JP2015204320A - Exposure device and method for fixing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure device capable of achieving high exposure accuracy.SOLUTION: An exposure device includes: an array element in which optical elements are two-dimensionally arrayed; a holder for holding the array element; a projection optical system in which light via the array element is imaged on a photoreceptive material; a fixed part to which a position to the projection optical system is fixed and to which a holder is fixed; a fixture to which the holder is fixed to the fixed part; and a recess which is for holding the holder by being adsorbed into the fixed part and is provided in at least one of the holder and the fixed part.

Description

本発明は、例えばフォトリソグラフィに用いられる露光装置に関し、特に詳細には、空間光変調素子で変調された光を投影光学系に通し、この光による像を所定の面上に結像させる露光装置に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus used in, for example, photolithography, and more particularly, to an exposure apparatus that passes light modulated by a spatial light modulation element through a projection optical system and forms an image of the light on a predetermined surface. About.

近年、DMD(デジタル・ミラー・デバイス:登録商標)等の空間光変調素子を利用して変調した光を投影光学系に通し、この光による像を感光材料(レジスト)上に結像させて露光する露光装置が提案されている。このように、空間光変調素子を利用した露光装置を、DI(ダイレクト・イメージ:直描)露光装置という。
DI露光装置の露光ヘッドは、「空間光変調素子(DMD)」、「第一の投影光学系(投影レンズ)」、「マイクロレンズアレイ(MLA)」、及び「第二の投影光学系(投影レンズ)」を備える。このようなDI露光装置は、DMDで変調した光を第一の投影レンズによりMLAに上に拡大投影し、MLAを通過した光を第二の投影レンズにより、所定の光照射面に投影するという構成を有する。ここで、MLAとは、DMDの各画素部にそれぞれ対応するマイクロレンズが、当該DMDの各画素の位置に合わせてアレイ状に配置されたレンズのことである。
In recent years, light modulated using a spatial light modulator such as DMD (Digital Mirror Device: registered trademark) is passed through a projection optical system, and an image of this light is formed on a photosensitive material (resist) and exposed. An exposure apparatus has been proposed. Thus, an exposure apparatus using a spatial light modulator is called a DI (direct image) exposure apparatus.
The exposure head of the DI exposure apparatus includes a “spatial light modulator (DMD)”, a “first projection optical system (projection lens)”, a “microlens array (MLA)”, and a “second projection optical system (projection). Lens) ”. Such a DI exposure apparatus enlarges and projects light modulated by DMD onto the MLA by the first projection lens, and projects light that has passed through the MLA onto a predetermined light irradiation surface by the second projection lens. It has a configuration. Here, the MLA is a lens in which microlenses corresponding to the respective pixel portions of the DMD are arranged in an array in accordance with the positions of the respective pixels of the DMD.

このようなDI露光装置としては、例えば特許文献1や特許文献2に記載の技術がある。これらの技術は、DMD、第一の投影レンズ、MLA、及び第二の投影レンズといった構成要素を備えた露光装置に関し、DMDの各画素部(ミラー)を経た光をMLAの各マイクロレンズに導くものである。   As such a DI exposure apparatus, for example, there are techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2. These techniques relate to an exposure apparatus including components such as a DMD, a first projection lens, an MLA, and a second projection lens, and guides light that has passed through each pixel portion (mirror) of the DMD to each microlens of the MLA. Is.

特許第4510429号公報Japanese Patent No. 4510429 特開2005−189403号公報JP 2005-189403 A

ところで、DI露光装置においては、DMDの交換頻度が比較的高く、そのたびにDMDのミラーとそれに対応するMLAのレンズとの位置合わせを行う必要がある。また、DMDよりも頻度は低いものの、光照射面上の投影像を望ましい位置や方向とするためにMLAの位置合わせを行う必要もある。そして、そのような位置合わせの後は、DMDやMLAの位置を固定することが好ましい。   By the way, in the DI exposure apparatus, the exchange frequency of the DMD is relatively high, and it is necessary to align the DMD mirror and the corresponding MLA lens each time. Although less frequent than DMD, it is also necessary to align the MLA in order to set the projected image on the light irradiation surface to a desired position and direction. And after such alignment, it is preferable to fix the position of DMD or MLA.

しかしながら、位置合わせには高い精度が求められるため、DMDやMLAの位置を固定するための作業(たとえばネジ締め)で、無視できない位置ずれを生じると、高い露光精度を実現することができない。上記特許文献1、特許文献2には、このような位置ずれを抑制してDMDやMLAの位置を固定するための構成や方法については何ら提案されていない。
そこで、本発明は、高い露光精度を実現することができる露光装置を提供することを課題する。また、本発明は、当該露光装置に適用することができる固定方法を提供することも課題とする。
However, since high accuracy is required for alignment, high exposure accuracy cannot be realized if misalignment that cannot be ignored occurs in the work for fixing the position of DMD or MLA (for example, screw tightening). The above-mentioned Patent Document 1 and Patent Document 2 do not propose any configuration or method for fixing such a position of DMD or MLA by suppressing such positional deviation.
Therefore, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can realize high exposure accuracy. Another object of the present invention is to provide a fixing method that can be applied to the exposure apparatus.

上記課題を解決するために、本発明に係る露光装置の一態様は、光学素子が二次元状に配列された配列素子と、前記配列素子を保持するホルダと、前記配列素子を介した光を感光材料上に結像する投影光学系と、前記投影光学系に対する位置が固定されていて前記ホルダが固定される被固定部と、前記ホルダを前記被固定部に固定する固定具と、前記ホルダを前記被固定部に吸着で保持するための、該ホルダと該被固定部との少なくとも一方に設けられた凹部と、を備える。
このような露光装置によれば、凹部を用いてホルダを吸着固定しておいてから固定具で固定することができるので、固定作業に伴うホルダの位置ずれ(延いては配列素子の位置ずれ)を抑制することができる。その結果、高精度に位置合わせされた配列素子による高い露光精度を実現することができる。
In order to solve the above-described problems, an aspect of the exposure apparatus according to the present invention includes an array element in which optical elements are arrayed two-dimensionally, a holder that holds the array element, and light that passes through the array element. A projection optical system that forms an image on a photosensitive material, a fixed part that is fixed in position relative to the projection optical system and to which the holder is fixed, a fixture that fixes the holder to the fixed part, and the holder And a recessed portion provided in at least one of the holder and the fixed portion for holding the fixed portion by suction.
According to such an exposure apparatus, since the holder can be sucked and fixed using the concave portion and then fixed with the fixing tool, the holder is displaced due to the fixing operation (and thus the arrangement element is displaced). Can be suppressed. As a result, high exposure accuracy can be realized by the array elements aligned with high accuracy.

