JPS5964830A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JPS5964830A
JPS5964830A JP57175848A JP17584882A JPS5964830A JP S5964830 A JPS5964830 A JP S5964830A JP 57175848 A JP57175848 A JP 57175848A JP 17584882 A JP17584882 A JP 17584882A JP S5964830 A JPS5964830 A JP S5964830A
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JP
Japan
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aperture
shielding plate
light shielding
light
mirror
Prior art date
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Pending
Application number
JP57175848A
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English (en)
Inventor
Takashi Komata
小俣 貴
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US06/538,743 priority patent/US4572659A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/702Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70233Optical aspects of catoptric systems, i.e. comprising only reflective elements, e.g. extreme ultraviolet [EUV] projection systems

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は所定形状の被照面を良好な性能で照明するため
の光学装置に関し、殊に半導体集積回路用パターンを焼
付けるだめの装置のマスク照明系に適する。
近年、集積回路製造用微細パターン焼付は装置に等倍の
結像倍率を有する、ミラー投影光学系が用いられるよう
になって来た。
このミラー投影光学系は細い円弧状の良像域を有してい
る。従ってこの光学系によって集積回路パターンの焼付
け゛を行う際に必要となる照明光学系も同様に細い円弧
状の領域を効率良く照明するものでなければならない。
この目的にかなう照明光学系として、先に特開昭54−
123876号が提案されている。′ その概要を第1図により説明する。
1.2.3は凹状球面ミラーでそれらの球心は一本の光
軸6の上に配置されている。4はスリット板で第2図に
示すように、その開口は、円弧状に形成され、光軸6に
垂直に配置される。
5は超高圧水銀ランプ等の点状光源で、既光源から発し
た光束は球面ミラー1で反射され、ス3により反射され
、スリット開口の像7を形成する。この光学系は点状光
源を用いて、円弧状照明領域を形成する為の、簡便で有
効な手段であるが球面ミラー2,3による収差の為に、
開口像にボケを生じる。パターン焼付は用ミラー投影光
学系の性能を最大限に発揮させる為には、既開口像のボ
ケは十分に小さくする必要がある。
不発明の目的は球面ミラーを使用した照明系に於いて開
口像のボケを減少させることにあり、よって以降の系の
性能を最大限に発揮させることを可能にする。
以下、図面に従って本発明を詳説することとし、第3図
に一実施例を示す。図中、11.12.13は各々同一
半径の凹状球面ミラーで、それらの球心は一本の光軸1
6上の点0.に一致する様に配置する。また15は超高
圧水!ランプ等の点状光源で光軸16上に配される。1
8は円弧状スリット開口を構成する遮光板で、第4図に
光軸方向の形状を描く通り、凹状の切欠きを有する遮光
板18Aと凸状の部分を有する遮光板18Bから成る。
そして2つの遮光板18Aと18Bは球面ミラー、11
によって光源像の形へ 樵される位置の前後で、光軸と垂直な面内に分離配置さ
れ、凸状の部分を有する遮光板18Bは他方より光源に
近く、また光軸側に配される。
そして、上側の遮光板18Aの端部P、の凹状球面ミラ
ー12.13による結像点S、と、下側の遮光板18B
の端部P、の結像点S、とは光軸に垂直な同一平面に上
に形成される様に定める。
以上の如く構成された光学系に於いて、点状光源5を発
した光束は凹状球面ミラー1で反射収斂され、遮光板1
8Aと18Bが構成する円弧状開口に集束する。続いて
遮光板18Aの凹状端縁の下側と遮光板18Bの凸状端
縁の上側を通過した光束は凹状球面ミラー12と13に
順次、反射収斂され、光軸6に垂直な平面に上に集束す
る。即ち、円弧状開口の像が平面に上に形成されるわけ
であるが、この時、遮光板18Aの端部P、の結像点S
、と、遮光板18Bの端部P、の結像点S、が同一平面
に上に形成されるので、この平面上に作られる凹状端縁
と凸状端縁のボケは極めて小さくなる。
第5図と第6図は、スリット結像面に上における開口像
