JP2006220799A - 露光方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 装置コストを抑えつつ、2次元的に分布した各描画単位の光量を均一化して高精度な画像露光を行う。
【解決手段】 露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における光量分布を測定し、その光量測定によって取得した測定情報に基づいて、露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における光量分布を均一化する光量制御を行う。2次元的に分布した複数の画素部においては、各描画単位の光量が均一になるよう補正され、高精度な画像露光を行うことができる。
【選択図】 図15
【解決手段】 露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における光量分布を測定し、その光量測定によって取得した測定情報に基づいて、露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における光量分布を均一化する光量制御を行う。2次元的に分布した複数の画素部においては、各描画単位の光量が均一になるよう補正され、高精度な画像露光を行うことができる。
【選択図】 図15
Description
本発明は、露光方法及び装置に関し、特に、画像情報に応じて光変調状態が変化する複数の画素部が2次元的に配列された空間光変調素子により、光源から複数の画素部に入射した光ビームを画素部毎に変調して露光ヘッドから感光材料に照射し画像露光を行う露光方法及び装置に関する。
従来から、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)等の空間光変調素子(SLM)を利用し、画像データに応じて変調された光ビームで画像露光を行う露光装置が種々提案されている。
例えば、DMDは、制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーが、シリコン等の半導体基板上に2次元状に配列されたミラーデバイスであり、このDMDを用いた従来のデジタル露光方式の露光装置では、レーザ光を照射する光源、光源から照射されたレーザ光をコリメートするレンズ系、レンズ系の略焦点位置に配置されたDMD、DMDで反射されたレーザ光を走査面上に結像するレンズ系、を備えた露光ヘッドにより、画像データ等に応じて生成した制御信号によりDMDのマイクロミラーの各々をオンオフ制御してレーザ光を変調し、変調されたレーザ光(光ビーム)で、ステージ上にセットされ走査方向に沿って移動されるプリント配線板や液晶表示素子等の感光材料に対し画像(パターン)を走査露光している。
このように、描画単位が2次元的に分布した露光ヘッドを備えるデジタル露光装置では、各描画単位で微細なパターンを高精度に形成するために、露光ヘッド内の各描画単位の光量が均一であることが重要である。ただし実際には、露光ヘッドから照射される光ビームは、レンズ系の要因で光軸の中心部に比べて周辺部の光強度が低下してしまい、特にこの傾向は、各描画単位をマイクロレンズアレイにて集光する系で顕著である。そのため、露光ヘッドから照射された光ビームの光強度分布(光量)を測定し、この光強度分布に応じて空間光変調素子の各画素の駆動タイミングを変化させるよう駆動制御することにより、各描画単位の光量が均一になるよう補正するシェーディング技術が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特願2003−190433号
特願2003−190434号
しかしながら、上述した特許文献1、2の技術では、空間光変調素子の駆動制御部に掛かる負荷が増加して処理速度に影響が及び、また、電気的な回路構成や処理ソフトが複雑化してコストアップを招いてしまう。特に現状では、装置全体のコストにおいて電気的な制御系システムのコストが非常に大きな割合を占めるため、装置コストを抑えるためには、このような制御系システムの負荷を軽減できる新たな技術が望まれる。
本発明は上記事実を考慮して、装置コストを抑えつつ、2次元的に分布した各描画単位の光量を均一化して高精度な画像露光を行うことができる露光方法及び装置を提供することを課題とする。
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、画像情報に応じて変調された光ビームを照射する露光ヘッドに対して感光材料を走査方向に沿った方向へ相対移動させることにより、前記光ビームによって前記感光材料を走査露光する露光方法であって、前記露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における光量分布を測定する光量測定工程と、前記光量測定工程後に、感光材料を前記走査方向に沿った方向へ相対移動させる移動工程と、前記移動される感光材料に対し、前記光量測定工程によって取得した測定情報に基づいて前記露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における光量分布を均一化する光量制御を行って感光材料を走査露光する露光工程と、を有することを特徴としている。
請求項1に記載の発明では、光量測定工程で、露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における光量分布を測定し、その光量測定工程後の移動工程で、露光ヘッドに対して感光材料を走査方向に沿った方向へ相対移動させ、さらに露光工程で、画像情報に応じて変調された光ビームを露光ヘッドから照射して感光材料を走査露光する。
この露光工程では、光量測定工程によって取得した測定情報に基づいて露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における光量分布を均一化する光量制御が行われ、これにより、2次元的に分布した複数の画素部において、各描画単位の光量が均一になるよう補正され、高精度な画像露光を行うことができる。また、光量分布に応じて空間光変調素子の各画素の駆動タイミングを変化させるよう駆動制御する技術を組み合わせて用いる場合でも、各描画単位の光量が均一になるよう予め補正されているため、空間光変調素子の駆動制御部に掛かる負荷が軽減されて処理速度への影響が低減され、また、電気的な回路構成や処理ソフトを簡素化することができて、コストを抑えることができる。
また、請求項1記載の露光方法においては、請求項2に記載の発明のように、前記光量測定工程では更に前記光ビームの露光面における露光量を測定し、前記露光工程の光量制御では更に前記露光量の測定情報に基づいて前記露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における露光量を調整するようにしてもよい。
請求項3に記載の発明は、それぞれ独立に光量を制御可能な複数の単位光源から出射された光ビームを合波光学系により合波して露光面上に照射することにより、その露光面上に2次元的な露光領域を形成する露光方法であって、前記複数の単位光源の少なくとも1つの光量を制御して前記露光領域における光量分布を2次元的に変化させることを特徴としている。
請求項3に記載の発明では、複数の単位光源から出射された光ビームを合波光学系により合波して露光面上に照射し、その露光面上に2次元的な露光領域を形成する場合には、複数の単位光源の少なくとも1つの光量を制御して露光領域における光量分布を2次元的に変化させ、露光領域における光量分布が均一化するよう補正することにより、露光精度を高めることができる。