また、前記露光装置において、前記配列素子が、反射型または透過型の光学素子が配列されたものであり、前記投影光学系が、前記配列素子によって反射または透過された光を結像するものであることが好ましい。
配列素子が反射型や透過型であると、配列素子の位置ずれは、後段の投影光学系などを介して露光装置の露光精度に大きな影響を及ぼすので、上述したような位置ずれの抑制によって露光精度が効果的に向上する。
In the exposure apparatus, the array element is an array of reflective or transmissive optical elements, and the projection optical system forms an image of light reflected or transmitted by the array element. Preferably there is.
If the array element is of a reflective type or a transmissive type, the misalignment of the array element has a large effect on the exposure accuracy of the exposure apparatus via the projection optical system at the subsequent stage. Accuracy is effectively improved.

さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る固定方法の一態様は、光学素子が二次元状に配列された配列素子と当該配列素子を保持するホルダと前記配列素子を介した光を感光材料上に結像する投影光学系とを備えた露光装置について、前記ホルダを、前記投影光学系に対する位置が固定されている被固定部に固定する固定方法において、前記ホルダを前記被固定部に吸着で保持する第1工程と、前記第1工程で保持されている前記ホルダを前記被固定部に固定具で固定する第2工程と、を有する。
このような固定方法によれば、第2工程における固定作業に伴うホルダの位置ずれ(延いては配列素子の位置ずれ)を抑制することができ、高精度に位置合わせされた配列素子による高い露光精度を実現することができる。
Furthermore, in order to solve the above-described problem, one aspect of the fixing method according to the present invention is an array element in which optical elements are arrayed two-dimensionally, a holder that holds the array element, and light that passes through the array element. An exposure apparatus comprising a projection optical system that forms an image on a photosensitive material, wherein the holder is fixed to a fixed part whose position relative to the projection optical system is fixed. And a second step of fixing the holder held in the first step to the fixed portion with a fixing tool.
According to such a fixing method, it is possible to suppress the positional deviation of the holder (and consequently the positional deviation of the array element) accompanying the fixing operation in the second step, and high exposure by the array element aligned with high accuracy. Accuracy can be achieved.

本発明の露光装置および固定方法では、固定作業に伴うホルダの位置ずれを抑制することができるので、高い露光精度を実現することができる。   In the exposure apparatus and the fixing method of the present invention, it is possible to suppress the positional deviation of the holder accompanying the fixing operation, so that high exposure accuracy can be realized.

本実施形態の露光装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the exposure apparatus of this embodiment. 露光ヘッドの具体的構成を示す図である。It is a figure which shows the specific structure of an exposure head. MLAの構成を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the structure of MLA. MLAの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of MLA. 露光ヘッドによる画像形成エリアを示す図である。It is a figure which shows the image formation area by an exposure head. ベースプレートに対する投影光学系の固定方法を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the fixing method of the projection optical system with respect to a base plate. DMDホルダとMLAホルダの固定位置を示す図である。It is a figure which shows the fixed position of a DMD holder and an MLA holder. DMDホルダの詳細構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the detailed structure of a DMD holder. DMDホルダの詳細構造の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the detailed structure of a DMD holder. DMDホルダの調整用治具の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the jig | tool for adjustment of a DMD holder. 調整用治具のアームの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the arm of the jig for adjustment. MLAホルダの詳細な構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the detailed structure of an MLA holder. MLAホルダの詳細な構造の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the detailed structure of an MLA holder. 上部ホルダ171の調整用治具の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the jig for adjustment of the upper holder. 変形例のMLAホルダを示す図である。It is a figure which shows the MLA holder of a modification. クロストークの発生パターンと調整方向との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the generation pattern of a crosstalk, and an adjustment direction.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の露光装置を示す概略構成図である。
露光装置1は、空間光変調素子で変調した光を投影光学系に通し、この光による像を感光材料(レジスト)上に結像させて露光するものである。このような露光装置は、空間光変調素子で画像を直接形成するため、マスク(ないしはレチクル)が不要であり、DI(ダイレクト・イメージ:直描)露光装置とよばれる。
露光装置1は、露光ヘッドユニット10と、露光対象となる基板(ワーク)Wを搬送する搬送系20と、露光ヘッドユニット10及び搬送系20を設置する設置台30とを備える。ここで、ワークWは、例えばレジストを塗布した樹脂製のプリント基板である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram that shows the exposure apparatus of the present embodiment.
The exposure apparatus 1 exposes light modulated by a spatial light modulator through a projection optical system and forms an image of this light on a photosensitive material (resist). Since such an exposure apparatus directly forms an image with a spatial light modulation element, no mask (or reticle) is required, and it is called a DI (direct image) exposure apparatus.
The exposure apparatus 1 includes an exposure head unit 10, a transport system 20 that transports a substrate (workpiece) W to be exposed, and an installation table 30 on which the exposure head unit 10 and the transport system 20 are installed. Here, the workpiece W is, for example, a resin printed board coated with a resist.

露光ヘッドユニット10は、複数の露光ヘッド(光学エンジン)11と、ここでは図示を省略した光源とを備える。露光ヘッド11は、上述した空間光変調素子を内蔵しており、光源から光を供給され、予め設定されたパターンで光を照射するものである。これら複数の露光ヘッド11は、共通のベースプレート12によって支持されている。このベースプレート12は、設置台30を跨ぐように設けられた門状のガントリー31に固定されており、ガントリー31の各端部(脚部)は、それぞれ設置台30の側面に固定されている。   The exposure head unit 10 includes a plurality of exposure heads (optical engines) 11 and a light source not shown here. The exposure head 11 incorporates the spatial light modulator described above, is supplied with light from a light source, and irradiates light with a preset pattern. The plurality of exposure heads 11 are supported by a common base plate 12. The base plate 12 is fixed to a gate-like gantry 31 provided so as to straddle the installation table 30, and each end portion (leg part) of the gantry 31 is fixed to a side surface of the installation table 30.

ここで、ベースプレート12は、ガントリー31の2つの脚部を繋ぐ水平の梁部の上に直接搭載されている。ガントリー31の梁部には、露光ヘッド11が貫通する貫通孔(不図示)が形成されており、ベースプレート12は、その貫通孔を跨いで、両端部(ここではX方向の端部)をガントリー31の梁部に固定した構造となっている。すなわち、ベースプレート12は、ガントリー31に両持ち梁状に固定されている。   Here, the base plate 12 is directly mounted on a horizontal beam portion connecting the two legs of the gantry 31. A through hole (not shown) through which the exposure head 11 passes is formed in the beam portion of the gantry 31, and the base plate 12 straddles the through hole and has both end portions (here, the end portion in the X direction) at the gantry. The structure is fixed to 31 beam portions. That is, the base plate 12 is fixed to the gantry 31 in a doubly supported beam shape.

