DE2140549C3

DE2140549C3 - Lighting device for the production of microcircuits according to the mask printing process

Info

Publication number: DE2140549C3
Application number: DE19712140549
Authority: DE
Inventors: John Kenneth Epping Essex Houston (Grossbritannien)
Original assignee: Rank Organization Ltd
Current assignee: Rank Organization Ltd
Priority date: 1970-08-12
Filing date: 1971-08-12
Publication date: 1976-08-19

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Mikroschaltungen nach dem Schattierungs- oder Masken- ,_c druckverfahren bei dem die jeweilige Mikroschaltung fotolithografisch auf eine vorbereitete Unterlage, üblicherweise auf Halbleitermaterial, aufgebracht wird. Im engeren Sinne betrifft die Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung zur Anwendung bei diesem Verfahren.The invention relates to the production of microcircuits by the shading or masking, _c printing process in which the respective microcircuit is applied photolithographically to a prepared base, usually on semiconductor material. In a narrower sense, the invention relates to a lighting device for use in this method.

Beim fotolithografischen Drucken eines Mikroschaltungsbilde; auf eine Halbleiterunterlage. z.B. auf eine Siliciumscheibe nach dem Maskenverfahren, wird eine Maske mit einem bildmäßig verteilten Muster in dem Strahlengang angeordnet, der auf eine auf der Unterlage vorgesehene lichtempfindliche Fläche einwirkt. Dabei ist es wichtig, daß das gedruckte Bild eine scharfe und gec.netrisch genaue Reproduktion der Bildfelder der Maske darstellt, d.h., daß eine scharfe Schattierung solcher Flächen auf der Oberfläche der Unterlage erzeugt wird.In photolithographic printing of a microcircuit image; on a semiconductor pad. e.g. on a silicon wafer by the mask process, a Mask with an image-wise distributed pattern arranged in the beam path that points to one on the Underlay provided light-sensitive surface acts. It is important that the printed image has a represents sharp and geometrically exact reproduction of the image fields of the mask, i.e. that a sharp Shading of such areas is created on the surface of the pad.

Beim Kontaktdruck wird die Maske direkt auf die zu bedruckende unterlage aufgelegt, während sie beim Schattierungsdruck oder beim kontaktlosen Druck nahe der Unterlage, jedoch mit Abstand zu dieser angeordnet ist Beim Kontaktdruck erfolgt jedoch in der Praxis nicht eine Kontaktgabe im tatsächlichen Sinne der Bezeichnung zwischen der Bildfläche der Maske und der darunterliegenden Unterlage, so daß beide Verfahrensarten auch als Schattierungsdruck bezeichnet werden können. Ein die Erzeugung eines scharfen Bildes und damit einer genau wiedergegebenen Schaltung auf der I IntprlaiTP hppinträrhtiapr.iip^ Prob!?™! besteht in derWith contact printing, the mask is placed directly on the surface to be printed, while with shading printing or non-contact printing, it is close to the surface, but at a distance from it the mask and the underlying surface, so that both types of process can also be referred to as shading printing. The generation of a sharp image and thus a precisely reproduced circuit on the I IntprlaiTP hppinträrhtiapr.iip ^ Prob!? ™! consists in the

Beugung an den Kanten der Maskenbildflächen. Die Wirkung des Beugungsbildes auf der Unterlage im Bereich des Schattierungsbildes der Maske kann in gewissem Grade durch Steuerung der Belichtung der behandelten Unterlage verringert werden. Allein durch diese Maßnahme ist jedoch eine wirksame Beseitigung der gesamten Beugungseffekte nicht möglich. t* Diffraction at the edges of the mask image areas. The effect of the diffraction image on the substrate in the area of the shading image of the mask can be reduced to a certain extent by controlling the exposure of the treated substrate. However, an effective elimination of the entire diffraction effects is not possible through this measure alone. t *

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zur Verringerung der beschriebenen Beugungseffekte anzugeben. It is the object of the invention to provide a way of reducing the diffraction effects described.

Eine Beleuchtungsvorrichtung zur Herstellung von Mikroschaltungc· "uch dem Maskendruckverfahren zeichnet sich zur Losun_P dieser Aufgabe gemäß der Erfindung aus durch Lichtquelle mit endlicher begrenzter Strahlungsfläche und einer effektiven Helligkeitsverteilung mit einem von einer hellen Zme umgebenen mittleren dunkleii Bereich, die auf einer Maske bei Fresnel-Fraunhoferscher Übergangsbeugung einen effektiven Beleuchtungszustand erzeugt, der von unterschiedlichen Teilen der Lichtquelle Beugungsbilder zur Folge hat, die einander mindest3ns teilweise auslöschen.An illumination apparatus for producing Mikroschaltungc · "uch the mask-printing method is to Losun _P of this object according to the invention by a light source having a finite limited radiation area and an effective brightness distribution with an area surrounded by a bright Ime middle dunkleii area on a mask when Fresnel Fraunhofer transition diffraction creates an effective lighting condition that results in diffraction images from different parts of the light source that at least partially cancel each other out.

Die Bezeichnung »Fresnel-Fraunhofersche Über gangsbeugung« soll üich im folgenden auf eine Art der Beugung beziehen, die von eine- kohärent beleuchteten Linie oder einem Schlitz unter einem Abstand zu beobr :hten ist. der ..1 derselben Größenordnung liegt wie die Breite der Linie oder des Schützes. Unter diesen Bedingungen überlappen die Fresnelschen Streifenbüder auf einem unter diesem Abstand parallel zur Linie oder zum Schlitz angeordneten Schiim die Grenzen des geometrischen Bi'des der Linie oder des Schlitzes auf dem Schirm. In diesem Zusammenhang wird auf »Introduction to Theoretical Phys.cs« von J. C. SI a ι e r und H. Frank McGraw- -Hill Bock Co.. 1957 S. 317 bis 322. hingewiesen.The term »Fresnel-Fraunhofersche Über gait flexion ”shall in the following be a kind of Diffraction refers to that of a coherently illuminated line or a slit under a distance too observe is. the ..1 is of the same order of magnitude like the width of the line or the contactor. Under these conditions the Fresnel stripes overlap the limits of the geometric Bi'des of the line or the slot the screen. In this context, reference is made to "Introduction to Theoretical Phys. Cs" by J. C. SI a ι e r and H. Frank McGraw-Hill Bock Co .. 1957 pp. 317-322.

Durch Anwendung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Beleuchtungsvorrichtung ist es möglich. Uie Schärfe bei Schattierungsdruck und Kontaktdruck urine kostspielige Projektions >ptiken zu verbessern. Die Erfindung besteht in t.nem von den üblichen Beienchtungsarten für den Schattierungsdruck deutlich abu eisenden Weg. Bisher mußten hohe Anforderungen an die genaue Bündelung der verwendeten Strahlung gesteili werden, um eine minimale Divergerz zu gewährleisten. Bei der Erfindung wird hingeger. eine Strahlung erzeugt, die au^ einer Gruppe divergierender Wellen besteht.Using one according to the invention trained lighting device it is possible. Uie sharpness in shading printing and contact printing urine costly projection ptics to improve. The invention consists in t.nem of the usual Types of notice for the shading print clearly abu iron way. So far, high demands have been placed on the precise concentration of the radiation used be steeped to a minimal divergence guarantee. In the invention, however, is. one Radiation produced by a group of divergent Waves.

