JP2875143B2 - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
- G03F7/70108—Off-axis setting using a light-guiding element, e.g. diffractive optical elements [DOEs] or light guides
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造のための投影
露光装置に係り、さらに詳しくは投影露光装置の変形照
明系に関する。
露光装置に係り、さらに詳しくは投影露光装置の変形照
明系に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、半導体素子などの微細パターンを
形成するための投影露光装置技術としては光源の波長を
縮めたエキサイマレーザー投影露光装置と位相反転マス
ク方法及び斜入射照明方法などがある。このうち、斜入
射照明による変形照明方式は新たな装備の追加なしに分
解能を改善することができて多用されている。特に、照
明系に環状のアパーチャを設置して改造した環状照明方
式は従来に比べて15〜20%の分解能改善が可能であ
り焦点深度も2倍ほど改善できると確認された。
形成するための投影露光装置技術としては光源の波長を
縮めたエキサイマレーザー投影露光装置と位相反転マス
ク方法及び斜入射照明方法などがある。このうち、斜入
射照明による変形照明方式は新たな装備の追加なしに分
解能を改善することができて多用されている。特に、照
明系に環状のアパーチャを設置して改造した環状照明方
式は従来に比べて15〜20%の分解能改善が可能であ
り焦点深度も2倍ほど改善できると確認された。
【0003】図1には従来の投影露光装置の照明系が概
略的に示されている。同図を参照すれば、光源1の前方
に反射鏡2が置かれ、光源1の後方の光路上に順次に平
行光形成レンズ3と蠅目レンズ4が置かれる。このよう
に構成された投影露光装置の照明系では光源1から出て
きた光が反射鏡2により反射集束され平行光形成レンズ
3に入射され、前記平行光形成レンズ3から蠅目レンズ
4までは殆どの平行光が得られる。この投影露光装置の
照明系の断面A−A’線による光強度、即ち前記蠅目レ
ンズ4に入射される直前の光の強度はその中央部では強
くその周辺部では弱い図4の(a)のような形態を有す
る。
略的に示されている。同図を参照すれば、光源1の前方
に反射鏡2が置かれ、光源1の後方の光路上に順次に平
行光形成レンズ3と蠅目レンズ4が置かれる。このよう
に構成された投影露光装置の照明系では光源1から出て
きた光が反射鏡2により反射集束され平行光形成レンズ
3に入射され、前記平行光形成レンズ3から蠅目レンズ
4までは殆どの平行光が得られる。この投影露光装置の
照明系の断面A−A’線による光強度、即ち前記蠅目レ
ンズ4に入射される直前の光の強度はその中央部では強
くその周辺部では弱い図4の(a)のような形態を有す
る。
【0004】ところで、前記の投影露光装置の照明系に
周辺部の光のみを使う環状照明またはその他の斜入射照
明を適用する場合、前述した通り周辺部の光量が少ない
ので光利用効率が極めて低い。従って、露光時間が長く
なって生産性が低くなる問題点があった。
周辺部の光のみを使う環状照明またはその他の斜入射照
明を適用する場合、前述した通り周辺部の光量が少ない
ので光利用効率が極めて低い。従って、露光時間が長く
なって生産性が低くなる問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、環状
照明などその周辺部の光を用いる変形照明系の光利用効
率を高めて生産性を向上させうる投影露光装置を提供す
ることである。
照明などその周辺部の光を用いる変形照明系の光利用効
率を高めて生産性を向上させうる投影露光装置を提供す
ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明による投影露光装置は、光源と、前記光源か
ら出てきた光を平行光に形成させる平行光形成レンズ
と、前記平行光形成レンズを通過した光を受けて第2の
光源を形成する蠅目レンズと、前記平行光形成レンズと
蠅目レンズとの間の光経路上に置かれその中央部に入射
される光を分散させ前記蠅目レンズの周辺部に出射する
光分散手段とを備えることを特徴とする。本発明におい
て蠅目レンズは第2の光源を形成して所定パターンの形
成されたマスクを照明する。また光分散手段は、その中
央部が凹レンズより形成された第1光分散レンズ、また
はその中央部に多数の凸レンズが形成された第2光分散
レンズである。
めに本発明による投影露光装置は、光源と、前記光源か
ら出てきた光を平行光に形成させる平行光形成レンズ
と、前記平行光形成レンズを通過した光を受けて第2の
光源を形成する蠅目レンズと、前記平行光形成レンズと
蠅目レンズとの間の光経路上に置かれその中央部に入射
される光を分散させ前記蠅目レンズの周辺部に出射する
光分散手段とを備えることを特徴とする。本発明におい
て蠅目レンズは第2の光源を形成して所定パターンの形
成されたマスクを照明する。また光分散手段は、その中
央部が凹レンズより形成された第1光分散レンズ、また
はその中央部に多数の凸レンズが形成された第2光分散
レンズである。
【0007】
【作用】本発明は光分散手段によりその中央部の光を蠅
目レンズの周辺部に入射させるので、蠅目レンズの周辺
部の光のみを用いる斜入射照明で光利用効率が高めら
れ、露光時間を短縮して生産性を向上しうる。
目レンズの周辺部に入射させるので、蠅目レンズの周辺
部の光のみを用いる斜入射照明で光利用効率が高めら
れ、露光時間を短縮して生産性を向上しうる。
【0008】
【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明による投
影露光装置の好適な一実施例を詳しく説明する。図2は
