JPH06331932A - 投影光学装置 - Google Patents
投影光学装置Info
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- JPH06331932A JPH06331932A JP5117046A JP11704693A JPH06331932A JP H06331932 A JPH06331932 A JP H06331932A JP 5117046 A JP5117046 A JP 5117046A JP 11704693 A JP11704693 A JP 11704693A JP H06331932 A JPH06331932 A JP H06331932A
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- Japan
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- optical system
- magnification
- projection
- projection optical
- cylinder lens
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な構成と容易な操作によって投影倍率の
微小調整が可能な投影光学装置を提供することである。 【構成】 原板の像を基板上に形成する投影光学系を有
する投影光学装置において、上記投影光学系と原板の
間、及び上記投影光学系と基板との間の少なくとも一方
に２つのレンズを包含して成るアフォーカルな倍率補正
光学系を配置し、上記レンズの位置を相対的に変化させ
ることにより投影倍率を変更可能に構成した投影光学装
置である。
微小調整が可能な投影光学装置を提供することである。 【構成】 原板の像を基板上に形成する投影光学系を有
する投影光学装置において、上記投影光学系と原板の
間、及び上記投影光学系と基板との間の少なくとも一方
に２つのレンズを包含して成るアフォーカルな倍率補正
光学系を配置し、上記レンズの位置を相対的に変化させ
ることにより投影倍率を変更可能に構成した投影光学装
置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、等倍付近の投影倍率を
有し、投影倍率の微小な調節が可能な投影光学装置及び
投影露光装置に関する。
有し、投影倍率の微小な調節が可能な投影光学装置及び
投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来技術】近年、液晶等を使用した平板型の表示装置
が普及してきた。この平板型の表示装置の基板材料は通
常ガラスである。このガラス製基板材料は、成形時の内
部応力により、熱処理中に発生した熱膨張が元の温度環
境に戻して元の寸法に正確には戻らない。アクティブマ
トリックス型の液晶基板やカラーフィルターの製造で
は、一つの基板材料に対し露光を数回繰り返すが、同じ
倍率で露光を繰り返すと、露光されたパターンが設計ど
おりに重ならない問題が発生する。また、原板であるマ
スクも、パターンを構成するクロームが紫外線を吸収す
るために熱膨張する。
が普及してきた。この平板型の表示装置の基板材料は通
常ガラスである。このガラス製基板材料は、成形時の内
部応力により、熱処理中に発生した熱膨張が元の温度環
境に戻して元の寸法に正確には戻らない。アクティブマ
トリックス型の液晶基板やカラーフィルターの製造で
は、一つの基板材料に対し露光を数回繰り返すが、同じ
倍率で露光を繰り返すと、露光されたパターンが設計ど
おりに重ならない問題が発生する。また、原板であるマ
スクも、パターンを構成するクロームが紫外線を吸収す
るために熱膨張する。
【０００３】これらの熱膨張を補正するために、露光光
学系の物像間距離を調節して投影倍率を変化させること
が考えられるが、構造上露光光学系の物像間距離は調節
し難い。さらに、多くの露光光学系は、物体側も像側も
テレセントリックなので、物像間距離の調節では、倍率
補正ができない。他の従来技術として、露光装置の投影
光学系に透明平板を湾曲させて挿入し、湾曲の程度を変
化させて倍率を変更することがしられている。これは、
使用光学部品が簡易であるが、露光装置のように微小量
の倍率調整をする場合には、平板の湾曲量の微小調節が
必要である。この微小調節には、特殊な技術が必要であ
り製造工程で実施するには好ましくない。
学系の物像間距離を調節して投影倍率を変化させること
が考えられるが、構造上露光光学系の物像間距離は調節
し難い。さらに、多くの露光光学系は、物体側も像側も
テレセントリックなので、物像間距離の調節では、倍率
補正ができない。他の従来技術として、露光装置の投影
光学系に透明平板を湾曲させて挿入し、湾曲の程度を変
化させて倍率を変更することがしられている。これは、
