JP2013134316A - Dimmer for exposure - Google Patents

Dimmer for exposure Download PDF

Info

Publication number
JP2013134316A
JP2013134316A JP2011283476A JP2011283476A JP2013134316A JP 2013134316 A JP2013134316 A JP 2013134316A JP 2011283476 A JP2011283476 A JP 2011283476A JP 2011283476 A JP2011283476 A JP 2011283476A JP 2013134316 A JP2013134316 A JP 2013134316A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
exposure
unused
amount
light modulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011283476A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5873327B2 (en
Inventor
Hisashi Miyoshi
久司 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orc Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orc Manufacturing Co Ltd filed Critical Orc Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2011283476A priority Critical patent/JP5873327B2/en
Priority to TW101130361A priority patent/TW201314380A/en
Priority to PCT/JP2012/071296 priority patent/WO2013031632A1/en
Publication of JP2013134316A publication Critical patent/JP2013134316A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5873327B2 publication Critical patent/JP5873327B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately adjust a quantity of light according to a change in light output in an exposure device provided with a DMD.SOLUTION: To adjust a quantity of light, the effective mirror of the DMD is turned on, a quantity of projected light is measured, and a use ratio R, which is the ratio of a quantity of measured light to the target quantity of light, is determined. Then, on the basis of the use rate R, dimmer filter data, which indicate the arrangement of mirrors that are not in use, are created. At this time the mirrors that are not in use are arranged such that a change in the quantity of light is substantially even as the entire area.

Description

本発明は、パターンを基板等に形成する露光装置に関し、特に、基板に照射する光の光量調整に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus that forms a pattern on a substrate or the like, and more particularly to adjustment of the amount of light applied to a substrate.

露光装置では、フォトレジストなどの感光材料を塗布等した基板に対してパターン光を投影し、感光材料にパターンを形成する。例えば、マイクロミラーを2次元配列させたDMD(Digital Micro-mirror Device)を使用する場合、各マイクロミラーをパターンデータに基づいてON/OFF制御することによって、パターン光を生成することができる。   In the exposure apparatus, pattern light is projected onto a substrate coated with a photosensitive material such as a photoresist to form a pattern on the photosensitive material. For example, when a DMD (Digital Micro-mirror Device) in which micromirrors are two-dimensionally arranged is used, pattern light can be generated by ON / OFF control of each micromirror based on pattern data.

精度よくパターンを形成するためには、露光動作中、一定の照射量で光を基板に照射する必要がある。そのため、露光の合間に測光装置を用いて照度を計測し、放電ランプへの供給電力を調整して定照度点灯制御を行う(例えば、特許文献1参照)。   In order to form a pattern with high accuracy, it is necessary to irradiate the substrate with light at a constant dose during the exposure operation. Therefore, the illuminance is measured between exposures using a photometric device, and the constant illuminance lighting control is performed by adjusting the power supplied to the discharge lamp (see, for example, Patent Document 1).

一方、照明光の強度並びに波長特性、あるいは感光材料の感度特性に起因して、1つの基板を露光するときに光量ムラが局所的に生じる。また、ランプ温度、基板温度によっても局所的な光量ムラが生じる。このような局所的光量ムラの発生を防ぐため、DMDのミラー群の中で特定のミラーを使用せず、均一な光量を維持する方法が知られている(特許文献2参照)。   On the other hand, unevenness in the amount of light locally occurs when one substrate is exposed due to the intensity and wavelength characteristics of illumination light or the sensitivity characteristics of the photosensitive material. Further, local light amount unevenness also occurs depending on the lamp temperature and the substrate temperature. In order to prevent the occurrence of such uneven local light quantity, a method of maintaining a uniform light quantity without using a specific mirror in the DMD mirror group is known (see Patent Document 2).

そこでは、多重露光動作を行うとき、DMDの中で露光時にOFF状態に設定するミラーを、走査ラインに沿ったミラー列ごとに特定する。そして、OFF状態のミラー配列を表すマスクデータを作成する。マスクデータと描画データに基づいてマイクロミラーをON/OFF制御し、基板へ到達する光の総光量が最終的に各場所において均一となるようにする。   In this case, when performing a multiple exposure operation, a mirror that is set to the OFF state during exposure in the DMD is specified for each mirror row along the scanning line. Then, mask data representing the mirror arrangement in the OFF state is created. Based on the mask data and the drawing data, the micromirror is ON / OFF controlled so that the total amount of light reaching the substrate is finally uniform in each place.

特開2010−072571号公報JP 2010-077251 A 特開2007−316194号公報JP 2007-316194 A

放電ランプなどの光源点灯中、光源出力は短期的な時間間隔(スパン)で変動し、その出力変動は光変調素子アレイの投影エリアとなる露光エリア全体に及ぶ。この不安定な光出力短期変動に対しては、露光エリア全体の光量分布に偏りなく調光しなければならない。特に、単一ショットの露光動作であっても、露光エリア全体の照度調整を行なう必要がある。   While a light source such as a discharge lamp is turned on, the light source output fluctuates at short-term time intervals (spans), and the output fluctuation covers the entire exposure area that is the projection area of the light modulation element array. For this unstable light output short-term fluctuation, it is necessary to adjust the light amount distribution in the entire exposure area without deviation. In particular, even in a single shot exposure operation, it is necessary to adjust the illuminance of the entire exposure area.

しかしながら、ランプ出力を調整する方法では、精度よく目標となる光量を維持することが難しい。また、従来技術のように、長期間に渡る安定した光出力を前提とし、総光量に偏りを生じさせないよう、ミラーを局所的にOFF設定する光量調整では、短期的かつエリア全体に及ぶ光出力変動に対処できない。   However, with the method of adjusting the lamp output, it is difficult to accurately maintain the target light amount. In addition, as in the prior art, assuming a stable light output over a long period of time, the light output adjustment that locally sets the mirror OFF so as not to cause a bias in the total light amount is a short-term light output that covers the entire area. Unable to deal with fluctuations.

したがって、露光エリア全体に対し、均一で精度ある光量調整が必要とされる。   Therefore, a uniform and accurate light amount adjustment is required for the entire exposure area.

本発明の露光用調光装置は、光源と、二次元的に配列させた複数の光変調素子を有し、光源からの照明光を被描画体の露光対象エリアへ導く光変調素子アレイと、その光変調素子アレイの投影エリア(露光エリア)に照射される投影光の光量を調整する光量調整手段とを備える。   The exposure light control device of the present invention includes a light source, a plurality of light modulation elements arranged two-dimensionally, a light modulation element array that guides illumination light from the light source to an exposure target area of the drawing object, A light amount adjusting means for adjusting the light amount of the projection light irradiated to the projection area (exposure area) of the light modulation element array.

露光用調光装置は、露光装置において基板に照射するパターン光の光量、照度を調整し、例えば、光変調素子アレイを利用してパターンを基板に直接形成可能な露光装置に適用可能である。あるいは、ステッパーなどマスク、レチクル使用の露光装置において、DMD、LCDなどの光変調素子アレイを光量調整用に別途設けることも可能である。   The exposure light control device can be applied to an exposure device that adjusts the amount of light and illuminance of pattern light applied to the substrate in the exposure device, and can directly form a pattern on the substrate using a light modulation element array, for example. Alternatively, in an exposure apparatus using a mask or a reticle such as a stepper, a light modulation element array such as a DMD or LCD can be separately provided for light amount adjustment.