Die Lichtquelle kann ringförmige Struktur haben. Dabei kann die effektive Heiligkeitsverteilung der Lichtquelle eine Anzahl heller Bereiche aufweisen, die um den dunklen Bereich in einer rirgförmigen Anordnung regelmäßig verteilt sind.The light source can have an annular structure. The effective holiness distribution of the Light source have a number of bright areas that are regularly distributed around the dark area in a row-shaped arrangement.

Die Lichtquelle kann eine einzelne punktförmige Queue und ein fest angeordnetes Mehrfachprisma umfassen, welches aus mehreren kreisförmig angeordneten Prismenelementen besteht, so daß das Licht der punktförmigen Quelle durch die Prismeneleme.ue fällt und eine entsprechende Anzahl Teilstrahlen erzeugt, wobei ferner ein Bündelungselement vorgesehen ist, das aus den Teilstrahlen in der Bildebene den genannten effektiven Beleuchtungszustand erzeugt.The light source can be a single point-shaped Include cue and a fixed multiple prism, which consists of several circularly arranged Prism elements, so that the light from the point source falls through the Prismeneleme.ue and generates a corresponding number of partial beams, wherein a focusing element is also provided which the said effective lighting state is generated from the partial beams in the image plane.

Das Mehrfachpnsma besteht vorzugsweise aus sechs oder mehr identisch ausgebildeten und nebeneinander angeordneten sektorförnigen Prismenelementen, welche jeweils zur Außenkante hin, ausgehend von einer maximalen Dicke am Scheit.·! bis zu einer minimalen Dicke, abgeschrägt sind, wobei die Außenkanten derThe multiple pnsma preferably consists of six or more identically designed and juxtaposed sector-shaped prism elements, which towards the outer edge, based on a maximum thickness on the billet. ·! down to a minimal Thick, beveled, with the outer edges of the

_o —— —_o— _o - - - _o -

Hierbei Kann jedes Prismenelement an seinem Scheitel stumpf ausgebildet sein, so daß das Mehrfachprisma einen zentralen Teil mit planparallelen Außenflächen aufweist.Here, each prism element can be blunt at its apex, so that the multiple prism has a central part with plane-parallel outer surfaces.

Vorzugsweise sind die beiden Außenflächen eines jeden Prismenelements zur radialen Ebene des Mehrfachprismas geneigt. Die Außenflächen sind zweckmäßig beschichtet um sie für ein vorgegebenes Wellenlängenband optimal durchlässig zu machen.The two outer surfaces of each prism element are preferably to the radial plane of the multiple prism inclined. The outer surfaces are conveniently coated around them for a given wavelength band to make optimally permeable.

Das Mehrfachprisma kann aus zwei prismatischThe multiple prism can be made up of two prismatic

geschliffenen und eine ebene radiale Fläche aufweisenden Teilen bestehen, die miteinander an den radialen Flächen verklebt s;nd.There are ground and a flat radial surface having parts that are connected to each other on the radial Surfaces are glued.

In der Praxis werden die besten Ergebnisse dann erzielt, wenn sechs oder mehr identische Prismenelemente verwendet werden.In practice, the best results are achieved when six or more identical prism elements be used.

Eine andere Ausföhrungsform der Erfindung besteht darin, daß die Lichtquelle eine einzelne punktförmige Quelle und einen fest angeordneten, zusammengesetzten Reflektor umfaßt, der aus einer Anzahl Reflektorelemente besteht, die ringförmig angeordnet sind, so daß das Licht der punktförmigen Quelle durch Reflexion an den Reflektorelementen eine entsprechende Anzahl Teilstrahlen erzeugt, und daß ferner ein Bündelungselement vorgesehen ist, das aus den Teilstrahlen in der Bildebene den genannten effektiven Beleuchtungszu stand erzeugt. Vorzugsweise sind die Reflektorelemente so angeordnet, daß sie virtuelle Bilder der punktförmigen Quelle in einer gemeinsamen, durch die punktförmige Quelle verlaufenden Ebene erzeugen. Dabei kann eine zentral zur kreisförmigen Anordnung der Reflektorelemente angeordnete Blende vorgesehen sein, die den direkten Durchgang von Licht d'jrch die Anordnung ohne Reflexion an den Reflektorelementen verhindert.Another embodiment of the invention is that the light source comprises a single point source and a fixed, composite reflector which consists of a number of reflector elements which are arranged in a ring so that the light of the point source by reflection on the reflector elements a corresponding Number of partial beams generated, and that a bundling element is also provided, which was generated from the partial beams in the image plane, said effective lighting condition. The reflector elements are preferably arranged in such a way that they generate virtual images of the point source in a common plane running through the point source. In this case, a diaphragm arranged centrally to the circular arrangement of the reflector elements can be provided, which prevents the direct passage of light d'jrch the arrangement without reflection on the reflector elements.

Die von dem Mehrfachprisma oder dem zusammengesetzten Reflektor ausgehenden Teilstrahlen werden vorzugsweise um 90° mittels eines Reflexionselementes umgelenkt, bevor sie durch das Bündelungselement geleitet werden.Those of the multiple prism or the compound Partial beams emanating from the reflector are preferably reduced by 90 ° by means of a reflection element deflected before they are passed through the bundling element.

Alternativ kann die Lichtquelle auch eine Quelle und eine Vorrichtung zu deren kreisförmiger Bewegung umfassen, so daß innerhalb jeweils einer Beleuchtungsperiode eine ringförmige Helligkeitsverteiiung erzeugt wird. Vorzugsweise erzeugt die Lichtquelle jedoch einen gebündelten Lichtstrahl, der eine kegelige oder zylindrische Fläche zyklisch abtastet indem ein Reflexions- oder Refraktionselement in seiner optischen Achse in Rotation versetzt wird.Alternatively, the light source can also be a source and comprise a device for their circular movement, so that an annular brightness distribution is generated within each illumination period will. Preferably, however, the light source generates a bundled light beam that has a conical or cylindrical surface scanned by a reflection or refraction element in its optical Axis is set in rotation.

