JP7082927B2 - Exposure device - Google Patents

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Description

本発明は、露光装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus.

特許文献1,2には、空間変調によって形成されたパターン光を感光材料に照射することによって、感光材料を所望の2次元のパターンで露光させる露光装置が記載されている。この露光装置は、光源から出力された光をマイクロミラーデバイス(DMD)によって空間変調してパターン光を形成する。このパターン光は、光学系によって感光材料上に結像される。 Patent Documents 1 and 2 describe an exposure apparatus that exposes a photosensitive material in a desired two-dimensional pattern by irradiating the photosensitive material with a pattern light formed by spatial modulation. This exposure apparatus spatially modulates the light output from the light source with a micromirror device (DMD) to form patterned light. This pattern light is imaged on the photosensitive material by the optical system.

ここで、光学系は、例えば、DMDによって形成されたパターン光を結像する第1結像光学系と、第1結像光学系の結像面に配されたマイクロレンズアレイ(MLA)と、MLAを通過した光を感光材料上に結像する第2結像光学系と、を含む。MLAは、DMDのマイクロミラーのそれぞれに対応するように、二次元状に配列された複数のマイクロレンズを備える。換言すれば、DMDからMLAに入射するパターン光の複数の画素と、MLAの複数のマイクロミラーと、がそれぞれ1対1で対応していることが必要である。このため、例えば、DMDおよびMLAは、DMDとMLAとの間における相対的な位置が調整された後に、各種の保持部材などで固定される。 Here, the optical system includes, for example, a first imaging optical system that forms an image of a pattern light formed by DMD, a microlens array (MLA) arranged on an imaging surface of the first imaging optical system, and the like. It includes a second imaging optical system that forms an image of light that has passed through the MLA on a photosensitive material. The MLA comprises a plurality of microlenses arranged in two dimensions so as to correspond to each of the DMD's micromirrors. In other words, it is necessary that the plurality of pixels of the pattern light incident on the MLA from the DMD and the plurality of micromirrors of the MLA have a one-to-one correspondence with each other. Therefore, for example, the DMD and the MLA are fixed by various holding members or the like after the relative positions between the DMD and the MLA are adjusted.

ところが、DMDおよびMLAの固定後に、例えば、周囲の温度(環境温度ともいう)の変化に応じた保持部材の熱膨張、DMDおよびMLAの固定時に生じた残留応力の経時的な開放および振動などにより、DMDとMLAとの相対的な位置がずれる場合がある。このような場合には、例えば、本来はビームが入射しないマイクロレンズに、隣のマイクロレンズに入射すべきビームの一部が入射し、消光比が低下する場合がある。すなわち、感光材料を所望の2次元のパターンで露光させる精度(露光精度ともいう)が低下する場合がある。 However, after fixing the DMD and MLA, for example, due to thermal expansion of the holding member in response to a change in ambient temperature (also referred to as environmental temperature), release of residual stress generated during fixing of DMD and MLA over time, and vibration. , The relative positions of DMD and MLA may shift. In such a case, for example, a part of the beam to be incident on the adjacent microlens may be incident on the microlens to which the beam is not originally incident, and the extinction ratio may be lowered. That is, the accuracy of exposing the photosensitive material in a desired two-dimensional pattern (also referred to as exposure accuracy) may decrease.

これに対して、例えば、特許文献2の技術では、パターン光の隅の縦2個および横2個の合計4つの画素に対応するように、ステージ上の感光材料の近くに格子状に配した4つのフォトダイオードを有する4分割ディテクタを用いて、DMDとMLAとの相対的な位置のずれ量が検出される。具体的には、例えば、DMDのマイクロミラーで反射されたビームと、このビームに対応するマイクロレンズとのずれ量が検出される。換言すれば、ビームのずれ量が検出される。そして、例えば、4分割ディテクタを用いて検出されたビームのずれ量に基づいて、MLAの位置調整を行うことで、DMDとMLAとの相対的な位置のずれを解消している。 On the other hand, for example, in the technique of Patent Document 2, the pattern light is arranged in a grid pattern near the photosensitive material on the stage so as to correspond to a total of four pixels of two vertical and two horizontal corners. A quadruple detector with four photodiodes is used to detect the relative positional deviation between the DMD and the MLA. Specifically, for example, the amount of deviation between the beam reflected by the DMD micromirror and the microlens corresponding to this beam is detected. In other words, the amount of beam deviation is detected. Then, for example, by adjusting the position of the MLA based on the amount of deviation of the beam detected by using the 4-split detector, the relative positional deviation between the DMD and the MLA is eliminated.

特開2004-335692号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-335692 特開2004-296531号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-296531

ところで、上記特許文献2の技術では、例えば、ビームのずれ量(X方向のずれ量ΔX、Y方向のずれ量ΔYおよび回転方向のずれ量θz)を検出するために、ステージ上の露光エリアの4隅のうちの2ヶ所に4分割ディテクタを配置している。そして、この2ヶ所において、4分割ディテクタの4つのフォトダイオードを、DMDからMLAに入射するパターン光の4画素に対応するように配置している。 By the way, in the technique of Patent Document 2, for example, in order to detect the beam deviation amount (deviation amount ΔX in the X direction, deviation amount ΔY in the Y direction, and deviation amount θz in the rotation direction), the exposure area on the stage Four-divided detectors are placed in two of the four corners. Then, in these two places, four photodiodes of the four-division detector are arranged so as to correspond to four pixels of the pattern light incident on the MLA from the DMD.

しかしながら、DMDから発せられてMLAの2隅を通る4画素分のビームは、第2結像光学系を通って、ステージ上に投影される。このため、この第2結像光学系が有する倍率誤差および収差などの製造上の誤差の大きさに応じて、ステージ上の2ヶ所において4つのフォトダイオードの位置決めを行う必要がある。そして、露光による描画パターンの解像度の上昇に伴って、MLAにおけるマイクロレンズのピッチが小さくなり、ステージ上の2ヶ所における4つのフォトダイオードの位置決めにおいて、さらに非常に細かい精度が要求される。また、例えば、露光装置に複数の露光ヘッドが搭載されている場合には、露光ヘッドの数に応じて、4分割ディテクタの位置合わせが必要となる。したがって、露光装置を製造する際に、位置合わせに要する煩雑な工程が増大するおそれがある。 However, the four-pixel beam emitted from the DMD and passing through the two corners of the MLA is projected onto the stage through the second imaging optical system. Therefore, it is necessary to position the four photodiodes at two locations on the stage according to the magnitude of the manufacturing error such as the magnification error and the aberration of the second imaging optical system. As the resolution of the drawing pattern increases due to exposure, the pitch of the microlens in the MLA becomes smaller, and even finer precision is required in the positioning of the four photodiodes at two locations on the stage. Further, for example, when a plurality of exposure heads are mounted on the exposure apparatus, it is necessary to align the four division detectors according to the number of exposure heads. Therefore, when manufacturing an exposure apparatus, there is a possibility that complicated steps required for alignment may increase.

また、ステージ上に4分割ディテクタを設置する構成では、ステージの構造が複雑になるおそれがある。ここで、例えば、仮に、感光材料が配置されるステージとは異なる、露光エリアに対して挿入および退出可能な別の可動ステージに4分割ディテクタを設けることを考えると、4分割ディテクタに要求される非常に細かい位置決め精度に対応する移動精度および位置決め精度が、別の可動ステージにも要求される。したがって、露光装置の製造がより困難となるおそれがある。 Further, in the configuration in which the four-divided detector is installed on the stage, the structure of the stage may be complicated. Here, for example, considering that a 4-division detector is provided on another movable stage that can be inserted into and exited from the exposed area, which is different from the stage on which the photosensitive material is arranged, the 4-division detector is required. Moving accuracy and positioning accuracy corresponding to very fine positioning accuracy are also required for another movable stage. Therefore, the manufacture of the exposure apparatus may become more difficult.

そこで、本発明は、2次元のパターンに係る露光精度を容易に向上させることが可能な露光装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of easily improving the exposure accuracy of a two-dimensional pattern.

上記課題を解決するために、第1の態様に係る露光装置は、発光部と、マイクロレンズアレイ部と、センサ部と、を備える。前記発光部は、光をそれぞれ発する複数の発光領域を有する。前記マイクロレンズアレイ部は、有効領域と、非有効領域と、を有する。前記有効領域は、前記複数の発光領域のそれぞれが発する光の経路上にそれぞれ位置している複数のマイクロレンズを含む。前記非有効領域は、前記複数のマイクロレンズの光軸に垂直な方向において前記有効領域の外側に位置しており且つ調整用マークを含む。前記センサ部は、第1方向に沿って並んだ状態にある複数の受光素子と、前記第1方向と交差している第2方向に沿って並んだ状態にある複数の受光素子と、を有する。前記センサ部は、前記発光部から発せられて前記非有効領域のうちの前記調整用マークを含む領域を通過した光の経路上において、前記複数の発光領域のうちの調整用発光領域から発せられて前記非有効領域に照射される光が形成する調整用光スポットと、前記調整用マークと、の相対的な位置関係に係る信号を出力可能である。前記調整用マークは、前記センサ部によって、前記調整用光スポットと前記調整用マークとの相対的な位置関係に係る信号として、前記調整光用スポットと前記調整用光スポットの一部を遮蔽している前記調整用マークの影とを捉えた画像が出力可能となるように、前記調整用光スポットの一部の前記センサ部に向けた光の通過を遮蔽するためのパターンを有する。 In order to solve the above problems, the exposure apparatus according to the first aspect includes a light emitting unit, a microlens array unit, and a sensor unit. The light emitting unit has a plurality of light emitting regions that emit light, respectively. The microlens array unit has an effective region and a non-effective region. The effective domain includes a plurality of microlenses each located on the path of light emitted by each of the plurality of emission regions. The non-effective region is located outside the effective region in a direction perpendicular to the optical axis of the plurality of microlenses and includes an adjustment mark. The sensor unit has a plurality of light receiving elements arranged side by side along the first direction, and a plurality of light receiving elements arranged along a second direction intersecting the first direction. .. The sensor unit is emitted from the adjusting light emitting region among the plurality of light emitting regions on the path of light emitted from the light emitting unit and passing through the region including the adjusting mark in the ineffective region. It is possible to output a signal relating to the relative positional relationship between the adjustment light spot formed by the light radiating to the ineffective region and the adjustment mark. The adjustment mark shields a part of the adjustment light spot and the adjustment light spot as a signal relating to the relative positional relationship between the adjustment light spot and the adjustment mark by the sensor unit. It has a pattern for blocking the passage of light toward the sensor portion of a part of the adjustment light spot so that an image capturing the shadow of the adjustment mark can be output.

第2の態様に係る露光装置は、第1の態様に係る露光装置であって、前記マイクロレンズアレイ部は、前記複数のマイクロレンズが一体的に構成された状態にあるマイクロレンズアレイ、を含み、該マイクロレンズアレイは、前記非有効領域を含む。 The exposure apparatus according to the second aspect is the exposure apparatus according to the first aspect, and the microlens array unit includes a microlens array in which the plurality of microlenses are integrally configured. , The microlens array includes the ineffective region.

第3の態様に係る露光装置は、第1または第2の態様に係る露光装置であって、前記マイクロレンズアレイ部は、前記非有効領域にそれぞれ含まれている第1の調整用マークと第2の調整用マークとを有し、前記センサ部は、前記複数の発光領域のうちの第1の調整用発光領域から発せられて前記非有効領域に照射される光が形成する第1の調整用光スポットと、前記第1の調整用マークと、の第1の相対的な位置関係に係る信号を出力可能であるとともに、前記複数の発光領域のうちの第2の調整用発光領域から発せられて前記非有効領域に照射される光が形成する第2の調整用光スポットと、前記第2の調整用マークと、の第2の相対的な位置関係に係る信号を出力可能である。 The exposure device according to the third aspect is the exposure device according to the first or second aspect, and the microlens array unit has a first adjustment mark and a first adjustment mark included in the ineffective region, respectively. The sensor unit has two adjustment marks, and the sensor unit is a first adjustment formed by light emitted from a first adjustment light emitting region among the plurality of light emitting regions and irradiated to the ineffective region. It is possible to output a signal relating to the first relative positional relationship between the light spot and the first adjustment mark, and emit light from the second adjustment light emitting region of the plurality of light emitting regions. It is possible to output a signal relating to the second relative positional relationship between the second adjustment light spot formed by the light applied to the ineffective region and the second adjustment mark.

第4の態様に係る露光装置は、第1から第3の何れか1つの態様に係る露光装置であって、前記センサ部は、二次元的に配列された状態にある複数の受光素子を有するエリアセンサを含む。 The exposure apparatus according to the fourth aspect is the exposure apparatus according to any one of the first to third aspects, and the sensor unit has a plurality of light receiving elements in a two-dimensionally arranged state. Includes area sensor.