光源としては、放電ランプ、レーザ等様々な光源が適用可能であり、例えば、封入水銀量が0.2mg/mm以上である放電ランプが使用される。光変調素子アレイについても、DMD、LCD、SLMなど様々な光変調デバイスを適用することが可能である。 As the light source, various light sources such as a discharge lamp and a laser can be applied. For example, a discharge lamp having an enclosed mercury amount of 0.2 mg / mm 3 or more is used. Various light modulation devices such as DMD, LCD, and SLM can be applied to the light modulation element array.

本発明の光量調整手段は、露光エリアにおける光量を全体的に変化させるように、不使用光変調素子を素子配列領域全体に定める。ここで、「露光エリアにおける光量を全体的に変化させる」とは、露光エリア内における光量分布に関し、描画データには関係なく、光量調整前後において実質的変化がないことを表す。したがって、光変調素子配列領域全体から見て、不使用の光変調素子は分散、散逸し、局所的な偏在、一部空白部分等がない。また、不使用の光変調素子とは、描画パターンに関係なくOFF状態に設定する光変調素子を示す。   The light amount adjusting means of the present invention defines the unused light modulation elements over the entire element arrangement region so as to change the light amount in the exposure area as a whole. Here, “changing the amount of light in the exposure area as a whole” means that there is no substantial change in the amount of light distribution in the exposure area before and after adjustment of the amount of light regardless of the drawing data. Accordingly, when viewed from the entire light modulation element array region, the unused light modulation elements are dispersed and dissipated, and there is no local uneven distribution, part of which is blank, or the like. An unused light modulation element refers to a light modulation element that is set to the OFF state regardless of the drawing pattern.

したがって、所定の描画データに対し、露光エリア内における光量分布傾向(2次元的な相対的光量分布)が定められた場合、光量調整されたとしても、その相対的な光量分布傾向に変化なく、全体的に光量が増加、あるいは減少する。   Therefore, when a light amount distribution tendency (two-dimensional relative light amount distribution) in the exposure area is determined for predetermined drawing data, even if the light amount is adjusted, the relative light amount distribution trend does not change. Overall light intensity increases or decreases.

例えば、不使用の光変調素子の配列を、露光対象エリアに対し均質に散在させる、すなわち、素子領域全体に渡って略均等に拡散配置し、散在させるのがよい。すなわち、露光対象エリア全般に渡って均等に光量増減を行なえるように、不使用の光変調素子の配列を定めることが可能である。   For example, it is preferable that the array of unused light modulation elements is uniformly distributed with respect to the exposure target area, that is, the light modulation elements are scattered and distributed substantially evenly over the entire element region. That is, it is possible to determine the arrangement of unused light modulation elements so that the amount of light can be increased or decreased evenly over the entire exposure target area.

不使用光変調素子の配列に関しては、規則的な配列、不規則な配列いずれも可能である。例えば、規則配列の場合、市松状、ドット状に配列し、不規則配列の場合、スノーノイズ状、梨地状に配列することが可能である。不規則配列では、ある微小領域で見ると素子配列に偏りが存在するが、比較的大きな分割領域で見れば略均一に散在し、マクロ的に見て実質的に略一様な距離間隔の配置となっている。また、このような配列は、等間隔で規則的に並べた不使用の光変調素子の配列をそれぞれ微小にずらした分布状態に相似する。   With respect to the arrangement of the unused light modulation elements, either a regular arrangement or an irregular arrangement is possible. For example, in the case of a regular arrangement, it can be arranged in a checkered pattern or in a dot form, and in the case of an irregular arrangement, it can be arranged in a snow noise pattern or a satin pattern. In an irregular arrangement, there is a bias in the element arrangement when viewed in a small area, but it is scattered substantially uniformly when viewed in a relatively large divided area, and the arrangement of distances is substantially uniform when viewed macroscopically. It has become. Further, such an arrangement resembles a distribution state in which the arrangements of unused light modulation elements regularly arranged at equal intervals are slightly shifted.

調光装置には、露光エリアの光量を測定する光量測定手段を設けることができる。例えば、露光対象エリアの一部、あるいはエリア全体について光量を測定することが可能である。ただし、照度、積算照射量などの測定も、ここでは光量測定に含まれるものとする。例えば、光変調素子をすべて使用して照射される投影光の光量を測定する。光量の測定方法は任意であり、エリア内の各微小領域における光量を平均して求めることも可能である。   The light control device can be provided with a light amount measuring means for measuring the light amount of the exposure area. For example, the amount of light can be measured for a part of the exposure target area or the entire area. However, measurement of illuminance, integrated dose, etc. is also included in the light quantity measurement here. For example, the amount of projection light irradiated using all the light modulation elements is measured. The method for measuring the amount of light is arbitrary, and the amount of light in each minute region in the area can be obtained by averaging.

光変調素子アレイに基づいた光量調整においては、定められた目標光量と、露光対象エリアにおいて測定された投影光の光量とに基づいて、不使用の光変調素子を設定することができる。不使用の光変調素子が多いほど投影光の光量が下がることから、目標光量に合わせて、使用/不使用の光変調素子を設定すればよい。例えば、光量調整手段は、目標光量と測定された投影光の光量との比に基づいて、不使用の光変調素子を定めることができる。   In the light amount adjustment based on the light modulation element array, an unused light modulation element can be set based on the determined target light amount and the light amount of the projection light measured in the exposure target area. Since the amount of projection light decreases as the number of unused light modulation elements increases, the used / unused light modulation elements may be set in accordance with the target light quantity. For example, the light amount adjusting unit can determine an unused light modulation element based on the ratio between the target light amount and the measured light amount of the projection light.

上述したマスクレス露光装置では、露光対象エリアを被描画体に対して相対移動させる走査手段と、露光対象エリアの位置に応じたパターンデータに基づき、光変調素子アレイに設けられた複数の光変調素子を制御する露光制御手段を備えることが可能である。この場合、露光制御手段は、不使用の光変調素子の配列を示す調光フィルタデータと、パターンデータとを組み合わせた露光データに基づいて、複数の光変調素子を制御することができる。   In the maskless exposure apparatus described above, a plurality of light modulation elements provided in the light modulation element array based on scanning means for moving the exposure target area relative to the object to be drawn and pattern data corresponding to the position of the exposure target area. It is possible to provide an exposure control means for controlling the element. In this case, the exposure control means can control a plurality of light modulation elements based on exposure data obtained by combining dimming filter data indicating an array of unused light modulation elements and pattern data.

目標光量は、パターン形成において要求される光量であり、感光体の感度特性、露光方法等に基づいて定められる。露光動作としては、多重露光(オーバラップ露光)、あるいは、単発のショット露光など様々であり、光変調素子アレイを利用した光量調整も、その露光方法に合わせて行なうことが可能である。   The target light amount is a light amount required in pattern formation, and is determined based on the sensitivity characteristics of the photoreceptor, the exposure method, and the like. There are various exposure operations such as multiple exposure (overlap exposure) or single shot exposure, and light amount adjustment using the light modulation element array can be performed in accordance with the exposure method.

光変調素子アレイに基づく光量調整は、任意のタイミングで実行可能であり、それに合わせて光量測定を行なってもよい。例えば、ロットごと、一定経過時間ごと、処理基板の一定枚数ごと、あるいは1枚の基板ごとに光量調整を行なうことが可能である。   The light amount adjustment based on the light modulation element array can be executed at an arbitrary timing, and the light amount measurement may be performed in accordance with the adjustment. For example, the light amount can be adjusted for each lot, for a certain elapsed time, for a certain number of processed substrates, or for each substrate.

