JPH03212611A - 光量制御装置 - Google Patents
光量制御装置Info
- Publication number
- JPH03212611A JPH03212611A JP789190A JP789190A JPH03212611A JP H03212611 A JPH03212611 A JP H03212611A JP 789190 A JP789190 A JP 789190A JP 789190 A JP789190 A JP 789190A JP H03212611 A JPH03212611 A JP H03212611A
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- JP
- Japan
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- light
- parallel plane
- irradiated
- incident
- plane plate
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- Projection-Type Copiers In General (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光源から放射される光束で被照射面を照射する
際、該被照射面への照射光量を制御するようにした光量
制御装置に関し、例えば半導体製造装置等において高エ
ネルギー又は紫外域の光束でマスクやレチクル等の被照
射面を照射する際該被照射面への照射光量を高精度に制
御するようにした光量制御装置に関するものである。
際、該被照射面への照射光量を制御するようにした光量
制御装置に関し、例えば半導体製造装置等において高エ
ネルギー又は紫外域の光束でマスクやレチクル等の被照
射面を照射する際該被照射面への照射光量を高精度に制
御するようにした光量制御装置に関するものである。
（従来の技術）
従来より、例えばプロジェクタ−等においてはフィルム
面への照射光量の制御を光路中に種々の透過率のＮＤ
（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄ ｅ ｎ ｓ １ｔｙ）フィル
ターを配置して行っている。ＮＤフィルターは一般にガ
ラス基板面上にＣｒ等の金属膜や誘電体多層膜を蒸着し
たり又は基板そのものに色素を混ぜたりして所望の透過
率が得られるように構成されている。
面への照射光量の制御を光路中に種々の透過率のＮＤ
（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄ ｅ ｎ ｓ １ｔｙ）フィル
ターを配置して行っている。ＮＤフィルターは一般にガ
ラス基板面上にＣｒ等の金属膜や誘電体多層膜を蒸着し
たり又は基板そのものに色素を混ぜたりして所望の透過
率が得られるように構成されている。
又ＮＤフィルターと同様の光学的性質を有する円周方向
に連続的に透過率を変化させた所謂ウェッジＮＤフィル
ターを光路中で回転させることによって、１枚で任意の
透過率を得て被照射面への光量制御を行うようにした装
置も種々と提案されている。又光束が偏光しでいるとき
にはこれと同様の作用をさせる為に偏光板を用いる方法
も同様にして行なわれている。
に連続的に透過率を変化させた所謂ウェッジＮＤフィル
ターを光路中で回転させることによって、１枚で任意の
透過率を得て被照射面への光量制御を行うようにした装
置も種々と提案されている。又光束が偏光しでいるとき
にはこれと同様の作用をさせる為に偏光板を用いる方法
も同様にして行なわれている。
この他例えば半導体製造装置においてはウェハ面上に転
写されるパターンの偉質が照明装置の性能、例えば被照
射面上の照射光量の変動等に大きく影響されてくる。
写されるパターンの偉質が照明装置の性能、例えば被照
射面上の照射光量の変動等に大きく影響されてくる。
この為本出願人は被照射面上の照射光量が所定値となる
ように制御した、特に半導体製造用の露光装置に好適な
光量制御装置を例えば特開昭６２−１８７８１５号公報
や特開昭６３−１９３１３０号公報で提案している。
ように制御した、特に半導体製造用の露光装置に好適な
光量制御装置を例えば特開昭６２−１８７８１５号公報
や特開昭６３−１９３１３０号公報で提案している。
これらの公報で提案されている光量制御装置は光路中に
