JP2013186475A - デジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 露光装置に適用されるデジタルマイクロミラー装置のミラー不良を簡単に検出することができ、映像確認部をイメージセンサーおよびカメラにより簡単に構成してデジタルマイクロミラー装置を構成するミラーの不良を簡単に検出することのできるデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置を提供する。
【解決手段】 光を照射する光源部と、前記光源部から照射される光の強度およびエネルギー分布を調節する照明光学系と、前記照明光学系から供給される光をデジタルマイクロミラー装置のミラーに伝達する第１反射板と、前記デジタルマイクロミラー装置のミラーを経て伝達される変調済みビームの倍率を調節する結像光学系と、前記結像光学系から供給されるビームを伝達する第２反射板と、前記第２反射板を介して供給される変調済みビームを検査してミラーの不良を確認する映像確認部と、を備えてなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置に係り、さらに詳しくは、デジタルマイクロミラー装置を構成するミラーの不良を検出できるようにしたデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置に関する。
一般に、液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：Flat Panel Display）を構成する基板にパターンを形成する方法として、先ず、基板にパターン材料を塗布し、フォトマスクを用いてパターン材料に選択的に露光をして化学的な性質が変わったパターン材料部分またはその他の部分を選択的に除去する方法が採用されている。
しかしながら、基板が益々大型化し、しかも、露光面に形成されるパターンが高精細化することに伴い、フォトマスクを使用しないデジタル露光装置が採用されており、デジタル露光装置は、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を用いて制御信号に基づいて作成されたパターン情報をもって光ビームを基板に転写する方式によりパターンを露光する。
ここで、ＤＭＤとは、制御信号に応じて反射面の角度が変化する複数のマイクロミラーをシリコンなどの半導体基板の上に２次元的に配列したミラー装置であり、各メモリセルに蓄積された電荷による静電気力によりマイクロミラーの反射面の角度を変化させるようになっている。
この種のＤＭＤを用いたデジタル露光装置は、光源から出射されたレーザービームをレンズ系でコリメートし、このレンズ系の焦点位置に配設されるＤＭＤの複数のマイクロミラーでそれぞれレーザービームを反射して複数のビーム出射口から各ビームを出射する露光ヘッドを用いて露光ヘッドのビーム出射口から出射された各ビームを１ピクセルごとに１つのレンズで集光するマイクロレンズアレイなどの光学素子を有するレンズ系によって感光材料（被露光部材）の露光面の上にスポット径を小さくして結像し、解像度の高い画像露光を行う。
このようなＤＭＤを用いたデジタル露光装置においては、画像データなどによって生成された制御信号に基づいてＤＭＤのマイクロミラーのそれぞれをオン／オフ制御してレーザービームを変調し、変調されたレーザービームを露光面の上に照射してパターンを露光することになる。
しかしながら、従来には、ＤＭＤを構成するミラーの不良をリアルタイムにて検出することが困難であるだけではなく、ＤＭＤを構成するミラーの不良を検出する装置が複雑であるという問題点があった。関連する技術として、デジタルマイクロミラーデバイスパッケージの製造方法（例えば、下記の特許文献１参照）がある。
大韓民国登録特許第１０−０３３２９６７号
本発明は上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、露光装置に適用されるデジタルマイクロミラー装置のミラー不良を映像確認部により簡単に検出することのできるデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、映像確認部をイメージセンサーまたはカメラにより簡単に構成してデジタルマイクロミラー装置を構成するミラーの不良を簡単に検出することのできるデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置は、光を照射する光源部と、前記光源部から照射される光の強度およびエネルギー分布を調節する照明光学系と、前記照明光学系から供給される光をデジタルマイクロミラー装置のミラーに伝達する第１反射板と、前記デジタルマイクロミラー装置のミラーを経て伝達される変調済みビームの倍率を調節する結像光学系と、前記結像光学系から供給されるビームを伝達する第２反射板と、前記第２反射板を介して供給される変調済みビームを検査してミラーの不良を確認する映像確認部と、を備えてなることを特徴とする。
本発明によれば、露光装置に適用されるデジタルマイクロミラー装置のミラー不良を映像確認部により簡単に検出することができ、これにより、コストダウンを図ることができるという効果がある。
また、映像確認部をイメージセンサーまたはカメラにより簡単に構成してデジタルマイクロミラー装置を構成するミラーの不良を簡単に検出することができ、製造コストを削減することができる他、短時間内にミラーの不良を検出することができるという効果がある。
本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置を示す構成図である。 本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置の他の実施形態を示す構成図である。 本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置を構成する映像確認部の一実施形態を示す図である。
以下、添付図面に基づき、本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置について説明する。図１は、本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置を示す構成図であり、図２は、本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置の他の実施形態を示す構成図であり、図３は、本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置を構成する映像確認部の一実施形態を示す図である。