光変調素子アレイに基づく光量調整では、要求されるパターン解像度、感光体の感度特性、露光方法などにより、不使用の光変調素子の数を調整して減光できる程度(ここでは、光量調整範囲という)には制限がある。したがって、光量調整手段は、光変調素子アレイによる投影光の光量調整範囲に従って、照明光の光量を増加させるのが望ましい。   In the light amount adjustment based on the light modulation element array, the number of unused light modulation elements can be adjusted to be dimmed according to the required pattern resolution, the sensitivity characteristic of the photosensitive member, the exposure method, etc. There are limitations. Therefore, it is desirable that the light amount adjusting means increases the light amount of the illumination light according to the light amount adjustment range of the projection light by the light modulation element array.

多重露光動作における同一エリアの総露光回数などを考慮すれば、光量調整範囲は、使用可能な光変調素子全体に対する使用する光変調素子の割合(使用率)が20%〜100%に定めることが可能である。この範囲において、解像度に差が生じないようにすることができる。一方、DMD、汎用フィルムなどのデバイス、感光体特性などを考慮すると、解像度に差が生じないようにするため、光量調整範囲を65%〜100%の範囲に定めるのが良い。   In consideration of the total number of exposures in the same area in the multiple exposure operation, the light amount adjustment range is determined such that the ratio (usage rate) of the light modulation element to be used to the entire usable light modulation element is 20% to 100%. Is possible. In this range, it is possible to prevent a difference in resolution. On the other hand, when considering devices such as DMD and general-purpose film, and photoreceptor characteristics, the light amount adjustment range is preferably set to a range of 65% to 100% in order to prevent a difference in resolution.

例えば、光量調整手段は、擬似乱数に従って、略一様かつ不規則な不使用の光変調素子配列を定めることができる。この場合、単に計算方法に従って自動的に算出するだけではなく、より好ましい配列となるように修正を加えるのが良い。例えば擬似乱数に従って定められた不使用の光変調素子が少なくとも2つ、あるいは3つ隣接している場合、不使用の光変調素子を再設定するのがよい。また、擬似乱数に従って不使用の光変調素子を定め、定められた不使用の光変調素子が重複している場合、不使用の光変調素子を再設定することもできる。   For example, the light amount adjusting means can determine a substantially uniform and irregular light modulation element array according to a pseudo random number. In this case, it is better not only to automatically calculate according to the calculation method, but also to make corrections so as to obtain a more preferable arrangement. For example, when at least two or three unused light modulation elements determined according to a pseudo random number are adjacent to each other, it is preferable to reset the unused light modulation elements. In addition, when an unused light modulation element is determined according to a pseudo-random number, and the determined unused light modulation element overlaps, the unused light modulation element can be reset.

また、光量調整手段は、設定された不使用の光変調素子の配列を示す調光フィルタデータをメモリに格納することが可能である。露光動作時に描画データと調光フィルタデータとを組み合わせることが可能であり、また、あらかじめ測定光量に応じた調光フィルタデータを用意することも可能となる。   The light amount adjusting means can store dimming filter data indicating the set array of unused light modulation elements in the memory. It is possible to combine the drawing data and the light control filter data during the exposure operation, and it is also possible to prepare the light control filter data corresponding to the measured light amount in advance.

本発明の露光用調光方法は、二次元的に配列させた複数の光変調素子を有し、光源からの照明光を被描画体の露光エリアへ導く光変調素子アレイに対し、露光エリアにおける光量を全体的に変化させるように、不使用光変調素子を素子配列領域全体において定め、不使用光変調素子をOFF状態にすることによって、投影光の光量を調整することを特徴とする。   The light control method for exposure according to the present invention has a plurality of light modulation elements arranged two-dimensionally, and the light modulation element array that guides the illumination light from the light source to the exposure area of the drawing object. The light quantity of the projection light is adjusted by setting the unused light modulation elements in the entire element array region so as to change the light quantity as a whole, and turning off the unused light modulation elements.

本発明のプログラムは、露光装置を、二次元的に配列させた複数の光変調素子を有し、光源からの照明光を被描画体の露光エリアへ導く光変調素子アレイに対し、露光エリアにおける光量を全体的に変化させるように、不使用光変調素子を素子配列領域全体において定める不使用光変調素子設定手段と、不使用光変調素子をOFF状態にすることによって、投影光の光量を調整する光量調整手段として機能させることを特徴とする。   The program of the present invention has a plurality of light modulation elements in which the exposure apparatus is two-dimensionally arranged, and the light modulation element array that guides the illumination light from the light source to the exposure area of the drawing object. The amount of projection light is adjusted by turning off the unused light modulation element and the unused light modulation element setting means for determining the unused light modulation element in the entire element array region so as to change the overall light quantity. It is made to function as a light quantity adjustment means to perform.

本発明によれば、露光装置において、常に適切な光量によって露光動作を実行することができる。   According to the present invention, an exposure operation can always be performed with an appropriate amount of light in an exposure apparatus.

本実施形態である露光装置の概略的ブロック図である。It is a schematic block diagram of the exposure apparatus which is this embodiment. コントローラによって実行される調光処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the light control process performed by a controller. 不使用ミラーのない調光フィルタデータを示した図である。It is the figure which showed the light control filter data without an unused mirror. 不規則に不使用ミラーを配列させたときの調光フィルタデータを示した図である。It is the figure which showed the light control filter data when an unused mirror is arranged irregularly. 規則的に不使用ミラーを配列させたときの調光フィルタデータを示した図である。It is the figure which showed the light control filter data when an unused mirror is arranged regularly. 放電ランプの使用時間経過に伴う投影光の光量、入力電力、DMDの使用率を示したグラフである。It is the graph which showed the light quantity of the projection light, input power, and the usage rate of DMD with the use time passage of a discharge lamp. ステップ&リピート方式による描画処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the drawing process by a step & repeat system.

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

図1は、本実施形態である露光装置の概略的ブロック図である。   FIG. 1 is a schematic block diagram of an exposure apparatus according to this embodiment.

露光装置10は、フォトレジストなどの感光材料を表面に形成した基板SWに直接パターンを形成するマスクレス露光装置であって、光源である放電ランプ20、DMD(Digital Micro-mirror Device)22を備えている。放電ランプ20から放射される照明光に基づいて基板SWを照射し、基板SWの表面に塗布あるいは貼り付けられた感光体に対してパターンを形成する。   The exposure apparatus 10 is a maskless exposure apparatus that directly forms a pattern on a substrate SW having a photosensitive material such as a photoresist formed thereon, and includes a discharge lamp 20 that is a light source and a DMD (Digital Micro-mirror Device) 22. ing. The substrate SW is irradiated based on the illumination light radiated from the discharge lamp 20, and a pattern is formed on the photoreceptor applied or pasted on the surface of the substrate SW.

放電ランプ20は、ここではショートアーク型水銀ランプであり、放電管内に0.2mg/mm以上の水銀が含まれている。常時点灯している放電ランプ20から放射される光は、照明光学系(図示せず)を経てDMD22に導かれる。DMD22は、数μm〜数十μmの微小矩形状マイクロミラーをマトリクス状に2次元配列させた光変調素子アレイ(ここでは、1024×1280)であり、DMD駆動回路24によって駆動される。 Here, the discharge lamp 20 is a short arc type mercury lamp, and 0.2 mg / mm 3 or more of mercury is contained in the discharge tube. The light emitted from the discharge lamp 20 that is always lit is guided to the DMD 22 through an illumination optical system (not shown). The DMD 22 is a light modulation element array (here, 1024 × 1280) in which micro rectangular micromirrors of several μm to several tens μm are two-dimensionally arranged in a matrix, and is driven by the DMD driving circuit 24.