の円弧半径方向の光強度分布を示している。第5図は従
来技術による開口像の光強度分布で、第6図は上記実施
例による開口像の光強度分布である。本発明の場合は光
強度分布のエッチが急峻で、ボケが小さいことがわかる
0第7図に他の実施例を示す。本実施例は前記実施例と
は凹状球面ミラー13の配置が異っている。凹状球面ミ
ラー130球心位置へは光軸16上には在るものの、凹
状球面ミラー11及び12の球心位置01とは異ってい
る。両球心位置は、凹状球面ミラー12.13の曲率半
径をそれぞれ鳥、鳥とすると、(R1−1−Rt)/、
/’Tだけ隔っている。このように凹状球面ミラー13
を配置した場合でも円弧状スリット開口18を結像させ
ることが可能であり、この場合も遮光板18Aと遮光板
18Bとを光軸16に垂直に互いに離間して配置するこ
とにより、前記実施例と同様の効果を得、上下端におけ
るボケが少い良好なスリット像17を形成することがで
きる。
本実施例によればスリット像17は光源15より離れた
位置に形成されるので、本光学系に組合わせて使用され
るミラ゛−投影光学系と、光源15との距離も大きくで
き、ミラー光学系に対する光源からの熱の影響を軽減さ
せられるという利点を有する。
第8図に更に他の実施例を示す。本実施例では凹状球面
ミー)−19は凹状球面ミラー12とは異った曲率半径
を有する。各り曲率半径をR1゜R,とすると、既球面
ミラーの球心0. 、0. はl R,−R1l /7
Tだけ離間して配置される。この場合、スリット像とス
リットの円弧半径の比率はR1/ Rtとなる。従って
凹状球面ミラー12の曲率半径で決まるスリットの円弧
半径とは異る半径を有するスリット像を形成させる必要
が有る場合に本実施例が有効となる。本実施例において
もスリット部材18Aとスリット部材18Bとを光軸方
向に互いに離間して配置することの効果は全く同じであ
る。
前記実施例において光路中に適宜、平面ミラーを配置し
て光路を曲折することは、スリット像の像性能を損うこ
とは無く、スリット像を所定の向き、及び位置に形成す
るのに有効な手段である。
第9図は上述の照明系を半導体製造装置に適用した例を
示す。図中、光源15、凹状球面ミラー11.12.1
3そして円弧状スリット開8 0を構成する遮光板18Aと18Bは上述の通へ りである。次に20は集積回路パターンを備えるマスク
、21は感光層を具えるウェハー、22と25は光路な
折曲げるだめのミラー、23は凹状球面ミラー、24は
凸状球面ミラーで、ミラー24の半径はミラー230半
径の半分であり、両者の球心は位置をずらして配置する
。なお、マスク20とウェハー21は矢印方向に一体に
走査される。
以上の構成で、光源15からの光束は円弧状開口を構成
する遮光板18Aと18Bで整形され、凹状球面ミラー
12と13によりマスク20上に明瞭な円弧状の被照面
を形成する。マスク20は走査されることで被照面に遂
次照明され、マスク20を通過した光束は平面ミラー2
2で反射し、凹状球面ミラー23で反射して収斂作用を
受け、凸状球面ミラー24で反射した後、再び凹状球面
ミラー23で反射し、平面ミラー25で反射してウェハ
ー21上にパターン像を連続的に形成する。そして被照
面が鮮明になることにより、投影像の性能も向上する。
以上説明した通り、本発明によれば極めて簡単な構成で
ありなから被照面上の性能を向上させることができ、更
には以降の系の特性を向上させるのに役立つ効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の照明系を示す光学断面図。第2図は円弧
状開口を備える遮光板の平面図。第3図は本発明の実施
例を示す光学断面図。第4図は実施例に係る遮光板を光
軸方向から見た図。 第5図は従来の光分布を示す図。第6図は実施例の光分
布を示す図。第7図と第8図はそれぞれ別の実施例を示
す光学断面図。第9区は本発明を半導体製造装置に適用
した場合の光学断面図。 図中、11・12・13は凹状球面ミラー、Olは球心
、15は光源、16は光軸、18Aは凹部を有する遮光
板、18Bは凸部を有する遮光板、Kは被照面である。 出願人  キャノン株式会社 1旧

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 球面ミラーの球心を通る光軸から隔った位置に円弧状の
    開口を配置した装置において、前記開口の四端縁を構成
    する部材と凸端縁を構成する部材を光軸方向に分離した
    ことを特徴とする照明装置。 (2)  前記四端縁を構成する部材である第1遮光板
    は前記凸端縁を構成する部材である第2蓮光板より被照
    面側に配量される特許請求の範囲第(1)項に記載する
    照明装置。 (3)  前記開口と被照面を結ぶ光路内に第1と第2
    の凹状球面ミラーが配置され、第1の凹状球面ミラーと
    第2の凹状球面ミラーの球心が合致している特許請求の
    範囲第(1)項に記載する照明装置。 (4)  前記開口と被照面を結ぶ光路内に第1と第の
    凹状球面ミラーが配置され、第1の凹状球面ミラーの球
    心と第2の凹状球面ミラーの球心が隔っている特許請求
    の範囲第0)項に記載する照明装置。
JP57175848A 1982-10-05 1982-10-05 照明装置 Pending JPS5964830A (ja)

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