干渉フィルターや偏向素子を配置し、これらの光学素子
で反射又は偏向された光量を検出することにより被照射
面上の照射光量を制御している。
干渉フィルターや偏向素子を配置し、これらの光学素子
で反射又は偏向された光量を検出することにより被照射
面上の照射光量を制御している。
（発明が解決しようとする問題点）
基板面上に蒸着膜を施したり、基板自体に色素を含ませ
光束を吸収して透過率を変化させる方法は、例えば蒸着
膜に関しては金属膜はもとより誘電体膜についても高屈
折率のものは、特に紫外域において、ある程度の吸収を
持っている。
光束を吸収して透過率を変化させる方法は、例えば蒸着
膜に関しては金属膜はもとより誘電体膜についても高屈
折率のものは、特に紫外域において、ある程度の吸収を
持っている。
この吸収の為に対象とする光束が、例えばエキシマレー
ザ等の高エネルギーでしかも紫外域の光束であったりす
ると蒸着膜や基板が光吸収により変質し、光学的性質が
変化し、被照射面への照射光量の高精度な制御が１バな
ってくるという問題点が生じてくる。
ザ等の高エネルギーでしかも紫外域の光束であったりす
ると蒸着膜や基板が光吸収により変質し、光学的性質が
変化し、被照射面への照射光量の高精度な制御が１バな
ってくるという問題点が生じてくる。
又偏光板については紫外域で使用可能なものは高価かつ
大きさの限定された結晶プリズムしかないという問題点
があった。
大きさの限定された結晶プリズムしかないという問題点
があった。
本発明は光源から被照射面に至る光路中の適切な位置に
照射光束に対して悪影響を及ぼさない程度にしか吸収し
ない、即ち実質的に吸収せず、又光学的特性が変化しな
い材料より成る光学部材を配置することにより被照射面
への照射光量を高精度に制御するようにした光量制御装
置の提供を目的とする。
照射光束に対して悪影響を及ぼさない程度にしか吸収し
ない、即ち実質的に吸収せず、又光学的特性が変化しな
い材料より成る光学部材を配置することにより被照射面
への照射光量を高精度に制御するようにした光量制御装
置の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明の光量制御装置は光源と被照射面との間の光束中
に該光束を実質的に吸収しないコーティング膜の施され
ていない一対の光通過面を有する平行平面板を配置し、
該平行平面板を介し被照射面への入射光量を制御したこ
とを特徴としている。
に該光束を実質的に吸収しないコーティング膜の施され
ていない一対の光通過面を有する平行平面板を配置し、
該平行平面板を介し被照射面への入射光量を制御したこ
とを特徴としている。
この池水発明は前記平行平面板を駆動手段により回動さ
せて該光束の該平行平面板への相対的な入射角度を変化
せしめることによりそこを通過する透過光量を変化させ
被照射面への照射光量を制御している。
せて該光束の該平行平面板への相対的な入射角度を変化
せしめることによりそこを通過する透過光量を変化させ
被照射面への照射光量を制御している。
（実施例）
第１図は本発明を半導体製造用の投影露光装置に適用し
たときの一実施例の概略ブロック図である。同図におい
てｌＯは光源であり、例えばＫｒＦエキシマレーザ−（
波長２４８．４ｎｍ）やＹＡＧレーザの第４高調波等（
波長２６５ｎｍ）の紫外域で高出力の光束を放射するレ
ーザー等より成っている。
たときの一実施例の概略ブロック図である。同図におい
てｌＯは光源であり、例えばＫｒＦエキシマレーザ−（
波長２４８．４ｎｍ）やＹＡＧレーザの第４高調波等（
波長２６５ｎｍ）の紫外域で高出力の光束を放射するレ
ーザー等より成っている。
１２はレチクルやマスク等の被照射面１４を照明する為
の照明光学系である。
の照明光学系である。
１３は平行平面板であり光源１０からの短波長の光束に
対して悪影響を及ぼさない程度にしか吸収しない、即ち
実質的に吸収しない石英や蛍石等の材質から成っている
。平行平面板１３の光透過面はコーティング膜等が施さ
れていない素材そのままの状態になっている０本実施例
において平行平面板１３は光源ｌＯと被照射面１４との
間の光路中であればどこに配置しても良い。
対して悪影響を及ぼさない程度にしか吸収しない、即ち
実質的に吸収しない石英や蛍石等の材質から成っている
。平行平面板１３の光透過面はコーティング膜等が施さ
れていない素材そのままの状態になっている０本実施例
において平行平面板１３は光源ｌＯと被照射面１４との
間の光路中であればどこに配置しても良い。