図示しないワークステーションから送信されてくるCAD/CAMデータなどのベクタデータは、ラスタ変換回路26において2次元ドットパターンのラスタデータに変換される。そして、露光データ生成回路28では、後述する調光フィルタデータとラスタデータとを合成した露光データが生成される。   Vector data such as CAD / CAM data transmitted from a workstation (not shown) is converted into raster data of a two-dimensional dot pattern by the raster conversion circuit 26. The exposure data generation circuit 28 generates exposure data obtained by synthesizing light control filter data, which will be described later, and raster data.

DMD22では、DMD駆動回路24から送られてくる露光データに基づいて、各マイクロミラーがそれぞれ選択的にON/OFF制御される。ON状態のマイクロミラーにおいて反射した光は、投影光学系(図示せず)を経て、パターン像の光として基板SWに照射される。   In the DMD 22, each micromirror is selectively ON / OFF controlled based on the exposure data sent from the DMD drive circuit 24. The light reflected by the micromirror in the ON state passes through a projection optical system (not shown) and is irradiated onto the substrate SW as light of a pattern image.

基板SWは、ステージ駆動機構14によって走査方向に移動する。基板SWが相対移動している間、露光動作を所定の露光ピッチで行うことにより、パターンが基板全体に形成される。基板SWの位置は、位置検出センサ15によって検出される。   The substrate SW is moved in the scanning direction by the stage driving mechanism 14. A pattern is formed on the entire substrate by performing an exposure operation at a predetermined exposure pitch while the substrate SW is relatively moved. The position of the substrate SW is detected by the position detection sensor 15.

露光装置10は、ステージ12上に投影される光の光量を測定する測光装置34を備え、測光駆動部35によって位置制御される。露光動作が行なわれていないとき、測光駆動部35は、測光装置34を光路上に配置し、測定が終了すると測光装置34を退避位置へ移動させる。ただし、測光装置34をステージ12に取り付け、基板SWの移動に合わせて光量測定することも可能である。   The exposure apparatus 10 includes a photometric device 34 that measures the amount of light projected on the stage 12, and the position is controlled by a photometric drive unit 35. When the exposure operation is not performed, the photometric drive unit 35 arranges the photometric device 34 on the optical path, and moves the photometric device 34 to the retracted position when the measurement is completed. However, it is also possible to attach the photometric device 34 to the stage 12 and measure the amount of light according to the movement of the substrate SW.

コントローラ30は、露光データ生成タイミング、DMD駆動等、露光動作全体を制御し、メモリ32から調光に関するデータが読み出される。露光動作の制御プログラムは、コントローラ30内のROM(図示せず)に格納されている。   The controller 30 controls the entire exposure operation such as exposure data generation timing, DMD drive, and the like, and data related to light control is read from the memory 32. A control program for the exposure operation is stored in a ROM (not shown) in the controller 30.

また、コントローラ30は、調光処理(光量調整処理)機能を備えており、DMD22に対するミラー制御および放電ランプ20に対する出力制御を組み合わせることにより、調光処理を実行する。放電ランプ20のライフサイクル、すなわち点灯始動してから寿命による点灯終了までの期間全体に渡る間、コントローラ30は、測定された光量に基づき、ミラー制御、ランプ出力制御を実行し、基板SWに投影、照射する光の光量を調整する。   The controller 30 also has a light control process (light quantity adjustment process), and executes the light control process by combining mirror control for the DMD 22 and output control for the discharge lamp 20. During the life cycle of the discharge lamp 20, that is, the entire period from the start of lighting until the end of lighting due to the lifetime, the controller 30 performs mirror control and lamp output control based on the measured light quantity, and projects it onto the substrate SW. Adjust the amount of light to irradiate.

以下では、図2〜4を用いて、調光処理について説明する。   Below, the light control process is demonstrated using FIGS.

図2は、コントローラによって実行される調光処理を示したフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing the dimming process executed by the controller.

調光処理を行うタイミングとしては、新しい放電ランプを取り付けたとき、感度の異なる感光材料の基板を処理するときなど様々であり、ロットごと(製品単位)、一定枚数基板処理するごと、一定期間ごとに調光処理を行うことも可能である。ここでは、一定期間ごとに調光処理が実行される。   There are various timings for the dimming process, such as when a new discharge lamp is installed, when processing a substrate of a photosensitive material with a different sensitivity, and for each lot (product unit), when a certain number of substrates are processed, every certain period It is also possible to perform a dimming process. Here, dimming processing is executed at regular intervals.

ユーザの入力操作等によって調光処理が開始されると、放電ランプ20が点灯した状態で測光装置34が光路上に移動し、光量測定を行なう(S101)。このとき、DMD22において描画に使用可能なミラー(以下、有効ミラーという)全てをON状態にして、光量を測定する。したがって、測光装置34では、有効ミラー全てON状態の光による光量が、その投影エリア(露光エリア)を対象として計測される。なお、有効ミラーとは、DMDの全ミラーのうち、描画に使用しないことがあらかじめ定められたミラー(DMD周縁部のミラー等)を除いたミラーを表す。   When the dimming process is started by a user input operation or the like, the photometry device 34 moves on the optical path while the discharge lamp 20 is lit, and the light quantity is measured (S101). At this time, all the mirrors (hereinafter referred to as effective mirrors) that can be used for drawing in the DMD 22 are turned on, and the amount of light is measured. Therefore, in the photometry device 34, the light amount of the light in the state where all the effective mirrors are in the ON state is measured for the projection area (exposure area). The effective mirror refers to a mirror excluding all mirrors of the DMD that are previously determined not to be used for drawing (such as a mirror at the periphery of the DMD).

光量の測定後、測定された光量があらかじめ定められた光量(以下、目標光量という)以上であるか否かが判断される(S102)。測定光量が目標光量以上であると判断されると、DMD22の有効ミラー全体の中で実際に描画のため使用するミラーの割合(以下、使用率という)が算出される(S104)。   After the light amount is measured, it is determined whether or not the measured light amount is equal to or greater than a predetermined light amount (hereinafter referred to as a target light amount) (S102). If it is determined that the measured light quantity is equal to or greater than the target light quantity, the ratio of mirrors actually used for drawing (hereinafter referred to as usage rate) in the entire effective mirror of the DMD 22 is calculated (S104).

使用率100%の場合、描画エリアを構成する有効ミラー全体がON状態であり、OFF状態に設定するミラー数が増えるほど(使用ミラーの数が下がるほど)、使用率が下がる。ここでの調光処理は、基板SWに投影する光の光量を目標光量に合わせることであり、測定された光量を基準にして減光の程度、すなわち使用率を定める。   When the usage rate is 100%, the entire effective mirror constituting the drawing area is in the ON state, and the usage rate decreases as the number of mirrors set to the OFF state increases (the number of used mirrors decreases). The light control processing here is to match the amount of light projected onto the substrate SW with the target amount of light, and the degree of dimming, that is, the usage rate is determined based on the measured amount of light.

ここで、ミラーの使用率をR、有効ミラー全数ON状態で測定される光量をL1、目標光量をL0とすると、使用率Rは、光量比(R=L0/L1)によって求められる。そして、使用率Rが定められると、描画時に不使用とする、すなわちパターンに関係なくOFF状態にするミラーが特定、設定される(S104)。   Here, when the mirror usage rate is R, the light quantity measured in the effective mirror total number ON state is L1, and the target light quantity is L0, the usage ratio R is obtained by the light quantity ratio (R = L0 / L1). When the usage rate R is determined, a mirror that is not used at the time of drawing, that is, a mirror that is turned off regardless of the pattern is specified and set (S104).

