JP2007219011A - Maskless exposure apparatus and exposure method thereof - Google Patents

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芳達 内藤
Koichi Sato
浩一 佐藤
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Osamu Nishijima
修 西嶋
Hitoshi Ikegami
倫 池上
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To set a relative angle between a DMD (spatial optical modulator) and a substrate with high accuracy in an inexpensive configuration. <P>SOLUTION: A rotating table 13 the rotation center of which can be moved in XY directions is provided and a substrate 6 as an exposure object is mounted on the rotating table 13 and preliminarily rotated by a predetermined angle θ with respect to the Y axis prior to starting exposure. The substrate 6 in the rotated state is subjected to XY axes complementary control so as to draw a pattern on the substrate 6 by exposure by subjecting each mirror M of the DMD 3 to on-off control based on time-series exposure data while the substrate 6 is inclined in the direction of the angle. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、パターンマスクを使用することなく空間的光変調器(Digital Micromirror Device−以下、「DMD」という。)を用いてプリント基板、半導体、液晶表面の感光性ドライフィルムまたは液状レジスト等の露光対象物(以下、「基板」という。)に紫外光等の光により電気回路等を露光(描画)するマスクレス露光装置および当該マスクレス露光装置の露光方法に関する。   The present invention exposes a printed circuit board, a semiconductor, a photosensitive dry film on a liquid crystal surface, a liquid resist or the like using a spatial light modulator (Digital Micromirror Device-hereinafter referred to as “DMD”) without using a pattern mask. The present invention relates to a maskless exposure apparatus that exposes (draws) an electric circuit or the like on an object (hereinafter referred to as “substrate”) with light such as ultraviolet light, and an exposure method of the maskless exposure apparatus.

図6は、DMDを用いた従来の露光装置の説明図であり、(a)は全体構成図、(b)はDMDの平面図、(c)は(b)の部分拡大図である。また、図7は、被露光物に照射される光の状態を示す図であり、(a)はマイクロレンズの動作を、(b)は露光結果を示す図である。   6A and 6B are explanatory views of a conventional exposure apparatus using a DMD. FIG. 6A is an overall configuration diagram, FIG. 6B is a plan view of the DMD, and FIG. 6C is a partially enlarged view of FIG. FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the state of light irradiated on the object to be exposed, where FIG. 7A shows the operation of the microlens and FIG. 7B shows the exposure result.

光源1から出力された光はコリメータレンズ2により平行光1aに変換されてDMD3に入射する。図6(b)に示すように、DMD3には、反射面の1辺が16μmである正方形の微小なミラーMが横方向(図の左右方向。)にm個、縦方向(図の上下方向。)に6列配置されている。図6(c)に示すように、ミラーMと隣接するミラーMとの間には1μmの隙間gが設けられている。そして、各列のミラーMは隣接する上下の列におけるミラーMとそれぞれ2.83μm((16+1)/6μm)だけずらせて配置されている。それぞれのミラーMは、対角線方向の1対の端部Maを支点とし、他方の端部Mbが10度程度回転可能である。DMD3は、横方向が基板6の移動方向(図6(a)における左右Y方向。)と直角になるようにして位置決めされている。   The light output from the light source 1 is converted into parallel light 1 a by the collimator lens 2 and enters the DMD 3. As shown in FIG. 6 (b), the DMD 3 includes m square mirrors M each having a reflecting surface of 16 μm in the horizontal direction (the horizontal direction in the figure) and the vertical direction (the vertical direction in the figure). .) Are arranged in six rows. As shown in FIG. 6C, a gap g of 1 μm is provided between the mirror M and the adjacent mirror M. The mirrors M in each row are arranged so as to be shifted by 2.83 μm ((16 + 1) / 6 μm) from the mirrors M in the adjacent upper and lower rows. Each mirror M has a pair of end portions Ma in the diagonal direction as fulcrums, and the other end portion Mb can rotate about 10 degrees. The DMD 3 is positioned so that the lateral direction is perpendicular to the moving direction of the substrate 6 (the left-right Y direction in FIG. 6A).