Das Reflexions- oder Refraktionselement kann ein drehbares Keilprisma sein, das auf der optischen Achse zwischen einer Lichtquelle und einem Bündelungselement angeordnet ist, so daß bei seiner Drehung der gebündelte Strahl eine Abtastung auf einer Kegelfläche erzeugt Alternativ kann das Reflexions- oder Refraktionselement ein drehbares Keilprisma sein, das auf der optischen Achse angeordnet ist wobei zwischen dem Keilprisma und der Lichtquelle ein Bündelungselement angeordnet ist so daß der aus dem Keilprisma austretende Strahl bei Drehung des Keilprismas eine Abtastung auf einer Kegelfläche durchführtThe reflection or refraction element can be a rotatable wedge prism which is arranged on the optical axis between a light source and a focusing element, so that when it is rotated the bundled beam generates a scan on a conical surface. Alternatively, the reflection or refraction element can be a rotatable wedge prism , which is arranged on the optical axis with a focusing element arranged between the wedge prism and the light source so that the beam emerging from the wedge prism scans a conical surface when the wedge prism is rotated

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß das Reflexions- oder Refraktionselement ein ebener Spiegel ist, der um eine gegenüber der Normalen zu seiner Reflexionsfläche geneigte Achse drehbar ist und auf der optischen Achse zwischen der Lichtquelle und einem Bündelungselement angeordnet ist, so daß der gebündelte Strahl bei Drehung des Spiegels eine Abtastung auf einer Kegelfläche durchführtAnother possibility is that the reflection or refraction element is a flat mirror is, which is rotatable about an axis inclined with respect to the normal to its reflection surface and on the optical axis is arranged between the light source and a bundling element, so that the bundled Beam performs a scan on a conical surface when the mirror is rotated

Das Reflexions- oder Refraktionselement kann auch ein rhombisches Prisma sein, das um eine senkrecht zu zwei planparallelen, vom Lichtstrahl durchsetzten Flächen verlaufende Achse drehbar ist, so daß der aus ihm austretende Lichtstrahl eine zylindrische Fläche abtastetThe reflection or refraction element can also be a rhombic prism that is perpendicular to a two plane-parallel, traversed by the light beam surfaces extending axis is rotatable, so that the outgoing light beam scans a cylindrical surface

Wie bereits ausgeführt wird eine gemäß der Erfindung ausgebildete Beleuchtungsvorrichtung beim Schattierungsdruck angewendet, die Erfindung ist jedoch auch auf den Kontaktdruck anwendbar, wie er oben beschrieben wurde, sowie auch in anderen Fällen, bei denen eine Kompensation der Fresnel-Fiuunhoferschen Beugung zu einem gewissen Grade erforderlich istAs already stated, a lighting device designed according to the invention is used in Shading printing has been applied, but the invention is also applicable to contact printing like him was described above, as well as in other cases in which a compensation of the Fresnel-Fiuunhoferschen Diffraction is required to some extent

Gemäß weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankers ist ein unter Verwendung einer Beleuchtungsvorrichtung der beschriebenen Arten arbeitendes Maskendruckverfahren zur Herstellung von Mikroschaltungen vorgesehen, bei dem die Strahlung einer Strahlungsquelle durch eine Maske auf eine zu bedruckende strahlungsempfindliche Fläche gerichtet v/ird. Dieses Verfahren kann derart ausgebildet sein, daß eine extensive Strahlungsquelle mit einer Helligkeitsverteilung in Form einer von einer hellen Zone umgebenen mittleren dunklen Zone verwendet wird, wobei die Maske und die Fläche auf den dunklen Bereich zentriert sind, so daß auf der Fläche durch Fresnel-Fraunhofersche Übergangsbeugung von unterschiedlichen Teilen der Lichtquelle erzeugte Streifenbilder eines jeweils gegebenen Teils der Maske einander auf der Fläche zumindest teilweise auslöschen.According to a further development of the inventive concept, a using a lighting device The types of mask printing process for the production of microcircuits operating in the manner described provided in which the radiation from a radiation source directed through a mask onto a radiation-sensitive surface to be printed. This The method can be designed in such a way that an extensive radiation source with a brightness distribution in the form of a middle dark zone surrounded by a light zone is used, the Mask and the area are centered on the dark area, so that on the area by Fresnel-Fraunhofer Transition diffraction from different parts of the light source produced fringe images one at a time given part of the mask at least partially extinguish each other on the surface.

Die Wellenlänge der erzeugten Strahlung kann bei diesem Verfahren 0,4 Mikron betragen, wobei die Fläche von der Maske einen Abstand von 9 Mikron hat Unter diesen Umständen ergibt sich eine Glättung desThe wavelength of the radiation generated in this process can be 0.4 microns, the The surface is 9 microns away from the mask. Under these circumstances, the result is a smoothing of the

auf der Fläche erzeugten Beugungsmusters durchdiffraction pattern generated on the surface

Kompensation der Streifenbilder innerhalb eines Bereichs von 3 bis 6 Mikron der Fläche.Compensation for streak images within 3 to 6 microns of the area.

Wie bereits ausgeführt, ist die Lichtquelle vorzL_ts-As already stated, the light source is vorzL _t s-

weise so angeordnet, daß ihre effektive Helligkeitsverteiiung ringfön. ig ist wobei dieser Ring beispielsweise quadratisch oder kreisförmig sein kann.wisely arranged so that their effective brightness distribution is ring hair dryer. ig is where this ring is for example can be square or circular.

Bei einer ringförmigen Verteilung bzw. bei einer Abtastbewegung der verwendeten Strahlung auf einemWith an annular distribution or with a scanning movement of the radiation used on one

kreisförmigen Weg wird vorzugsweise eine Einwirkung der Strahlungsquelle auf jeden Punkt der Maske mit einer Strahlung erzeugt, die zwischen zwei kegeligen Flächen liegt, die eine gemeinsame Spitze an dem jeweiligen Punkt und eine gemeinsame Achse norma!circular path, an action of the radiation source on each point of the mask with radiation is preferably generated that lies between two conical surfaces that have a common tip at the respective point and a common axis norma!

zur Maskenebene haben. Vorzugsweise haben die kegeligen Flächen dabei einen halben Öffnungswinkel von 3,25 bis 4,75°.have to the mask layer. The conical surfaces preferably have half an opening angle from 3.25 to 4.75 °.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele beschrie-The invention is described below with reference to the embodiments shown in the figures.

ben. Es zeigtben. It shows

F i g. J eine Beleuchtungsvorrichtung für den Schatticrungsdruck, wobei schematisch die Fresnelsche Beugung einer sphärischen Wellenfront dargestellt ist die auf eine rechteckförmige Öffnung einer Maske trifftF i g. J a lighting device for the shading print, whereby the Fresnel diffraction of a spherical wave front is shown schematically which meets a rectangular opening of a mask

so Fig. 2 eine schematische Darstellung des auf einer Unterlage erzeugten Beugungsmusters, wobei ein Abstand von 12 Mikron von einem Schlitz in der in Fig. 1 gezeigten Maske vorliegt deren Breite 3 Mikron beträgt zusammen mit dem Beugungsmuster, das durchso Fig. 2 is a schematic representation of the on a Base generated diffraction pattern with a distance of 12 microns from a slot in the in The mask shown in Fig. 1 is 3 microns wide is along with the diffraction pattern that goes through

eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung erzeugt wird,a lighting device according to the invention is generated,

F i g. 3 bis 6 schematische Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsformen erfindungsgemäßer Beleuchtungsvorrichtungen, die mit rotierenden optischen to Elementen arbeiten,F i g. 3 to 6 schematic representations of different embodiments of lighting devices according to the invention, that work with rotating optical elements,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit fest angeordneten optischen Elementen,Fig. 7 is a perspective view of an inventive Lighting device with fixed optical elements,

Fig.8 eine seitliche Darstellung der in Fig-7 gezeigten Vorrichtung,FIG. 8 is a side view of the FIG device shown,

Fig-9 eine seitliche Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung und9 is a side view of another embodiment of the invention and

F1 g. IO den Schnitt IV-IV aus F i g. 9.F1 g. IO the section IV-IV from FIG. 9.