使用光学部品が簡易であるが、露光装置のように微小量
の倍率調整をする場合には、平板の湾曲量の微小調節が
必要である。この微小調節には、特殊な技術が必要であ
り製造工程で実施するには好ましくない。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、従来の露光装置では困難が伴
う微小な倍率補正を、簡易な構成と容易な操作によって
実施可能な投影光学装置を提供することを目的とする。
う微小な倍率補正を、簡易な構成と容易な操作によって
実施可能な投影光学装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の構成】本発明は、原板の像を基板上に形成する
投影光学系を有する投影光学装置において、上記投影光
学系と原板の間、及び上記投影光学系と基板との間の少
なくとも一方に２つのレンズを包含して成るアフォーカ
ルな倍率補正光学系を配置し、上記レンズの位置を相対
的に変化させることにより投影倍率を変更可能に構成し
たことを特徴とする投影光学装置である。
投影光学系を有する投影光学装置において、上記投影光
学系と原板の間、及び上記投影光学系と基板との間の少
なくとも一方に２つのレンズを包含して成るアフォーカ
ルな倍率補正光学系を配置し、上記レンズの位置を相対
的に変化させることにより投影倍率を変更可能に構成し
たことを特徴とする投影光学装置である。
【０００６】本発明はまた、原板の像を基板上に形成す
る投影光学系を有する投影光学装置において、上記投影
光学系と原板の間、及び上記投影光学系と基板との間の
少なくとも一方に２つのレンズを包含して成るアフォー
カル条件から僅かにずらした倍率補正光学系を配置し、
上記レンズ位置を変化させることにより該倍率補正光学
系の投影倍率を縮小、等倍、拡大を含む範囲で変更可能
に構成したことを特徴とする投影光学装置である。
る投影光学系を有する投影光学装置において、上記投影
光学系と原板の間、及び上記投影光学系と基板との間の
少なくとも一方に２つのレンズを包含して成るアフォー
カル条件から僅かにずらした倍率補正光学系を配置し、
上記レンズ位置を変化させることにより該倍率補正光学
系の投影倍率を縮小、等倍、拡大を含む範囲で変更可能
に構成したことを特徴とする投影光学装置である。
【０００７】本発明はさらに、上記投影光学装置を利用
して、回転対称光学系の輪帯上の円周上の良像域を使用
して、円弧状の露光を行い、原板と基板を移動すること
で広い面積の露光を行う露光装置の移動方向と垂直な方
向の倍率変更を行うように構成したことを特徴とする投
影露光装置である。
して、回転対称光学系の輪帯上の円周上の良像域を使用
して、円弧状の露光を行い、原板と基板を移動すること
で広い面積の露光を行う露光装置の移動方向と垂直な方
向の倍率変更を行うように構成したことを特徴とする投
影露光装置である。
【０００８】
【作用】本発明によれば、例えば露光装置と基板の間
に、凸レンズとほぼその作用を打ち消すような凹レンズ
を配置する。簡単なために、同一の材料からなる平凸レ
ンズと平凹レンズが球面を向かい合わせて距離が０の位
置で合わさっているとする。通常、露光装置は基板側で
はテレセントリックなので倍率を決める主光線は倍率補
正用光学系では偏向されない。つまり、倍率は補正用光
学系がない場合と同一である。
に、凸レンズとほぼその作用を打ち消すような凹レンズ
を配置する。簡単なために、同一の材料からなる平凸レ
ンズと平凹レンズが球面を向かい合わせて距離が０の位
置で合わさっているとする。通常、露光装置は基板側で
はテレセントリックなので倍率を決める主光線は倍率補
正用光学系では偏向されない。つまり、倍率は補正用光
学系がない場合と同一である。
【０００９】しかし、凸レンズと凹レンズの間隔をはな
すと、たとえば、凸レンズが露光装置側にあるとする
と、凸レンズに入射した主光線は、収束光線として、凹
レンズに入射する。間隔が離れた事で、主光線は光軸よ
りな位置で凹レンズに入射する。レンズの光線に対する
偏角作用はほぼ、光軸からの高さ比例するので、倍率補
正光学系からの射出角は微小に収束光になる。この光線
は高さの変化と傾きの変化により、基板上での主光線の
高さが変化する。これは倍率が変化することと同一であ
る。射出光線の傾きが変化してテレセントリックな状態
から外れるのは、露光装置として望ましくないが、通常
の液晶露光装置の倍率補正量は０．０１％以下と微小な
ので、実用上この光線の傾きは無視できる量に納まる。
すと、たとえば、凸レンズが露光装置側にあるとする
と、凸レンズに入射した主光線は、収束光線として、凹
レンズに入射する。間隔が離れた事で、主光線は光軸よ
りな位置で凹レンズに入射する。レンズの光線に対する
偏角作用はほぼ、光軸からの高さ比例するので、倍率補
正光学系からの射出角は微小に収束光になる。この光線
は高さの変化と傾きの変化により、基板上での主光線の
