JP4250022B2 - 露光装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置に関し、特に、画像データに応じて空間光変調素子により変調された光ビームを、光ビーム毎に集光して感光材料を露光する露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子を利用して、画像データに応じて変調された光ビームで画像露光を行う露光装置が種々提案されている。ＤＭＤは、制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーが、シリコン等の半導体基板上に２次元状に配列されたミラーデバイスである。
【０００３】
ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば、図７に示すように、レーザ光を照射する光源１、光源１から照射されたレーザ光をコリメートするレンズ系２、レンズ系２の略焦点位置に配置されたＤＭＤ３、ＤＭＤ３で反射されたレーザ光を走査面５上に結像するレンズ系４、６から構成されている。この露光装置では、画像データ等に応じて生成した制御信号によって、ＤＭＤ３のマイクロミラーの各々を図示しない制御装置でオンオフ制御してレーザ光を変調し、変調されたレーザ光で画像露光を行っている。
【０００４】
また、プロジェクター等に用いられるＤＭＤは、ランプ等の照明手段からの光を吸収して発熱するので、ＤＭＤを安定に動作させるために、通常、ＤＭＤを冷却する冷却手段が設けられる（非特許文献１）。
【０００５】
【非特許文献１】
Larry J. Hornbeck、「高輝度・高分解能用途向けデジタル光プロセス」、Electronic Imaging, EI"97 Projection Displays III、An Invited Paper、1997年2月10〜12日 第12頁
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＭＤからの反射光の各々を、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）の対応するレンズで集光し、アパーチャを通して結像する共焦点光学系を備えた露光装置では、組立て時に光軸調整を行っても、駆動時にＤＭＤが熱膨張してＤＭＤと光軸との間で位置ずれが生じる。その際、ＤＭＤの各画素の位置がずれることにより、消光比が低下し、ＭＬＡの各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が不鮮明になってしまう、という問題があった。従って、このような露光装置では、ＤＭＤの各画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれを抑制しなければ、良好な露光画像を得ることができない。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するために成されたものであり、本発明の目的は、空間光変調素子の像を結像面に正確に投影することができる露光装置を提供することにある。特に、線密度（Ｌ／Ｓ）が１μｍ〜２０μｍの高精細露光を行う場合において、良好な露光画像を得ることができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の露光装置は、照明用の光ビームを出射する光源と、各々制御信号に応じて光変調状態が変化する複数の画素部が２次元的に配列され、前記光源から前記複数の画素部に入射した光ビームを、前記画素部毎に変調する空間光変調素子と、前記複数の画素部に対応するピッチで複数のマイクロレンズが２次元的に配列され、前記画素部により変調された光ビームを、前記マイクロレンズ毎に集光するマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイ及び前記空間光変調素子の温度を、前記画素部と対応する前記マイクロレンズとの相対的な位置ずれが所定量以下となるように予め設定された設定温度に各々独立に調節する温度調節手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の露光装置では、光源から空間光変調素子に入射した光ビームは、空間光変調素子の画素部毎に変調され、画素部により変調された光ビームは、マイクロレンズアレイのマイクロレンズ毎に集光される。空間光変調素子が光源によって照明されると、熱膨張して光軸ずれを生じてしまう。また、空間光変調素子を照射する光ビームの出力が変動することによっても、空間光変調素子の光吸収量が変化し、光軸ずれを生じてしまう。そこで、温度調節手段を用いて、マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子の温度を、画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれが所定量以下となるように予め設定された設定温度に各々独立に調節する。
【００１０】
マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子の温度を、画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれが所定量以下となるように予め設定された設定温度に調節することで、空間光変調素子の像を結像面に正確に投影することができる。これにより、消光比が向上し、ＭＬＡの各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が鮮明になる。
【００１１】
通常、空間光変調素子はマイクロレンズアレイに比べて熱膨張率が大きく、空間光変調素子だけを温調する場合には温調の設定温度が高くなるが、空間光変調素子に加えてマイクロレンズアレイを温調することで、マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子の温調温度を環境温度付近の温度にすることができ、設定温度への調節が容易になる。すなわち、高い精度で温調を行うことができる。
【００１２】
上記の露光装置において、温度調節手段は、マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子の温度を各々設定温度±０．１℃の精度で調節することが好ましい。マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子を、設定温度±０．１℃の精度で温調することで、空間光変調素子の画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれを２％以下に維持することができる。