また、請求項3記載の露光方法においては、請求項4に記載の発明のように、前記複数の単位光源の各々が前記露光領域全体の前記光量分布に与える影響の偏りに基づいて、露光領域における所望の範囲の光量分布を2次元的に変化させるようにしてもよい。
請求項5に記載の発明は、光ビームを出射する光源と、画像情報に応じて光変調状態が変化する複数の画素部が2次元的に配列され前記光源から前記複数の画素部に入射した光ビームを前記画素部毎に変調する空間光変調素子を備え、その空間光変調素子により変調された光ビームを照射して感光材料を走査露光する露光ヘッドと、前記露光ヘッドに対して相対移動し、感光材料を走査方向に沿って搬送する搬送手段と、前記露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における光量分布を測定する光量測定手段と、前記光量測定手段によって取得した測定情報に基づいて前記露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における光量分布を均一化するよう前記光源から出射する光ビームの光量制御を行う制御手段と、を有することを特徴としている。
請求項5に記載の発明では、光量測定手段が露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における光量分布を測定し、その光量測定手段によって取得した測定情報に基づいて制御手段が露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における光量分布を均一化するよう光源から出射する光ビームの光量制御を行うことにより、請求項1に記載の発明と同じく、2次元的に分布した複数の画素部において、各描画単位の光量が均一になるよう補正され、高精度な画像露光を行うことができる。
また、請求項5記載の露光装置においては、請求項6に記載の発明のように、前記光源は、1又は複数の半導体レーザ素子と、その半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を集光する集光光学系と、その集光光学系により集光されたレーザ光が入射端部から入射し内部を伝搬して出射端部から出射される光ファイバと、を複数組備えるとともに、その複数の光ファイバの各出射端部を整列させてアレイ状に形成したファイバアレイ光源とされ、前記制御手段は、前記半導体レーザ素子をON/OFF又は駆動電流制御してレーザ光の光量を調整することにより、前記複数の光ファイバの各出射端部における光量分布を2次元的に変化させるようにしてもよい。
また、請求項5又は請求項6記載の露光装置においては、請求項7に記載の発明のように、前記光量測定手段は更に前記露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における露光量を測定し、前記制御手段は更に前記露光量の測定情報に基づいて露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における露光量を調整するようにしてもよい。
請求項8に記載の発明は、それぞれ独立に光量を制御可能な複数の単位光源と、前記複数の単位光源を制御する制御手段と、前記複数の単位光源から出射された光ビームを合波して露光面上に照射することにより、その露光面上に2次元的な露光領域を形成する合波光学系と、を備え、前記制御手段が、前記複数の単位光源の少なくとも1つの光量を制御して前記露光領域における光量分布を2次元的に変化させることを特徴としている。
請求項8に記載の発明では、複数の単位光源から出射された光ビームを合波光学系により合波して露光面上に照射し、その露光面上に2次元的な露光領域を形成する場合に、制御手段が複数の単位光源の少なくとも1つの光量を制御して露光領域における光量分布を2次元的に変化させ、露光領域における光量分布が均一化するよう補正することにより、請求項3に記載の発明と同じく、露光精度を高めることができる。
また、請求項8記載の露光装置においては、請求項9に記載の発明のように、前記制御手段は、前記複数の単位光源の各々が前記露光領域全体の前記光量分布に与える影響の偏りに基づいて、露光領域における所望の範囲の光量分布を2次元的に変化させるようにしてもよい。
本発明の露光方法及び装置は上記構成としたので、装置コストを抑えつつ、2次元的に分布した各描画単位の光量を均一化して高精度な画像露光を行うことができる。
以下、本発明の実施形態に係る露光装置について図面を参照して説明する。
図1には本発明の一実施形態に係る露光装置が示されている。また、図2〜図5には本実施形態に係る露光装置に適用される露光ヘッド及び空間光変調素子が示されている。
図1に示すように、露光装置10は、4本の脚部16に支持された矩形厚板状の設置台18を備えている。設置台18の上面には、長手方向に沿って2本のガイド20が延設されており、これら2本のガイド20上には、矩形平盤状のステージ14が設けられている。ステージ14は、長手方向がガイド20の延設方向を向くよう配置され、ガイド20によって設置台18上を往復移動可能に支持されており、図示しない駆動装置に駆動されてガイド20に沿って往復移動する(図1の矢印Y方向)。
ステージ14の上面には、露光対象物となる矩形板状の感光材料12が図示しない位置決め部により所定の載置位置に位置決めされた状態で載置される。このステージ14の上面(感光材料載置面)には、図示しない複数の溝部が形成されており、それらの溝部内が負圧供給源によって負圧とされることにより、感光材料12はステージ14の上面に吸着されて保持される。また、感光材料12には、露光位置の基準を示すアライメントマーク(図示省略)が複数設けられており、このアライメントマークは、例えば感光材料12の四隅近傍にそれぞれ配置した円形の貫通孔等によって形成されている。
設置台18の中央部には、ステージ14の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート22が設けられている。ゲート22は、両端部がそれぞれ設置台の両側部に固定されており、ゲート22を挟んで一方の側には感光材料12を露光するスキャナ24が設けられ、他方の側には感光材料12に設けられたアライメントマークを撮影する複数(例えば、2台)のCCDカメラ26が設けられている。
また、ステージ14の駆動装置、スキャナ24、CCDカメラ26、及びステージ14に設けられた後述する光量測定装置70は、これらを制御するコントローラ28に接続されている。このコントローラ28により、後述する露光装置10の露光動作時には、ステージ14は所定の速度で移動するよう制御され、CCDカメラ26は所定のタイミングで感光材料12のアライメントマークを撮影するよう制御され、スキャナ24は所定のタイミングで感光材料12を露光するよう制御される。また、光量測定装置70による露光ビームの光量測定動作時には、光量測定装置70がコントローラ28によって所定の光量測定動作をするよう制御される。
図1及び図2に示すように、スキャナ24の内部にはm行n列(例えば、2行4列)の略マトリックス状に配列された複数(例えば、8個)の露光ヘッド30が搭載されている。
露光ヘッド30で露光される露光エリア32は、図2及び図8に示すように、走査方向を短辺とする矩形状であり、走査方向に対し、所定の傾斜角θで傾斜している。そして、ステージ14の移動に伴い、感光材料12には露光ヘッド30毎に帯状の露光済み領域34が形成される。