In F i g. 1 ist schematisch eine Anordnung für den Schattierungsdrjck dargestellt, die eine punktförmig«: Lichtquelle 1, eine mit Öffnung versehene Maske 2 und eine Unterlage 3 enthält, deren lichtempfindliche Oberfläche die Strahlung der Quelle 1 nach Durchgang 5 durch die Maske 2 empfängt.In Fig. 1 an arrangement for the shading print is shown schematically, which has a point-like pattern: Light source 1, a mask 2 provided with an opening and a base 3, the photosensitive Surface the radiation from source 1 after passage 5 through the mask 2.

In F i g. 1 ist eine sphärische Wellenfront 4 dargestellt, die von der punktförmigen Lichtquelle 1 ausgeht und an einem rechteckförmigen Schlitz der Maske 2In Fig. 1 shows a spherical wave front 4, which emanates from the point-shaped light source 1 and at a rectangular slot in the mask 2

eintriffL _ , ,arrivalL _,,

Unter An»-ndung der einfachen Fresnelschen Theorie der CofnU-Spirale, wobei der Neigungsfaktor der einfallenden Strahlung und die Änderung der Amplitude mit dem Abstand nicht berücksichtigt sind, können die Amplitudenkomponenten des an einem Punkt rr.it dem Koordinaten x, y auf der Unterlage 3 zu beobachtenden Beugungsbildes für Abstände s in der Maskenebene, gemessen längs der Cornu-Spirale oder Vibrationskurve, abgeleitet werden
Die Komponenten können folgendermaßen angege-Using the simple Fresnel theory of the CofnU spiral, whereby the inclination factor of the incident radiation and the change in amplitude with distance are not taken into account, the amplitude components of the at a point rr.with the coordinates x, y on the base 3 to be observed diffraction image for distances s in the mask plane, measured along the Cornu spiral or vibration curve, can be derived
The components can be specified as follows

ben werden:be practiced:

j cos ,^S 'Isj cos, ^S 'Is

I sin _n I sin _n

Für jeden gegebenen Punkt im Beugungsbild beträgtFor any given point in the diffraction image is

3°3 °

3535

wobei die Werte von ρ aus den entsprechenden Koordinaten von (x, y). des Punktes in der querhegenden Unterlagenebene in Relation zu Her, Koordinaten des Schlitzes in der querliegenden Maskenebene abgeleitet werden, b der Abstand von Maske zu Unterbge undIa die Wellenlänge der Strahlung ist (s. F i g. 1). Die Große des Beugungsbildes :st daher proportional der Quadratwurzel der Wellenlänge λ. _ ..where the values of ρ from the corresponding coordinates of (x, y). of the point in the transverse document plane in relation to Her, coordinates of the slit in the transverse mask plane can be derived, b is the distance from mask to sub-region and Ia is the wavelength of the radiation (see Fig. 1). The size of the diffraction pattern: is therefore proportional to the square root of the wavelength λ. _ ..

Typischerweise ist die lichtempfindliche Atzschutzschicht auf der Unterlage 3 empfindlich fur drei nut geringem Abstand zueinanderliegende Wegen angen des Quecksilberspektrums, nämlich für Wellenlängen von365nm,405nmund436nm. .Typically the photosensitive anti-etch layer is on the base 3 sensitive to three paths that are only a short distance apart of the mercury spectrum, namely for wavelengths of 365 nm, 405 nm and 436 nm. .

Da jedoch die erzeugte Beugung proportional der Quadratwurzel der Wellenlänge ist, kann man in der Praxis diese drei Werte durch einen Welienlangenwert von 400 nm ersetzen. . ... ,However, since the diffraction produced is proportional to the square root of the wavelength, one can use the Practice these three values through a wave length value of 400 nm. . ...,

Eine Analyse des Beugungsbildes einer Linie oder eines Schlitzes kann entsprechend dieser Theone durchgeführt werden, die sich als eine gute praktische Näheringslösung darstellt Fig.2 zeigt, nicht maßstabsgerecht das Beugungsbild auf einer^ Unterlage 3 die einen Abstand von 12 Mikron zur Maske 2 hat wobei die Schlitzbreite 3 Mikron betragtAn analysis of the diffraction pattern of a line or a slit can be carried out according to this Theone be carried out which prove to be a good practical Fig. 2 shows a sewing solution, not to scale the diffraction pattern on a ^ base 3 which is at a distance of 12 microns from the mask 2, the slot width being 3 microns

Es wurde beispielsweise von Michels on gezeigt daß die Auslöschung von Beugungsstreifen durch zwei divergierende Strahlungswellen erreicht werden kann (d.h. mit zwei Lichtquellen). Eine Kombinaten zweier Lichtquellen reicht jedoch zur Ausloschung von Beugungsstreifen nicht aus, die mit Schätzen unterschiedlicher Breite einer Maske erzeugt werdenFor example, it was shown by Michels on that the extinction of diffraction fringes can be achieved by two diverging radiation waves (i.e. with two light sources). A combination of two However, light sources are sufficient to extinguish Diffraction fringes do not come from those with treasures different Width of a mask

Es hat sich gezeigt daß eine bestimmte Verteilung der Helligkeit der Lichtquelle bei bestimmter Schlitzbreite und bestimmtem Abstand zwischen Maske und Unterlage eine Kompensation der Beugungsstreifen bringenIt has been shown that a certain distribution of Brightness of the light source with a certain slit width and a certain distance between mask and base bring a compensation of the diffraction stripes

Gemäß der Erfindung wird die Intensitätsverteilung des auf der Unterlage 3 erzeugten Beugungsbildes durch geeignete Wahl der Geometrie der Lichtquelle, abweichend von der in F ί g. 1 dargestellten punktförmigen Quelle, beeinflußt. Es wurde beispielsweise gefunden, daß eine weitgehende Glättung des Beugungsbildes innerhalb eines bestimmten Bereiches auf der Unterlage durch Verwendung einer Strahlungsquelle 1 ringförmiger Konfiguration erreicht werden kann.According to the invention, the intensity distribution of the diffraction image generated on the base 3 is through suitable choice of the geometry of the light source, deviating from that in F ί g. 1 shown punctiform Source, influenced. It has been found, for example, that the diffraction pattern is largely smoothed within a certain area on the base by using a radiation source 1 ring-shaped Configuration can be achieved.

