DE2803277A1 - Vorrichtung zur belichtung einer auf eine oberflaeche eines substrats aufgebrachten fotolackschicht - Google Patents

Vorrichtung zur belichtung einer auf eine oberflaeche eines substrats aufgebrachten fotolackschicht

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Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Belichtungsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. bine derartige Belichtungsvorrichtung ist aus der DT-OS 1.764 456 bekannt.
  • Bei dieser Vorrichtung ist die Justierung sehr umständlich; außerdem weist die zu belichtende Fläche große Ungleichmäßigkeiten in der Beleuchtung auf. Aus dem Aufsatz "Proximity Printing" in der Zeitschrift Llectronic Production, Juni 1963, Seite 17 bis 20 ist ferner eine Prismenoptik bekannt, die aber den nachteil hat, daß die Gleichmäßigkeit nicht beliebig verbessert werden kann, da die Anzahl der Prismen festliegt.
  • Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Belichtungsvorrlchtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit Hilfe der Durchmischung einer Vielzahl von BinzelstrahlengUngen eine gute Gleichmäßigkeit auf der zu belichtenden Fläche erreicht wird, die durch Erhöhung der Anzahl der Stäbe ohne wesenviiche '4irX ngsgradçerri.ngerung verbessert werden kann. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Justage des Belichtungsgerätes nicht mehr nach 8Eriterien der Verteilung im gesamten belichteten Feld, sondern aufgrund einer Messung in der Mitte der Belichtungsebene erfolgt. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und VerbesSerungen der in dem Hauptanspruch angegebenen Belichtungsvorrichtung möglich. Nach Anspruch 2 bis 7 kann der Querschnitt der Quarzstäbe der Lichtsammelvorrichtung der Form der zu belichtenden Flächen angepaßt werden Durch Anspruch 5 wird eine Lichtsammelvorrichtung angegeben, die auch bei geringer Strahlungsenergie eine gute Abbildung liefert. Besonders vorteilhaft ist, daß nach Anspruch 6 alle Quarzstäbe den gleichen Anschliff und nach Anspruch 8 die Spiegel die gleiche Krümmung haben können. Die geringen Abbildungsfehler, die in der Nähme des Randes auftreten, können durch die in Anspruch 7 und 9 getroffenen aßnahmen verbessert werden.
  • Zeichnung Fig. 1 zeigt eine Belichtungseinrichtung einer auf der Oberfläche eines Substrats aufgebrachten Fotolackschicht unter Benutzung einer Lichtsarnilvorrichtung nach der üblichen Art und Weise, Fig. 2, 3, 5, 6 und 7 geben erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele der Belichtungseinrichtung wieder, Fig. 4 zeigt eine mögliche Querschnittsform der aneinanergesetzten Quarzstäbe.
  • BessnreibunQ der Erfindung In Fig. 1 Sst ein einfaches bekanntes Belichtungssystem für Fotolackschichten bei der Herstellung von Dünnschiehtschaltungen darcestellt) da aus einer Lichtquelle 1, einer Kondensorlinse 3, einer Fotoma.ke 3 lind der auf ein Substrat 5 aufgebrachtet Fotolackschicht 4 besteht.
  • In der Fig. 2 wird die Kondensorlinse durch die erfindungsgemäßen Quarzstäbe 6 ersetzt. Die Strahlung gelangt von der Lichtquelle 1 (z.B. Quecksilberdampfhöchstdrucklampe) in die Lichtsammelvorrichtung 2. Diese besteht aus fugenlos aneinanderliegenden Quarzstäben 6, die der Querschnittsform (Fig. 4) der zu bestrahlenden Fläche entsprechen. Die Strahlung wird in der Eintrittsebene 7 der Lichtsammelvorrichtung in fugenlos aneinanderliegende Teilstrahlungsbündel zerlegt, durch den eintrittsseitigen sphärischen Anschliff 9 in den Stäben 6 kanalisiert, und durch den sphärischen Anschliff 10 der Austrittsseite 8 wird eine kongruente übereinanderproj ektion der Teilstrahlungsbündel auf die Fotomaske 3 und die Fotolackschicht 4 erreicht.
  • Um eine saubere Kanalisation der einzelnen Teilstrahlungen zu gewährleisten, muß der sphärische Anschliff der Quarzstäbe exzentrisch sein, da sonst unerwünschte brechungen und Reflexionen an den Grenzflächen der Quarzstäbe 6 auftreten würden.
  • Wenn ausreichend Strahlungsenergie vorhanden ist, kann die Kanalisation der Strahlung auch durch die in Fig. 3 den Quarzstäben 6 vor- und nachgeschalteten Konvergenzlinsen 11, 12 durchgeführt werden.
  • 'Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lichtsanmelvorrichtung wird in Fig. 7 gezeigt. Hie werden die Quarzstäbe durch Parabolspiegel 15, 16 ersetzt. Die Spiegel 15, 16 können alle die gleiche Krümmung haben, die Kanalisation der Strhlung wird durch entsprechende Ausrichtung der Spiegel gewährleistet.
  • Wegen des Randabfalls ist eine möglichet große Projektionsentfernung erwünscht. Da die Quarzstablär.ge der Projektionslänge verloren geht, ist es günstig, kurze Stäbe zu wählen. Außerdem kann der Randabfall verringert werden, wenn der bichtsammelvorrichtung eine Kollimationslinse 13 14 (Fig. 5) oder ein Kollimationsspiegel (Fig. 6) nachgeschaltet wird.

Claims (9)

  1. Ansprüche 1.) Vorrichtung zur Belichtung einer auf eine Oberfläche eines Substrats aufgebrachten Fotolackschicht mit einer Lichtquelle, einer im Stra engang des von der bichtqucjle ausgesandten Lichts angeordneten Lichtsammelvorrichtung und mit einer im Strahlengang des aus der Lichtsammelvorrichtung austretenden Lichts angeordnetenf der Fotolackschicht vorgeschalteten Fotomaske, dadurch gekennzeichnet, riaß die Strahlung durch die Lichtsammelvorrichtung in Teilstrahlungsbündel zerlegt wird, die kongruent libereinander projiziert werden.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsammelvorrichtung fugenlos aneinandergesetzte Quarzstäbe (6) enthält.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsflächen der fugenlos aneinandergesetzten Quarzstäbe (6) eine der zu belichtenden Fläche des Substrat (5) entsprechende Form haben.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quarzstäbe (6) der Lichtsammelvorrichtung eingangs-und/oder ausgangsseitig einen sphärischen Anschliff (9, 10) haben.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Quarzstäbe (6) der Lichtsammelvorrichtung eingangs-und/oder ausgangsseitig einen exzentrischen sphärischen Anschliff (9, 10) haben.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsammelvorrichtung außer den Quarzstäben (6) vor- und/oder n,chgeschaltete Konvergenzlinsen (11, 12) enthält.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsammelvorrichtung außer den Quarzstan eine vorgeschaltete Konvergenzlinse (11) und eine nachgeschaltete Kollimationslinse (13) oder Kollimationsspiegel (14) enthält.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsammelvorrichtung sphärische Spiegel (15, 16) enthält.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bichtsammelvorrichtung eine Kollimationslinse (13) oder ein Kollimationsspiegel (14) nachgeschaltet ist.
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