JPH0667007A - 干渉露光装置 - Google Patents
干渉露光装置Info
- Publication number
- JPH0667007A JPH0667007A JP4244289A JP24428992A JPH0667007A JP H0667007 A JPH0667007 A JP H0667007A JP 4244289 A JP4244289 A JP 4244289A JP 24428992 A JP24428992 A JP 24428992A JP H0667007 A JPH0667007 A JP H0667007A
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- Japan
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- light
- reflected
- sample
- prism
- interference
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G03F7/70408—Interferometric lithography; Holographic lithography; Self-imaging lithography, e.g. utilizing the Talbot effect
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 露光可能な回折格子の周期を短くし、小型化
可能で、しかも大気の乱れによる光の位相の揺らぎの問
題を解消する。 【構成】 反射防止膜１１を通ってプリズム１０に入射
した光ビームは半透明鏡膜１３で反射光と透過光に分け
られ、その反射光はプリズム１０内を通って全反射膜１
２で反射させられ、さらにプリズム１０と３０とを通っ
て試料６０に照射させられる。他方、透過光はプリズム
２０を通って全反射膜２１で反射させられ、その後プリ
ズム２０及び３０を通って試料６０に照射させられる。
試料６０の表面にはプリズム中に形成される２つの光路
を通った光ビームが照射されることになり、それらの干
渉による干渉縞が露光されることになる。
可能で、しかも大気の乱れによる光の位相の揺らぎの問
題を解消する。 【構成】 反射防止膜１１を通ってプリズム１０に入射
した光ビームは半透明鏡膜１３で反射光と透過光に分け
られ、その反射光はプリズム１０内を通って全反射膜１
２で反射させられ、さらにプリズム１０と３０とを通っ
て試料６０に照射させられる。他方、透過光はプリズム
２０を通って全反射膜２１で反射させられ、その後プリ
ズム２０及び３０を通って試料６０に照射させられる。
試料６０の表面にはプリズム中に形成される２つの光路
を通った光ビームが照射されることになり、それらの干
渉による干渉縞が露光されることになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＩｎＰ基板などの上
に回折格子パターンの露光を行なうのに好適な干渉露光
装置に関する。
に回折格子パターンの露光を行なうのに好適な干渉露光
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信や光計測などの分野で用いられて
いるＤＦＢ半導体レーザ素子やＤＢＲ半導体レーザ素子
などでは回折格子を形成することが必要であるが、従
来、これら半導体レーザ素子の回折格子を形成するた
め、図３に示すようなマッハ−ツェンダー(Mach-Zehnde
r)干渉計の光学系を用いて、ＩｎＰなどの基板の上に干
渉縞を露光することにより回折格子のパターニングを行
なっていた。
いるＤＦＢ半導体レーザ素子やＤＢＲ半導体レーザ素子
などでは回折格子を形成することが必要であるが、従
来、これら半導体レーザ素子の回折格子を形成するた
め、図３に示すようなマッハ−ツェンダー(Mach-Zehnde
r)干渉計の光学系を用いて、ＩｎＰなどの基板の上に干
渉縞を露光することにより回折格子のパターニングを行
なっていた。
【０００３】すなわち、図３において、He-Cdレーザ発
生器などのレーザ発生器７１からのレーザビームをシャ
ッター７２を介してスリット板７３に送り、このスリッ
ト板７３でレーザビームのなかの良好な一部分を取り出
し、これをビームエキスパンダ７４で拡大することによ
り所定の直径の平行ビームとする。この平行レーザビー
ムを半透明鏡７５に入射し、その反射光を全反射鏡７６
で反射させて試料６０に照射し、他方、半透明鏡７５の
透過光を全反射鏡７７で反射させて試料６０に照射す
る。こうして２つの光路を通った光ビームの干渉による
干渉縞が試料６０に現われるようにし、これによって回
折格子パターンの露光を行なう。
生器などのレーザ発生器７１からのレーザビームをシャ
ッター７２を介してスリット板７３に送り、このスリッ
ト板７３でレーザビームのなかの良好な一部分を取り出