の態様に係る露光装置は、第1から第の何れか1つの態様に係る露光装置であって、前記発光部および前記マイクロレンズアレイ部のうちの少なくとも一方の可動部を移動させることが可能な駆動部と、前記相対的な位置関係に係る信号に応じて、前記駆動部によって前記少なくとも一方の可動部を移動させることで、前記複数の発光部と前記複数のマイクロレンズとの相対的な位置関係を調整する制御部と、をさらに備える。 The exposure apparatus according to the fifth aspect is the exposure apparatus according to any one of the first to the fourth aspects, and moves at least one of the light emitting unit and the microlens array unit. By moving at least one of the movable parts by the drive unit in response to the signal relating to the relative positional relationship between the drive unit capable of the light emitting unit and the light emitting unit, the plurality of light emitting units and the plurality of microlenses are relative to each other. It is further provided with a control unit for adjusting the positional relationship.

第1の態様に係る露光装置によれば、例えば、マイクロレンズアレイ部における調整用光スポットと調整用マークとの相対的な位置関係に係る情報を得て、この相対的な位置関係に応じて、発光部およびマイクロレンズアレイ部の少なくとも一方を移動させることで、発光部とマイクロレンズアレイ部との相対的な位置のずれを低減することができる。このため、例えば、マイクロレンズアレイ部と露光対象物との間に、倍率誤差および収差などの製造上の誤差が生じ得る結像光学系が存在する場合であっても、結像光学系における倍率誤差および収差などの製造上の誤差に影響されることなく、発光部とマイクロレンズアレイ部との間における相対的な位置関係に係る情報が得られる。これにより、例えば、センサ部に要求される位置合わせの精度を低減することができる。その結果、例えば、露光装置における2次元のパターンに係る露光精度を容易に向上させることができる。 According to the exposure apparatus according to the first aspect, for example, information on the relative positional relationship between the adjustment light spot and the adjustment mark in the microlens array unit is obtained, and the information is obtained according to the relative positional relationship. By moving at least one of the light emitting unit and the microlens array unit, it is possible to reduce the relative positional deviation between the light emitting unit and the microlens array unit. Therefore, for example, even if there is an imaging optical system between the microlens array unit and the exposed object, which may cause manufacturing errors such as magnification error and aberration, the magnification in the imaging optical system Information on the relative positional relationship between the light emitting unit and the microlens array unit can be obtained without being affected by manufacturing errors such as errors and aberrations. Thereby, for example, the accuracy of alignment required for the sensor unit can be reduced. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus can be easily improved.

第2の態様に係る露光装置によれば、例えば、マイクロレンズアレイに複数のマイクロレンズと調整用マークとが位置しているため、複数のマイクロレンズと調整用マークとの位置合わせが容易である。その結果、例えば、露光装置における2次元のパターンに係る露光精度を向上させることができる。 According to the exposure apparatus according to the second aspect, for example, since a plurality of microlenses and adjustment marks are located on the microlens array, it is easy to align the plurality of microlenses with the adjustment marks. .. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus can be improved.

第3の態様に係る露光装置によれば、例えば、2ヶ所における調整用光スポットと調整用マークとの相対的な位置関係に係る情報に応じて、発光部およびマイクロレンズアレイ部の少なくとも一方を移動させることで、複数の発光領域と複数のマイクロレンズとの回転方向も含めた相対的な位置のずれを低減することができる。その結果、例えば、露光装置における2次元のパターンに係る露光精度を向上させることができる。 According to the exposure apparatus according to the third aspect, for example, at least one of the light emitting unit and the microlens array unit is set according to the information regarding the relative positional relationship between the adjustment light spot and the adjustment mark at two locations. By moving it, it is possible to reduce the relative positional deviation including the rotation direction between the plurality of light emitting regions and the plurality of microlenses. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus can be improved.

第4の態様に係る露光装置によれば、例えば、エリアセンサを有するセンサ部を用いることで、調整用光スポットと調整用マークとのずれの方向に拘わらず、調整用光スポットと調整用マークとの相対的な位置関係に係る信号を取得することができる。その結果、例えば、露光装置において2次元のパターンに係る露光精度が容易に向上し得る。また、例えば、複数の露光ヘッドによって照射される複数のパターン光の相対的な位置関係を把握するための計測用のセンサが存在している場合には、この計測用のセンサを、センサ部として兼用することで、露光装置の大型化および複雑化を低減することができる。 According to the exposure apparatus according to the fourth aspect, for example, by using a sensor unit having an area sensor, the adjustment light spot and the adjustment mark are used regardless of the direction of deviation between the adjustment light spot and the adjustment mark. It is possible to acquire a signal related to the relative positional relationship with. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern can be easily improved in the exposure apparatus. Further, for example, when a measurement sensor for grasping the relative positional relationship of a plurality of pattern lights emitted by a plurality of exposure heads exists, this measurement sensor is used as a sensor unit. By also using it, it is possible to reduce the size and complexity of the exposure apparatus.

の態様に係る露光装置によれば、例えば、センサ部は、調整用光スポットの基準位置に対応する位置が認識可能な調整用光スポットを捉えた画像の取得と、調整用マークの基準位置に対応する位置が認識可能な調整用マークを捉えた画像の取得と、を1回の撮像で実現することができる。これにより、例えば、センサ部は、調整用光スポットと調整用マークとの相対的な位置関係に係る信号を迅速に取得することができる。その結果、例えば、露光装置における2次元のパターンに係る露光精度を迅速に向上させることができる。また、例えば、露光装置は、センサ部によって調整用マークの基準位置に対応する位置が認識可能な調整用マークを捉えた画像に係る信号を得るために、発光部以外に、調整用マークを照射するための照明を有していなくてもよい。これにより、例えば、露光装置の大型化および複雑化が低減され得る。 According to the exposure apparatus according to the first aspect, for example, the sensor unit acquires an image that captures the adjustment light spot whose position corresponding to the reference position of the adjustment light spot can be recognized, and the reference of the adjustment mark. It is possible to acquire an image that captures an adjustment mark whose position corresponds to the position can be recognized by one imaging. Thereby, for example, the sensor unit can quickly acquire a signal relating to the relative positional relationship between the adjustment light spot and the adjustment mark. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus can be rapidly improved. Further, for example, the exposure apparatus irradiates the adjustment mark in addition to the light emitting unit in order to obtain a signal related to the image in which the adjustment mark whose position corresponding to the reference position of the adjustment mark can be recognized by the sensor unit is obtained. It does not have to have lighting to do so. This can reduce, for example, the increase in size and complexity of the exposure apparatus.

の態様に係る露光装置によれば、例えば、調整用光スポットと調整用マークとの相対的な位置関係に係る情報に応じて、複数の発光領域と複数のマイクロレンズとの相対的な位置のずれが自動的に低減され得る。これにより、例えば、露光装置の調整作業に不慣れなオペレータが露光装置を使用している場合であっても、複数の発光領域と複数のマイクロレンズとの相対的な位置のずれが低減され得る。その結果、例えば、露光装置における2次元のパターンに係る露光精度を容易に向上させることができる。
According to the exposure apparatus according to the fifth aspect, for example, depending on the information related to the relative positional relationship between the adjustment light spot and the adjustment mark, the plurality of light emitting regions and the plurality of microlenses are relative to each other. Misalignment can be reduced automatically. Thereby, for example, even when an operator who is unfamiliar with the adjustment work of the exposure apparatus uses the exposure apparatus, the relative positional deviation between the plurality of light emitting regions and the plurality of microlenses can be reduced. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus can be easily improved.

各実施形態に係る露光装置の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the exposure apparatus which concerns on each embodiment. 各実施形態に係る露光装置の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the exposure apparatus which concerns on each embodiment. 各実施形態に係る露光ユニットおよびセンサ部の構成の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the structure of the exposure unit and the sensor part which concerns on each embodiment. 各実施形態に係る露光ヘッドおよびセンサ部の構成の一例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows an example of the structure of the exposure head and the sensor part which concerns on each embodiment. 図5は、第1実施形態に係る第1ユニットの構成の一例を示す概略側面図である。FIG. 5 is a schematic side view showing an example of the configuration of the first unit according to the first embodiment. 図6(a)は、第1実施形態に係るマイクロレンズアレイ部の構成の一例を示す概略正面図である。図6(b)は、第1実施形態に係るマイクロレンズアレイ部における調整用マークの構成の一例を示す概略正面図である。FIG. 6A is a schematic front view showing an example of the configuration of the microlens array unit according to the first embodiment. FIG. 6B is a schematic front view showing an example of the configuration of the adjustment mark in the microlens array unit according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態に係る調整用マークおよび調整用光スポットの一例を示す概略正面図である。FIG. 7 is a schematic front view showing an example of the adjustment mark and the adjustment light spot according to the first embodiment. 第1実施形態に係る露光装置のバス配線の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the bus wiring of the exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. パターン露光を行っている複数の露光ヘッドの一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of a plurality of exposure heads which perform pattern exposure. 図10(a)および図10(b)は、空間光変調器とMLA部との相対的な位置関係の認識方法を説明するための図である。10 (a) and 10 (b) are diagrams for explaining a method of recognizing the relative positional relationship between the spatial light modulator and the MLA unit. 図11(a)および図11(b)は、空間光変調器とMLA部との相対的な位置関係の認識方法を説明するための図である。11 (a) and 11 (b) are diagrams for explaining a method of recognizing the relative positional relationship between the spatial light modulator and the MLA unit. 図12(a)は、第2実施形態に係る第1ユニットの構成の一例を示す概略側面図である。図12(b)は、第2実施形態に係るマイクロレンズアレイ部の構成の一例を示す概略正面図である。FIG. 12A is a schematic side view showing an example of the configuration of the first unit according to the second embodiment. FIG. 12B is a schematic front view showing an example of the configuration of the microlens array unit according to the second embodiment. 第3実施形態に係る露光装置のバス配線の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the bus wiring of the exposure apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る露光装置における位置調整動作についての動作フローの一例を示す流れ図である。It is a flow chart which shows an example of the operation flow about the position adjustment operation in the exposure apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る露光装置における位置調整動作についての動作フローの一例を示す流れ図である。It is a flow chart which shows an example of the operation flow about the position adjustment operation in the exposure apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 図16(a)は、調整用マークのバリエーションの一例を示す概略正面図である。図16(b)は、調整用マークのバリエーションの一例と調整用光スポットの一例とを示す概略正面図である。FIG. 16A is a schematic front view showing an example of variations of the adjustment mark. FIG. 16B is a schematic front view showing an example of a variation of the adjustment mark and an example of an adjustment light spot. 図17(a)は、調整用マークのバリエーションの他の一例を示す概略正面図である。図17(b)は、調整用マークのバリエーションの他の一例と調整用光スポットの他の一例とを示す概略正面図である。FIG. 17A is a schematic front view showing another example of the variation of the adjustment mark. FIG. 17B is a schematic front view showing another example of the variation of the adjustment mark and another example of the adjustment light spot.

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係などは正確に図示されたものではない。図1から図3、図5から図7、図9、図12(a)、図12(b)および図16(a)から図17(b)には、右手系のXYZ座標系が付されている。このXYZ座標系では、露光装置10の主走査方向がY軸方向とされ、露光装置10の副走査方向がX軸方向とされ、X軸方向とY軸方向との両方に直交する垂直方向がZ軸方向とされている。具体的には、重力方向(鉛直方向)が-Z方向とされている。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, parts having the same structure and function are designated by the same reference numerals, and duplicate description is omitted in the following description. The drawings are schematically shown, and the sizes and positional relationships of various structures in each figure are not accurately illustrated. A right-handed XYZ coordinate system is attached to FIGS. 1 to 3, 5 to 7, 7, 9, 12 (a), 12 (b), and 16 (a) to 17 (b). ing. In this XYZ coordinate system, the main scanning direction of the exposure device 10 is the Y-axis direction, the sub-scanning direction of the exposure device 10 is the X-axis direction, and the vertical direction orthogonal to both the X-axis direction and the Y-axis direction is. It is in the Z-axis direction. Specifically, the direction of gravity (vertical direction) is the −Z direction.

<1.第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る露光装置10の概略的な構成の一例を示す側面図である。図2は、第1実施形態に係る露光装置10の概略的な構成の一例を示す平面図である。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a side view showing an example of a schematic configuration of the exposure apparatus 10 according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view showing an example of a schematic configuration of the exposure apparatus 10 according to the first embodiment.

露光装置10は、処理対象物に、CADデータなどに応じて空間変調したパターン光(描画光)を照射して、パターン(例えば、回路パターン)を露光(描画)する装置(パターン露光装置ともいう)である、直描型の描画装置である。処理対象物としては、例えば、レジストなどの感光材料の層が形成された基板Wの上面(感光材料の層の上面)などが採用される。より具体的には、露光装置10で処理対象物とされる基板Wには、例えば、半導体基板、プリント基板、液晶表示装置などに具備されるカラーフィルタ用基板、液晶表示装置またはプラズマ表示装置などに具備されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、磁気ディスク用基板、光ディスク用基板ならびに太陽電池パネル用基板などが含まれる。以下の説明では、基板Wが、長方形状の基板であるものとする。 The exposure apparatus 10 is an apparatus (also referred to as a pattern exposure apparatus) for exposing (drawing) a pattern (for example, a circuit pattern) by irradiating a processing object with a pattern light (drawing light) spatially modulated according to CAD data or the like. ), A direct drawing type drawing device. As the object to be treated, for example, the upper surface of the substrate W (the upper surface of the layer of the photosensitive material) on which the layer of the photosensitive material such as resist is formed is adopted. More specifically, the substrate W to be processed by the exposure apparatus 10 includes, for example, a semiconductor substrate, a printed circuit board, a color filter substrate provided in a liquid crystal display device, a liquid crystal display device, a plasma display device, or the like. A glass substrate for a flat panel display, a substrate for a magnetic disk, a substrate for an optical disk, a substrate for a solar cell panel, and the like provided in the above are included. In the following description, it is assumed that the substrate W is a rectangular substrate.