DMD制御装置4は、DMD3の各ミラーMを個別にオンオフ制御(回転制御)する。そして、ミラーMがオンの場合、平行光1aは入射したミラーMにより反射され、ミラーM毎に設けられたマイクロレンズ5により集光されて基板6に入射し、オフの場合は基板6から離れた位置に入射する。マイクロレンズ5はミラーM毎に設けられており、図7(a)に示すように、図中2点鎖線で示すミラーMによって反射された平行光1aを各辺方向に収束させ、基板6上でそれぞれ1辺が2.83μmの大きさのスポットSにする。基板6はテーブル7に載置されベース9上をY方向に移動自在である。   The DMD control device 4 individually controls each mirror M of the DMD 3 on / off (rotation control). When the mirror M is on, the parallel light 1a is reflected by the incident mirror M, collected by the microlens 5 provided for each mirror M, and incident on the substrate 6. When the mirror M is off, the parallel light 1a is separated from the substrate 6. The incident light enters. The microlens 5 is provided for each mirror M, and as shown in FIG. 7A, the parallel light 1a reflected by the mirror M indicated by a two-dot chain line in the figure is converged in each side direction, and on the substrate 6. Thus, each spot S has a size of 2.83 μm on one side. The substrate 6 is placed on the table 7 and is movable on the base 9 in the Y direction.

以上の構成であるから、例えば、基板6をY方向に移動させながらテーブルが17μm移動する毎に図6(b)に示すミラーM11〜M16をオンさせると、図7(b)に示すように、スポットS11〜S16が基板6上に照射され、基板6にY方向が2.8μm、X方向が17μmの直線状のパターンを露光することができる(特許文献1)。   With the above configuration, for example, when the mirrors M11 to M16 shown in FIG. 6B are turned on every time the table moves 17 μm while moving the substrate 6 in the Y direction, as shown in FIG. 7B. The spots S11 to S16 are irradiated onto the substrate 6, and the substrate 6 can be exposed to a linear pattern having a Y direction of 2.8 μm and an X direction of 17 μm (Patent Document 1).

また、特許文献1には、ミラーMを列毎にずらせて配置することに代えて、ミラーMを直交する2方向に格子状に配置し、全体をP/n(ただし、PはミラーMの縦方向の配列ピッチ、nは列数)だけ移動方向に傾けるようにしてもよいことが開示されている。   Further, in Patent Document 1, instead of disposing the mirrors M in a shifted manner for each column, the mirrors M are arranged in a lattice shape in two orthogonal directions, and the whole is P / n (where P is the mirror M It is disclosed that the arrangement pitch in the vertical direction and n may be inclined in the movement direction by the number of columns).

現時点において入手できる(市販されている)DMD3は総てミラーMを直交する2方向に配置したものであり、各列毎にミラーMの位置をずらせたDMD3は入手することができない。そこで、特許文献1に開示されているように、DMD3を基板5の移動方向、すなわちY軸、に対して傾けるようにしていた。   All DMDs 3 that are available (commercially available) at this time have mirrors M arranged in two orthogonal directions, and DMDs 3 in which the positions of mirrors M are shifted for each column cannot be obtained. Therefore, as disclosed in Patent Document 1, the DMD 3 is inclined with respect to the moving direction of the substrate 5, that is, the Y axis.

次に、DMD3をY軸に対して傾ける角度θについて説明する。   Next, the angle θ at which the DMD 3 is tilted with respect to the Y axis will be described.

図8は,角度θを説明する図である。なお、同図においては、ミラーMの中心だけが示されている。   FIG. 8 is a diagram for explaining the angle θ. In the figure, only the center of the mirror M is shown.

ある箇所を露光させる場合、通常は当該箇所を複数のミラーで露光させる。このようにすると、露光結果を均一にすることができる。例えば、ミラーMが縦にN(N=12)、横にm配列されたDMD3を用い、重なりポイント数kをk=3とすると、図8に示すように、DMD3を基板5の移動方向に対して角度θ、ただし、θ=tan−1(k/N)だけ傾ける。 When exposing a certain location, the location is usually exposed with a plurality of mirrors. In this way, the exposure result can be made uniform. For example, if DMD3 in which the mirror M is vertically arranged N (N = 12) and m is arranged horizontally is used and the number of overlapping points k is k = 3, the DMD3 is moved in the moving direction of the substrate 5 as shown in FIG. The angle θ is inclined with respect to the angle θ, where θ = tan −1 (k / N).