又≠行手面板１３は光路中で駆動手段１１により回動可
能に制御され光束ｌの入射角θが任意に設定することが
でき、これにより透過光量が任意に制御することができ
るように構成されている。
能に制御され光束ｌの入射角θが任意に設定することが
でき、これにより透過光量が任意に制御することができ
るように構成されている。
１５は投影光学系であり被照射面１４であるレチクル面
上の回路パターン等をウェハ１６面上に投影している。
上の回路パターン等をウェハ１６面上に投影している。
１７は検出手段であり、被照射面１４近傍に配置されて
おり、被照射面１４への照射光量を検出している。
おり、被照射面１４への照射光量を検出している。
尚、駆動手段１１は検出手段１７からの出力信号に基づ
いて平行平面板１３を光束中で回動させている。
いて平行平面板１３を光束中で回動させている。
本実施例では光源１０からの光束を照明光学系１２を介
し被照射面１４を照射する際、光路中に配置した平行平
面板１３の傾きを適切に設定することにより、照射光量
の一部を反射させ、透過光量を制御して、これにより被
照射面１４に入射する照射光量を制御している。
し被照射面１４を照射する際、光路中に配置した平行平
面板１３の傾きを適切に設定することにより、照射光量
の一部を反射させ、透過光量を制御して、これにより被
照射面１４に入射する照射光量を制御している。
特に検出手段１７からの出力信号に基づいて駆動手段１
８により平行平面板１１を回動させ入射角θを変えるこ
とにより透過光量が任意に制御出来るようにしている。
８により平行平面板１１を回動させ入射角θを変えるこ
とにより透過光量が任意に制御出来るようにしている。
例えば第２図に示すように屈折率ｎ＝１．５の材質より
成る平行平面板１３に光束ｌが入射角θで入射したとき
に１面当りのＰ偏光とＳ偏光の透過率は第３図に示すよ
うになる。
成る平行平面板１３に光束ｌが入射角θで入射したとき
に１面当りのＰ偏光とＳ偏光の透過率は第３図に示すよ
うになる。
尚光束が偏光していないときはＰ偏光とＳ偏光の透過率
の平均値（点線で示す曲線）となる。
の平均値（点線で示す曲線）となる。
第２図に示す例では平行平面板１３は表面と裏面の２面
あるので実際の透過率は第３図に示す値の２乗となる。
あるので実際の透過率は第３図に示す値の２乗となる。
本実施例では平行平面１ｉ１３は実質的に光吸収しなく
、かつ双方の面には蒸着膜等、光を吸収する物質が何も
施されていないので透過光量を制御する光学素子として
の初期及び長期の耐久性が良く、長期間にわたり第３図
に示すような値をとり、これにより透過光量を精度良く
制御することのできる光量制御装置の達成を可能として
いる。
、かつ双方の面には蒸着膜等、光を吸収する物質が何も
施されていないので透過光量を制御する光学素子として
の初期及び長期の耐久性が良く、長期間にわたり第３図
に示すような値をとり、これにより透過光量を精度良く
制御することのできる光量制御装置の達成を可能として
いる。
尚本実施例において透過光量を変更する必要がないとき
は駆動手段１１を用いずに平行平面板１３への光束の入
射角θを固定にしても良い。
は駆動手段１１を用いずに平行平面板１３への光束の入
射角θを固定にしても良い。
一般に第２図に示すように厚さｔの平行平面板１３に光
束ｌを入射角θで入射させると透過光束にはΔＸの光軸
ずれが生じる。このときの光軸ずれΔＸは となる０例えばｎ＝１．５．０２７０度、ｔｌ ０ｍｍ
のときΔＸ＝６．６５ｍｍとなる。又光束ｌが結像光束
のときには光軸ずれと共にコマ収差を発生させる原因と
なってくる。
束ｌを入射角θで入射させると透過光束にはΔＸの光軸
ずれが生じる。このときの光軸ずれΔＸは となる０例えばｎ＝１．５．０２７０度、ｔｌ ０ｍｍ
のときΔＸ＝６．６５ｍｍとなる。又光束ｌが結像光束
のときには光軸ずれと共にコマ収差を発生させる原因と
なってくる。
そこで本発明において特に光軸ずれやコマ収差の発生が
害となるような場合には第４図に示すように２枚の平行
平面板１３ａ、１３ｂを用い、互いに光束の入射平面が
同一平面Ａ内となり、かつ入射角θの絶対値が同じで入
射方向が逆となる（傾く向きが逆）ように各々の傾きを
調整可能に配置するのが良い。
害となるような場合には第４図に示すように２枚の平行
平面板１３ａ、１３ｂを用い、互いに光束の入射平面が
同一平面Ａ内となり、かつ入射角θの絶対値が同じで入
射方向が逆となる（傾く向きが逆）ように各々の傾きを
調整可能に配置するのが良い。