露光装置10は、例えば、基台15および支持フレーム16を備えている。支持フレーム16は、例えば、基台15上に位置しており、基台15をX軸方向に沿って横断している状態にある門型状の形状を有する。また、露光装置10は、例えば、ステージ4、ステージ駆動機構5、ステージ位置計測部6、露光部8および制御部9を備えている。 The exposure apparatus 10 includes, for example, a base 15 and a support frame 16. The support frame 16 has, for example, a portal-like shape that is located on the base 15 and crosses the base 15 along the X-axis direction. Further, the exposure device 10 includes, for example, a stage 4, a stage drive mechanism 5, a stage position measurement unit 6, an exposure unit 8, and a control unit 9.

<ステージ4>
ステージ4は、基板Wを保持するための部分である。ステージ4は、例えば、基台15の上に位置している。具体的には、ステージ4は、例えば、平板状の外形を有している。この場合、ステージ4は、例えば、平坦な上面の上に水平に沿った姿勢で載置された基板Wを保持することができる。ここで、例えば、ステージ4の上面に複数の吸引孔(図示省略)が存在していれば、ステージ4は、これらの複数の吸引孔に負圧(吸引圧)を形成することで、ステージ4の上面に基板Wを固定した状態で保持することができる。
<Stage 4>
The stage 4 is a part for holding the substrate W. The stage 4 is located on the base 15, for example. Specifically, the stage 4 has, for example, a flat plate-like outer shape. In this case, the stage 4 can hold, for example, a substrate W placed on a flat upper surface in a horizontal posture. Here, for example, if a plurality of suction holes (not shown) are present on the upper surface of the stage 4, the stage 4 forms a negative pressure (suction pressure) in these plurality of suction holes, so that the stage 4 The substrate W can be held in a fixed state on the upper surface of the surface.

<ステージ駆動機構5>
ステージ駆動機構5は、例えば、ステージ4を基台15に対して移動させることができる。ステージ駆動機構5は、例えば、基台15上に位置している。ステージ駆動機構5は、例えば、回転機構51、支持プレート52および副走査機構53を有する。回転機構51は、例えば、ステージ4を回転方向(Z軸周りの回転方向(θ方向))に回転させることができる。支持プレート52は、例えば、回転機構51を介してステージ4を支持している。副走査機構53は、例えば、支持プレート52を副走査方向(X軸方向)に移動させることができる。また、ステージ駆動機構5は、例えば、ベースプレート54および主走査機構55を有する。ベースプレート54は、例えば、副走査機構53を介して支持プレート52を支持している。主走査機構55は、例えば、ベースプレート54を主走査方向(Y軸方向)に移動させることができる。
<Stage drive mechanism 5>
The stage drive mechanism 5 can, for example, move the stage 4 with respect to the base 15. The stage drive mechanism 5 is located on the base 15, for example. The stage drive mechanism 5 includes, for example, a rotation mechanism 51, a support plate 52, and a sub-scanning mechanism 53. The rotation mechanism 51 can rotate the stage 4 in the rotation direction (rotation direction (θ direction) around the Z axis), for example. The support plate 52 supports the stage 4 via, for example, a rotation mechanism 51. The sub-scanning mechanism 53 can, for example, move the support plate 52 in the sub-scanning direction (X-axis direction). Further, the stage drive mechanism 5 has, for example, a base plate 54 and a main scanning mechanism 55. The base plate 54 supports the support plate 52 via, for example, the sub-scanning mechanism 53. The main scanning mechanism 55 can, for example, move the base plate 54 in the main scanning direction (Y-axis direction).

具体的には、回転機構51は、例えば、ステージ4の上面(基板Wが載置される被載置面)の中心を通り、この被載置面に垂直な仮想の回転軸Aを中心としてステージ4を回転させることができる。回転機構51の構成としては、例えば、回転軸部511および回転駆動部(例えば、回転モータ)512とを含む構成が採用され得る。この場合には、回転軸部511は、鉛直方向(Z軸方向)に沿って延在している状態にある。回転軸部511の上端は、例えば、ステージ4の裏面側に固定されている状態にある。回転駆動部512は、例えば、回転軸部511の下端を回転自在に保持している状態にあり、回転軸部511を回転させることができる。このような構成によれば、例えば、回転駆動部512による回転軸部511の回転に応じて、ステージ4が水平面内で回転軸Aを中心として回転し得る。ここでは、例えば、回転機構51を設ける代わりに、後述するパターンデータ960にアフィン変換などの公知の回転補正を施すことで回転方向の位置合わせなどを行っても良い。 Specifically, the rotation mechanism 51 passes through the center of the upper surface of the stage 4 (the mounting surface on which the substrate W is mounted) and is centered on the virtual rotation axis A perpendicular to the mounting surface. The stage 4 can be rotated. As the configuration of the rotation mechanism 51, for example, a configuration including a rotation shaft unit 511 and a rotation drive unit (for example, a rotation motor) 512 may be adopted. In this case, the rotation shaft portion 511 is in a state of extending along the vertical direction (Z-axis direction). The upper end of the rotating shaft portion 511 is fixed to, for example, the back surface side of the stage 4. The rotation drive unit 512 is in a state of rotatably holding the lower end of the rotation shaft portion 511, for example, and can rotate the rotation shaft portion 511. According to such a configuration, for example, the stage 4 can rotate about the rotation shaft A in the horizontal plane in response to the rotation of the rotation shaft portion 511 by the rotation drive unit 512. Here, for example, instead of providing the rotation mechanism 51, the pattern data 960 described later may be subjected to known rotation correction such as affine transformation to perform alignment in the rotation direction.

副走査機構53は、例えば、リニアモータ531および一対のガイド部材532を有する。リニアモータ531は、例えば、支持プレート52の下面に取り付けられた状態で位置している移動子と、ベースプレート54の上面に敷設された状態で位置している固定子と、を有する。一対のガイド部材532は、例えば、ベースプレート54の上面に、副走査方向に沿って互いに平行な状態で敷設された状態で位置している。ここで、各ガイド部材532と支持プレート52との間には、例えば、ボールベアリングが位置している。このボールベアリングは、例えば、ガイド部材532に対して摺動しながらこのガイド部材532の長手方向(副走査方向)に沿って移動することができる。このため、支持プレート52は、ボールベアリングを介して一対のガイド部材532によって支持されている状態にある。これにより、例えば、リニアモータ531を動作させると、支持プレート52は、一対のガイド部材532に案内されつつ副走査方向に沿って滑らかに移動し得る。 The sub-scanning mechanism 53 includes, for example, a linear motor 531 and a pair of guide members 532. The linear motor 531 has, for example, a mover attached to the lower surface of the support plate 52 and a stator located on the upper surface of the base plate 54. The pair of guide members 532 are located, for example, on the upper surface of the base plate 54 in a state of being laid parallel to each other along the sub-scanning direction. Here, for example, a ball bearing is located between each guide member 532 and the support plate 52. The ball bearing can move along the longitudinal direction (sub-scanning direction) of the guide member 532 while sliding with respect to the guide member 532, for example. Therefore, the support plate 52 is in a state of being supported by a pair of guide members 532 via ball bearings. Thereby, for example, when the linear motor 531 is operated, the support plate 52 can smoothly move along the sub-scanning direction while being guided by the pair of guide members 532.

主走査機構55は、例えば、リニアモータ551および一対のガイド部材552を有する。リニアモータ551は、例えば、ベースプレート54の下面に取り付けられた状態にある移動子と、基台15上に敷設された状態にある固定子と、を有する。一対のガイド部材552は、例えば、基台15の上面に、主走査方向に沿って互いに平行に敷設された状態にある。ここで、各ガイド部材552には、例えば、機械の直線運動部を"転がり"を用いてガイドする機械要素部品としてのLMガイド(登録商標)を適用することができる。また、各ガイド部材552とベースプレート54との間に、例えば、エアベアリングが位置していれば、ベースプレート54は一対のガイド部材552に対して非接触の状態で支持される。このような構成が採用されれば、例えば、リニアモータ551を動作させると、ベースプレート54は、一対のガイド部材552に案内されつつ主走査方向に沿って摩擦を生じずに滑らかに移動し得る。 The main scanning mechanism 55 includes, for example, a linear motor 551 and a pair of guide members 552. The linear motor 551 has, for example, a mover attached to the lower surface of the base plate 54 and a stator laid on the base 15. The pair of guide members 552 are laid, for example, on the upper surface of the base 15 in parallel with each other along the main scanning direction. Here, for example, an LM guide (registered trademark) as a machine element component that guides a linear motion portion of a machine by using "rolling" can be applied to each guide member 552. Further, if, for example, an air bearing is located between each guide member 552 and the base plate 54, the base plate 54 is supported in a non-contact state with respect to the pair of guide members 552. If such a configuration is adopted, for example, when the linear motor 551 is operated, the base plate 54 can move smoothly along the main scanning direction without causing friction while being guided by the pair of guide members 552.

<ステージ位置計測部6>
ステージ位置計測部6は、例えば、ステージ4の位置を計測することができる。ステージ位置計測部6としては、例えば、干渉式のレーザ測長器が採用される。干渉式のレーザ測長器は、例えば、ステージ4の外からステージ4に向けてレーザ光を出射するとともにその反射光を受光し、この反射光と出射光との干渉に基づいてステージ4の位置(具体的には、主走査方向に沿うY方向の位置)を計測することができる。ここでは、例えば、レーザ測長器に代えて、リニアスケールを用いても良い。
<Stage position measurement unit 6>
The stage position measuring unit 6 can measure the position of the stage 4, for example. As the stage position measuring unit 6, for example, an interferometry type laser length measuring device is adopted. An interferometric laser length measuring instrument, for example, emits laser light from outside the stage 4 toward the stage 4 and receives the reflected light, and the position of the stage 4 is based on the interference between the reflected light and the emitted light. (Specifically, the position in the Y direction along the main scanning direction) can be measured. Here, for example, a linear scale may be used instead of the laser length measuring device.

<露光部8>
露光部8は、例えば、パターン光を形成して基板Wにそのパターン光を照射することができる。露光部8は、例えば、複数の露光ユニット800およびセンサ部850を有する。図3は、第1実施形態に係る露光ユニット800およびセンサ部850の構成を示す概略斜視図である。図4は、第1実施形態に係る露光ヘッド82およびセンサ部850の構成を示す概略側面図である。図4では、ミラー825が省略されており、空間光変調器820、第1結像光学系822、マイクロレンズアレイ部(MLA部ともいう)824、第2結像光学系826およびセンサ部850が同一の光軸上に並べられている。露光部8は、例えば、図3でそれぞれ示される複数台(ここでは、9台)の露光ユニット800を有する。ここでは、例えば、露光部8における露光ユニット800の台数は、9台でなくてもよく、1台以上であってもよい。各露光ユニット800は、例えば、露光ヘッド82を有しており、支持フレーム16によって支持されている。ここでは、支持フレーム16は、例えば、X軸方向に並んでいる複数の露光ヘッド82をそれぞれ含み且つY軸方向に並んでいる複数(例えば、2つ)の露光ヘッド82の列を支持している状態で位置している(図2および図9参照)。
<Exposure unit 8>
The exposure unit 8 can form, for example, pattern light and irradiate the substrate W with the pattern light. The exposure unit 8 has, for example, a plurality of exposure units 800 and a sensor unit 850. FIG. 3 is a schematic perspective view showing the configurations of the exposure unit 800 and the sensor unit 850 according to the first embodiment. FIG. 4 is a schematic side view showing the configuration of the exposure head 82 and the sensor unit 850 according to the first embodiment. In FIG. 4, the mirror 825 is omitted, and the spatial light modulator 820, the first imaging optical system 822, the microlens array unit (also referred to as the MLA unit) 824, the second imaging optical system 826, and the sensor unit 850 are included. They are arranged on the same optical axis. The exposure unit 8 has, for example, a plurality of exposure units (here, nine units) shown in FIG. 3, respectively. Here, for example, the number of the exposure units 800 in the exposure unit 8 may not be nine but may be one or more. Each exposure unit 800 has, for example, an exposure head 82 and is supported by a support frame 16. Here, the support frame 16 includes, for example, a plurality of exposure heads 82 arranged in the X-axis direction, and supports a row of a plurality of (for example, two) exposure heads 82 arranged in the Y-axis direction. It is located in the present state (see FIGS. 2 and 9).

