DE69736022T2

DE69736022T2 - Belichtungsapparat

Info

Publication number: DE69736022T2
Application number: DE69736022T
Authority: DE
Inventors: Seiji Osaka-shi Nishiwaki; Junichi Ibaraki-shi Asada; Keiichi Ikeda-shi Matsuzaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: DE69722694T2; DE69736022D1; US5745221A; EP1347338A1; DE69722694D1; EP1347338B1; EP0797121A2; EP0797121A3; EP0797121B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Feld der Erfindung
Das vorliegende Teilpatent bezieht sich auf eine Ausrüstung zur Belichtung von feinen, zyklischen Mustern und wurde aus der Stammanmeldung 97104531.5 geteilt.
Verwandte Technik
Mit Bezug auf herkömmliche Techniken ist beispielsweise ein Projektionsbelichtungsapparat auf Seite 690 des Micro Optics Handbook (herausgegeben durch Applied Physics Society, Asakura Shoten Publishing Company, 1995) angegeben und mit Bezug auf dieses Gerät wird die Technik beschrieben. 1 zeigt den Aufbau eines herkömmlichen Belichtungsapparats. Der Strahl von einer Lichtquelle 14 wird durch einen Strahlverdichter 15 (oder einen Strahlaufweiter) in einen geeigneten Strahl umgewandelt und trifft auf einen Homogenisierer 16. Der Homogenisierer 16 umfasst 3 bis 6 mm quadratische Linsenfelder und homogenisiert die Beleuchtungsstärke-Verteilung des Beleuchtungssystems und bildet ebenso die zweite Lichtquelle 17 in der Nachbarschaft der Ausgangsendfläche aus. Das Licht von der zweiten Lichtquelle 17 beleuchtet eine Blende 19 mit einem Belichtungsmuster, gezeichnet durch eine Beleuchtungslinse 18 und bildet ein Bild auf der Belichtungsfläche 22 mit der Bilderzeugungslinse 20 aus. Hierdurch wird das Bild der zweiten Lichtquelle 17 auf der Fläche der Ausgangspupille 21 ausgebildet.
Die Auflösung R dieses bekannten Belichtungsapparats kann durch die folgende Gleichung, in der die Wellenlänge des beleuchtenden Lichtes mit λ und die Blendenzahl des abbildenden optischen Systems mit NA (numerische Appertur) bezeichnet ist: R = 2k1λ/NA (1), wobei k₁ eine Konstante darstellt, welche durch die Bedingungen des Belichtungs/Entwicklungsprozesses bestimmt ist, und im Allgemeinen Werte zwischen 0,5 und 0,8 annimmt.
Weiterhin ist die Fokustiefe Z des bilderzeugenden optischen Systems durch die folgende Gleichung gegeben: Z = λ/2NA2 (2)
Die Wellenlänge λ ist eindeutig bestimmt durch den Typ der Lichtquelle und im Allgemeinen wird 435 nm (g-Strahl) oder 365 nm (i-Strahl) verwendet. Es ist das einfachste Vorgehen zur Verbesserung der Auflösung die Wellenlänge der Lichtquelle weiterhin zu verkürzen, oder es ist möglich, die Auflösung zu verbessern durch die Anwendung einer NA mit einem hohen Wert. Diese ist jedoch mehr oder weniger beschränkt auf Werte 0,5 bis 0,6, weil eine höhere NA die Tiefe des Fokus gemäß Gleichung (2) beeinträchtigt und die Toleranz für die Belichtungsposition eliminiert. Deshalb ist die Auflösung R des bekannten Belichtungsapparats beschränkt auf etwa 1,6 λ in Bezug auf die Skalenlänge, wobei k₁ = 0,5 und NA = 0,6. Eine Technik, welche als Phasenschiebeverfahren bezeichnet wird, wird vorgeschlagen, um die Auflösungsgrenze zu verbessern (Seite 694 des Micro-optics Handbook). Bei diesem Vorschlag wird ein Phasenschieber auf der Blende ausgebildet, um die Auflösung des bekannten Belichtungsapparats zu verbessern. 2(A) und 2(B) zeigen ein Prinzip der Phasenschiebeverfahren in dem bekannten Belichtungsapparat. Die Blende 19 ist in dem bekannten Verfahren durch eine transparente Basisplatte 19a und eine Maske 19b ausgebildet, wobei die Lichtamplitude auf der Belichtungsfläche mit Bezugszeichen 23 und die Lichtintensität mit Bezugszeichen 24 gekennzeichnet ist. Im Gegensatz dazu wird bei der Phasenschiebemethode ein Phasenschieber 19c in jeder zweiten Öffnung zwischen den Masken ausgebildet und durch Verzögerung der Phase des Lichtes, welches den Phasenschieber 19c durchtritt um π kann eine Lichtamplitude und eine Lichtintensität, welche durch Bezugszeichen 23a, 24a auf der Belichtungsfläche gezeigt sind, erreicht werden, und der Kontrast kann im Vergleich zur herkömmlichen Methode verbessert werden. Es gibt auch eine Methode, welche nicht eine Maske 19b verwendet, deren Arbeitsweise in 3 gezeigt ist. In diesem Fall umfasst die Blende 19 ein transparentes Substrat 19a und einen Phasenschieber 19c. Der Phasenschieber 19c ist im Stande, eine Lichtamplitude und eine Lichtintensität, wie in 23b und 24b gezeigt, auf der Belichtungsfläche zu erreichen durch eine Verzögerung der Lichtphase, welche durch den Phasenschieber 19c tritt, um π, wobei eine Verbesserung des Kontrastes ermöglicht wird.
Bei dem herkömmlichen Belichtungsapparat, wie obenstehend beschrieben, werden unabhängig davon, ob der Phasenschieber 19c vorhanden ist oder nicht, die folgenden Probleme gefunden.
Nachfolgend werden solche Probleme mit Bezug auf einen Belichtungsapparat mit höherer Auflösung, in dem ein Phasenschieber 19c angebracht ist, im Detail beschrieben.
Das bedeutet in diesem Fall gemäß dem Prinzip, welches in 3 gezeigt ist, dass die Periode der Lichtintensität 24b auf der Belichtungsfläche die Hälfte derjenigen des Phasenschiebers 19c auf der Blende ist, und durch die Anwendung der Phasenschiebemethode sollte die Auflösung des Belichtungsapparates verdoppelt werden. Tatsächlich kann jedoch die Auflösung gemäß Theorie in der Praxis nicht erreicht werden, weil das bildformende optische System zwischen der Blende 19 und der Belichtungsfläche eingreift.
