Проекционная система

 

О П И С А Н И Е ti) 54024I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

РеслуИик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.10.75 (21) 2180430/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 07.02.77 (51) М. Кл.2 G 02В 27/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 771.351.6 (088.8) ло делам изобретений и открытнЙ (72) Авторы (54) ПРОЕКЦИОННАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к оптике, а именно к проекционным оптическим системам, применяемым, в частности, в устройствах проекционной фотолитографии при производстве микроэлектронных схем.

Известны устройства, в которых осуществляется одновременный перенос изображений всех элементов фотошаблона на полупроводниковую пластину с помощью проекционных оптических систем, обладающих весьма высоким разрешением на больших полях 1(1).

Однако вследствие неплоскостности полупроводниковых пластин возникают ограничения даннот о метода, связанные с определенной зависимостью глубины резкости проекционных систем от их разрешающей способности.

Известны объективы фотоповторителей, работающих с автоматической подфокусировкой для снижения влияния неплоскостности рабочих поверхностей, покрытых светочувствительным слоем (2).

Однако в таких устройствах при одновременном движении фотошаблона и полупроводниковой пластины в процессе экспонирования небходимо строгое соблюдение масштаба, что становится возможным только при увеличении изображения проекционной системы, равном единице. Это требование выполняется при включении двух одинаковых объективов фотоповторителя навстречу один другому. Однако такое соединение объективов усложняет проекционную систему, увеличивает расстояние между предметом и изображением, для умень5 шения которого требуется излом оптической оси.

Известны также объективы типа «Авангард», обладающие достаточной глубиной резкости на больших полях (3).

10 Недостатком устройств такого типа является сравнительно малая разрешающая способность и, как следствие этого, невозможность получения интегральных схем с размерами элементов порядка 1 — 2 мк.

15 Наиболее близким техническим решением к изобретению является проекционная система установки совмещения и экспонирования, не содержащая преломляющих поверхностей (4).

Проекционная система установки состоит из

20 двух сферических зеркал и призменного блока с отражающими поверхностями. На светочувствительный слой с помощью призменного блока и двух сферических зеркал проецируется в однократном масштабе изображение ча25 сти фотошаблона. Полностью изображение на светочувствительном слое формируется в процессе совместного движения фотошаблона и полупроводниковой пластины с нанесенным на ее рабочей поверхности светочувствительным

30 слоем

540241

Недостатком устройства такого типа является низкая производительность вследствие малой ширины зоны единовременной засветки, невозможность применения автоматической фокусировки, Цель изобретения — уменьшение аберраций и увеличение мгновенного поля изображения.

Указанная цель достигается тем, что проекционная система, содержащая зеркальный объектив, состоящий, по крайней мере, из двух зеркал, и полевую диафрагму, снабжена дополнительным зеркальным объективом, установленным симметрично основному объективу относительно плоскости полевой диафрагмы, при этом центр полевой диафрагмы равноудален от оптических осей основного и дополнительного объективов.

На чертеже изображена оптическая схема предлагаемого устройства, Система содержит металло-стеклянный фотошаблон 1 с нанесенным на его рабочей поверхности рисунком требуемых конфигураций и размеров, плоское зеркало 2, объектив 3 из вогнутого 4 и выпуклого 5 зеркал, полевую диафрагму 6, плоскость которой совпадает с плоскостью изображения объектива 3, объектив 7 из вогнутого зеркала 8, выпуклого зеркала 9, плоское зеркало 10, полупроводниковую пластину 11.

Изображение части фотошаблона 1 формируется объективом 3 проекционной оптической системы после четырехкратного отражения в плоскости полевой диафрагмы 6.

С плоскостью полевой диафрагмы совпадает также плоскость предмета объектива 7 проекционной оптической системы, установленного симметрично объективу 3 относительно плоскости полевой диафрагмы 6 и смещенного параллельно ему, причем центр полевой диафрагмы расположен на равноотстоящих от оптических осей объективов 3 и 7 расстояни1. ях b равных b = где L — расстояние ме>

/ 7 жду оптическими осями объективов.

Это изображение переносится объективом 7 проекционной оптической системы через вогнутое зеркало 8, выпуклое зеркало 9 и плоское зеркало 10 на полупроводниковую пластину

11, покрытую светочувствительным слоем.

Изображение всего фотошаблона в однократ0 ном масштабе формируется в процессе совместного движения фотошаблона и полупроводниковой пластины.

Указанная конструкция проекционной системы позволяет увеличить поле изображения за

10 счет компенсации аберраций, вызванной параллельным смещением одного из объективов проекционной системы относительно другого.

Это ведет к увеличению производительности установки. Кроме того, упрощается конструк15 ция всей системы в целом, достигается воз. можность получения рисунка фотошаблона на полупроводниковой пластине в однократном масштабе без оборачивания. Становится возможным применение автоматической подфоку20 сировки.

Формула изобретения

Проекционная система, содержащая зеркальный объектив, состоящий, по крайней мере, из двух зеркал, и полевую диафрагму, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения аберраций и увеличения поля изображения, она снабжена дополнительным зеркальным объективом, установленным симметрично основному объективу относительно плоскости полевой диафрагмы, при этом центр полевой диафрагмы равноудален от оптических осей основного и дополнительного объективов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Информационный листок фирмы Opton

ФРГ Bestell Nr. 107735 (36)

2. Авторское свидетельство СССР М 254815, 40 М. Кл G 02В 11/34, 26.04.68

3. Авторское свидетельство СССР М 439778, М. Кл. G 02В 17/08, 05.10.70.

4. Установка типа «Micralign 100» фирмы

«Perkin — Elmer Corp.» журнал «Solid State

4 Technology» June 1974, р — р 50 — 53 (прототип).

540241

Я fP

Составитель М. Лебедев

Редактор Т. Иванова Техред Л. Гладкова Корректор Т. Добровольская

Заказ 3089/13 Изд. № 384 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова. о