高さが変化する。これは倍率が変化することと同一であ
る。射出光線の傾きが変化してテレセントリックな状態
から外れるのは、露光装置として望ましくないが、通常
の液晶露光装置の倍率補正量は０．０１％以下と微小な
ので、実用上この光線の傾きは無視できる量に納まる。
【００１０】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説
明する。
明する。
【００１１】
【第１実施例】第１実施例の投影露光装置は、弓形投影
像を走査させる弓形スキャナーであって、拡大または縮
小の一方のみの投影倍率変化によって倍率補正を行うも
のである。投影露光装置１は、図１に示すように、光源
２、光源２からの光束を集光するためのコンデンサーレ
ンズ４、弓形絞り６、弓形絞り６像をマスク原板１０上
に形成するためのリレーレンズ８、上記マスク原板１
０、そして第１反射鏡１２を第１光軸１４上に配置して
なる。反射鏡１２の反射光軸である第２光軸１６上に
は、一度通過した光束が第２反射鏡２０によって反射さ
れて再び通過する投影レンズ２２が配置されている。さ
らに、第３反射鏡２３の反射光軸である第３光軸１７上
に、第１倍率補正光学系２４、及び感光性を有する基板
２６が配置されている。マスク原板１０及び基板２６
は、同時に第１光軸１４及び第３光軸１７に対し直交す
る方向であって、後述する第１倍率補正光学系２４を形
成する凹シリンダレンズ４０及び凸シリンダレンズ４２
のシリンダ軸の方向に一致した矢印方向３０、３２に移
動可能である。
像を走査させる弓形スキャナーであって、拡大または縮
小の一方のみの投影倍率変化によって倍率補正を行うも
のである。投影露光装置１は、図１に示すように、光源
２、光源２からの光束を集光するためのコンデンサーレ
ンズ４、弓形絞り６、弓形絞り６像をマスク原板１０上
に形成するためのリレーレンズ８、上記マスク原板１
０、そして第１反射鏡１２を第１光軸１４上に配置して
なる。反射鏡１２の反射光軸である第２光軸１６上に
は、一度通過した光束が第２反射鏡２０によって反射さ
れて再び通過する投影レンズ２２が配置されている。さ
らに、第３反射鏡２３の反射光軸である第３光軸１７上
に、第１倍率補正光学系２４、及び感光性を有する基板
２６が配置されている。マスク原板１０及び基板２６
は、同時に第１光軸１４及び第３光軸１７に対し直交す
る方向であって、後述する第１倍率補正光学系２４を形
成する凹シリンダレンズ４０及び凸シリンダレンズ４２
のシリンダ軸の方向に一致した矢印方向３０、３２に移
動可能である。
【００１２】第１倍率補正光学系２４は、図２に示すよ
うに、凹シリンダレンズ４０、及び凸シリンダレンズ４
２からなり、その光学データは、 ｆ４０＝−５０００ｍｍ ｆ４１＝＋５０００ｍｍ ｄ１ ＝０〜数１０ｍｍ ｄ２ ＝ ＋２００ｍｍ 第１倍率補正光学系２４においてテレセントリック光学
系となって基板２６に入射する主光線Ｒは、図３におい
て、最初実線で示すように、凹シリンダレンズ４０に第
３光軸１７と平行に入射する。なお、図においては、レ
ンズの構成を明瞭に示すために、ｄ１が数ｍｍであるよ
うに記載してある。この入射高さをｈ40とすると、主光
線Ｒは、凹シリンダレンズ４０の負のパワーにより第３
光軸１７から離れる方向に進み、凸シリンダレンズ４２
の高さｈ42の位置に入射し、次ぎに凸シリンダレンズ４
２により第３光軸１７に近づく方向に進み、基板２６上
の高さｈ26の位置に到達する。ここで、主光束Ｒが基板
２６に垂直に入射してテレセントリック光学系が成立す
るように、凹シリンダレンズ４２の焦点距離を選択する
ことも可能である。
うに、凹シリンダレンズ４０、及び凸シリンダレンズ４
２からなり、その光学データは、 ｆ４０＝−５０００ｍｍ ｆ４１＝＋５０００ｍｍ ｄ１ ＝０〜数１０ｍｍ ｄ２ ＝ ＋２００ｍｍ 第１倍率補正光学系２４においてテレセントリック光学
系となって基板２６に入射する主光線Ｒは、図３におい
て、最初実線で示すように、凹シリンダレンズ４０に第
３光軸１７と平行に入射する。なお、図においては、レ
ンズの構成を明瞭に示すために、ｄ１が数ｍｍであるよ
うに記載してある。この入射高さをｈ40とすると、主光
線Ｒは、凹シリンダレンズ４０の負のパワーにより第３
光軸１７から離れる方向に進み、凸シリンダレンズ４２
の高さｈ42の位置に入射し、次ぎに凸シリンダレンズ４
２により第３光軸１７に近づく方向に進み、基板２６上
の高さｈ26の位置に到達する。ここで、主光束Ｒが基板
２６に垂直に入射してテレセントリック光学系が成立す
るように、凹シリンダレンズ４２の焦点距離を選択する
ことも可能である。
【００１３】倍率調整は、凹シリンダレンズ４０’を、
図３において点線で示すように、左方向すなわちマスク
原板１０に近づく方向に移動させる。こうすることによ
って、凸シリンダレンズ４２の高さｈ42よりも高い
ｈ42’に入射し、次ぎに凸シリンダレンズ４２のパワー