<光源部80>
光源部80は、例えば、露光部8が基板Wに照射するパターン光のもととなる光を発生させることができる。例えば、各露光ユニット800が、1つの光源部80を有していてもよいし、複数の露光ユニット800が、1つの光源部80を有していてもよい。光源部80は、例えば、レーザ発振器および照明光学系を有する。レーザ発振器は、レーザ駆動部からの駆動信号を受けてレーザ光を出力することができる。照明光学系は、レーザ発振器から出力された光(スポットビーム)を、強度分布が均一な光とすることができる。光源部80から出力された光は、露光ヘッド82に入力される。ここで、例えば、1つの光源部80から出力されるレーザ光が、複数のレーザ光に分割されて、複数の露光ヘッド82に入力される構成が採用されてもよい。
<Light source unit 80>
The light source unit 80 can generate, for example, light that is the source of the pattern light that the exposure unit 8 irradiates the substrate W. For example, each exposure unit 800 may have one light source unit 80, or a plurality of exposure units 800 may have one light source unit 80. The light source unit 80 includes, for example, a laser oscillator and an illumination optical system. The laser oscillator can receive a drive signal from the laser drive unit and output a laser beam. The illumination optical system can make the light (spot beam) output from the laser oscillator into light having a uniform intensity distribution. The light output from the light source unit 80 is input to the exposure head 82. Here, for example, a configuration may be adopted in which the laser light output from one light source unit 80 is divided into a plurality of laser lights and input to the plurality of exposure heads 82.

<露光ヘッド82>
露光ヘッド82は、例えば、空間光変調器820、第1結像光学系822、MLA部824、ミラー825および第2結像光学系826を有する。また、露光ヘッド82は、例えば、測定器84を有していてもよい。第1実施形態では、例えば、図3で示されるように、空間光変調器820、第1結像光学系822およびMLA部824は、支持フレーム16の+Z方向の側に位置している。そして、例えば、第2結像光学系826および測定器84は、支持フレーム16の+Y方向の側に位置している。このような露光ヘッド82は、例えば、第1の収容ボックス(不図示)に収容されている状態で位置している。この場合には、第1の収容ボックスは、支持フレーム16の+Z方向の側において+Y方向に延び、さらに支持フレーム16の+Y方向の側において-Z方向に延びている状態で位置している。光源部80は、例えば、第1の収容ボックスの+Z方向の側に固定された状態で位置している第2の収容ボックス802内に位置している。ここでは、例えば、光源部80から-Z方向に出力された光は、ミラー804で反射して、空間光変調器820に入射する。
<Exposure head 82>
The exposure head 82 includes, for example, a spatial light modulator 820, a first imaging optical system 822, an MLA unit 824, a mirror 825, and a second imaging optical system 826. Further, the exposure head 82 may have, for example, a measuring instrument 84. In the first embodiment, for example, as shown in FIG. 3, the spatial light modulator 820, the first imaging optical system 822, and the MLA unit 824 are located on the + Z direction side of the support frame 16. Then, for example, the second imaging optical system 826 and the measuring instrument 84 are located on the + Y direction side of the support frame 16. Such an exposure head 82 is located, for example, in a state of being housed in a first storage box (not shown). In this case, the first storage box is positioned so as to extend in the + Y direction on the + Z direction side of the support frame 16 and further extend in the −Z direction on the + Y direction side of the support frame 16. The light source unit 80 is located, for example, in the second storage box 802, which is fixedly located on the + Z direction side of the first storage box. Here, for example, the light output from the light source unit 80 in the −Z direction is reflected by the mirror 804 and incident on the spatial light modulator 820.

また、第1実施形態では、図3で示されるように、空間光変調器820、第1結像光学系822およびMLA部824は、第1結像光学系822の光軸822p(図5参照)に沿った一直線上に位置している。ここで、図3で示されるように、第1結像光学系822およびMLA部824を通過したパターン光は、+Y方向に進んでミラー825に照射され、-Z方向に反射する。この反射したパターン光は、第2結像光学系826に入射する。このため、例えば、露光ヘッド82に含まれている構成のうち、一部の構成がY軸方向に沿った一直線上に位置し、他の一部の構成がZ軸方向に沿った一直線上に位置している。換言すれば、例えば、露光ヘッド82に含まれている複数の構成が、L字状の経路上に並んでいる。これにより、例えば、露光ヘッド82に含まれている複数の構成が、Z軸方向に沿った一直線上に位置している場合と比較して、Z軸方向における露光ヘッド82の高さが低減され得る。その結果、例えば、露光装置10の高さが低減されて、露光装置10の設置の自由度が高まり得る。 Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, the spatial light modulator 820, the first imaging optical system 822 and the MLA unit 824 have the optical axis 822p of the first imaging optical system 822 (see FIG. 5). ) Is located on a straight line. Here, as shown in FIG. 3, the pattern light that has passed through the first imaging optical system 822 and the MLA unit 824 travels in the + Y direction, is applied to the mirror 825, and is reflected in the −Z direction. The reflected pattern light is incident on the second imaging optical system 826. Therefore, for example, among the configurations included in the exposure head 82, some configurations are located on a straight line along the Y-axis direction, and some other configurations are located on a straight line along the Z-axis direction. positioned. In other words, for example, a plurality of configurations included in the exposure head 82 are arranged on an L-shaped path. Thereby, for example, the height of the exposure head 82 in the Z-axis direction is reduced as compared with the case where the plurality of configurations included in the exposure head 82 are located on a straight line along the Z-axis direction. obtain. As a result, for example, the height of the exposure apparatus 10 can be reduced, and the degree of freedom in installing the exposure apparatus 10 can be increased.

<空間光変調器820>
空間光変調器820は、例えば、デジタルミラーデバイス(DMD)を有する。このDMDは、例えば、入射光のうちの、パターンの描画に寄与させる必要光と、パターンの描画に寄与させない不要光とを、互いに異なる方向に反射させることで、入射光を空間変調することができる。DMDとしては、例えば、多数(1920個×1080個)のマイクロミラーM1がメモリセル上にマトリックス状に配列している状態で位置している空間変調素子が適用される。各マイクロミラーM1は、例えば、1辺が約10μmの正方形状の1画素を構成している。DMDは、マイクロミラーM1側から平面視した場合に、例えば、約20mm×10mmの矩形状の外形を有する。DMDでは、例えば、制御部9からの制御信号に基づいて、メモリセルにデジタル信号が書き込まれ、マイクロミラーM1のそれぞれが、対角線を中心として所要の角度に傾く。これにより、デジタル信号に応じたパターン光が形成される。換言すれば、空間光変調器820は、例えば、光源部80から入射した光の反射によって光をそれぞれ発する複数の領域(発光領域ともいう)としての複数のマイクロミラーM1を有する部分(発光部ともいう)である。
<Spatial light modulator 820>
Spatial light modulator 820 has, for example, a digital mirror device (DMD). This DMD can spatially modulate the incident light by reflecting, for example, the necessary light that contributes to the drawing of the pattern and the unnecessary light that does not contribute to the drawing of the pattern in different directions. can. As the DMD, for example, a spatial modulation element in which a large number (1920 × 1080) of micromirrors M1 are arranged in a matrix on a memory cell is applied. Each micromirror M1 constitutes, for example, one square pixel having a side of about 10 μm. The DMD has a rectangular outer shape of, for example, about 20 mm × 10 mm when viewed in a plan view from the micromirror M1 side. In the DMD, for example, a digital signal is written to the memory cell based on the control signal from the control unit 9, and each of the micromirrors M1 is tilted at a required angle about the diagonal line. As a result, pattern light corresponding to the digital signal is formed. In other words, the spatial light modulator 820 has, for example, a portion (also referred to as a light emitting unit) having a plurality of micromirrors M1 as a plurality of regions (also referred to as light emitting regions) that emit light by reflection of light incident from the light source unit 80. ).

図5は、第1実施形態に係る露光ヘッド82における第1ユニット850の構成の一例を示す概略側面図である。図5で示されるように、第1ユニット850は、例えば、基準部850bと、空間光変調器820と、第1ベース部820bと、MLA部824と、第2ベース部824bと、を有する。 FIG. 5 is a schematic side view showing an example of the configuration of the first unit 850 in the exposure head 82 according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the first unit 850 has, for example, a reference unit 850b, a spatial light modulator 820, a first base unit 820b, an MLA unit 824, and a second base unit 824b.

基準部850bは、例えば、第1ユニット850を構成する各部の位置の基準となる部分である。第1実施形態では、基準部850bには、例えば、支持フレーム16もしくは支持フレーム16に固定されている他の部材が含まれる。他の部材には、例えば、上述した第1の収容ボックスなどが含まれてもよい。ここで、例えば、第2レンズ12L(図4参照)およびMLA部824を光軸方向(Y軸方向)に移動可能に保持するレンズ移動部が存在している場合には、基準部850bには、レンズ移動部が含まれてもよい。 The reference portion 850b is, for example, a portion that serves as a reference for the position of each portion constituting the first unit 850. In the first embodiment, the reference portion 850b includes, for example, the support frame 16 or another member fixed to the support frame 16. Other members may include, for example, the first storage box described above. Here, for example, if there is a lens moving portion that movably holds the second lens 12L (see FIG. 4) and the MLA portion 824 in the optical axis direction (Y-axis direction), the reference portion 850b has a lens moving portion. , The lens moving part may be included.

第1ベース部820bは、例えば、基準部850bに連結している状態であるとともに、空間光変調器820を保持している状態にある。図5の例では、-X方向に側面視すると、第1ベース部820bは、基準部850bから鉛直方向とは逆の+Z方向(上方向ともいう)に延びている状態にある。そして、空間光変調器820は、基準部850bの上方において第1ベース部820bによって片側で保持されている状態(片持ち状態ともいう)にある。これにより、例えば、第1ベース部820bの小型化および素材の低減が図られるとともに、露光ヘッド82の高さが低減され得る。第1ベース部820bは、例えば、基準部850bに対して固定された状態にある各種部材であってもよいし、基準部850bと一体的に構成された状態にあってもよい。 The first base portion 820b is, for example, in a state of being connected to the reference portion 850b and in a state of holding the spatial light modulator 820. In the example of FIG. 5, when viewed from the side in the −X direction, the first base portion 820b is in a state of extending from the reference portion 850b in the + Z direction (also referred to as the upward direction) opposite to the vertical direction. The spatial light modulator 820 is in a state of being held on one side by the first base portion 820b above the reference portion 850b (also referred to as a cantilever state). As a result, for example, the size of the first base portion 820b can be reduced, the material can be reduced, and the height of the exposure head 82 can be reduced. The first base portion 820b may be, for example, various members fixed to the reference portion 850b, or may be in a state of being integrally configured with the reference portion 850b.

また、第1ベース部820bは、例えば、基準部850bに対する空間光変調器820の相対的な位置が変更可能となるように空間光変調器820を保持していてもよい。この場合には、第1ベース部820bは、例えば、空間光変調器820を移動可能な部分(可動部ともいう)として移動させることが可能な第1駆動部820dを有する。第1駆動部820dは、例えば、X軸方向に沿って空間光変調器820を並進移動させる機構(並進機構ともいう)、Z軸方向に沿って空間光変調器820を並進移動させる並進機構、およびY軸方向に沿った光軸822pを中心として空間光変調器820を回転移動させる機構(回転機構ともいう)、を含む。並進機構は、例えば、リニアガイドと、六角レンチなどで付与される回転力を直動成分の力に変換可能なボールねじなどの直動機構あるいは電気信号の付与に応じて自動的に直動成分の力を生じるステッピングモータもしくは圧電素子と、を有する構成などで実現される。回転機構は、例えば、回転軸と、軸受けと、ボールねじなどの直動機構で付与される直動成分の力を回転力に変換可能な機構もしくは電気信号の付与に応じて自動的に回転力を生じる回転モータと、を有する構成などで実現される。直動成分を回転成分に変換する方式としては、例えば、ラック・平歯車方式またはリンク機構方式などが挙げられる。このような構成を有する第1駆動部820dによって、例えば、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係が調整され得る。 Further, the first base portion 820b may hold the spatial light modulator 820 so that the relative position of the spatial light modulator 820 with respect to the reference portion 850b can be changed, for example. In this case, the first base unit 820b has, for example, a first drive unit 820d capable of moving the spatial light modulator 820 as a movable portion (also referred to as a movable portion). The first drive unit 820d is, for example, a mechanism for translating the spatial light modulator 820 along the X-axis direction (also referred to as a translation mechanism), a translation mechanism for translating the spatial light modulator 820 along the Z-axis direction, and the like. And a mechanism (also referred to as a rotation mechanism) for rotationally moving the spatial light modulator 820 about the optical axis 822p along the Y-axis direction. The translational mechanism is, for example, a linear motion mechanism such as a ball screw capable of converting a rotational force applied by a linear guide and a hexagon wrench into a force of a linear motion component, or a linear motion component automatically according to the application of an electric signal. It is realized by a configuration having a stepping motor or a piezoelectric element that generates the force of the above. The rotation mechanism is, for example, a mechanism capable of converting the force of a linear motion component applied by a rotary shaft, a bearing, and a linear motion mechanism such as a ball screw into a rotational force, or an automatic rotational force according to the application of an electric signal. It is realized by a configuration having a rotary motor and the like. Examples of the method of converting the linear motion component into the rotation component include a rack / spur gear method and a link mechanism method. The first drive unit 820d having such a configuration can adjust, for example, the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824.