【００１３】
また、空間光変調素子の設定温度を、環境温度±５℃とすることがより好ましい。空間光変調素子の温調温度を環境温度付近の温度にすることで、空間光変調素子の面内での温度むらが小さくなり、より高い精度で温調を行うことができる。
【００１４】
更に、マイクロレンズアレイの光入射側に、空間光変調素子の各画素部により変調された光ビームをマイクロレンズアレイに結像する倍率を調整する倍率調整光学系を更に設けることができる。倍率調整光学系により、空間光変調素子の像をマイクロレンズアレイに結像する倍率を調整することで、画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれを低減することができる。ひいては、空間光変調素子の設定温度を環境温度により近付けることができ、空間光変調素子の面内での温度むらの発生を抑制して、空間光変調素子を更に高い精度で温調することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
（露光装置の概略構成）
第１の実施の形態に係る露光装置は、図１に示すように、入射された光ビームを画像データに応じて画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０を備えている。ＤＭＤ５０の裏面には、温度調節手段としてのペルチェ素子９２が取り付けられており、ペルチェ素子９２には放熱用のヒートシンク５２が設けられている。
【００１６】
ＤＭＤ５０の光入射側には、ＤＭＤ５０を照明する光源６６、光源６６から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ５０上に集光させるレンズ系６７が配置されている。一方、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたＤＭＤ像を拡大する拡大レンズ系７２，７４が配置されている。
【００１７】
拡大レンズ系７２、７４でＤＭＤ像が結像される位置には、マイクロレンズがＤＭＤの各画素に対応して設けられたマイクロレンズアレイ７６が配置されている。マイクロレンズアレイ７６は、透明なペルチェ素子７８が取り付けられており、このペルチェ素子７８には光路を避ける様に放熱用のヒートシンク５４が設けられている。そして、マイクロレンズアレイ７６の光出射側には、レンズ系８０，８２が、ＤＭＤ５０と露光面５６とが共役な関係となるように配置されている。
【００１８】
ペルチェ素子７８及びペルチェ素子９２の各々は、温度コントローラ１０に接続されている。ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６には、その温度を検出する図示しない温度センサが設けられており、これら温度センサは温度コントローラ１０に接続されている。また、ＤＭＤ５０は、図示しないコントローラに接続されている。
【００１９】
この露光装置では、図示しないコントローラに画像データが入力されると、コントローラは入力された画像データに基づいてＤＭＤ５０の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成し、生成した制御信号に基づいてＤＭＤ５０の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。
【００２０】
光源６６からレンズ系６７を介してＤＭＤ５０に照射された照明光は、各マイクロミラーの反射面の角度に応じて所定方向に反射されて変調され、変調された光が拡大レンズ系７２，７４により拡大される。これにより、ＤＭＤ５０の露光面５６上での画素スポットのサイズが拡大されると共に、画素スポットのピッチが拡大される。
【００２１】
拡大レンズ系７２，７４により拡大された光は、マイクロレンズアレイ７６に設けられたマイクロレンズの各々に入射し、拡大されたＤＭＤ像が再び縮小される。このとき、全光束がマイクロレンズアレイ７６へ入射するため、光利用効率が低下しない。マイクロレンズアレイ７６で集光された光は、レンズ系８０，８２に入射し、レンズ系８０，８２により、露光面５６にＤＭＤ５０の像が結像される。
【００２２】
また、温度コントローラ１０は、図示しない温度センサの出力に基づいて、ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６が予め設定された温度に維持されるようにペルチェ素子７８及びペルチェ素子９２の各々を独立に制御する。なお、温調方法については後述する。
【００２３】
（デジタル・マイクロミラー・デバイス）
ＤＭＤ５０は、図２（Ａ）及び（Ｂ）示すように、ＤＭＤチップ８４、ＤＭＤチップ８４が取り付けられる矩形状のセラミック基板８６、ＤＭＤチップ８４上に配置されるアパーチャ８８、及びＤＭＤチップ８４とアパーチャ８８とを密封するように基板８６と接着された保護用のウインドウ９０で構成されている。
【００２４】
ＤＭＤ５０では、光源からの照明光がアパーチャ８８を介してＤＭＤチップ８４の所定領域に照射されると、ＤＭＤチップ８４からの反射光がアパーチャ８８及びウインドウ９０を通過して外部に出射される。また、駆動時には、熱膨張を抑制するために、ＤＭＤチップ８４はペルチェ素子９２よって所定温度（例えば、２５℃）に温調される。
【００２５】
ＤＭＤチップ８４は、図３に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、微小ミラー（マイクロミラー）６２が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、７６８行×１０２４列）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上である。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００２６】
ＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤチップ８４が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図４（Ａ）は、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図４（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤチップ８４の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを制御することによって、ＤＭＤチップ８４に入射された光はそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。なお、オフ状態のマイクロミラー６２により光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【００２７】
