Optimierung des Beleuchtungssystem eines Mask Aligners (MO Exposure Optics)

Bei der abbildungsfreien Photolithographie im Mask Alignern werden Mikro- und Nanostrukturen durch Schattenwurf (Proximity/Contact Lithography) übertragen. Die erreichbare Auflösung (CD, Critical Dimensions) ist durch den Abstand Wafer-Photomaske und durch die Beugungseffekte an den Mikrostrukturen auf der Photomaske bestimmt. Durch geeignete Beleuchtung (Customized Illumination) können diese Effekte reduziert werden und die Auflösung verbessert werden. Ein neuartiges Beleuchtungskonzept für Mask Aligner, die MO Exposure Optics, basiert auf zwei aufeinanderfolgenden Mikrolinsenhomogenisatoren (Köhler Integratoren). Das vorgestellte zweistufige optische System entkoppelt die Beleuchtung von lateralen Schwankungen der Lichtquelle, erzeugt telezentrische Beleuchtung, und erlaubt es ein nahezu beliebiges Winkelspektrum des Beleuchtungslichtes frei einzustellen (spatiale Filterung). Das optische System sowie experimentelle erzielte Ergebnisse werden vorgestellt und diskutiert.