なお、ベースプレート12のガントリー31に対する固定方法は、剛性を確保できる手法であれば適宜適用可能である。例えば、露光ヘッドユニット10が外枠フレームを備え、当該外枠フレームとガントリー31とを固定する構成である場合には、ベースプレート12を露光ヘッドユニット10の外枠フレームを介してガントリー31に固定することもできる。この場合、ベースプレート12は、外枠フレームに両持ち梁状に固定されることになる。   Note that the fixing method of the base plate 12 to the gantry 31 can be appropriately applied as long as the method can secure rigidity. For example, when the exposure head unit 10 includes an outer frame frame and the outer frame frame and the gantry 31 are fixed, the base plate 12 is fixed to the gantry 31 via the outer frame frame of the exposure head unit 10. You can also. In this case, the base plate 12 is fixed to the outer frame frame in a doubly supported beam shape.

また、搬送系20は、真空吸着等の方法によりワークWを吸着保持する平板状のステージ21と、ステージ21の移動方向に沿って延びる2本のガイド22と、ステージ21の移動機構を一例として構成する電磁石23とを備える。
ここでは、上記移動機構として、リニアモータステージを採用する例を説明する。この場合、リニアモータステージは、碁盤目状に強磁性体の凸極が設けられた平面状のプラテンの上に移動体(ステージ)をエアーにより浮上させ、移動体に磁力を印加して、移動体とプラテンの凸極との間の磁力を変化させることにより移動体(ステージ)を移動させる機構である。
In addition, the transport system 20 takes as an example a flat plate-like stage 21 that sucks and holds the workpiece W by a method such as vacuum suction, two guides 22 that extend along the moving direction of the stage 21, and a moving mechanism of the stage 21. The electromagnet 23 is provided.
Here, an example in which a linear motor stage is employed as the moving mechanism will be described. In this case, the linear motor stage moves by moving the movable body (stage) by air on a flat platen with a ferromagnetic convex pole in a grid pattern and applying magnetic force to the movable body. This is a mechanism for moving the moving body (stage) by changing the magnetic force between the body and the convex pole of the platen.

ステージ21は、その長手方向がステージ移動方向に向くように配置されると共に、ガイド22によって真直度を補償した状態で往復移動可能に支持されている。
本明細書では、ステージ21の移動方向をX方向とし、X方向に垂直な水平方向をY方向、鉛直方向をZ方向とする。ワークWは方形であり、一辺の方向がX方向に向き、他方の辺がY方向を向いた姿勢でステージ21上に保持されている。なお、以下の説明では、X方向をワークWの長さ方向、Y方向をワークWの幅方向ということもある。
ステージ21の移動経路は、露光ヘッドユニット10の真下を通るように設計されており、搬送系20は、ワークWを各露光ヘッド11による光の照射位置に搬送し、且つその照射位置を通過させるように構成されている。この通過の過程で、各露光ヘッド11によって形成した像のパターンがワークWに露光される。
The stage 21 is arranged so that its longitudinal direction is directed to the stage moving direction, and is supported by the guide 22 so as to be able to reciprocate in a state where straightness is compensated.
In this specification, the moving direction of the stage 21 is defined as the X direction, the horizontal direction perpendicular to the X direction is defined as the Y direction, and the vertical direction is defined as the Z direction. The workpiece W has a square shape and is held on the stage 21 in a posture in which one side is directed in the X direction and the other side is directed in the Y direction. In the following description, the X direction may be referred to as the length direction of the workpiece W, and the Y direction may be referred to as the width direction of the workpiece W.
The moving path of the stage 21 is designed to pass directly under the exposure head unit 10, and the transport system 20 transports the workpiece W to a light irradiation position by each exposure head 11 and passes the irradiation position. It is configured as follows. In the course of this passage, the pattern of the image formed by each exposure head 11 is exposed on the workpiece W.

次に、露光ヘッド11の光学的構成について説明する。
図2は、露光ヘッド11の光学的な構成を概念的に示す図である。この図2に示すように、露光ヘッド11は、入射光学系14と、空間光変調素子15と、第一の投影レンズ16と、マイクロレンズアレイ(MLA)17と、第二の投影レンズ18とを備える。
入射光学系14は、光源13の出力光を空間光変量素子15に入射させるものであり、光ファイバ14aと、コリメートレンズ14bと、ミラー14cとを備える。ここで、光源13は、405nmや365nmといった波長を出射するランプやレーザダイオードであり、光ファイバ14aとしては、例えば石英のファイバを用いる。
Next, the optical configuration of the exposure head 11 will be described.
FIG. 2 is a diagram conceptually showing the optical configuration of the exposure head 11. As shown in FIG. 2, the exposure head 11 includes an incident optical system 14, a spatial light modulator 15, a first projection lens 16, a microlens array (MLA) 17, and a second projection lens 18. Is provided.
The incident optical system 14 causes the output light of the light source 13 to enter the spatial light variable element 15, and includes an optical fiber 14a, a collimating lens 14b, and a mirror 14c. Here, the light source 13 is a lamp or laser diode that emits a wavelength of 405 nm or 365 nm, and for example, a quartz fiber is used as the optical fiber 14a.

光源13の出力光は、光ファイバ14aで導かれてコリメートレンズ14bに入射され、コリメートレンズ14bは、光ファイバ14aから出射して広がる光を平行光に変換して出射する。コリメートレンズ14bを通過した光は、ミラー14cによって反射され、角度θで空間光変調素子15に入射する。
空間光変調素子15としては、デジタルミラーデバイス(DMD)を使用する。DMDは、例えば13.68μm角程度の微小なミラー(画素ミラー)を二次元状に配列した配列素子である。配列数は、例えば1024×768個であり、空間光変調素子(DMD)15の全体の大きさは、例えば14mm×10.5mm程度である。
The output light of the light source 13 is guided by the optical fiber 14a and is incident on the collimator lens 14b. The collimator lens 14b converts the light emitted from the optical fiber 14a and spreads into parallel light and emits it. The light that has passed through the collimator lens 14b is reflected by the mirror 14c and enters the spatial light modulator 15 at an angle θ.
A digital mirror device (DMD) is used as the spatial light modulator 15. The DMD is an array element in which minute mirrors (pixel mirrors) of about 13.68 μm square, for example, are two-dimensionally arranged. The number of arrays is, for example, 1024 × 768, and the overall size of the spatial light modulator (DMD) 15 is, for example, about 14 mm × 10.5 mm.