また、図8に示すように、帯状の露光済み領域34が走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド30の各々は、配列方向に所定間隔(露光エリアの長辺の自然数倍、本実施の形態では1倍)ずらして配置されている。このため、例えば1行目の最も左側に位置する露光エリア32Aと、露光エリア32Aの右隣に位置する露光エリア32Cとの間の露光できない領域は、2行目の最も左側に位置する露光エリア32Bにより露光される。同様に、露光エリア32Bと、露光エリア32Bの右隣に位置する露光エリア32Dとの間の露光できない領域は、露光エリア32Cにより露光される。
図3に示すように、各露光ヘッド30は、それぞれ入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)36を備えている。このDMD36は、データ処理部とミラー駆動制御部を備えた上述のコントローラ28に接続されている(図1参照)。
コントローラ28のデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド30毎にDMD36の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、DMDコントローラとしてのミラー駆動制御部では、データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド30毎にDMD36における各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、この反射面の角度の制御については後述する。
照明装置38は、詳細については後述するがその内部に、複数の半導体レーザチップ(GaN系半導体レーザLD1〜LD7)から出射されたレーザ光を合波して光ファイバに入力する合波モジュール(レーザモジュール102)が複数個設置されている。各合波モジュールから延びる光ファイバ(マルチモード光ファイバ104及び光ファイバ106)は、合波したレーザ光を伝搬する合波光ファイバであり、この合波光ファイバは複数本が1つに束ねられてバンドル状に形成されている。照明装置38には、このバンドル状の光ファイバ40が露光ヘッド30と同数設けられており、照明装置38からそれぞれ引き出されたバンドル状の光ファイバ40は、図1に示すように、各露光ヘッド30におけるDMD36の光入射側に接続されている。
図9(A)に示すように、照明装置38内には、複数(図では25個)のレーザモジュール102を備えたファイバアレイ光源100が設けられており、各レーザモジュール102には、マルチモード光ファイバ104の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ104の他端には、コア径がマルチモード光ファイバ104と同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバ104より小さい光ファイバ106が結合され、図9(B)に示すように、光ファイバ106の出射端部(発光点)が所定方向に沿って複数列(図では3列)配列されてアレイ状とされたレーザ出射部108が構成されている。なお、マルチモード光ファイバ104及び光ファイバ106としては、ステップインデックス型光ファイバ、グレーテッドインデックス型光ファイバ、及び複合型光ファイバの何れでもよく、本実施の形態ではステップインデックス型光ファイバを用いている。
レーザモジュール102は、図10に示す合波レーザ光源(ファイバ光源)によって構成されている。この合波レーザ光源は、ヒートブロック110上に配列固定された複数(例えば、7個)のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのGaN系半導体レーザLD1,LD2,LD3,LD4,LD5,LD6,及びLD7と、GaN系半導体レーザLD1〜LD7の各々に対応して設けられたコリメータレンズ111,112,113,114,115,116,及び117と、1つの集光レンズ120と、1本のマルチモード光ファイバ104と、から構成されている。なお、半導体レーザの個数は7個には限定されない。
GaN系半導体レーザLD1〜LD7は、発振波長が総て共通(例えば、405nm)であり、最大出力も総て共通(例えば、マルチモードレーザでは100mW、シングルモードレーザでは30mW)である。なお、GaN系半導体レーザLD1〜LD7としては、350nm〜450nmの波長範囲で、上記の405nm以外の発振波長を備えるレーザを用いてもよい。
上記の合波レーザ光源は、図11及び図12に示すように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ122内に収納されている。パッケージ122は、その開口を閉じるように作成されたパッケージ蓋124を備えており、脱気処理後に封止ガスを導入し、パッケージ122の開口をパッケージ蓋124で閉じることにより、パッケージ122とパッケージ蓋124とにより形成される閉空間(封止空間)内に上記合波レーザ光源が気密封止されている。
パッケージ122の底面にはベース板126が固定されており、このベース板126の上面には、前記ヒートブロック110と、集光レンズ120を保持する集光レンズホルダー128と、マルチモード光ファイバ104の入射端部を保持するファイバホルダー130とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ104の出射端部は、パッケージ122の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。
また、ヒートブロック110の側面にはコリメータレンズホルダー132が取り付けられており、コリメータレンズ111〜117が保持されている。パッケージ122の横壁面には開口が形成され、この開口を通してGaN系半導体レーザLD1〜LD7に駆動電流を供給する配線134がパッケージ外に引き出されている。
なお、図11及び図12においては、図の煩雑化を避けるために、複数のGaN系半導体レーザのうちGaN系半導体レーザLD7にのみ番号を付し、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズ117にのみ番号を付している。
図13は、上記コリメータレンズ111〜117の取り付け部分の正面形状を示すものである。コリメータレンズ111〜117の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメータレンズは、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって形成することができる。コリメータレンズ111〜117は、長さ方向がGaN系半導体レーザLD1〜LD7の発光点の配列方向(図13の左右方向)と直交するように、上記発光点の配列方向に密接配置されている。
一方、GaN系半導体レーザLD1〜LD7としては、発光幅が2μmの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が各々例えば10°、30°の状態で各々レーザビームB1〜B7を発するレーザが用いられている。これらGaN系半導体レーザLD1〜LD7は、活性層と平行な方向に発光点が1列に並ぶように配設されている。