し、これをビームエキスパンダ７４で拡大することによ
り所定の直径の平行ビームとする。この平行レーザビー
ムを半透明鏡７５に入射し、その反射光を全反射鏡７６
で反射させて試料６０に照射し、他方、半透明鏡７５の
透過光を全反射鏡７７で反射させて試料６０に照射す
る。こうして２つの光路を通った光ビームの干渉による
干渉縞が試料６０に現われるようにし、これによって回
折格子パターンの露光を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の干渉露光装置では、露光可能な回折格子の周
期を短くすることができないという問題がある。すなわ
ち、従来の図３のような構成の干渉露光装置を用いた場
合、露光可能な回折格子の周期は、Arイオンレーザを用
いたとき約１８５０Å以上、He-Cdレーザを用いたとき
約１６５０Å以上となり、それより短い周期は実現でき
ない。
うな従来の干渉露光装置では、露光可能な回折格子の周
期を短くすることができないという問題がある。すなわ
ち、従来の図３のような構成の干渉露光装置を用いた場
合、露光可能な回折格子の周期は、Arイオンレーザを用
いたとき約１８５０Å以上、He-Cdレーザを用いたとき
約１６５０Å以上となり、それより短い周期は実現でき
ない。
【０００５】また、従来の干渉露光装置では、光路が長
く、大掛かりな装置となり、それにともなって防振台や
光学ベンチ等の附属品も大きくなるという問題もある。
く、大掛かりな装置となり、それにともなって防振台や
光学ベンチ等の附属品も大きくなるという問題もある。
【０００６】さらに、光路はすべて大気中に形成される
ため、半透明鏡７５以降の２つの光路における大気の乱
れによるレーザ光の位相の揺らぎが問題となる。これを
防ぐために、通常は光路の全体を覆うカバーを用いて大
気の乱れをなくすようにしているが、そのため装置がま
すます大掛かりなものとなり、また操作性も悪くなって
いる。
ため、半透明鏡７５以降の２つの光路における大気の乱
れによるレーザ光の位相の揺らぎが問題となる。これを
防ぐために、通常は光路の全体を覆うカバーを用いて大
気の乱れをなくすようにしているが、そのため装置がま
すます大掛かりなものとなり、また操作性も悪くなって
いる。
【０００７】この発明は上記に鑑み、露光可能な回折格
子の周期を短くすることができ、しかも小型化可能で、
防振台、光学ベンチ等の附属品も小型のものでよく、さ
らに大気の乱れによる光の位相の揺らぎの心配も解消
し、作業性の悪いカバーを使用しなくて済むように改善
した、干渉露光装置を提供することを目的とする。
子の周期を短くすることができ、しかも小型化可能で、
防振台、光学ベンチ等の附属品も小型のものでよく、さ
らに大気の乱れによる光の位相の揺らぎの心配も解消
し、作業性の悪いカバーを使用しなくて済むように改善
した、干渉露光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による干渉露光装置においては、光ビーム
が入射させられる光入射面と光ビームが出射するととも
に試料が密着させられる光出射面とを備えるガラス体
と、該ガラス体中に配置され、入射した光ビームを反射
光と透過光とに分ける半透明鏡体と、該反射光の上記出
射面までの光路中に配置され、この反射光を反射して上
記出射面に導く第１の反射体と、上記の透過光の上記出
射面までの光路中に配置され、この透過光を反射して上
記出射面に導く第２の反射体とを有することが特徴とな
っている。
め、この発明による干渉露光装置においては、光ビーム
が入射させられる光入射面と光ビームが出射するととも
に試料が密着させられる光出射面とを備えるガラス体
と、該ガラス体中に配置され、入射した光ビームを反射
光と透過光とに分ける半透明鏡体と、該反射光の上記出
射面までの光路中に配置され、この反射光を反射して上
記出射面に導く第１の反射体と、上記の透過光の上記出
射面までの光路中に配置され、この透過光を反射して上
記出射面に導く第２の反射体とを有することが特徴とな
っている。
【０００９】
【作用】ガラス体は光ビームが入射させられる光入射面
と、光が出射する光出射面を有しており、この光出射面
に回折格子のパターンを露光する試料の表面が密着させ
られるようになっている。そして、ガラス体内には、半
透明鏡体が設けられていて、入射した光ビームがそれで
反射する光と透過する光とに分かれ、異なる光路を通っ
て同一の光出射面から出射する。この２つの光路を通る
光ビームの干渉により干渉縞が現われ、これが試料の表
面に回折格子として露光される。半透明鏡体で反射した
光ビームは、第１の反射体で反射して光出射面に導か
れ、他方、半透明鏡体を透過した光ビームは第２の反射
体で反射して光出射面に導かれる。そのため、半透明鏡
体の反射光についての光路と透過光についての光路のい
ずれの光路もガラス体中に形成されることになる。その
結果、露光可能な回折格子の周期を短くすることができ
るとともに、小型化可能となる。さらに光路は大気中に
