JP2008070677A - Exposure apparatus - Google Patents

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Yoshinori Kobayashi
義則 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure apparatus capable of extending a band width without decreasing a drawing resolution. <P>SOLUTION: The exposure apparatus is equipped with: a DMD (exposure unit 30); an imaging optical system 50 having a split reduction projection unit 53 including a cylindrical lens in a first direction that condenses an intermediate projection image comprising the light reflected by micromirrors in an on-state of the DMD to the first direction x as one of the arrangement directions of the intermediate projection image from the DMD, and a cylindrical lens group in a second direction that splits and condenses light in a second direction y as the other direction of the arrangement direction of the intermediate projection image from the DMD, perpendicular to the first direction; and a drawing unit 70 where a projection image is projected form the DMD through the imaging optical system 50 upon exposure, the drawing unit moving in a main scanning direction xx at a predetermined inclination angle θ with respect to the first direction x. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、露光装置に関し、特にDMD(Digital Micromirror Device)などの二次元表示素子による反射光を露光エリアに結像させる結像光学系に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly to an imaging optical system that forms an image of reflected light from a two-dimensional display element such as a DMD (Digital Micromirror Device) on an exposure area.

従来、DMDなどの二次元表示素子を使った露光装置が提案されている。   Conventionally, an exposure apparatus using a two-dimensional display element such as a DMD has been proposed.

特許文献1は、マイクロミラーの配列方向を描画面における主走査方向に対して傾けた状態で配置したDMDを有する露光装置を開示する。
特開2004−12899号公報
Patent Document 1 discloses an exposure apparatus having a DMD arranged in a state where the arrangement direction of micromirrors is inclined with respect to the main scanning direction on the drawing surface.
JP 2004-12899 A

しかし、特許文献1の装置における描画領域は、DMDのマイクロミラーの配列と同じ形状である。そのため、解像度を上げるためには、DMDのセルサイズ(マイクロミラーの大きさ)を縮小する必要があるが、セルサイズを縮小するとセルサイズにセル数(マイクロミラーの一方向の配列数)を乗算した値に基づく副走査方向のバンド幅が狭くなる。バンド幅が狭くなると、露光する回数(バンド数)を多くする必要が生じる。露光する回数が多いと、描画に時間差が生じ、時間差が、描画線の太細(不均一)を発生させるおそれがある。一方、セル数を増やせば、解像度を上げてバンド幅を広くすることが可能であるが、セル数の多いDMDに代える必要があり、設計自由度が高くない。   However, the drawing area in the apparatus of Patent Document 1 has the same shape as the arrangement of DMD micromirrors. Therefore, in order to increase the resolution, it is necessary to reduce the DMD cell size (micromirror size), but when the cell size is reduced, the cell size is multiplied by the number of cells (the number of arrays in one direction of the micromirror). The bandwidth in the sub-scanning direction based on the obtained value is narrowed. When the band width is narrowed, it is necessary to increase the number of times of exposure (number of bands). When the number of times of exposure is large, a time difference occurs in drawing, and the time difference may cause a thin (non-uniform) drawing line. On the other hand, if the number of cells is increased, the resolution can be increased and the bandwidth can be increased. However, it is necessary to replace the DMD with a large number of cells, and the degree of freedom in design is not high.

したがって本発明の目的は、描画解像度を下げないで、バンド幅を拡げる露光装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can widen the bandwidth without reducing the drawing resolution.

本発明に係る露光装置は、DMDと、DMDにおけるオン状態のマイクロミラーから反射された光で構成される中間投影像を、DMDからの中間投影像の配列方向の一方である第1方向に集光する第1方向シリンドリカルレンズと、DMDからの中間投影像の配列方向の他方であり且つ第1方向と垂直な第2方向に分割及び集光する第2方向シリンドリカルレンズ群とを有する投影部を有する結像光学系と、露光時に、DMDから結像光学系を介して投影像が投影され、第1方向との間で一定の傾き角度を成す主走査方向に移動する描画部とを備える。   An exposure apparatus according to the present invention collects an intermediate projection image composed of DMD and light reflected from an on-state micromirror in the DMD in a first direction which is one of the arrangement directions of the intermediate projection images from the DMD. A projection unit having a first direction cylindrical lens that emits light and a second direction cylindrical lens group that divides and collects light in a second direction that is the other of the arrangement directions of the intermediate projection image from the DMD and is perpendicular to the first direction; And an imaging optical system having a drawing unit that projects a projection image from the DMD through the imaging optical system during exposure and moves in a main scanning direction that forms a fixed inclination angle with the first direction.