Die Gründe werden nachfolgend gezeigt. Damit zeigt 4 den optischen Strahlengang des Lichtes, welches die Blende mit dem Phasenschieber durchtritt. Licht 25 (Wellenlänge λ), welches auf die Blende 19 trifft, spaltet sich in den Strahl auf, welcher durchtritt, während er den Phasenschieber 19c (Strahl nullter Ordnung) durchtritt und den gebeugten Strahl (Strahl ± erster Ordnung). Es sei die Periode des Phasenschiebers 19c mit Λ bezeichnet, der Beugungswinkel θ des gebeugten Strahles ist gegeben durch die folgende Gleichung: sinθ = λ/Λ (3)
Diese durchtretenden und gebeugten Strahlen treffen auf die abbildende Linse 20 auf und formen ein Bild auf der Pupillenfläche 21, wie in 26, 26A und 26B jeweils gezeigt. Der Bildpunkt des Strahles nullter Ordnung befindet sich auf der optischen Achse 27, aber das Bild wird bei der Position "b" entfernt von der optischen Achse ausgebildet, weil der Strahl ± erster Ordnung um θ in der Ausbreitungsrichtung in Bezug auf die opti sche Achse 27 gekippt ist. Weil die Größe von "b" proportional zu sinθ ist, ist der Bildpunkt des Strahls ± erster Ordnung, wenn die Periode Λ kleiner als ein bestimmter Wert wird, außerhalb der Blende der Pupillenfläche (b > a) und das Licht wird im Bereich außerhalb der Blende der Pupille abgedeckt. Weil das projizierte Muster auf der Belichtungsfläche durch das die Pupillenfläche 21 durchtretende Licht ausgebildet wird, bewirkt das Abdecken eines Teils des durchdringenden Lichtes eine Verschlechterung der Auflösung des projizierten Musters.
Aufgrund des Voranstehenden wird die Wirkung der Phasenschiebemethode auf höchstens 30 bis 40 % Verbesserung der Auflösung beschränkt. Das bedeutet, dass gesagt werden kann, dass, wenn die Auflösung des Belichtungsapparats ausgedrückt wird durch Ersetzen des Abstands des projizierten Musters, welches auf der Belichtungsfläche 22 ausgebildet wird, begrenzt wird auf die Ausbildung von etwa 1,2 λ Abstand.
Die vorstehend beschriebene Verschlechterung der Auflösung wird notwendigerweise erzeugt, unabhängig vom Vorhandensein des Phasenschiebers 19c, und im Fall, dass der Phasenschieber 19c nicht verwendet wird, wird die Auflösung weiterhin schlechter.
Das „Journal of Vacuum Science & Technology, Part B, volume 10, number 6", Seiten 2530–2535 offenbart (siehe 1) eine Belichtungseinrichtung, welche für die Nahfeldbelichtung eines fotoempfindlichen Substrats mit einem Interferenzmuster eingerichtet ist, welches durch Lichtstrahlen ausgebildet wird, welche durch eine Phasengittermaske gebeugt werden. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von diesem Dokument in der Weise, dass die Belichtungseinrichtung einen Laser und eine Strahlaufweitung umfasst, welche eingerichtet ist, planparallele Wellen aus dem Laserstrahl auszubilden und in der Weise, dass die Phasengittermaske der Art ist, dass die gesamte Intensität der gebeugten Strahlen erster Ordnung in dem Bereich der Hälfte bis zwei Mal der Gesamtintensität der gebeugten Strahlen nullter und zweiter Ordnung ist. In Ausführungsformen der Erfindung wird dies durch geeignete Auswahl der Amplitude δ und der Periode_ε der Phasengittermaske erreicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Belichtungsvorrichtung welche eine Laserstrahlquelle, eine Aufweitungseinrichtung zum Aufweiten von Laserstrahlen der Wellenlänge λ, die von der Laserstrahlquelle ausgehen zum Ausbilden derselben in planparallele Wellen, ein plattenförmiges Bauteil, welches aus transparentem Material mit Brechungsindex π ausgebildet ist, und ein Belichtungssubstrat (9) umfasst, welches nahe an dem plattenförmigen Bauteil angeordnet ist und auf dessen Oberfläche ein empfindlicher Film ausgebildet ist, wobei auf der Oberfläche des plattenförmigen Bauteils, welche der Belichtungssubstratseite zugewandt ist, zurückgesetzte Abschnitte und vorstehende Abschnitte in Wiederholung ausgebildet sind, die ermöglichen, dass die durch die Aufweitungseinrichtung aufgeweiteten ebenen Wellen die zurückgesetzten Abschnitte und vorstehenden Abschnitte durchdringen, um gebeugte Lichter nullter Ordnung und ± erster Ordnung bis zu ± zweiter Ordnung zu erzeugen, und das Verhältnis der Summe des Lichtmenge der gebeugten Lichter nullter Ordnung und ± zweiter Ordnung dieser Lichter zu der Summe der Lichtmenge der gebeugten Lichter ± erster Ordnung dieser Lichter im Bereich von 0,5 bis 2,0 ist, wobei der empfindliche Film an der Stelle angeordnet ist, an welcher die gebeugten Lichter sich miteinander schneiden, wobei durch Interferenz zwischen den gebeugten Lichtern erzeugte Ringe den empfindlichen Film belichten. Die Erfindung ist in den Ansprüchen festgelegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Belichtungsapparats;
2(A) und 2(B) sind Diagramme, welche das Arbeitsprinzip der Phasenschiebemethode in dem herkömmlichen Belichtungsapparat zeigt;
3 ist ein Diagramm, welches das Arbeitsprinzip einer weiteren Phasenschiebemethode in dem herkömmlichen Belichtungsapparat zeigt;
4 ist ein Diagramm, welches den optischen Strahlengang von Licht zeigt, welches eine Blende mit einem Phasenschieber in einem herkömmlichen Belichtungsautomaten durchdringt;
5 ist eine schematische Darstellung eines Belichtungsapparats gemäß einem ersten Beispiel;
6 ist eine Querschnittsansicht eines Phasenschiebers des Belichtungsapparats gemäß dem Beispiel;
7(A) und 7(B) sind erläuternde Diagramme, welche die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß erstem Beispiel zeigt;
8(A) und 8(B) sind zweite erläuternde Diagramme, welche die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß erstem Beispiel zeigt;
9(A) und 9(B) sind dritte erläuternde Diagramme, welche die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß erstem Beispiel zeigt;
10(A) und 10(B) sind vierte erläuternde Diagramme, welche die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß erstem Beispiel zeigt;
11 ist ein Diagramm, welches das Prinzip verdeutlicht, welches den Zusammenhang zwischen der Periode der periodischen Bedingung und der Periode des Belichtungsmusters des Belichtungsapparats gemäß erstem Beispiel zeigt;
12 ist ein Diagramm, welches den optischen Strahlengang des Lichtes, welches die periodischen zurückgesetzten und vorstehenden Aufbauten eines trapezförmigen Querschnitts gemäß dem zweiten Beispiel zeigt;
13 ist ein Diagramm, welches den optischen Strahlengang des Lichtes, welches die periodischen zurückgesetzten und vorstehenden Aufbauten eines trapezförmigen Querschnitts gemäß dem dritten Beispiel zeigt; und
14 ist ein Diagramm, welches die Verteilung der Lichtintensität auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Beschreibung der Bezugszeichen

1 Laserstrahlquelle, 2 Laserstrahl, 3a, 3b Reflektionsspiegel, 4 optisches Strahlaufweitungssystem, 4a Fokussierungslinse, 4b Kollimatorlinse, 4c Lochblende, 5 paralleler Strahl, 6 Phasenschieber, 6a periodische ausgeformte Struktur, 7 Abstandselement, 8 empfindlicher Film, 9 Belichtungssubstrat.