形成されることがないので、大気の乱れによる光の位相
の揺らぎの問題とも無縁となる。
と、光が出射する光出射面を有しており、この光出射面
に回折格子のパターンを露光する試料の表面が密着させ
られるようになっている。そして、ガラス体内には、半
透明鏡体が設けられていて、入射した光ビームがそれで
反射する光と透過する光とに分かれ、異なる光路を通っ
て同一の光出射面から出射する。この２つの光路を通る
光ビームの干渉により干渉縞が現われ、これが試料の表
面に回折格子として露光される。半透明鏡体で反射した
光ビームは、第１の反射体で反射して光出射面に導か
れ、他方、半透明鏡体を透過した光ビームは第２の反射
体で反射して光出射面に導かれる。そのため、半透明鏡
体の反射光についての光路と透過光についての光路のい
ずれの光路もガラス体中に形成されることになる。その
結果、露光可能な回折格子の周期を短くすることができ
るとともに、小型化可能となる。さらに光路は大気中に
形成されることがないので、大気の乱れによる光の位相
の揺らぎの問題とも無縁となる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。全体の構成として
は図１のように３つのプリズム１０、２０、３０を結合
したものとなっており、プリズム１０、２０、３０を分
解した状態が図２に示される。これらの図に示すよう
に、プリズム１０には、反射防止膜１１と、全反射膜１
２と、半透明鏡膜１３が設けられている。この反射防止
膜１１が設けられた面が光ビームの入射面となってい
る。プリズム２０には全反射膜２１が設けられている。
なお、半透明鏡膜１３はプリズム２０側に設けてもよ
い。これらのプリズム１０、２０、３０はバルサム等の
光学接着材により図１のように接着させられている。プ
リズム３０には回折格子を露光すべき試料６０が密着さ
せられており、この試料６０の密着させられている面が
光出射面となる。
図面を参照しながら詳細に説明する。全体の構成として
は図１のように３つのプリズム１０、２０、３０を結合
したものとなっており、プリズム１０、２０、３０を分
解した状態が図２に示される。これらの図に示すよう
に、プリズム１０には、反射防止膜１１と、全反射膜１
２と、半透明鏡膜１３が設けられている。この反射防止
膜１１が設けられた面が光ビームの入射面となってい
る。プリズム２０には全反射膜２１が設けられている。
なお、半透明鏡膜１３はプリズム２０側に設けてもよ
い。これらのプリズム１０、２０、３０はバルサム等の
光学接着材により図１のように接着させられている。プ
リズム３０には回折格子を露光すべき試料６０が密着さ
せられており、この試料６０の密着させられている面が
光出射面となる。
【００１１】ビームエキスパンダによって拡大されたレ
ーザ光は反射防止膜１１が形成された光入射面より入射
させられ、プリズム１０中に入り、半透明鏡膜１３でそ
の一部が反射し、残部が透過する。反射光はプリズム１
０中を通り全反射膜１２で全反射し、プリズム１０を通
り、さらにプリズム３０に入りその端面に向かい出射す
る。この端面にはＩｎＰ基板などの回折格子パターンの
露光を行なうべき試料６０の表面が密着させられてい
る。
ーザ光は反射防止膜１１が形成された光入射面より入射
させられ、プリズム１０中に入り、半透明鏡膜１３でそ
の一部が反射し、残部が透過する。反射光はプリズム１
０中を通り全反射膜１２で全反射し、プリズム１０を通
り、さらにプリズム３０に入りその端面に向かい出射す
る。この端面にはＩｎＰ基板などの回折格子パターンの
露光を行なうべき試料６０の表面が密着させられてい
る。
【００１２】他方、半透明鏡膜１３の透過光はプリズム
２０を通り、その端面の全反射膜２１で全反射し、プリ
ズム２０内を通りプリズム３０に入る。プリズム３０に
入った光ビームは、プリズム３０中を通って試料６０が
密着している光出射面に向かう。
２０を通り、その端面の全反射膜２１で全反射し、プリ
ズム２０内を通りプリズム３０に入る。プリズム３０に
入った光ビームは、プリズム３０中を通って試料６０が
密着している光出射面に向かう。
【００１３】試料６０には半透明鏡膜１３で分けられた
２つの光が異なる光路を通って照射させられるので、こ
れら２つの光の干渉による干渉縞が試料６０の表面に現
われ、この縞状の光の強弱パターンが試料６０の表面に
塗布してあるレジスト（感光材）に露光される。この干
渉縞の周期Λは、プリズム１０、２０の角度ψにより、 Λ＝λ／［２ｎ・sin｛２ψ−（π／４）｝］ の式で決まる。なお、λはレーザ光の波長であり、ｎは
プリズム１０、２０、３０を形成するガラスの屈折率で
ある。これより、ガラスの屈折率ｎは大気よりも大きい
のでより短い周期の回折格子パターンの露光が可能とな
ることが分かる。
２つの光が異なる光路を通って照射させられるので、こ
れら２つの光の干渉による干渉縞が試料６０の表面に現
われ、この縞状の光の強弱パターンが試料６０の表面に
塗布してあるレジスト（感光材）に露光される。この干