従って、各発光点から発せられたレーザビームB1〜B7は、上述のように細長形状の各コリメータレンズ111〜117に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向(長さ方向と直交する方向)と一致する状態で入射することになる。
集光レンズ120は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取って、コリメータレンズ111〜117の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ120も、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより形成される。
このように構成されたファイバアレイ光源100では、合波レーザ光源を構成するGaN系半導体レーザLD1〜LD7の各々から発散光状態で出射したレーザビームB1,B2,B3,B4,B5,B6,及びB7の各々は、対応するコリメータレンズ111〜117によって平行光化される。平行光化されたレーザビームB1〜B7は、集光レンズ120によって集光され、マルチモード光ファイバ104のコア104aの入射端面に収束する。
このコリメータレンズ111〜117及び集光レンズ120によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバ104とによって合波光学系が構成されている。即ち、集光レンズ120によって上述のように集光されたレーザビームB1〜B7が、このマルチモード光ファイバ104のコア104aに入射して光ファイバ内を伝搬し、1本のレーザビームBに合波されてマルチモード光ファイバ104の出射端部に結合された光ファイバ106から出射する。
各レーザモジュールにおいて、レーザビームB1〜B7のマルチモード光ファイバ104への結合効率が0.85で、GaN系半導体レーザLD1〜LD7の各出力が30mWの場合(シングルモードレーザを使用する場合)には、アレイ状に配列された光ファイバ106の各々について、出力180mW(=30mW×0.85×7)の合波レーザビームBを得ることができる。従って、25本の光ファイバ106がアレイ状に配列されたレーザ出射部108での出力は約4.5W(=180mW×25)である。
ファイバアレイ光源100のレーザ出射部108には、この通り高輝度の発光点が主走査方向に沿って配列されている。単一の半導体レーザからのレーザ光を1本の光ファイバに結合させる従来のファイバ光源は低出力であるため、多数列配列しなければ所望の出力を得ることができなかったが、本実施の形態で使用する合波レーザ光源は高出力であるため、少数列、例えば1列でも所望の出力を得ることができる。
また、合波レーザ光源を構成する半導体レーザとしては、400nm近傍の発振波長を有する青色レーザが好適である。青色レーザを用いた方が、マイクロレンズアレイ54の各マイクロレンズ60の集光ビームを絞ることができる。
スキャナ24の各露光ヘッド30は、図3に示すように、DMD36の光入射側に、光ファイバ40の接続端部(レーザ出射部108)から出射されたレーザ光を補正してDMD上に集光させる集光レンズ系41、集光レンズ系41を透過したレーザ光をDMD36に向けて反射するミラー42、43がこの順に配置されている。
集光レンズ系41は、ファイバアレイ光源100から出射されたレーザ光を平行光化する1対の組合せレンズ62、平行光化されたレーザ光の光量分布が均一になるように補正するロッドインテグレータ64、及び光量分布が補正されたレーザ光をDMD上に集光する集光レンズ66で構成されている。ロッドインテグレータ64は、インテグレータ内を光が全反射しながら導光して行くので、光量分布が均一となるようにレーザ光を補正することができる。
また、DMD36の光反射側には投影光学系が設けられ、この投影光学系は、DMD36の光反射側の露光面にある感光材料12上に光源像を投影するため、DMD36側から感光材料12へ向って順に、レンズ系50、マイクロレンズアレイ54、対物レンズ系56の各露光用の光学部材が配置されて構成されている。
ここで、レンズ系50及び対物レンズ系56は、図3に示すように複数枚のレンズ(凸レンズや凹レンズ等)を組み合せた拡大光学系として構成されており、DMD36により反射されるレーザビーム(光線束)の断面積を拡大することで、DMD36により反射されたレーザビームによる感光材料12上の露光エリア32の面積を所定の大きさに拡大している。なお、感光材料12は、対物レンズ系56の後方焦点位置に配置される。
マイクロレンズアレイ54は、図3に示すように、ファイバアレイ光源100から照射されたレーザ光を反射するDMD36の各マイクロミラー46に1対1で対応する複数のマイクロレンズ60が2次元状に配列され、一体的に成形されて矩形平板状に形成されたものであり、各マイクロレンズ60は、それぞれレンズ系50を透過した各露光ビームの光軸上にそれぞれ配置されている。
またDMD36は、図4に示すように、SRAMセル(メモリセル)44上に、マイクロミラー(微小ミラー)46が支柱により支持されて配置されたものであり、画素(ピクセル)を構成する多数の(例えば、600個×800個)の微小ミラーを格子状に配列したミラーデバイスとして構成されている。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー46が設けられており、マイクロミラー46の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。
また、マイクロミラー46の直下には、図示しないヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのCMOSのSRAMセル44が配置されており、全体はモノリシック(一体型)に構成されている。
DMD36のSRAMセル44にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー46が、対角線を中心としてDMD36が配置された基板側に対して±α度(例えば±10度)の範囲で傾けられる。図5には、DMD36の一部を拡大し、マイクロミラー46が+α度又は−α度に制御されている状態の一例を示しており、図5(A)は、マイクロミラー46がオン状態である+α度に傾いた状態を示し、図5(B)は、マイクロミラー46がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。したがって、画像信号に応じて、DMD36の各ピクセルにおけるマイクロミラー46の傾きを、図5に示すように制御することによって、DMD36に入射された光はそれぞれのマイクロミラー46の傾き方向へ反射される。
それぞれのマイクロミラー46のオンオフ(on/off)制御は、DMD36に接続されたコントローラ28のミラー駆動制御部によって行われ、オン状態のマイクロミラー46により反射された光は露光状態に変調され、DMD36の光出射側に設けられた投影光学系(図3参照)へ入射する。またオフ状態のマイクロミラー46により反射された光は非露光状態に変調され、光吸収体(図示省略)に入射する。
また、DMD36は、その短辺方向が走査方向と所定角度(例えば、0.1°〜0.5°)を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図6(A)はDMD36を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像(露光ビーム)48の走査軌跡を示し、図6(B)はDMD36を傾斜させた場合の露光ビーム48の走査軌跡を示している。