好ましくは、一定の傾き角度は、DMDを構成するマイクロミラーからのオン状態の描画部の描画面上の投影像において、第1方向に並べられた特定の列のうち第1方向の一方の端部を通り主走査方向と平行な線が、特定の列に対して第2方向に隣接する第1方向に並べられた列の第1方向の他方のいずれかまたは他方の端部近傍を通る位置関係に設定される。   Preferably, the fixed inclination angle is one end in the first direction among the specific columns arranged in the first direction in the projection image on the drawing surface of the drawing unit in the ON state from the micromirrors constituting the DMD. A line passing through the section and parallel to the main scanning direction passes through one of the other ends in the first direction of the row arranged in the first direction adjacent to the second direction with respect to the specific row or the vicinity of the other end Set to relationship.

また、好ましくは、第2方向シリンドリカルレンズ群が有するシリンドリカルレンズは、DMDを構成するマイクロミラーの第2方向に並べられた数と同じ数以上、第2方向に並べられる。   Preferably, the cylindrical lenses included in the second direction cylindrical lens group are arranged in the second direction by the same number or more as the number of micromirrors constituting the DMD arranged in the second direction.

また、好ましくは、DMDは、第2方向との間で一定の傾き角度を成す副走査方向に複数並べられる。   Preferably, a plurality of DMDs are arranged in the sub-scanning direction that forms a fixed inclination angle with the second direction.

さらに好ましくは、露光における一度の投影でDMDから結像光学系を介して投影された描画部の描画面上の投影像の副走査方向のバンド幅が、DMDが露光する領域の副走査方向の幅と同じになるように、結像光学系の倍率や形状が設定される。   More preferably, the bandwidth in the sub-scanning direction of the projection image on the drawing surface of the drawing unit projected from the DMD via the imaging optical system in one projection in exposure is the sub-scanning direction of the region exposed by the DMD. The magnification and shape of the imaging optical system are set so as to be the same as the width.

本発明に係る露光装置は、DMDと、DMDにおけるオン状態のマイクロミラーから反射された光で構成される中間投影像を、DMDからの中間投影像の配列方向の一方である第1方向に分割縮小する第1方向シリンドリカルレンズ群と、DMDからの中間投影像の配列方向の他方であり且つ第1方向と垂直な第2方向に分割縮小する第2方向シリンドリカルレンズ群とを有する分割縮小投影部を有する結像光学系と、露光時に、DMDから結像光学系を介して投影像が投影され、第1方向との間で一定の傾き角度を成す主走査方向に移動する描画部とを備え、第1シリンドリカルレンズ群における分割縮小と、第2シリンドリカルレンズ群における分割縮小とでは、縮小比率が異なる。   An exposure apparatus according to the present invention divides an intermediate projection image composed of DMD and light reflected from an on-state micromirror in the DMD into a first direction which is one of arrangement directions of the intermediate projection images from the DMD. A divided reduction projection unit having a first direction cylindrical lens group to be reduced and a second direction cylindrical lens group to be divided and reduced in a second direction that is the other of the arrangement directions of the intermediate projection image from the DMD and is perpendicular to the first direction And a drawing unit that projects a projection image from the DMD via the imaging optical system during exposure and moves in a main scanning direction that forms a fixed tilt angle with the first direction. The reduction ratio is different between the division reduction in the first cylindrical lens group and the division reduction in the second cylindrical lens group.

以上のように本発明によれば、描画解像度を下げないで、バンド幅を拡げる露光装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an exposure apparatus that expands the bandwidth without lowering the drawing resolution.

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態における露光装置1は、制御部10、露光部30、結像光学系50、光吸収板60、及び描画部70とを備える(図1、2参照)。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. The exposure apparatus 1 in this embodiment includes a control unit 10, an exposure unit 30, an imaging optical system 50, a light absorbing plate 60, and a drawing unit 70 (see FIGS. 1 and 2).