DMD15の各画素ミラーの角度は、制御部(不図示)によって制御される。制御部は、所望のパターンを形成する反射光のみを第一の投影レンズ16に入射するように、DMD15の各画素ミラーの角度を制御するための制御信号を出力する。
すなわち、DMD15の各画素ミラーの角度は、形成すべき画像のパターンに応じて選択的に制御される。具体的には、形成すべきパターンに応じ、光をワークWに到達させるべき位置の画素ミラーは、当該画素ミラーによって反射した光が第一の投影レンズ16に入射する角度(第一の角度)とされ、それ以外の画素ミラーは、当該画素ミラーによって反射した光が第一の投影レンズ16に入射しない角度(第二の角度)に制御される。
このように、第一の角度の画素ミラーにより反射した光のみがワークWの表面に到達し、第二の角度の画素ミラーに反射した光はワークWに到達しないようになっている。
第一の投影レンズ16は、DMD15からの像を例えば2倍から5倍に拡大してMLA17上に投影する拡大投影レンズである。
The angle of each pixel mirror of the DMD 15 is controlled by a control unit (not shown). The control unit outputs a control signal for controlling the angle of each pixel mirror of the DMD 15 so that only the reflected light that forms a desired pattern is incident on the first projection lens 16.
That is, the angle of each pixel mirror of the DMD 15 is selectively controlled according to the pattern of the image to be formed. Specifically, according to the pattern to be formed, the pixel mirror at the position where the light should reach the workpiece W is an angle at which the light reflected by the pixel mirror enters the first projection lens 16 (first angle). The other pixel mirrors are controlled to an angle (second angle) at which the light reflected by the pixel mirror does not enter the first projection lens 16.
Thus, only the light reflected by the pixel mirror at the first angle reaches the surface of the workpiece W, and the light reflected by the pixel mirror at the second angle does not reach the workpiece W.
The first projection lens 16 is an enlargement projection lens that projects the image from the DMD 15 on the MLA 17 by enlarging the image from the DMD 15 by 2 to 5 times, for example.

また、MLA17は、図3Aに断面図、図3Bに平面図を示すように、微小なレンズ(以下、レンズ素子と呼ぶ)17aを二次元状に多数配列した光学部品(配列素子)である。各レンズ素子17aは、DMD15の各画素ミラーに1対1で対応している。すなわち、各レンズ素子17aが一つの画素ミラーの像をワークWの表面に結像するものである。   Further, the MLA 17 is an optical component (array element) in which a large number of minute lenses (hereinafter referred to as lens elements) 17a are arrayed two-dimensionally as shown in a sectional view in FIG. 3A and a plan view in FIG. 3B. Each lens element 17a corresponds to each pixel mirror of the DMD 15 on a one-to-one basis. That is, each lens element 17a forms an image of one pixel mirror on the surface of the workpiece W.

さらに、第二の投影レンズ18は、MLA17によりスポット状に集光した光を、例えば1倍(等倍)から1/2倍程度に縮小してワークW上に投影する等倍投影レンズまたは縮小投影レンズである。
このように、DI露光装置1では、MLA17の前段(光入射側)と後段(光出射側)とに、それぞれ第一の投影レンズ16と第二の投影レンズ18とを配置している。これら第一の投影レンズ16、MLA17及び第二の投影レンズ18により、DMD15に対する投影光学系を構成している。また、第二の投影レンズ18は、MLA17に対する投影光学系を構成している。
Further, the second projection lens 18 is an equal-magnification projection lens or a reduction lens that reduces the light collected in a spot shape by the MLA 17 to, for example, about 1 time (equal magnification) to about 1/2 time and projects it onto the workpiece W. Projection lens.
As described above, in the DI exposure apparatus 1, the first projection lens 16 and the second projection lens 18 are arranged at the front stage (light incident side) and the rear stage (light emission side) of the MLA 17, respectively. The first projection lens 16, the MLA 17, and the second projection lens 18 constitute a projection optical system for the DMD 15. Further, the second projection lens 18 constitutes a projection optical system for the MLA 17.

図4は、露光ヘッド11による画像形成エリアについて示した斜視概略図である。
この図4において、各露光ヘッド11による画像形成エリアは、ワークWの表面上の四角い枠(符号E)で示している。この枠で示された画像形成エリアE内に、一つの露光ヘッド11による像が形成される。
図4に示すように、露光ヘッド11はX方向において2列設けられており、ワークWの移動方向に対して後ろ側の群の各露光ヘッド11は、前側の群の各露光ヘッド11のY方向の間の位置に配置されている。
このように各露光ヘッド11を配置することにより、ワークWをX方向に移動しながら露光する際、前側の群の各露光ヘッド11による画像形成エリアEで露光できない部分を、後ろ側の各露光ヘッド11による画像形成エリアEにより露光することができる。そして、これら露光ヘッド11全体により所望の一つのパターンが形成されるようにする。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing an image forming area by the exposure head 11.
In FIG. 4, the image forming area by each exposure head 11 is indicated by a square frame (reference numeral E) on the surface of the workpiece W. An image by one exposure head 11 is formed in the image forming area E indicated by this frame.
As shown in FIG. 4, the exposure heads 11 are provided in two rows in the X direction, and each of the exposure heads 11 in the rear group with respect to the moving direction of the workpiece W is Y of each exposure head 11 in the front group. It is arranged at a position between the directions.
By arranging the exposure heads 11 in this way, when the work W is exposed while moving in the X direction, a portion that cannot be exposed in the image forming area E by the exposure heads 11 of the front group is exposed to the rear side exposures. Exposure can be performed in the image forming area E by the head 11. A desired pattern is formed by the entire exposure head 11.

すなわち、不図示の制御部は、形成すべき画像(露光パターン)のデジタルデータ(元データ)を記憶しており、搬送系20に制御信号を送り、ワークWが載置されたステージ21を所定速度で移動させる。また、同時に制御部は、DMD15に制御信号を送り、ワークW上に元データに基づいた露光パターンが形成されるように所定のタイミング及びシーケンスで各画素ミラーの角度を制御する。
この結果、レジストを塗布したワークWが画像形成エリアEを通過し、ワークWに、元データによる露光パターンが形成される。
That is, a control unit (not shown) stores digital data (original data) of an image (exposure pattern) to be formed, sends a control signal to the transport system 20, and sets the stage 21 on which the workpiece W is placed to a predetermined level. Move at speed. At the same time, the control unit sends a control signal to the DMD 15 to control the angle of each pixel mirror at a predetermined timing and sequence so that an exposure pattern based on the original data is formed on the workpiece W.
As a result, the workpiece W coated with the resist passes through the image forming area E, and an exposure pattern based on the original data is formed on the workpiece W.

ここで、投影光学系の各構成要素をベースプレート12に対して固定する構成について説明する。
図5は、ベースプレート12に対する投影光学系の固定方法を概念的に示す図である。なお、この図5では、ガントリー31の図示は省略している。
ベースプレート12には、DMD15により反射された光が通過する貫通孔12aが形成されている。
Here, the structure which fixes each component of a projection optical system with respect to the baseplate 12 is demonstrated.
FIG. 5 is a diagram conceptually showing a method of fixing the projection optical system to the base plate 12. In FIG. 5, the gantry 31 is not shown.
The base plate 12 is formed with a through hole 12a through which light reflected by the DMD 15 passes.

