, 7c)의 애퍼쳐들 중 하나 이상의 애퍼쳐가 상기 제 1 렌즈들(7a, 7b, 7c)의 다른 애퍼쳐들과 상이한 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  7. 제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 렌즈들(9)의 모든 애퍼쳐들이 동일한 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  8. 제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 렌즈들(9a, 9b, 9c)의 애퍼쳐들 중 하나 이상의 애퍼쳐가 상기 2 렌즈들(9a, 9b, 9c)의 다른 애퍼쳐들과 상이한 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 수단들(4, 4', 4")은 제 3 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c)을 가진 하나 이상의 제 3 어레이(10, 10', 10")를 포함하고, 상기 제 3 어레이는 상기 광(3)을 적어도 상기 제 1 방향(X)에 대해 수직인 제 2 방향(Y)과 관련해서, 분리된 부분 빔들(5)로 분할할 수 있고, 상기 제 3 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c)은 바람직하게 모두 동일한 초점 거리(f11)를 갖는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 3 어레이(10, 10', 10")는 상기 제 1 어레이(6, 6', 6")와 상기 제 2 어레이(8, 8', 8a", 8b") 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 분리 수단들(4, 4')은 제 4 렌즈들(13, 13a, 13b, 13c)을 가진 하나 이상의 제 4 어레이(12, 12', 12")를 포함하고, 상기 제 4 어레이는 상기 광(3)의 전파 방향(Z)으로 상기 하나 이상의 제 3 어레이(10, 10', 10") 또는 상기 하나 이상의 제 2 어레이(8, 8', 8a", 8b")와 조명될 표면 사이에 배치되고, 상기 제 4 렌즈들(13; 13a, 13b, 13c)은 바람직하게 모두 동일한 초점 거리(f13)를 갖는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 광(3)의 전파 방향(Z)으로 상기 하나 이상의 제 3 어레이(10, 10', 10")와 상기 하나 이상의 제 4 어레이(12, 12', 12") 사이의 간격은 상기 제 3 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c)의 초점 거리(f11)와 상기 제 4 렌즈들(13; 13a, 13b, 13c)의 초점 거리의 합에 상응하는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  13. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 렌즈들(11)의 모든 애퍼쳐들이 동일한 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  14. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 렌즈들(11a, 11b, 11c)의 애퍼쳐들 중 하나 이상의 애퍼쳐가 상기 제 3 렌즈들(11a, 11b, 11c)의 다른 애퍼쳐와 상이한 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  15. 제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 4 렌즈들(13)의 모 든 애퍼쳐들이 동일한 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  16. 제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 4 렌즈들(13a, 13b, 13c)의 애퍼쳐들 중 하나 이상의 애퍼쳐가 상기 제 4 렌즈들(13a, 13b, 13c)의 다른 애퍼쳐와 상이한 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  17. 제 2항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c) 및/또는 제 2 렌즈들(9; 9a, 9b, 9c) 및/또는 제 3 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c) 및/또는 제 4 렌즈들(13; 13a, 13b, 13c)은 실린더 렌즈로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c; 9; 9a, 9b, 9c)의 실린더 축은 상기 제 2 방향(Y)으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  19. 제 17항 또는 제 18항에 있어서, 상기 제 3 및 제 4 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c; 13; 13a, 13b, 13c)의 실린더 축은 상기 제 1 방향(X)으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  20. 제 2항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c) 및/또는 상기 제 2 렌즈들(9; 9a, 9b, 9c) 및/또는 상기 제 3 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c) 및/또는 상기 제 4 렌즈들(13; 13a, 13b, 13c)은 조명을 위해 사용될 상기 광의 중간 전파 방향(Z)에 대해 대칭으로 배치됨으로써, 상기 제 1 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c) 및/또는 상기 제 2 렌즈들(9; 9a, 9b, 9c) 및/또는 상기 제 3 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c) 및/또는 상기 제 4 렌즈들(13; 13a, 13b, 13c)은 상기 광(3)의 중간 전파 방향(Z)을 변화시키지 않는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  21. 제 2항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c) 및/또는 상기 제 2 렌즈들(9; 9a, 9b, 9c) 및/또는 상기 제 3 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c) 및/또는 상기 제 4 렌즈들(13; 13a, 13b, 13c)은 조명을 위해 사용될 상기 광(3)의 중간 전파 방향(Z)에 대해 비대칭으로 배치됨으로써, 상기 제 1 렌즈들(7; 7a, 7b, 7c) 및/또는 상기 제 2 렌즈들(9; 9a, 9b, 9c) 및/또는 상기 제 3 렌즈들(11; 11a, 11b, 11c) 및/또는 상기 제 4 렌즈들(13; 13a, 13b, 13c)은 상기 광(3)의 중간 전파 방향(Z)을 변화시키는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  22. 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 수단(2)은 상기 제 1 및/또는 제 3 어레이(6, 6', 6"; 10, 10', 10")의 평면에서 상기 광(3)의 균일한 분포를 야기할 수 있는 균일화기 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  23. 제 1항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 수단(2)은 상기 광(3)을 상기 제 1 및/또는 제 3 어레이(6, 6', 6"; 10, 10', 10")에 입사하기 전에 콜리메이트할 수 있는 콜리메이팅 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면 조명 장치.