本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置１０は、光を照射する光源部２０と、前記光源部２０から照射される光を制御する照明光学系３０と、デジタルマイクロミラー装置１のミラー３に光を伝達する第１反射板４０と、前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３を経て伝達される変調済みビームを調節する結像光学系５０と、前記結像光学系５０から供給されるビームを伝達する第２反射板６０と、前記第２反射板６０を介して供給される変調済みビームを検査してミラーの不良を検出する映像確認部７０と、を備える。
前記光源部２０は、光を照射するものであり、本発明においては、前記光源部２０としてはランプを採用しているが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、前記光源部２０は、ランプに加えて、光を発するものであれば、いいかなる光源が採用可能である。
前記光源部２０から照射される光を制御する照明光学系３０は、一枚または多数枚のレンズを組み合わせてなる。すなわち、前記照明光学系３０は、光源部２０から照射される光を受光して倍率および強度を調節した後に第１反射板４０に伝達する。
このとき、前記照明光学系３０に適用されるレンズの強度および度数は、用途および目的に応じて異なる。前記照明光学系３０から供給される光をデジタルマイクロミラー装置１に伝達する第１反射板４０は、光を伝達する反射面が斜めに形成されて前記照明光学系３０から供給される光をデジタルマイクロミラー装置１のミラー３に伝達する。
また、本発明において、前記第１反射板４０としては公知のものが採用可能であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３を経て伝達される変調済みビームを制御する結像光学系５０は、一枚または多数枚のレンズを組み合わせてなる。すなわち、前記結像光学系５０は、デジタルマイクロミラー装置１のミラー３を経て伝達される変調済みビームの倍率を調節しながら伝達する。
このとき、前記結像光学系５０に適用されるレンズの強度および度数は、用途および目的に応じて異なる。
前記結像光学系５０から供給される変調済みビームを映像確認部７０に伝達する第２反射板６０は、光を伝達する反射面が斜めに形成されて前記結像光学系５０から供給される変調済みビームを映像確認部７０に伝達する。
また、本発明において、前記第２反射板６０としては公知のものが採用可能であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
前記第２反射板６０を介して供給される変調済みビームを検査してミラー３の不良を確認する映像確認部７０は、デジタルマイクロミラー装置１のミラー３に伝達される映像を検査してミラー３の不良を検出する。
ここで、前記映像確認部７０の前方には、結像光学系５０を介して伝達される変調済みビームの倍率および明暗などの調節が可能なようにフィルター８０がさらに取り付けられていてもよい。
また、本発明に係る前記映像確認部７０はカメラおよびイメージセンサーにより構成され、その詳細については後述する。
先ず、前記映像確認部７０は、結像光学系５０から伝達される変調済みビームの映像を認識してミラー３の不良の確認が可能なようにカメラにより構成され得る。このとき、前記カメラ７０において、デジタルマイクロミラー装置１を構成するミラー３の不良の確認は、デジタルマイクロミラー装置１のオン／オフ作動時に表現される単色の良否により行う。
より具体的に、前記カメラ７０は、デジタルマイクロミラー装置１のオン／オフ作動時に前記ミラー３を介して伝達された変調済みビームの色相が単色である場合にミラー３の正常を確認し、他の色相が混ざっている場合には当該部品のミラー３の不良を確認する。
次いで、前記映像確認部７０は、デジタルマイクロミラー装置１を構成するミラー３の画素数よりも高解像度のイメージセンサーから構成され得る。また、前記イメージセンサー７０は、前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３の画素数に対応する画素数を有し、前記ミラー３のイメージセンシングおよび後処理をしてミラー３の不良を検出する。すなわち、前記イメージセンサー７０は、前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３に対応するように内部を画成しながらピクセルを用いて前記ミラー３の不良部分を確認する。
次いで、本発明の他の実施形態に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置１０は、光を照射する光源部２０と、前記光源部２０から照射される光を制御する照明光学系３０と、前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３から伝達される変調済みビームを検査してミラーの不良を確認する映像確認部７０と、を備える。
前記光源部２０は、光を照射するものであり、本発明においては、前記光源部２０としてはランプを採用しているが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、前記光源部２０は、ランプに加えて、光を発するものであれば、いいかなる光源が採用可能である。
前記光源部２０から照射される光を制御する照明光学系３０は、一枚または多数枚のレンズを組み合わせてなる。すなわち、前記照明光学系３０は、光源部２０から照射される光を受光して倍率および強度を調節した後に、前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３に伝達する。このとき、前記照明光学系３０に適用されるレンズの強度および度数は、用途および目的に応じて異なる。
前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３の不良を検出する映像確認部７０は、図２に示すように、カメラにより構成されて、前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３から伝達される変調済みビームの映像を直接的に認識してミラー３の不良をカメラにより確認する。