そして、ベースプレート12の上面には、貫通孔12aの上方にMLA17が配置されるように、当該MLA17を保持したマイクロレンズアレイホルダ(MLAホルダ)17bを固定する。MLAホルダ17bは、ねじ17cによってベースプレート12にねじ止めされている。
さらに、ベースプレート12の上面には、MLA17の上方に第一の投影レンズ16が配置されるように、当該第一の投影レンズ16を保持する第一の投影レンズホルダ16aを固定する。ここで、第一の投影レンズ16は、例えば、ねじ止めにより第一の投影レンズホルダ16aに保持される。また、第一の投影レンズホルダ16aは、ねじ16bによってベースプレート12にねじ止めされている。
また、第一の投影レンズ16の上部には入射光学系14が、例えば、ねじ止めにより固定され、その入射光学系14に、DMD15を保持したDMDホルダ15aが固定されている。
A microlens array holder (MLA holder) 17b holding the MLA 17 is fixed on the upper surface of the base plate 12 so that the MLA 17 is disposed above the through hole 12a. The MLA holder 17b is screwed to the base plate 12 with screws 17c.
Furthermore, a first projection lens holder 16 a that holds the first projection lens 16 is fixed on the upper surface of the base plate 12 so that the first projection lens 16 is disposed above the MLA 17. Here, the first projection lens 16 is held by the first projection lens holder 16a by, for example, screwing. The first projection lens holder 16a is screwed to the base plate 12 with screws 16b.
Further, the incident optical system 14 is fixed to the upper portion of the first projection lens 16 by, for example, screwing, and a DMD holder 15 a holding the DMD 15 is fixed to the incident optical system 14.

一方、ベースプレート12の下面には、貫通孔12aの下方に第二の投影レンズ18が配置されるように、当該第二の投影レンズ18を保持する第二の投影レンズホルダ18aを固定する。ここで、第二の投影レンズ18は、例えば、ねじ止めにより第二の投影レンズホルダ18aに保持される。また、第二の投影レンズホルダ18aは、ねじ18bによってベースプレート12にねじ止めされている。   On the other hand, a second projection lens holder 18a that holds the second projection lens 18 is fixed to the lower surface of the base plate 12 so that the second projection lens 18 is disposed below the through hole 12a. Here, the second projection lens 18 is held by the second projection lens holder 18a, for example, by screwing. The second projection lens holder 18a is screwed to the base plate 12 with screws 18b.

このように、露光ヘッド11を構成する各要素はベースプレート12に対して直接、あるいは間接に固定されているが、入射光学系14、第一の投影レンズ16、および第二の投影レンズ18については、DMD15(およびDMDホルダ15a)やMLA17(およびMLAホルダ17b)に較べると高精度な位置合わせが求められないので、単にねじとねじ穴とを合わせたらねじ止めによって固定され得る。これに対し、MLA17(およびMLAホルダ17b)は、ワークWの移動方向を基準とした特定の角度に合わせる高精度な位置合わせが必要とされ、DMD15(およびDMDホルダ15a)は、MLA17の位置と角度に合わせる高精度な位置合わせが必要とされる。そして、そのような高精度な位置合わせの後で、位置合わせの精度を乱さずに固定することが求められる。   In this way, each element constituting the exposure head 11 is fixed directly or indirectly to the base plate 12, but the incident optical system 14, the first projection lens 16, and the second projection lens 18 are As compared with the DMD 15 (and the DMD holder 15a) and the MLA 17 (and the MLA holder 17b), high-precision alignment is not required. Therefore, when the screw and the screw hole are simply aligned, they can be fixed by screwing. On the other hand, the MLA 17 (and the MLA holder 17b) needs to be aligned with a specific angle with a specific angle based on the moving direction of the workpiece W, and the DMD 15 (and the DMD holder 15a) High-precision alignment that matches the angle is required. Then, after such highly accurate alignment, it is required to fix the alignment accuracy without disturbing it.

以下、本実施形態におけるDMD15(およびDMDホルダ15a)とMLA17(およびMLAホルダ17b)の具体的な固定方法について詳細に説明する。
図6は、DMDホルダとMLAホルダの固定位置を示す図である。
この図6には、図5で概念的に示したDMDホルダとMLAホルダの固定位置が具体的に示されている。
MLAホルダ17bは、第一の投影レンズホルダ16aにほぼ覆われた状態でベースプレート12に固定されており、後で詳述する調整用のアームが第一の投影レンズホルダ16aから外に突き出している。
上述したように、第一の投影レンズホルダ16aはベースプレート12にねじ止めされ、その第一の投影レンズホルダ16aの上部には第一の投影レンズ16がねじ止めされている。その第一の投影レンズ16の上部に入射光学系14がねじ止めされ、その入射光学系14の上部にDMDホルダ15aが固定される。
Hereinafter, a specific fixing method of the DMD 15 (and the DMD holder 15a) and the MLA 17 (and the MLA holder 17b) in the present embodiment will be described in detail.
FIG. 6 is a diagram illustrating a fixing position of the DMD holder and the MLA holder.
FIG. 6 specifically shows the fixing positions of the DMD holder and the MLA holder conceptually shown in FIG.
The MLA holder 17b is fixed to the base plate 12 so as to be substantially covered with the first projection lens holder 16a, and an adjustment arm, which will be described in detail later, projects outward from the first projection lens holder 16a. .
As described above, the first projection lens holder 16a is screwed to the base plate 12, and the first projection lens 16 is screwed to the upper part of the first projection lens holder 16a. The incident optical system 14 is screwed to the upper part of the first projection lens 16, and the DMD holder 15 a is fixed to the upper part of the incident optical system 14.

図7は、DMDホルダの詳細構造の一例を示す断面図であり、図8は、DMDホルダの詳細構造の一例を示す斜視図である。
図7において、DMDホルダ15aは、三つの押さえ金具151,152,153とベース板158を備えている。半導体チップであるDMD15は基板15bに搭載されており、三つの押さえ金具151,152,153は、DMD15を基板15bごと挟み込んで互いにねじ止めされることで一体化している。このように一体化した押さえ金具151,152,153は、チルト調整用のシム(ステンレスの薄板)155を間に挟んでベース板158にねじ156で固定されている。シム155は、DMDホルダ15aが固定される入射光学系14の上面に対してDMD15の反射面が平行となるように適宜選択された枚数だけ挟まれている。このようなシム155によるチルト調整によって、DMD15から第一の投影レンズ16へと向かう光の方向は、第一の投影レンズ16の光軸に平行な方向(即ち図1に示すZ軸の方向)となる。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the detailed structure of the DMD holder, and FIG. 8 is a perspective view showing an example of the detailed structure of the DMD holder.
In FIG. 7, the DMD holder 15 a includes three presser fittings 151, 152, 153 and a base plate 158. The DMD 15 that is a semiconductor chip is mounted on the substrate 15b, and the three pressing metal parts 151, 152, and 153 are integrated by sandwiching the DMD 15 together with the substrate 15b and screwing each other. The presser fittings 151, 152, and 153 integrated in this way are fixed to the base plate 158 with screws 156 with a tilt adjusting shim (stainless steel thin plate) 155 interposed therebetween. The shim 155 is sandwiched by an appropriately selected number so that the reflecting surface of the DMD 15 is parallel to the upper surface of the incident optical system 14 to which the DMD holder 15a is fixed. By such tilt adjustment by the shim 155, the direction of light traveling from the DMD 15 to the first projection lens 16 is parallel to the optical axis of the first projection lens 16 (that is, the direction of the Z axis shown in FIG. 1). It becomes.