なお、方向を説明するために、露光装置1において露光のための描画部70の移動方向を主走査方向xx、主走査方向xxと垂直で且つ複数のDMDが並べられる方向(DMDの移動方向)を副走査方向yy、描画部70に描画される像の配列方向の一方であって主走査方向xxと傾き角度θを成す方向を第1方向x、第1方向xと垂直な方向を第2方向y、及び第1方向x、第2方向y、及び描画面に垂直な方向を第3方向zとしてとして説明する。   In order to describe the direction, the movement direction of the drawing unit 70 for exposure in the exposure apparatus 1 is the main scanning direction xx, the direction perpendicular to the main scanning direction xx, and the direction in which a plurality of DMDs are arranged (DMD movement direction). In the sub-scanning direction yy, one of the arrangement directions of the images drawn on the drawing unit 70, the direction forming the inclination angle θ with the main scanning direction xx is the first direction x, and the direction perpendicular to the first direction x is the second. In the following description, the direction y, the first direction x, the second direction y, and the direction perpendicular to the drawing surface are defined as a third direction z.

制御部10は、露光のために使用される描画データ(ベクタデータ、CADデータ)に基づいて、露光部30のDMDに対応する露光データ(ラスタデータ)を作成する描画データ処理を行う。   The control unit 10 performs drawing data processing for creating exposure data (raster data) corresponding to the DMD of the exposure unit 30 based on drawing data (vector data, CAD data) used for exposure.

露光部30は、複数のDMDを有する。本実施形態では、複数のDMDのそれぞれが5×5個(第1方向xに5個、第2方向yに5個)の正方形状マイクロミラーが配列されて構成されるとして説明するが、DMDが有するマイクロミラーの配列数や形状はこれに限られない(例えば、768×1024個配列)。露光データに基づいてオン状態にされたDMDのマイクロミラーは、露光部30への入射光を反射し、結像光学系50を介して、描画部70の描画エリアに露光を行う。   The exposure unit 30 has a plurality of DMDs. In this embodiment, each of the plurality of DMDs is described as being configured by arranging 5 × 5 square micromirrors (5 in the first direction x and 5 in the second direction y). The number and shape of the micromirrors included in the are not limited to this (for example, an array of 768 × 1024). The DMD micromirror that is turned on based on the exposure data reflects light incident on the exposure unit 30 and exposes the drawing area of the drawing unit 70 via the imaging optical system 50.

傾き角度θは、DMDを構成するマイクロミラーからのオン状態の描画面上の投影像において、第1方向xに並べられた特定の列のうち第1方向xの一方の端部を通り主走査方向xxと平行な線が、特定の列に対して第2方向yに隣接する第1方向xに並べられた列の第1方向xの他方のいずれかまたは他方の端部近傍を通る位置関係に設定される。   The tilt angle θ is a main scan that passes through one end of the first direction x in a specific row arranged in the first direction x in the projected image on the drawing surface in the ON state from the micromirrors constituting the DMD. Positional relationship in which a line parallel to the direction xx passes through the other of the first direction x or the vicinity of the other end of the row arranged in the first direction x adjacent to the second direction y with respect to the specific row Set to

本実施形態では、傾き角度θは、DMDを構成するマイクロミラーからのオン状態の描画面上の投影像において、第1方向xに並べられた特定の列のうち第1方向xの一方の端部を通り主走査方向xxと平行な線(図3の破線参照)が、特定の列に対して第2方向yに隣接する第1方向xに並べられた列の第1方向xの他方の端部を通る位置関係に設定される。   In the present embodiment, the inclination angle θ is one end of the first direction x among the specific columns arranged in the first direction x in the projected image on the drawing surface in the ON state from the micromirrors constituting the DMD. The line parallel to the main scanning direction xx (see the broken line in FIG. 3) passes through the section, and the other of the first direction x of the row arranged in the first direction x adjacent to the second direction y with respect to the specific row It is set to a positional relationship passing through the end.

