JP5473880B2 - Exposure apparatus, exposure method, and manufacturing method of display panel substrate - Google Patents
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Description
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特に複数の光ビーム照射装置を用い、複数の光ビームにより基板の走査を行う露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus that exposes a light beam to a substrate coated with a photoresist, scans the substrate with the light beam, and draws a pattern on the substrate in the manufacture of a display panel substrate such as a liquid crystal display device. The present invention relates to a method and a manufacturing method of a display panel substrate using them, and more particularly, an exposure apparatus that uses a plurality of light beam irradiation apparatuses to scan a substrate with a plurality of light beams, an exposure method, and a display using the same. The present invention relates to a method for manufacturing a panel substrate.
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のTFT(Thin Film Transistor)基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機EL(Electroluminescence)表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置としては、従来、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙(プロキシミティギャップ)を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがあった。 Manufacturing of TFT (Thin Film Transistor) substrates, color filter substrates, plasma display panel substrates, organic EL (Electroluminescence) display panel substrates, and the like of liquid crystal display devices used as display panels is performed using photolithography using an exposure apparatus. This is performed by forming a pattern on the substrate by a technique. Conventionally, as an exposure apparatus, a projection method in which a mask pattern is projected onto a substrate using a lens or a mirror, and a minute gap (proximity gap) is provided between the mask and the substrate to transfer the mask pattern to the substrate. There was a proximity method to transfer.
近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。この様な露光装置として、例えば、特許文献1、特許文献2、及び特許文献3に記載のものがある。
In recent years, an exposure apparatus has been developed that irradiates a substrate coated with a photoresist with a light beam, scans the substrate with the light beam, and draws a pattern on the substrate. Since the substrate is scanned by the light beam and the pattern is directly drawn on the substrate, an expensive mask is not required. Further, by changing the drawing data and the scanning program, various types of display panel substrates can be supported. Examples of such an exposure apparatus include those described in
光ビームにより基板にパターンを描画する際、光ビームの変調には、DMD(Digital Micromirror Device)等の空間的光変調器が用いられる。DMDは、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する二方向に配列して構成され、駆動回路が描画データに基づいて各ミラーの角度を変更することにより、光源から供給された光ビームを変調する。空間的光変調器により変調された光ビームは、光ビーム照射装置の投影レンズを含む照射光学系から基板へ照射される。 When a pattern is drawn on a substrate with a light beam, a spatial light modulator such as a DMD (Digital Micromirror Device) is used to modulate the light beam. The DMD is configured by arranging a plurality of minute mirrors that reflect a light beam in two orthogonal directions, and the drive circuit changes the angle of each mirror based on the drawing data, whereby the light beam supplied from the light source Modulate. The light beam modulated by the spatial light modulator is irradiated onto the substrate from the irradiation optical system including the projection lens of the light beam irradiation apparatus.
液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造においては、露光領域が広いため、1つの光ビーム照射装置を用い、一本の光ビームにより基板全体を走査すると、基板全体の走査に時間が掛かり、タクトタイムが長くなる。タクトタイムを短縮するためには、複数の光ビーム照射装置を用い、複数の光ビームにより基板の走査を並行して行う必要がある。 In the manufacture of a display panel substrate such as a liquid crystal display device, since the exposure area is wide, scanning the entire substrate with one light beam using a single light beam irradiation device takes time to scan the entire substrate, Increases takt time. In order to shorten the tact time, it is necessary to use a plurality of light beam irradiation apparatuses and perform scanning of the substrate in parallel with the plurality of light beams.
DMDのミラーの動作角度には、DMD毎に公差によるばらつきがある。DMDのミラーの動作角度が異なると、光ビーム照射装置内で投影レンズ等の照射光学系を透過する光ビームの光路がずれ、光ビームの回折光の強度分布が変化する。複数の光ビーム照射装置を用い、複数の光ビームにより基板の走査を行う場合、各光ビーム照射装置から基板へ照射される光ビームの回折光の強度分布にばらつきがあると、解像性能のばらつきとなり、パターンの描画が均一に行われず、描画品質が低下するという問題がある。 The operating angle of the DMD mirror varies depending on the tolerance of each DMD. If the operating angle of the mirror of the DMD is different, the optical path of the light beam that passes through the irradiation optical system such as the projection lens in the light beam irradiation device is shifted, and the intensity distribution of the diffracted light of the light beam changes. When a plurality of light beam irradiation devices are used to scan a substrate with a plurality of light beams, if there is a variation in the intensity distribution of the diffracted light of the light beam emitted from each light beam irradiation device to the substrate, the resolution performance will be reduced. There is a problem that the pattern is not uniformly drawn and the drawing quality is deteriorated.
本発明の課題は、複数の光ビーム照射装置からの複数の光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する際、空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきによる光ビームの回折光の強度分布のばらつきを補正して、描画品質を向上させることである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を製造することである。 An object of the present invention is to diffract a light beam by scanning a substrate with a plurality of light beams from a plurality of light beam irradiation apparatuses and drawing a pattern on the substrate due to variations in the operating angle of a mirror of a spatial light modulator. It is to improve the drawing quality by correcting variations in the light intensity distribution. Another object of the present invention is to manufacture a high-quality display panel substrate.
