JP2014130297A - 投影光学系、露光装置、スキャン露光装置及び表示パネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一の光軸上に配置されたレンズで構成される投影レンズ10と、投影レンズ10の後側に配置され、それぞれ平らな反射面を有する第1及び第2折返しミラー15、16とを備え、光源からマスク像aに出射された照明光を、投影レンズ10の半分の第1領域11に入射させ、投影レンズ10の第1領域11を通過した照明光を、第1折返しミラー15に反射させてマスク像aの倒立正像dを結像させ、第1折返しミラー15に反射された照明光を、第2折返しミラー12に反射させて投影レンズ10の他の半分の第2領域12に入射させ、投影レンズ10の第2領域12を通過した照明光を基板の面上に出射し、マスク像aの正立正像gを結像させる。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の一実施形態に係る投影光学系について、図1〜図3を参照しつつ説明する。
図1において、本実施形態の投影光学系1は、投影レンズ10、入射ミラー13、出射ミラー14、第1及び第2折返しミラー15、16を備えた構成となっている。投影レンズ10は、一の光軸上に配置された複数のレンズで構成してある。
上述した1台の投影光学系1で、マスク像の正立正像が基板面上に形成される原理について、図2及び図3を参照しつつ説明する。ここで、図2の符号a〜gはマスク像の正立像及び倒立像を表すものである。図中の「×」及び「●」は、紙面に対して垂直方向の像の向きを表すものであり、「×」は手前から紙面へ向かうベクトル、「●」は紙面から手前へ向かうベクトルを表す。図中の「←」、「↑」、「↓」は、紙面に対して水平方向の像の向きを表すものである。また、図2に示す投影レンズ10は、説明の便宜上、レンズ10A、10Bの2枚とする。
上述した本実施形態の投影光学系1によれば、1台の投影光学系1で正立正像を得ることができ、従来のダイソン型光学系の1/2の台数で露光領域の拡大を図ることが可能となる。これにより、投影光学系1の設置スペースを縮小することができ、露光装置の構成を簡単かつ小型化することが可能となる。
<<第1実施形態>>
次に、本発明の第1実施形態に係るスキャン露光装置について、図4〜図8を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、上述した投影光学系の実施形態と同様の箇所については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図4において、本実施形態のスキャン露光装置2は、主として、2台の光源装置20、20と、2台の投影光学系1、1と、マスクステージ21と、基板ステージ22とを備えた構成となっている。このうち、各光源装置20、20及び各投影光学系1、1の組み合わせは、Xレール23、24に沿ってスキャン方向(図中の左右方向、太い黒矢印を参照)に同時に移動可能となっている。一方、マスクステージ21及び基板ステージ22の組み合わせは、互いに断面略コ字形に連結してあり、Yレール25、25に沿ってシフト方向(スキャン方向と直交する図中の奥行き方向)に同時に移動可能となっている。
本実施形態に係るスキャン露光装置2では、図6(a)及び(b)に示すように、2台の投影光学系1、1を、互いの投影レンズ10、10の光軸がシフトするように対向配置してある。このような配置関係とすることにより、各投影光学系1、1から基板18の面上に出射された各照明光の露光領域1A、1Bが、スキャン方向にシフトした状態で互いに隣接する。これにより、各投影光学系1、1の露光領域1A、1Bの合計面積を1回でスキャン露光することが可能となり、スキャン露光装置2の全体としての露光領域が拡大する。
以下、2台の投影光学系1、1を備えたスキャン露光装置2によるスキャン露光の各工程について、図6〜図8を参照しつつ説明する。
本実施形態のスキャン露光装置2によれば、2台の投影光学系1,1を設けることで、各投影光学系1、1の露光領域1A、1Bの合計面積を1回で露光することが可能となる。これにより、スキャン露光装置2の全体としての露光領域1A、1Bの拡大を図り、単位時間当たりの処理能力を向上させることが可能となる。すなわち、投影光学系1の台数を増大することにより、スキャン露光装置2の露光領域1A、1B・・・を拡大させ、1回で露光可能な面積を増大させることができ、画角の小さいレンズ10A、10Bを用いながら、高画角レンズを用いたのと同様の効果が得られる。