BESCHREIBUNG DER BEISPIELE UND DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Mit Bezug auf die 5 bis 11 ist ein erstes Beispiel gezeigt, welches nicht Teil der Erfindung ist, gezeigt. 5 zeigt einen Aufbau des Belichtungsapparats gemäß erstem Beispiel, welcher eine Laserstrahlquelle 1, Reflektionsspiegel 3a, 3b, optisches Strahlaufweitungssystem 4, Phasenschieber 6, Abstandselement 7, und Belichtungssubstrat 9 umfasst. In 5 trifft ein Laserstrahl 2 (Wellenlänge λ) von einer Lichtquelle 1 ausgehend, wie etwa ein Ar-Laser, He-Cd-Laser, etc., reflektiert an einem Spiegel, 3a, 3b und wird zu dem optischen Strahlaufweitungssystem 4 geführt.
Das optische Strahlaufweitungssystem 4 umfasst eine Fokussierungslinse 4a, eine Kollimatorlinse 4b und eine Lochblende 4c, wobei der Laserstrahl durch die Fokussierungslinse 4a zusammengeführt wird und durch die Lochblende 4c tritt, welche in der Fokalebene der Fokussierungslinse 4a angeordnet ist, und zu einem Parallelstrahl 5 gewan delt wird mit einem Strahldurchmesser, der durch die Kollimatorlinse 4b erweitert ist. In diesem Fall bewirkt die Lochblende 4c das Entfernen von Speckle-Rauschen des Lasers. Der Parallelstrahl 5 einer ebenen Welle trifft senkrecht auf und dringt in den als parallele Flachplattenform geformten Phasenschieber 6 ein, welcher aus einem transparenten Material mit dem Brechungsindex n ausgebildet ist.
Die Ausgangsseitenfläche des Phasenschiebers 6 weist eine periodisch geformte Struktur 6a mit der Tiefe λ/{2(n – 2)} (die periodisch geformte Struktur bedeutet einen Aufbau, in welchem die zurückgenommenen und die vorstehenden Abschnitte sich wiederholend auf einer ebenen Platte mit einer festgelegten Rate ausgebildet sind), und die ebene Welle wird übergeführt in die Wellenfläche, welche die Phasendifferenz π periodisch wiederholt durch die Durchdringung dieses periodischen Aufbaus, und als ein Ergebnis wird gebeugtes Licht der ± ersten Ordnung erzeugt.
Auf der Fläche des Belichtungssubstrats 9 ist ein empfindlicher Film 8 aufgeschichtet, und auf diesem empfindlichen Film interferiert das gebeugte Licht der ± ersten Ordnung jeweils miteinander, um Streifen in kleinen Abständen auszubilden und den empfindlichen Film zu belichten. Der empfindliche Film 8 liegt dem Phasenschieber 6 über das Abstandselement 7 gegenüber und ein Freiraum entsprechend der Dicke des Abstandselements 7 besteht zwischen dem periodischen Aufbau der Oberfläche 6a und dem empfindlichen Film 8.
6 zeigt eine Querschnittsansicht des Phasenschiebers des Belichtungsapparats gemäß erstem Beispiel.
Wie in 6 gezeigt, sei der Abstand der periodisch geformten Struktur 6a Λ und die Tiefe h, die Breite des vorstehenden Abschnitts sei mit εΛ gegeben für den Fall, dass die geformte Struktur ein Rechteck darstellt, der Ursprung sei an der Stelle mit einem Abstand z von dem Zentrum der Fläche des zyklischen Aufbaus entlang der senkrechten Richtung festgelegt, und betrachtet sei die Koordinatenachse in der Richtung, die den Ursprung O durchdringt und entlang des Gittervektors verläuft (der Vektor, welcher im rechten Winkel in der Gitterrichtung verläuft).
7(A), 7(B) ist das erste erläuternde Diagramm, welches die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß dem ersten Beispiel zeigt und die berechneten Ergebnisse wiedergibt, wenn eine Analyse durchgeführt wird mit λ = 0,4579 μm und die geformte Struktur als Rechteck angenommen wird mit Λ= 0,8 μm, h = λ/{2(n – 1)}, und ε = 0,5.
