Осветитель для проекционной оптической печати

 

Изобретение относится к осветительньм устройствам и м.б. использовано при разработке проекционных установок для фотолитографии. Цель изобретения - увеличение поля освещенности с высокой равномер .ностью распределения освещенности. Счет от источника 1 фокусируется коллектором 2 на поверхности тового интегратора 4. Полевая линза 6 передает изображение поверхности светового интегратора 4 в плоскость полевой диафрагмы 11. Апертурная диафрагма 5 изображается в плоскости входного зрачка объектива 12 элементом 8 изменения распределения освещенности в виде блока менисковых линз 9 и 10„Объектив 12 и конденсатор 13 переносят изображение апертурной диафрагмы 5 во входной зрачок проекционного объектива. Изображение полевой диафрагмы 11 передается объективом 12 в плоскость фотошаблона . 1 . ф-лы, 7 ило S . (П

СО(ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4 G 03 В 27/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

9 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4278000/24-10 (22) 19.05.87 (46) 15 ° 12.88. Бюп. 1() 46 (72) Э.С.Гуревич, Г.В.Фокова, Э.Г.Волохович, С.П.Басалаев и В.М.Мевлюкевич (53) 778. 124 (088.8) ($6) Патент США 1) 3922085, кл. G 03 В 27/76, опублик. 1975. (54) ОСВЕТИТЕЛЬ ДЛЯ ПРОЕКЦИОННОЙ

ОПТИЧЕСКОЙ ПЕЧАТИ (57) Изобретение относится к осветительным устройствам и м.б. использовано при разрабетке проекционных установок для фотолитографии.

Цель изобретения — увеличение поля освещенности с высокой равномер,ностью распределения освещенности.

Счет от источника 1 фокусируется

v коллектором 2 на поверхности светового интегратора 4. Полевая линза б передает изображение поверхности светового интегратора 4 в плоскость полевой диафрагмы 11. Апертурная диафрагма 5 изображается в плоскости входного зрачка объектива 12 элементом 8 изменения распределения освещенности в виде блока менисковых линз 9 и 10.Объектив 12 и конденсатор 13 переносят изображение апертурной диафрагмы 5 во входной зрачок проекционного объектива. Изображение полевой диафрагмы 11 передается объективом 12 в плоскость фотошаблона. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1444694 где Ь

" + Бг

Изобретение относится к оптическим системам и может найти применение в микроэлектронике и проекционных установках экспонирования.

Цель изобретения — увеличение поля освещенности с высокой равномерностью распределения освещенности, а также регулировка формы и размеров освещаемого поля.

На фиг.l изображена оптическая схема осветителя; на фиг.2 — схема коллектора; на фиг.3 — схема расположения растровых линз; на фиг.4— оптическая схема объектива; на фиг.5— график распределения освещенности в плоскости фотошаблона; на фиг.б— узел палевой диАфрагмы, вид спереди; на фиг.7 — то же, вид сбоку.

Осветитель содержит источник света, например, ртутную дуговую лампу

1 ° коллектор 2 (эллипсоидальный отражатель), тепловой фильтр 3, световой интегратор 4, выполненный в виде блока сферических линз прямоугольной или квадратной формы из кварцевого стекла, фокальные отрезки которых равны нулю, а апертурный угол удовлетворяет соотношению О, 12 зхпы < 0 3 (фиг.l и 3). апертурную диафрагму 5, полевую плоско-выпуклую линзу 6, которая расположена из кварцевого стекла, полосовой фильтр

7, пропускающий рабочую линию спектра, элемент 8 изменения равномернос-. ти освещенности в виде блока асферических линз с отрицательной дисторсией, состоящий, например, из двух менисковых линз 9 и 10, выполненных из кварцевого стекла и обращенных вогнутостью к полосовому фильтру, при этом величина отрицательной днсторсии менисковых линз 9 и 10 корректирует равномерность освещенности

s плоскости фотошаблона, а сферические поверхности этих линз исправляют сферическую аберрацию в изображении апертурной диафрагмы, полевую диафрагму 11 с автоматически изменяемым положением шторок, расположенную за элементом 8 изменения равномерности освещенности на расстоянии от него, равном 0,1-0,4 фокусного расстояния полевой линзы 6, и объектив 12, расположенный за полевой диафрагмой 11 от нее на расстоянии, определяемом из выражения