結像光学系50は、オン状態にされたDMDのマイクロミラーからの反射光を拡大投影する凸レンズを有する拡大投影部51、拡大投影された像(拡大投影像、中間像)を描画面に向けて反射するリフレクタ52、及び拡大投影像を分割縮小投影する分割縮小投影部53を有する。中間投影像は、第1方向xに5個、第2方向yに5個だけ正方形が並べられた正方形形状を有する(図4参照)。分割縮小投影部53の詳細については後述する。   The imaging optical system 50 has an enlargement projection unit 51 having a convex lens for enlarging and projecting the reflected light from the DMD micromirror that is turned on, and directs the enlarged projection image (enlarged projection image and intermediate image) to the drawing surface. And a split reduction projection unit 53 that splits and projects the enlarged projection image. The intermediate projection image has a square shape in which five squares are arranged in the first direction x and five squares are arranged in the second direction y (see FIG. 4). Details of the division reduction projection unit 53 will be described later.

光吸収板60は、オフ状態にされたDMDのマイクロミラーからの反射光を吸収する。   The light absorbing plate 60 absorbs the reflected light from the DMD micromirror that is turned off.

描画部70は、描画面を有し、露光中は、露光部30のDMDのオン状態にされマイクロミラーの反射光が、描画面の描画エリアに投影(照射)するような位置関係に配置される。   The drawing unit 70 has a drawing surface. During exposure, the drawing unit 70 is placed in a positional relationship such that the DMD of the exposure unit 30 is turned on and the reflected light of the micromirror is projected (irradiated) onto the drawing area of the drawing surface. The

露光時に、描画部70と露光部30との相対位置が変化するように、主走査方向xxに描画部70が移動せしめられ、また副走査方向yyに露光部30のDMDが移動せしめられる。   At the time of exposure, the drawing unit 70 is moved in the main scanning direction xx so that the relative position between the drawing unit 70 and the exposure unit 30 is changed, and the DMD of the exposure unit 30 is moved in the sub-scanning direction yy.

分割縮小投影部53の詳細について説明する(図3、図4参照)。分割縮小投影部53は、アパーチャ53a、第2方向シリンドリカルレンズ群としての第1、第2シリンドリカルレンズ群53b1、53b2、及び第1方向シリンドリカルレンズとしての第1、第2シリンドリカルレンズ53c1、53c2を有する。   Details of the division / reduction projection unit 53 will be described (see FIGS. 3 and 4). The division reduction projection unit 53 includes an aperture 53a, first and second cylindrical lens groups 53b1 and 53b2 as second-direction cylindrical lens groups, and first and second cylindrical lenses 53c1 and 53c2 as first-direction cylindrical lenses. .

分割縮小投影部53の各部は、リフレクタ52側から描画部70の描画エリア側に向かって、アパーチャ53a、第1シリンドリカルレンズ群53b1、第1シリンドリカルレンズ53c1、第2シリンドリカルレンズ53c2、第2シリンドリカルレンズ群53b2の順に並べられる。   Each part of the division reduction projection unit 53 is directed from the reflector 52 side toward the drawing area side of the drawing unit 70, the aperture 53a, the first cylindrical lens group 53b1, the first cylindrical lens 53c1, the second cylindrical lens 53c2, and the second cylindrical lens. They are arranged in the order of the group 53b2.

アパーチャ53aは、複数の穴で構成され、リフレクタ52からの光は、複数の穴を通って、第1シリンドリカルレンズ群53b1に入射される。アパーチャ53aは、隣接するレンズからの光が入り込まない効果(ゴーストの発生を防止する効果)を有する。   The aperture 53a is composed of a plurality of holes, and light from the reflector 52 is incident on the first cylindrical lens group 53b1 through the plurality of holes. The aperture 53a has an effect (an effect of preventing the occurrence of a ghost) that light from an adjacent lens does not enter.