本発明の露光装置は、フォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、二方向に配列した複数のミラーの角度を変更して光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する複数の光ビーム照射装置と、チャックと複数の光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、移動手段によりチャックと複数の光ビーム照射装置とを相対的に移動し、複数の光ビーム照射装置からの複数の光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、各光ビーム照射装置が、照射光学系より前の光ビームの光路内に設けられた補正用ミラーと、補正用ミラーの角度を調節する調節手段とを有し、各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の調節手段により各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度が調節されて、各光ビーム照射装置の照射光学系へ入射する光ビームの光路が補正されたものである。 An exposure apparatus according to the present invention is based on a chuck that supports a substrate coated with a photoresist, a spatial light modulator that modulates a light beam by changing the angles of a plurality of mirrors arranged in two directions, and drawing data. A drive circuit for driving a spatial light modulator, and a plurality of light beam irradiation apparatuses having an irradiation optical system for irradiating a light beam modulated by the spatial light modulator, and a chuck and a plurality of light beam irradiation apparatuses A moving means for moving the chuck relative to the chuck and the plurality of light beam irradiation devices, and scanning the substrate with the plurality of light beams from the plurality of light beam irradiation devices, An exposure apparatus for drawing a pattern, in which each light beam irradiation apparatus includes a correction mirror provided in the optical path of the light beam before the irradiation optical system, and an adjusting means for adjusting the angle of the correction mirror. The angle of the correction mirror of each light beam irradiation device is adjusted by the adjusting means of each light beam irradiation device according to the variation in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation device, The optical path of the light beam incident on the irradiation optical system of the light beam irradiation apparatus is corrected.
また、本発明の露光方法は、フォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、チャックと、二方向に配列した複数のミラーの角度を変更して光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する複数の光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、複数の光ビーム照射装置からの複数の光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、各光ビーム照射装置の照射光学系より前の光ビームの光路内に補正用ミラーを設け、各光ビーム照射装置に補正用ミラーの角度を調節する調節手段を設け、各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の調節手段により各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度を調節して、各光ビーム照射装置の照射光学系へ入射する光ビームの光路を補正するものである。 Further, the exposure method of the present invention supports a substrate coated with a photoresist with a chuck, and changes the angle of the chuck and a plurality of mirrors arranged in two directions to modulate a light beam, A plurality of light beam irradiation devices having a driving circuit for driving the spatial light modulator based on the drawing data and an irradiation optical system for irradiating the light beam modulated by the spatial light modulator are relatively moved. An exposure method in which a substrate is scanned with a plurality of light beams from a plurality of light beam irradiation apparatuses and a pattern is drawn on the substrate, wherein the light beam is irradiated in an optical path before the irradiation optical system of each light beam irradiation apparatus. A correction mirror is provided, each light beam irradiation device is provided with an adjusting means for adjusting the angle of the correction mirror, and each light beam is irradiated in accordance with the variation in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation device. Irradiation Adjust the angle of the correction mirror of each light beam irradiation device by adjusting means location, and corrects the optical path of the light beam incident to the illumination optical system of the light beam irradiation device.
各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の調節手段により各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度を調節して、各光ビーム照射装置の照射光学系へ入射する光ビームの光路を補正するので、各光ビーム照射装置内において、投影レンズ等の照射光学系を透過する光ビームの光路が同じになる。従って、空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきによる光ビームの回折光の強度分布のばらつきが補正され、描画品質が向上する。 According to the variation of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation device, the angle of the correction mirror of each light beam irradiation device is adjusted by the adjusting means of each light beam irradiation device, and each light beam is adjusted. Since the optical path of the light beam incident on the irradiation optical system of the irradiation apparatus is corrected, the optical path of the light beam transmitted through the irradiation optical system such as the projection lens is the same in each light beam irradiation apparatus. Therefore, the variation in the intensity distribution of the diffracted light beam due to the variation in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator is corrected, and the drawing quality is improved.
さらに、本発明の露光装置は、調節手段が、補正用ミラーを支持する支持板と、支持板の角度を調節する調節ねじとを有し、各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布に応じて、調節ねじにより支持板の角度が調節されるものである。 Furthermore, in the exposure apparatus of the present invention, the adjusting means has a support plate that supports the correction mirror and an adjustment screw that adjusts the angle of the support plate, and diffracts the light beam emitted from each light beam irradiation device. The angle of the support plate is adjusted by the adjusting screw according to the light intensity distribution.
また、本発明の露光方法は、調節手段として、補正用ミラーを支持する支持板と、支持板の角度を調節する調節ねじとを設け、各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布に応じて、調節ねじにより支持板の角度を調節するものである。 In the exposure method of the present invention, as the adjusting means, a support plate for supporting the correction mirror and an adjusting screw for adjusting the angle of the support plate are provided, and the diffracted light of the light beam emitted from each light beam irradiation device. The angle of the support plate is adjusted by an adjusting screw in accordance with the intensity distribution of.
各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布に応じて、調節ねじにより支持板の角度を調節するので、簡単な構成で、各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度が調節される。 Since the angle of the support plate is adjusted by the adjusting screw according to the intensity distribution of the diffracted light of the light beam emitted from each light beam irradiation device, the spatial light modulator of each light beam irradiation device can be configured with a simple configuration. The angle of the correction mirror of each light beam irradiation device is adjusted according to the variation in the mirror operation angle.
あるいは、本発明の露光装置は、調節手段が、補正用ミラーの角度を調節するピエゾ素子と、ピエゾ素子を駆動するピエゾ素子駆動回路とを有し、各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布を検出し、検出結果に応じて、ピエゾ素子駆動回路を制御する手段を備えたものである。 Alternatively, in the exposure apparatus of the present invention, the adjusting unit includes a piezo element that adjusts the angle of the correction mirror and a piezo element driving circuit that drives the piezo element, and the light beam emitted from each light beam irradiation apparatus. Means for detecting the intensity distribution of the diffracted light and controlling the piezo element driving circuit in accordance with the detection result.
また、本発明の露光方法は、調節手段として、補正用ミラーの角度を調節するピエゾ素子と、ピエゾ素子を駆動するピエゾ素子駆動回路とを設け、各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布を検出し、検出結果に応じて、ピエゾ素子駆動回路を制御するものである。 In the exposure method of the present invention, a piezo element for adjusting the angle of the correction mirror and a piezo element drive circuit for driving the piezo element are provided as adjusting means, and the light beam emitted from each light beam irradiation apparatus is provided. The intensity distribution of the diffracted light is detected, and the piezo element driving circuit is controlled according to the detection result.
