Projection aligner
专利汇可以提供Projection aligner专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: To improve light utilization efficiency of modified illumination system using the peripheral light like an annular lighting, by installing a light diffusing lens which diffuses the light entering the central part of a fly's-eye lens put on a light traveling path to the peripheral part of the fly's-eye lens and outputs the light. CONSTITUTION: A light source 10, a reflecting mirror 20, a parallel light forming lens 30, and a fly's-eye lens 40 are arranged in order on a light traveling path. A first light diffusing lens 51 is installed between the parallel light forming lens 30 and the fly's-eye lens 40. The central part of the first light diffusing lens 51 is formed of a concave lens 51'. Parallel rays entering the central part are dispersed and enter the peripheral part of the fly's-eye lens 40. The concave lens 51' is formed by using an adequate curvature, and maintains a specified distance from the fly's-eye lens 40. Thereby light utilization efficiency can be improved in oblique incidence illumination which uses mainly the light of the peripheral part.，下面是Projection aligner专利的具体信息内容。
前記蠅目レンズの前方の光進行経路上に置かれて入射される中央部の光を前記蠅目レンズの周辺部に分散して出射させる光分散レンズをさらに備えることを特徴とする投影露光装置。
【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
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
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