  24. 예컨대 리소그래픽 용도를 위해 가공 영역에 광을 제공하는 장치로서,
    - 제공될 광(3)을 발생시키기 위한 하나 이상의 광원(1),
    - 상기 하나 이상의 광원(1)에 의해 발생된 상기 광(3)을 셰이핑하기 위한 광학 수단(2),
    - 상기 가공 영역을 향해 상기 광(3)의 투과를 위한 다수의 개구들(15) 또는 투명한 섹션들, 및 상기 개구들(15) 사이에 배치된 불투명한 영역(16)을 갖는 마스크(14),
    - 제공될 광(3)을 서로 분리된 다수의 부분 빔들(5)로 분할할 수 있어서, 상기 부분 빔들이 서로 이격된 상태로 상기 마스크(14)를 조명할 수 있게 하는 분리 수단들(4, 4')로서, 상기 개구들(15) 중 하나 이상의 개구, 특히 각각의 개구 또는 상기 투명한 섹션들 중 하나 이상의 섹션, 특히 각각의 섹션이 완전히 조명되고, 상기 개구들(15) 또는 투명한 섹션들 사이에 배치된 마스크(14)의 불투명한 영역(16)은 적어도 부분적으로 조명되지 않게 하는, 분리 수단들(4, 4')
    을 포함하는, 가공 영역에 광을 제공하는 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008027231B4 (de) * 2008-06-06 2016-03-03 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Strahlformung
DE102009032939A1 (de) * 2009-07-14 2011-01-20 Carl Zeiss Smt Ag Wabenkondensor, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
US20130265780A1 (en) 2012-04-05 2013-10-10 Black & Decker Inc. Light module and light stand assembly
CN103412465B (zh) * 2013-07-01 2015-04-15 中国科学院上海光学精密机械研究所 步进扫描投影光刻机的照明系统
JP6715241B2 (ja) 2014-06-06 2020-07-01 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投影露光装置の光学系
US9354379B2 (en) * 2014-09-29 2016-05-31 Palo Alto Research Center Incorporated Light guide based optical system for laser line generator

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5745153A (en) * 1992-12-07 1998-04-28 Eastman Kodak Company Optical means for using diode laser arrays in laser multibeam printers and recorders
US5581408A (en) * 1994-05-13 1996-12-03 United Technologies Corporation Method and apparatus for deflecting an optical beam
US5674414A (en) 1994-11-11 1997-10-07 Carl-Zeiss Stiftung Method and apparatus of irradiating a surface of a workpiece with a plurality of beams
US6124974A (en) * 1996-01-26 2000-09-26 Proxemics Lenslet array systems and methods
US5973844A (en) * 1996-01-26 1999-10-26 Proxemics Lenslet array systems and methods
US6381072B1 (en) * 1998-01-23 2002-04-30 Proxemics Lenslet array systems and methods
US7006295B2 (en) * 2001-10-18 2006-02-28 Asml Holding N.V. Illumination system and method for efficiently illuminating a pattern generator
JP4096565B2 (ja) * 2002-01-28 2008-06-04 富士ゼロックス株式会社 マイクロレンズアレーの製造方法、それに用いる電解液および製造装置
EP1380885A1 (de) * 2002-07-11 2004-01-14 Agfa-Gevaert AG Vorrichtung und Verfahren zum Aufbelichten von digitalisierten Bildinformationen auf ein lichtempfindliches Material
US7139064B2 (en) * 2003-06-23 2006-11-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical system for providing a hexapole illumination and method of forming a photoresist pattern on a substrate using the same
KR100697837B1 (ko) * 2003-09-18 2007-03-20 가부시끼가이샤 도시바 3차원 화상표시장치
US7116404B2 (en) * 2004-06-30 2006-10-03 Asml Netherlands B.V Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7251020B2 (en) * 2004-07-30 2007-07-31 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4171479B2 (ja) * 2005-06-28 2008-10-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線応用装置及び荷電粒子線応用方法
JP5068271B2 (ja) * 2006-02-17 2012-11-07 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ照明システム、及びこの種の照明システムを含む投影露光装置

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