（ＤＭＤ及びマイクロレンズアレイの温調）
ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６の温調温度は、ＤＭＤ５０の基板材料及びマイクロレンズアレイ７６の材料を考慮して、ＤＭＤ５０の各画素部により変調された光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれ（以下、「画素ピッチずれ」という。）が２％以下となるように、予め設定されている。画素ピッチずれを２％以下とすることで、ＤＭＤ５０の像を結像面に正確に投影することができる。これにより、消光比が向上し、マイクロレンズアレイ７６の各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が鮮明になる。より具体的には、消光比が４０：１以上得られ、鮮明なビームが得られるので、ＤＦＲ（ドライ・フィルム・レジスト）、液体レジスト、カラーフィルタ用レジスト等に露光する際において、Ｌ／Ｓ＝１０〜２０μｍにおいてきれの良い露光画像を得ることができる。
【００２８】
設定温度は、環境温度±５℃とすることが好ましい。環境温度近傍で温調を行うことで温調が容易になり、より高い精度で温調を行うことができる。ここで、環境温度とは、露光装置が設置される環境下の温度であり、通常、２５℃又は２０℃に設定される。なお、露光に使用されないＤＭＤ５０からのオフ光は、露光装置から離れた空間で放熱するので考慮する必要はない。また、温調精度は、設定温度±０．１℃とすることが好ましい。環境温度は±１〜２℃の範囲で変化するが、環境温度が変化する場合でも温調精度が±０．１℃の範囲で維持されることが好ましい。温調精度を設定温度±０．１℃とすることで、画素ピッチずれを２％以下に維持することができる。ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６の温調温度を環境温度に極力近づけることで、温調精度を±０．１℃の範囲で維持することができる。
【００２９】
例えば、シリコン（Ｓｉ）基板を備えたＤＭＤ５０と、石英ガラス製のマイクロレンズアレイ７６とを用いる場合を考える。Ｓｉ基板の熱膨張係数は３０×１０-7／℃であり、石英ガラスの熱膨張係数は５×１０-7／℃である。ここで、ＤＭＤ５０の１画素の１辺の長さｄDMDを１４μｍ、拡大レンズ系７２，７４の拡大倍率を３倍、マイクロレンズアレイ７６の各マイクロレンズの１辺の長さｄMLAを４２μｍとすると、ＤＭＤ５０の１℃当りの温度変化によるマイクロレンズアレイ７６上での画素ピッチ変化ΔｄDMDは０．１３μｍ（１４×１０3×３×３０×１０-7）であり、マイクロレンズアレイ７６の１℃当りの温度変化による画素ピッチ変化ΔｄMLAは０．０２１μｍ（４２×１０3×５×１０-7）である。なお、１画素の１辺の長さが「画素ピッチ」である。
【００３０】
上述した通り、ＤＭＤ５０は０．１３μｍ／℃でマイクロレンズアレイ７６上での画素ピッチが変化する。ＤＭＤ５０がレーザ光を照射されて熱膨張することで発生する画素ピッチずれは、下記式で表される。
【００３１】
画素ピッチずれ（％）＝１００｜ΔｄMLA＋ΔｄDMD｜／ｄMLA
温調制御を全く行わない場合には、画素ピッチずれは５％程度、この系でのずれ量に換算すると２μｍ程度である。一方、マイクロレンズアレイ７６の各レンズにより輪郭の鮮明なビームスポットを結像するためには、許容される画素ピッチずれは２％以内、ずれ量に換算すると１μｍ以内である。ここで、ＤＭＤ５０だけを温調して画素ピッチずれを２％以内に制御する場合には、ＤＭＤ５０について最大７．７℃もの温度変化が必要となる。
【００３２】
１μｍ／（０．１３μｍ／℃）＝７．７℃
そこで、マイクロレンズアレイ７６をＤＭＤ５０とは独立に温調する。ここでは、ＤＭＤ５０のマイクロレンズアレイ７６上での画素ピッチが、熱膨張によって、マイクロレンズアレイ７６の各マイクロレンズの１辺の長さｄMLAよりも２μｍ（長さｄMLAの５％に対応する）大きくなる場合について具体的に検討する。環境温度２５℃のとき、例えば、マイクロレンズアレイ７６を環境温度より１７℃高い４２℃に温調し、ＤＭＤ５０を環境温度より５℃低い２０℃に温調する。このとき、図５に示すように、マイクロレンズアレイ７６の画素ピッチ変化は＋０．３５μｍ（０．０２１×１７）であり、ＤＭＤ５０の画素ピッチ変化は−０．６５μｍ（−０．１３×５）である。この場合、画素ピッチのずれ量は１μｍ以内に改善される。特に、レーザ光が照射されて精密温調が困難なＤＭＤ５０の温度は、環境温度の２５℃により近付くので、設定温度±０．１℃での精密温調が可能になる。
【００３３】
以上説明した通り、本実施の形態に係る露光装置は、マイクロレンズアレイ及びＤＭＤの温度を、ＤＭＤの画素部により変調された光ビームとこれに対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれ（画素ピッチずれ）が２％以下となるように予め設定された設定温度に調節することで、ＤＭＤの像を結像面に正確に投影することができる。これにより、消光比が向上し、マイクロレンズアレイの各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が鮮明になる。
【００３４】
また、ＤＭＤに加えてマイクロレンズアレイを温調することで、熱膨張率の大きなＤＭＤの温調温度を環境温度付近の温度にすることができ、ＤＭＤ面内での温度むらが小さくなり、高い精度で温調を行うことができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態に係る露光装置は、図６に示すように、拡大レンズ７２，７４とマイクロレンズアレイ７６との間に、マイクロレンズアレイ７６への結像倍率を調整する倍率調整レンズ８４を配置し、マイクロレンズアレイ７６を倍率調整レンズ８４によりＤＭＤ像が結像される位置に配置した以外は、第１の実施の形態と同様の構成であるため、同一部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００３６】