より光軸１６に近づく方向に進み、基板２６上の高さｈ
26よりも高い高さｈ26’の位置に到達する。結果的に基
板２６上の結像倍率が拡大された範囲での倍率補正がな
れたことになる。凸シリンダレンズ４２を移動させても
同様である。この実施例で、仮に、凹シリンダレンズと
凸シリンダレンズとを入れ換えた場合には、結像倍率が
縮小される範囲での倍率補正がなされることになる。
図３において点線で示すように、左方向すなわちマスク
原板１０に近づく方向に移動させる。こうすることによ
って、凸シリンダレンズ４２の高さｈ42よりも高い
ｈ42’に入射し、次ぎに凸シリンダレンズ４２のパワー
より光軸１６に近づく方向に進み、基板２６上の高さｈ
26よりも高い高さｈ26’の位置に到達する。結果的に基
板２６上の結像倍率が拡大された範囲での倍率補正がな
れたことになる。凸シリンダレンズ４２を移動させても
同様である。この実施例で、仮に、凹シリンダレンズと
凸シリンダレンズとを入れ換えた場合には、結像倍率が
縮小される範囲での倍率補正がなされることになる。
【００１４】凹シリンダレンズ４０の焦点距離と、凹シ
リンダレンズ４０が０．５mm移動した時の倍率補正量と
の関係を、図４のグラフに示す。また、凹シリンダレン
ズ４０の移動量と、倍率補正量との関係を、図５のグラ
フに示す。
リンダレンズ４０が０．５mm移動した時の倍率補正量と
の関係を、図４のグラフに示す。また、凹シリンダレン
ズ４０の移動量と、倍率補正量との関係を、図５のグラ
フに示す。
【００１５】
【第２実施例】第２実施例の投影露光装置は、図６に示
されるが、第１実施例の投影露光装置と共通の構成につ
いては、同一の符号を付することによってその説明を省
略する。第２実施例の投影露光装置は、光軸１４上の原
板１０の後方（下方）に縮小用の第２倍率補正光学系１
００が配置され、光軸１６上の基板２６の前方（上方）
に拡大用の第３倍率補正光学系１３０が配置されてい
る。
されるが、第１実施例の投影露光装置と共通の構成につ
いては、同一の符号を付することによってその説明を省
略する。第２実施例の投影露光装置は、光軸１４上の原
板１０の後方（下方）に縮小用の第２倍率補正光学系１
００が配置され、光軸１６上の基板２６の前方（上方）
に拡大用の第３倍率補正光学系１３０が配置されてい
る。
【００１６】第２倍率補正光学系１００は、第１実施例
の第１倍率補正光学系２４と同一の構成要素を有し、そ
の配列は第１倍率補正光学系２４と逆向きである。第３
倍率補正光学系１３０は、第１実施例の第１倍率補正光
学系２４と同一の構成である。第２倍率補正光学系１０
０は、凹シリンダレンズ１０３を基板２６の方向に移動
させることによって、結果的に基板２６上の結像倍率が
縮小されて倍率補正がなれたことになる。第３倍率補正
光学系１３０は、第１実施例と同じように、凹シリンダ
レンズ１０４をマスク原板１０の方向に移動させること
によって、結果的に基板２６上の結像倍率が拡大されて
倍率補正がなされる。
の第１倍率補正光学系２４と同一の構成要素を有し、そ
の配列は第１倍率補正光学系２４と逆向きである。第３
倍率補正光学系１３０は、第１実施例の第１倍率補正光
学系２４と同一の構成である。第２倍率補正光学系１０
０は、凹シリンダレンズ１０３を基板２６の方向に移動
させることによって、結果的に基板２６上の結像倍率が
縮小されて倍率補正がなれたことになる。第３倍率補正
光学系１３０は、第１実施例と同じように、凹シリンダ
レンズ１０４をマスク原板１０の方向に移動させること
によって、結果的に基板２６上の結像倍率が拡大されて
倍率補正がなされる。
【００１７】
【第３実施例】第３実施例の投影露光装置は、第１実施
例の第１倍率補正光学系２４を、図７に示すように、２
枚の凸シリンドリカルレンズ２００、２０２と、２枚の
凹シリンドリカルレンズ２０４、２０６からなる第４倍
率補正光学系２１０に替えたものである。
例の第１倍率補正光学系２４を、図７に示すように、２
枚の凸シリンドリカルレンズ２００、２０２と、２枚の
凹シリンドリカルレンズ２０４、２０６からなる第４倍
率補正光学系２１０に替えたものである。
【００１８】第３実施例の投影露光装置においては、２
枚の凹シリンドリカルレンズ２０４、２０６を矢印２３
０、２３２の方向に移動させることによって、基板２６
上での結像倍率の拡大又は縮小の倍率補正がなれる。
枚の凹シリンドリカルレンズ２０４、２０６を矢印２３
０、２３２の方向に移動させることによって、基板２６
上での結像倍率の拡大又は縮小の倍率補正がなれる。
【００１９】
【第４実施例】第４実施例の投影露光装置は、図８に示
すように、第３実施例の第４倍率補正光学系２１０を、
２枚の凸シリンドリカルレンズ３００、３０２と、それ
らの間に配置された凹シリンドリカルレンズ３０４とか
らなる第５倍率補正光学系３０６に替えてなる。凹シリ
ンドリカルレンズ３０４は、屈折率１．５として、曲率