各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布を検出し、検出結果に応じて、ピエゾ素子駆動回路を制御するので、各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度が自動的に調節される。 Since the intensity distribution of the diffracted light of the light beam emitted from each light beam irradiation device is detected and the piezo element drive circuit is controlled according to the detection result, the spatial light modulator mirror of each light beam irradiation device is controlled. The angle of the correction mirror of each light beam irradiation device is automatically adjusted according to the variation in the operating angle.
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきによる光ビームの回折光の強度分布のばらつきが補正され、描画品質が向上するので、高品質な表示用パネル基板が製造される。 The method for producing a display panel substrate according to the present invention involves exposing the substrate using any one of the above exposure apparatuses or exposure methods. By using the above exposure apparatus or exposure method, variations in the intensity distribution of the diffracted light beam due to variations in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator are corrected, and the drawing quality is improved. A panel substrate is manufactured.
本発明の露光装置及び露光方法によれば、各光ビーム照射装置の照射光学系より前の光ビームの光路内に補正用ミラーを設け、各光ビーム照射装置に補正用ミラーの角度を調節する調節手段を設け、各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の調節手段により各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度を調節して、各光ビーム照射装置の照射光学系へ入射する光ビームの光路を補正することにより、空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきによる光ビームの回折光の強度分布のばらつきを補正して、描画品質を向上させることができる。 According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the correction mirror is provided in the optical path of the light beam before the irradiation optical system of each light beam irradiation apparatus, and the angle of the correction mirror is adjusted in each light beam irradiation apparatus. An adjusting means is provided, and the angle of the correction mirror of each light beam irradiation device is adjusted by the adjusting means of each light beam irradiation device according to the variation in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation device. Therefore, by correcting the optical path of the light beam incident on the irradiation optical system of each light beam irradiation device, the variation in the intensity distribution of the diffracted light beam due to the variation in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator is corrected. The drawing quality can be improved.
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、調節手段として、補正用ミラーを支持する支持板と、支持板の角度を調節する調節ねじとを設け、各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布に応じて、調節ねじにより支持板の角度を調節することにより、簡単な構成で、各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度を調節することができる。 Further, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, as the adjusting means, the support plate for supporting the correction mirror and the adjusting screw for adjusting the angle of the support plate are provided, and the light beams are irradiated from the respective light beam irradiation apparatuses. By adjusting the angle of the support plate with the adjusting screw according to the intensity distribution of the diffracted light of the light beam, it is possible to respond to variations in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation device with a simple configuration. Thus, the angle of the correction mirror of each light beam irradiation device can be adjusted.
あるいは、本発明の露光装置及び露光方法によれば、調節手段として、補正用ミラーの角度を調節するピエゾ素子と、ピエゾ素子を駆動するピエゾ素子駆動回路とを設け、各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布を検出し、検出結果に応じて、ピエゾ素子駆動回路を制御することにより、各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度を自動的に調節することができる。 Alternatively, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, as the adjusting means, a piezo element for adjusting the angle of the correction mirror and a piezo element driving circuit for driving the piezo element are provided, and irradiation is performed from each light beam irradiation apparatus. By detecting the intensity distribution of the diffracted light of the emitted light beam and controlling the piezo element drive circuit according to the detection result, it responds to variations in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation device Thus, the angle of the correction mirror of each light beam irradiation device can be automatically adjusted.
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきによる光ビームの回折光の強度分布のばらつきを補正して、描画品質を向上させることができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。 According to the display panel substrate manufacturing method of the present invention, it is possible to improve the drawing quality by correcting the variation in the intensity distribution of the diffracted light of the light beam caused by the variation in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator. Therefore, a high-quality display panel substrate can be manufactured.
図1は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図2は本発明の一実施の形態による露光装置の側面図、図3は本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。露光装置は、ベース3、Xガイド4、Xステージ5、Yガイド6、Yステージ7、θステージ8、チャック10、ゲート11、光ビーム照射装置20、リニアスケール31,33、エンコーダ32,34、レーザー測長系、レーザー測長系制御装置40、ステージ駆動回路60、及び主制御装置70を含んで構成されている。なお、図2及び図3では、レーザー測長系のレーザー光源41、レーザー測長系制御装置40、ステージ駆動回路60、及び主制御装置70が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板1をチャック10へ搬入し、また基板1をチャック10から搬出する基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。
FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a side view of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. The exposure apparatus includes a
なお、以下に説明する実施の形態におけるXY方向は例示であって、X方向とY方向とを入れ替えてもよい。 Note that the XY directions in the embodiments described below are examples, and the X direction and the Y direction may be interchanged.