第1シリンドリカルレンズ群53b1は、複数のシリンドリカルレンズが第2方向yに並べられた構成を有する。シリンドリカルレンズは、第2方向yからみて矩形形状、第1方向xからみてアパーチャ53a側が円弧部分で第1シリンドリカルレンズ53c1側が弦部分である弓形形状を有し、円柱の一部分の形状を形成する。すなわち、第1シリンドリカルレンズ群53b1を構成するシリンドリカルレンズのレンズ稜線は、DMDのマイクロミラーの配列方向の一方(第1方向x)と平行である。シリンドリカルレンズが第2方向yに並べられる数は、DMDを構成するマイクロミラーの第2方向yに並べられた数と同じかそれ以上に設定される。   The first cylindrical lens group 53b1 has a configuration in which a plurality of cylindrical lenses are arranged in the second direction y. The cylindrical lens has a rectangular shape as viewed from the second direction y, and has an arcuate shape in which the aperture 53a side is an arc portion and the first cylindrical lens 53c1 side is a chord portion as viewed from the first direction x, and forms a shape of a part of a cylinder. That is, the lens ridgeline of the cylindrical lenses constituting the first cylindrical lens group 53b1 is parallel to one of the arrangement directions of the DMD micromirrors (first direction x). The number of the cylindrical lenses arranged in the second direction y is set to be equal to or more than the number of the micromirrors constituting the DMD arranged in the second direction y.

第1シリンドリカルレンズ53c1は、1つのシリンドリカルレンズで、第1方向xからみて矩形形状、第2方向yからみて第1シリンドリカルレンズ群53b1側が円弧部分で第2シリンドリカルレンズ53c2側が弦部分である弓形形状を有し、円柱の一部分の形状を形成する。   The first cylindrical lens 53c1 is a single cylindrical lens having a rectangular shape when viewed from the first direction x, an arcuate shape with the first cylindrical lens group 53b1 side being an arc portion and the second cylindrical lens 53c2 side being a string portion when viewed from the second direction y. And forms the shape of a portion of a cylinder.

第2シリンドリカルレンズ53c2は、1つのシリンドリカルレンズで、第1方向xからみて矩形形状、第2方向yからみて第1シリンドリカルレンズ53c1側が弦部分で第2シリンドリカルレンズ群53b2側が円弧部分である弓形形状を有し、円柱の一部分の形状を形成する。   The second cylindrical lens 53c2 is a single cylindrical lens having a rectangular shape when viewed from the first direction x, an arcuate shape with the first cylindrical lens 53c1 side being a chord portion and the second cylindrical lens group 53b2 side being an arc portion when viewed from the second direction y. And forms the shape of a portion of a cylinder.

第2シリンドリカルレンズ群53b2は、複数のシリンドリカルレンズが第2方向yに並べられた構成を有する。シリンドリカルレンズは、第2方向yからみて矩形形状、第1方向xからみて第2シリンドリカルレンズ53c2側が弦部分で描画面側が円弧部分である弓形形状を有し、円柱の一部分の形状を形成する。すなわち、第2シリンドリカルレンズ群53b2を構成するシリンドリカルレンズのレンズ稜線は、DMDのマイクロミラーの配列方向の一方(第1方向x)と平行である。シリンドリカルレンズが第2方向yに並べられる数は、DMDを構成するマイクロミラーの第2方向yに並べられた数と同じかそれ以上に設定される。   The second cylindrical lens group 53b2 has a configuration in which a plurality of cylindrical lenses are arranged in the second direction y. The cylindrical lens has a rectangular shape as viewed from the second direction y, and has an arcuate shape in which the second cylindrical lens 53c2 side is a chord portion and the drawing surface side is an arc portion when viewed from the first direction x, and forms a part of a cylindrical shape. That is, the lens ridge line of the cylindrical lenses constituting the second cylindrical lens group 53b2 is parallel to one of the arrangement directions of the DMD micromirrors (first direction x). The number of the cylindrical lenses arranged in the second direction y is set to be equal to or more than the number of the micromirrors constituting the DMD arranged in the second direction y.

第1、第2シリンドリカルレンズ群53b1、53b2を構成するシリンドリカルレンズのそれぞれにおいて、DMDにおけるオン状態のミラーからの反射光であってアパーチャ53aを通った光は、第2方向yに分割及び集光される(第1方向xには集光されない)。   In each of the cylindrical lenses constituting the first and second cylindrical lens groups 53b1 and 53b2, the light reflected from the on-state mirror in the DMD and passing through the aperture 53a is divided and condensed in the second direction y. (The light is not condensed in the first direction x).

第1、第2シリンドリカルレンズ53c1、53c2のそれぞれにおいて、DMDにおけるオン状態のミラーからの反射光であってアパーチャ53aを通った光は、第1方向xに集光される(第2方向yには集光されない)。   In each of the first and second cylindrical lenses 53c1 and 53c2, the light reflected from the on-state mirror in the DMD and passing through the aperture 53a is condensed in the first direction x (in the second direction y). Is not collected).

