最終更新 2026-10-10

斜光照明とは(斜入射照明・変形照明)

Oblique Illumination

斜光照明とは、光を垂直ではなく斜めから当てる照明です。露光装置では、マスクに斜めから光を当てて0次と1次の回折光をレンズに入れ、解像度と焦点深度を高める変形照明(輪帯・ダイポールなど)として使われます。欠陥検査では、欠陥で散乱した光だけを捉える暗視野の照明として、微小なパーティクルの検出に使われます。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

斜光照明とは、対象物に光を真上(垂直)からではなく、斜めの方向から当てる照明のことです。半導体では、露光装置での変形照明(斜入射照明)と、欠陥検査での暗視野の照明という、2つの重要な使われ方があります。

露光装置の変形照明(オフアクシス照明)は、マスクに斜めから光を当てて解像度と焦点深度を高める技術です。細かいパターンで光が回折すると、垂直に当てた場合は1次以上の回折光がレンズに入りきらず、像ができません。斜めから当てると、0次の光と片側の1次の光の両方がレンズに入るため、より細かいパターンまで像を結べます。照明の形には、輪の形の輪帯照明、2つの点のダイポール、4つの点の四重極などがあり、パターンに合わせて最適な形を計算する技術(SMO)に発展しています。

欠陥検査では、ウェハに斜めから光を当て、正反射した光ではなく、欠陥で散乱された光だけを検出する暗視野の方式が使われます。平らな表面は光を一方向に反射するため暗く見え、パーティクルや傷だけが明るく光って見えるので、波長よりはるかに小さい欠陥も見つけられます。ウェハの表面検査装置(LPDの検出)は、この原理を使っています。

図解

露光装置の変形照明と欠陥検査の暗視野照明の目的・原理・効果の比較
ウェハ表面検査装置のLPD検出は、暗視野照明の原理を使う。

よくある質問(FAQ)

変形照明でなぜ解像度が上がるのですか?
細かいパターンほど回折光が大きな角度に広がり、垂直に照明すると1次の回折光がレンズに入らなくなるからです。斜めから照明すると、0次の光と片側の1次の光がレンズに入って干渉し、像を作れます。その結果、同じレンズでより細かいパターンを解像できます。
暗視野の検査はなぜ小さな欠陥を見つけられるのですか?
平らな表面に斜めから当てた光は一方向に反射して検出器に入らず、背景が暗くなるからです。欠陥があるとそこで光が散乱し、一部が検出器に届いて明るい点として見えます。暗い背景に明るい点を探すので、波長より小さな欠陥も検出できます。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. 電気学会「光リソグラフィ技術の進展と今後の展開(電気学会誌 128巻3号)」(2026/10/10 確認)