図1及び図2において、チャック10は、基板1の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない基板搬送ロボットにより基板1がチャック10へ搬入され、また図示しない基板搬送ロボットにより基板1がチャック10から搬出される。チャック10は、基板1の裏面を真空吸着して支持する。基板1の表面には、フォトレジストが塗布されている。
1 and 2, the
基板1の露光を行う露光位置の上空に、ベース3をまたいでゲート11が設けられている。ゲート11には、複数の光ビーム照射装置20が搭載されている。なお、本実施の形態は、8つの光ビーム照射装置20を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、本発明は2つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。
A
図4は、本発明の一実施の形態による露光装置の光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置20は、光ファイバー22、コンデンサレンズ23a、フライアイレンズ23b、ミラー24、DMD(Digital Micromirror Device)25、投影レンズ26、DMD駆動回路27、第1プリズム51、第2プリズム52、補正用ミラー53、及びミラーホルダ54を含んで構成されている。光ファイバー22は、レーザー光源ユニット21から発生された紫外光の光ビームを、光ビーム照射装置20内へ導入する。光ファイバー22から射出された光ビームは、コンデンサレンズ23aにより集光されて、フライアイレンズ23bへ入射する。なお、フライアイレンズ23bの代わりにロッドレンズ等を用いてもよい。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a light beam irradiation apparatus of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The light
フライアイレンズ23bから射出された光ビームは、ミラー24を介して、第1プリズム51へ入射し、第1プリズム51の斜面で反射されて、第1プリズム51から補正用ミラー53へ照射される。補正用ミラー53は、ミラーホルダ54により、DMD25のオン状態のミラーの角度と同じ角度に支持されており、後述する様に、DMD25のミラーの動作角度のばらつきに応じて、ミラーホルダ54によりその角度が調節される。補正用ミラー53で反射された光ビームは、再び第1プリズム51へ入射し、第1プリズム51及び第2プリズム52を透過して、DMD25へ照射される。
The light beam emitted from the fly-
DMD25は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。DMD駆動回路27は、主制御装置70から供給された描画データに基づいて、DMD25の各ミラーの角度を変更する。DMD25により変調された光ビームは、再び第2プリズム52へ入射し、第2プリズム52の斜面で反射されて、第2プリズム52から投影レンズ26を含む照射光学系20bへ入射する。照射光学系20bへ入射した光ビームは、照射光学系20bから基板1へ照射される。
The
図2及び図3において、チャック10は、θステージ8に搭載されており、θステージ8の下にはYステージ7及びXステージ5が設けられている。Xステージ5は、ベース3に設けられたXガイド4に搭載され、Xガイド4に沿ってX方向へ移動する。Yステージ7は、Xステージ5に設けられたYガイド6に搭載され、Yガイド6に沿ってY方向へ移動する。θステージ8は、Yステージ7に搭載され、θ方向へ回転する。Xステージ5、Yステージ7、及びθステージ8には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構が設けられており、各駆動機構は、図1のステージ駆動回路60により駆動される。
2 and 3, the
θステージ8のθ方向への回転により、チャック10に搭載された基板1は、直交する二辺がX方向及びY方向へ向く様に回転される。Xステージ5のX方向への移動により、チャック10は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。露光位置において、Xステージ5のX方向への移動により、各光ビーム照射装置20の照射光学系20bから照射された光ビームが、基板1をX方向へ走査する。また、Yステージ7のY方向への移動により、各光ビーム照射装置20の照射光学系20bから照射された光ビームによる基板1の走査領域が、Y方向へ移動される。図1において、主制御装置70は、ステージ駆動回路60を制御して、θステージ8のθ方向へ回転、Xステージ5のX方向への移動、及びYステージ7のY方向への移動を行う。
By rotation of the θ stage 8 in the θ direction, the
図5は、DMDのミラー部の一例を示す図である。光ビーム照射装置20のDMD25は、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査方向(X方向(図5の図面奥行き方向))と垂直なZ方向に対して、所定の角度θだけ傾いて配置されている。DMD25を、Z方向に対して傾けて配置すると、直交する二方向に配列された複数のミラー25aのいずれかが、隣接するミラー25a間の隙間に対応する箇所をカバーするので、パターンの描画を隙間無く行うことができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a DMD mirror unit. The
なお、本実施の形態では、Xステージ5によりチャック10をX方向へ移動することによって、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査を行っているが、光ビーム照射装置20を移動することにより、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査を行ってもよい。また、本実施の形態では、Yステージ7によりチャック10をY方向へ移動することによって、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査領域を変更しているが、光ビーム照射装置20を移動することにより、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査領域を変更してもよい。
In the present embodiment, the
図1及び図2において、ベース3には、X方向へ伸びるリニアスケール31が設置されている。リニアスケール31には、Xステージ5のX方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。また、Xステージ5には、Y方向へ伸びるリニアスケール33が設置されている。リニアスケール33には、Yステージ7のY方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。
1 and 2, the
図1及び図3において、Xステージ5の一側面には、リニアスケール31に対向して、エンコーダ32が取り付けられている。エンコーダ32は、リニアスケール31の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置70へ出力する。また、図1及び図2において、Yステージ7の一側面には、リニアスケール33に対向して、エンコーダ34が取り付けられている。エンコーダ34は、リニアスケール33の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置70へ出力する。主制御装置70は、エンコーダ32のパルス信号をカウントして、Xステージ5のX方向への移動量を検出し、エンコーダ34のパルス信号をカウントして、Yステージ7のY方向への移動量を検出する。
1 and 3, an
図6は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図6においては、図1に示したゲート11、及び光ビーム照射装置20が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源41、レーザー干渉計42,44、及びバーミラー43,45を含んで構成されている。バーミラー43は、チャック10のY方向へ伸びる一側面に取り付けられている。また、バーミラー45は、チャック10のX方向へ伸びる一側面に取り付けられている。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the laser length measurement system. In FIG. 6, the
レーザー干渉計42は、レーザー光源41からのレーザー光をバーミラー43へ照射し、バーミラー43により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源41からのレーザー光とバーミラー43により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Y方向の2箇所で行う。レーザー測長系制御装置40は、主制御装置70の制御により、レーザー干渉計42の測定結果から、チャック10のX方向の位置及び回転を検出する。
The