本発明の第1実施例を示す。本発明の第1実施例におい
ては光源10、反射鏡20、平行光形成レンズ30、蠅
目レンズ40が光進行経路上に順次に備えられ、平行光
形成レンズ30と蠅目レンズ40との間には本発明の特
徴的な要素である第1光分散レンズ51が備えられる。
影露光装置の好適な一実施例を詳しく説明する。図2は
本発明の第1実施例を示す。本発明の第1実施例におい
ては光源10、反射鏡20、平行光形成レンズ30、蠅
目レンズ40が光進行経路上に順次に備えられ、平行光
形成レンズ30と蠅目レンズ40との間には本発明の特
徴的な要素である第1光分散レンズ51が備えられる。
【0009】第1光分散レンズ51の中央部は凹レンズ
51’より形成されその中央部に入射される平行光を発
散させ蠅目レンズ40の周辺部に入射させる。このた
め、凹レンズ51’を適切な曲率で形成すべき、蠅目レ
ンズ40と所定の距離を保つべきである。このように構
成された照明系を有する本発明による投影露光装置の作
用を説明すれば次のとおりである。
51’より形成されその中央部に入射される平行光を発
散させ蠅目レンズ40の周辺部に入射させる。このた
め、凹レンズ51’を適切な曲率で形成すべき、蠅目レ
ンズ40と所定の距離を保つべきである。このように構
成された照明系を有する本発明による投影露光装置の作
用を説明すれば次のとおりである。
【0010】光源10から出てきた光は反射鏡20によ
り反射集束された後平行光形成レンズ30に入射され
る。平行光形成レンズ30に入射された光はその後方に
設置された第1光分散レンズ51を経て蠅目レンズ40
に入射される。この際、第1光分散レンズ51の中央部
に入射した光は凹レンズ51’により発散され蠅目レン
ズ40の周辺部に入射し、第1光分散レンズ51の周辺
部に入射した光りは屈折なしにそのまま通過して蠅目レ
ンズ40の周辺部に入射される。蠅目レンズ40の周辺
部に入射した光は第2の光源を形成しパターンの形成さ
れたマスクを斜入射照明することにより、このパターン
をマスク上に転写して半導体素子などを製造することで
ある。
り反射集束された後平行光形成レンズ30に入射され
る。平行光形成レンズ30に入射された光はその後方に
設置された第1光分散レンズ51を経て蠅目レンズ40
に入射される。この際、第1光分散レンズ51の中央部
に入射した光は凹レンズ51’により発散され蠅目レン
ズ40の周辺部に入射し、第1光分散レンズ51の周辺
部に入射した光りは屈折なしにそのまま通過して蠅目レ
ンズ40の周辺部に入射される。蠅目レンズ40の周辺
部に入射した光は第2の光源を形成しパターンの形成さ
れたマスクを斜入射照明することにより、このパターン
をマスク上に転写して半導体素子などを製造することで
ある。
【0011】図3には本発明の第2実施例が示されてい
る。本発明の第2実施例では第1実施例と同様に、光源
10、反射鏡20、平行光形成レンズ30、蠅目レンズ
40が順次に光進行経路上に備えられ、平行光形成レン
ズ30と蠅目レンズ40との間には本発明の特徴的な要
素である第2光分散レンズ52が備えられる。第2光分
散レンズ52はその中央部に多数の小型の凸レンズ5
2’が密集されさらに他の蠅目レンズを形成する形態に
構成される。この第2光分散レンズ52により中央部の
光が周辺部に発散される。このために凸レンズは蠅目レ
ンズの大きさをかんがみてその焦点距離が定められるべ
きである。例えば、蠅目レンズ40の直径が50mmで
あり厚さが5mmの場合、凸レンズの焦点距離は10m
m内外が望ましい。
る。本発明の第2実施例では第1実施例と同様に、光源
10、反射鏡20、平行光形成レンズ30、蠅目レンズ
40が順次に光進行経路上に備えられ、平行光形成レン
ズ30と蠅目レンズ40との間には本発明の特徴的な要
素である第2光分散レンズ52が備えられる。第2光分
散レンズ52はその中央部に多数の小型の凸レンズ5
2’が密集されさらに他の蠅目レンズを形成する形態に
構成される。この第2光分散レンズ52により中央部の
光が周辺部に発散される。このために凸レンズは蠅目レ
ンズの大きさをかんがみてその焦点距離が定められるべ
きである。例えば、蠅目レンズ40の直径が50mmで
あり厚さが5mmの場合、凸レンズの焦点距離は10m
m内外が望ましい。
【0012】一方、この凸レンズは位相シフト方式に使
われる回折レンズであるゾーンプレートに置き換えられ
る。このゾーンプレートはフォトレジストにより製造さ
れるが、同心を有する環状のパターン部と食刻部が交互
的に形成される。このように構成された本発明の第2実
施例の作用を説明すれば次の通りである。
われる回折レンズであるゾーンプレートに置き換えられ
る。このゾーンプレートはフォトレジストにより製造さ
れるが、同心を有する環状のパターン部と食刻部が交互
的に形成される。このように構成された本発明の第2実
施例の作用を説明すれば次の通りである。
【0013】光源10から出てきた光は反射鏡20と平
行光形成レンズ30を通過して第2光分散レンズ52に
入射する。第2光分散レンズ52はその中央部が多数の
小型凸レンズ52’より形成されているので、これら凸
レンズに入射した光りは一応集束された後発散され蠅目
レンズ40の周辺部に入射する。また、第2光分散レン
ズ52の周辺部に入射した光は屈折なしにそのまま通過
して蠅目レンズ40の周辺部に入射する。蠅目レンズ4
0の周辺部に入射した光は第2の光源を形成してパター
ンの形成されたマスクを斜入射照明することによりこの
パターンをマスク上に転写して半導体素子などを製造す
る。
行光形成レンズ30を通過して第2光分散レンズ52に
入射する。第2光分散レンズ52はその中央部が多数の
小型凸レンズ52’より形成されているので、これら凸
レンズに入射した光りは一応集束された後発散され蠅目
レンズ40の周辺部に入射する。また、第2光分散レン
ズ52の周辺部に入射した光は屈折なしにそのまま通過
して蠅目レンズ40の周辺部に入射する。蠅目レンズ4
0の周辺部に入射した光は第2の光源を形成してパター