Mit einer Strahlungsquelle, die eine Wellenlänge von 0,4 Mikron hat ergibt sich eine optimale ringförmige Geometrie. Es kann auch eine Strahlungsquelle verwendet werden, die einen eine Kegelfläche abtastenden Strahl erzeugt so daß die Strahlung auf jeden gegebenen Punkt de- Maske 2 mit Strahlen auftrifft, die eine Kegelflächenfamilie erzeugen, deren gemeinsamer Scheitelpunkt an dem jeweiligen Punkt der Maske lieg» und deren gemeinsame Achse senkrecht zur Maske verläuft wobei die nalben öffnungswinkel zwischen 3,25 und 4.75° liegen.With a radiation source that has a wavelength of 0.4 microns, an optimal ring-shaped one results Geometry. A radiation source that scans a conical surface can also be used Beam generated so that the radiation impinges on any given point de- mask 2 with rays that create a conical surface family whose common vertex lies at the respective point of the mask » and their common axis runs perpendicular to the mask, the opening angles being between 3.25 and 4.75 °.

In Fig."⁷ ist das typische Beugungsbild auf der Unterlage 3 unter Verwendung einer punktförmigen Strahlungsquelle 1 der in F i g. 1 gezeigten Art dargestellt, wobei ein korrigiertes Strahlungsbiid überlagert ist Dieses ist gestrichelt dargestellt. Hierzu wird eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit ringförmiger Helligkeitsverteilung verwendet, bei der eine Strahlungsquelle auf einem Kreis von 0.144 Bogeneinheiten Durchmesser bewegt wird. Dabei beträgt der Abstand von Maske zu Unterlage 12 Mikron. ^{FIG. 7 shows} the typical diffraction image on the base 3 using a point-shaped radiation source 1 of the type shown in FIG. 1, with a corrected radiation image superimposed Brightness distribution is used in which a radiation source is moved on a circle 0.144 arc units in diameter, the distance from the mask to the base is 12 microns.

In den F i g. 3 bis 6 sind verschiedene praktische Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung für den Schattierungsdruck dargestellt bei denen rotierende optische Elemente verwendet sind.In the F i g. 3 to 6 are different practical embodiments of a lighting device according to the invention for shading printing using rotating optical elements are.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Anordnung wird das Licht der Quelle 1 durch einen geneigten Spiegel 5 auf ein rotierendes Keilprisma 6 in Richtung senkrecht zu einer seiner Flächen geleitet von wo aus es auf eine Sammellinsenanordnung 7 trifft und auf die zu beleuchtende Masken-Unterlagenkombination 2, gestrahlt wird. Das Prisma 6 wird mit konstanter Drehzahl mittels eines Elektromotors 8 gedreht der mit dem Prismengehäuse über einen Bandtrieb 9 gekoppelt ist Die Rotationsachse des Prismas 6 fällt mit der optischen Achse der Sammellinsenanordnung 7 zusammen. In the case of the in FIG. 3, the light from the source 1 is guided through an inclined mirror 5 onto a rotating wedge prism 6 in the direction perpendicular to one of its surfaces, from where it strikes a converging lens arrangement 7 and is radiated onto the mask-base combination 2 to be illuminated. The prism 6 is rotated at a constant speed by means of an electric motor 8 which is coupled to the prism housing via a belt drive 9. The axis of rotation of the prism 6 coincides with the optical axis of the converging lens arrangement 7.

Di.; Drehung des Prismas 6 mit konstanter Drehzahl während der Bestrahlung der Unterlage 3 durch die Maske 2 hindurch verursacht eine Abtastbe' igung des mit der Linsenanordnung 7 gebündelten Strahls auf einer Kegelfiäche, wobei die Masken-Unterlagenkombination 2,3 so beleuchtet wird, als ob eine kreisförmige Lichtquelle der beschriebenen Art verwendet würde.Tue .; Rotation of the prism 6 at a constant speed while the substrate 3 is irradiated through the mask 2 causes the beam bundled with the lens arrangement 7 to be scanned on a conical surface, the mask-substrate combination 2, 3 being illuminated as if a circular one Light source of the type described would be used.

Fig.4 zeigt eine andere Ausfühningsform, bei der das Keilprisma 6 in einem drehbaren Gehäuse im Verlauf des gebündelten Lichtstrahls angeordnet ist, der von der Sammellmsenanordnung 7 ausgehtFIG. 4 shows another embodiment in which the wedge prism 6 is arranged in a rotatable housing in the course of the bundled light beam which emanates from the collecting lens arrangement 7

In Fig.5 ist ein Drehspiegel 7 vorgesehen, der eine kegeiförmige Abtastung mit dem gebündelten Licht erzeugt Der Spiegel 10 ist um eine Achse drehbar, die gegenüber der Normalen zu seiner Reflexionsfläche geneigt ist so daß das an ihm reflektierte Licht eineIn Figure 5, a rotating mirror 7 is provided, the one conical scanning generated with the bundled light. The mirror 10 is rotatable about an axis which is inclined relative to the normal to its reflection surface so that the light reflected on it is a

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kegelförmige Abtastbewegung durchführt. Der Spiegel wird mit konstanter Drehzahl um diese Achse gedreht.performs a conical scanning movement. The mirror is rotated around this axis at a constant speed.

Das Licht wird auf den Spiegel 10 von der Quelle I aus gerichtet, wozu eine Kombination von Linsen 11a und 1 !/»sowie ein intern reflektierendes Pentaprisma 12 vorgesehen ist. Das Licht wird mit der Linse Ila zum Durchgang durch das Pentaprisma 12 gebündelt und mit der Linse 11 erneut zu einem Bild fokussiert, bevor es durch den Drehspiegel 10 reflektiert wird. Dies erfolgt innerhalb eines großen Licht aufnahmebereiches des Lichtes der Quelle !.Nach Reflexion am Spiegel 10 wird der Abtastlichtstrahl durch die Sammellinsenanordnung 7 und dann auf die Masken-Unterlagenkombination 2,3 geleitet.The light is directed onto the mirror 10 from the source I, for which purpose a combination of lenses 11a and 1! / »And an internally reflecting pentaprism 12 are provided. The light is bundled with the lens Ila to pass through the pentaprism 12 and focused again with the lens 11 to form an image before it is reflected by the rotating mirror 10. This takes place within a large light receiving area of the light from the source! After reflection on the mirror 10, the scanning light beam is passed through the collecting lens arrangement 7 and then onto the mask-support combination 2, 3 .

Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der das von der Quelle 1 abgegebene Licht mit einer Sammellinsenanordnung 14 auf ein rhombisches Prisma 15 geleitet wird, welches in einem Gehäuse angeordnet ist und um eine versetzte Achse XX gedreht wird, die senkrecht zu den parallelen Eintritts- und Austrittsflächen des Prismas 15 liegt. Das austretende Licht wird mit einem Spiegel 16 in die Sammellinsenanordnung 7 geleitet und gelangt von dort aus auf die Masken-Unterlagenkombination 2, 3. Es erzeugt hier einen Abtaststrahl, der eine kegelförmige Abtastbewegung durchführt. 6 shows a further embodiment in which the light emitted by the source 1 is guided with a converging lens arrangement 14 onto a rhombic prism 15 which is arranged in a housing and is rotated about an offset axis XX which is perpendicular to the parallel entry - And exit surfaces of the prism 15 is located. The emerging light is guided with a mirror 16 into the collecting lens arrangement 7 and from there arrives at the mask-support combination 2, 3. Here it generates a scanning beam which carries out a conical scanning movement.

Die F i g. 7 und 8 zeigen Ausführungsformen der Erfindung mit fest angeordneten optischen Elementen.The F i g. 7 and 8 show embodiments of FIG Invention with fixed optical elements.

Bei diesen Ausführungsformen wird die Strahlung einer einzelnen Lichtquelle 1, die eine punktförmige Lichtquelle ist, mit dem noch zu beschreibenden optischen System auf eine vorbereitete Unterlage 3 gerichtet, die eine lichtempfindliche Oberfläche hat. Die Strahlung hat dabei eine vorbestimmte Verteilung.In these embodiments, the radiation from a single light source 1, which is point-shaped The light source is, with the optical system still to be described, on a prepared base 3 directed, which has a photosensitive surface. The radiation has a predetermined distribution.

Die Unterlage 3 ist in einer Bild- oder Druckebene P (F i g. 8) angeordnet, und eine Maske 2 mit vorbestimmtem Bildmuster, die in F i g. 8 gestrichelt gezeigt ist, ist vor der Unterlage 3 vorgesehen. Zum Sc.'iattierungsdruck hat die Maske 2 einen Abstand von der Unterlage 3, der durch die Analyse typischer Bildintensitätsverts"-lungen bestimmt ist und für einen konstanten Treii nungswinkel der verwendeten Lichtstrahlen berechnet ist Im vorliegenden Beispiel beträgt der Abstand Mikron, so daß die Bedingungen für Fresnel-Fraunhofersche Beugung der verwerteten Strahlung an der Maske 2 vorliegen. Die von der Quelle 1 erzeugte Strahlung hat eine Wellenlänge im Bereich von 0,4 Mikron.The base 3 is arranged in an image or printing plane P (FIG. 8), and a mask 2 with a predetermined image pattern, which is shown in FIG. 8 is shown in dashed lines, is provided in front of the pad 3. For scanning printing, the mask 2 has a distance from the substrate 3 which is determined by analyzing typical image intensity values and is calculated for a constant angle of separation of the light beams used. In the present example, the distance is microns, so that the conditions for Fresnel-Fraunhofer diffraction of the utilized radiation are present at the mask 2. The radiation generated by the source 1 has a wavelength in the range of 0.4 microns.

Eine wirksame Auslöschung der Beugungsstreifen in der Bildebene /"ist möglich, wenn diese Ebene von einer Strahlungsquelle beleuchtet wird, die eine ringförmige Helligkeitsverteilung mit einem mittleren dunklen Bereich hat, der durch eine helle Zone umgeben ist Diese effektive Helligkeitsverteilung wird mit einem Festen optischen System erreicht, das in den Fig. 7 und dargestellt ist und aus einem Mehrfachprisma 20 und einem Bündelungselement 21 besteht Das Bündelungselemenl 21 kann in an sich bekannter Weise eine oder mehrere Linsen umfassen. Die Quelle I ist auf der Symmetrieachse des Prismas 20 angeordnet, die horizontal verläuft Die Achse des Bündelungselements 2i ist vertikal angeordnet, das durch das Prisma 20 abgelenkte Licht wird durch einen ebenen Spiegel 22 nach unten in das Bündelungselement 21 reflektiert wozu der Spiegel 22 unter einem Winkei von 45° gegenüber der Horizontalen geneigt istAn effective extinction of the diffraction stripes in the image plane / "is possible if this plane is illuminated by a radiation source which has an annular brightness distribution with a central dark area surrounded by a bright zone. This effective brightness distribution is achieved with a fixed optical system 7 and 7 and consists of a multiple prism 20 and a bundling element 21. The bundling element 21 can comprise one or more lenses in a manner known per se The axis of the bundling element 2i is arranged vertically, the light deflected by the prism 20 is reflected by a flat mirror 22 downward into the bundling element 21, for which the mirror 22 is inclined at an angle of 45 ° relative to the horizontal

Das Mehrfachprisma 20 besteht aus einer Anzahl identischer Prismenelemente 23, die mit zueinanderThe multiple prism 20 consists of a number of identical prism elements 23, which with each other

gleichem Abstand kre.sförmig angeordnet sind. Im ?^ah^gestellte" ^Ausführungsbeispiel besteht das Mehrlachpnsma 20 aus sechs Prismenelementen 23.are arranged at the same distance in a circle. In the ? h ^a ^superscript ^"exemplary EADERSHIP example, there is a Mehrlachpnsma 20 from six prism elements 23rd

Das Mehrfachprisma 20 hat eine kreisrunde Außenan^lvM , ³t'^$ ^Prismenele"ient 23 ist sektorförmig ausgeb.ldet Seine Außenkante bildet einen Teil der Wonnigen Außenkante des Prismas 20. Jedes Pnsmenelement 23 ist, ausgehend von einer maximalenThe multiple prism 20 has a circular Außenan ^ LVM, ³ t ^'$ ^{Prism Enele} "ient 23 is sector-shaped ausgeb.ldet Its outer edge forming part of the blissful outer edge of the prism 20. Each is Pnsmenelement 23, starting from a maximum

.Tn?m-,Il-^Seineo^lnu^Scheilel' ^{nach außen hi}» abgeschrägt Ebene £? ^e'^S^^rägün?^he gegenüber de? radialen Dieser^ ι pl^rfaChpriSmas *° ^neigt angeordnet se des P fiL^Ebe4^e ^ν£^ίΜ' "^{ormal zur} Symmetrieach-Pricm Γ *°· ^{Dle Außenf}läche 24 eines jeden Pnsmenelementes 23. die der Lichtquelle 1 zugewandt hat eine Neigungen 78 bis 79° gegenüber der ⁿ Tias 20, während die andere entgegengesetzter Richtung 63 bis 64".Tn? M-, Il- ^Seine o ^ln u ^Scheilel ' ^{outwards hi} »beveled plane £? ^e ' ^S ^ ^rägün ? ^ he opposite de? radial This ^ ι pl ^rfaChpriSmas * ° ^ tends arranged se of P fIL ^Ebe 4 ^e ^ν £ ^ίΜ ' ^{"ormal to} Symmetrieach-Pricm Γ * ° · ^{Dle Außenf} Smile Friend 24 of each Pnsmenelementes 23 which faces the light source 1 has an inclination 78 to 79 ° compared to the ⁿ Tias 20, while the other opposite direction 63 to 64 "