一方、レーザー干渉計44は、レーザー光源41からのレーザー光をバーミラー45へ照射し、バーミラー45により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源41からのレーザー光とバーミラー45により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置40は、主制御装置70の制御により、レーザー干渉計44の測定結果から、チャック10のY方向の位置を検出する。
On the other hand, the
図4において、主制御装置70は、光ビーム照射装置20のDMD駆動回路27へ描画データを供給する描画制御部を有する。図7は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部71は、メモリ72、バンド幅設定部73、中心点座標決定部74、及び座標決定部75を含んで構成されている。メモリ72は、各光ビーム照射装置20のDMD駆動回路27へ供給する描画データを、そのXY座標をアドレスとして記憶している。また、メモリ72は、後述する補正用ミラー53の角度調節用の描画データを記憶している。
In FIG. 4, the
バンド幅設定部73は、メモリ72から読み出す描画データのY座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置20の照射光学系20bから照射される光ビームのY方向のバンド幅を設定する。
The
レーザー測長系制御装置40は、露光位置における基板1の露光を開始する前のチャック10のXY方向の位置を検出する。中心点座標決定部74は、レーザー測長系制御装置40が検出したチャック10のXY方向の位置から、基板1の露光を開始する前のチャック10の中心点のXY座標を決定する。図1において、光ビーム照射装置20からの光ビームにより基板1の走査を行う際、主制御装置70は、ステージ駆動回路60を制御して、Xステージ5によりチャック10をX方向へ移動させる。基板1の走査領域を移動する際、主制御装置70は、ステージ駆動回路60を制御して、Yステージ7によりチャック10をY方向へ移動させる。図7において、中心点座標決定部74は、エンコーダ32,34からのパルス信号をカウントして、Xステージ5のX方向への移動量及びYステージ7のY方向への移動量を検出し、チャック10の中心点のXY座標を決定する。
The laser length measurement
座標決定部75は、中心点座標決定部74が決定したチャック10の中心点のXY座標に基づき、各光ビーム照射装置20のDMD駆動回路27へ供給する描画データのXY座標を決定する。メモリ72は、座標決定部75が決定したXY座標をアドレスとして入力し、入力したXY座標のアドレスに記憶された描画データを、各光ビーム照射装置20のDMD駆動回路27へ出力する。
The coordinate
以下、本発明の一実施の形態による露光方法について説明する。図5において、DMD25の各ミラー25aは、正方形で、その対角線の1つを軸として回転することにより、各ミラー25aの角度が変更される。DMD25のミラー25aの動作角度は、例えば±12度であっても、DMD毎に公差によるばらつきがある。DMD25のミラー25aの動作角度が異なると、図4において、光ビーム照射装置20内で投影レンズ26を含む照射光学系20bを透過する光ビームの光路がずれ、光ビームの回折光の強度分布が変化する。複数の光ビーム照射装置20を用い、複数の光ビームにより基板1の走査を行う場合、各光ビーム照射装置20から基板1へ照射される光ビームの回折光の強度分布にばらつきがあると、パターンの描画が均一に行われず、描画品質が低下する。
Hereinafter, an exposure method according to an embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5, each
図8は、本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。本実施の形態では、各光ビーム照射装置20から照射された光ビームの回折光の強度分布の観察結果から、各光ビーム照射装置20のDMD25のミラー25aの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置20の補正用ミラー53の角度を調節して、各光ビーム照射装置20の照射光学系20bへ入射する光ビームの光路を補正する。
FIG. 8 is a view for explaining an exposure method according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, from the observation result of the intensity distribution of the diffracted light of the light beam emitted from each light
補正用ミラー53の角度を調節する際は、図8に示す様に、フライアイレンズ23bとミラー24の間に、開口絞り23cを設置する。これは、入射開口数NAiを小さくすることで、照明σ(=入射開口数NAi/出射開口数NAo)を小さくし、光ビームの回折像を鮮明に得るためである。開口絞り23cは、フライアイレンズ23bを透過した光ビームの内、光軸上の光のみを通過させる。照射光学系20bの投影レンズ26の瞳位置には、瞳回折像を観察するため、すりガラズ等の半透明板23dを設置する。そして、投影レンズ26の瞳位置に焦点を合わせて、CCDカメラ55を設置する。
When adjusting the angle of the
図9(a)はミラーホルダの側面図、図9(b)はミラーホルダの背面図である。ミラーホルダ54は、支持板54a、本体54b、引張コイルバネ54c、及び調節ねじ54dを含んで構成されている。図9(a)に示す様に、補正用ミラー53は、裏面が支持板54aに取り付けられて、支持板54aにより支持されている。支持板54aは、2本の引張コイルバネ54cにより、本体54bの方向へ付勢されている。図9(b)に示す様に、本体54bには、3つの調節ねじ54dがねじ込まれており、図9(a)に示す様に、各調節ねじ54dの先端が支持板54aに接触して、支持板54aと本体54bとの間隔を保っている。3つの調節ねじ54dの内、図9(b)に一点鎖線で示した軸を挟んで対称に配置された2つの調節ねじ54dのいずれかを回して、調節ねじ54dのねじ込み量を変えることにより、支持板54aが一点鎖線で示した軸と直交する方向において傾いて、補正用ミラー53の角度が調節される。
FIG. 9A is a side view of the mirror holder, and FIG. 9B is a rear view of the mirror holder. The
図10は、補正用ミラーの動作を説明する図である。図10(a)はDMD25のミラー25a、第1プリズム51、第2プリズム52、及び補正用ミラー53を横から見た図、図10(b)はそれらを背後から見た図、図10(c)はそれらを上から見た図である。なお、図8及び図10では、理解を容易にするため、DMD25のミラー25aを拡大して1つだけ示している。
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the correction mirror. 10A is a view of the
図10(a)に示す様に、第1プリズム51へ入射した光ビームは、第1プリズム51の斜面で反射されて、第1プリズム51から補正用ミラー53へ照射される。補正用ミラー53で反射された光ビームは、再び第1プリズム51へ入射し、第1プリズム51及び第2プリズム52を透過して、DMD25のミラー25aへ照射される。DMD25のミラー25aがオン状態であるとき、ミラー25aで反射された光ビームは、再び第2プリズム52へ入射し、第2プリズム52の斜面で反射されて、第2プリズム52から下方へ射出される。補正用ミラー53は、ミラーホルダ54により、図10(a),(b),(c)に一点鎖線で示した軸と直交する方向において傾けられて、DMD25のオン状態のミラー25aと平行に成る様にその角度が調節される。DMD25のミラー25aの動作角度のばらつきに応じて、補正用ミラー53の角度を調節することにより、光ビーム照射装置20の照射光学系20bへ入射する光ビームの光路が補正される。
As shown in FIG. 10A, the light beam incident on the
各光ビーム照射装置20のDMD25のミラー25aの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置20のミラーホルダ54により各光ビーム照射装置20の補正用ミラー53の角度を調節して、各光ビーム照射装置20の照射光学系20bへ入射する光ビームの光路を補正するので、各光ビーム照射装置20内において、投影レンズ26を含む照射光学系20bを透過する光ビームの光路が同じになる。従って、DMD25のミラー25aの動作角度のばらつきによる光ビームの回折光の強度分布のばらつきが補正され、描画品質が向上する。
The angle of the
図7において、補正用ミラー53の角度を調節する際、主制御装置70の描画制御部71は、メモリ72に記憶されている補正用ミラー53の角度調節用の描画データを、各光ビーム照射装置20のDMD駆動回路27へ供給する。図11は、補正用ミラーの角度を調節する際のDMDのミラーの動作状態の一例を示す図である。補正用ミラー53の角度調節用の描画データは、DMD25の複数のミラー25aの内、所定の間隔だけ離れたミラーをオン状態にするものであって、図11においては、オン状態のミラー25aが黒く塗りつぶして示されている。光ビームの波長をλ、DMD25の各ミラー25aのピッチをdとすると、隣接するミラー25aをオン状態にしたとき、光ビームの回折像のピッチはλ/dと成るが、図11に示す様にミラー25aをn個おきにオン状態にすると、光ビームの回折像のピッチはλ/ndと成る。