DMDホルダ15aはこのような構造によりDMD15と一体化してDMD15を保持している。DMD15と一体化したDMDホルダ15aは、DMDホルダ15aに対する被固定部である入射光学系14の上部に固定される。この入射光学系14の上部には、DMDホルダ15aを真空吸着するための孔141と吸着用の継ぎ手142が設けられている。孔141の一端は、DMDホルダ15aに対向した上面に沿って溝状に延びており、このように溝状に延びた孔141を介した真空吸着によってDMDホルダ15aは入射光学系14の上部に強く保持される。なお、充分な保持力が得られる限り、孔141の端は溝状である必要はなく、例えば丸孔などであってもよい。   With this structure, the DMD holder 15a is integrated with the DMD 15 and holds the DMD 15. The DMD holder 15a integrated with the DMD 15 is fixed to the upper part of the incident optical system 14 which is a fixed portion with respect to the DMD holder 15a. A hole 141 for vacuum-sucking the DMD holder 15a and a joint 142 for suction are provided above the incident optical system 14. One end of the hole 141 extends in a groove shape along the upper surface facing the DMD holder 15 a, and the DMD holder 15 a is placed on the upper portion of the incident optical system 14 by vacuum suction through the hole 141 extending in this groove shape. Strongly held. In addition, as long as sufficient holding force is obtained, the end of the hole 141 does not need to have a groove shape, and may be, for example, a round hole.

DMDホルダ15aは、高精度な位置調整の後、真空吸着によって被固定部である入射光学系14の上部に一時的に保持される。真空吸着に代表される吸着保持は、精密に調整されたDMDホルダ15aの位置を乱すことなくDMDホルダ15aを入射光学系14の上部(被固定部)に保持することができる。このように保持されたDMDホルダ15aはねじ15cによって入射光学系14の上部に強固に固定され、その後、真空吸着は解除されてよい。ねじ15cによる固定作業中は真空吸着によってDMDホルダ15aが保持されているので、固定作業に伴うDMDホルダ15aの位置ずれは抑制される。このような固定方法により、DMDホルダ15a(およびDMD15)は被固定部に精密かつ強固に固定されることとなる。なお、ここの例では吸着用の継ぎ手142および孔141を被固定部側に設けているが、継ぎ手142および孔141をDMDホルダ15a側に設ける態様であっても吸着の作用が同様に得られることは当然である。   The DMD holder 15a is temporarily held on the upper part of the incident optical system 14 which is a fixed portion by vacuum suction after highly accurate position adjustment. Suction holding represented by vacuum suction can hold the DMD holder 15a on the upper portion (fixed portion) of the incident optical system 14 without disturbing the position of the precisely adjusted DMD holder 15a. The DMD holder 15a held in this way may be firmly fixed to the upper part of the incident optical system 14 by the screw 15c, and then the vacuum suction may be released. Since the DMD holder 15a is held by vacuum suction during the fixing operation with the screw 15c, the positional deviation of the DMD holder 15a accompanying the fixing operation is suppressed. With such a fixing method, the DMD holder 15a (and DMD 15) is fixed to the fixed portion precisely and firmly. In this example, the suction joint 142 and the hole 141 are provided on the fixed portion side. However, even in a mode in which the joint 142 and the hole 141 are provided on the DMD holder 15a side, the suction action can be obtained similarly. It is natural.

DMDホルダ15aの位置調整としては、第一の投影レンズ16の光軸に対して垂直な面(即ち図1に示すZ軸に垂直なXY面)内における、縦横位置および角度の調整が行われる。この位置調整は精密な調整であるため、調整用の治具が用いられる。
図9は、DMDホルダの調整用治具の一例を示す図であり、図10は、調整用治具のアームの一例を示す図である。
調整用治具40は、DMDホルダ15aの位置調整に際して一時的に取り付けられるものであり、位置調整後にDMDホルダ15aが固定されると取り外される。
As the position adjustment of the DMD holder 15a, the vertical and horizontal positions and angles are adjusted in a plane perpendicular to the optical axis of the first projection lens 16 (that is, an XY plane perpendicular to the Z axis shown in FIG. 1). . Since this position adjustment is a precise adjustment, an adjustment jig is used.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an adjustment jig for the DMD holder, and FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an arm of the adjustment jig.
The adjustment jig 40 is temporarily attached when the position of the DMD holder 15a is adjusted, and is removed when the DMD holder 15a is fixed after the position adjustment.

図9および図10において、調整用治具40は、三本のアーム41,42,43を備えており、第一と第二のアーム41,42はアームの長さ方向(XY面内のX方向)に進退し、第三のアーム43はXY面内のY方向に進退する。第一と第二のアーム41,42の同方向への進退によってDMDホルダ15aはX方向に移動し、第三のアーム43の進退によってDMDホルダ15aはY方向に移動する。また、第一と第二のアーム41,42が互いに逆方向へ進退することでDMDホルダ15aはXY面内で回転する。各アーム41,42,43は、作業者の操作に従って高精度に進退するので、作業者はDMDホルダ15aを所望の位置および角度に高精度に位置合わせすることができる。この所望の位置および角度はMLA17の位置および角度を基準とする。   9 and 10, the adjustment jig 40 includes three arms 41, 42, and 43, and the first and second arms 41 and 42 are in the arm length direction (X in the XY plane). The third arm 43 advances and retreats in the Y direction in the XY plane. The DMD holder 15a moves in the X direction when the first and second arms 41 and 42 advance and retract in the same direction, and the DMD holder 15a moves in the Y direction when the third arm 43 advances and retracts. Further, the DMD holder 15a rotates in the XY plane as the first and second arms 41 and 42 advance and retreat in opposite directions. Since each arm 41, 42, 43 advances and retreats with high accuracy according to the operation of the operator, the operator can align the DMD holder 15a with a desired position and angle with high accuracy. This desired position and angle is based on the position and angle of the MLA 17.

次にMLA17(およびMLAホルダ17b)の具体的な固定方法について説明する。
図11は、MLAホルダの詳細な構造の一例を示す断面図であり、図12は、MLAホルダの詳細な構造の一例を示す斜視図である。
MLAホルダ17bは、上部ホルダ171と下部ホルダ172とを備えており、上部ホルダ171は下部ホルダ172に対して精密に回転可能となっている。MLA17は、接着剤により上部ホルダ171に接着されることで上部ホルダ171と一体化している。また、上部ホルダ171には、角度調整用のアーム177が設けられている。
Next, a specific fixing method of the MLA 17 (and the MLA holder 17b) will be described.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the detailed structure of the MLA holder, and FIG. 12 is a perspective view showing an example of the detailed structure of the MLA holder.
The MLA holder 17 b includes an upper holder 171 and a lower holder 172, and the upper holder 171 can be precisely rotated with respect to the lower holder 172. The MLA 17 is integrated with the upper holder 171 by being bonded to the upper holder 171 with an adhesive. The upper holder 171 is provided with an angle adjusting arm 177.