このとき、基板SWに投影される光の光量を、局所的ではなく全体的に増加もしくは減少させるため、DMDの有効ミラー全体から見て、局所的に偏りがなく、略一様な分布となって分散するように抽出する。具体的には、不規則な配列となるように不使用ミラーを選択するか、もしくは規則的な配列となるように不使用ミラーを選択する。   At this time, since the amount of light projected onto the substrate SW is increased or decreased not locally but as a whole, there is no local deviation and a substantially uniform distribution as viewed from the entire effective mirror of the DMD. And extract to disperse. Specifically, the unused mirrors are selected so as to have an irregular arrangement, or the unused mirrors are selected so as to have a regular arrangement.

不規則的な不使用ミラー配列の場合、ミラー領域全体の中で2次元的に略一様分布となるように不使用ミラーが決定される。すなわち、DMD22の有効ミラーエリア内で略均等な距離間隔で不使用ミラーが配列し、局所的な集中なく均質に不使用ミラーが散らばった分散状態で配置されるように、不使用ミラーの配列が決定される。その一方で、光の干渉によるモアレを防ぐため、規則的、周期的とならないように不使用ミラーがランダムに配列されている。   In the case of an irregular unused mirror array, unused mirrors are determined so as to have a substantially uniform distribution two-dimensionally in the entire mirror region. In other words, the unused mirrors are arranged so that the unused mirrors are arranged at substantially equal distance intervals in the effective mirror area of the DMD 22 and are arranged in a dispersed state in which the unused mirrors are uniformly scattered without local concentration. It is determined. On the other hand, in order to prevent moire due to light interference, unused mirrors are randomly arranged so as not to be regular and periodic.

このような配列によれば、露光エリア全体を俯瞰すると均一とみなせる程度に不使用ミラーが拡散分布する。露光エリアの微小エリア(例えば、5×5ミラー)で区分すると、各微小エリアにおける不使用ミラーの個数に多少の偏りがあったとしても、より大きな領域(例えば、200×200ミラー)で区分すると、各領域の不使用ミラーの個数はほぼ等しくなり、略一様に分布する。   According to such an arrangement, the unused mirrors are diffused and distributed to such an extent that they can be regarded as uniform when the entire exposure area is viewed from above. If the exposure area is divided into small areas (for example, 5 × 5 mirrors), even if there is a slight deviation in the number of unused mirrors in each small area, it is divided into larger areas (for example, 200 × 200 mirrors). The number of unused mirrors in each region is almost equal and distributed substantially uniformly.

不規則的配列の不使用ミラーを選定するため、ここでは擬似乱数が使用される。例えば、一様乱数を用いた改良型レーマー法に基づいて乱数を発生させることが可能である。有効ミラーの数をN、不使用ミラーの数をn(=N(1−R))とすると、有効ミラーM、M、・・・、Mの中から擬似乱数を使って不使用ミラーを選択、抽出すればよい。これをn回繰り返すことにより、不使用ミラーが決定される。このとき、パターンデータに関係なく有効ミラー全体から不使用ミラーを決定する。 In order to select an irregular array of unused mirrors, pseudorandom numbers are used here. For example, it is possible to generate a random number based on an improved Römer method using uniform random numbers. The number of active mirrors N, when the number of unused mirror and n (= N (1-R )), the effective mirror M 1, M 2, ···, unused using a pseudo-random number from among the M N Select and extract mirrors. An unused mirror is determined by repeating this n times. At this time, the unused mirror is determined from the entire effective mirror regardless of the pattern data.

ただし、すでに抽出されたミラーが再度選択された場合には、不使用ミラーの抽出が再度行なわれる。また、不使用ミラーとして抽出されたミラーの中で互いに隣接するミラーが所定の数だけ存在する場合、その選択を無効にして再度不使用ミラーを抽出する。なお、不使用ミラーの選択を無効とする隣接ミラーの数は、使用率に応じて調節する。   However, when an already extracted mirror is selected again, an unused mirror is extracted again. If a predetermined number of mirrors adjacent to each other among the mirrors extracted as unused mirrors exist, the selection is invalidated and the unused mirrors are extracted again. The number of adjacent mirrors that invalidate the selection of unused mirrors is adjusted according to the usage rate.

このように不使用ミラーの配列を表すデータ(ここでは、調光フィルタデータという)が使用率Rに基づいて算出、作成され、調光フィルタデータはメモリ32に保存される(S106)。以下、図3A〜図3Cを用いて、調光フィルタデータについて説明する。   Thus, data representing the array of unused mirrors (herein, dimming filter data) is calculated and created based on the usage rate R, and the dimming filter data is stored in the memory 32 (S106). Hereinafter, the dimming filter data will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.

図3Aは、不使用ミラーのない調光フィルタデータを示した図である。図3Bは、不規則に不使用ミラーを配列させたときの調光フィルタデータを示した図である。図3Cは、規則的に不使用ミラーを配列させたときの調光フィルタデータを示した図である。   FIG. 3A is a diagram showing dimming filter data without an unused mirror. FIG. 3B is a diagram illustrating dimming filter data when the unused mirrors are irregularly arranged. FIG. 3C is a diagram showing dimming filter data when the unused mirrors are regularly arranged.

図3Aでは、有効ミラーすべてを使用したときの調光フィルタを図示している。黒い部分がミラーON状態を表しており、使用率100%のためにエリア内は黒一色である。図3Bでは、使用率R=80%、すなわち不使用ミラーの割合が20%であるスノーノイズ(砂嵐)状/梨地状の調光フィルタデータが図示されている。   FIG. 3A shows a dimming filter when all effective mirrors are used. The black part represents the mirror ON state, and the area is black because the usage rate is 100%. FIG. 3B shows dimming filter data in the form of snow noise (sandstorm) / satin texture in which the usage rate R = 80%, that is, the ratio of unused mirrors is 20%.

図3Bに示すように、不使用ミラーは、ミラー領域に対して略一様な分布で略均等な距離間隔で散在しており、その一方で、ミラー領域全体から見ると規則的な配列にはなっていない。マクロ的に見て、不使用ミラーが均一に拡散している。   As shown in FIG. 3B, the unused mirrors are scattered in a substantially uniform distribution with respect to the mirror region at substantially equal distance intervals. On the other hand, when viewed from the entire mirror region, the unused mirrors have a regular arrangement. is not. From a macro perspective, unused mirrors are evenly diffused.

一方、不規則的な不使用ミラーの配列を採用する代わりに、規則的な不使用ミラー配列を採用することも可能である。例えば、市松状、ドット状に不使用ミラーを配列し、等間隔に不使用ミラーを配置することができる。図3Cでは、不使用ミラーが市松状に規則配列されている。   On the other hand, instead of employing an irregular array of unused mirrors, it is possible to employ a regular unused mirror array. For example, the unused mirrors can be arranged in a checkered pattern or a dot pattern, and the unused mirrors can be arranged at equal intervals. In FIG. 3C, unused mirrors are regularly arranged in a checkered pattern.

このように用意された調光フィルタデータと、描画用のパターンデータとを重ね合わせることにより、投影エリアの光量減少を伴ったパターン形成をすることができる。調光フィルタデータは、パターンデータに依存しない。   By superimposing the dimming filter data prepared in this way and the pattern data for drawing, it is possible to form a pattern with a reduction in the amount of light in the projection area. The dimming filter data does not depend on the pattern data.