<第1結像光学系822>
第1結像光学系822は、第1鏡筒8220および第2鏡筒8222を有する。図4で示されるように、第1鏡筒8220は、第1レンズ10Lを保持している状態にある。第2鏡筒8222は、第2レンズ12Lを保持している状態にある。第1レンズ10Lおよび第2レンズ12Lは、空間光変調器820によって形成されたパターン光の経路上に位置している。図5(a)で示されるように、例えば、第1結像光学系822の光軸822pは、Y軸方向に沿って位置している。ここで、第1レンズ10Lは、例えば、空間光変調器820の各マイクロミラーM1から出力されたパターン光をY軸方向に沿った平行光に整えて第2レンズ12Lに導くことができる。第1レンズ10Lは、例えば、1つのレンズで構成されてもよいし、複数のレンズで構成されてもよい。第2レンズ12Lは、例えば、像側テレセントリックのものであり、第1レンズ10Lからのパターン光を、第2レンズ12Lの光軸822pに対して平行な状態でMLA部824に導くことができる。ここでは、第1結像光学系822には、例えば、空間光変調器820で形成されたパターン光を、1倍を超える横倍率(例えば、約2倍)で結像する拡大光学系が適用される。この場合、例えば、第2レンズ12Lの半径は、第1レンズ10Lの半径よりも大きくなっている。第1鏡筒8220および第2鏡筒8222は、例えば、支持フレーム16に対して直接的もしくは他の部材を介して間接的に固定されている状態で位置している。他の部材には、例えば、上述した第1の収容ボックスなどが含まれ得る。
<First imaging optical system 822>
The first imaging optical system 822 has a first lens barrel 8220 and a second lens barrel 8222. As shown in FIG. 4, the first lens barrel 8220 is in a state of holding the first lens 10L. The second lens barrel 8222 is in a state of holding the second lens 12L. The first lens 10L and the second lens 12L are located on the path of the pattern light formed by the spatial light modulator 820. As shown in FIG. 5A, for example, the optical axis 822p of the first imaging optical system 822 is located along the Y-axis direction. Here, the first lens 10L can, for example, arrange the pattern light output from each micromirror M1 of the spatial light modulator 820 into parallel light along the Y-axis direction and guide it to the second lens 12L. The first lens 10L may be composed of, for example, one lens or a plurality of lenses. The second lens 12L is, for example, an image-side telecentric lens, and can guide the pattern light from the first lens 10L to the MLA unit 824 in a state parallel to the optical axis 822p of the second lens 12L. Here, for the first imaging optical system 822, for example, a magnifying optical system that forms an image of the pattern light formed by the spatial light modulator 820 at a lateral magnification exceeding 1x (for example, about 2x) is applied. Will be done. In this case, for example, the radius of the second lens 12L is larger than the radius of the first lens 10L. The first lens barrel 8220 and the second lens barrel 8222 are located, for example, in a state of being directly or indirectly fixed to the support frame 16 via other members. Other members may include, for example, the first containment box described above.

<マイクロレンズアレイ部(MLA部)824>
MLA部824は、マイクロレンズアレイ(MLAともいう)824aを有する。このMLA824aは、複数のマイクロレンズML1を有する。第1実施形態のMLA824aでは、複数のマイクロレンズML1が一体的に構成されている状態で位置している。複数のマイクロレンズML1は、例えば、空間光変調器820における複数の発光領域としての複数のマイクロミラーM1に対応するようにマトリックス状に配列している状態で位置している。第1実施形態では、X軸方向およびZ軸方向のそれぞれにおいて、予め設定された所定のピッチで、複数のマイクロレンズML1が位置している。そして、空間光変調器820における複数の発光領域としての複数のマイクロミラーM1のそれぞれが発する光の経路上に、マイクロレンズML1がそれぞれ位置している。これにより、複数のマイクロレンズML1のそれぞれには、マイクロミラーM1が発するビームの1画素分のスポットが形成される。
<Microlens array section (MLA section) 824>
The MLA unit 824 has a microlens array (also referred to as MLA) 824a. This MLA824a has a plurality of microlenses ML1. In the MLA 824a of the first embodiment, the plurality of microlenses ML1 are positioned in a state of being integrally configured. The plurality of microlenses ML1 are located, for example, in a state of being arranged in a matrix so as to correspond to a plurality of micromirrors M1 as a plurality of light emitting regions in the spatial light modulator 820. In the first embodiment, a plurality of microlenses ML1 are located at predetermined pitches set in advance in each of the X-axis direction and the Z-axis direction. The microlens ML1 is located on the path of light emitted by each of the plurality of micromirrors M1 as the plurality of light emitting regions in the spatial light modulator 820. As a result, a spot for one pixel of the beam emitted by the micromirror M1 is formed in each of the plurality of microlenses ML1.

図5で示されるように、第2ベース部824bは、MLA部824を保持している状態にある。この第2ベース部824bは、例えば、基準部850bに連結している状態で位置している。図5の例では、-X方向に側面視すると、第2ベース部824bは、基準部850bから鉛直方向とは逆の+Z方向(上方向ともいう)に延びている状態にある。そして、MLA部824は、基準部850bの上方において第2ベース部824bによって片側で保持されている状態(片持ち状態ともいう)にある。これにより、例えば、第2ベース部824bの小型化および素材の低減が図られるとともに、露光ヘッド82の高さが低減され得る。第2ベース部824bは、例えば、基準部850bに対して固定された状態にある各種部材であってもよいし、基準部850bと一体的に構成された状態にあってもよい。 As shown in FIG. 5, the second base portion 824b is in a state of holding the MLA portion 824. The second base portion 824b is located, for example, in a state of being connected to the reference portion 850b. In the example of FIG. 5, when viewed from the side in the −X direction, the second base portion 824b is in a state of extending from the reference portion 850b in the + Z direction (also referred to as the upward direction) opposite to the vertical direction. The MLA unit 824 is held on one side by the second base unit 824b above the reference unit 850b (also referred to as a cantilever state). As a result, for example, the size of the second base portion 824b can be reduced, the material can be reduced, and the height of the exposure head 82 can be reduced. The second base portion 824b may be, for example, various members fixed to the reference portion 850b, or may be in a state of being integrally configured with the reference portion 850b.

また、第2ベース部824bは、例えば、基準部850bに対するMLA部824の相対的な位置が変更可能となるようにMLA部824を保持していてもよい。この場合には、第2ベース部824bは、例えば、MLA部824を可動部として移動させることが可能な第2駆動部824dを有する。第2駆動部824dは、例えば、X軸方向に沿ってMLA部824を並進移動させる並進機構、Z軸方向に沿ってMLA部824を並進移動させる並進機構、およびY軸方向に沿った光軸822pを中心としてMLA部824を回転移動させる回転機構、を含む。並進機構は、例えば、リニアガイドと、六角レンチなどで付与される回転力を直動成分の力に変換可能なボールねじなどの直動機構あるいは電気信号の付与に応じて自動的に直動成分の力を生じるステッピングモータもしくは圧電素子と、を有する構成などで実現される。回転機構は、例えば、回転軸と、軸受けと、ボールねじなどの直動機構などで付与される直動成分の力を回転力に変換可能な機構もしくは電気信号の付与に応じて自動的に回転力を生じる回転モータと、を有する構成などで実現される。このような構成を有する第2駆動部824dによって、例えば、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係が調整され得る。 Further, the second base unit 824b may hold the MLA unit 824 so that the relative position of the MLA unit 824 with respect to the reference unit 850b can be changed, for example. In this case, the second base unit 824b has, for example, a second drive unit 824d capable of moving the MLA unit 824 as a movable unit. The second drive unit 824d has, for example, a translation mechanism that translates the MLA unit 824 along the X-axis direction, a translation mechanism that translates the MLA unit 824 along the Z-axis direction, and an optical axis along the Y-axis direction. A rotation mechanism for rotating and moving the MLA unit 824 around 822p is included. The translational mechanism is, for example, a linear motion mechanism such as a ball screw capable of converting a rotational force applied by a linear guide and a hexagon wrench into a force of a linear motion component, or a linear motion component automatically according to the application of an electric signal. It is realized by a configuration having a stepping motor or a piezoelectric element that generates the force of the above. The rotation mechanism is, for example, a mechanism capable of converting the force of a linear motion component applied by a rotary shaft, a bearing, a linear motion mechanism such as a ball screw, etc. into a rotational force, or a mechanism that automatically rotates according to the application of an electric signal. It is realized by a configuration having a rotary motor that generates force and the like. The second drive unit 824d having such a configuration can adjust, for example, the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824.

図6(a)は、第1実施形態に係るMLA部824の構成の一例を示す概略正面図である。図6(a)で示されるように、MLA部824は、例えば、複数のマイクロレンズML1を含む領域(有効領域ともいう)Ar1と、複数のマイクロレンズML1の光軸に垂直な方向において、有効領域Ar1の外側に位置している領域(非有効領域ともいう)Ar2と、を有する。有効領域Ar1は、例えば、MLA部824のうちの基板Wに照射するパターン光の形成に利用される領域である。各マイクロレンズML1は、例えば、第1結像光学系822の光軸822pと平行な光軸を有する。ここで、空間光変調器820は、MLA部824のうちの有効領域Ar1に含まれる複数のマイクロレンズML1と同数以上のマイクロミラーM1を有する。ここで、有効領域Ar1における複数のマイクロレンズML1は、DMDの複数のマイクロミラーM1からの光を集光することで、複数の光のスポット(集光スポットともいう)で構成されるスポットアレイ824SAを形成する。ここで、スポットアレイ824SAにおける集光スポットの配列およびピッチは、MLA824aにおける複数のマイクロレンズML1の配列およびピッチに対応する。第1実施形態では、例えば、第1結像光学系822は、空間光変調器820で形成された約20mm×10mmのパターン光を約2倍に拡大するため、MLA824aは、像サイズが約40mm×20mmであるスポットアレイ824SAを形成する。ここで、DMDの各マイクロミラーM1からの光は、有効領域Ar1のマイクロレンズML1によって集光されるため、各マイクロミラーM1からの光が結ぶ1画素分のスポットのサイズは絞られて小さく保たれる。このため、基板Wに投影される像(DMD像)の鮮鋭度は高く保たれ得る。 FIG. 6A is a schematic front view showing an example of the configuration of the MLA unit 824 according to the first embodiment. As shown in FIG. 6A, the MLA unit 824 is effective, for example, in a region including a plurality of microlenses ML1 (also referred to as an effective region) Ar1 and a direction perpendicular to the optical axis of the plurality of microlenses ML1. It has a region (also referred to as an ineffective region) Ar2 located outside the region Ar1. The effective domain Ar1 is, for example, a region used for forming the pattern light to irradiate the substrate W in the MLA unit 824. Each microlens ML1 has, for example, an optical axis parallel to the optical axis 822p of the first imaging optical system 822. Here, the spatial light modulator 820 has the same number of micromirrors M1 as the plurality of microlenses ML1 included in the effective region Ar1 of the MLA unit 824. Here, the plurality of microlenses ML1 in the effective region Ar1 condense the light from the plurality of micromirrors M1 of the DMD, so that the spot array 824SA is composed of a plurality of spots of light (also referred to as condensing spots). To form. Here, the arrangement and pitch of the focused spots in the spot array 824SA correspond to the arrangement and pitch of the plurality of microlenses ML1 in the MLA 824a. In the first embodiment, for example, the first imaging optical system 822 magnifies the pattern light of about 20 mm × 10 mm formed by the spatial light modulator 820 by about twice, so that the image size of the MLA 824a is about 40 mm. A spot array 824SA having a size of × 20 mm is formed. Here, since the light from each of the micromirrors M1 of the DMD is focused by the microlens ML1 of the effective region Ar1, the size of the spot for one pixel connected by the light from each micromirror M1 is narrowed down and kept small. Dripping. Therefore, the sharpness of the image (DMD image) projected on the substrate W can be kept high.

ところで、第1実施形態では、空間光変調器820は、有効領域Ar1の複数のマイクロレンズML1に対応する複数のマイクロミラーM1以外に、調整用の発光領域(調整用発光領域ともいう)としての1つ以上のマイクロミラー(調整用マイクロミラーともいう)M1r(図5参照)を有する。調整用マイクロミラーM1rは、この調整用マイクロミラーM1rにおける反射で発した光を、MLA部824の非有効領域Ar2に照射することができる。これにより、調整用マイクロミラーM1rから発せられて非有効領域Ar2に照射される光が、1画素分の調整用の光のスポット(調整用光スポットともいう)S1r(図7参照)を形成し得る。 By the way, in the first embodiment, the spatial light modulator 820 serves as a light emitting region for adjustment (also referred to as a light emitting region for adjustment) in addition to the plurality of micromirrors M1 corresponding to the plurality of microlenses ML1 in the effective region Ar1. It has one or more micromirrors (also referred to as adjustment micromirrors) M1r (see FIG. 5). The adjusting micromirror M1r can irradiate the ineffective region Ar2 of the MLA unit 824 with the light emitted by the reflection of the adjusting micromirror M1r. As a result, the light emitted from the adjustment micromirror M1r and irradiating the ineffective region Ar2 forms a spot for adjustment light for one pixel (also referred to as an adjustment light spot) S1r (see FIG. 7). obtain.