次に、本発明の第2実施形態に係るスキャン露光装置について、図9を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、上述した投影光学系及びスキャン露光装置の実施形態と同様の箇所については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第3実施形態に係るスキャン露光装置について、図10(a)、(b)を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、上述した投影光学系及びスキャン露光装置の実施形態と同様の箇所については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本発明の投影光学系及びスキャン露光装置の構成は、上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、投影光学系の投影レンズを複数枚のレンズで構成したが、投影レンズを1枚にしても、本発明によって正立正像を得ることはできる。また、上述した実施形態では、スキャン露光装置に2台の投影光学系を設ける構成としたが、1台又は3台以上の投影光学系を設けてもよい。
1A、1B 露光領域
10 投影レンズ
11 第1領域
12 第2領域
13 入射ミラー
14 出射ミラー
15 第1折返しミラー
16 第2折返しミラー
17 フォトマスク
17a パターン領域
18 基板
2、3、4 スキャン露光装置
20 光源装置
21 マスクステージ
22 基板ステージ
23、24、31 Xレール
25 Yレール
30 基台
40 開口絞り
Claims (10)
- 光源に照明された物体の像を投影面に結像させるための投影光学系であって、
一の光軸上に配置された一又は複数のレンズで構成される投影レンズと、
前記投影レンズの後側に配置され、それぞれ平らな反射面を有する第1及び第2折返しミラーと、を備え、
前記光源から前記物体に出射された照明光を、前記投影レンズの半分の第1領域に入射させ、
前記投影レンズの第1領域を通過した照明光を、前記第1折返しミラーに反射させて前記物体の倒立正像を結像させ、
前記第1折返しミラーに反射された照明光を、前記第2折返しミラーに反射させて前記投影レンズの他の半分の第2領域に入射させ、
前記投影レンズの第2領域を通過した照明光を前記投影面に出射し、前記物体の正立正像を前記投影面に結像させる、ことを特徴とする投影光学系。 - 前記投影レンズの前側に配置され、それぞれ平らな反射面を有する入射ミラー及び出射ミラーを備え、
前記光源から前記物体に出射された照明光を、前記入射ミラーに反射させて前記投影レンズの第1領域に入射させ、
その後、前記第1及び第2折返しミラーに反射され、前記投影レンズの第2領域を通過した照明光を、前記出射ミラーに反射させて前記投影面に出射する、請求項1に記載の投影光学系。 - 複数の前記投影光学系を備え、各投影光学系の前記投影レンズの光軸が互いにシフトするように配置した、請求項1又は2に記載の投影光学系。
- 前記投影レンズが開口絞りを備え、前記開口絞りを開閉させて前記投影レンズの開口数を可変とし、露光領域の大きさを調整可能とした、請求項1〜3に記載の投影光学系。
- 前記物体としてのフォトマスクの像を、前記投影面である基板面に結像させて露光する露光装置であって、請求項1〜4のいずれか1項に記載した一又は複数の投影光学系を備えたことを特徴とする露光装置。
- 前記物体としてのフォトマスクの像を、前記投影面である基板面に結像させて露光する露光装置であって、
請求項1〜4のいずれか1項に記載した一又は複数の投影光学系と、
前記フォトマスクが載置されるマスクステージと、
前記フォトマスクを照明する光源と、
前記基板が載置される基板ステージと、を備え、
前記光源及び前記投影光学系の組み合わせ、又は前記マスクステージ及び前記基板ステージの組み合わせのうち、少なくとも一方の組み合わせを同一のスキャン方向に移動させて、前記基板をスキャン露光する、ことを特徴とするスキャン露光装置。 - 前記光源及び前記投影光学系の組み合わせと、前記マスクステージ及び前記基板ステージの組み合わせとを、互いに反対のスキャン方向に移動させて、前記基板をスキャン露光する、請求項6に記載のスキャン露光装置。
- 前記基板を複数回にわたってスキャン露光する場合に、前記光源及び前記投影光学系の組み合わせ、又は前記マスクステージ及び前記基板ステージの組み合わせのうち、少なくとも一方の組み合わせを前記スキャン方向と直交する同一のシフト方向に移動させて、2回目以降のスキャン露光を行う、請求項6又は7に記載のスキャン露光装置。
- 前記光源及び前記投影光学系の組み合わせと、前記マスクステージ及び前記基板ステージの組み合わせとを、互いに反対のシフト方向に移動させて、2回目以降のスキャン露光を行う、請求項8に記載のスキャン露光装置。
- 請求項6〜9のいずれか1項に記載したスキャン露光装置を用いた、ことを特徴とする表示パネルの製造方法。
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2012
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