なお、露光する間隔(スキャンライン間隔)をC、ミラーMのピッチをd、基板5の移動速度をV、ミラーMのオンオフ周波数をHとすると、スキャンライン間隔Cは、C=V/H=dsinθで表される。すなわち、角度θは、ピッチd、移動速度VおよびミラーMのオンオフ周波数Hを用いて下記の式1で表すことができる。   If the exposure interval (scan line interval) is C, the pitch of the mirror M is d, the moving speed of the substrate 5 is V, and the on / off frequency of the mirror M is H, the scan line interval C is C = V / H = It is expressed by dsin θ. That is, the angle θ can be expressed by the following formula 1 using the pitch d, the moving speed V, and the on / off frequency H of the mirror M.

θ=sin−1V/Hd ・・・式1
特開平11−320968号公報
θ = sin −1 V / Hd Equation 1
JP-A-11-320968

市販のDMDである例えば、0.7SVGA(Super Video Graphics Array)の場合、ミラーMが縦方向に648個、横方向に800個(11.015×13.599mm)配置されて1つのケースに収納されている。一方、基板サイズは、通常、横300×縦300〜横500×縦600mmである。したがって、1個のDMDにより基板全面を露光しようとすると、重なりポイント数kをk=1(角度θ=1/648≒0)としても、横が500mmの基板6の場合は23往復させる必要があり、生産効率が悪い。そこで、複数のDMDを基板5の横幅に合わせて並べて配置すると、(横が500mmの基板6の場合は46個以上)、テーブルの移動回数を1回にできるので、加工能率を向上させることができる。   For example, in the case of 0.7 SVGA (Super Video Graphics Array) which is a commercially available DMD, 648 mirrors M in the vertical direction and 800 in the horizontal direction (11.015 × 13.599 mm) are arranged and stored in one case. Has been. On the other hand, the substrate size is usually 300 × 300 in width to 500 × 600 mm in length. Therefore, when the entire surface of the substrate is to be exposed by one DMD, even if the overlapping point number k is k = 1 (angle θ = 1 / 648≈0), it is necessary to make 23 reciprocations in the case of the substrate 6 having a width of 500 mm. Yes, production efficiency is poor. Therefore, if a plurality of DMDs are arranged side by side in accordance with the horizontal width of the substrate 5 (46 or more in the case of the substrate 6 having a width of 500 mm), the number of movements of the table can be reduced to one, so that the processing efficiency can be improved. it can.

しかし、スキャンライン間隔C、基板5の移動速度VまたはミラーMのオンオフ周波数Hの値を変更する場合、変更に合わせて角度θの値を変更する必要がある。このような場合、例えば角度θの設定が0.001°ずれていると、縦が500mmの基板6の場合には両端で8.73μm(500×tan0.001°)のズレが発生する。したがって、総てのDMD3(例えば、46個)の角度θをそれぞれ正確に位置決めする必要があり、装置が高価になった。   However, when changing the value of the scan line interval C, the moving speed V of the substrate 5 or the on / off frequency H of the mirror M, it is necessary to change the value of the angle θ according to the change. In such a case, for example, if the setting of the angle θ is shifted by 0.001 °, a deviation of 8.73 μm (500 × tan 0.001 °) occurs at both ends in the case of the substrate 6 having a vertical length of 500 mm. Therefore, it is necessary to accurately position the angles θ of all DMDs 3 (for example, 46), and the apparatus becomes expensive.

本発明の目的は、安価な構成でしかもDMDと基板の相対角度を精度良く設定することができるマスクレス露光方法およびマスクレス露光装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a maskless exposure method and a maskless exposure apparatus capable of setting a relative angle between a DMD and a substrate with high accuracy with a low cost.

上記課題を解決するため、第1の手段は、多数の微小ミラーが直交する2方向に整列されて配置された空間的光変調器と露光対象物とを相対的に移動させながら前記微小ミラーを個々に制御し、光源からの光を前記露光対象物の表面に入射させて前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光するマスクレス露光装置において、前記空間的光変調器と前記露光対象物とを直交する2方向に相対的に移動させる移動手段を設け、この移動手段により、前記露光対象物と前記空間的光変調器とを前記微小ミラーの整列2方向のいずれとも交差する角度θを保った状態で相対的に移動させながら前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the first means moves the spatial light modulator, in which a number of micromirrors are aligned in two orthogonal directions, and the object to be exposed while relatively moving the micromirror. In the maskless exposure apparatus that individually controls and makes light from a light source incident on the surface of the exposure object to expose a desired pattern on the surface of the exposure object, the spatial light modulator and the exposure object And moving the exposure object and the spatial light modulator at an angle θ that intersects both of the two alignment directions of the micromirrors. A desired pattern is exposed on the surface of the object to be exposed while being relatively moved in a maintained state.