分割縮小投影部53により、露光部30において照射された像(照射像)が拡大投影部51により拡大された中間像は、第1方向xに縮小され、第2方向yに分割縮小され、描画部70の描画エリアにおける投影像は、5つの正方形が第1方向xに接する状態で並べられた矩形5つが、第2方向yに一定間隔で並べられた像を形成する。   The intermediate image obtained by enlarging the image (irradiation image) irradiated by the exposure unit 30 by the division projection unit 53 by the division projection unit 51 is reduced in the first direction x, divided and reduced in the second direction y, and drawn. The projected image in the drawing area of the unit 70 forms an image in which five rectangles arranged with five squares in contact with the first direction x are arranged in the second direction y at regular intervals.

投影像は、正方形が接する状態での並び方向(第1方向x)が、主走査方向xxに対して傾き角度θを成し、正方形が並べられた矩形の並び方向(第2方向y)が、副走査方向yyに対して傾き角度θを成す。   In the projected image, the arrangement direction (first direction x) in a state where the squares are in contact forms an inclination angle θ with respect to the main scanning direction xx, and the arrangement direction of the rectangles in which the squares are arranged (second direction y). The tilt angle θ is formed with respect to the sub-scanning direction yy.

本実施形態では、投影像を構成する正方形(正方形が第1方向xに並べられた矩形)が、間隔を拡げた状態で第2方向yに並べられるため、正方形(正方形が第1方向xに並べられた矩形)が間隔を拡げない状態で同じ数だけ第2方向yに並べられる場合に比べて、投影像の第2方向yの大きさ(バンド幅)を、大きくすることが可能になる。バンド幅を広くすることにより、露光する回数(バンド数×DMDの配列数)を減らすことが可能になる。バンド数が多いと、描画の時間差が発生し、これにより描画線の太細(太さの不均一、線幅差)が発生するおそれがあるが、バンド数が少なければ、このような問題を減らすことが可能になる。   In this embodiment, the squares (rectangles in which the squares are arranged in the first direction x) are arranged in the second direction y in a state where the intervals are widened. Therefore, the squares (squares in the first direction x) are arranged. The size (bandwidth) of the projected image in the second direction y can be made larger than when the same number of arranged rectangles) are arranged in the second direction y without expanding the interval. . By widening the bandwidth, the number of times of exposure (number of bands × number of DMD arrays) can be reduced. If the number of bands is large, there will be a difference in drawing time, which may cause the drawing lines to be thick and thin (uneven thickness, line width difference). It becomes possible to reduce.

また、投影像を構成する正方形(正方形が第1方向xに並べられた矩形)が、間隔を拡げた状態で第2方向yに並べられ、主走査方向xx、及び副走査方向yyは、投影像を構成する正方形の並び方向(第1方向x、及び第2方向y)に対して傾き角度θを成す関係であるため、バンド幅を大きくした状態で且つ、描画解像度を高くすることが可能になる。   Further, the squares forming the projection image (rectangles in which the squares are arranged in the first direction x) are arranged in the second direction y with the interval being widened, and the main scanning direction xx and the sub-scanning direction yy are projected. Since the inclination angle θ is formed with respect to the direction in which the squares of the image are arranged (the first direction x and the second direction y), it is possible to increase the drawing resolution while increasing the bandwidth. become.

また、投影像を構成する正方形が、間隔を拡げない状態で第1方向xに並べられるため、投影像の大きさは、間隔を拡げた状態で第1方向xに並べられる場合に比べて小さくてすむ。そのため、投影像に対応する露光データ量が、間隔を拡げた状態で第1方向xに並べられる場合に比べて小さくてすみ、処理速度を速くできるメリットを有する。   In addition, since the squares constituting the projection image are arranged in the first direction x without expanding the interval, the size of the projection image is smaller than that in the case where the projection image is arranged in the first direction x with the interval expanded. Tesumu. Therefore, the amount of exposure data corresponding to the projection image can be smaller than that in the case where the exposure data is arranged in the first direction x with the interval widened, and there is an advantage that the processing speed can be increased.