また、図6(a)で示されるように、MLA部824は、非有効領域Ar2において調整用のマーク(調整用マークともいう)Mk1を有する。換言すれば、非有効領域Ar2は、調整用マークMk1を含む。ここで、例えば、MLA部824aに複数のマイクロレンズML1と調整用マークMk1とが位置していれば、複数のマイクロレンズML1と調整用マークMk1との位置合わせが容易である。第1実施形態では、非有効領域Ar2のうち、有効領域Ar1の4隅の近傍にそれぞれ調整用マークMk1が存在している。換言すれば、4つの調整用マークMk1が存在している。図6(a)の例では、4つの調整用マークMk1は、第1の調整用マークMk1aと、第2の調整用マークMk1bと、第3の調整用マークMk1cと、第4の調整用マークMk1dと、を含む。第1の調整用マークMk1aは、有効領域Ar1のうちの+Z方向の側であり且つ+X方向の側の隅の近傍に位置している。第2の調整用マークMk1bは、有効領域Ar1のうちの+Z方向の側であり且つ-X方向の側の隅の近傍に位置している。第3の調整用マークMk1cは、有効領域Ar1のうちの-Z方向の側であり且つ-X方向の側の隅の近傍に位置している。第4の調整用マークMk1dは、有効領域Ar1のうちの-Z方向の側であり且つ+X方向の側の隅の近傍に位置している。MLA部824が4つの調整用マークMk1を有する場合には、空間光変調器820は4つの調整用マイクロミラーM1rを有する。 Further, as shown in FIG. 6A, the MLA unit 824 has an adjustment mark (also referred to as an adjustment mark) Mk1 in the non-effective region Ar2. In other words, the ineffective region Ar2 includes the adjustment mark Mk1. Here, for example, if a plurality of microlenses ML1 and an adjustment mark Mk1 are located on the MLA unit 824a, the alignment of the plurality of microlenses ML1 and the adjustment mark Mk1 is easy. In the first embodiment, among the non-effective regions Ar2, adjustment marks Mk1 are present in the vicinity of the four corners of the effective region Ar1. In other words, there are four adjustment marks Mk1. In the example of FIG. 6A, the four adjustment marks Mk1 are the first adjustment mark Mk1a, the second adjustment mark Mk1b, the third adjustment mark Mk1c, and the fourth adjustment mark. Includes Mk1d and. The first adjustment mark Mk1a is located on the + Z direction side of the effective region Ar1 and near the corner on the + X direction side. The second adjustment mark Mk1b is located on the + Z direction side of the effective region Ar1 and near the corner on the −X direction side. The third adjustment mark Mk1c is located on the −Z direction side and in the vicinity of the corner on the −X direction side of the effective region Ar1. The fourth adjustment mark Mk1d is located on the side in the −Z direction and near the corner on the side in the + X direction in the effective region Ar1. When the MLA unit 824 has four adjustment marks Mk1, the spatial light modulator 820 has four adjustment micromirrors M1r.

そして、例えば、4つの調整用マークMk1のそれぞれに対して、4つの調整用マイクロミラーM1rのうちの対応する調整用マイクロミラーM1rから発せられて非有効領域Ar2に照射される光が、調整用光スポットS1rを形成する。具体的には、例えば、第1の調整用マークMk1aに対して、第1の調整用発光領域としての第1の調整用マイクロミラーM1rから発せられて非有効領域Ar2に照射される光が、第1の調整用光スポットS1rを形成する。第2の調整用マークMk1bに対して、第2の調整用発光領域としての第2の調整用マイクロミラーM1rから発せられて非有効領域Ar2に照射される光が、第2の調整用光スポットS1rを形成する。第3の調整用マークMk1cに対して、第3の調整用マイクロミラーM1rから発せられて非有効領域Ar2に照射される光が第3の調整用光スポットS1rを形成する。第4の調整用マークMk1dに対して、第4の調整用マイクロミラーM1rから発せられて非有効領域Ar2に照射される光が第4の調整用光スポットS1rを形成する。各調整用マークMk1は、非有効領域Ar2のうちの調整用マイクロミラーM1rによって調整用光スポットが形成される領域あるいはその領域の近傍に位置している。 Then, for example, for each of the four adjustment marks Mk1, the light emitted from the corresponding adjustment micromirror M1r among the four adjustment micromirrors M1r and irradiating the ineffective region Ar2 is used for adjustment. The light spot S1r is formed. Specifically, for example, with respect to the first adjustment mark Mk1a, the light emitted from the first adjustment micromirror M1r as the first adjustment light emitting region and irradiating the ineffective region Ar2 is emitted. The first adjustment light spot S1r is formed. With respect to the second adjustment mark Mk1b, the light emitted from the second adjustment micromirror M1r as the second adjustment light emitting region and irradiating the ineffective region Ar2 is the second adjustment light spot. Form S1r. With respect to the third adjustment mark Mk1c, the light emitted from the third adjustment micromirror M1r and irradiating the ineffective region Ar2 forms the third adjustment light spot S1r. With respect to the fourth adjustment mark Mk1d, the light emitted from the fourth adjustment micromirror M1r and irradiating the ineffective region Ar2 forms the fourth adjustment light spot S1r. Each adjustment mark Mk1 is located in or near the region of the ineffective region Ar2 where the adjustment light spot is formed by the adjustment micromirror M1r.

調整用マークMk1は、例えば、非有効領域Ar2のうちの周囲の部分とは光の透過状態が異なる性質を有する。具体的には、調整用マークMk1には、例えば、MLA部824の表面部などに位置している光の透過を遮る膜(遮光膜ともいう)などが適用される。遮光膜には、例えば、遮光性を有する金属製または樹脂製の薄膜が適用される。ここで、例えば、遮光膜に金属製の薄膜が適用される場合には、遮光膜の薄膜化がスパッタリングなどの各種の成膜法によって容易に実現され、遮光膜の形状のパターンニングが各種の成膜法およびエッチングなどによって容易に実現される。金属製の薄膜の素材には、クロム、ニッケルまたはアルミニウムなどが適用される。さらに、遮光膜は、有効領域Ar1のうちの複数のマイクロレンズML1以外の部分に位置していてもよいし、各マイクロレンズML1のうちの外周部分に沿った領域に位置していてもよい。この場合には、例えば、光軸822pに沿った+Y方向にMLA部824aを平面視したときに、各マイクロレンズML1を囲むように遮光膜が位置している。 The adjustment mark Mk1 has a property that the light transmission state is different from that of the surrounding portion of the ineffective region Ar2, for example. Specifically, for example, a film (also referred to as a light-shielding film) that blocks the transmission of light located on the surface portion of the MLA portion 824 or the like is applied to the adjustment mark Mk1. For the light-shielding film, for example, a thin film made of metal or resin having a light-shielding property is applied. Here, for example, when a metal thin film is applied to the light-shielding film, the light-shielding film can be easily thinned by various film forming methods such as sputtering, and the shape of the light-shielding film can be patterned in various ways. It is easily realized by a film forming method and etching. Chromium, nickel, aluminum, etc. are applied to the material of the thin film made of metal. Further, the light-shielding film may be located in a portion of the effective region Ar1 other than the plurality of microlenses ML1, or may be located in a region along the outer peripheral portion of each microlens ML1. In this case, for example, when the MLA unit 824a is viewed in a plan view in the + Y direction along the optical axis 822p, the light-shielding film is positioned so as to surround each microlens ML1.

図6(b)は、第1実施形態に係るMLA部824における調整用マークMk1の構成の一例を示す概略正面図である。図6(b)で示されるように、第1実施形態では、調整用マークMk1は、例えば、遮光膜のパターンPt1を有する。図6(b)の例では、パターンPt1は、遮光膜が存在していない4つの部分(窓部ともいう)W1を形成している状態にある。各窓部W1は、例えば、1画素分の調整用光スポットS1rに対応する形状およびサイズを有する。各窓部W1は、例えば、正方形状の形状を有する。4つの窓部W1は、X軸方向に沿って2つの窓部W1が並び、Z軸方向に沿って2つの窓部W1が並ぶように、マトリックス状に並んでいる状態で位置している。これにより、パターンPt1は、4つの窓部W1の間に位置している十字状の部分(十字部ともいう)を含む。ここでは、4つの窓部W1は、有効領域Ar1においてマトリックス状に並んでいる複数のマイクロレンズML1の位置を基準として、X軸方向およびZ軸方向のそれぞれにおいて、所定のピッチの半分ずれたマトリックス状の位置に存在している。 FIG. 6B is a schematic front view showing an example of the configuration of the adjustment mark Mk1 in the MLA unit 824 according to the first embodiment. As shown in FIG. 6B, in the first embodiment, the adjustment mark Mk1 has, for example, a light-shielding film pattern Pt1. In the example of FIG. 6B, the pattern Pt1 is in a state of forming four portions (also referred to as window portions) W1 in which the light-shielding film does not exist. Each window portion W1 has, for example, a shape and a size corresponding to the adjustment light spot S1r for one pixel. Each window portion W1 has, for example, a square shape. The four window portions W1 are located in a state of being arranged in a matrix so that the two window portions W1 are arranged along the X-axis direction and the two window portions W1 are arranged along the Z-axis direction. Thereby, the pattern Pt1 includes a cross-shaped portion (also referred to as a cross-shaped portion) located between the four window portions W1. Here, the four window portions W1 are matrixes offset by half a predetermined pitch in each of the X-axis direction and the Z-axis direction with respect to the positions of the plurality of microlenses ML1 arranged in a matrix in the effective region Ar1. It exists in a similar position.

図7は、第1実施形態に係る調整用マークMk1および調整用光スポットS1rの一例を示す概略正面図である。図6(b)で示した調整用マークMk1が採用された場合には、図7で示されるように、調整用マークMk1が有するパターンPt1は、調整用光スポットS1rの一部のセンサ部850に向けた光の通過を遮蔽することができる。そして、ここでは、例えば、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置のずれ(位置ずれともいう)が生じていない状態では、調整用光スポットS1rの第1基準位置Cn1と、パターンPt1の第2基準位置Cn2と、が一致する。ここでは、例えば、第1基準位置Cn1として、調整用光スポットS1rの中心位置が採用され、第2基準位置Cn2として、パターンPt1の十字部の中心位置が採用される。そして、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれが生じた状態では、その相対的な位置ずれに応じて、第1基準位置Cn1と第2基準位置Cn2とがずれる。 FIG. 7 is a schematic front view showing an example of the adjustment mark Mk1 and the adjustment optical spot S1r according to the first embodiment. When the adjustment mark Mk1 shown in FIG. 6B is adopted, as shown in FIG. 7, the pattern Pt1 of the adjustment mark Mk1 is a part of the sensor unit 850 of the adjustment optical spot S1r. It is possible to block the passage of light toward. Here, for example, in a state where the relative positional deviation (also referred to as positional deviation) between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 does not occur, the first reference position Cn1 of the adjustment optical spot S1r and the first reference position Cn1. Matches with the second reference position Cn2 of the pattern Pt1. Here, for example, the center position of the adjusting light spot S1r is adopted as the first reference position Cn1, and the center position of the cross portion of the pattern Pt1 is adopted as the second reference position Cn2. Then, in a state where the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 occurs, the first reference position Cn1 and the second reference position Cn2 are displaced according to the relative positional deviation.

<第2結像光学系826>
第2結像光学系826は、例えば、MLA部824における複数のマイクロレンズML1から出射される光の経路上に位置している。この第2結像光学系826は、例えば、第1鏡筒8260および第2鏡筒8262を有する。第1鏡筒8260は、例えば、第1レンズ20Lを保持している状態にある。第2鏡筒8262は、例えば、第2レンズ22Lを保持している状態にある。第1レンズ20Lおよび第2レンズ22Lは、例えば、Z軸方向に所要の間隔をあけて、支持フレーム16に対して固定されている状態にある。より具体的には、第1鏡筒8260および第2鏡筒8262は、例えば、連結部材によって一体に連結されており、これらの鏡筒間の間隔が一定に維持されている。この連結部材としては、例えば、第1鏡筒8260および第2鏡筒8262を収容する筐体が採用される。第1レンズ20Lは、1つのレンズで構成されてもよいし、複数のレンズで構成されてもよい。
<Second imaging optical system 826>
The second imaging optical system 826 is located, for example, on the path of light emitted from the plurality of microlenses ML1 in the MLA unit 824. The second imaging optical system 826 has, for example, a first lens barrel 8260 and a second lens barrel 8262. The first lens barrel 8260 is in a state of holding, for example, the first lens 20L. The second lens barrel 8262 is in a state of holding, for example, the second lens 22L. The first lens 20L and the second lens 22L are, for example, in a state of being fixed to the support frame 16 at a required interval in the Z-axis direction. More specifically, the first lens barrel 8260 and the second lens barrel 8262 are integrally connected by, for example, a connecting member, and the distance between these lens barrels is kept constant. As the connecting member, for example, a housing for accommodating the first lens barrel 8260 and the second lens barrel 8262 is adopted. The first lens 20L may be composed of one lens or may be composed of a plurality of lenses.