7(A) zeigt die Lichtintensitätsverteilung entlang der x-Koordinate. Trotz des Abstands der geformten Struktur 10 mit 0,8 μm, wird ein Intensitätsverteilungsmuster 11 mit einem halben Abstand (0,4 μm Abstand) erhalten. Die geformte Struktur 10 zeigt schematisch die periodisch geformte Struktur 6a, welche in 6 gezeigt ist zur besseren Beschreibung und ist als gestrichelte Linie entsprechend der Skalierung der Abszisse der 7(A) gezeichnet. In gleicher Weise ist in 8(A)–10(A) die geformte Struktur als gestrichelte Linie eingezeichnet.
In 7(B) ist die Beziehung der Lichtintensität P1 bei der Lichtverteilung x = 0 μm und die Lichtintensität P2 an der Stelle x = –0,4 μm zum Abstand z gezeichnet, und eine durchgehende Linie 12 entspricht der Lichtintensität P1 und eine gestrichelte Linie entspricht der Lichtintensität P2. Beide weisen eine leichte Welligkeit entsprechend dem Einfluss der begrenzten Beugungswelle auf, welche an der Start- und Endlinienposition (Grenzlinie 601, 602 der geformten Struktur 6a wie in 6 gezeigt) in der x-Achsenrichtung der geformten Struktur, reichen jedoch im Allgemeinen nicht bis z sondern stellen einen gleichförmigen Wert dar.
Das bedeutet, dass, selbst wenn ein Fehler in der Position des empfindlichen Films 8 auftritt (Freiraum entsprechend der Dicke des Abstandselements 7), keine Verschlechterung in dem Muster der Intensitätsverteilung auftritt und der Kontrast der Belichtung zufriedenstellend ist. Folglich wird die Lagefestlegung des Belichtungssubstrats nicht notwendigerweise durch einen teuren hochpräzisen Schrittmechanismus ausgeführt, welcher für Halbleiterprozesse verwendet wird, und die Positionierung ausreichend ist, welche lediglich erreicht wird durch Einfügen des Abstandselements 7 zum Anpressen wie in diesem Beispiel beschrieben.
Die 8(A), 8(B) zeigen ein zweites erläuterndes Diagramm, welches die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß dem ersten Beispiel zeigt und die berechneten Ergebnisse zeigt, wenn eine Analyse vorgenommen wird mit λ = 0,4579 μm und die geformte Struktur als Rechteck mit Λ = 0,8 μm, h = λ/{2(n – 2)}, und ε = 0,4.
8(A) zeigt die Lichtintensitätsverteilung entlang der x-Koordinate. Trotzdem der Abstand der geformten Struktur 0,8 μm ist, wird ein Intensitätsverteilungsmuster 11 des halben Abstands (0,4 μm Abstand) erreicht, aber da das Wirkverhältnis ε der geformten Struktur 10 von 0,5 abweicht, wird eine Differenz zwischen der Lichtintensität P1 bei x = 0 μm und der Lichtintensität P2 bei x = –0,4 μm erzeugt.
In 8(B) ist die Beziehung dieser Lichtintensitäten P1 und P2 zu dem Abstand z aufgetragen und die durchgehende Linie 12 entspricht der Lichtintensität P1 und die gestrichelte Linie 13 der Lichtintensität P2. Beide weisen eine leichte Welligkeit entgegengesetzter Phase in Abhängigkeit von z auf, aber das Intensitätsverhältnis ist in etwa 1:0,6 selbst unter schlechtesten Verhältnissen.
9(A), 9(B) ist ein drittes erläuterndes Diagramm, welches die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß dem ersten Beispiel zeigt und berechnete Ergebnisse angibt, wenn die Analyse mit λ = 0,4579 μm und die geformte Struktur als rechteckig mit Λ = 0,8 μm, h = 5λ/{6 × 2(n – 1)}, und ε = 0,5.
9(A) zeigt die Lichtintensitätsverteilung entlang der x-Koordinate. Trotz des Abstands der geformten Struktur 10 von 0,8 μm wird ein Intensitätsverteilungsmuster 11 mit halben Abstand (0,4 μm Abstand) erreicht, aber, da die Tiefe der geformten Struktur 10 von λ/{2(n – 1)} abweicht, wird eine Differenz zwischen der Lichtintensität P1 bei x = 0 μm und der Lichtintensität P2 bei x = –0,4 μm erzeugt.
In 9(B) ist die Beziehung dieser Lichtintensitäten P1 und P2 gegen den Abstand z aufgetragen und eine durchgehende Linie 12 entspricht der Lichtintensität P1 und eine gestrichelte Linie 13 der Lichtintensität P2. Beide Lichtintensitäten P1 und P2 haben eine Welligkeit von entgegengesetzter Phase in Abhängigkeit von z, und das Intensitätsverhältnis ist in etwa 1,0:0,4 selbst unter schlechtesten Bedingungen.
10(A), 10(B) sind vierte erläuternde Diagramme, welche die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film des Belichtungsapparats gemäß erstem Beispiel zeigen, und gerechnete Ergebnisse zeigen bei einer Analyse mit λ = 0,4579 μm und einer geformten Struktur, für welche ein Sinuswellenförmiges Profil mit Λ = 0,8 μm, h = λ/{2(n – 1)}.
10(A) zeigt die Lichtintensitätsverteilung entlang der x-Koordinate. Wie im Fall der 7, wird trotz eines Abstands der geformten Struktur 10 von 0,8 μm ein Intensitätsverteilungsmuster 11 von halben Abstand (0,4 μm Abstand) erhalten, aber, da das Querschnittsprofil der geformten Struktur 10 von einem rechteckigen Profil abweicht, wird eine große Differenz zwischen der Lichtintensität P1 bei x = 0 μm und der Lichtintensität P2 bei x = –0,4 μm erzeugt.
In 10(B) ist die Beziehung dieser Lichtintensitäten P1 und P2 gegen den Abstand z aufgetragen und eine durchgehende Linie 12 entspricht der Lichtintensität P1 und eine gestrichelte Linie 13 der Lichtintensität P2. Beide Lichtintensitäten P1 und P2 haben eine große Welligkeit von entgegengesetzter Phase in Abhängigkeit von z, und das Intensitätsverhältnis ist in etwa 1,0:0,15 unter schlechtesten Bedingungen.