また、投影像を投影するための結像光学系として、シリンドリカルレンズを使う構成であるため、マイクロレンズを二次元方向に並べる構成に比べて位置調整が一方向で済むため簡素化できるメリットを有する。   In addition, since a cylindrical lens is used as an imaging optical system for projecting a projection image, the position adjustment is only required in one direction compared to a configuration in which microlenses are arranged in a two-dimensional direction. .

また、投影像を構成する正方形(正方形が第1方向xに並べられた矩形)が第2方向yに並べられる間隔を拡げて、投影像の副走査方向yyのバンド幅が、1つのDMDが露光する領域の副走査方向yyの幅と同じになるように、結像光学系50(特に第1、第2シリンドリカルレンズ群53b1、53b2)の倍率や形状を設定する事により、DMDを副走査方向yyに移動させずに露光を行うことが可能になる。   Further, the interval in which the squares constituting the projection image (rectangles in which the squares are arranged in the first direction x) are arranged in the second direction y is widened, and the bandwidth of the projection image in the sub-scanning direction yy is one DMD. By setting the magnification and shape of the imaging optical system 50 (particularly, the first and second cylindrical lens groups 53b1 and 53b2) so as to be the same as the width of the exposure area in the sub-scanning direction yy, the DMD is sub-scanned. It is possible to perform exposure without moving in the direction yy.

また、第1、第2シリンドリカルレンズ53c1、53c2も、複数のシリンドリカルレンズで構成されたシリンドリカルレンズ群として、第1方向xに並べられた正方形についても、間隔を拡げた状態で並べられるように分割縮小(シリンドリカルレンズ単体の場合は縮小のみ)する形態であってもよい。この場合、第1、第2シリンドリカルレンズ53c1、53c2に代わる複数のシリンドリカルレンズで構成されたシリンドリカルレンズ群によって第1方向xに分割縮小される縮小比率は、第1、第2シリンドリカルレンズ群53b1、53b2によって第2方向yに分割縮小される縮小比率と、異なる値になるように形状や倍率が設定される。   In addition, the first and second cylindrical lenses 53c1 and 53c2 are also divided so that the squares arranged in the first direction x are arranged in a wide interval as a cylindrical lens group constituted by a plurality of cylindrical lenses. It may be in the form of reduction (only reduction in the case of a single cylindrical lens). In this case, the reduction ratio divided and reduced in the first direction x by the cylindrical lens group constituted by a plurality of cylindrical lenses instead of the first and second cylindrical lenses 53c1 and 53c2 is the first and second cylindrical lens groups 53b1, The shape and magnification are set so as to be different from the reduction ratio divided and reduced in the second direction y by 53b2.

本実施形態における露光装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the exposure apparatus in this embodiment. 露光部、結像光学系、及び描画部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of an exposure part, an imaging optical system, and a drawing part. 結像光学系の分割縮小投影部、及び描画部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the division | segmentation reduction projection part of an imaging optical system, and a drawing part. 露光部、及び結像光学系の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of an exposure part and an imaging optical system.

符号の説明Explanation of symbols

1 露光装置
10 制御部
30 露光部
50 結像光学系
51 拡大投影部
52 リフレクタ
53 分割縮小投影部
53a アパーチャ
53b1、53b2 第1、第2シリンドリカルレンズ群
53c1、53c2 第1、第2シリンドリカルレンズ
60 光吸収板
70 描画部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exposure apparatus 10 Control part 30 Exposure part 50 Imaging optical system 51 Enlargement projection part 52 Reflector 53 Division reduction projection part 53a Aperture 53b1, 53b2 1st, 2nd cylindrical lens group 53c1, 53c2 1st, 2nd cylindrical lens 60 Light Absorbing plate 70 Drawing part

Claims (6)