Scheitel ^S!_h ^ktOrformige Pnsmenelement 23 ,st an seinem emen m'^a,^bgeStU _R ^mpft· ^{so daß das} Mehrfachprisma 20 chen ha w h T^ * ^m" P^lanP^ara»elen Außenflä-Parting ^S ! _h ^ktOrformige Pnsmenelement 23, st at its emen m ^'a, _R ^bgeStU · ^fumes ^{so that the} multiple prism 20 chen ha wh * T ^ ^m "P ^lan P ^ara" elen Außenflä-

eineshev' !' ^dJf^{Ser m}'^{Ulere Berclch 26 d}'^ Form eines hexagonalen Parallelepipeds ha!deshev '!' ^d Jf ^{Ser m} ' ^{Ulere Berclch 26 d} ' ^ Shape of a hexagonal parallelepiped ha!

voneihafTi^{Ige PnsmeneIemen}' 23 w,rd in der Praxis Flächen f ^Zusammeng^e^t/t. daß face.tenartige die die PV?^f.^zwe'"""«te" ^heiben geschliffen werden.voneihafTi ^{Ige PnsmeneIemen} 'w 23, approximately in practice surfaces ^together f g ^e ^ t / t. that face.tenartige the PV? ^f . ^Zwe '"""« te "^ hot be ground.

werden d» ."^d * ^bMm- ^{Die beiden} Reibenbecome d »." ^d * ^bMm - ^{The two} rub

werden dann an ihren ebenen Flächen miteinanderare then on their flat surfaces with each other

..so daß die Flächen 24 und 25 außen liegen und..so that the surfaces 24 and 25 are on the outside and

:m Pnsmenelement 23 bilden: m form Pnsmenelement 23

Mehrfarhn ^der -S^Uelle ' ^abg^eg^ebene und auf das Mehrfachpnsma 20 treffende Strahlung wird durch das nzahl Teilstrahlen aufgeteilt, die Prismenelemente 23 ist In F ι %. 8 gegenüberliegende Pnsmenelemen-"""i Strahlenverlauf dargestellt Bei unten aU ..-·—«>" ²² werden diese Strahlen nachMehrfarhn ^the -S ^Welle ^'ab g ^e g ^e bene and incident on the radiation Mehrfachpnsma 20 is divided by the umber of partial beams, the prism elements 23 is in F ι%. 8 opposing Pnsmenelemen - """i beam path shown At bottom aU ..- · -«>" ²² these rays are after

■n Fig.8 dargestellt sind. Diese■ n Fig.8 are shown. This

Π in J*-_ i-i'i ti _Π in J * -_ i-i'i ti _

sindare

te 23 ...te 23 ...

Reflexionreflection

engefaß. wie es in ^g<:^{Zeigt ist}· ^{Die reIat}'^ve Divergenznarrow. as it is in ^{g <} : ^shows · ^{The reIat} ' ^v e divergence

" ^{m der Blldebene} " ^{m the picture level}

^Pauf«^ffenden Strahlen haben l^mild ^The opening rays are ^mild

einer miffW«,„ α ~Γ· """gszustand erzeugen, der ina miffW «," α ~ Γ · """gsstatus generated in

den A™aH Z ?^{en Zo}"^{e ünd siner d}ieseLgeben- besteht11™ ™^rUß™^d™ Falle sechs) heller Zonen verteilt sind η -^{rmig regeImai}% «m die dunkle Zone KoSnslL Ί T^m ^{der idealen} Kreisform für die κοπ,ρ_βη5_{3ίιοπ der} Beugungsbilder in der Bildebene P the A ™ aH Z? ^{In zo} " ^{e and siner this} one- there is 11 ™ ™ ^rU ß ™ ^d ™ trap six) lighter zones are distributed η - ^{rmig regImai} %« m the dark zone KoS nslL Ί T ^m ^{the ideal} circular shape for the κοπ, ρ _βη 5 _{3ίιοπ the} diffraction images in the image plane P

^Licht Vertragenden Kompo-^{SyStCiTls sind} vorzugsweise St U^ °^{PtimaIe D}^chlässigkeit für die ,n κ ^Ung- f^U g^ewäh'-leästen. fm dargestell- ^Light- contracting Kompo- ^{SyStCiTls are} preferably St U ^ ° ^{PtimaIe D} ^ permeability for the, n κ ^Ung - f ^U g ^ewäh '-leästen. fm depicted

^{für bestefor best}

von 036 bisfrom 036 to

gebinieTe UctoFu ^{P SyStem erzeügt} BUILT-IN UctoFu ^{P SyStem}

hierbei verwende.^ IT"S^ ^EntsP^rechend ist die gr-3er It T- * ^StrahI"ngsintensität wesentlich Lichtquelte bS?^ T^ «««Β™ύΕ bewegtenthis use. ^ IT "S ^ P ^Ents is ^{computationally} end the gr-3 It T * ^StrahI" ngsintensität much Lichtquelte AA? ^ T ^ «« «Β ™ ύΕ moving

Strahls bei VemendTn η ^eifu^{Ömig bewegten} ^Ucht' ^verwe"dun_s derselben Bündeiungslinsen.Beam at VemendTn η ^egg fu ^{Oemig moving} ^UCHT ^'Verweij' _s dun same Bündeiungslinsen.

In den Fig. 9 und 10 sind weitere Ausftihrungsformen dargestellt, bei denen das Mehrfachprisma 20 durch einen zusammengesetzten Reflektor 30 ersetzt ist.9 and 10 are further embodiments in which the multiple prism 20 is replaced by a composite reflector 30.

Der zusammengesetzte Reflektor 30 besteht aus einer Anzahl (ι. 1. sechs) identischer ebener Spiegel 31, die ringförmig (sechseckförmig) angeordnet sind, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Die punktförmige Lichtquelle I ist auf der Achse 32 dieser Anordnung vorgesehen, leder Sp· 'gel ist unter einem gleichbleibend geringen Winkel gegenüber der Achse 32 geneigt, so daß das Licht der Quelle 1 durch den Reflektor 30 in divergente Teilsirahlen verteilt wird, deren Anzahl der Anzahl der Spiegel 31 entspricht. Die Lichtstrahlen gehen von virtuellen Bildern 33 aus, welche in einer gemeinsamenThe composite reflector 30 consists of a number (ι. 1. six) identical flat mirrors 31, which are arranged in a ring (hexagonal), as shown in FIG. The point light source I is provided on the axis 32 of this arrangement, the mirror is inclined at a consistently small angle with respect to the axis 32, so that the light from the source 1 is distributed by the reflector 30 in divergent partial rays, the number of which is the Number of mirrors 31 corresponds. The light beams emanate from virtual images 33, which are in a common

ivbcne liegen, in der auch die punktförmige Lichtquelle 1 in der in V ι g. 9 gezeigten Weise angeordnet ist.ivbcne lie in which the point light source 1 in the in V ι g. 9 is arranged in the manner shown.