すなわち、図２に示す映像確認部７０は、図１の結像光学系５０を経ることなく、直接的にミラー３を介して変調済みビームを受光して検査するので、正確度が高まる。
ここで、前記カメラ７０は、デジタルマイクロミラー装置１のオン／オフ作動時に前記ミラー３を介して伝達された変調済みビームの色相が単色である場合にミラー３の正常を確認し、他の色相が混ざっている場合には当該部品のミラー３の不良を確認する。
以下、このような構成を有するデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置の実施形態について説明する。
先ず、デジタルマイクロミラー装置１の一方の側に光を照射する光源部２０を取り付けた後、前記光源部２０の一方の側に、一枚または多数枚のレンズを組み合わせてなり、前記光源部２０から照射される光の強度およびエネルギー分布を調節する照明光学系３０を取り付ける。また、前記照明光学系３０の前方に、前記照明光学系３０から供給される光をデジタルマイクロミラー装置１のミラー３に伝達する第１反射板４０を取り付ける。
次いで、一枚または多数枚のレンズを組み合わせてなり、前記デジタルマイクロミラー装置１のミラー３を経て伝達される変調済みビームの倍率を調節する結像光学系５０を取り付けた後、前記結像光学系５０から供給される変調済みビームを伝達する第２反射板６０を取り付ける。
次いで、前記第２反射板６０の一方の側に、前記第２反射板を介して供給される変調済みビームを検査して前記ミラー３の不良を確認するカメラにより構成される映像確認部７０を取り付けると、デジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置１０の組み立てが完了する。
ここで、前記デジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置の組立順は上記に何ら限定されない。
以下、このような構成を有するデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置の使用状態について説明する。
先ず、デジタルマイクロミラー装置１を取り付けた後、前記光源部２０に電源を投入して、前記照明光学系３０における光の強度およびエネルギー分布に合うように光を照射する。
また、前記照明光学系３０を介して伝達される光は、第１反射板４０を経てデジタルマイクロミラー装置１のミラー３に伝達された後に変調されて前記結像光学系５０に伝達される。
次いで、前記結像光学系５０は、変調済みビームの倍率を調節した後に前記第２反射板６０に伝達し、前記第２反射板６０は、変調済みビームをカメラ７０に伝達する。
また、前記カメラ７０は、デジタルマイクロミラー装置１のオン／オフ作動時に前記ミラー３を介して伝達された変調済みビームの色相が単色である場合にミラー３の正常を確認し、他の色相が混ざっている場合には当該部品のミラー３の不良を確認する。
以上、添付図面に基づき、本発明に係るデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置について、特定の形状および方向を中心として説明したが、本発明は当業者によって種々に変形および変更可能であり、このような変形および変更は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈さるべきである。
１０ デジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置
２０ 光源部
３０ 照明光学系
４０ 第１反射板
５０ 結像光学系
６０ 第２反射板
７０ 映像確認部

Claims (7)

  1. 光を照射する光源部と、
    前記光源部から照射される光の強度およびエネルギー分布を調節する照明光学系と、
    前記照明光学系から供給される光をデジタルマイクロミラー装置のミラーに伝達する第１反射板と、
    前記デジタルマイクロミラー装置のミラーを経て伝達される変調済みビームの倍率を調節する結像光学系と、
    前記結像光学系から供給されるビームを伝達する第２反射板と、
    前記第２反射板を介して供給される変調済みビームを検査してミラーの不良を確認する映像確認部と、
    を備えてなることを特徴とするデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置。
  2. 光を照射する光源部と、
    前記光源部から照射される光の強度およびエネルギー分布を調節してデジタルマイクロミラー装置のミラーに伝達する照明光学系と、
    前記デジタルマイクロミラー装置のミラーから伝達される変調済みビームを検査してミラーの不良を確認する映像確認部と、
    を備えてなることを特徴とするデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置。
  3. 前記映像確認部の前方にはフィルターがさらに取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置。
  4. 前記映像確認部はカメラから構成され、
    前記カメラにおけるミラーの不良は、デジタルマイクロミラー装置のオン／オフ作動時に表現される単色の良否により確認できるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置。
  5. 前記映像確認部は、デジタルマイクロミラー装置を構成するミラーの画素数よりも高解像度のイメージセンサーから構成されて前記ミラーのイメージセンシングおよび不良を検出できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置。
  6. 前記映像確認部は、デジタルマイクロミラー装置を構成するミラーの画素数に対応する画素数を有するイメージセンサーから構成されて前記ミラーのイメージセンシングおよび後処理をして不良を検出できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置。
  7. 前記イメージセンサーは、前記デジタルマイクロミラー装置のミラーに対応するように内部を画成しながらピクセルを用いて前記ミラーの不良部分を確認できるようにしたことを特徴とする請求項５または６に記載のデジタルマイクロミラー装置用ミラー不良検出装置。
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