これによれば光軸ずれΔＸはなく、又コマ収差の発生を
防止することが出来る。
防止することが出来る。
一般に光束がある面に入射するときの透過率は第３図に
示すようにＰ偏光とＳ偏光での透過率が異っているので
光束ｌが偏光している場合には両偏光の透過光量が変化
してくる。又光束が集光する結像光束のときは非点収差
が発生してくる。
示すようにＰ偏光とＳ偏光での透過率が異っているので
光束ｌが偏光している場合には両偏光の透過光量が変化
してくる。又光束が集光する結像光束のときは非点収差
が発生してくる。
本発明において偏光による透過率の変化や非点収差の影
響を排除するには第５図に示すように２つの平行平面板
１３ｃ、１３ｄを用い、入射角θが略同じで入射平面が
互いに直交するように配置するのが良い。
響を排除するには第５図に示すように２つの平行平面板
１３ｃ、１３ｄを用い、入射角θが略同じで入射平面が
互いに直交するように配置するのが良い。
これによれば平行平面板１３ｃと１３ｄでＰ偏光とＳ偏
光が逆転し、双方の偏光の光量差が生じず、又非点収差
の発生も解消するので好ましい。
光が逆転し、双方の偏光の光量差が生じず、又非点収差
の発生も解消するので好ましい。
この池水発明においては第４図に示す系を２つ、全ての
平行平面板の厚さを略等しくして第６図に示すように平
行平面１１３ａ、１３ｂに対する光束の入射平面Ａと平
行平面板１３ｃと１３ｄに対する光束の入射平面Ｂとが
互いに直交するように構成すれば光軸ずれ、偏光特性に
よる透過光量の変化、コマ収差、非点収差等の諸問題を
解決した光量制御装置を達成することができる。尚偏光
特性の保存と非点収差の解消の為には、少なくとも平行
平面板１３ａが平行平面板１３ｃ又は１３ｄのいずれか
一方と、又平行平面板１３ｂが他の一方と同じ厚さとな
るように構成すれば良い。
平行平面板の厚さを略等しくして第６図に示すように平
行平面１１３ａ、１３ｂに対する光束の入射平面Ａと平
行平面板１３ｃと１３ｄに対する光束の入射平面Ｂとが
互いに直交するように構成すれば光軸ずれ、偏光特性に
よる透過光量の変化、コマ収差、非点収差等の諸問題を
解決した光量制御装置を達成することができる。尚偏光
特性の保存と非点収差の解消の為には、少なくとも平行
平面板１３ａが平行平面板１３ｃ又は１３ｄのいずれか
一方と、又平行平面板１３ｂが他の一方と同じ厚さとな
るように構成すれば良い。
（発明の効果）
本発明によれば光源と被照射面との間の光路中に前述の
光学的性質を有する平行平面板を配置し、透過光量を制
御することにより、光源として例えばエキシマレーザ等
の高出力レーザを用いても被照射面への照射光量を長期
間にわたり高精度に制御することのできる光量側ｍｖ装
置を達成することができる。
光学的性質を有する平行平面板を配置し、透過光量を制
御することにより、光源として例えばエキシマレーザ等
の高出力レーザを用いても被照射面への照射光量を長期
間にわたり高精度に制御することのできる光量側ｍｖ装
置を達成することができる。
第１図は本発明の一実施例の概略ブロック図、第２図は
第１図の一部分の説明図、第３図はＰ偏光とＳ偏光の透
過率の説明図、第４図〜第６図は各々本発明の他の一実
施例の一部の説明図である。 図中１は光束、１０は光源、１１は駆動手段、１２は照
明光学系、１３．１３ａ 〜１３ｄは平行７面板、１４
は被照射面、１５は投影光学系、１６はウェハ、１７は
検出手段、である。
第１図の一部分の説明図、第３図はＰ偏光とＳ偏光の透
過率の説明図、第４図〜第６図は各々本発明の他の一実
施例の一部の説明図である。 図中１は光束、１０は光源、１１は駆動手段、１２は照
明光学系、１３．１３ａ 〜１３ｄは平行７面板、１４
は被照射面、１５は投影光学系、１６はウェハ、１７は
検出手段、である。
Claims (5)
- （１）光源と被照射面との間の光束中に該光束を実質的
に吸収しないコーティング膜の施されていない一対の光
通過面を有する平行平面板を配置し、該平行平面板を介
し被照射面への入射光量を制御したことを特徴とする光
量制御装置。 - （２）前記平行平面板を光束中で駆動手段により回動さ
せて該光束の該平行平面板への入射角度を可変にしたこ
とを特徴とする請求項１記載の光量制御装置。 - （３）前記平行平面板を２つ該光束の入射平面が同一平
面となり、かつ入射角の絶対値が略等しく入射方向が逆
になるように配置したことを特徴とする請求項１又は２
記載の光量制御装置。 - （４）前記平行平面板を２つ該２つの平行平面板への入