第2の手段は、多数の微小ミラーが直交する2方向に整列されて配置された空間的光変調器と露光対象物とを相対的に移動させながら前記微小ミラーを個々に制御し、光源からの光を前記露光対象物の表面に入射させて前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光するマスクレス露光装置において、回転の中心がXY方向に移動自在の回転テーブルを設け、この回転テーブルに前記露光対象物を載置し、前記露光対象物の進行方向を前記微小ミラーの整列2方向のいずれとも交差する角度θを保った状態で前記露光対象物を移動させながら前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光することを特徴とする。   The second means individually controls the micromirrors while relatively moving a spatial light modulator in which a number of micromirrors are arranged in two orthogonal directions and an object to be exposed. In a maskless exposure apparatus that exposes a desired pattern on the surface of the exposure object by causing the light of the light to enter the surface of the exposure object, a rotation table whose center of rotation is movable in the X and Y directions is provided. The exposure object is placed on the surface of the exposure object while moving the exposure object while maintaining an angle θ in which the direction of travel of the exposure object intersects with any of the two alignment directions of the micromirrors. A desired pattern is exposed on the surface.

第3の手段は、多数の微小ミラーが直交する2方向に整列されて配置された空間的光変調器と露光対象物とを相対的に移動させながら前記微小ミラーを個々に制御し、光源からの光を前記露光対象物の表面に入射させて前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光するマスクレス露光装置において、回転自在の保持台を設け、この保持台に前記空間的光変調器を載置すると共に、前記露光対象物をXY方向に移動自在のXYテーブルに載置し、前記露光対象物の進行方向を前記微小ミラーの整列2方向のいずれとも交差する角度θを保った状態で前記露光対象物を移動さなせがら前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光することを特徴とする。   The third means individually controls the micromirrors while relatively moving a spatial light modulator in which a large number of micromirrors are arranged in two orthogonal directions and an object to be exposed. In a maskless exposure apparatus that exposes a desired pattern on the surface of the exposure object by making the light incident on the surface of the exposure object, a rotatable holding table is provided, and the spatial light modulator is provided on the holding table In addition, the exposure object is placed on an XY table that is movable in the XY directions, and the traveling direction of the exposure object is maintained at an angle θ that intersects both of the two alignment directions of the micromirrors. Then, a desired pattern is exposed on the surface of the exposure object while moving the exposure object.

第4の手段は、多数の微小ミラーが直交する2方向に整列されて配置された空間的光変調器と露光対象物とを相対的に移動させながら前記微小ミラーを個々に制御し、光源からの光を前記露光対象物の表面に入射させて前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光するマスクレス露光装置の露光方法において、前記空間的光変調器と前記露光対象物とを前記微小ミラーの整列2方向のいずれとも交差する方向に移動させながら前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光することを特徴とする。   The fourth means individually controls the micromirrors while relatively moving a spatial light modulator in which a large number of micromirrors are aligned and arranged in two orthogonal directions and an exposure target. In the exposure method of a maskless exposure apparatus that causes a desired pattern to be exposed on the surface of the exposure object by causing the light of the light to enter the surface of the exposure object, the spatial light modulator and the exposure object are A desired pattern is exposed on the surface of the object to be exposed while moving in a direction intersecting with any of two mirror alignment directions.

本発明によれば、DMDと基板との角度θを正確かつ容易に設定できるので、パターンを高精度に露光することが可能となる。   According to the present invention, the angle θ between the DMD and the substrate can be set accurately and easily, so that the pattern can be exposed with high accuracy.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本実施形態の実施例1に係るマスクレス露光装置の第1の全体構成図であり、図6と同じものまたは同一機能のものは同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、図2は図1のその要部平面図であり、実線は露光開始時を、2点鎖線は露光終了時を示している。   FIG. 1 is a first overall configuration diagram of a maskless exposure apparatus according to Example 1 of the present embodiment. Components having the same or the same functions as those in FIG. . FIG. 2 is a plan view of the main part of FIG. 1, in which a solid line indicates the start of exposure and a two-dot chain line indicates the end of exposure.

