JPS6162017A - 照度分布コントロ−ル方法 - Google Patents
照度分布コントロ−ル方法Info
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- JPS6162017A JPS6162017A JP18367484A JP18367484A JPS6162017A JP S6162017 A JPS6162017 A JP S6162017A JP 18367484 A JP18367484 A JP 18367484A JP 18367484 A JP18367484 A JP 18367484A JP S6162017 A JPS6162017 A JP S6162017A
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- Japan
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- lens
- distribution
- distance
- light
- uniform
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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】
本発明は照度分布コントロール方法に関するものである
。
。
ランプから照射される光は各種の産業分野において巾広
く利用されているが、その一つに半導体製造工程がある
。そ［、て、この半導体製造工程においても光が欅々に
利用されるが、例えば、アライナ−やステッパーといっ
た半導体製造装置では波長が３６５．４０５，４３６０
ｍなどの超高圧水銀灯の光がウェハー上に露光されるが
、露光面の照度分布はできるだけ均一になるようにしな
ければならない。ことに、最近はウェハーが５インチ、
６インチと大面積化Ｌ１アライナ−では照度分布の均一
度は±３π以内、又、ステッパーのような１１５．１／
１０といった縮小露光装置では±２．５％以内が必要と
されている。今迄均−な照度分布を得るための手段と１
−て均−変補正板が使用されていたが、均−変補正板は
製作が＃Ｌ＜光吠が約３０にも失われるので、高照度を
必要とＩ−るこれら半導体露光装置では、光験を低下さ
せずに均一な照度分布を得ることが必要となってきた。
く利用されているが、その一つに半導体製造工程がある
。そ［、て、この半導体製造工程においても光が欅々に
利用されるが、例えば、アライナ−やステッパーといっ
た半導体製造装置では波長が３６５．４０５，４３６０
ｍなどの超高圧水銀灯の光がウェハー上に露光されるが
、露光面の照度分布はできるだけ均一になるようにしな
ければならない。ことに、最近はウェハーが５インチ、
６インチと大面積化Ｌ１アライナ−では照度分布の均一
度は±３π以内、又、ステッパーのような１１５．１／
１０といった縮小露光装置では±２．５％以内が必要と
されている。今迄均−な照度分布を得るための手段と１
−て均−変補正板が使用されていたが、均−変補正板は
製作が＃Ｌ＜光吠が約３０にも失われるので、高照度を
必要とＩ−るこれら半導体露光装置では、光験を低下さ
せずに均一な照度分布を得ることが必要となってきた。
ところで、普通、レンズは球面収差などの諸収差を小さ
くして光学性能が向上するように設計されるが、これら
の収差を無くす事は不可能である。
くして光学性能が向上するように設計されるが、これら
の収差を無くす事は不可能である。
そしてこの収差のために、レンズを透過した光の照龍分
布は、レンズから荷電の位１λにおいては均一となるが
、この位置と異る位置では均一なものは得らね々い。こ
ねを第１図で説明すると、インチグレーターレンズ１よ
り出た光はコリメーターレンズ２を透憫１．て平行光と
なるが、ランプ２カ・らの距離Ｌｌ ｌ ＴＪＩ ＋
ＬＭにおける照度分布はそれぞれ１’）、 、 １）、
、 Ｉ）ｓとなる。即も、距離Ｉ７．における照度分
布り、は均一となるが、こｈよりレンズ２にＪｔい距１
１：１ｅ Ｔ、１の照１ｆ′分布■）１け、中央部が照
度が大きくて周辺部が小さいものとなり、逆に、レンズ
２より遠い距ｍＬ８の照度分布１）、は、中央部が照度
が小さくて周辺部が大きいものとなって、いずｔｌにし
て本物−ではなくなって１．まり。１ｔＥって、このレ
ンズ２により被照射物であるウェハ〜を照射するには、
ウェハーの位置をレンズ２からの距離Ｉ７．の点に選べ
ば］交い１．１−か１ながら、半導体製潰裂Ｕのように
ウェハーの焼付を行う精密露光装置はクリーンルーム内
で使用されることが多く、小ハ１１化の要請が大きい。
布は、レンズから荷電の位１λにおいては均一となるが
、この位置と異る位置では均一なものは得らね々い。こ
ねを第１図で説明すると、インチグレーターレンズ１よ
り出た光はコリメーターレンズ２を透憫１．て平行光と
なるが、ランプ２カ・らの距離Ｌｌ ｌ ＴＪＩ ＋
ＬＭにおける照度分布はそれぞれ１’）、 、 １）、
、 Ｉ）ｓとなる。即も、距離Ｉ７．における照度分
布り、は均一となるが、こｈよりレンズ２にＪｔい距１