DMDと、
前記DMDにおけるオン状態のマイクロミラーから反射された光で構成される中間投影像を、前記DMDからの中間投影像の配列方向の一方である第1方向に集光する第1方向シリンドリカルレンズと、前記DMDからの中間投影像の配列方向の他方であり且つ前記第1方向と垂直な第2方向に分割及び集光する第2方向シリンドリカルレンズ群とを有する投影部を有する結像光学系と、
露光時に、前記DMDから前記結像光学系を介して投影像が投影され、前記第1方向との間で一定の傾き角度を成す主走査方向に移動する描画部とを備える露光装置。
DMD,
A first direction cylindrical lens that condenses an intermediate projection image composed of light reflected from an on-state micromirror in the DMD in a first direction that is one of the arrangement directions of the intermediate projection image from the DMD; An imaging optical system having a projection unit having a second direction cylindrical lens group that divides and condenses in a second direction that is the other of the arrangement directions of the intermediate projection image from the DMD and is perpendicular to the first direction;
An exposure apparatus comprising: a drawing unit that projects a projection image from the DMD through the imaging optical system during exposure and moves in a main scanning direction that forms a fixed inclination angle with the first direction.
前記一定の傾き角度は、前記DMDを構成するマイクロミラーからのオン状態の前記描画部の描画面上の投影像において、前記第1方向に並べられた特定の列のうち前記第1方向の一方の端部を通り前記主走査方向と平行な線が、前記特定の列に対して前記第2方向に隣接する前記第1方向に並べられた列の前記第1方向の他方のいずれかまたは他方の端部近傍を通る位置関係に設定されることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   The fixed inclination angle is one of the first directions in the specific row arranged in the first direction in the projection image on the drawing surface of the drawing unit in the ON state from the micromirrors constituting the DMD. The line parallel to the main scanning direction passing through the end of the first one of the rows in the first direction adjacent to the second direction with respect to the specific row or the other in the first direction The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure apparatus is set in a positional relationship passing through the vicinity of the end of the exposure apparatus. 前記第2方向シリンドリカルレンズ群が有するシリンドリカルレンズは、前記DMDを構成するマイクロミラーの前記第2方向に並べられた数と同じ数以上、前記第2方向に並べられることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   2. The cylindrical lenses included in the second-direction cylindrical lens group are arranged in the second direction by the same number or more as the number of micromirrors constituting the DMD arranged in the second direction. The exposure apparatus described in 1. 前記DMDは、前記第2方向との間で前記一定の傾き角度を成す副走査方向に複数並べられることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the DMDs are arranged in a sub-scanning direction that forms the constant inclination angle with the second direction. 前記露光における一度の投影で前記DMDから前記結像光学系を介して投影された前記描画部の描画面上の投影像の前記副走査方向のバンド幅が、前記DMDが露光する領域の前記副走査方向の幅と同じになるように、前記結像光学系の倍率や形状が設定されることを特徴とする請求項4に記載の露光装置。   The bandwidth in the sub-scanning direction of the projected image on the drawing surface of the drawing unit projected from the DMD via the imaging optical system by one projection in the exposure is the sub-width of the region exposed by the DMD. 5. The exposure apparatus according to claim 4, wherein the magnification and shape of the imaging optical system are set so as to be the same as the width in the scanning direction. DMDと、
前記DMDにおけるオン状態のマイクロミラーから反射された光で構成される中間投影像を、前記DMDからの中間投影像の配列方向の一方である第1方向に分割縮小する第1方向シリンドリカルレンズ群と、前記DMDからの中間投影像の配列方向の他方であり且つ前記第1方向と垂直な第2方向に分割縮小する第2方向シリンドリカルレンズ群とを有する分割縮小投影部を有する結像光学系と、
露光時に、前記DMDから前記結像光学系を介して投影像が投影され、前記第1方向との間で一定の傾き角度を成す主走査方向に移動する描画部とを備え、
前記第1シリンドリカルレンズ群における分割縮小と、前記第2シリンドリカルレンズ群における分割縮小とでは、縮小比率が異なることを特徴とする露光装置。
DMD,
A first-direction cylindrical lens group that divides and reduces an intermediate projection image composed of light reflected from an on-state micromirror in the DMD in a first direction that is one of the arrangement directions of the intermediate projection image from the DMD; An imaging optical system having a division reduction projection unit having a second direction cylindrical lens group which is the other of the arrangement directions of the intermediate projection images from the DMD and which is divided and reduced in a second direction perpendicular to the first direction; ,
A projection unit that projects a projection image from the DMD through the imaging optical system during exposure and moves in a main scanning direction that forms a fixed inclination angle with the first direction;
An exposure apparatus, wherein the reduction ratio is different between the division reduction in the first cylindrical lens group and the division reduction in the second cylindrical lens group.
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