Die divergenten Teilstrahlen des Reflektors 30 werden an dem ebenen Spiegel 22, der unter ein^mThe divergent partial beams of the reflector 30 are at the plane mirror 22, which is under a ^ m

ί Winkel von 45" gegenüber der Achse 32 geneigt ist, auf das Bündelungselement 21 reflektiert, wodurch sich die gewünschte Helligkeitsverteilung in der Bildebene P ergibt, wie sie bereits an Hand der Fig. 7 und 8 beschiieben wurde. Das Licht der Lichtquelle 1 wird An angle of 45 "is inclined with respect to the axis 32, is reflected onto the bundling element 21, which results in the desired brightness distribution in the image plane P , as has already been described with reference to FIGS

ίο durch eine zentral angeordnete 3lende 34 derart abgeschirmt, daß es nicht direkt und ohne Reflexion an den Spiegeln 31 auf das Bündelungselement 21 faller kann.ίο by a centrally arranged 3lende 34 such shielded so that it does not fall directly and without reflection at the mirrors 31 on the bundling element 21 can.

' Ml.itl'Ml.itl

Claims

Patent claims:

1 Belt, sealing device for the production of Microscirculation according to the mask printing process Ren, characterized by a light source (f) with finite limited radiation area and an effective brightness distribution with a middle dark one surrounded by a bright zone Area that is on a mask (2) at Fresnel-Fraunhoferscher Transition diffraction creates an effective lighting condition that differs from that of different Dividing the light source (1) results in diffraction patterns that at least partially reflect one another wipe out. ι s

2. Lighting device according to claim 1, characterized in that the effective brightness distribution of the light source (1) has a number of helier areas that surround the dark area in an annular arrangement are regularly distributed.

3. Lighting device according to claim 2, characterized in that the light source comprises a single point source (1) and a fixed multiplepnsma (20), which from several krci-shaped prism eggs .nten (U) be <ent. So that the light the point source (1) falls through the prism elements (23) and e ^; ne corresponding number of partial beams is generated, and that a bundle upg element (21) is also provided which generates the aforementioned effective lighting condition from the partial beams in the image plane (P).

4 lighting device according to claim 3. dadurcn characterized in that the Mehrfachpnsma (20) of preferably six or more identically designed and arranged next to each other π there is sector-shaped prism elements (23), each of which h'n towards the outer edge, starting from a maximum thickness of logs! to a minimal thickness, are beveled, and that the Outer edges of the Pnsmenele, nente (23) on one common circle.

5. Lighting device according to claim *. characterized in that each prism element (2 ^ at its .Scheue! is blunt so that daj multiple prism (20) a central part (26) having plane-parallel outer surfaces.

6. Lighting device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the both outer surfaces (24, 25) of each prismatic element (23) are inclined to the radial plane ^ s multiple prism (20).

7. Lighting device according to claim 6. characterized in that the multiple prism (20) consists of two each prismatically ground and a planar radial surface having parts consists of each other on the radial surfaces glued <; inH

8. Lighting device according to claim 2, characterized in that the light source comprises a single point-shaped source; 'l) and a fixed internal, composite reflector (30) which consists of a number of reflector elements (31) which are arranged in a ring so that the 6 <light from the point source (I) generates a corresponding number of partial beams by reflection on the reflector elements (31) and that a bundle element (21) is also provided, which generates the aforementioned effective lighting state from the partial rays in the image plane (P).

9. Lighting device according to claim 8, characterized in that the reflector elements (31) virtual images of the point-shaped source (1) in a common through the point-shaped source (1) Create a running plane.

10. Lighting device according to claim 8 or 9, characterized by a central to the circular arrangement of the reflector elements (3Vj arranged diaphragm (34) which prevents the direct passage of light through the arrangement without reflection on the reflector belts (31)

11. Lighting device according to claim I _1, characterized in that the light source comprises a source (1) and a device (8, 9) for the circular movement thereof, so that an annular brightness distribution is generated within each lighting period.

12. Lighting device according to claim 1, characterized in that the light source generates a collimated light beam which scans a conical or cylindrical surface cyclically by e \ n reflection or Refrakuonselement is placed in its optical axis into rotation.

! 3. Lighting device according to claim 12, characterized in that the reflection or refraction element is a rotatable wedge prism (6) which is arranged on the optical axis between a light source (1) and a focusing element (7) so that when it is rotated the focused beam a scan on a conical surface generates _v F i g. 3)

14. Lighting device according to claim 12, characterized in that the reflection or The refraction element is a rotatable wedge prism (6), which is arranged on the optical axis, with between the wedge priima (6) and the light source (1) a bundling element (7) is arranged so that the a.s the wedge prism (6) exiting beam at Extension of the wedge prism (6) carries out a scanning on a conical surface (Fig. 4).

15. Lighting device according to claim 12, characterized in that the reflection or Refraction element is a plane mirror (10), which is opposite to the normal to its Reflection surface inclined axis is rotatable and on the optical axis between the light source (1) and a bundling element (7) is arranged so that the bundled beam when the mirror is rotated (10) carries out a scan on a conical surface (Fig. 5).

'6. Lighting device according to Claim 12, characterized in that the reflection or refraction element is a rhombic prism (15) which is plane-parallel around one perpendicular to two. from the Licntstrah! axis (XX) extending through the ravines is rotatable, so that the light beam emerging from it scans a cylindrical surface (FIG. 6).

17. A method for producing microcircuits, in which the radiation from a radiation source is directed through a mask onto a radiation-sensitive surface to be printed, using a lighting device designed according to one of claims 1 to 16, characterized in this

characterized that an extensive radiation source (i) with egg.ier Helligkets distribution in the form of a v.m middle dark surrounded by a helieii zone Zone is used, the mask (2) and the Face (3) are centered on the dark area, so * that on the surface (3) by Fresnei-Fraunhofer Transition diffraction from different splitters of the light source produced stripe bundles of one in each case given part of the mask (2) at least partially extinguish each other on the surface (3).

18. The method according to claim 17, characterized in that the wavelength of the radiation generated is 0.4 microns and that the area _V J) from the mask (2) is at a distance of 9 microns.

19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the radiation source (1) acts on each point of the mask (2) with radiation which is between two conical surfaces Wcet. which have a common point at the respective • '' ■ n '· and a common axis normal rar M, ". ·;! ·'-eben-> ₀ ne.

20. The method according to claim 19, characterized gekennzeichiivt that the kon .'- CHCN l · laughing half opening angle aben 3.25 to 4 ...