半径２５００ｍｍである。
すように、第３実施例の第４倍率補正光学系２１０を、
２枚の凸シリンドリカルレンズ３００、３０２と、それ
らの間に配置された凹シリンドリカルレンズ３０４とか
らなる第５倍率補正光学系３０６に替えてなる。凹シリ
ンドリカルレンズ３０４は、屈折率１．５として、曲率
半径２５００ｍｍである。
【００２０】第４実施例の投影露光装置においては、凹
シリンドリカルレンズ３０４を矢印３３０の方向に移動
させることによって、基板２６上の結像倍率が縮小され
て倍率補正がなれる。第１実施例は、投影倍率の拡大ま
たは縮小の一方のみの倍率変化で倍率補正するものであ
ったのに対し、第４実施例は、凹シリンドリカルレンズ
が調整範囲の中央でアフォーカル条件を充足している。
シリンドリカルレンズ３０４を矢印３３０の方向に移動
させることによって、基板２６上の結像倍率が縮小され
て倍率補正がなれる。第１実施例は、投影倍率の拡大ま
たは縮小の一方のみの倍率変化で倍率補正するものであ
ったのに対し、第４実施例は、凹シリンドリカルレンズ
が調整範囲の中央でアフォーカル条件を充足している。
【００２１】第４実施例の第４倍率補正光学系の光学デ
ータは、 ｆ１１＝−５０００ｍｍ（移動レンズ） ｆ１２＝＋５０１０ｍｍ ｄ１ ＝＋１０ｍｍ±δ（調整範囲） ｄ２ ＝＋２００ｍｍ である。
ータは、 ｆ１１＝−５０００ｍｍ（移動レンズ） ｆ１２＝＋５０１０ｍｍ ｄ１ ＝＋１０ｍｍ±δ（調整範囲） ｄ２ ＝＋２００ｍｍ である。
【００２２】
【第５実施例】第５実施例の投影光学装置は、拡大及び
縮小の倍率補正が可能となる光学系であって、すなわち
拡大・縮小の倍率補正が移動レンズの移動のみで可能で
なる。倍率補正光学系の光学データは以下の通りであ
る。 ｆ１１＝−５０００ｍｍ（移動レンズ） ｆ１２＝＋４７７１．４ｍｍ ｄ１ ＝＋１０ｍｍ±δ（調整範囲） ｄ２ ＝＋２００ｍｍ 第５実施例の凹シリンドリカルレンズの移動量と倍率変
化の関係を図１０に示す。第１実施例のおいては、テレ
セントリック光学系となるようにｆ１２を選択したが、
図３において倍率補正の調整範囲の略中央の基準間隔の
時にｈ４０＝ｈ２６になるようにｆ１２を決めれば、拡
大及び縮小は一組の倍率補正光学系の調節によって可能
になる。
縮小の倍率補正が可能となる光学系であって、すなわち
拡大・縮小の倍率補正が移動レンズの移動のみで可能で
なる。倍率補正光学系の光学データは以下の通りであ
る。 ｆ１１＝−５０００ｍｍ（移動レンズ） ｆ１２＝＋４７７１．４ｍｍ ｄ１ ＝＋１０ｍｍ±δ（調整範囲） ｄ２ ＝＋２００ｍｍ 第５実施例の凹シリンドリカルレンズの移動量と倍率変
化の関係を図１０に示す。第１実施例のおいては、テレ
セントリック光学系となるようにｆ１２を選択したが、
図３において倍率補正の調整範囲の略中央の基準間隔の
時にｈ４０＝ｈ２６になるようにｆ１２を決めれば、拡
大及び縮小は一組の倍率補正光学系の調節によって可能
になる。
【００２３】
【第６実施例】第６実施例の投影光学装置は、テレセン
トリック（３枚組）な倍率補正系である。第６実施例の
倍率補正系の光学データは以下の通りである。 ｆ２１＝＋５０００ｍｍ（移動レンズ） ｆ２２＝−２４９５ｍｍ ｆ２３＝＋５０００ｍｍ ｄ２１＝１０ｍｍ ｄ２２＝１０ｍｍ ｄ２３＝２００ｍｍ 第６実施例の倍率補正系の光線図を図１１に示す。凸シ
リンダレンズ５０で光軸方向に曲げられた光束は、凹シ
リンダレンズ５２によって光軸から離れる方向に曲げら
れて凸シリンダレンズ５４に入射する。この時、凹シリ
ンダレンズ５２から射出する光束があたかも凸シリンダ
レンズ５４の前側焦点から射出した光束となるように調
節されれば、凸シリンダレンズ５４から射出される光束
は光軸と平行となり、基板２６に対して直角でかつ光軸
からの高さがｈ24（＝ｈ23）の位置を照射することにな
る。
トリック（３枚組）な倍率補正系である。第６実施例の
倍率補正系の光学データは以下の通りである。 ｆ２１＝＋５０００ｍｍ（移動レンズ） ｆ２２＝−２４９５ｍｍ ｆ２３＝＋５０００ｍｍ ｄ２１＝１０ｍｍ ｄ２２＝１０ｍｍ ｄ２３＝２００ｍｍ 第６実施例の倍率補正系の光線図を図１１に示す。凸シ
リンダレンズ５０で光軸方向に曲げられた光束は、凹シ
リンダレンズ５２によって光軸から離れる方向に曲げら
れて凸シリンダレンズ５４に入射する。この時、凹シリ
ンダレンズ５２から射出する光束があたかも凸シリンダ
レンズ５４の前側焦点から射出した光束となるように調
節されれば、凸シリンダレンズ５４から射出される光束
は光軸と平行となり、基板２６に対して直角でかつ光軸
からの高さがｈ24（＝ｈ23）の位置を照射することにな
る。
【００２４】倍率調整は、凸シリンダレンズ５４に入射
する光束があたかも凸シリンダレンズ５４の前側焦点か
ら射出した光束となる条件を満たしつつ、凸シリンダレ
ンズ５４に入射する高さ位置ｈ24が変化するように凸シ