この露光装置では、拡大レンズ系７２，７４により拡大された光は、倍率調整レンズ８４により結像倍率が微調整され、倍率が調整された光がマイクロレンズアレイ７６に設けられたマイクロレンズの各々に入射し、拡大されたＤＭＤ像が再び縮小される。マイクロレンズアレイ７６で集光された光は、レンズ系８０，８２に入射し、レンズ系８０，８２により、露光面５６にＤＭＤ５０の像が結像される。
【００３７】
ＤＭＤ５０の画素とマイクロレンズアレイ７６の各マイクロレンズとは１対１に対応する必要があり、拡大レンズ系７２，７４の倍率は両者の画素ピッチが一致するように設計される。しかし、レンズの倍率は、レンズの曲率や面間隔、屈折率ばらつき等により１〜２％の誤差を有する。そこで、拡大レンズ系７２，７４に加えて倍率調整レンズ８４を配置することで、拡大レンズ系７２，７４と倍率調整レンズ８４との間隔を調整することができ、レンズ倍率による誤差を補正して、レンズ倍率を設計値通りに調整することができる。
【００３８】
このように結像倍率を微調整することができるので、ＤＭＤ５０の各画素の像の倍率を精度良く調整することができ、画素ピッチずれを低減することができる。従って、ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６の温調温度を、環境温度により近付けることができ、より精密な温調が可能になる。
【００３９】
例えば、シリコン（Ｓｉ）基板を備えたＤＭＤ５０と、石英ガラス製のマイクロレンズアレイ７６とを用いた上記の例では、倍率調製レンズ８４によって、画素ピッチずれを０．２％以内に調整することができる。従って、倍率調製レンズ８４によって補正しきれない画素ピッチのずれ量は、約０．１μｍ（４２μｍ×０．００２）である。この場合は、温度変化の小さいマイクロレンズアレイ７６の温度を微調整することで、高精度に画素ピッチずれを補正することができる。
【００４０】
環境温度が２５℃の場合には、例えば、マイクロレンズアレイ７６を環境温度より５℃高い３０℃に温調し、ＤＭＤ５０を環境温度である２５℃に温調する。また、環境温度が２０℃の場合には、例えば、マイクロレンズアレイ７６を環境温度より５℃高い２５℃に温調し、ＤＭＤ５０を環境温度である２０℃に温調する。この方法により、画素ピッチのずれ量は０．０１μｍ以内に改善される。即ち、倍率調製レンズ８４によって画素ピッチのずれ量が小さくなったので、ＤＭＤ５０の設定温度を環境温度とすることができ、設定温度±０．０１℃での超精密温調が可能になる。また、同時にマイクロレンズアレイ７６を設定温度±０．１℃で精密温調することにより、画素ピッチのずれ量を０．０１μｍ以内とすることができる。
【００４１】
以上説明した通り、本実施の形態に係る露光装置は、倍率調整レンズで結像倍率を精度良く調整することができるので、マイクロレンズアレイ及びＤＭＤの温度を、ＤＭＤの画素部により変調された光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれが０．２％以下となるように温調すればよい。このように、マイクロレンズアレイ及びＤＭＤの温度を予め設定された設定温度に調節することで、ＤＭＤの像を結像面に正確に投影することができる。これにより、消光比が向上し、マイクロレンズアレイの各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が鮮明になる。特に、Ｌ／Ｓ＝１μｍ、位置分解能０．１μｍのような超高精細露光を行う場合においては、ビームスポットの輪郭が鮮明にでき、消光比（コントラスト）も大幅に向上できるので、非常にきれのよい超高精細の露光画像を得ることができる。
【００４２】
また、倍率調整レンズで画素ピッチずれを低減することができるので、ＤＭＤの温調温度を環境温度に近付けることができ、ＤＭＤ面内での温度むらが一層小さくなり、設定温度±０．０１℃という、より高い精度で温調を行うこともできる。
【００４３】
上記第１及び第２の実施の形態では、空間光変調素子としてＤＭＤを用いる例について説明したが、例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve；グレーティングライトバルブ）等のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Spacial Light Modulator）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子を用いてもよい。
【００４４】
なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の露光装置によれば、空間光変調素子の像を結像面に正確に投影することができる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る露光装置の構成を示す光軸に沿った断面図である。
【図２】（Ａ）はデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）の構成を示す分解斜視図であり、（Ｂ）は組立て後の斜視図である。
【図３】ＤＭＤの構成を示す部分拡大図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図５】ＤＭＤの画素ピッチ変化とマイクロレンズアレイの画素ピッチ変化とを説明する説明図である。
【図６】第２の実施の形態に係る露光装置の構成を示す光軸に沿った断面図である。
【図７】従来の露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った側面図である。
【符号の説明】
１０ 温度コントローラ
５０ デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）
５２ ヒートシンク
５４ ヒートシンク
５６ 露光面
７２，７４ 拡大レンズ系
７６ マイクロレンズアレイ
７８ ペルチェ素子
８０，８２ レンズ系
７８，９２ ペルチェ素子
８４ 倍率調整レンズ
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置に関し、特に、画像データに応じて空間光変調素子により変調された光ビームを、光ビーム毎に集光して感光材料を露光する露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子を利用して、画像データに応じて変調された光ビームで画像露光を行う露光装置が種々提案されている。ＤＭＤは、制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーが、シリコン等の半導体基板上に２次元状に配列されたミラーデバイスである。
【０００３】
ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば、図７に示すように、レーザ光を照射する光源１、光源１から照射されたレーザ光をコリメートするレンズ系２、レンズ系２の略焦点位置に配置されたＤＭＤ３、ＤＭＤ３で反射されたレーザ光を走査面５上に結像するレンズ系４、６から構成されている。この露光装置では、画像データ等に応じて生成した制御信号によって、ＤＭＤ３のマイクロミラーの各々を図示しない制御装置でオンオフ制御してレーザ光を変調し、変調されたレーザ光で画像露光を行っている。
【０００４】
また、プロジェクター等に用いられるＤＭＤは、ランプ等の照明手段からの光を吸収して発熱するので、ＤＭＤを安定に動作させるために、通常、ＤＭＤを冷却する冷却手段が設けられる（非特許文献１）。
【０００５】
【非特許文献１】
Larry J. Hornbeck、「高輝度・高分解能用途向けデジタル光プロセス」、Electronic Imaging, EI"97 Projection Displays III、An Invited Paper、1997年2月10〜12日 第12頁
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＭＤからの反射光の各々を、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）の対応するレンズで集光し、アパーチャを通して結像する共焦点光学系を備えた露光装置では、組立て時に光軸調整を行っても、駆動時にＤＭＤが熱膨張してＤＭＤと光軸との間で位置ずれが生じる。その際、ＤＭＤの各画素の位置がずれることにより、消光比が低下し、ＭＬＡの各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が不鮮明になってしまう、という問題があった。従って、このような露光装置では、ＤＭＤの各画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれを抑制しなければ、良好な露光画像を得ることができない。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するために成されたものであり、本発明の目的は、空間光変調素子の像を結像面に正確に投影することができる露光装置を提供することにある。特に、線密度（Ｌ／Ｓ）が１μｍ〜２０μｍの高精細露光を行う場合において、良好な露光画像を得ることができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の露光装置は、照明用の光ビームを出射する光源と、各々制御信号に応じて光変調状態が変化する複数の画素部が２次元的に配列され、前記光源から前記複数の画素部に入射した光ビームを、前記画素部毎に変調する空間光変調素子と、前記複数の画素部に対応するピッチで複数のマイクロレンズが２次元的に配列され、前記画素部により変調された光ビームを、前記マイクロレンズ毎に集光するマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイ及び前記空間光変調素子の温度を、前記画素部と対応する前記マイクロレンズとの相対的な位置ずれが所定量以下となるように予め設定された設定温度に各々独立に調節する温度調節手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の露光装置では、光源から空間光変調素子に入射した光ビームは、空間光変調素子の画素部毎に変調され、画素部により変調された光ビームは、マイクロレンズアレイのマイクロレンズ毎に集光される。空間光変調素子が光源によって照明されると、熱膨張して光軸ずれを生じてしまう。また、空間光変調素子を照射する光ビームの出力が変動することによっても、空間光変調素子の光吸収量が変化し、光軸ずれを生じてしまう。そこで、温度調節手段を用いて、マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子の温度を、画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれが所定量以下となるように予め設定された設定温度に各々独立に調節する。
【００１０】
マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子の温度を、画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれが所定量以下となるように予め設定された設定温度に調節することで、空間光変調素子の像を結像面に正確に投影することができる。これにより、消光比が向上し、ＭＬＡの各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が鮮明になる。
【００１１】
通常、空間光変調素子はマイクロレンズアレイに比べて熱膨張率が大きく、空間光変調素子だけを温調する場合には温調の設定温度が高くなるが、空間光変調素子に加えてマイクロレンズアレイを温調することで、マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子の温調温度を環境温度付近の温度にすることができ、設定温度への調節が容易になる。すなわち、高い精度で温調を行うことができる。
【００１２】
上記の露光装置において、温度調節手段は、マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子の温度を各々設定温度±０．１℃の精度で調節することが好ましい。マイクロレンズアレイ及び空間光変調素子を、設定温度±０．１℃の精度で温調することで、空間光変調素子の画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれを２％以下に維持することができる。
【００１３】
また、空間光変調素子の設定温度を、環境温度±５℃とすることがより好ましい。空間光変調素子の温調温度を環境温度付近の温度にすることで、空間光変調素子の面内での温度むらが小さくなり、より高い精度で温調を行うことができる。
【００１４】
更に、マイクロレンズアレイの光入射側に、空間光変調素子の各画素部により変調された光ビームをマイクロレンズアレイに結像する倍率を調整する倍率調整光学系を更に設けることができる。倍率調整光学系により、空間光変調素子の像をマイクロレンズアレイに結像する倍率を調整することで、画素部からのビームとこの画素部に対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれを低減することができる。ひいては、空間光変調素子の設定温度を環境温度により近付けることができ、空間光変調素子の面内での温度むらの発生を抑制して、空間光変調素子を更に高い精度で温調することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