第2結像光学系826は、例えば、両側テレセントリックとされている。例えば、第2結像光学系826の像側がテレセントリックとされていれば、基板Wの感光材料の位置がパターン光の光軸方向にずれても、パターン光の像の大きさが一定となり、高精度での露光が可能である。ここで、例えば、第2結像光学系826の物体側もテレセントリックとされていれば、仮に、第1結像光学系822の第2レンズ12LおよびMLA部824が光軸方向に移動可能であっても、第2結像光学系826の像側におけるパターン光の像の大きさが維持されたまま基板Wの感光材料の露光を行うことが可能である。 The second imaging optical system 826 is, for example, bilateral telecentric. For example, if the image side of the second imaging optical system 826 is telecentric, the size of the image of the pattern light becomes constant even if the position of the photosensitive material of the substrate W shifts in the optical axis direction of the pattern light, and the height is high. Exposure with accuracy is possible. Here, for example, if the object side of the second imaging optical system 826 is also telecentric, the second lens 12L and the MLA unit 824 of the first imaging optical system 822 can move in the optical axis direction. However, it is possible to expose the photosensitive material of the substrate W while maintaining the size of the image of the pattern light on the image side of the second imaging optical system 826.

第2結像光学系826の第2レンズ22Lには、例えば、1倍を超える横倍率(例えば、約3倍)でパターン光を拡大して結像する拡大光学系が適用される。このとき、第2レンズ22Lの半径は、第1レンズ20Lの半径よりも大きい。このため、例えば、スポットアレイ824SAは、第2結像光学系826によって約3倍に拡大されて、約120mm×60mmの大きさとなり、基板Wの感光材料の上面(感光材料面ともいう)に投影される。この感光材料面が、露光ヘッド82によってパターン光が投影される面(投影面ともいう)FL1である。 For the second lens 22L of the second imaging optical system 826, for example, a magnifying optical system that magnifies and forms an image of pattern light at a lateral magnification exceeding 1x (for example, about 3x) is applied. At this time, the radius of the second lens 22L is larger than the radius of the first lens 20L. Therefore, for example, the spot array 824SA is magnified about 3 times by the second imaging optical system 826 to have a size of about 120 mm × 60 mm, and is formed on the upper surface (also referred to as the photosensitive material surface) of the photosensitive material of the substrate W. It is projected. This photosensitive material surface is a surface (also referred to as a projection surface) FL1 on which pattern light is projected by the exposure head 82.

<露光ヘッド82によるパターン光の投影>
上記構成を有する第1実施形態に係る露光ヘッド82によれば、空間光変調器820としてのDMDによって形成されたパターン光は、第1結像光学系822、MLA部824および第2結像光学系826を介して、基板Wに投影される。そして、DMDによって形成されるパターン光は、主走査機構55によるステージ4の移動に伴って、主走査機構55のエンコーダー信号を元に作られるリセットパルスによって連続的に変更される。これにより、パターン光が基板Wの感光材料面(投影面FL1)に照射され、ストライプ状の像が形成される(図9参照)。
<Projection of patterned light by the exposure head 82>
According to the exposure head 82 according to the first embodiment having the above configuration, the pattern light formed by the DMD as the spatial light modulator 820 is the first imaging optical system 822, the MLA unit 824, and the second imaging optics. It is projected onto the substrate W via the system 826. Then, the pattern light formed by the DMD is continuously changed by the reset pulse generated based on the encoder signal of the main scanning mechanism 55 as the stage 4 is moved by the main scanning mechanism 55. As a result, the pattern light is applied to the photosensitive material surface (projection surface FL1) of the substrate W, and a striped image is formed (see FIG. 9).

ここで、例えば、第1結像光学系822の第2レンズ12LおよびMLA部824を光軸方向(ここでは、Y軸方向)に移動可能に保持するレンズ移動部が存在していてもよい。このレンズ移動部は、例えば、移動プレート、一対のガイドレールおよび移動駆動部を備えて構成され得る。例えば、一対のガイドレールは、例えば、支持フレーム16上に位置する。移動プレートは、例えば、矩形の板状に形成された部材であって、ガイドレール上に位置する。第2鏡筒8222およびMLA部824は、例えば、移動プレートの上面に、Y軸方向に所要の間隔をあけて固定された状態で位置する。このとき、例えば、移動プレートは、移動駆動部からの駆動力を受けて、一対のガイドレールに案内されつつ、Y軸方向に沿って移動することが可能である。これにより、第2レンズ12LおよびMLA部824は、第1レンズ10Lに対して近づく方向(-Y方向)および離れる方向(+Y方向)に移動することができる。移動駆動部は、例えば、リニアモータ式またはボールネジ式の駆動部などで構成される。この移動駆動部は、例えば、制御部9からの制御信号に基づいて移動プレートを移動させることができる。 Here, for example, there may be a lens moving unit that movably holds the second lens 12L and the MLA unit 824 of the first imaging optical system 822 in the optical axis direction (here, the Y-axis direction). The lens moving part may be configured with, for example, a moving plate, a pair of guide rails and a moving drive part. For example, the pair of guide rails is located, for example, on the support frame 16. The moving plate is, for example, a member formed in the shape of a rectangular plate and is located on a guide rail. The second lens barrel 8222 and the MLA portion 824 are, for example, positioned on the upper surface of the moving plate in a state of being fixed at a required interval in the Y-axis direction. At this time, for example, the moving plate can move along the Y-axis direction while being guided by the pair of guide rails by receiving the driving force from the moving driving unit. As a result, the second lens 12L and the MLA unit 824 can move in the direction toward the first lens 10L (−Y direction) and the direction away from the first lens 10L (+ Y direction). The mobile drive unit is composed of, for example, a linear motor type drive unit or a ball screw type drive unit. This moving drive unit can move the moving plate based on, for example, a control signal from the control unit 9.

このように、例えば、第2レンズ12LおよびMLA部824が、光軸方向(Y軸方向)に移動可能であれば、図3に示すように、測定器84が存在していてもよい。測定器84は、露光ヘッド82と基板Wの表面としての感光材料面(投影面FL1)との間の離間距離を測定することができる。測定器84は、例えば、第2鏡筒8262の下端部、第2結像光学系826から離れた位置または支持フレーム16上に配置され得る。測定器84は、例えば、レーザ光を基板Wに照射する照射器840と、基板Wで反射したレーザ光を受光する受光器842とを有する。照射器840は、例えば、基板Wの表面に対する法線方向(ここでは、Z軸方向)に対して所定の角度傾斜した軸に沿って、基板Wの上面にレーザ光を照射する。受光器842は、例えば、Z軸方向に延びるラインセンサを有し、そのラインセンサ上において基板Wの上面で反射したレーザ光の入射位置を検出することができる。これにより、例えば、露光ヘッド82と基板Wの感光材料面(投影面FL1)との間の離間距離が測定され得る。制御部9は、測定器84で検出された離間距離に係る信号に応じて、露光ヘッド82が出力するパターン光の光軸方向における結像位置(ピント位置)を調整することができる。この場合には、例えば、制御部9は、レンズ移動部に制御信号を出力して移動プレートを移動させることで、第2鏡筒8222の第2レンズ12LおよびMLA部824をY軸方向に沿って移動させることができる。 As described above, for example, if the second lens 12L and the MLA unit 824 are movable in the optical axis direction (Y-axis direction), the measuring instrument 84 may be present as shown in FIG. The measuring instrument 84 can measure the separation distance between the exposure head 82 and the photosensitive material surface (projection surface FL1) as the surface of the substrate W. The measuring instrument 84 may be arranged, for example, at the lower end of the second lens barrel 8262, at a position away from the second imaging optical system 826, or on the support frame 16. The measuring device 84 has, for example, an irradiator 840 that irradiates the substrate W with laser light, and a light receiver 842 that receives the laser light reflected by the substrate W. The irradiator 840 irradiates the upper surface of the substrate W with laser light, for example, along an axis inclined at a predetermined angle with respect to the normal direction (here, the Z-axis direction) with respect to the surface of the substrate W. The receiver 842 has, for example, a line sensor extending in the Z-axis direction, and can detect the incident position of the laser beam reflected on the upper surface of the substrate W on the line sensor. Thereby, for example, the separation distance between the exposure head 82 and the photosensitive material surface (projection surface FL1) of the substrate W can be measured. The control unit 9 can adjust the image formation position (focus position) in the optical axis direction of the pattern light output by the exposure head 82 according to the signal related to the separation distance detected by the measuring instrument 84. In this case, for example, the control unit 9 outputs a control signal to the lens moving unit to move the moving plate, thereby moving the second lens 12L and the MLA unit 824 of the second lens barrel 8222 along the Y-axis direction. Can be moved.

ここで、例えば、基板Wの感光材料面(投影面FL1)のうちの第2結像光学系826から出力されるパターン光が照射される位置に測定器84が近接していれば、露光の直前または露光とほぼ同時に、基板Wの感光材料面(投影面FL1)の高さの変動が測定され得る。このとき、例えば、その測定結果に基づいて、制御部9によってパターン光のピント位置が調整され得る。また、例えば、基板Wの感光材料面(投影面FL1)の各部分の高さを露光前に測定しておき、各部分ごとに露光ヘッド82が露光するタイミングで制御部9がピント位置を調整してもよい。 Here, for example, if the measuring instrument 84 is close to the position where the pattern light output from the second imaging optical system 826 on the photosensitive material surface (projection surface FL1) of the substrate W is irradiated, the exposure is performed. Immediately before or almost at the same time as the exposure, the fluctuation of the height of the photosensitive material surface (projection surface FL1) of the substrate W can be measured. At this time, for example, the focus position of the pattern light can be adjusted by the control unit 9 based on the measurement result. Further, for example, the height of each portion of the photosensitive material surface (projection surface FL1) of the substrate W is measured before exposure, and the control unit 9 adjusts the focus position at the timing when the exposure head 82 exposes each portion. You may.

<センサ部850>
センサ部850は、例えば、光学系851と、センサ852と、を有する。光学系851およびセンサ852は、例えば、空間光変調器820から発せられてMLA部824の非有効領域Ar2のうちの調整用マークMk1を含む領域を通過した光の経路上に位置することができるように配置されている。具体的には、例えば、図3および図4で示されるように、露光ヘッド82が基板Wにパターン光を照射する際に露光ヘッド82によってパターン光が投影される投影面FL1が位置する面を仮想基準面とした場合に、センサ部850は、仮想基準面を挟んで、露光ヘッド82とは逆側に位置することができる。センサ部850は、例えば、基台15上において、露光部8の直下からステージ4が退避している状態で、露光ヘッド82の直下に位置するように配置され得る。センサ部850は、例えば、基台15の上面に沿って移動可能な状態で基台15によって保持される。センサ部850は、例えば、リニアモータ、リニアガイドおよびプレートの組合せなどによって、基台15の上面に沿ってX軸方向およびY軸方向のそれぞれに移動可能な構成を有する。
<Sensor unit 850>
The sensor unit 850 includes, for example, an optical system 851 and a sensor 852. The optical system 851 and the sensor 852 can be located, for example, on the path of light emitted from the spatial light modulator 820 and passing through the region including the adjustment mark Mk1 in the ineffective region Ar2 of the MLA unit 824. It is arranged like this. Specifically, for example, as shown in FIGS. 3 and 4, a surface on which the projection surface FL1 on which the pattern light is projected by the exposure head 82 when the exposure head 82 irradiates the substrate W with the pattern light is located. When the virtual reference surface is used, the sensor unit 850 can be located on the opposite side of the exposure head 82 with the virtual reference surface interposed therebetween. The sensor unit 850 may be arranged, for example, on the base 15 so as to be located directly below the exposure head 82 with the stage 4 retracted from directly below the exposure unit 8. The sensor unit 850 is held by the base 15 in a movable state along the upper surface of the base 15, for example. The sensor unit 850 has a configuration that can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction along the upper surface of the base 15 by, for example, a combination of a linear motor, a linear guide, and a plate.