DMD36には、長手方向(行方向)に沿ってマイクロミラー46が多数個(例えば、800個)配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組(例えば、600組)配列されているが、図6(B)に示すように、DMD36を傾斜させることにより、各マイクロミラー46による露光ビーム48の走査軌跡(走査線)のピッチP2が、DMD36を傾斜させない場合の走査線のピッチP1より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、DMD36の傾斜角は微小であるので、DMD36を傾斜させた場合の走査幅W2と、DMD36を傾斜させない場合の走査幅W1とは略同一である。
また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上における略同一の位置(ドット)が重ねて露光(多重露光)されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、走査方向に配列された複数の露光ヘッド間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
なお、DMD36を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
上記のように構成された露光ヘッド30では、照明装置38(ファイバアレイ光源100)からの入射光(レーザ光)をDMD36により変調してその露光ビームを感光材料12の表面に照射して露光(画像形成)を行うが、その動作中に生じる外乱や経時的な変化等により、あるいはレンズ系要因のシェーディングによって、DMD36で反射されて出射される露光ビームにおける、走査方向に直交する方向に対する光量分布が不均一になったり、感光材料12上における所定の露光量の値で露光されるべき各部分の露光量が、所定の露光量の値から変化してしまう場合がある。
そこで、この露光装置10では、光量分布を均一化するシェーディング調整と露光量の調整をするため、DMD36側から出射される露光ビームにおける光量分布と露光量を測定するための光量測定手段を設けている。
図1に示すように、露光装置10のステージ14には、感光材料12を載置する停止位置(図1の状態)におけるステージ移動方向の下流側の端部に、DMD36側から出射された露光ビームにおける走査方向と直交する方向(矢印X方向)に対する光量分布と露光量を測定する光量測定手段としての光量測定装置70が装着されている。この光量測定装置70には、図1及び図2に示すように、光量測定器72と、光量測定器72を走査方向と直交する方向に移動可能に支持するガイドシャフト及び光量測定器72をガイドシャフトに沿って移動させるボールねじ等を備える移動機構74とが設けられている。そして、この移動機構74のボールねじが図示しないステッピングモータ等の駆動源によって駆動されることにより、光量測定器72はガイドシャフトにガイドされてX方向に移動する。
光量測定器72は、矩形箱状のハウジングの上面に、図7に示すスリット板78が取り付けられている。スリット板78には、平面視がI字状(直線状)とされた貫通溝のスリット80が形成されており、このスリット80は、露光ヘッド30から出射された露光ビームによる走査方向(ステージ14の移動方向)とほぼ平行な向きにされている。
図7に示すように、光量測定器72のハウジング内には、スリット板78の直下で且つスリット80から入射する露光ビームの光路上に集光レンズ82が配置され、また、必要に応じて集光レンズ82の直下に光学フィルタ(NDフィルタ)84を配置し、さらに、光学フィルタ84の直下に受光素子(フォトディテクタ)86が配置されている。
なお、光学フィルタ84は、感光材料12の分光感度特性に合わせるために使用する、又は露光ヘッド30から出射される光ビームの光学波長特性に合わせるために使用するものであり、DMD36と受光素子86との間であれば光路上の任意の位置に配置することができる。
また、受光素子86はコントローラ28に接続され、受光した光量に応じた電気信号をコントローラ28に出力するよう構成されている。
この光量測定器72は、前述したように光量測定装置70がステージ14に装着されることによりステージ14に搭載されているが、本実施形態では、スリット板78の上面がステージ14に載置された感光材料12の露光面位置と一致するように(感光材料12の露光面と面一になる状態)に配置されている。
そして、この光量測定器72により光ビームの光量を測定する際には、スリット80を通過した光ビームが集光レンズ82に入射し、集光レンズ82で集光される光路上で光学フィルタ84に入射し、所定波長の光ビームが光学フィルタ84を透過し、受光素子86上に集光されて受光され、受光素子86が受光量の測定値に応じた電圧レベルの信号をコントローラ28に出力する。また、この光ビームの光量測定では、上記のように、スリット板78を感光材料12の露光面位置に一致させて配置していることにより、感光材料12上での実際の露光とほぼ同じレベルの光量を測定することができ、その測定精度を高めることができる。
次に、この露光装置10に装備された光量測定装置70の光量測定器72を使用して、スキャナ24の各露光ヘッド30から出射される露光ビームの光量分布を均一化するシェーディング調整と露光量の調整を行う際の手順について説明する。
まず、上記の各調整を実施するに当たり、露光ビームの光量分布及び露光量を光量測定器72によって測定する。この測定では、コントローラ28が照明装置38及び測定対称となる露光ヘッド30のDMD36を制御して、そのDMD36の第1列目(例えば図2では右側となる、走査方向に直交する方向に対して光量測定器72の初期位置側に位置する第1列目)から最終列目にかけて各列毎に順次点灯させる動作をさせる。
また、コントローラ28は、この照明装置38及びDMD36に対する制御の開始前に、DMD36の第1列目のマイクロミラー46群をオン状態(点灯)とし、他のマイクロミラー46を全てオフ状態としたときに露光ビームが照射される露光面上の所定位置に、スリット80の中央部が対応して配置されるよう、光量測定装置70の移動機構74を駆動制御して光量測定器72を初期位置に移動させ停止させる。
この光量測定器72の初期位置への配置後に、コントローラ28は光量測定を開始し、測定対象となるDMD36の第1列目のマイクロミラー46群だけをオン状態(点灯)にさせ、この第1列目のマイクロミラー46群だけに対応した走査領域の露光量を測定する。続いて、コントローラ28は、DMD36の第2列目のマイクロミラー46群で露光される露光面上の走査領域にスリット80の中央部が位置するように、移動機構74を駆動制御して光量測定器72を移動させ、その移動停止後に、DMD36の第2列目のマイクロミラー46群だけをオン状態(点灯)にさせて、この第2列目のマイクロミラー46群に対応した走査領域の露光量を測定する。
コントローラ28は、上述した一連の光量測定動作を、第1列目のマイクロミラー46群から最終列目のマイクロミラー46群に至るまで順次繰り返す。これにより、測定対象となった一つのDMD36で変調され出射された露光ビームの光量分布と露光量とが測定され、コントローラ28は、これらの測定値を、測定対象となった一つのDMD36による露光ビームの光量分布を均一化するシェーディング調整と露光量の調整を行うためにメモリに記憶する。