Wenn man die Zulässigkeit für einen Fehler in der Lage des Belichtungssubstrats betrachtet, wie es aus 7(A) bis 10(B) deutlich ist, ist es, um den Belichtungskontrast zu optimieren, vorzuziehen, dass das Querschnittsprofil der geformten Struktur ein Rechteck der Höhe h = λ/{2(n – 1)}, ε = 0,5, und der erlaubte Bereich jedes Parameters zur Bestimmung des Querschnittsprofils nämlich 0,3 ≤ ε ≤ 0,7 und 0,8 ≤ 2(n –1)h/λ ≤ 1,2 sein sollte. Das bedeutet, dass die Tiefe h des zurückgesetzten Abschnitts k x λ/{2(n – 1)} (wo 0,8 ≤ k ≤ 1,2) betragen kann.
11 zeigt nun eine erläuternde Zeichnung, welche das Prinzip beschreibt, welches die Beziehung zwischen dem Abstand des zurückgesetzten Abschnitts oder des vorstehenden Abschnitts auf dem Phasenschieber 6 und dem Abstand des Belichtungsmusters in dem Belichtungsapparat gemäß erstem Beispiel zeigt. Mit Bezug auf die Zeichnung bedeutet dies, dass die Beziehung zwischen dem Abstand des zurückgenommenen Abschnitts oder des vorstehenden Abschnitts und dem Abstand auf dem Belichtungsmuster nun im Einzelnen beschrieben wird.
Licht 5 der Wellenlänge λ, welches senkrecht auf die periodische Strukturfläche 6a des Phasenschiebers auftrifft, wird nach Durchdringen der periodischen Struktur gebeugt und gebeugtes Licht 5A, 5B der ± ersten Ordnung wird erzeugt. Sei der Abstand der periodischen Struktur bei der Position Q₁ auf der periodischen Strukturfläche 6a mit Λ₁ bezeichnet, und der Abstand der periodischen Struktur bei der Position des Punktes Q₂ (x = x₂) mit Λ₂ bezeichnet, (Λ₁ und Λ₂) stellen den Abstand des zurückgenommenen oder vortretenden Abschnitts des Phasenschiebers 6 dar, dann ist der Beugungswinkel des gebeugten Lichts an den Punkten Q₁ und Q₂ gemäß der folgenden Formel gegeben: sinθ1 = λ/Λ1 (4) sinθ2 = λ/Λ2 (5)
Wenn das gebeugte Licht der + ersten Ordnung, welches am Punkt Q₁ gebeugt wird und das gebeugte Licht der – ersten Ordnung, welches am Punkt Q₂ gebeugt wird, am Punkt Q₁₂ auf der Belichtungsfläche 8 zum Schnitt kommt, werden gemäß dem Prinzip der Zweistrahlinterferenz Streifen auf dem Punkt Q₁₂ gebildet. Die Lage des Punkts Q₁₂ (x = x₃) ist gegeben durch die folgende Gleichung. x3 = x1 + (x2 – x1)tanθ1/(tanθ1 + tanθ2) (6)
Der Abstand A₁₂ der Streifen am Punkt Q₁₂ ist durch die folgende Gleichung, aus Gleichung (4) und Gleichung (5) gegeben: Λ12 = λ/(sinθ1 + sinθ2) = Λ1Λ2/(Λ1 + Λ2) (7)
Folglich wird in dem Falle eines gleichförmigen Abstands für (Λ₁ = Λ₂), Λ₁₂ = Λ₁/2 was bedeutet, dass das Intensitätsverteilungsmuster mit halben Abstand der periodischen Struktur 6a erhalten wird. Da, solange wie Λ₁ ≤ λ und Λ₂ ≤ λ, gebeugtes Licht erzeugt wird, ist es möglich Λ₁₂ ≥ λ/2 für den minimalen Abstand des Intensitätsverteilungsmusters zu erhalten (Auflösungsgrenze). Das bedeutet, dass eine Auflösung, welche mehr als doppelt so groß ist als diejenige in dem Belichtungsapparat in den herkömmlichen Beispielen erreicht werden kann.
Wenn der Abstand zu Positionen (Λ₂ = Λ₁(1 + Δ)) variiert und der Punkt entsprechend dem Punkt Q₁₂ auf der periodischen Strukturfläche Q₃ sei und der Abstand der periodischen Struktur an diesem Punkt (x = x₃)Λ₃ sei, dann kann Λ₃ durch die folgende Gleichung angenähert werden, wenn die Änderung des Abstands kontinuierlich in Bezug auf x erfolgt: Λ3 = (Λ1 tanθ2 + Λ2 tanθ1)/(tanθ + tanθ2) (8)
Demzufolge gilt, wenn Δ << 1 (die Relation Δ << 1 ist ausreichend erfüllt, wenn die Belichtungsposition sich der Fläche der periodischen Struktur nähert) die folgende Gleichung für tanθ₂ = tanθ₁ (1 – Δ/cos₂θ₁). Λ = Λ1(1 + Δ/2) (9)
Andererseits kann im Falle Δ << 1 aus Gleichung (7) der Abstand Λ₁₂ der Streifen durch die folgende Gleichung angenähert werden: Λ12 = Λ1(1 + Δ/2)/2 (10)
Folglich entspricht der Abstand Λ₁₂ der Streifen der Hälfte des Abstands Λ3 der zyklischen Struktur an der Position auf der zyklischen Strukturfläche, welche dieser entspricht, und selbst wenn der Abstand an Positionen variiert, wird die Beziehung des halben Abstands exakt beobachtet. Auf diese Weise wird in dem Belichtungsapparat gemäß dem bekannten Beispiel eine hochgenaue bildformende Linse erforderlich zur Projektion des Belichtungsmusters auf der Blende auf die Belichtungsfläche ohne jede Verformung, jedoch in dem vorliegenden Beispiel ermöglicht lediglich ein Annähern der Belichtungsposition an die periodische Strukturfläche (das bedeutet, die Strukturfläche, auf der die zurückgesetzten Abschnitte und die vorstehenden Abschnitte wiederholt mit einem festgelegten Abstand auf der flachen Platte ausgebildet sind) eine Musterbildung mit halben Abstand frei von Verformungen.
Wenn nur in solchen Gebieten Streifen auf der Belichtungsfläche 8 ausgebildet werden, in denen sich zwei Strahlen miteinander überlagern, und wenn die Überlagerung der gebeugten Lichtstrahlen, welche von dem Startpunkt A und dem Endpunkt B der periodischen Struktur erzeugt werden, mit C bezeichnet werden, ist die Belichtung auf ein Gebiet beschränkt, welches von dem Dreieck ABS umspannt ist und der periodischen Struktur genähert ist.