下部ホルダ172はチルト調整用のシム173を間に挟んでベースプレート12にねじ174で固定されている。シム173は、MLA17の光軸の方向が第一の投影レンズ16の光軸や第二の投影レンズ18の光軸に平行な方向(即ち図1に示すZ軸の方向)となるように適宜選択された枚数だけ挟まれている。このようにチルト調整されてベースプレート12に固定された下部ホルダ172は、上部ホルダ171が固定される被固定部となっている。下部ホルダ172には、上部ホルダ171を真空吸着するための孔175と吸着用の継ぎ手176が設けられている。孔175の一端は、上部ホルダ171に対向した上面に沿って溝状に延びており、このように溝状に延びた孔175を介した真空吸着によって上部ホルダ171は下部ホルダ172に強く保持される。なお、この孔175も、充分な保持力が得られる限り、端が溝状ではなくて丸孔などであってもよい。   The lower holder 172 is fixed to the base plate 12 with screws 174 with a tilt adjusting shim 173 interposed therebetween. The shim 173 is appropriately set so that the direction of the optical axis of the MLA 17 is parallel to the optical axis of the first projection lens 16 and the optical axis of the second projection lens 18 (that is, the Z-axis direction shown in FIG. 1). The selected number is sandwiched. The lower holder 172 that is tilt-adjusted and fixed to the base plate 12 in this way is a fixed portion to which the upper holder 171 is fixed. The lower holder 172 is provided with a hole 175 for vacuum suction of the upper holder 171 and a joint 176 for suction. One end of the hole 175 extends in a groove shape along the upper surface facing the upper holder 171, and the upper holder 171 is strongly held by the lower holder 172 by vacuum suction through the hole 175 extending in this way. The The hole 175 may be a round hole or the like instead of a groove as long as a sufficient holding force is obtained.

上部ホルダ171は、図1に示すZ軸に垂直なXY面における精密な角度調整の後、真空吸着によって被固定部である下部ホルダ172に一時的に保持される。この保持も、吸着による保持であるため、精密に調整された角度位置を乱すことなく上部ホルダ171を保持することができる。このように保持された上部ホルダ171はねじ17cによって下部ホルダ172に強固に固定され、その後、真空吸着は解除される。ねじ17cによる固定作業中は真空吸着によって上部ホルダ171が下部ホルダ172に保持されているので、固定作業に伴う上部ホルダ171の位置ずれ(例えばねじを締める力による位置ずれ)は抑制される。このような固定方法により、上部ホルダ171は下部ホルダ172に精密かつ強固に固定され、延いてはMLA17がベースプレート12に精密かつ強固に固定されることとなる。ここの例でも吸着用の継ぎ手176および孔175を被固定部である下部ホルダ172側に設けているが、継ぎ手176および孔175を上部ホルダ171側に設ける態様であっても吸着の作用が同様に得られることは当然である。   The upper holder 171 is temporarily held by the lower holder 172 as a fixed portion by vacuum suction after precise angle adjustment in the XY plane perpendicular to the Z axis shown in FIG. Since this holding is also holding by suction, the upper holder 171 can be held without disturbing the precisely adjusted angular position. The upper holder 171 held in this way is firmly fixed to the lower holder 172 by the screw 17c, and then the vacuum suction is released. Since the upper holder 171 is held by the lower holder 172 by vacuum suction during the fixing work with the screw 17c, the positional deviation of the upper holder 171 (for example, the positional deviation due to the tightening force of the screw) accompanying the fixing work is suppressed. By such a fixing method, the upper holder 171 is fixed to the lower holder 172 precisely and firmly, and as a result, the MLA 17 is fixed to the base plate 12 precisely and firmly. Also in this example, the suction joint 176 and the hole 175 are provided on the lower holder 172 side which is a fixed portion. However, even in an embodiment in which the joint 176 and the hole 175 are provided on the upper holder 171 side, the suction action is the same It is natural that you can get to.

上部ホルダ171の角度調整も精密な調整であるため、調整用の治具が用いられる。
図13は、上部ホルダ171の調整用治具の一例を示す図である。
調整治具50は、上部ホルダ171のアーム177を作業者の操作に従って高精度に押すことができるので、作業者は上部ホルダ171およびMLA17を所望の角度に高精度に合わせることができる。この所望の角度は、図1に示すステージ21によるワークWの移動方向を基準とした特定の角度である。
なお、XY面内におけるMLA17の位置(即ち下部ホルダ172の位置)については、MLA17に配列されたレンズ素子の数が、DMD15に配列された画素ミラーの数よりも余裕を持って多めの数となっているため、MLA17の角度調整に較べると高精度な位置合わせが求められないので、単にねじとねじ穴とを合わせたらねじ止めによってそのまま固定される。
Since the angle adjustment of the upper holder 171 is also a precise adjustment, an adjustment jig is used.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an adjustment jig for the upper holder 171.
Since the adjustment jig 50 can press the arm 177 of the upper holder 171 with high accuracy in accordance with the operation of the operator, the operator can adjust the upper holder 171 and the MLA 17 to a desired angle with high accuracy. This desired angle is a specific angle based on the moving direction of the workpiece W by the stage 21 shown in FIG.
As for the position of the MLA 17 in the XY plane (that is, the position of the lower holder 172), the number of lens elements arranged in the MLA 17 is larger than the number of pixel mirrors arranged in the DMD 15. Therefore, high-precision positioning is not required as compared with the angle adjustment of the MLA 17, and when the screw and the screw hole are simply aligned, they are fixed by screwing as they are.

ここで、図11,12に示したMLAホルダ17bに変えて採用可能な変形例のMLAホルダについて説明する。
図14は、変形例のMLAホルダを示す図である。
この変形例のMLAホルダ117bでは、上部ホルダ171と下部ホルダ172のそれぞれに、固定用の張り出し板178,179が設けられており、それら張り出し板178,179が互いに接着剤60によって固定されることで上部ホルダ171が下部ホルダ172に固定される。接着剤60でも上部ホルダ171は下部ホルダ172に対して十分に強固に固定される。
この変形例の場合、例えば接着剤60を塗布する際の応力などによる上部ホルダ171の位置ずれが抑制され、上部ホルダ171は下部ホルダ172に精密かつ強固に固定されることとなる。
以上で変形例の説明を終了する。
Here, a modified example of the MLA holder that can be used in place of the MLA holder 17b shown in FIGS.
FIG. 14 is a view showing a modified example of the MLA holder.
In the MLA holder 117b of this modified example, the upper holder 171 and the lower holder 172 are provided with fixing extension plates 178 and 179, respectively, and these extension plates 178 and 179 are fixed to each other by the adhesive 60. Thus, the upper holder 171 is fixed to the lower holder 172. Even with the adhesive 60, the upper holder 171 is fixed sufficiently firmly to the lower holder 172.
In the case of this modification, for example, the positional deviation of the upper holder 171 due to stress or the like when applying the adhesive 60 is suppressed, and the upper holder 171 is fixed to the lower holder 172 precisely and firmly.
This is the end of the description of the modification.