渉縞の周期Λは、プリズム１０、２０の角度ψにより、 Λ＝λ／［２ｎ・sin｛２ψ−（π／４）｝］ の式で決まる。なお、λはレーザ光の波長であり、ｎは
プリズム１０、２０、３０を形成するガラスの屈折率で
ある。これより、ガラスの屈折率ｎは大気よりも大きい
のでより短い周期の回折格子パターンの露光が可能とな
ることが分かる。
【００１４】たとえば、プリズム１０、２０、３０を形
成するガラス材として石英ガラスを用いると、露光可能
な回折格子の周期は、Arイオンレーザを用いたとき約１
２７０Å以上、He-Cdレーザを用いたとき約１１３０Å
以上となる。そのため、ＧａＡｓ（ＡｌＧａＡｓ）系の
０．８μｍ波長帯の半導体レーザ素子の製造にも適用す
ることができるようになる。
成するガラス材として石英ガラスを用いると、露光可能
な回折格子の周期は、Arイオンレーザを用いたとき約１
２７０Å以上、He-Cdレーザを用いたとき約１１３０Å
以上となる。そのため、ＧａＡｓ（ＡｌＧａＡｓ）系の
０．８μｍ波長帯の半導体レーザ素子の製造にも適用す
ることができるようになる。
【００１５】このような構成の干渉露光装置は、プリズ
ム１０、２０、３０により構成されるため、小型化が可
能となり、それにともなって防振台や光学ベンチ等の附
属品も小型のものでよくなる。また半透明鏡膜１３によ
り２つに分けられた光は、すべてガラスによって形成さ
れた２つの光路中をそれぞれ進行し、大気中には通らな
いため、大気の乱れによるレーザ光の位相の揺らぎなど
には無縁のものとなる。その結果、光路を覆うカバーな
どを用いる必要もなくなり、操作性が向上する。
ム１０、２０、３０により構成されるため、小型化が可
能となり、それにともなって防振台や光学ベンチ等の附
属品も小型のものでよくなる。また半透明鏡膜１３によ
り２つに分けられた光は、すべてガラスによって形成さ
れた２つの光路中をそれぞれ進行し、大気中には通らな
いため、大気の乱れによるレーザ光の位相の揺らぎなど
には無縁のものとなる。その結果、光路を覆うカバーな
どを用いる必要もなくなり、操作性が向上する。
【００１６】なお、上記の実施例において、プリズム３
０と試料（レジスト）６０との間に、プリズム１０、２
０、３０を形成するガラス材の屈折率に近いマッチング
液を介在させて、これらを十分に密着させ、空気による
隙間を防ぐようにしてもよい。こうすれば、露光箇所の
むらを防ぐことができる。マッチング液としてはレジス
トを侵さない水などの溶媒が考えられる。
０と試料（レジスト）６０との間に、プリズム１０、２
０、３０を形成するガラス材の屈折率に近いマッチング
液を介在させて、これらを十分に密着させ、空気による
隙間を防ぐようにしてもよい。こうすれば、露光箇所の
むらを防ぐことができる。マッチング液としてはレジス
トを侵さない水などの溶媒が考えられる。
【００１７】
【発明の効果】以上、実施例について説明したように、
この発明の干渉露光装置によれば、光路がガラス体中に
形成されるため、露光すべき回折格子の周期を短くする
ことができるとともに小型化が可能となる。また、防振
台、光学ベンチ等も小型のもので済む。さらに光路は大
気中には形成されないので、大気の乱れによる光の位相
の揺らぎなどの問題も解消される。そのため、大気の乱
れを防ぐカバーなどは使用しないで済み、これにより操
作性が向上する。
この発明の干渉露光装置によれば、光路がガラス体中に
形成されるため、露光すべき回折格子の周期を短くする
ことができるとともに小型化が可能となる。また、防振
台、光学ベンチ等も小型のもので済む。さらに光路は大
気中には形成されないので、大気の乱れによる光の位相
の揺らぎなどの問題も解消される。そのため、大気の乱
れを防ぐカバーなどは使用しないで済み、これにより操
作性が向上する。
【図１】この発明の一実施例の模式図。
【図２】同実施例を分解した模式図。
【図３】従来例の模式図。
１０、２０、３０ プリズム １１ 反射防止膜 １２、２１ 全反射膜 １３ 半透明鏡膜 ６０ 試料 ７１ レーザ発生器 ７２ シャッター ７３ スリット板 ７４ ビームエキスパンダ ７５ 半透明鏡 ７６、７７ 全反射鏡
Claims (1)
- 【請求項１】 光ビームが入射させられる光入射面と光
ビームが出射するとともに試料が密着させられる光出射
面とを備えるガラス体と、該ガラス体中に配置され、入
射した光ビームを反射光と透過光とに分ける半透明鏡体
と、該反射光の上記出射面までの光路中に配置され、こ
の反射光を反射して上記出射面に導く第１の反射体と、
上記の透過光の上記出射面までの光路中に配置され、こ
の透過光を反射して上記出射面に導く第２の反射体とを