Weil die Interferenz am Punkt Q₁₂ unter einer Vielzahl von Strahlen stattfindet, wenn das Licht, welches die zyklische Strukturfläche 6a durchdringt, Licht nullter Ordnung (die Komponente, welche ohne Beugung durchdringt) und Licht von anderen Ordnungen enthält, verschlechtert sich der Kontrast der Streifen und steht der Kontrast ebenso in Beziehung zur Lage der Belichtungsfläche. Das bedeutet, dass, weil kein gebeugtes Licht außer der ± ersten Ordnung erzeugt wird, Streifen mit einem guten Kontrast in dem Beispiel der 7 erhalten wurden, wie nachstehend beschrieben wird. Im allgemeinen wird, wenn die Intensität von gebeugtem Licht n-ter Ordnung beim Durchdringen des Phasenschiebers mit einem rechteckigen Querschnitt erzeugt wird, wie in 6 gezeigt, als I_n bezeichnet wird, kann das Intensitätsverhältnis von jedem gebeugten Strahl durch die folgende Gleichung gegeben werden. I0/It = π2{1 – 2ε(1 – ε)(1 – cosδ)}/{2(1 – cosδ)sin2πε} (11) I2/I1 = cos2πε (12)ausgenommen, dass δ der folgenden Gleichung genügt: δ = 2π(n – 1)h/λ (13)
Unter den Bedingungen der 7(A) und 7(B) (h = λ/{2(n – 1)}, ε = 0,5), λ < Λ < 2λ, und kein Licht zweiter Ordnung vorhanden ist, und von Gleichung (12) ebenso für Licht nullter Ordnung, ist I₀ = 0. Sogar wenn 2λ > Λ aus Gleichung (12) für Licht zweiter Ordnung ebenso, I₂ = 0.
Andererseits, unter den Bedingungen der 8(A) und 8(B) (h = λ/{2(n – 1)}, ε = 0,4), λ < Λ < 2λ, und kein Licht zweiter Ordnung vorliegt aber I₀/I₁ = 0,11 und Licht nullter Ordnung erzeugt wird (wenn 2λ < Λ, wird Licht zweiter Ordnung ebenso erzeugt aus Gleichung (12)).
Wie vorstehend beschrieben, ist, um Streifen mit einem guten Kontrast unabhängig von der Position der Belichtungsfläche zu erhalten, ein kleines Verhältnis der Lichtgröße von nullter Ordnung zur Größe des gesamten gebeugten Lichtes notwendig (beispielsweise I₀/(I₀ + 2I₁) ≤ 0,1).
Nachfolgend wird das zweite Beispiel, welches nicht Teil dieser Erfindung ist, eingehend beschrieben.
Weil das zweite Beispiel exakt dasselbe ist wie das erste Beispiel mit der einzigen Ausnahme, dass die periodische Breite der periodischen Struktur, das ist der Abstand Λ des zurückgenommenen oder des vorstehenden Abschnitts begrenzt ist auf λ < Λ < 2λ, werden dieselben Zeichnungen verwendet, wie im Fall des ersten Beispieles Bezug genommen wurde und sich überlappende Beschreibung wird ausgelassen.
In dem ersten Beispiel war der Querschnitt der periodisch geformten Struktur rechteckig, in der Wirklichkeit bestehen an der geformten Grenzfläche Absenkungen und der Querschnitt wird z.B. ein trapezförmiger Querschnitt, wie in 12 gezeigt. In 12 dringt das Licht a, b, welches auf die Unterfläche PQ des zurückgenommenen Abschnitts und auf die obere Fläche RS des vorstehenden Abschnitts des Phasenschiebers auftrifft, durchdringt die Grenzfläche wie sie ist, aber das Licht c, d, welches auf die abfallenden Fläche QR, ST auftrifft, wird an dieser Fläche total reflektiert und durchdringt die Oberseitenfläche RS des zurückgesetzten Abschnitts und die Grenzfläche der gegenüberliegenden abfallenden Fläche ST, QR.
Aus diesem Grund wird nicht nur die Phasenmodulation des durchdringenden Lichtes, sondern ebenso die Amplitudenmodulation gestört, da Licht c, d auf dem Licht a, b überlagert ist. Gleichung (11) und Gleichung (12) sind Ergebnisse, welche mit dem Schieber, der nur der Berücksichtigung des Phasengitters und der Phasenmodulation zugeordnet ist, erhalten werden, und diese Beziehungsausdrücke sind nicht gültig, wenn die Pha senmodulation gestört ist und Amplitudenmodulation hierzu addiert wird. Tabelle 1 zeigt experimentelle Ergebnisse, in welchen jede gebeugte Lichtintensität, die den Phasenschieber durchdringt, welcher versuchsweise für die gewünschten Spezifikationen von Λ = 1,0 μm, n = 1,5, h = λ/{2(n – 1)} und λ = 0,4579 μm ist.
Der Versuch, dessen Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt sind, ist ein Vergleichsversuch, zum Vergleich von Versuchsergebnissen, welche in Tabelle 2 nachstehend besprochen werden.
(Tabelle 1) Versuchsergebnisse, in welchen jede Intensität des gebeugten Lichtes, welches den Phasenschieber durchdringt, ermittelt ist:
Weil I₀/I₁ (= 0,1), δ = π und ε = 0,5 nahezu gültig sind und damit I₂/I₁ = 1, aber tatsächlich I₂/I₁ (= 0,4) ungewöhnlich groß ist, und es ist schwierig aus Gleichung (11) und Gleichung (12) dafür gleichzeitig gültig zu sein. Dieser Widerspruch ist dem Vorhandensein von Störeffekten in der Phasenmodulation und Amplitudenmodulation durch Totalreflexion, wie in 12 gezeigt, zuzuordnen.
Weil starkes Licht zweiter Ordnung vorhanden ist, obwohl sogar Licht nullter Ordnung eliminiert ist, ist folglich Gleichmultiplikation der Schieberperiode für das Interferenzmuster überwiegend aufgrund von Interferenz zwischen erster und zweiter Ordnung und es ist nicht möglich, den halben Abstand zu erzielen.