１：１ｅ Ｔ、１の照１ｆ′分布■）１け、中央部が照
度が大きくて周辺部が小さいものとなり、逆に、レンズ
２より遠い距ｍＬ８の照度分布１）、は、中央部が照度
が小さくて周辺部が大きいものとなって、いずｔｌにし
て本物−ではなくなって１．まり。１ｔＥって、このレ
ンズ２により被照射物であるウェハ〜を照射するには、
ウェハーの位置をレンズ２からの距離Ｉ７．の点に選べ
ば］交い１．１−か１ながら、半導体製潰裂Ｕのように
ウェハーの焼付を行う精密露光装置はクリーンルーム内
で使用されることが多く、小ハ１１化の要請が大きい。
このため、レンズと被照射物との距離も制約を受け、照
度分布が均一となる位置よりもランプに近いところで照
射しなければならないことが多く、照ＩＷ分布が不均一
となる問題点があった。
度分布が均一となる位置よりもランプに近いところで照
射しなければならないことが多く、照ＩＷ分布が不均一
となる問題点があった。
そこで本発明は、レンズと被照射物との距離が制約を受
ける場合にも、その距離に応じて照１ｆ分布を均一にす
ることが可能な照度分布コントロール方法を提供するこ
とを目的とする。そして、光源ランプの光をレンズから
所定の位置にｊｌかれる被照射物に対（、て照射するに
際し、レンズの焦点距離を変えずに形状のみを変えるペ
ンディングというレンズ設計を行う墨によりレンズの収
差を利用して被照射物上の照度分布を均一にする。すな
わち、不発明の照度分布コンｉ・ロール方法はペンディ
ングによって、照射距離に応じた形状にレンズを設計す
る単により照射能において均一な照度分布を得る墨を％
徴とする。
ける場合にも、その距離に応じて照１ｆ分布を均一にす
ることが可能な照度分布コントロール方法を提供するこ
とを目的とする。そして、光源ランプの光をレンズから
所定の位置にｊｌかれる被照射物に対（、て照射するに
際し、レンズの焦点距離を変えずに形状のみを変えるペ
ンディングというレンズ設計を行う墨によりレンズの収
差を利用して被照射物上の照度分布を均一にする。すな
わち、不発明の照度分布コンｉ・ロール方法はペンディ
ングによって、照射距離に応じた形状にレンズを設計す
る単により照射能において均一な照度分布を得る墨を％
徴とする。
以下に図面に基いて本発明の実施例を具体的に説明する
。
。
第３図は本レンズの使用される基本光学系であるが、ラ
ンプ３の光は集光鯨４で反射されてインチグレーターレ
ンズ１に曝光さね、こｎ上り出た光はレンズ２を透過し
て平行光となってウェハーに照射される。そして、第２
図は、レンズ２からの距離が第１図の距Ｍ Ｉ、＋に等
りい位置において、レンズ２の焦点距離ン変えずに形状
のみを変えてペンディング操作を行った場合の照度分布
を示したものである。ここで、中央の（ｄ）で示すレン
ズ２は、第１図で示１−たものと同じ両凸レンズであっ
て、距＠Ｌ１の位１６′では中央部の照度が人きくて周
辺部が小さくて不均一な分布をなＬ、均一な分布はもっ
と遠い位（ηで得られる形状である。これに対して、（
Ｃ）と（ｅ）の様に平凸レンズとすると照度分布はかな
り改＃されるが、Ｌかしまだ中央部のＩｊ［Ｉ尻が周辺
部より大さくて均一な分布ではない。そしてこの形状変
更を更に進めて、（１））と（ｆ）に示すようにメニス
カスレンズとすると分布は改善されて均一な照度分布を
得る事ができるようになり、この形状は設計すればよい
。なお、レンズの曲率を更に小さくして、（ａ）と（ｇ
）に示す形状とすると、逆に中快部の照度が周辺部より
不均一な分布となってしまう。
ンプ３の光は集光鯨４で反射されてインチグレーターレ
ンズ１に曝光さね、こｎ上り出た光はレンズ２を透過し
て平行光となってウェハーに照射される。そして、第２
図は、レンズ２からの距離が第１図の距Ｍ Ｉ、＋に等
りい位置において、レンズ２の焦点距離ン変えずに形状
のみを変えてペンディング操作を行った場合の照度分布
を示したものである。ここで、中央の（ｄ）で示すレン
ズ２は、第１図で示１−たものと同じ両凸レンズであっ
て、距＠Ｌ１の位１６′では中央部の照度が人きくて周
辺部が小さくて不均一な分布をなＬ、均一な分布はもっ
と遠い位（ηで得られる形状である。これに対して、（
Ｃ）と（ｅ）の様に平凸レンズとすると照度分布はかな
り改＃されるが、Ｌかしまだ中央部のＩｊ［Ｉ尻が周辺
部より大さくて均一な分布ではない。そしてこの形状変
更を更に進めて、（１））と（ｆ）に示すようにメニス
カスレンズとすると分布は改善されて均一な照度分布を
得る事ができるようになり、この形状は設計すればよい
。なお、レンズの曲率を更に小さくして、（ａ）と（ｇ
）に示す形状とすると、逆に中快部の照度が周辺部より
不均一な分布となってしまう。
この様に、レンズと被照射物との距離が予め定められて
いる場合でも、ペンディング操作によりその距離におけ
る民度分布を均一とすることが町ｌ？Ｈな形状のレンズ
を設ｄｆすることができる。そして、この結果均一補正
板を使用せずに、レンズ系のみで魔光面の照）Ｗ分布を
±２．５％以内にすることができる。なお、本実施例で
はランプの光を一枚のレンズを透過させてその平行光を
被照射物上に照射する例を示１−だが、例えば数枚のレ