（露光装置の概略構成）
第１の実施の形態に係る露光装置は、図１に示すように、入射された光ビームを画像データに応じて画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０を備えている。ＤＭＤ５０の裏面には、温度調節手段としてのペルチェ素子９２が取り付けられており、ペルチェ素子９２には放熱用のヒートシンク５２が設けられている。
【００１６】
ＤＭＤ５０の光入射側には、ＤＭＤ５０を照明する光源６６、光源６６から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ５０上に集光させるレンズ系６７が配置されている。一方、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたＤＭＤ像を拡大する拡大レンズ系７２，７４が配置されている。
【００１７】
拡大レンズ系７２、７４でＤＭＤ像が結像される位置には、マイクロレンズがＤＭＤの各画素に対応して設けられたマイクロレンズアレイ７６が配置されている。マイクロレンズアレイ７６は、透明なペルチェ素子７８が取り付けられており、このペルチェ素子７８には光路を避ける様に放熱用のヒートシンク５４が設けられている。そして、マイクロレンズアレイ７６の光出射側には、レンズ系８０，８２が、ＤＭＤ５０と露光面５６とが共役な関係となるように配置されている。
【００１８】
ペルチェ素子７８及びペルチェ素子９２の各々は、温度コントローラ１０に接続されている。ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６には、その温度を検出する図示しない温度センサが設けられており、これら温度センサは温度コントローラ１０に接続されている。また、ＤＭＤ５０は、図示しないコントローラに接続されている。
【００１９】
この露光装置では、図示しないコントローラに画像データが入力されると、コントローラは入力された画像データに基づいてＤＭＤ５０の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成し、生成した制御信号に基づいてＤＭＤ５０の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。
【００２０】
光源６６からレンズ系６７を介してＤＭＤ５０に照射された照明光は、各マイクロミラーの反射面の角度に応じて所定方向に反射されて変調され、変調された光が拡大レンズ系７２，７４により拡大される。これにより、ＤＭＤ５０の露光面５６上での画素スポットのサイズが拡大されると共に、画素スポットのピッチが拡大される。
【００２１】
拡大レンズ系７２，７４により拡大された光は、マイクロレンズアレイ７６に設けられたマイクロレンズの各々に入射し、拡大されたＤＭＤ像が再び縮小される。このとき、全光束がマイクロレンズアレイ７６へ入射するため、光利用効率が低下しない。マイクロレンズアレイ７６で集光された光は、レンズ系８０，８２に入射し、レンズ系８０，８２により、露光面５６にＤＭＤ５０の像が結像される。
【００２２】
また、温度コントローラ１０は、図示しない温度センサの出力に基づいて、ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６が予め設定された温度に維持されるようにペルチェ素子７８及びペルチェ素子９２の各々を独立に制御する。なお、温調方法については後述する。
【００２３】
（デジタル・マイクロミラー・デバイス）
ＤＭＤ５０は、図２（Ａ）及び（Ｂ）示すように、ＤＭＤチップ８４、ＤＭＤチップ８４が取り付けられる矩形状のセラミック基板８６、ＤＭＤチップ８４上に配置されるアパーチャ８８、及びＤＭＤチップ８４とアパーチャ８８とを密封するように基板８６と接着された保護用のウインドウ９０で構成されている。
【００２４】
ＤＭＤ５０では、光源からの照明光がアパーチャ８８を介してＤＭＤチップ８４の所定領域に照射されると、ＤＭＤチップ８４からの反射光がアパーチャ８８及びウインドウ９０を通過して外部に出射される。また、駆動時には、熱膨張を抑制するために、ＤＭＤチップ８４はペルチェ素子９２よって所定温度（例えば、２５℃）に温調される。
【００２５】
ＤＭＤチップ８４は、図３に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、微小ミラー（マイクロミラー）６２が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、７６８行×１０２４列）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上である。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００２６】
ＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤチップ８４が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図４（Ａ）は、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図４（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤチップ８４の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを制御することによって、ＤＭＤチップ８４に入射された光はそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。なお、オフ状態のマイクロミラー６２により光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【００２７】
（ＤＭＤ及びマイクロレンズアレイの温調）
ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６の温調温度は、ＤＭＤ５０の基板材料及びマイクロレンズアレイ７６の材料を考慮して、ＤＭＤ５０の各画素部により変調された光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれ（以下、「画素ピッチずれ」という。）が２％以下となるように、予め設定されている。画素ピッチずれを２％以下とすることで、ＤＭＤ５０の像を結像面に正確に投影することができる。これにより、消光比が向上し、マイクロレンズアレイ７６の各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が鮮明になる。より具体的には、消光比が４０：１以上得られ、鮮明なビームが得られるので、ＤＦＲ（ドライ・フィルム・レジスト）、液体レジスト、カラーフィルタ用レジスト等に露光する際において、Ｌ／Ｓ＝１０〜２０μｍにおいてきれの良い露光画像を得ることができる。
【００２８】
設定温度は、環境温度±５℃とすることが好ましい。環境温度近傍で温調を行うことで温調が容易になり、より高い精度で温調を行うことができる。ここで、環境温度とは、露光装置が設置される環境下の温度であり、通常、２５℃又は２０℃に設定される。なお、露光に使用されないＤＭＤ５０からのオフ光は、露光装置から離れた空間で放熱するので考慮する必要はない。また、温調精度は、設定温度±０．１℃とすることが好ましい。環境温度は±１〜２℃の範囲で変化するが、環境温度が変化する場合でも温調精度が±０．１℃の範囲で維持されることが好ましい。温調精度を設定温度±０．１℃とすることで、画素ピッチずれを２％以下に維持することができる。ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６の温調温度を環境温度に極力近づけることで、温調精度を±０．１℃の範囲で維持することができる。
【００２９】
例えば、シリコン（Ｓｉ）基板を備えたＤＭＤ５０と、石英ガラス製のマイクロレンズアレイ７６とを用いる場合を考える。Ｓｉ基板の熱膨張係数は３０×１０-7／℃であり、石英ガラスの熱膨張係数は５×１０-7／℃である。ここで、ＤＭＤ５０の１画素の１辺の長さｄDMDを１４μｍ、拡大レンズ系７２，７４の拡大倍率を３倍、マイクロレンズアレイ７６の各マイクロレンズの１辺の長さｄMLAを４２μｍとすると、ＤＭＤ５０の１℃当りの温度変化によるマイクロレンズアレイ７６上での画素ピッチ変化ΔｄDMDは０．１３μｍ（１４×１０3×３×３０×１０-7）であり、マイクロレンズアレイ７６の１℃当りの温度変化による画素ピッチ変化ΔｄMLAは０．０２１μｍ（４２×１０3×５×１０-7）である。なお、１画素の１辺の長さが「画素ピッチ」である。
【００３０】
上述した通り、ＤＭＤ５０は０．１３μｍ／℃でマイクロレンズアレイ７６上での画素ピッチが変化する。ＤＭＤ５０がレーザ光を照射されて熱膨張することで発生する画素ピッチずれは、下記式で表される。
【００３１】
画素ピッチずれ（％）＝１００｜ΔｄMLA＋ΔｄDMD｜／ｄMLA
温調制御を全く行わない場合には、画素ピッチずれは５％程度、この系でのずれ量に換算すると２μｍ程度である。一方、マイクロレンズアレイ７６の各レンズにより輪郭の鮮明なビームスポットを結像するためには、許容される画素ピッチずれは２％以内、ずれ量に換算すると１μｍ以内である。ここで、ＤＭＤ５０だけを温調して画素ピッチずれを２％以内に制御する場合には、ＤＭＤ５０について最大７．７℃もの温度変化が必要となる。
【００３２】
１μｍ／（０．１３μｍ／℃）＝７．７℃
そこで、マイクロレンズアレイ７６をＤＭＤ５０とは独立に温調する。ここでは、ＤＭＤ５０のマイクロレンズアレイ７６上での画素ピッチが、熱膨張によって、マイクロレンズアレイ７６の各マイクロレンズの１辺の長さｄMLAよりも２μｍ（長さｄMLAの５％に対応する）大きくなる場合について具体的に検討する。環境温度２５℃のとき、例えば、マイクロレンズアレイ７６を環境温度より１７℃高い４２℃に温調し、ＤＭＤ５０を環境温度より５℃低い２０℃に温調する。このとき、図５に示すように、マイクロレンズアレイ７６の画素ピッチ変化は＋０．３５μｍ（０．０２１×１７）であり、ＤＭＤ５０の画素ピッチ変化は−０．６５μｍ（−０．１３×５）である。この場合、画素ピッチのずれ量は１μｍ以内に改善される。特に、レーザ光が照射されて精密温調が困難なＤＭＤ５０の温度は、環境温度の２５℃により近付くので、設定温度±０．１℃での精密温調が可能になる。
【００３３】
以上説明した通り、本実施の形態に係る露光装置は、マイクロレンズアレイ及びＤＭＤの温度を、ＤＭＤの画素部により変調された光ビームとこれに対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれ（画素ピッチずれ）が２％以下となるように予め設定された設定温度に調節することで、ＤＭＤの像を結像面に正確に投影することができる。これにより、消光比が向上し、マイクロレンズアレイの各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が鮮明になる。
【００３４】
また、ＤＭＤに加えてマイクロレンズアレイを温調することで、熱膨張率の大きなＤＭＤの温調温度を環境温度付近の温度にすることができ、ＤＭＤ面内での温度むらが小さくなり、高い精度で温調を行うことができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態に係る露光装置は、図６に示すように、拡大レンズ７２，７４とマイクロレンズアレイ７６との間に、マイクロレンズアレイ７６への結像倍率を調整する倍率調整レンズ８４を配置し、マイクロレンズアレイ７６を倍率調整レンズ８４によりＤＭＤ像が結像される位置に配置した以外は、第１の実施の形態と同様の構成であるため、同一部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００３６】
この露光装置では、拡大レンズ系７２，７４により拡大された光は、倍率調整レンズ８４により結像倍率が微調整され、倍率が調整された光がマイクロレンズアレイ７６に設けられたマイクロレンズの各々に入射し、拡大されたＤＭＤ像が再び縮小される。マイクロレンズアレイ７６で集光された光は、レンズ系８０，８２に入射し、レンズ系８０，８２により、露光面５６にＤＭＤ５０の像が結像される。
【００３７】
ＤＭＤ５０の画素とマイクロレンズアレイ７６の各マイクロレンズとは１対１に対応する必要があり、拡大レンズ系７２，７４の倍率は両者の画素ピッチが一致するように設計される。しかし、レンズの倍率は、レンズの曲率や面間隔、屈折率ばらつき等により１〜２％の誤差を有する。そこで、拡大レンズ系７２，７４に加えて倍率調整レンズ８４を配置することで、拡大レンズ系７２，７４と倍率調整レンズ８４との間隔を調整することができ、レンズ倍率による誤差を補正して、レンズ倍率を設計値通りに調整することができる。