55 — фокусное расстояние объектива и конденсора;

S — передний фокальный отрезок;

V — увеличение, с которыми полевая диафрагма передается в плоскость фотошаб лона, конденсор. 13, состоящий из плосковыпуклых линз, например, 14,и 15, выполненных из кварцевого стекла и обращенньгх выпуклостью друг к другу.

Коллектор 2 может быть выполнен в виде параболического отражателя

16 и олока 17 менисковых линз, который состоит, например, из двух менисковых линз 18 и 19, выполненных из кварцевого стекла и обращенных вогнутостью к отражателю 16 (фиг.2) °

Блок 4 растровых линз состоит, например, из Зб кварцевых линз квадраторной формы (фиг.3).

Объектив 12 выполнен, например, в виде шести кварцевых линз (фиг.4), первая из которых — положительная линза 20, вторая — отрицательный мениск 21, обращенный вогнутостью" к полевой диафрагме 11, третьяотрицательный мениск 22, обращенный выпуклостью к полевой диафрагме 11, четвертая — положительный мениск 23, обращенный выпуклостью к полевой диафрагме 11, пятая - положительный мениск 24, обращенный выпуклостью к полевой диафрагме 11, шестая — отрицательный мениск 25, обращенный выпуклостью к полевой диафрагме 11. „

Полевая диафрагма 11 выполнена в виде четырех ортогонально расположенных шторок 26-29, закрепленных на четырех картках с приводами 30-33 (фиг.б), установленных в направляющих кронштейна 34 (фиг.7) °

Свет от источника 1 с помощью коллектора 2 фокусируется на первой поверхности блока 4 растровых линз.

Положительная линза 6 передает совмещенные изображения первой поверхности всех растровых линз в плоскость полевой диафрагмы 11, при этом изображение апертурной диафрагмы 5, расположенной на выходной поверхности блока растровых линз 4, передается посредством блока 8 менисковых линз в плоскость входного зрачка объектива 12, а затем посредством объектива

12 и конденсора 13 во входной spaчок проекционного объектива (не по

«»

Фиг.2

ФигЗ з 14 казан). Тепловой фильтр 3 и полосовой фильтр 7 вырезают из спектрального излучения источника рабочую линию спектра. Изображение полевой диафрагмы 11 передается объективом

12 s плоскость фотошаблона.

Применение осветителя дает воэможность увеличить засвечиваемое поле до величины 130х130 мм (в слуй чае применения квадратных растровых линз) и регулировать его форму и размеры с предельной нерезкостью

0,3 мм.

Формула изобретения

1. Осветитель для проекционной оптической печати, содержащий источник света, коллектор, растровый световой интегратор, апертурную диафрагму, полевую линзу, элемент изменения распределения освещенности и конденсор, о т л и ч а ю щ и й44694 с я тем, что, с целью увеличения поля освещения с высокой равномерностью распределения освещенности, между элементом изменения распреде5 ления освещенности и конденсором установлены полевая диафрагма и объектив, при этом растровый световой интегратор выполнен в виде блока прямоугольных линз с фокальными отрезками, равными О, элемент изменения распределения освещенности вы" полнен в виде блока менисковых асферических линз с отрицательной дисторсией, а расстояние между ним, и полевой диафрагмой составляет О, 1-0,4 фокусного расстояния полевой линзы.

2 Осветитель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью регулировки формы и размеров освещаемого поля, полевая диафрагма вьгполнена в вице четырех ортогональных подвижных шторок, каждая из которых снабжена приводом.

1444694

1444б94

Составитель В.Архипов

Техред М.Ходанич Корректор МЛасильева

Редактор А.Огар

Заказ 6503/44

Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4