射角が略同じで入射平面が互いに直交するように配置し
たことを特徴とする請求項１又は２記載の光量制御装置
。 - （５）前記平行平面板を４つ該光束中に配置する際、２
つの平行平面板は光束の入射平面が同一平面Ａとなり入
射方向が互いに逆になるように配置し、他の２つの平行
平面板は光束の入射平面が該平面Ａと直交する同一平面
Ｂで入射方向が互いに逆になるように配置したことを特
徴とする請求項１又は２記載の光量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP789190A JPH03212611A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 光量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP789190A JPH03212611A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 光量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212611A true JPH03212611A (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=11678207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP789190A Pending JPH03212611A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 光量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03212611A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363232A (en) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Imagica, Corp. | Device for controlling luminous energy |
| GB2444163A (en) * | 2006-11-24 | 2008-05-28 | Raylase Ag | Regulating the power of a laser beam using one or more rotating transparent plates in the beam path |
| JP2019164213A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 株式会社リコー | 光走査装置、画像投写装置、移動体、及び、光走査装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP789190A patent/JPH03212611A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363232A (en) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Imagica, Corp. | Device for controlling luminous energy |
| GB2444163A (en) * | 2006-11-24 | 2008-05-28 | Raylase Ag | Regulating the power of a laser beam using one or more rotating transparent plates in the beam path |
| GB2444163B (en) * | 2006-11-24 | 2010-07-21 | Raylase Ag | System and method for regulating the power of a laser beam |
| JP2019164213A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 株式会社リコー | 光走査装置、画像投写装置、移動体、及び、光走査装置の製造方法 |
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