ンの形成されたマスクを斜入射照明することによりこの
パターンをマスク上に転写して半導体素子などを製造す
る。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の投影露光装
置は光進行経路上に配置された平行光形成レンズと蠅目
レンズとの間に光分散手段を設けて平行光形成レンズを
経て蠅目レンズの中央部に入射される光を周辺部に分散
させるよう構成される。従って、蠅目レンズに入射され
る直前の光強度が図4の(b)のような形態に分布され
た中央部と周辺部が殆ど均一に現れる。このように中央
部の光が周辺部に分散されることにより主として周辺部
の光を用いる斜入射照明では光利用効率を極めて高めら
れ、よって露光時間が短縮され製品の生産性が向上され
る。
置は光進行経路上に配置された平行光形成レンズと蠅目
レンズとの間に光分散手段を設けて平行光形成レンズを
経て蠅目レンズの中央部に入射される光を周辺部に分散
させるよう構成される。従って、蠅目レンズに入射され
る直前の光強度が図4の(b)のような形態に分布され
た中央部と周辺部が殆ど均一に現れる。このように中央
部の光が周辺部に分散されることにより主として周辺部
の光を用いる斜入射照明では光利用効率を極めて高めら
れ、よって露光時間が短縮され製品の生産性が向上され
る。
【図1】従来の投影露光装置を概略的に示した側面図で
ある。
ある。
【図2】本発明による投影露光装置の第1実施例を概略
的に示した側面図である。
的に示した側面図である。
【図3】本発明による投影露光装置の第2実施例を概略
的に示した側面図である。
的に示した側面図である。
【図4】図1、図2及び図3の断面A−A線で光の強度
を示した図面である。
を示した図面である。
10 光源 30 平行光形成レンズ 40 蠅目レンズ 51 第1光分散レンズ 52 第2光分散レンズ
Claims (2)
- 【請求項1】 光源と、 前記光源から出てきた光を平行光に形成させる平行光形
成レンズと、 前記平行光形成レンズを通過した光を受けて第2の光源
を形成する 蠅目レンズと、前記平行光形成レンズと蠅目レンズとの間の光経路上に
置かれその中央部に入射される光を分散させ前記蠅目レ
ンズの周辺部に出射する光分散手段とを備え、 前記光分散手段はその中央部が凹レンズより形成された
第1光分散レンズである ことを特徴とする投影露光装
置。 - 【請求項2】 光源と、 前記光源から出てきた光を平行光に形成させる平行光形
成レンズと、 前記平行光形成レンズを通過した光を受けて第2の光源
を形成する蠅目レンズと、 前記平行光形成レンズと蠅目レンズとの間の光経路上に
置かれその中央部に入射される光を分散させ前記蠅目レ
ンズの周辺部に出射する光分散手段とを備え、 前記光分散手段はその中央部に多数の凸レンズが形成さ
れ前記平行光形成レンズを通過した光を集束させ蠅目レ
ンズの周辺部に発散させる第2光分散レンズである こと
を特徴とする投影露光装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019920021977A KR100234357B1 (ko) | 1992-11-21 | 1992-11-21 | 투영노광장치 |
KR1992P21977 | 1992-11-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0774086A JPH0774086A (ja) | 1995-03-17 |
JP2875143B2 true JP2875143B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=19343606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (4)
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---|---|
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KR (1) | KR100234357B1 (ja) |
NL (1) | NL194951C (ja) |
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NL194929C (nl) * | 1992-10-20 | 2003-07-04 | Samsung Electronics Co Ltd | Projectiebelichtingssysteem. |
DE19520563A1 (de) * | 1995-06-06 | 1996-12-12 | Zeiss Carl Fa | Beleuchtungseinrichtung für ein Projektions-Mikrolithographie-Gerät |
US6285443B1 (en) | 1993-12-13 | 2001-09-04 | Carl-Zeiss-Stiftung | Illuminating arrangement for a projection microlithographic apparatus |
AU2002342349A1 (en) | 2001-11-07 | 2003-05-19 | Applied Materials, Inc. | Maskless printer using photoelectric conversion of a light beam array |
CN1791839A (zh) * | 2001-11-07 | 2006-06-21 | 应用材料有限公司 | 光点格栅阵列光刻机 |
FR2887038A1 (fr) * | 2005-06-13 | 2006-12-15 | Thomson Licensing Sa | Systeme optique et element optique correspondant |