XYθテーブル10は、ベース9上をX方向に移動自在なXテーブル11と、Xテーブル11上をY方向に移動自在のYテーブル12と、Yテーブル12上に回転自在に支持されたθテーブル13とから構成されている。θテーブル13の回転の中心Oは、図2に示すように、Yテーブル12の中心に合わせてある。θテーブル13はエンコーダを備えるモータにより位置フィードバック制御され、0.05度の精度で回転方向に位置決めされる。また、Xテーブル11とYテーブル12はそれぞれ図示を省略する直線案内装置に支持され、図示を省略するリニアスケールにより位置フィードバック制御され、±1μmの精度で位置決めされる。   The XYθ table 10 includes an X table 11 movable on the base 9 in the X direction, a Y table 12 movable on the X table 11 in the Y direction, and a θ table 13 rotatably supported on the Y table 12. It consists of and. The rotation center O of the θ table 13 is aligned with the center of the Y table 12 as shown in FIG. The θ table 13 is position feedback controlled by a motor equipped with an encoder, and is positioned in the rotational direction with an accuracy of 0.05 degrees. Each of the X table 11 and the Y table 12 is supported by a linear guide device (not shown), is subjected to position feedback control by a linear scale (not shown), and is positioned with an accuracy of ± 1 μm.

吸着テーブル14はθテーブル13上に固定されている。吸着テーブル14の表面には内部の空洞部に連通する多数の穴が設けられており、前記空洞部は真空源15に接続されている。基板6は、吸着テーブル14に吸着されて固定されている。なお、図2に示すように、基板6の表面四隅にはアライメントマーク(位置決めマーク)17が設けられている。   The suction table 14 is fixed on the θ table 13. The surface of the suction table 14 is provided with a large number of holes communicating with an internal cavity, and the cavity is connected to a vacuum source 15. The substrate 6 is sucked and fixed to the suction table 14. As shown in FIG. 2, alignment marks (positioning marks) 17 are provided at the four corners of the surface of the substrate 6.

XYθテーブル10と対向する位置には、照明光学系である光源1とコリメータレンズ2、複数のDMD3(ここでは6個)、結像光学系であるマイクロレンズ5、およびCCDカメラ20が配置されている。DMD3は、図2に示すように、それぞれの横方向がX方向、かつミラーMの間隔がX方向に関して等間隔になるようにしてY方向に2列配置され、図示を省略するホルダに保持されている。CCDカメラ20の光軸はXYθテーブル10の表面に垂直である。   At a position facing the XYθ table 10, a light source 1 and a collimator lens 2, which are illumination optical systems, a plurality of DMDs 3 (here, six), a micro lens 5 which is an imaging optical system, and a CCD camera 20 are arranged. Yes. As shown in FIG. 2, the DMDs 3 are arranged in two rows in the Y direction so that each lateral direction is in the X direction and the distance between the mirrors M is equal to the X direction, and is held by a holder (not shown). ing. The optical axis of the CCD camera 20 is perpendicular to the surface of the XYθ table 10.

次に、制御回路について説明する。   Next, the control circuit will be described.

図3はこの実施例における制御回路の接続図である。   FIG. 3 is a connection diagram of the control circuit in this embodiment.

DMD3はDMD制御装置4に接続されている。DMD制御装置4は制御装置30とリニアスケールに接続されている。リニアスケールはDMD制御装置4と制御装置30に接続されている。CCDカメラ20は画像処理装置21を介して制御装置30に接続されている。制御装置30は記憶部と演算部とを備えている。   The DMD 3 is connected to the DMD control device 4. The DMD control device 4 is connected to the control device 30 and a linear scale. The linear scale is connected to the DMD control device 4 and the control device 30. The CCD camera 20 is connected to the control device 30 via the image processing device 21. The control device 30 includes a storage unit and a calculation unit.

DMD制御装置4はリニアスケールの検出値(すなわち、Xテーブル11とYテーブル12の現在位置)を参照しながら、制御装置30から指令された露光データに基づいてミラーMをオンオフ制御する。   The DMD control device 4 performs on / off control of the mirror M based on the exposure data instructed from the control device 30 while referring to the detected value of the linear scale (that is, the current position of the X table 11 and the Y table 12).