In FIG. 7, when adjusting the angle of the
図12は、CCDカメラで撮影した回折像の例を示す図である。補正用ミラー53の角度が調節前の12度の状態で、図12(a)はミラー25aの動作角度が12度より小さい場合の回折像、図12(b)はミラー25aの動作角度が12度の場合の回折像、図12(c)はミラー25aの動作角度が12度より大きい場合の回折像を示している。図12(a),(b),(c)において、灰色の丸い部分は投影レンズ26の瞳であり、その内部の白い部分が回折像である。図11に示すオン状態のミラー25aで反射された光ビームの回折像は、ピッチが短く、投影レンズ26の瞳位置において、重なって観察される。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a diffraction image taken by a CCD camera. FIG. 12A shows a diffraction image when the angle of the
図12(b)の場合、重なった回折像の中心は、瞳の中心と一致するが、図12(a)及び図12(c)の場合、重なった回折像の中心は、瞳の中心から外れている。本実施の形態では、CCDカメラ55で撮影した回折像を観察しながら、重なった回折像の中心が、瞳の中心と一致する様に、ミラーホルダ54の調節ねじ54dを回して、支持板54aの角度を調節し、補正用ミラー53の角度を調節する。
In the case of FIG. 12B, the center of the overlapped diffraction image coincides with the center of the pupil, but in the case of FIG. 12A and FIG. 12C, the center of the overlapped diffraction image is from the center of the pupil. It is off. In the present embodiment, while observing the diffraction images taken by the CCD camera 55, the
各光ビーム照射装置20から照射された光ビームの回折光の強度分布に応じて、調節ねじ54dにより支持板54aの角度を調節するので、簡単な構成で、各光ビーム照射装置20のDMD25のミラー25aの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置20の補正用ミラー53の角度が調節される。
Since the angle of the
図13は、本発明の他の実施の形態による露光方法を説明する図である。本実施の形態では、図8のミラーホルダ54の代わりに、補正用ミラー53の角度を調節する2つのピエゾ素子56と、各ピエゾ素子56を駆動するピエゾ素子駆動回路57とが設けられている。また、ピエゾ素子駆動回路57を制御する画像処理装置58が設けられている。
FIG. 13 is a view for explaining an exposure method according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, two
画像処理装置58は、CCDカメラ55の画像信号を処理して、回折光の強度分布を検出し、図12(a),(b),(c)に示す様に重なった回折像の中心の位置を検出する。また、画像処理装置58は、CCDカメラ55の画像信号を処理して、瞳の輪郭から瞳の中心の位置を算出する。そして、画像処理装置58は、重なった回折像の中心が、瞳の中心と一致する様に、ピエゾ素子駆動回路57を制御して、ピエゾ素子56により補正用ミラー53の角度を調節する。
The
各光ビーム照射装置20から照射された光ビームの回折光の強度分布を検出し、検出結果に応じて、ピエゾ素子駆動回路57を制御するので、各光ビーム照射装置のDMD25のミラー25aの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置20の補正用ミラー53の角度が自動的に調節される。
Since the intensity distribution of the diffracted light of the light beam emitted from each light
図14〜図17は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図14〜図17は、8つの光ビーム照射装置20からの8本の光ビームにより、基板1のX方向の走査を4回行って、基板1全体を走査する例を示している。図14〜図17においては、各光ビーム照射装置20の照射光学系20bを含むヘッド部20aが破線で示されている。各光ビーム照射装置20のヘッド部20aから照射された光ビームは、Y方向にバンド幅Wを有し、Xステージ5のX方向への移動によって、基板1を矢印で示す方向へ走査する。
14 to 17 are diagrams for explaining scanning of the substrate by the light beam. 14 to 17 show an example in which the
図14は、1回目の走査を示し、X方向への1回目の走査により、図14に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。1回目の走査が終了すると、Yステージ7のY方向への移動により、基板1がY方向へバンド幅Wと同じ距離だけ移動される。図15は、2回目の走査を示し、X方向への2回目の走査により、図15に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。2回目の走査が終了すると、Yステージ7のY方向への移動により、基板1がY方向へバンド幅Wと同じ距離だけ移動される。図16は、3回目の走査を示し、X方向への3回目の走査により、図16に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。3回目の走査が終了すると、Yステージ7のY方向への移動により、基板1がY方向へバンド幅Wと同じ距離だけ移動される。図17は、4回目の走査を示し、X方向への4回目の走査により、図17に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板1全体の走査が終了する。
FIG. 14 shows the first scan, and the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 14 by the first scan in the X direction. When the first scanning is completed, the
なお、図14〜図17では、基板1のX方向の走査を4回行って、基板1全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板1のX方向の走査を3回以下又は5回以上行って、基板1全体を走査してもよい。
14 to 17 show an example in which the
以上説明した実施の形態によれば、各光ビーム照射装置20の照射光学系20bより前の光ビームの光路内に補正用ミラー53を設け、各光ビーム照射装置20に補正用ミラー53の角度を調節する調節装置を設け、各光ビーム照射装置20のDMD25のミラー25aの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置20の調節装置により各光ビーム照射装置20の補正用ミラー53の角度を調節して、各光ビーム照射装置20の照射光学系20bへ入射する光ビームの光路を補正することにより、DMD25のミラー25aの動作角度のばらつきによる光ビームの回折光の強度分布のばらつきを補正して、描画品質を向上させることができる。
According to the embodiment described above, the
さらに、図8〜図9に示した実施の形態によれば、調節装置として、補正用ミラー53を支持する支持板54aと、支持板54aの角度を調節する調節ねじ54dとを有するミラーホルダ54を設け、各光ビーム照射装置20から照射された光ビームの回折光の強度分布に応じて、調節ねじ54dにより支持板54aの角度を調節することにより、簡単な構成で、各光ビーム照射装置20のDMD25のミラー25aの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置20の補正用ミラー53の角度を調節することができる。
Furthermore, according to the embodiment shown in FIGS. 8 to 9, the
あるいは、図13に示した実施の形態によれば、調節装置として、補正用ミラー53の角度を調節するピエゾ素子56と、ピエゾ素子56を駆動するピエゾ素子駆動回路57とを設け、各光ビーム照射装置20から照射された光ビームの回折光の強度分布を検出し、検出結果に応じて、ピエゾ素子駆動回路57を制御することにより、各光ビーム照射装置20のDMD25のミラー25aの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置20の補正用ミラー53の角度を自動的に調節することができる。
Alternatively, according to the embodiment shown in FIG. 13, as the adjusting device, the