上述した調光フィルタデータにより、投影光の光量がその投影エリア全体において実質的均一に調整される。すなわち、規則的、あるいは不規則な不使用ミラーの配列いずれにおいても、露光エリアの光量は全体的に均一に変化し、光量調整前後によって露光エリア内における光量分布の傾向は実質変化することはなく、エリア全体に渡る光量増加、減少があるのみである。   With the above-described dimming filter data, the amount of projection light is adjusted substantially uniformly in the entire projection area. That is, regardless of whether the array of regular or irregular unused mirrors is used, the amount of light in the exposure area changes uniformly, and the tendency of the amount of light distribution in the exposure area does not change substantially before and after adjustment of the amount of light. There is only an increase or decrease in the amount of light over the entire area.

あるいは別の言い方をすれば、描画用のパターンデータに応じた露光エリア内における2次元的に光量分布が、調光フィルタデータを重ね合わせても実質的に変化せず、絶対的な光量だけが全体的に増減する。描画パターンに影響与えることなく精度よく光量調整を行なうことができる。   Or, in other words, the two-dimensional light amount distribution in the exposure area corresponding to the pattern data for drawing does not substantially change even when the dimming filter data is superimposed, and only the absolute light amount is obtained. Increase or decrease overall. The light amount can be adjusted with high accuracy without affecting the drawing pattern.

この露光エリア内における相対的光量分布傾向の維持は、光量状況を検出することによっても表現できる。たとえば、露光エリアを複数の分割領域に区分し、各領域を光量に応じて順序づけ、そして、各分割領域の光量を比較して最大光量を得る領域、最小光量を得る領域を定めたときに光量調整前後でその光量に応じた順序が変化しない場合、露光エリア全体として均一な光量調整がされていると言える。また、最大光量と最小光量の比が、光量調整前後で実質的に変化しない場合も、均一な光量調整が行われていると言える。   The maintenance of the relative light quantity distribution tendency in the exposure area can also be expressed by detecting the light quantity situation. For example, when the exposure area is divided into a plurality of divided areas, each area is ordered according to the amount of light, and the areas for obtaining the maximum light quantity and the areas for obtaining the minimum light quantity are determined by comparing the light quantities of the divided areas. If the order according to the amount of light does not change before and after the adjustment, it can be said that the light amount is uniformly adjusted in the entire exposure area. Even when the ratio of the maximum light amount to the minimum light amount does not substantially change before and after the light amount adjustment, it can be said that the uniform light amount adjustment is performed.

以上に示した不規則、規則的ミラー配列の調光フィルタデータを、使用率に合わせて用意し、光量調整時に求められた使用率に応じて調光フィルタデータが選択的にメモリから読み出される。   The dimming filter data having the irregular and regular mirror arrangement shown above is prepared according to the usage rate, and the dimming filter data is selectively read from the memory according to the usage rate obtained at the time of adjusting the light amount.

一方、ステップS103において測定された光量が目標光量より少ない場合、DMD22を使った光量調整を行なうことができない。すなわち、測定される光量は有効ミラーすべてをON状態でも目標光量に到達しないため、不使用ミラー選定によって目標光量に一致させることができない。   On the other hand, when the light amount measured in step S103 is less than the target light amount, the light amount adjustment using the DMD 22 cannot be performed. That is, the measured light quantity does not reach the target light quantity even when all the effective mirrors are in the ON state, and therefore cannot be matched with the target light quantity by selecting the unused mirror.

これは、放電ランプ20の使用経過に伴う出力低下であり、比較的長い点灯時間経過後に生じる。このような状態になった場合、放電ランプ20の出力がアップするように、ランプへの入力電力が調整される(S103)。   This is a decrease in output with use of the discharge lamp 20 and occurs after a relatively long lighting time. In such a state, the input power to the lamp is adjusted so that the output of the discharge lamp 20 is increased (S103).

具体的には、放電ランプ20からの照明光の光量が目標光量よりも所定量多い基準光量となるように、ランプ入力電力が調整される。例えば、測定光量が目標光量の120%の光量に到達するまでランプ入力電力を上げる。そして、再び調光フィルタデータが作成される。放電ランプ20の出力が一度調整されると、測定光量が目標光量より再び下回るまで、そのまま入力電力は一定に維持される。   Specifically, the lamp input power is adjusted so that the amount of illumination light from the discharge lamp 20 becomes a reference amount of light that is a predetermined amount greater than the target amount of light. For example, the lamp input power is increased until the measured light quantity reaches 120% of the target light quantity. Then, dimming filter data is created again. Once the output of the discharge lamp 20 is adjusted, the input power is kept constant until the measured light quantity falls below the target light quantity again.

図4は、放電ランプの使用時間経過に伴う投影光の光量、入力電力、DMDの使用率を示したグラフである。   FIG. 4 is a graph showing the amount of projection light, the input power, and the usage rate of DMD as the usage time of the discharge lamp elapses.

図4に示すように、放電ランプ20の使用開始時の入力電力(初期電力)は、目標光量より高い基準光量を得る電力に設定されている。この入力電力を一定に維持しながら、DMD22を利用した光量調整(減光)によって、投影光の光量を目標光量L0に調整する。   As shown in FIG. 4, the input power (initial power) at the start of use of the discharge lamp 20 is set to a power for obtaining a reference light amount higher than the target light amount. While maintaining this input power constant, the light amount of the projection light is adjusted to the target light amount L0 by light amount adjustment (dimming) using the DMD 22.

放電ランプ20の点灯中、放電ランプ20の出力は細かく変動することがあり、それに合わせてミラー使用率も増減する。しかしながら、点灯時間が長くなると、放電ランプ20の出力は徐々に低下していく。それに伴い、ミラー使用率も徐々に上昇していく。   While the discharge lamp 20 is lit, the output of the discharge lamp 20 may fluctuate finely, and the mirror usage rate increases or decreases accordingly. However, as the lighting time becomes longer, the output of the discharge lamp 20 gradually decreases. Along with this, the mirror usage rate gradually increases.

そして、測定光量が目標光量L0を下回ったとき、ランプ入力電力を増加させ、再び基準光量になるまで入力電力をVDだけ増加させる。新たに設定された入力電力を維持しながら、ミラー使用率を算出して光量調整を行う。   When the measured light quantity falls below the target light quantity L0, the lamp input power is increased, and the input power is increased by VD until the reference light quantity is reached again. While maintaining the newly set input power, the mirror usage rate is calculated to adjust the light amount.

その結果、図4に示すように、ランプ入力電力一定の期間、ミラー使用率が増減しながらも100%に向けて上昇して最終的にほぼ100%になるまでに達し、これが繰り返される。なお、ミラー使用率をすべて100%としたときの光量を、図4では2点鎖線L1で示している。   As a result, as shown in FIG. 4, while the mirror usage rate increases or decreases for a certain period of time, the lamp usage rate increases toward 100% and finally reaches almost 100%, and this is repeated. Note that the light amount when the mirror usage rate is 100% is indicated by a two-dot chain line L1 in FIG.

このように、DMDを利用した調光処理を所定時間間隔で行いながら、DMD調光処理時間間隔よりも長いスパンで、ランプ入力電力を段階的に増加させ、最終的には上限となる最大電力までアップする。放電ランプ20の使用開始から寿命による使用終了まで、基板SWの投影エリアに対する光量、照度は、常に描画に適切な目標光量L0で維持される。   In this way, while performing the dimming process using the DMD at predetermined time intervals, the lamp input power is increased stepwise in a span longer than the DMD dimming process time interval, and finally the maximum power that becomes the upper limit Up to. From the start of use of the discharge lamp 20 to the end of use due to its life, the light quantity and illuminance with respect to the projection area of the substrate SW are always maintained at the target light quantity L0 suitable for drawing.