US7940464B2 (en) * | 2004-12-01 | 2011-05-10 | Thomson Licensing | Optical system and corresponding optical element |
KR100733137B1 (ko) * | 2006-06-14 | 2007-06-28 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 에지 노광 장치 |
JP6598833B2 (ja) * | 2017-09-11 | 2019-10-30 | キヤノン株式会社 | 照明光学系、露光装置、および物品の製造方法 |
CN113126188A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-16 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种曲面复眼透镜及其制备方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE34634E (en) * | 1982-02-26 | 1994-06-07 | Nippon Kogaku Kabushiki Kaisha | Light illumination device |
JPS58147708A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-02 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 照明用光学装置 |
JPS59160134A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-10 | Canon Inc | 照明光学系 |
US4619508A (en) * | 1984-04-28 | 1986-10-28 | Nippon Kogaku K. K. | Illumination optical arrangement |
US4867514A (en) * | 1985-11-12 | 1989-09-19 | Hydro Fuels, Inc. | Systems for deviating and (optionally) converging radiation |
US4939630A (en) * | 1986-09-09 | 1990-07-03 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus |
JPH0264501A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-05 | Sharp Corp | マイクロレンズアレイ及びその製造方法 |
US5153773A (en) * | 1989-06-08 | 1992-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination device including amplitude-division and beam movements |
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JP3360686B2 (ja) * | 1990-12-27 | 2002-12-24 | 株式会社ニコン | 照明光学装置および投影露光装置並びに露光方法および素子製造方法 |
JPH04369209A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-22 | Nikon Corp | 露光用照明装置 |
JPH05217855A (ja) * | 1992-02-01 | 1993-08-27 | Nikon Corp | 露光用照明装置 |
US5311249A (en) * | 1992-02-13 | 1994-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus |
JP3075381B2 (ja) * | 1992-02-17 | 2000-08-14 | 株式会社ニコン | 投影露光装置及び転写方法 |
US5309198A (en) * | 1992-02-25 | 1994-05-03 | Nikon Corporation | Light exposure system |
-
1992
- 1992-11-21 KR KR1019920021977A patent/KR100234357B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-11-16 NL NL9301972A patent/NL194951C/nl not_active IP Right Cessation
- 1993-11-18 JP JP5289413A patent/JP2875143B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-22 US US08/155,003 patent/US5386266A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL194951B (nl) | 2003-04-01 |
JPH0774086A (ja) | 1995-03-17 |
KR940012508A (ko) | 1994-06-23 |
NL194951C (nl) | 2003-08-04 |
KR100234357B1 (ko) | 1999-12-15 |
NL9301972A (nl) | 1994-06-16 |
US5386266A (en) | 1995-01-31 |
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