有することを特徴とする干渉露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4244289A JPH0667007A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 干渉露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4244289A JPH0667007A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 干渉露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0667007A true JPH0667007A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=17116530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4244289A Pending JPH0667007A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 干渉露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667007A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007324590A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Asml Holding Nv | リソグラフィシステムにおけるピッチを有する干渉パターンを印刷するためのシステムおよび方法 |
| WO2008025999A2 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Spatial Imaging Limited | Improvements in or relating to optical devices and systems suitable for producing synthesized holograms |
| KR101225031B1 (ko) * | 2010-10-06 | 2013-01-22 | 한국기계연구원 | 간섭 리소그래피 장치 |
| KR101352030B1 (ko) * | 2012-12-12 | 2014-01-16 | 한국기계연구원 | 간섭 리소그래피 장치 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP4244289A patent/JPH0667007A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007324590A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Asml Holding Nv | リソグラフィシステムにおけるピッチを有する干渉パターンを印刷するためのシステムおよび方法 |
| JP4681578B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2011-05-11 | エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． | リソグラフィシステムにおけるピッチを有する干渉パターンを印刷するためのシステムおよび方法 |
| US8934084B2 (en) | 2006-05-31 | 2015-01-13 | Asml Holding N.V. | System and method for printing interference patterns having a pitch in a lithography system |
| WO2008025999A2 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Spatial Imaging Limited | Improvements in or relating to optical devices and systems suitable for producing synthesized holograms |
| WO2008025999A3 (en) * | 2006-09-01 | 2008-07-03 | Spatial Imaging Ltd | Improvements in or relating to optical devices and systems suitable for producing synthesized holograms |
| KR101225031B1 (ko) * | 2010-10-06 | 2013-01-22 | 한국기계연구원 | 간섭 리소그래피 장치 |
| KR101352030B1 (ko) * | 2012-12-12 | 2014-01-16 | 한국기계연구원 | 간섭 리소그래피 장치 |
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