ところで、パターンの必要とされる解像度を考慮すると、DMD22を使った減光には限度があり、使用率Rに下限値を設ける必要がある。使用率Rの下限値は、DMD22のチルト角度、画素数、画素サイズ、投影光学系の倍率、解像度、感光体の感度などによって定められる。ここでは、要求される解像度に差が生じない調整範囲を定めており、その使用率Rの下限値RZは、65%に定められている。   By the way, considering the resolution required for the pattern, there is a limit to dimming using the DMD 22, and it is necessary to set a lower limit value for the usage rate R. The lower limit value of the usage rate R is determined by the tilt angle of the DMD 22, the number of pixels, the pixel size, the magnification of the projection optical system, the resolution, the sensitivity of the photoreceptor, and the like. Here, an adjustment range in which there is no difference in the required resolution is determined, and the lower limit value RZ of the usage rate R is set to 65%.

したがって、放電ランプ20の出力を増加させるとき、使用率Rが下限値RZ=65%より小さくならないようにする必要がある。本実施形態では、出力増加のときに参照される基準光量が下限値RZに対応しており、ランプ出力が増加する度に使用率Rは下限値RZまで下がる。その結果、ランプ出力増加の間では、使用率Rが下限値RZ=65%〜100%までの光量調整範囲が利用される。   Therefore, when the output of the discharge lamp 20 is increased, it is necessary that the usage rate R does not become lower than the lower limit value RZ = 65%. In the present embodiment, the reference light amount referred to when the output increases corresponds to the lower limit value RZ, and the usage rate R decreases to the lower limit value RZ each time the lamp output increases. As a result, the light amount adjustment range in which the usage rate R is the lower limit value RZ = 65% to 100% is used during the increase of the lamp output.

図5は、ステップ&リピート方式による描画処理を示したフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing drawing processing by the step & repeat method.

基板SWが移動する間、投影エリア(露光エリア)の相対位置が検出され、生成されたパターンデータに応じたパターンを投影すべき基板上のエリアに露光エリアが到達すると、基板SWが停止する(S201〜S203)。そして、ベクタデータからラスタデータが生成される(S204)。   While the substrate SW moves, the relative position of the projection area (exposure area) is detected, and when the exposure area reaches the area on the substrate on which the pattern corresponding to the generated pattern data is to be projected, the substrate SW stops ( S201 to S203). Then, raster data is generated from the vector data (S204).

そして、メモリ32から調光フィルタデータが読み出されると、ラスタデータと調光フィルタデータの重ね合わせ(論理積)により、露光データが生成される(S205、S206)。露光データがDMD駆動回路24へ送られることにより、パターン光が投影される(S207)。描画が終了するまで、このような露光動作が繰り返し行なわれる(S208、S209)。   When the dimming filter data is read from the memory 32, exposure data is generated by superimposing (logical product) the raster data and the dimming filter data (S205, S206). The exposure light is sent to the DMD driving circuit 24, and thereby pattern light is projected (S207). Such exposure operation is repeated until drawing is completed (S208, S209).

このように本実施形態によれば、光量調整を行なう場合、DMD22の有効ミラーをON状態にして投影光の光量を測定し、測定された光量と目標光量との比である使用率Rを定める。そして、使用率Rに基づいて、不使用ミラーの配列を示す調光フィルタデータを生成する。このとき、不使用ミラーは、光量変化がエリア全体として実質的均一となるように配列されている。   As described above, according to the present embodiment, when adjusting the light amount, the effective mirror of the DMD 22 is turned on, the light amount of the projection light is measured, and the usage rate R, which is the ratio between the measured light amount and the target light amount, is determined. . Based on the usage rate R, dimming filter data indicating an array of unused mirrors is generated. At this time, the unused mirrors are arranged so that the change in the amount of light is substantially uniform over the entire area.

不使用ミラーの配列が、露光対象エリア全体に対して2次元的に略均等に分散した配列となり、露光エリア内における光量分布が光量調整前後において変わらず、エリア全体に対して一定量の光量増加/減少を実現することができる。   The array of unused mirrors is two-dimensionally distributed almost evenly over the entire area to be exposed, and the light intensity distribution in the exposure area does not change before and after the light intensity adjustment, and the light intensity increases by a fixed amount over the entire area. / Reduction can be realized.

DMD22を使った光量調整における使用ミラーの割合、すなわち使用率については、露光条件でいずれかの要件を満たす範囲で設定することも可能である。使用率の範囲は、DMDのサイズ、画素ピッチ、分解能、DMDチルト角度、フォトレジストなど感光体の多重露光限度回数などに従う。例えば、20%〜100%の範囲で設定可能である。   The ratio of the mirrors used in the light amount adjustment using the DMD 22, that is, the usage rate, can be set in a range that satisfies any of the requirements in the exposure conditions. The range of the usage rate depends on the size of the DMD, the pixel pitch, the resolution, the DMD tilt angle, the number of times of multiple exposure of the photosensitive member such as a photoresist, and the like. For example, it can be set in the range of 20% to 100%.

また、調光フィルタデータを使用率に応じて予め作成してメモリに記憶させ、測定された光量と目標光量との比から、対応する調光フィルタデータを選択するように構成してもよい。さらには、テスト露光を事前に行ない、その結果に基づいて調光フィルタデータを選択してもよい。   The dimming filter data may be created in advance according to the usage rate and stored in the memory, and the corresponding dimming filter data may be selected from the ratio between the measured light amount and the target light amount. Furthermore, test exposure may be performed in advance, and light control filter data may be selected based on the result.

調光フィルタデータに基づいてOFF状態に設定される不使用ミラーを除いたミラーについては、パターンデータに基づいてON/OFF設定されるが、使用環境に応じて有効ミラーの一部を随時OFF設定してもよい。   Mirrors other than unused mirrors that are set to the OFF state based on the dimming filter data are set to ON / OFF based on the pattern data, but some of the effective mirrors are set to OFF as needed depending on the usage environment. May be.

露光動作方式については、ステップ&リピートの代わりに連続的スキャン方式を適用しても良い。また、多重露光方式の代わりに、単一のショット露光を行なう方式であってもよい。さらに、DMD以外の光変調素子アレイを用いてもよく、放電ランプ以外の光源を適用することも可能である。また、マスク、レクチルを用いた露光装置において、DMDなど光変調素子アレイを専用フィルタデバイスとして別途装備する構成にしてもよい。   As for the exposure operation method, a continuous scanning method may be applied instead of step & repeat. Further, instead of the multiple exposure method, a method of performing a single shot exposure may be used. Furthermore, a light modulation element array other than DMD may be used, and a light source other than a discharge lamp can be applied. Further, in an exposure apparatus using a mask and a reticle, a light modulation element array such as a DMD may be separately provided as a dedicated filter device.