このようにスリット80を利用して露光走査方向に対応した、ある1列のマイクロミラー46群の光量を測定する場合には、図7に示すように、露光ヘッド30のDMD36におけるオン状態とされた1列のマイクロミラー46群から出射された所定複数の露光ビーム48がスリット80の長手方向中央部を通過し、集光レンズ82で集光され、光学フィルタ84を通過した露光ビーム48が受光素子86に受光されて、その光量が測定される。
このとき、DMD36におけるオン状態とされた1列のマイクロミラー46群以外のところから照射される迷光や他の露光ビーム等の光量測定の対象外となる光は、スリット板78のスリット80以外の平面部分で反射されて遮断される。そのため、光量測定の対象外となる光が受光素子86に受光されることは無い。
よって、このようにスリット80を設けたスリット板78を使用して光量測定を行う場合には、迷光等の影響を排除して、オン状態とされた所定列のマイクロミラー46群から出射された所定複数の露光ビームによる実際の露光状態に即した走査領域の光量を測定することができる。
また、この光量測定では、図8に示すように、例えば、図中の最も左に位置する1行1列目のDMD36Aに対する光量測定を終了した後は、次に、その右隣位置する1行2列目のDMD36Cに対する光量測定を同様に行い、1行目の全てのDMD36(36A、36C、36E、36G)の光量測定を行う。さらに、1行目の各DMD36に対する光量測定の終了後は、ステージ14を移動して2行目の各DMD36(36B、36D、36F、36H)の光量測定を順に行う。
このようにして測定された各DMD36の露光ビームによる各露光エリア32における光量分布は、2次元的には例えば図14(A)に示すような分布となる。また、前述したファイバアレイ光源100のレーザ出射部108(図9参照)から出射されてDMD36に入射したレーザビーム(照明光)の光軸中心部(光軸中心C)における露光エリア幅方向での光量分布及び露光量のグラフとしては、図14(B)に示すようなグラフ線図となる。なお、この図14(B)に例示した光量データは、上述したように、光量測定時にスリット板78のスリット80によって迷光等が除外されるため、例えばスリット板78を設けずに迷光等が受光素子86に入射してしまうような光量測定手段を使用した場合と比べて精度が向上する。
この図14(A)、(B)に示すように、通常、露光エリア32における各露光ビーム48の光量分布は、レンズ系の要因により、DMD36に照射されるレーザビームの光軸中心部に比べて周辺部が低下してしまう。ここで、本実施形態の露光ヘッド30には、ファイバアレイ光源100から出射されたレーザビームの光量分布を均一化してDMD36に照射するために、DMD36の光入射側の光路上に配置した集光レンズ系41にロッドインテグレータ64を設けている。ただし、このロッドインテグレータ64によっても、本実施形態のように各描画単位をマイクロレンズアレイ54によって集光する系では、光軸中心部に対する周辺部の光強度低下が顕著となり、より高い精度で画像露光を行う場合に光量分布を要求精度まで補正することが難しい。また、この光量分布の補正精度を高めるために、ロッドインテグレータ64を長尺化することも考えられるが、その場合、ロッドインテグレータ64は非常に高価な光学部品であるため、装置コストが上昇し、また、露光ヘッド30が大型化してしまうデメリットがある。
そこで、本実施形態の露光装置10では、光量測定器72によって取得した光量データ(測定情報)に基づいて(図15(A)参照)、コントローラ28がファイバアレイ光源100の複数のレーザモジュール102に設けられたGaN系半導体レーザLD1〜LD7をON/OFF又は駆動電流制御してレーザビームB1〜B7の光量を調整し、各レーザモジュール102の各光ファイバ106から出射するレーザビームの光量を調整することにより、レーザ出射部108における光量分布を2次元的に変化させる。
すなわち、コントローラ28は、ファイバアレイ光源100に設けられた複数のレーザモジュール102の各々が露光領域全体の光量分布に与える影響の偏りに基づいて、各レーザモジュール102に設けられたGaN系半導体レーザLD1〜LD7をそれぞれON/OFF又は駆動電流制御してレーザビームB1〜B7の光量を調整し、露光領域における所望の範囲の光量分布を2次元的に変化させる。
この場合、図15(B)に示すように、DMD36に照射するレーザビームの光軸中心部における光量を低下させて、光量分布における露光量の最低線に沿うよう光量分布を均一化する補正する。これにより、DMD36の各マイクロミラー46において光量が均一になるよう補正され、図15(C)に示すように、露光エリア32における各露光ビーム48の光量分布が均一になるよう補正される。
また、上記のシェーディング調整及び露光量の調整は、各露光ヘッド30のDMD36毎に実施するだけではなく、スキャナ24に搭載した全ての露光ヘッド30のDMD36で、相対的に光量分布が均一化するように調整することが望ましい。
また、この露光装置10では、光量測定器72に設けた光学フィルタ84を利用して、感光材料12の分光感度特性に対応した、又は光源となる照明装置38から出射される光ビームの光学波長特性に対応した露光量の調整を行うことができる。
次に、上記のように構成された露光装置10による感光材料12に対する露光動作について説明する。
先ず、露光パターンに応じた画像データがコントローラ28に入力されると、コントローラ28内のメモリに一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を2値(ドットの記録の有無)で表したデータである。
次に、オペレータが、図1に示す初期位置に停止されたステージ14上に感光材料12をセットし、コントローラ28から露光開始の入力操作を行う。なお、露光装置10により画像露光を行う感光材料12としては、プリント配線基板や液晶表示素子等のパターンを形成(画像露光)する材料としての基板やガラスプレート等の表面に、感光性エポキシ樹脂等のフォトレジストを塗布、又ドライフィルムの場合はラミネートしたものなどが挙げられる。
上記の入力操作により、露光装置10の露光動作が開始すると、コントローラ28により駆動装置が制御され、感光材料12を上面に吸着したステージ14は、ガイド20に沿って移動方向(矢印Y方向)におけるアライメント計測方向の上流側から下流側に一定速度で移動開始する。このステージの移動開始に同期して、又は、感光材料12の先端が各CCDカメラ26の真下に達する少し手前のタイミングで、各CCDカメラ26はコントローラ28により制御されて作動する。
ステージ14の移動に伴い、感光材料12がCCDカメラ26の下方を通過する際には、CCDカメラ26によるアライメント計測が行われる。
このアライメント計測では、感光材料12の角部近傍に設けられた4個のアライメントマークが各CCDカメラ26の真下(レンズの光軸上)に順次達すると、所定のタイミングで各CCDカメラ26はそれぞれアライメントマークを撮影し、その撮影した画像データを、すなわち、露光位置の基準がアライメントマークによって示された基準位置データを含む画像データをコントローラ28のデータ処理部へ出力する。
データ処理部は、入力された各アライメントマークの画像データ(基準位置データ)から判明する画像内におけるマーク位置及びマーク間ピッチ等と、そのアライメントマークを撮影したときのステージ14の位置及びCCDカメラ26の位置から、演算処理によって、ステージ14上における感光材料12の載置位置のずれ、移動方向に対する感光材料12の傾きのずれ、及び、感光材料12の寸法精度誤差等を把握し、感光材料12の被露光面に対する適正な露光位置を算出する。そして、後述するスキャナ24による画像露光時に、メモリに記憶されている露光パターンの画像データに基づいて生成する制御信号をその適正な露光位置に合わせ込んで画像露光する露光位置ずれの補正(アライメント)を実行する。