Das zweite Beispiel ist jedoch durch die Beschränkung der periodischen Breite auf λ < Λ < 2λ gekennzeichnet. In diesem Fall wird gebeugtes Licht bis zu ersten Ordnung erzeugt und gebeugtes Licht zweiter oder höherer Ordnung tritt theoretisch nicht auf.
Wenn, wie in 12 gezeigt, die durchdringende Lichtverteilung durch das Vorhandensein von Abschrägungen gestört ist, ist gebeugtes Licht zweiter Ordnung nicht vorhanden. Weil im Bereich der Gleichung (11) immer Bedingungen bestehen, Licht erster Ordnung auszulöschen, kann die Erzeugung von gebeugtem Licht mit einer anderen als ± erster Ordnung nahezu vollständig unterdrückt werden.
Tabelle 2 zeigt Versuchsergebnisse, in welchen jede gebeugte Lichtintensität, welche den Schieber durchtritt, welcher versuchsweise für die gewünschten Spezifikationen von Λ = 1,0 μm, n = 1,5, h = λ/{2(n – 1)} und λ = 0,5145 μm hergestellt ist.
(Tabelle 2) Versuchsergebnisse, in welchen jede Intensität des gebeugten Lichtes, welches den Phasenschieber durchtritt, ermittelt ist:
In diesem Versuch kann die Erzeugung von gebeugtem Licht mit einer anderen als der ± ersten Ordnung nahezu vollständig unterdrückt werden, wie theoretisch festgelegt, und ein Intensitätsverteilungsmuster mit halben Abstand konnte durch mikroskopische Beobachtung festgestellt werden.
Nachfolgend wird ein drittes Beispiel beschrieben, welches nicht Teil der Erfindung ist.
Das dritte Beispiel ist exakt dasselbe wie das erste Beispiel mit der Ausnahme, dass der Aufbau der Phasenschiebers abweicht und es werden dieselben Zeichnungen verwendet, wie im Fall des ersten Beispieles Bezug genommen wurde und sich überlappende Beschreibung wird ausgelassen.
13 zeigt eine Querschnittsansicht des Phasenschiebers des Belichtungsapparats gemäß drittem Beispiel. In 13 ist die Phasenschieberoberfläche mit einer transparenten Schicht 6b mit Brechungsindex n₀ (n₀ > n, wobei n der Brechungsindex des Schiebers 6 ist) bedeckt, und der Brechungsindex n0 den folgenden Beziehungsausdruck mit der Höhe der zurückgesetzten und vorstehenden Teile, bezeichnet als h, befriedigt: h = λ/{2(n0 – n)} (14)
Das Licht a, b, welches auf die Unterseitenfläche PQ des zurückgesetzten Abschnitts und auf die Oberseitenfläche RS des vorstehenden Abschnitts des Phasenschiebers 6 auffällt, durchdringt die Grenzfläche mit der transparenten Schicht 6b so wie es ist. Licht c, d, welches auf die Schrägen QR, ST auftrifft, weist keine Totalreflexion an den Schrägen auf aufgrund der Beziehung n₀ > n und wird gebrochen und reflektiert an der Grenzfläche wie es ist und ein Teil wird reflektiert als c', d'. Licht c', d' durchdringt die Grenzfläche der Schräge ST, QR und wird dem Licht a oder b überlagert, aber da der Lichtanteil klein ist, ist das Maß des Einflusses klein. Folglich kann die Störung der Phasenmodulation und Amplitudenmodulation durch das Vorhandensein der durchsichtigen Schicht 6b unterdrückt werden und sogar in dem Fall von 2λ < Λ, sind die Zuordnungsausdrücke nach Gleichung (11) und (12) gültig, und die Erzeugung von gebeugtem Licht mit einer anderen als der ± ersten Ordnung kann unterdrückt werden.
Tabelle 3 zeigt Versuchsergebnisse, in welchen ZnS-Film (n₀ = 2,0) auf der Probe, welche in Tabelle 1 gezeigt ist, ausgebildet ist (Filmdicke: 2 μm) und geringfügige Unregelmäßigkeiten, welche auf der Fläche zurückbleiben, werden durch eine Füllung mit UV-Harz durch den 2P-Prozess geglättet, und die Ermittlung wird ausgeführt. (Messwellenlänge λ = 0,488 μm).
(Tabelle 3) Versuchsergebnisse, in welchen jede Intensität des gebeugten Lichtes, welches den Phasenschieber durchtritt, ermittelt ist:
In diesem Versuch sind die Intensitäten von anderen gebeugten Licht unterdrückt auf ein ausreichend kleines Maß im Vergleich zur Intensität des gebeugten Lichtes ± erster Ordnung, und ein Lichtverteilungsmuster mit halbem Abstand konnte durch mikroskopische Beobachtung festgestellt werden. Die Tiefe h des zurückgenommenen Abschnitts ist nicht notwendigerweise λ/{2(n₀ – n)}, aber diese kann nur in der Lage sein, die Erzeugung von gebeugtem Licht mit einer anderen als der ± ersten Ordnung zu unterdrücken.
Nachfolgend wird die Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angegeben.
Diese Ausführungsform verbessert nicht die Auflösung der bekannten Belichtungsvorrichtung, sondern ist zusammengestellt, um Muster zu bilden, welche Streifen verwenden, die auf der Belichtungsfläche ausgebildet werden.
Die Ausführungsform ist genau dasselbe wie das erste Beispiel mit der Ausnahme, dass die Spezifikationen des Querschnitts des Phasenschiebers unterschiedlich sind, und es wird auf dieselben Zeichnungen Bezug genommen, wie sie für die Beschreibung des ersten Beispieles verwendet wurden und sich überschneidende Beschreibung wird weggelassen. Die Spezifikationen des Querschnitts des Phasenschiebers weichen in dieser Ausführungsform stark von den Spezifikationen des ersten Beispieles ab (ε = 0,5, h = λ/{2(n – 1)}). Sei z.B. ε § 0,4 und δ = 100 Grad, folgt aus Gleichung (11) und Gleichung (12) I₀/I₁ = 2,03, I₂/I₁ = 0,095, das bedeutet, dass die Summe der gebeugten Lichtintensi tät (I₁ + I_–1) der ± ersten Ordnung nahezu gleich wird der Summe der gebeugten Lichtintensität (I₀ + I₂ + I_–2) der nullten Ordnung und der ± zweiten Ordnung. Die Kurve 10 der 14 zeigt die Lichtintensitätsverteilung auf dem empfindlichen Film im Abstand 10λ unter den Bedingungen von ε = 0,4 und δ = 100 Grad und ist das rechnerische Ergebnis mit λ = 0,4579 μm und der geformten Struktur, welche als Rechteck mit Λ = 1,0 μm analysiert ist (als gestrichelte Linie 11 gezeichnet). Wegen der Interferenz von gebeugtem Licht der ± ersten Ordnung und der nullten Ordnung sowie der ± ersten Ordnung und der ± zweiten Ordnung wird ein Intensitätsverteilungsmuster mit einem Abstand (1,0 μm Abstand) entsprechend zu dem des Phasenschiebers erhalten.