制御装置30は予め入力された記憶部内のCADデータをフォーマット変換してベクタデータを作成した後、CCDカメラ20で測定した基板6上のアライメントマーク17の実際の座標値と設計上のアライメントマーク17の座標値に基づき、例えばアフィン変換により、作成したベクタデータを基板6の幾何歪みに倣うように補正する。そして、得られたベクタデータを後述する角度θ座標変換した後、ラスタデータに変換して最終的なスポットSのXY座標を求め、時系列露光データとする。   The controller 30 converts the format of CAD data in the storage unit inputted in advance to create vector data, and then the actual coordinate value of the alignment mark 17 on the substrate 6 measured by the CCD camera 20 and the design alignment mark 17. Based on these coordinate values, the created vector data is corrected so as to follow the geometric distortion of the substrate 6 by, for example, affine transformation. Then, the obtained vector data is converted into angle θ coordinates, which will be described later, and then converted into raster data to obtain the XY coordinates of the final spot S to obtain time-series exposure data.

次に、動作を説明する。   Next, the operation will be described.

手順1.指定された露光速度VおよびミラーMのオンオフ周波数Hと、予め知られているミラーMのピッチdとから、式1により角度θを求める。
手順2.θテーブル13を角度θ回転させる。
Procedure 1. The angle θ is obtained from Equation 1 from the designated exposure speed V, the on / off frequency H of the mirror M, and the pitch d of the mirror M known in advance.
Procedure 2. The θ table 13 is rotated by an angle θ.

手順3.Xテーブル11とYテーブル12を移動させ、CCDカメラ20により基板6上のアライメントマーク17を撮像し、各アライメントマーク17の実際の座標を求める。手順4.アライメントマーク17の実際の座標と設計上の座標とから基板6の幾何歪みを求める。     Procedure 3. The X table 11 and the Y table 12 are moved, and the alignment mark 17 on the substrate 6 is imaged by the CCD camera 20, and the actual coordinates of each alignment mark 17 are obtained. Procedure 4. The geometric distortion of the substrate 6 is obtained from the actual coordinates of the alignment mark 17 and the design coordinates.

手順5.基板6の幾何歪みに倣うように補正したベクタデータを角度θ座標変換した後、ラスタデータに変換して最終的なスポットS用のXY座標を求め、時系列露光データとする。     Procedure 5. After the vector data corrected so as to follow the geometric distortion of the substrate 6 is converted into the angle θ coordinate, it is converted into raster data to obtain the final XY coordinates for the spot S, which are used as time-series exposure data.

手順6.以下、XY軸補完制御を行うことにより基板6を図2に矢印で示す角度θ方向に斜行させながら、従来の場合と同様に、時系列露光データに基づいて露光をする。すなわち、DMD制御装置4は、Xテーブル11とYテーブル12のそれぞれの位置を示すリニアスケールの検出値を参照して、ミラーMをオンオフ制御する。     Procedure 6. Thereafter, exposure is performed based on time-series exposure data as in the conventional case while the substrate 6 is skewed in the angle θ direction indicated by the arrow in FIG. 2 by performing XY axis complement control. That is, the DMD control device 4 controls the mirror M on and off with reference to the detection values of the linear scales indicating the positions of the X table 11 and the Y table 12.

この実施例の場合、Xテーブル11とYテーブル12を±1μの精度で位置決めできるので、テーブルストロークが500mmの場合、角度θの位置決め精度を0.000115°(θ=tan−1(0.001/500))にすることができる。 In this embodiment, the X table 11 and the Y table 12 can be positioned with an accuracy of ± 1 μ. Therefore, when the table stroke is 500 mm, the positioning accuracy of the angle θ is 0.000115 ° (θ = tan −1 (0.001 / 500)).