感光材料12がCCDカメラ26の下方を通過すると、CCDカメラ26によるアライメント計測が完了し、続いてステージ14は駆動装置により逆方向へ駆動され、ガイド20に沿って走査方向へ移動する。そして感光材料12はステージ14の移動に伴いスキャナ24の下方を走査方向の下流側へ移動し、被露光面の画像露光領域が露光開始位置に達すると、スキャナ24の各露光ヘッド30は露光ビームを照射して感光材料12の被露光面に対する画像露光を開始する。
ここで、コントローラ28のメモリに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド30毎に制御信号が生成される。この制御信号には、アライメント計測によって得られた感光材料12に対する露光位置ずれの補正が加えられる。そして、ミラー駆動制御部は、この生成及び補正された制御信号に基づいて各露光ヘッド30毎にDMD36のマイクロミラー46の各々をオンオフ制御する。
照明装置38の光ファイバ40から出射されたレーザ光がDMD36に照射されると、DMD36のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、マイクロレンズアレイ54の各対応するマイクロレンズ60を含むレンズ系により感光材料12の露光面上に結像される。このようにして、照明装置38から出射されたレーザ光が画素毎にオンオフされて、感光材料12がDMD36の使用画素数と略同数の画素単位(露光エリア)で露光される。
また、感光材料12がステージ14とともに一定速度で移動されることにより、感光材料12がスキャナ24によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、各露光ヘッド30毎に帯状の露光済み領域34(図2に図示)が形成される。
スキャナ24による感光材料12の画像露光が完了すると、ステージ14は駆動装置によりそのまま走査方向の下流側へ駆動されて走査方向の最下流側にある初期位置に復帰する。以上により、露光装置10による感光材料12に対する露光動作が終了する。
以上説明したように、本実施の形態の露光装置では、2次元的に分布した複数の画素部において、各描画単位の光量が均一になるよう補正され、高精度な画像露光を行うことができる。また、光量分布に応じてDMD36の各マイクロミラー46の駆動タイミングを変化させるよう駆動制御する技術を組み合わせて用いる場合でも、各描画単位の光量が均一になるよう予め補正されているため、DMD36の駆動制御部に掛かる負荷が軽減されて処理速度への影響が低減され、また、電気的な回路構成や処理ソフトを簡素化することができて、コストを抑えることができる。
また、露光装置10のの動作中に生じる外乱や経時的な変化等の要因により、光量測定器72による光量測定で取得した露光ビームの光量データが、例えば図16(A)に示すように、露光エリアの一端側から他端側へ向けて除々に減少していくような分布の場合には、ファイバアレイ光源100のレーザ出射部108からDMD36へ照射するレーザビームの光量分布を、図16(B)に示すように、DMD照明エリアの他端側から一端側へ向けて除々に減少する分布となるよう調整することにより、図16(C)に示すように、露光エリア32における露光ビームの光量分布が均一になるよう補正できる。
また、図17(A)に示すように、露光エリアに部分的な光量低下が発生したような場合には、DMD36へ照射するレーザビームは、DMD照明エリアにおける上記の光量低下部に対応した部分の光量を最大とし、それ以外の部分の光量を低下させるよう調整することにより、図17(C)に示すように、露光エリア32における露光ビームの光量分布を均一化することができる。
以上、本発明を上述した特定の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。
例えば、上記の実施形態では、露光ヘッド30から照射された露光ビームの光量分布を均一化するシェーディング調整及び露光量の調整を行うために、光量測定手段(光量測定器72)によって光ビームの光量分布及び露光量を測定する場合で説明したが、この光量測定手段については、シェーディング調整のみを行うために、光ビームの光量分布のみを測定する構成のものでもよい。
また、ファイバアレイ光源100からDMD36へ照射するレーザビームの光量調整では、露光エリア32で測定した光量分布において光量の高い部分を低い部分に一致させるよう、レーザビームの光量を低下させて調整しているが、光量の低い部分を高い部分に一致させるよう、レーザビームの光量を上昇させる調整としてもよい。
また、上記の実施の形態における露光装置では、空間変調素子としてDMDを備えた露光ヘッドについて説明したが、このような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子(LCD)を使用することもできる。例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)タイプの空間光変調素子(SLM;Special Light Modulator)や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子(PLZT素子)や液晶光シャッタ(FLC)等の液晶シャッターアレイなど、MEMSタイプ以外の空間光変調素子を用いることも可能である。なお、MEMSとは、IC製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、MEMSタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。さらに、Grating Light Valve(GLV)を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。これらの反射型空間光変調素子(GLV)や透過型空間光変調素子(LCD)を使用する構成では、上記したレーザの他にランプ等も光源として使用可能である。
また、上記の実施の形態における光源としては、合波レーザ光源を複数備えたファイバアレイ光源、1個の発光点を有する単一の半導体レーザから入射されたレーザ光を出射する1本の光ファイバを備えたファイバ光源をアレイ化したファイバアレイ光源、複数の発光点が二次元状に配列された光源(たとえば、LDアレイ、有機ELアレイ等)、等が適用可能である。
10 露光装置
12 感光材料
14 ステージ(搬送手段)
24 スキャナ
28 コントローラ(制御手段)
30 露光ヘッド
36 DMD(空間光変調素子)
38 照明装置(光源)
46 マイクロミラー(画素部)
70 光量測定装置
72 光量測定器(光量測定手段)
100 ファイバアレイ光源(光源/ファイバアレイ光源)
102 レーザモジュール
104 マルチモード光ファイバ(光ファイバ)
106 光ファイバ
108 レーザ出射部
111〜117 コリメータレンズ(集光光学系)
120 集光レンズ(集光光学系)
LD1〜LD7 GaN系半導体レーザ(単位光源/半導体レーザ素子)
12 感光材料
14 ステージ(搬送手段)
24 スキャナ
28 コントローラ(制御手段)
30 露光ヘッド
36 DMD(空間光変調素子)
38 照明装置(光源)
46 マイクロミラー(画素部)
70 光量測定装置
72 光量測定器(光量測定手段)
100 ファイバアレイ光源(光源/ファイバアレイ光源)