Die Bedingungen der Querschnittspezifikationen der periodischen Struktur in dieser Ausführungsform sind nachsichtig, wobei nur das Auftreten der Summe der Intensität gebeugten Lichtes der ± ersten Ordnung und der Summe der Intensität von gebeugten Licht der nullten und ± zweiten Ordnung zu demselben Niveau (beispielsweise die Hälfte bis das Doppelte) kann ohne weiteres Streifen mit einem Abstand entsprechend zu dem des Schiebers ausbilden. Das bedeutet, in dieser Ausführungsform ist es unmöglich, Streifen mit dem halben Abstand des Schiebers auszubilden, aber es gibt in diesem Falle keine komplizierten Nachahmungen oder komplizierte Probleme, wie etwa die Beseitigung von gebeugten Licht zweiter Ordnung und die Herstellung des Schiebers wird einfach.
In den vorstehend genannten ersten, zweiten und dritten Beispielen sowie in der Ausführungsform sind die Muster der geformten Struktur in Form von Streifen (Form entlang einer geraden Linie) beschrieben, sie können jedoch auch periodische Muster entlang der Kurve, wie etwa ein Kreis (das bedeutet, die Muster sind durch Wiederholung ausgebildet) und der Abstand des zurückgesetzten Abschnitts oder vorstehenden Abschnitts kann im Einklang mit der Position variieren, und die Wirkung in der Feinmusterbelichtung in dem halben Abstand (oder Gleichabstand) der geformten Struktur ist möglich und kann in gleicher Weise erreicht werden.
Die periodisch geformte Struktur kann durch ein Verfahren ausgebildet werden zur Ausbildung eines transparenten Films mit einem Brechungsindex n auf einer parallelen flachen Platte, und nach der Musterung, wird der Film geätzt, zusätzlich zu einem Prozess zum Ätzen der parallelen flachen Platte, oder durch einen Prozess zur Herstellung eines Vorlagestücks und Übertragung des Profils durch ein UV-Harz.
Das auf den Phasenschieber fallende Licht ist nicht notwendigerweise senkrecht einfallend, sondern die gleichen Wirkungen können durch einen gekippten Einfall erreicht werden. Weiterhin ist der Phasenschieber nicht notwendigerweise eine parallele flache Platte, sondern es kann nur eine Ebene sein, deren Seite des ausfallenden Strahles mit einer periodischen Struktur ausgerüstet ist.
Wie vorstehend gemäß den Beispielen, die nicht Teil dieser Erfindung sind, beschrieben, ist es möglich, in einfacher Weise einen Belichtungsapparat bereitzustellen mit einer hohen Auflösung, dessen Auflösungsgrenze bis zu λ/2 ausgedehnt werden kann in Bezug auf den Abstand ohne komplizierte optische Systeme zu verwenden. Weil sogar komplizierte Belichtungsmuster, in welchen der Abstand von der Position abhängt, auf die Belichtungsfläche übertragen werden können, ohne jede Verformung, wird nicht notwendigerweise ein hochgenaues optisches System verwendet, und sogar wenn ein gewisser Fehler in der Lage des Belichtungssubstrats besteht, hat es eine andere Wirkung in der Weise, dass eine teure Schritteinrichtung (Transportsystem für das Belichtungssubstrat) nicht benötigt wird, weil der Belichtungskontrast eingehalten werden kann.

Claims

Ein Belichtungsvorrichtung umfassend eine Laserstrahlquelle (1), eine Aufweitungseinrichtung (4), welche eingerichtet ist, Laserstrahlen der Wellenlänge λ, die von der Laserstrahlquelle (1) ausgehen, aufzuweiten und diese in planparallelen Wellen (5) auszubilden, ein plattenförmiges Bauteil (6), welches aus transparentem Material mit Brechungsindex n ausgebildet ist, und ein Belichtungssubstrat (9), welches nahe an dem plattenförmigen Bauteil (6) angeordnet ist, auf dessen Oberfläche ein empfindlicher Film (8) ausgebildet ist, wobei auf der Oberfläche des plattenförmigen Bauteils (6), welche der Belichtungssubstratseite zugewandt ist, zurückgesetzte und vorstehende Abschnitte in Wiederholung derart ausgebildet sind, dass die durch die Aufweitungseinrichtung (4) aufgeweiteten ebenen Wellen (5) die zurückgesetzten und vorstehenden Abschnitten durchdringen, um gebeugtes Licht nullter Ordnung, gebeugte Lichter ± erster Ordnung und gebeugte Lichter ± zweiter Ordnung zu erzeugen, und derart, dass das Verhältnis der Summe des Lichtmenge der gebeugten Lichter erster Ordnung dieser Lichter zu der Summe des Lichtmenge der gebeugten Lichter zweiter und nullter Ordnung dieser Lichter im Bereich von 0,5 bis 2,0 ist und wobei der empfindliche Film (8) an der Stelle angeordnet ist, an welcher die gebeugten Lichter sich miteinander schneiden, sodass durch Interferenz zwischen den gebeugten Lichtern erzeugte Ringe den empfindlichen Film belichten.
Eine Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die zurückgesetzten Abschnitte und/oder vorstehenden Abschnitte, welche auf der Fläche des plattenförmi gen Bauteils (6) ausgebildet sind, als eine gerade Linie, ein Kreis oder eine Kurve ausgebildet sind.
Die Belichtungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei Abstand (Λ) der zurückgesetzten Abschnitte oder der vorstehenden Abschnitte sich in Abhängigkeit von der Position auf der Oberfläche ändert.