また、基板6の4隅に予め設けられたアライメントマーク17の実際の座標値を求め、実際の座標値と設計上の座標値と対比することにより基板6の幾何歪みを測定して露光データ(描画データ)の座標を決定、すなわち露光する位置を基板の幾何歪みに合わせて変更するので、例えば、2つのランド間が狭い場合であっても、いずれとも接することがないラインを露光することができる。   Also, the actual coordinate values of the alignment marks 17 provided in advance at the four corners of the substrate 6 are obtained, and the geometrical distortion of the substrate 6 is measured by comparing the actual coordinate values with the design coordinate values, thereby exposing exposure data ( The coordinates of the drawing data) are determined, that is, the exposure position is changed in accordance with the geometric distortion of the substrate. For example, even when the distance between the two lands is narrow, a line that does not touch either can be exposed. it can.

また、アライメントマーク17の実際の座標値と設計上の座標値に基づいて露光位置を定めるようにしたので、θテーブル13の位置決め角度に誤差(例えば、0.1度)があったとしてもキャンセルすることができ、精度に優れる露光を行うことができる。   In addition, since the exposure position is determined based on the actual coordinate value of the alignment mark 17 and the design coordinate value, even if there is an error (for example, 0.1 degree) in the positioning angle of the θ table 13, it is canceled. It is possible to perform exposure with excellent accuracy.

なお、θテーブル13の位置決め精度が高精度であり、基板6の幾何歪みが少ない場合には、上記手順3、4を省略しても精度に優れる露光を行うことができる。   When the positioning accuracy of the θ table 13 is high and the geometric distortion of the substrate 6 is small, exposure with excellent accuracy can be performed even if the steps 3 and 4 are omitted.

また、θテーブル13を設けることに代えて総てのDMD3を1台の回転自在な保持台に載置し、この保持台を回転させるようにしてもよい。   Further, instead of providing the θ table 13, all DMDs 3 may be placed on one rotatable holding table and the holding table may be rotated.

図4は実施例2に係るマスクレス露光装置の全体構成図であり、実施例1におけるθテーブル13が設けられていない。   FIG. 4 is an overall configuration diagram of the maskless exposure apparatus according to the second embodiment, and the θ table 13 in the first embodiment is not provided.

この実施例の場合、上記実施例1における手順2を行うことができない。このため、DMD3の数を上記実施例1と同じにすると、図5に示すように、角度θが大きくなるにつれて照射できない領域(図中に斜線を付して示す領域)が増大することに注意する必要があるが、θテーブルが不要であるため、構成が簡単になる。   In the case of this embodiment, the procedure 2 in the first embodiment cannot be performed. For this reason, if the number of DMDs 3 is the same as that in the first embodiment, as shown in FIG. 5, the region that cannot be irradiated (the region indicated by hatching in the drawing) increases as the angle θ increases. However, since the θ table is unnecessary, the configuration is simplified.

なお、動作は実質的に上記実施例1と同じであるため、重複する説明を省略する。   Since the operation is substantially the same as that of the first embodiment, a duplicate description is omitted.

本発明の実施例1に係るマスクレス露光装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a maskless exposure apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図1の要部平面図である。It is a principal part top view of FIG. 本発明の実施例1における制御回路の接続図である。It is a connection diagram of the control circuit in Example 1 of the present invention. 本発明の実施例2に係るマスクレス露光装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the maskless exposure apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 図4の要部平面図である。It is a principal part top view of FIG. 従来の露光装置の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional exposure apparatus. 露光手順の説明図である。It is explanatory drawing of an exposure procedure. 露光手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an exposure procedure.

符号の説明Explanation of symbols

13 回転テーブル
6 基板(露光対象物)
θ 予め定める角度
3 DMD(空間的光変調器)
M DMDのミラー
13 Rotary table 6 Substrate (object to be exposed)
θ Predetermined angle 3 DMD (spatial light modulator)
M DMD mirror

Claims (5)