102 レーザモジュール
104 マルチモード光ファイバ(光ファイバ)
106 光ファイバ
108 レーザ出射部
111〜117 コリメータレンズ(集光光学系)
120 集光レンズ(集光光学系)
LD1〜LD7 GaN系半導体レーザ(単位光源/半導体レーザ素子)
Claims (9)
- 画像情報に応じて変調された光ビームを照射する露光ヘッドに対して感光材料を走査方向に沿った方向へ相対移動させることにより、前記光ビームによって前記感光材料を走査露光する露光方法であって、
前記露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における光量分布を測定する光量測定工程と、
前記光量測定工程後に、感光材料を前記走査方向に沿った方向へ相対移動させる移動工程と、
前記移動される感光材料に対し、前記光量測定工程によって取得した測定情報に基づいて前記露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における光量分布を均一化する光量制御を行って感光材料を走査露光する露光工程と、
を有することを特徴とする露光方法。 - 前記光量測定工程では更に前記光ビームの露光面における露光量を測定し、
前記露光工程の光量制御では更に前記露光量の測定情報に基づいて前記露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における露光量を調整することを特徴とする請求項1記載の露光方法。 - それぞれ独立に光量を制御可能な複数の単位光源から出射された光ビームを合波光学系により合波して露光面上に照射することにより、その露光面上に2次元的な露光領域を形成する露光方法であって、
前記複数の単位光源の少なくとも1つの光量を制御して前記露光領域における光量分布を2次元的に変化させることを特徴とする露光方法。 - 前記複数の単位光源の各々が前記露光領域全体の前記光量分布に与える影響の偏りに基づいて、露光領域における所望の範囲の光量分布を2次元的に変化させることを特徴とする請求項3記載の露光方法。
- 光ビームを出射する光源と、
画像情報に応じて光変調状態が変化する複数の画素部が2次元的に配列され前記光源から前記複数の画素部に入射した光ビームを前記画素部毎に変調する空間光変調素子を備え、その空間光変調素子により変調された光ビームを照射して感光材料を走査露光する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドに対して相対移動し、感光材料を走査方向に沿って搬送する搬送手段と、
前記露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における光量分布を測定する光量測定手段と、
前記光量測定手段によって取得した測定情報に基づいて前記露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における光量分布を均一化するよう前記光源から出射する光ビームの光量制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする露光装置。 - 前記光源は、1又は複数の半導体レーザ素子と、その半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を集光する集光光学系と、その集光光学系により集光されたレーザ光が入射端部から入射し内部を伝搬して出射端部から出射される光ファイバと、を複数組備えるとともに、その複数の光ファイバの各出射端部を整列させてアレイ状に形成したファイバアレイ光源とされ、
前記制御手段は、前記半導体レーザ素子をON/OFF又は駆動電流制御してレーザ光の光量を調整することにより、前記複数の光ファイバの各出射端部における光量分布を2次元的に変化させることを特徴とする請求項5記載の露光装置。 - 前記光量測定手段は更に前記露光ヘッドから照射された光ビームの露光面における露光量を測定し、前記制御手段は更に前記露光量の測定情報に基づいて露光ヘッドから照射する光ビームの露光面における露光量を調整することを特徴とする請求項5又は請求項6記載の露光装置。
- それぞれ独立に光量を制御可能な複数の単位光源と、
前記複数の単位光源を制御する制御手段と、
前記複数の単位光源から出射された光ビームを合波して露光面上に照射することにより、その露光面上に2次元的な露光領域を形成する合波光学系と、
を備え、
前記制御手段が、前記複数の単位光源の少なくとも1つの光量を制御して前記露光領域における光量分布を2次元的に変化させることを特徴とする露光装置。 - 前記制御手段は、前記複数の単位光源の各々が前記露光領域全体の前記光量分布に与える影響の偏りに基づいて、露光領域における所望の範囲の光量分布を2次元的に変化させることを特徴とする請求項8記載の露光装置。
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2009302225A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Nikon Corp | ライトガイド、照明装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
JP2011138058A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
JP2019130798A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | ミタニマイクロニクス株式会社 | スクリーンマスク、スクリーンマスクの製造方法、スクリーン印刷装置、及び露光装置 |
CN113490584A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-10-08 | 富士胶片株式会社 | 光照射装置、光照射方法、光照射装置的动作方法及程序 |
-
2005
- 2005-02-09 JP JP2005032744A patent/JP2006220799A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009302225A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Nikon Corp | ライトガイド、照明装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
JP2011138058A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
JP2019130798A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | ミタニマイクロニクス株式会社 | スクリーンマスク、スクリーンマスクの製造方法、スクリーン印刷装置、及び露光装置 |
JP7118394B2 (ja) | 2018-01-31 | 2022-08-16 | ミタニマイクロニクス株式会社 | スクリーンマスクの製造方法 |
CN113490584A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-10-08 | 富士胶片株式会社 | 光照射装置、光照射方法、光照射装置的动作方法及程序 |
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