本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきによる光ビームの回折光の強度分布のばらつきを補正して、描画品質を向上させることができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。 By exposing the substrate using the exposure apparatus or exposure method of the present invention, the variation in the intensity distribution of the diffracted light beam due to the variation in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator is corrected, thereby improving the drawing quality. Therefore, a high-quality display panel substrate can be manufactured.
例えば、図18は、液晶ディスプレイ装置のTFT基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程(ステップ101)では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長(CVD)法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程(ステップ102)では、ロール塗布法等によりフォトレジストを塗布して、薄膜形成工程(ステップ101)で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程(ステップ103)では、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。現像工程(ステップ104)では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程(ステップ105)では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程(ステップ101)で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程(ステップ106)では、エッチング工程(ステップ105)でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄/乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にTFTアレイが形成される。 For example, FIG. 18 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the TFT substrate of the liquid crystal display device. In the thin film formation step (step 101), a thin film such as a conductor film or an insulator film, which becomes a transparent electrode for driving liquid crystal, is formed on the substrate by sputtering, plasma chemical vapor deposition (CVD), or the like. In the resist coating process (step 102), a photoresist is applied by a roll coating method or the like to form a photoresist film on the thin film formed in the thin film forming process (step 101). In the exposure step (step 103), a pattern is formed on the photoresist film using an exposure apparatus. In the development step (step 104), a developer is supplied onto the photoresist film by a shower development method or the like to remove unnecessary portions of the photoresist film. In the etching process (step 105), a portion of the thin film formed in the thin film formation process (step 101) that is not masked by the photoresist film is removed by wet etching. In the stripping step (step 106), the photoresist film that has finished the role of the mask in the etching step (step 105) is stripped with a stripping solution. Before or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary. These steps are repeated several times to form a TFT array on the substrate.
また、図19は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程(ステップ201)では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程(ステップ202)では、染色法や顔料分散法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、R、G、Bの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程(ステップ203)では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程(ステップ204)では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄/乾燥工程が実施される。 FIG. 19 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device. In the black matrix forming step (step 201), a black matrix is formed on the substrate by processing such as resist coating, exposure, development, etching, and peeling. In the colored pattern forming step (step 202), a colored pattern is formed on the substrate by a dyeing method, a pigment dispersion method, or the like. This process is repeated for the R, G, and B coloring patterns. In the protective film forming step (step 203), a protective film is formed on the colored pattern, and in the transparent electrode film forming step (step 204), a transparent electrode film is formed on the protective film. Before, during or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary.
図18に示したTFT基板の製造工程では、露光工程(ステップ103)において、図19に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程(ステップ201)及び着色パターン形成工程(ステップ202)の露光処理において、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。 In the TFT substrate manufacturing process shown in FIG. 18, in the exposure process (step 103), in the color filter substrate manufacturing process shown in FIG. 19, in the black matrix forming process (step 201) and the colored pattern forming process (step 202). In this exposure process, the exposure apparatus or the exposure method of the present invention can be applied.