多数の微小ミラーが直交する2方向に整列されて配置された空間的光変調器と露光対象物とを相対的に移動させながら前記微小ミラーを個々に制御し、光源からの光を前記露光対象物の表面に入射させて前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光するマスクレス露光装置において、
前記空間的光変調器と前記露光対象物とを直交する2方向に相対的に移動させる移動手段を備え、
前記移動手段により、前記露光対象物と前記空間的光変調器とを前記微小ミラーの整列2方向のいずれとも交差する角度θを保った状態で相対的に移動させながら前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光することを特徴とするマスクレス露光装置。
The micromirrors are individually controlled while relatively moving a spatial light modulator in which a large number of micromirrors are arranged in two orthogonal directions and an object to be exposed, and light from a light source is exposed to the object to be exposed. In a maskless exposure apparatus that exposes a desired pattern on the surface of the exposure object by being incident on the surface of the object,
A moving means for relatively moving the spatial light modulator and the exposure object in two orthogonal directions;
The moving means moves the exposure object and the spatial light modulator relative to each other on the surface of the exposure object while maintaining an angle θ intersecting with both of the two alignment directions of the micromirrors. A maskless exposure apparatus that exposes a desired pattern.
多数の微小ミラーが直交する2方向に整列されて配置された空間的光変調器と露光対象物とを相対的に移動させながら前記微小ミラーを個々に制御し、光源からの光を前記露光対象物の表面に入射させて前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光するマスクレス露光装置において、
回転の中心がXY方向に移動自在の回転テーブルを備え、
前記回転テーブルに前記露光対象物を載置し、前記露光対象物の進行方向を前記微小ミラーの整列2方向のいずれとも交差する角度θを保った状態で前記露光対象物を移動させながら前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光することを特徴とするマスクレス露光装置。
The micromirrors are individually controlled while relatively moving a spatial light modulator in which a large number of micromirrors are arranged in two orthogonal directions and an object to be exposed, and light from a light source is exposed to the object to be exposed. In a maskless exposure apparatus that exposes a desired pattern on the surface of the exposure object by being incident on the surface of the object,
It has a rotary table whose center of rotation is movable in the XY direction.
The exposure object is placed on the rotary table, and the exposure object is moved while moving the exposure object while maintaining an angle θ in which the traveling direction of the exposure object intersects both of the two alignment directions of the micromirrors. A maskless exposure apparatus that exposes a desired pattern on the surface of an object.
多数の微小ミラーが直交する2方向に整列されて配置された空間的光変調器と露光対象物とを相対的に移動させながら前記微小ミラーを個々に制御し、光源からの光を前記露光対象物の表面に入射させて前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光するマスクレス露光装置において、
回転自在の保持台と、
XY方向に移動自在のXYテーブルと、
を備え、
前記保持台上に前記空間的光変調器を載置すると共に、前記露光対象物を前記XYテーブル上に載置し、前記露光対象物の進行方向を前記微小ミラーの整列2方向のいずれとも交差する角度θを保った状態で前記露光対象物を移動さなせがら前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光することを特徴とするマスクレス露光装置。
The micromirrors are individually controlled while relatively moving a spatial light modulator in which a large number of micromirrors are arranged in two orthogonal directions and an object to be exposed, and light from a light source is exposed to the object to be exposed. In a maskless exposure apparatus that exposes a desired pattern on the surface of the exposure object by being incident on the surface of the object,
A rotatable holding base,
An XY table movable in XY directions;
With
The spatial light modulator is mounted on the holding table, the exposure object is mounted on the XY table, and the traveling direction of the exposure object intersects with any of the two alignment directions of the micromirrors. A maskless exposure apparatus that exposes a desired pattern on the surface of the exposure object while moving the exposure object while maintaining the angle θ to be maintained.
前記露光対象物の表面を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記撮像手段を前記空間的光変調器側に配置することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のマスクレス露光装置。
It further comprises imaging means for imaging the surface of the exposure object,
The maskless exposure apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit is disposed on the spatial light modulator side.
多数の微小ミラーが直交する2方向に整列されて配置された空間的光変調器と露光対象物とを相対的に移動させながら前記微小ミラーを個々に制御し、光源からの光を前記露光対象物の表面に入射させて前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光するマスクレス露光装置の露光方法において、
前記空間的光変調器と前記露光対象物とを前記微小ミラーの整列2方向のいずれとも交差する方向に移動させながら前記露光対象物の表面に所望のパターンを露光することを特徴とするマスクレス露光装置の露光方法。
The micromirrors are individually controlled while relatively moving a spatial light modulator in which a large number of micromirrors are arranged in two orthogonal directions and an object to be exposed, and light from a light source is exposed to the object to be exposed. In an exposure method of a maskless exposure apparatus, which is incident on the surface of an object and exposes a desired pattern on the surface of the exposure object,
A maskless device that exposes a desired pattern on the surface of the exposure object while moving the spatial light modulator and the exposure object in a direction intersecting any of two alignment directions of the micromirrors. Exposure method of exposure apparatus.
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