リンダレンズ５０、５４及び凹シリンダレンズ５２の相
互位置関係を調節することによって行う。第６実施例の
凹シリンドリカルレンズの移動量と倍率変化の関係を図
１２に示す。
する光束があたかも凸シリンダレンズ５４の前側焦点か
ら射出した光束となる条件を満たしつつ、凸シリンダレ
ンズ５４に入射する高さ位置ｈ24が変化するように凸シ
リンダレンズ５０、５４及び凹シリンダレンズ５２の相
互位置関係を調節することによって行う。第６実施例の
凹シリンドリカルレンズの移動量と倍率変化の関係を図
１２に示す。
【００２５】
【第７実施例】第７実施例の投影光学装置の倍率補正光
学系は、図１３に示すように、メニスカスレンズを包含
するものである。第６実施例の倍率補正系の光学データ
は以下の通りである。 ｒ２１＝∞ ｒ２２＝−２５００ｍｍ ｒ２３＝−１２４７．５ｍｍ ｒ２４＝−２５００ｍｍ ｄ２１＝任意 ｄ２２＝１０ｍｍ±δ（調整範囲） ｄ２３＝１５ｍｍ 第７実施例の倍率補正光学系においては、メニスカスレ
ンズを利用することによって、２枚のレンズのみで光線
の高さを入射側と射出側で変えることが可能で、等倍位
置でテレセントリックな光学系とすることができる。
学系は、図１３に示すように、メニスカスレンズを包含
するものである。第６実施例の倍率補正系の光学データ
は以下の通りである。 ｒ２１＝∞ ｒ２２＝−２５００ｍｍ ｒ２３＝−１２４７．５ｍｍ ｒ２４＝−２５００ｍｍ ｄ２１＝任意 ｄ２２＝１０ｍｍ±δ（調整範囲） ｄ２３＝１５ｍｍ 第７実施例の倍率補正光学系においては、メニスカスレ
ンズを利用することによって、２枚のレンズのみで光線
の高さを入射側と射出側で変えることが可能で、等倍位
置でテレセントリックな光学系とすることができる。
【００２６】
【第８実施例】第８実施例の投影光学装置は、図１４に
示すように、倍率補正光学系の合成厚が変更していない
光学系を有している。 ｒ３１＝＋３５７５．５４６ｍｍ ｒ３２＝＋１４９６．２２８ｍｍ 第１レンズが移
動する。
示すように、倍率補正光学系の合成厚が変更していない
光学系を有している。 ｒ３１＝＋３５７５．５４６ｍｍ ｒ３２＝＋１４９６．２２８ｍｍ 第１レンズが移
動する。
【００２７】ｒ３３＝＋１４９６．２２８ｍｍ ｒ３４＝＋３５７５．５４５ｍｍ ｄ３１＝１０ｍｍ ｄ３２＝１０ｍｍ±δ（調整範囲） ｄ３３＝１０ｍｍ ｄ３４＝＋２００ｍｍ 第８実施例の凸シリンドリカルレンズの移動量と倍率変
化の関係を図１５に示す。
化の関係を図１５に示す。
【００２８】
【第９実施例】第１実施例ないし第８実施例は弓形投影
像を走査させる弓形スキャナーである投影露光装置に関
するものであったが、第９実施例は縮小投影式の投影露
光装置に関する。第９実施例の縮小投影式の投影露光装
置の構成は、図１６に示されるが、図１に示す第１実施
例の投影露光装置と共通の構成については、共通の符号
を付してその説明を省略する。第１実施例の第１倍率補
正光学系２３において凸シリンダレンズ及び凹シリンダ
レンズによって構成していたが、第１倍率補正光学系１
２３は凸球面レンズ及び凹球面レンズによって構成し、
基板２６上に２次元像を形成するため走査を行う必要は
ない。
像を走査させる弓形スキャナーである投影露光装置に関
するものであったが、第９実施例は縮小投影式の投影露
光装置に関する。第９実施例の縮小投影式の投影露光装
置の構成は、図１６に示されるが、図１に示す第１実施
例の投影露光装置と共通の構成については、共通の符号
を付してその説明を省略する。第１実施例の第１倍率補
正光学系２３において凸シリンダレンズ及び凹シリンダ
レンズによって構成していたが、第１倍率補正光学系１
２３は凸球面レンズ及び凹球面レンズによって構成し、
基板２６上に２次元像を形成するため走査を行う必要は
ない。
【００２９】なお、第２実施例ないし第８実施例におい
ても倍率補正光学系を凸シリンダレンズ及び凹シリンダ
レンズによって構成していたが、これらの倍率補正光学
系を凸球面レンズ及び凹球面レンズによって構成するこ
ともできる。
ても倍率補正光学系を凸シリンダレンズ及び凹シリンダ
レンズによって構成していたが、これらの倍率補正光学
系を凸球面レンズ及び凹球面レンズによって構成するこ
ともできる。
【００３０】
【発明の効果】投影光学装置の微小な倍率補正を、簡易
な構成と容易な操作によって実施可能である効果を有す
る。
な構成と容易な操作によって実施可能である効果を有す
る。
【図１】本発明の第１実施例の投影露光装置の光学図で
ある。
ある。
【図２】図１の投影露光装置の第１倍率補正光学系の光
学図である。
学図である。
【図３】図１の投影露光装置の第１倍率補正光学系の光
束図である。
束図である。
【図４】図１の投影露光装置の凹シリンダレンズの焦点
距離と倍率補正量の関係を示すグラフ図である。
距離と倍率補正量の関係を示すグラフ図である。
【図５】図１の投影露光装置の凹シリンダレンズの移動