ンズを組合せてコンデンサーレンズとし、光を集光させ
て被照射物上に照射する場合であっても事情は同じであ
る。
いる場合でも、ペンディング操作によりその距離におけ
る民度分布を均一とすることが町ｌ？Ｈな形状のレンズ
を設ｄｆすることができる。そして、この結果均一補正
板を使用せずに、レンズ系のみで魔光面の照）Ｗ分布を
±２．５％以内にすることができる。なお、本実施例で
はランプの光を一枚のレンズを透過させてその平行光を
被照射物上に照射する例を示１−だが、例えば数枚のレ
ンズを組合せてコンデンサーレンズとし、光を集光させ
て被照射物上に照射する場合であっても事情は同じであ
る。
以上説明１−だように、本発明は、レンズの焦点距離を
変えずに形状のみを変えるペンディンブトψｆ’ｐＫよ
り照度分布を均一にするようにしたので、レンズと被照
射物との距離が制約を受りる揚台にも、その距離に応じ
て照度分布を」ターとすることが町吐となる。
変えずに形状のみを変えるペンディンブトψｆ’ｐＫよ
り照度分布を均一にするようにしたので、レンズと被照
射物との距離が制約を受りる揚台にも、その距離に応じ
て照度分布を」ターとすることが町吐となる。
第１図と第２図はレンズの形状とＭ変分布の関係説明図
、第３図は杢しンズヶ）使用さねる基本光学系である。 １・・・インチグレーターレンズ ２・・・レンズ３・
・・ランプ ４・・・ｊ＆光光 重出願人ウシオ軍機株式会社 代ド１１人 升理十 ＦＢ伸寅之助 −〜 ｎ ＯＯＯ
、第３図は杢しンズヶ）使用さねる基本光学系である。 １・・・インチグレーターレンズ ２・・・レンズ３・
・・ランプ ４・・・ｊ＆光光 重出願人ウシオ軍機株式会社 代ド１１人 升理十 ＦＢ伸寅之助 −〜 ｎ ＯＯＯ
Claims (1)
- 光源ランプの光をレンズから所定の位置に置かれる被照
射物に対して照射するに際し、レンズの焦点距離を変え
ずに形状のみを変えるペンディングという設計を行なっ
たレンズにより被照射物上の照度分布を均一にすること
を特徴とする照度分布コントロール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18367484A JPS6162017A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 照度分布コントロ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18367484A JPS6162017A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 照度分布コントロ−ル方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162017A true JPS6162017A (ja) | 1986-03-29 |
Family
ID=16139939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18367484A Pending JPS6162017A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 照度分布コントロ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6162017A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170358446A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Wafer processing apparatus and wafer processing method using the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575026A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-11 | Ricoh Co Ltd | Light beam scanner |
-
1984
- 1984-09-04 JP JP18367484A patent/JPS6162017A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575026A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-11 | Ricoh Co Ltd | Light beam scanner |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170358446A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Wafer processing apparatus and wafer processing method using the same |
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