【００３８】
このように結像倍率を微調整することができるので、ＤＭＤ５０の各画素の像の倍率を精度良く調整することができ、画素ピッチずれを低減することができる。従って、ＤＭＤ５０及びマイクロレンズアレイ７６の温調温度を、環境温度により近付けることができ、より精密な温調が可能になる。
【００３９】
例えば、シリコン（Ｓｉ）基板を備えたＤＭＤ５０と、石英ガラス製のマイクロレンズアレイ７６とを用いた上記の例では、倍率調製レンズ８４によって、画素ピッチずれを０．２％以内に調整することができる。従って、倍率調製レンズ８４によって補正しきれない画素ピッチのずれ量は、約０．１μｍ（４２μｍ×０．００２）である。この場合は、温度変化の小さいマイクロレンズアレイ７６の温度を微調整することで、高精度に画素ピッチずれを補正することができる。
【００４０】
環境温度が２５℃の場合には、例えば、マイクロレンズアレイ７６を環境温度より５℃高い３０℃に温調し、ＤＭＤ５０を環境温度である２５℃に温調する。また、環境温度が２０℃の場合には、例えば、マイクロレンズアレイ７６を環境温度より５℃高い２５℃に温調し、ＤＭＤ５０を環境温度である２０℃に温調する。この方法により、画素ピッチのずれ量は０．０１μｍ以内に改善される。即ち、倍率調製レンズ８４によって画素ピッチのずれ量が小さくなったので、ＤＭＤ５０の設定温度を環境温度とすることができ、設定温度±０．０１℃での超精密温調が可能になる。また、同時にマイクロレンズアレイ７６を設定温度±０．１℃で精密温調することにより、画素ピッチのずれ量を０．０１μｍ以内とすることができる。
【００４１】
以上説明した通り、本実施の形態に係る露光装置は、倍率調整レンズで結像倍率を精度良く調整することができるので、マイクロレンズアレイ及びＤＭＤの温度を、ＤＭＤの画素部により変調された光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置ずれが０．２％以下となるように温調すればよい。このように、マイクロレンズアレイ及びＤＭＤの温度を予め設定された設定温度に調節することで、ＤＭＤの像を結像面に正確に投影することができる。これにより、消光比が向上し、マイクロレンズアレイの各レンズにより結像されたビームスポットの輪郭が鮮明になる。特に、Ｌ／Ｓ＝１μｍ、位置分解能０．１μｍのような超高精細露光を行う場合においては、ビームスポットの輪郭が鮮明にでき、消光比（コントラスト）も大幅に向上できるので、非常にきれのよい超高精細の露光画像を得ることができる。
【００４２】
また、倍率調整レンズで画素ピッチずれを低減することができるので、ＤＭＤの温調温度を環境温度に近付けることができ、ＤＭＤ面内での温度むらが一層小さくなり、設定温度±０．０１℃という、より高い精度で温調を行うこともできる。
【００４３】
上記第１及び第２の実施の形態では、空間光変調素子としてＤＭＤを用いる例について説明したが、例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve；グレーティングライトバルブ）等のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Spacial Light Modulator）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子を用いてもよい。
【００４４】
なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の露光装置によれば、空間光変調素子の像を結像面に正確に投影することができる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る露光装置の構成を示す光軸に沿った断面図である。
【図２】（Ａ）はデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）の構成を示す分解斜視図であり、（Ｂ）は組立て後の斜視図である。
【図３】ＤＭＤの構成を示す部分拡大図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図５】ＤＭＤの画素ピッチ変化とマイクロレンズアレイの画素ピッチ変化とを説明する説明図である。
【図６】第２の実施の形態に係る露光装置の構成を示す光軸に沿った断面図である。
【図７】従来の露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った側面図である。
【符号の説明】
１０ 温度コントローラ
５０ デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）
５２ ヒートシンク
５４ ヒートシンク
５６ 露光面
７２，７４ 拡大レンズ系
７６ マイクロレンズアレイ
７８ ペルチェ素子
８０，８２ レンズ系
７８，９２ ペルチェ素子
８４ 倍率調整レンズ
Claims (4)
- 照明用の光ビームを出射する光源と、
各々制御信号に応じて光変調状態が変化する複数の画素部が２次元的に配列され、前記光源から前記複数の画素部に入射した光ビームを、前記画素部毎に変調する空間光変調素子と、
前記複数の画素部に対応するピッチで複数のマイクロレンズが２次元的に配列され、前記画素部により変調された光ビームを、前記マイクロレンズ毎に集光するマイクロレンズアレイと、
前記マイクロレンズアレイ及び前記空間光変調素子の温度を、前記画素部からのビームと前記画素部に対応する前記マイクロレンズとの相対的な位置ずれが所定量以下となるように予め設定された設定温度に各々独立に調節する温度調節手段と、
を備えた露光装置。 - 前記温度調節手段は、前記マイクロレンズアレイ及び前記空間光変調素子の温度を各々設定温度±０．１℃の精度で調節する請求項１に記載の露光装置。
- 前記空間光変調素子の前記設定温度を、環境温度±５℃とする請求項１又は２に記載の露光装置。
- 前記マイクロレンズアレイの光入射側に、前記空間光変調素子の各画素部により変調された光ビームを前記マイクロレンズアレイに結像する倍率を調整する倍率調整光学系を更に設けた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210123823A1 (en) * | 2019-10-28 | 2021-04-29 | Beamex Oy Ab | Individual control of inner and outer peltier elements |
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