量と倍率補正量の関係を示すグラフ図である。
量と倍率補正量の関係を示すグラフ図である。
【図６】本発明の第２実施例の投影露光装置の光学図で
ある。
ある。
【図７】本発明の第３実施例の投影露光装置の第４倍率
補正光学系の光学図である。
補正光学系の光学図である。
【図８】本発明の第４実施例の投影露光装置の第５倍率
補正光学系の光学図である。
補正光学系の光学図である。
【図９】本発明の第４実施例の投影露光装置の凹シリン
ダレンズの移動量と倍率補正量の関係を示すグラフ図で
ある。
ダレンズの移動量と倍率補正量の関係を示すグラフ図で
ある。
【図１０】本発明の第５実施例の投影露光装置の凹シリ
ンダレンズの移動量と倍率補正量の関係を示すグラフ図
である。
ンダレンズの移動量と倍率補正量の関係を示すグラフ図
である。
【図１１】本発明の第６実施例の投影露光装置の倍率補
正光学系の光学原理図である。
正光学系の光学原理図である。
【図１２】本発明の第６実施例の投影露光装置の凹シリ
ンダレンズの移動量と倍率補正量の関係を示すグラフ図
である。
ンダレンズの移動量と倍率補正量の関係を示すグラフ図
である。
【図１３】本発明の第７実施例の投影露光装置の倍率補
正光学系の光学図である。
正光学系の光学図である。
【図１４】本発明の第８実施例の投影露光装置の倍率補
正光学系の光学図である。
正光学系の光学図である。
【図１５】本発明の第８実施例の投影露光装置の凸シリ
ンダレンズの移動量と倍率補正量の関係を示すグラフ図
である。
ンダレンズの移動量と倍率補正量の関係を示すグラフ図
である。
【図１６】本発明の第９実施例の投影露光装置の光学図
である。
である。
１ 投影露光装置 ２ 光源 ４ コンデンサーレンズ ６ 弓形絞り １０ マスク原板１０ １２ 第１反射鏡 １４ 第１光軸 １６ 第２光軸 １７ 第３光軸 ２０ 第２反射鏡 ２２ 投影レンズ ２４ 第１倍率補正光学系 ４０ 凹シリンダレンズ ４２ 凸シリンダレンズ １００ 第２倍率補正光学系 １３０ 第３倍率補正光学系
Claims (5)
- 【請求項１】 原板の像を基板上に形成する投影光学系
を有する投影光学装置において、 上記投影光学系と原板の間、及び上記投影光学系と基板
との間の少なくとも一方に２つのレンズを包含して成る
アフォーカルな倍率補正光学系を配置し、上記レンズの
位置を相対的に変化させることにより投影倍率を変更可
能に構成したことを特徴とする投影光学装置。 - 【請求項２】 原板の像を基板上に形成する投影光学系
を有する投影光学装置において、 上記投影光学系と原板の間、及び上記投影光学系と基板
との間の少なくとも一方に２つのレンズを包含して成る
アフォーカル条件から僅かにずらした倍率補正光学系を
配置し、上記レンズ位置を変化させることにより該倍率
補正光学系の投影倍率を縮小、等倍、拡大を含む範囲で
変更可能に構成したことを特徴とする投影光学装置。 - 【請求項３】 上記倍率補正光学系のアフォーカル条件
を僅かに崩すことにより、投影倍率を変更可能に構成し
たことを特徴とする請求項１記載の投影光学装置。 - 【請求項４】 上記倍率補正光学系がシリンダーレンズ
を包含していて、光軸を中心とする一直径方向にのみ結
像倍率を変更可能にしたことを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の投影光学装置。 - 【請求項５】 回転対称光学系の輪帯上の円周上の良像
域を使用して、円弧状の露光を行い、原板と基板を移動
することで広い面積の露光を行う投影光学装置の移動方
向と垂直な方向の倍率変更を行うように構成したことを
特徴とする請求項１または２記載の投影光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117046A JPH06331932A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 投影光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117046A JPH06331932A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 投影光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331932A true JPH06331932A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14702092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5117046A Pending JPH06331932A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 