ウシオの投影露光技術

ランプから放射された光を効率よく集光し、高均一・高平行にマスクを照射する働きをするのが、照明光学系です。各ミラーに施された特殊コーティングにより、露光波長の選択や、熱線カットなどもここで行われます。
ウシオの照明光学系技術は、1960年からはじまったスペースチャンバ用ソーラーシミュレータ開発で培われた、高度な光学技術からスタートしています。その後、多くの半導体・液晶用露光装置に照明光学系を提供し、露光装置用光学系としての完成度を高めてきました。
「UXシリーズ」の照明光学系は、これまでのノウハウと実績を活かし、ランプ出力や露光波長の豊富なバリエーションを用意するなど、プロセスに応じた理想的な平行光を投影光学系に供給します。

ウシオは、マスクとワークが非接触のためマスクダメージのない投影露光方式に着目し、従来では困難だった、大面積・低ディストーションの投影光学系を開発しました。

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ウシオ独自の投影レンズは、露光領域φ200mm、解像度5μmL/Sのスペックを持つ低歪レンズをフラッグシップとしています。多様なニーズに最適化した光学設計で、深い焦点深度を維持しながら、さまざまな露光面積、解像度の投影レンズを開発し、シリーズ化しています。

基板伸縮に伴うパターンの伸縮を検知し、最大±0.1%まで、投影倍率を自動調整します。伸縮の大きいワークの重ね合わせ露光で問題になる。重ね合わせズレを防止し、パーフェクトなレジストレーションを実現します。

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ウシオの大面積投影露光装置は、独自の「TTL非露光波長アライメント」のオートアライメントを採用しています。これは、マスクとワークのアライメントマークを個別に検出し、各々を画像処理によってxy座標軸上に固定して位置合わせを行う方式で、以下のような特徴を持っています。

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1. 全面クロムが塗られた開口部の小さなマスクでも、マスクとワークの個別観察により、ワークマークの発見が容易。
2. マスク越しに観察することによるコントラストの低下がなく、鮮明なマークでアライメントできる。
3. 下地の影響でコントラストの低いマークでも、照明方法の選択（明視野/暗視野照明）と波長選択によって視認性を向上できる。

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