1 基板
3 ベース
4 Xガイド
5 Xステージ
6 Yガイド
7 Yステージ
8 θステージ
10 チャック
11 ゲート
20 光ビーム照射装置
20a ヘッド部
20b 照射光学系
21 レーザー光源ユニット
22 光ファイバー
23a コンデンサレンズ
23b フライアイレンズ
23c 開口絞り
23d 半透明板
24 ミラー
25 DMD(Digital Micromirror Device)
25a ミラー
26 投影レンズ
27 DMD駆動回路
31,33 リニアスケール
32,34 エンコーダ
40 レーザー測長系制御装置
41 レーザー光源
42,44 レーザー干渉計
43,45 バーミラー
51 第1プリズム
52 第2プリズム
53 補正用ミラー
54 ミラーホルダ
54a 支持板
54b 本体
54c 引張コイルバネ
54d 調節ねじ
55 CCDカメラ
56 ピエゾ素子
57 ピエゾ素子駆動回路
58 画像処理装置
60 ステージ駆動回路
70 主制御装置
71 描画制御部
72 メモリ
73 バンド幅設定部
74 中心点座標決定部
75 座標決定部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
二方向に配列した複数のミラーの角度を変更して光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する複数の光ビーム照射装置と、
前記チャックと前記複数の光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、
前記移動手段により前記チャックと前記複数の光ビーム照射装置とを相対的に移動し、前記複数の光ビーム照射装置からの複数の光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、
各光ビーム照射装置は、照射光学系より前の光ビームの光路内に設けられた補正用ミラーと、補正用ミラーの角度を調節する調節手段とを有し、
各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の調節手段により各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度が調節されて、各光ビーム照射装置の照射光学系へ入射する光ビームの光路が補正されたことを特徴とする露光装置。 A chuck for supporting a substrate coated with a photoresist;
It is modulated by a spatial light modulator that modulates the light beam by changing the angle of a plurality of mirrors arranged in two directions, a drive circuit that drives the spatial light modulator based on drawing data, and a spatial light modulator. A plurality of light beam irradiation apparatuses having an irradiation optical system for irradiating the light beam;
Moving means for relatively moving the chuck and the plurality of light beam irradiation devices;
An exposure apparatus that draws a pattern on a substrate by relatively moving the chuck and the plurality of light beam irradiation apparatuses by the moving unit, scanning the substrate with the plurality of light beams from the plurality of light beam irradiation apparatuses. Because
Each light beam irradiation device has a correction mirror provided in the optical path of the light beam before the irradiation optical system, and an adjusting means for adjusting the angle of the correction mirror,
The angle of the correction mirror of each light beam irradiation device is adjusted by the adjusting means of each light beam irradiation device according to the variation in the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation device. An exposure apparatus characterized in that an optical path of a light beam incident on an irradiation optical system of the irradiation apparatus is corrected.
各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布に応じて、前記調節ねじにより前記支持板の角度が調節されることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 The adjustment means includes a support plate that supports the correction mirror, and an adjustment screw that adjusts the angle of the support plate,
2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein an angle of the support plate is adjusted by the adjusting screw according to an intensity distribution of diffracted light of the light beam emitted from each light beam irradiation apparatus.
各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布を検出し、検出結果に応じて、前記ピエゾ素子駆動回路を制御する手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 The adjusting means includes a piezo element for adjusting the angle of the correction mirror, and a piezo element driving circuit for driving the piezo element,
The apparatus according to claim 1, further comprising means for detecting an intensity distribution of diffracted light of the light beam emitted from each light beam irradiation device and controlling the piezo element driving circuit according to a detection result. Exposure device.
チャックと、二方向に配列した複数のミラーの角度を変更して光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する複数の光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、
複数の光ビーム照射装置からの複数の光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、
各光ビーム照射装置の照射光学系より前の光ビームの光路内に補正用ミラーを設け、
各光ビーム照射装置に補正用ミラーの角度を調節する調節手段を設け、
各光ビーム照射装置の空間的光変調器のミラーの動作角度のばらつきに応じて、各光ビーム照射装置の調節手段により各光ビーム照射装置の補正用ミラーの角度を調節して、各光ビーム照射装置の照射光学系へ入射する光ビームの光路を補正することを特徴とする露光方法。 Support the substrate coated with photoresist with a chuck,
A spatial light modulator that modulates a light beam by changing the angles of a chuck and a plurality of mirrors arranged in two directions, a drive circuit that drives the spatial light modulator based on drawing data, and a spatial light modulator A plurality of light beam irradiation apparatuses having an irradiation optical system for irradiating a light beam modulated by
An exposure method of drawing a pattern on a substrate by scanning the substrate with a plurality of light beams from a plurality of light beam irradiation apparatuses,
Provide a correction mirror in the optical path of the light beam before the irradiation optical system of each light beam irradiation device,
Each light beam irradiation device is provided with an adjusting means for adjusting the angle of the correction mirror,
According to the variation of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation device, the angle of the correction mirror of each light beam irradiation device is adjusted by the adjusting means of each light beam irradiation device, and each light beam is adjusted. An exposure method comprising correcting an optical path of a light beam incident on an irradiation optical system of an irradiation apparatus.
各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布に応じて、調節ねじにより支持板の角度を調節することを特徴とする請求項4に記載の露光方法。 As adjustment means, a support plate for supporting the correction mirror and an adjustment screw for adjusting the angle of the support plate are provided.
5. The exposure method according to claim 4, wherein the angle of the support plate is adjusted by an adjusting screw in accordance with the intensity distribution of the diffracted light of the light beam emitted from each light beam irradiation device.
各光ビーム照射装置から照射された光ビームの回折光の強度分布を検出し、
検出結果に応じて、ピエゾ素子駆動回路を制御することを特徴とする請求項4に記載の露光方法。 As adjustment means, a piezo element for adjusting the angle of the correction mirror, and a piezo element drive circuit for driving the piezo element are provided,
Detect the intensity distribution of the diffracted light of the light beam emitted from each light beam irradiation device,
5. The exposure method according to claim 4, wherein the piezo element driving circuit is controlled in accordance with the detection result.
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