次に、MLA17を基準としたDMD15の位置合わせについて説明する。DMD15は、上述したように調整用治具40が用いられて位置調整されるが、その位置調整におけるDMDホルダ15aの所望の位置および角度(即ちDMD15の所望の位置および角度)は、本実施形態の場合、MLA17の位置と角度を基準としており、具体的には、DMD15の各画素ミラーから出た光がMLA17の対応した各レンズ素子に入射する位置と角度である。DMD15が所望の位置および角度に位置合わせされていると、DMD15の各画素ミラーから出た光は、対応した各レンズ素子を経由して最終的には露光ヘッド11の光照射位置で点状に結像される。しかし、DMD15の位置および角度が所望の位置および角度からずれていると、クロストークと称される余分な光点が生じてしまい露光精度が低下する。そこで、DMD15は、そのようなクロストークの発生状態がカメラとモニタによって確認されながら、クロストークの発生が減るように位置調整される。   Next, alignment of the DMD 15 with reference to the MLA 17 will be described. As described above, the position of the DMD 15 is adjusted by using the adjustment jig 40. The desired position and angle of the DMD holder 15a in the position adjustment (that is, the desired position and angle of the DMD 15) are set in this embodiment. In this case, the position and angle of the MLA 17 are used as a reference, and specifically, the position and angle at which the light emitted from each pixel mirror of the DMD 15 enters each lens element corresponding to the MLA 17. When the DMD 15 is aligned at a desired position and angle, the light emitted from each pixel mirror of the DMD 15 passes through the corresponding lens elements, and finally becomes a dot at the light irradiation position of the exposure head 11. Imaged. However, if the position and angle of the DMD 15 are deviated from the desired position and angle, an extra light spot called crosstalk is generated and the exposure accuracy is lowered. Accordingly, the position of the DMD 15 is adjusted so that the occurrence of crosstalk is reduced while the occurrence state of such crosstalk is confirmed by the camera and the monitor.

図15は、クロストークの発生パターンと調整方向との関係を表す図である。
この図15には、正常に結像された光点が斜線を付して示され、クロストークの光点が白抜きで示されている。また、この図15には、DMD15のX方向位置が所望の位置からずれているパターン1と、DMD15のY方向位置が所望の位置からずれているパターン2と、DMD15の角度が所望の角度からずれているパターン3が示されている。いずれのパターンにおいてもDMD15は、正常に結像された光点の方へとクロストークの光点が、図に示す矢印のように近づく方向へと、図9に示した調整治具を使って位置調整される。
このような位置調整によってDMD15がMLA17に対して精密に位置合わせされ、クロストークの少ない高精度な露光が実現する。
FIG. 15 is a diagram illustrating the relationship between the occurrence pattern of crosstalk and the adjustment direction.
In FIG. 15, light spots that are normally imaged are indicated by hatching, and light spots of crosstalk are indicated by white lines. Further, in FIG. 15, the pattern 1 in which the X-direction position of the DMD 15 is deviated from the desired position, the pattern 2 in which the Y-direction position of the DMD 15 is deviated from the desired position, and the angle of the DMD 15 from the desired angle. A shifted pattern 3 is shown. In any pattern, the DMD 15 uses the adjustment jig shown in FIG. 9 so that the crosstalk light spot approaches the normally spotted light spot as indicated by the arrow in the figure. The position is adjusted.
By such position adjustment, the DMD 15 is precisely aligned with the MLA 17, and high-accuracy exposure with little crosstalk is realized.

1…露光装置、10…露光ヘッドユニット、11…露光ヘッド、12…ベースプレート、13…光源、14…入射光学系、15…空間光変調素子(DMD)、15a…DMDホルダ、155…真空吸着用の孔、16…第一の投影レンズ、17…マイクロレンズアレイ(MLA)、17a…レンズ素子、17b…MLAホルダ、17c…ねじ、18…第二の投影レンズ、171…上部ホルダ、172…下部ホルダ、175…真空吸着用の孔   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exposure apparatus, 10 ... Exposure head unit, 11 ... Exposure head, 12 ... Base plate, 13 ... Light source, 14 ... Incident optical system, 15 ... Spatial light modulation element (DMD), 15a ... DMD holder, 155 ... For vacuum suction 16 ... first projection lens, 17 ... micro lens array (MLA), 17a ... lens element, 17b ... MLA holder, 17c ... screw, 18 ... second projection lens, 171 ... upper holder, 172 ... lower Holder, 175 ... Hole for vacuum suction

Claims (3)

光源からの光を各画素について変調して感光材料上に結像する露光装置であって、
光学素子が二次元状に配列された配列素子と、
前記配列素子を保持するホルダと、
前記配列素子を介した光を前記感光材料上に結像する投影光学系と、
前記投影光学系に対する位置が固定されていて前記ホルダが固定される被固定部と、
前記ホルダを前記被固定部に固定する固定具と、
前記ホルダを前記被固定部に吸着で保持するための、該ホルダと該被固定部との少なくとも一方に設けられた凹部と、
を備えたことを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that modulates light from a light source for each pixel and forms an image on a photosensitive material,
An array element in which optical elements are two-dimensionally arranged;
A holder for holding the array element;
A projection optical system that forms an image of light through the array element on the photosensitive material;
A fixed part to which the position of the projection optical system is fixed and the holder is fixed;
A fixture for fixing the holder to the fixed part;
A recess provided in at least one of the holder and the fixed part for holding the holder by suction to the fixed part;
An exposure apparatus comprising:
前記配列素子が、反射型または透過型の光学素子が配列されたものであり、
前記投影光学系が、前記配列素子によって反射または透過された光を結像するものであることを特徴とする請求項1記載の露光装置。
The array element is an array of reflective or transmissive optical elements,
2. An exposure apparatus according to claim 1, wherein the projection optical system forms an image of light reflected or transmitted by the array element.
光源からの光を各画素について変調して感光材料上に結像する露光装置であって、光学素子が二次元状に配列された配列素子と、当該配列素子を保持するホルダと、前記配列素子を介した光を感光材料上に結像する投影光学系と、を備えた露光装置について、前記ホルダを、前記投影光学系に対する位置が固定されている被固定部に固定する固定方法において、
前記ホルダを前記被固定部に吸着で保持する第1工程と、
前記第1工程で保持されている前記ホルダを前記被固定部に固定具で固定する第2工程と、
を有することを特徴とする固定方法。
An exposure apparatus that modulates light from a light source for each pixel to form an image on a photosensitive material, an array element in which optical elements are arrayed two-dimensionally, a holder that holds the array element, and the array element In a fixing method for fixing the holder to a fixed part in which the position relative to the projection optical system is fixed.
A first step of holding the holder to the fixed part by suction;
A second step of fixing the holder held in the first step to the fixed portion with a fixture;
The fixing method characterized by having.
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