投影光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06331932A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5729331A (en) * | 1993-06-30 | 1998-03-17 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| US5835284A (en) * | 1996-06-28 | 1998-11-10 | Nikon Corporation | Catadioptric optical system and adjusting method |
| US6157497A (en) * | 1993-06-30 | 2000-12-05 | Nikon Corporation | Exposure apparatus |
| JP2010020017A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Canon Inc | 投影光学系、露光装置およびデバイス製造方法 |
| JP2010039347A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Mejiro Precision:Kk | 投影露光装置 |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP5117046A patent/JPH06331932A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5729331A (en) * | 1993-06-30 | 1998-03-17 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| US6157497A (en) * | 1993-06-30 | 2000-12-05 | Nikon Corporation | Exposure apparatus |
| US6351305B1 (en) | 1993-06-30 | 2002-02-26 | Nikon Corporation | Exposure apparatus and exposure method for transferring pattern onto a substrate |
| US6480262B1 (en) | 1993-06-30 | 2002-11-12 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus for illuminating a mask, method of manufacturing and using same, and field stop used therein |
| US6509954B1 (en) | 1993-06-30 | 2003-01-21 | Nikon Corporation | Aperture stop having central aperture region defined by a circular ARC and peripheral region with decreased width, and exposure apparatus and method |
| US6556278B1 (en) | 1993-06-30 | 2003-04-29 | Nikon Corporation | Exposure/imaging apparatus and method in which imaging characteristics of a projection optical system are adjusted |
| US6795169B2 (en) | 1993-06-30 | 2004-09-21 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| US5835284A (en) * | 1996-06-28 | 1998-11-10 | Nikon Corporation | Catadioptric optical system and adjusting method |
| JP2010020017A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Canon Inc | 投影光学系、露光装置およびデバイス製造方法 |
| JP2010039347A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Mejiro Precision:Kk | 投影露光装置 |
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