10 露光装置
20 放電ランプ
21 ランプ駆動部
22 DMD
28 露光データ生成回路
30 コントローラ
34 測光装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exposure apparatus 20 Discharge lamp 21 Lamp drive part 22 DMD
28 Exposure Data Generation Circuit 30 Controller 34 Photometric Device

Claims (8)

光源と、
二次元的に配列させた複数の光変調素子を有し、前記光源からの照明光を被描画体の露光エリアへ導く光変調素子アレイと、
前記複数の光変調素子を制御して、投影光の光量を調整する光量調整手段とを備え、
前記光量調整手段が、露光エリアにおける光量を全体的に変化させるように、不使用光変調素子を素子配列領域全体において定めることを特徴とする露光用調光装置。
A light source;
A plurality of light modulation elements arranged two-dimensionally, and a light modulation element array for guiding illumination light from the light source to an exposure area of a drawing object;
A light amount adjusting means for controlling the plurality of light modulation elements to adjust the light amount of the projection light,
An exposure light control device, wherein the light amount adjusting means defines unused light modulation elements in the entire element array region so that the light amount in the exposure area is changed as a whole.
前記光量調整手段が、規則的な配列となるように、不使用光変調素子を定めることを特徴とする請求項1に記載の露光用調光装置。   The exposure light control device according to claim 1, wherein the light quantity adjusting unit defines the unused light modulation elements so as to form a regular array. 前記光量調整手段が、不規則な配列となるように、不使用光変調素子を定めることを特徴とする請求項1に記載の露光用調光装置。   The exposure light control device according to claim 1, wherein the light amount adjusting unit defines the unused light modulation elements so that the light intensity adjusting unit has an irregular arrangement. 前記光量調整手段が、スノーノイズ状あるいは梨地状となるように、不使用光変調素子を配列させることを特徴とする請求項3に記載の露光用調光装置。   4. The exposure light control device according to claim 3, wherein the light intensity adjusting means arranges the unused light modulation elements so as to have a snow noise shape or a satin shape. 露光エリアに照射される投影光の光量を測定する光量測定手段とをさらに備え、
前記光量調整手段が、定められた目標光量と、測定された投影光の光量とに基づいて、不使用の光変調素子を設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の露光用調光装置。
A light amount measuring means for measuring the light amount of the projection light irradiated to the exposure area,
5. The light quantity adjusting unit sets an unused light modulation element based on a predetermined target light quantity and a measured light quantity of projection light. Light control device for exposure.
請求項1乃至5のいずれかに記載された露光用調光装置を備えた露光装置。   An exposure apparatus comprising the exposure light control device according to claim 1. 二次元的に配列させた複数の光変調素子を有し、光源からの照明光を被描画体の露光エリアへ導く光変調素子アレイに対し、露光エリアにおける光量を全体的に変化させるように、不使用光変調素子を素子配列領域全体において定め、
不使用光変調素子をOFF状態にすることによって、投影光の光量を調整することを特徴とする光量調整方法。
For a light modulation element array that has a plurality of light modulation elements arranged two-dimensionally and guides the illumination light from the light source to the exposure area of the object to be drawn, so as to change the overall light amount in the exposure area, Unused light modulation elements are defined in the entire element array region,
A light amount adjustment method comprising adjusting an amount of projection light by turning off an unused light modulation element.
露光装置を、
二次元的に配列させた複数の光変調素子を有し、光源からの照明光を被描画体の露光エリアへ導く光変調素子アレイに対し、露光エリアにおける光量を全体的に変化させるように、不使用光変調素子を素子配列領域全体において定める不使用光変調素子設定手段と、
不使用光変調素子をOFF状態にすることによって、投影光の光量を調整する光量調整手段として機能させることを特徴とするプログラム。
Exposure equipment
For a light modulation element array that has a plurality of light modulation elements arranged two-dimensionally and guides the illumination light from the light source to the exposure area of the object to be drawn, so as to change the overall light amount in the exposure area, Unused light modulation element setting means for determining unused light modulation elements in the entire element array region;
A program that functions as a light amount adjusting unit that adjusts a light amount of projection light by turning off an unused light modulation element.
JP2011283476A 2011-09-02 2011-12-26 Light control device for exposure Active JP5873327B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011283476A JP5873327B2 (en) 2011-12-26 2011-12-26 Light control device for exposure
TW101130361A TW201314380A (en) 2011-09-02 2012-08-22 Exposure light adjustment device
PCT/JP2012/071296 WO2013031632A1 (en) 2011-09-02 2012-08-23 Exposure light adjustment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011283476A JP5873327B2 (en) 2011-12-26 2011-12-26 Light control device for exposure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013134316A true JP2013134316A (en) 2013-07-08
JP5873327B2 JP5873327B2 (en) 2016-03-01

Family

ID=48911055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011283476A Active JP5873327B2 (en) 2011-09-02 2011-12-26 Light control device for exposure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5873327B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088154A (en) * 1994-06-16 1996-01-12 Nec Yamagata Ltd Aligneer
JP2006319098A (en) * 2005-05-12 2006-11-24 Pentax Industrial Instruments Co Ltd Drawing equipment
JP2007536598A (en) * 2004-05-05 2007-12-13 サイン−トロニツク・アクチエンゲゼルシヤフト A method that allows the transmission of substantially equal amounts of energy
JP2010272631A (en) * 2009-05-20 2010-12-02 Nikon Corp Lighting apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2011066087A (en) * 2009-09-15 2011-03-31 Tohoku Univ Exposure device, and exposure method
JP2013054180A (en) * 2011-09-02 2013-03-21 Orc Manufacturing Co Ltd Dimmer for exposure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088154A (en) * 1994-06-16 1996-01-12 Nec Yamagata Ltd Aligneer
JP2007536598A (en) * 2004-05-05 2007-12-13 サイン−トロニツク・アクチエンゲゼルシヤフト A method that allows the transmission of substantially equal amounts of energy
JP2006319098A (en) * 2005-05-12 2006-11-24 Pentax Industrial Instruments Co Ltd Drawing equipment
JP2010272631A (en) * 2009-05-20 2010-12-02 Nikon Corp Lighting apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2011066087A (en) * 2009-09-15 2011-03-31 Tohoku Univ Exposure device, and exposure method
JP2013054180A (en) * 2011-09-02 2013-03-21 Orc Manufacturing Co Ltd Dimmer for exposure

Also Published As

Publication number Publication date
JP5873327B2 (en) 2016-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10101669B2 (en) Exposure apparatus, resist pattern forming method, and storage medium
JP4695711B2 (en) Continuous direct write photolithography
JP4771753B2 (en) Surface light source control apparatus and surface light source control method
KR101698235B1 (en) Exposure apparatus and device fabrication method
JP2006186291A (en) Direct aligner and direct exposure method
TWI757385B (en) Device and method for exposing a light-sensitive layer
TW201335719A (en) Exposure apparatus and exposure method
JP2008028099A (en) Device and method for exposure
TWI566054B (en) Lighting device with discharge lamp
US7612868B2 (en) Exposure apparatus and method of manufacturing device
JP2018036544A (en) Exposure device
JP2014127620A (en) Exposure device and manufacturing method for device
KR102190652B1 (en) Light source device, and exposure device provided with the light source device
JP5841381B2 (en) Light control device for exposure
JP5873327B2 (en) Light control device for exposure
KR100280764B1 (en) Exposure equipment
US20100007864A1 (en) Scanning exposure apparatus and method of manufacturing device
JP6486167B2 (en) Exposure apparatus, photometric apparatus for exposure apparatus, and exposure method
WO2013031632A1 (en) Exposure light adjustment device
JP2016111200A (en) Exposure equipment
KR20140061305A (en) Discharge lamp
JP2006350131A (en) Light source control device
JP6671196B2 (en) Exposure apparatus and article manufacturing method
JP2000036456A (en) Scanning exposure method and manufacture of device
JP2004158623A (en) Aligner

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151020

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5873327

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250