光学系851は、例えば、対物レンズおよび結像レンズなどを有する。対物レンズには、例えば、適切な倍率を有するレンズが適用される。結像レンズは、例えば、被写体から対物レンズを介して入射する光をセンサ852に結像させることができる。第1実施形態では、光学系851は、例えば、MLA部824の非有効領域Ar2から発せられる光を、センサ852の受光面上に結像させることができる。センサ852には、例えば、エリアセンサなどが適用される。エリアセンサは、例えば、第1方向としてのX軸方向に沿って並んだ状態にある複数の受光素子と、第1方向に交差している第2方向としてのY軸方向に沿って並んだ状態にある複数の受光素子と、を有する。エリアセンサには、例えば、CCDなどの撮像素子が適用される。エリアセンサにおける第1方向と第2方向は、直交することなく、異なる角度(例えば、60°など)で交差している関係を有していてもよい。換言すれば、エリアセンサは、例えば、二次元的に配列された状態にある複数の受光素子を有するものであってもよい。また、センサ部850は、例えば、光学系851の光軸上に擬似的に配された照明部(同軸照明部ともいう)853を有していてもよい。これにより、例えば、センサ部850は、同軸照明部853によって被写体を照明しつつ、暗所に位置している被写体(調整用マークMk1など)を高精度で撮像することができる。同軸照明部853には、例えば、光源としてのレーザ発光ダイオード(LED)、コリメートレンズおよびハーフミラーなどが適用される。 The optical system 851 includes, for example, an objective lens and an imaging lens. For the objective lens, for example, a lens having an appropriate magnification is applied. The imaging lens can form, for example, light incident from the subject through the objective lens on the sensor 852. In the first embodiment, the optical system 851 can form an image of light emitted from the ineffective region Ar2 of the MLA unit 824 on the light receiving surface of the sensor 852, for example. For example, an area sensor or the like is applied to the sensor 852. The area sensor is, for example, a state in which a plurality of light receiving elements arranged along the X-axis direction as the first direction and a state in which the area sensors are arranged along the Y-axis direction as the second direction intersecting the first direction. It has a plurality of light receiving elements in the above. For example, an image pickup device such as a CCD is applied to the area sensor. The first direction and the second direction in the area sensor may have a relationship of intersecting at different angles (for example, 60 °) without being orthogonal to each other. In other words, the area sensor may have, for example, a plurality of light receiving elements in a two-dimensionally arranged state. Further, the sensor unit 850 may have, for example, an illumination unit (also referred to as a coaxial illumination unit) 853 pseudo-arranged on the optical axis of the optical system 851. Thereby, for example, the sensor unit 850 can capture the subject (adjustment mark Mk1 or the like) located in a dark place with high accuracy while illuminating the subject by the coaxial illumination unit 853. For example, a laser light emitting diode (LED) as a light source, a collimating lens, a half mirror, or the like is applied to the coaxial illumination unit 853.

センサ部850は、例えば、空間光変調器820から発せられてMLA部824の非有効領域Ar2のうちの調整用マークMk1を含む領域を通過した光の経路上において、空間光変調器820における複数のマイクロミラーM1のうちの調整用マイクロミラーM1rから発せられて非有効領域Ar2に照射される光が形成する調整用光スポットS1rと、MLA部824の調整用マークMk1と、の相対的な位置関係に係る信号を出力可能である。 The sensor unit 850 is, for example, a plurality of light in the spatial light modulator 820 on the path of light emitted from the spatial light modulator 820 and passing through the region including the adjustment mark Mk1 in the ineffective region Ar2 of the MLA unit 824. Relative position of the adjustment light spot S1r formed by the light emitted from the adjustment micromirror M1r and irradiating the ineffective region Ar2 among the adjustment micromirrors M1 and the adjustment mark Mk1 of the MLA unit 824. It is possible to output the signal related to the relationship.

ここでは、例えば、センサ部850が、調整用マイクロミラーM1rから非有効領域Ar2にビームが照射されている際に、調整用光スポットS1rを撮像し、調整用マイクロミラーM1rから非有効領域Ar2にビームが照射されていない際に、調整用マークMk1を撮像する場合を想定する。この場合には、センサ部850は、第1基準位置Cn1を含む調整用光スポットS1rを捉えた第1の画像に係る信号と、第2基準位置Cn2を含む調整用マークMk1を捉えた第2の画像に係る信号と、を出力することができる。第1の画像における調整用光スポットS1rの位置と、第2の画像における調整用マークMk1の位置と、の相対的な関係は、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に対応する。このため、センサ部850は、第1の画像に係る信号の出力と、第2の画像に係る信号の出力と、によって、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に係る信号を出力することができる。 Here, for example, when the sensor unit 850 is irradiating the ineffective region Ar2 from the adjustment micromirror M1r, the sensor unit 850 images the adjustment light spot S1r, and the adjustment micromirror M1r becomes the ineffective region Ar2. It is assumed that the adjustment mark Mk1 is imaged when the beam is not irradiated. In this case, the sensor unit 850 captures the signal related to the first image that captures the adjustment optical spot S1r including the first reference position Cn1 and the adjustment mark Mk1 including the second reference position Cn2. It is possible to output a signal related to the image of. The relative relationship between the position of the adjustment light spot S1r in the first image and the position of the adjustment mark Mk1 in the second image is the relative position between the adjustment light spot S1r and the adjustment mark Mk1. Correspond to the relationship. Therefore, the sensor unit 850 has a relative positional relationship between the adjustment optical spot S1r and the adjustment mark Mk1 due to the output of the signal related to the first image and the output of the signal related to the second image. Such a signal can be output.

第1実施形態では、センサ部850は、基台15上に沿って、各調整用マークMk1を撮像することができる位置に移動することが可能であり、MLA部824には、4つの調整用マークMk1が存在している。このため、例えば、センサ部850は、第1の調整用光スポットS1rと第1の調整用マークMk1aとの相対的な位置関係(第1の相対的な位置関係ともいう)に係る信号を出力することができる。センサ部850は、第2の調整用光スポットS1rと第2の調整用マークMk1bとの相対的な位置関係(第2の相対的な位置関係ともいう)に係る信号を出力することができる。センサ部850は、第3の調整用光スポットS1rと第3の調整用マークMk1cとの相対的な位置関係(第3の相対的な位置関係ともいう)に係る信号を出力することができる。センサ部850は、第4の調整用光スポットS1rと第4の調整用マークMk1dとの相対的な位置関係(第4の相対的な位置関係ともいう)に係る信号を出力することができる。 In the first embodiment, the sensor unit 850 can be moved along the base 15 to a position where each adjustment mark Mk1 can be imaged, and the MLA unit 824 has four adjustment marks. Mark Mk1 is present. Therefore, for example, the sensor unit 850 outputs a signal relating to the relative positional relationship (also referred to as the first relative positional relationship) between the first adjustment optical spot S1r and the first adjustment mark Mk1a. can do. The sensor unit 850 can output a signal relating to the relative positional relationship (also referred to as the second relative positional relationship) between the second adjustment optical spot S1r and the second adjustment mark Mk1b. The sensor unit 850 can output a signal relating to the relative positional relationship (also referred to as the third relative positional relationship) between the third adjustment optical spot S1r and the third adjustment mark Mk1c. The sensor unit 850 can output a signal relating to the relative positional relationship (also referred to as the fourth relative positional relationship) between the fourth adjustment optical spot S1r and the fourth adjustment mark Mk1d.

このようにして、露光装置10は、例えば、センサ部850によって、MLA部824における調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に係る情報を得ることができる。このため、露光装置10は、例えば、MLA部824と基板Wの感光材料との間に位置している第2結像光学系826における倍率誤差および収差などの製造上の誤差に影響されることなく、空間光変調器820とMLA部824との間における相対的な位置関係の情報を得ることができる。これにより、例えば、センサ部850に要求される位置合わせの精度を低減することができる。そして、例えば、MLA部824における調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に係る情報に応じて、空間光変調器820およびMLA部824の少なくとも一方を移動させることで、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減することができる。また、例えば、第2結像光学系826における倍率誤差および収差があっても、センサ部850が、複数の露光ヘッド82に対して相対的に移動可能であれば、センサ部850は、MLA部824における調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係を捉えることが可能である。その結果、例えば、露光装置10における2次元のパターンに係る露光精度を容易に向上させることができる。 In this way, the exposure apparatus 10 can obtain information on the relative positional relationship between the adjustment light spot S1r and the adjustment mark Mk1 in the MLA unit 824, for example, by the sensor unit 850. Therefore, the exposure apparatus 10 is affected by manufacturing errors such as magnification error and aberration in the second imaging optical system 826 located between the MLA unit 824 and the photosensitive material of the substrate W, for example. It is possible to obtain information on the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824. Thereby, for example, the accuracy of alignment required for the sensor unit 850 can be reduced. Then, for example, by moving at least one of the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 according to the information related to the relative positional relationship between the adjustment optical spot S1r and the adjustment mark Mk1 in the MLA unit 824. The relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 can be reduced. Further, for example, if the sensor unit 850 is relatively movable with respect to the plurality of exposure heads 82 even if there is a magnification error and aberration in the second imaging optical system 826, the sensor unit 850 is an MLA unit. It is possible to capture the relative positional relationship between the adjustment optical spot S1r and the adjustment mark Mk1 in 824. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus 10 can be easily improved.

ここで、例えば、調整用光スポットS1rのサイズが約60μm×60μmであり、調整用マークMk1の十字部の線幅が約6μmである場合を想定する。この場合には、例えば、第1基準位置Cn1と第2基準位置Cn2とが一致していれば、センサ部850側から見た調整用光スポットS1rは、十字部の存在によって、各窓部W1において約27μm×27μmのサイズを有する。ここで、例えば、対物レンズの倍率が20倍であり、エリアセンサの受光面のサイズが8.4mm×7.0mmであり且つ受光素子の配列ピッチが3.45μmであるセンサ部850を想定する。このとき、センサ部850では、MLA部824における観察視野は、420μm×350μmとなり、撮像で得られる画像の1画素で捉えられるMLA部824における微小部分のサイズは約0.173μm×0.173μmとなる。すなわち、センサ部850の分解能は、0.173μmとなる。このため、センサ部850による撮像で得られる画像では、調整用光スポットS1rと、調整用マークMk1と、の相対的な位置関係に係る情報が、十分な精度で捉えられる。また、ここで、例えば、第2結像光学系826の倍率誤差および収差などによって、センサ部850側から見て、仮に調整用光スポットS1rが数十μm伸縮していたとしても、センサ部850は、広い観察視野によって、調整用光スポットS1rを捉えた画像を容易に得ることができる。このため、センサ部850の高精度の煩雑な位置合わせは必要でない。 Here, for example, it is assumed that the size of the adjustment light spot S1r is about 60 μm × 60 μm, and the line width of the cross portion of the adjustment mark Mk1 is about 6 μm. In this case, for example, if the first reference position Cn1 and the second reference position Cn2 match, the adjustment optical spot S1r seen from the sensor unit 850 side has each window portion W1 due to the presence of the cross portion. Has a size of about 27 μm × 27 μm. Here, for example, it is assumed that the magnification of the objective lens is 20 times, the size of the light receiving surface of the area sensor is 8.4 mm × 7.0 mm, and the arrangement pitch of the light receiving elements is 3.45 μm. .. At this time, in the sensor unit 850, the observation field of view in the MLA unit 824 is 420 μm × 350 μm, and the size of the minute portion in the MLA unit 824 captured by one pixel of the image obtained by imaging is about 0.173 μm × 0.173 μm. Become. That is, the resolution of the sensor unit 850 is 0.173 μm. Therefore, in the image obtained by the image taken by the sensor unit 850, the information related to the relative positional relationship between the adjustment light spot S1r and the adjustment mark Mk1 is captured with sufficient accuracy. Further, here, for example, even if the adjustment optical spot S1r expands and contracts by several tens of μm when viewed from the sensor unit 850 side due to a magnification error and aberration of the second imaging optical system 826, the sensor unit 850 Can easily obtain an image that captures the adjustment optical spot S1r due to the wide observation field of view. Therefore, it is not necessary to perform complicated and highly accurate positioning of the sensor unit 850.

そして、例えば、エリアセンサを有するセンサ部850は、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1とのずれの方向に拘わらず、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に係る信号を取得することができる。その結果、例えば、露光装置10において2次元のパターンに係る露光精度が容易に向上し得る。 Then, for example, the sensor unit 850 having the area sensor has a relative positional relationship between the adjustment light spot S1r and the adjustment mark Mk1 regardless of the direction of deviation between the adjustment light spot S1r and the adjustment mark Mk1. Such a signal can be acquired. As a result, for example, in the exposure apparatus 10, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern can be easily improved.

ところで、例えば、露光装置10が複数の露光ヘッド82を有する場合には、露光装置10が、各露光ヘッド82によって投影面FL1に照射されるパターン光の位置と、ステージ4と、の相対的な位置関係を計測するためのセンサ(計測用センサともいう)を有する場合が想定される。この計測用センサによれば、複数の露光ヘッド82によって照射される複数のパターン光の相対的な位置関係が把握され得る。ここでは、例えば、計測用センサが、チャートが付された透明なガラス板越しに複数の露光ヘッド82を撮影するようにしてもよい。この場合には、例えば、計測用センサを、センサ部850として兼用すれば、露光装置10の大型化および複雑化が低減され得る。その結果、露光装置10の製造コストの増大が低減され得る。 By the way, for example, when the exposure apparatus 10 has a plurality of exposure heads 82, the exposure apparatus 10 is relative to the position of the pattern light irradiated on the projection surface FL1 by each exposure head 82 and the stage 4. It is assumed that the sensor (also referred to as a measurement sensor) for measuring the positional relationship is provided. According to this measurement sensor, the relative positional relationship of the plurality of pattern lights emitted by the plurality of exposure heads 82 can be grasped. Here, for example, the measurement sensor may capture a plurality of exposure heads 82 through a transparent glass plate to which a chart is attached. In this case, for example, if the measurement sensor is also used as the sensor unit 850, the size and complexity of the exposure apparatus 10 can be reduced. As a result, an increase in the manufacturing cost of the exposure apparatus 10 can be reduced.

<制御部9>
図8は、第1実施形態に係る露光装置10のバス配線の一例を示すブロック図である。制御部9は、中央演算ユニット(CPU)90、読み取り専用メモリ(ROM)92、RAM(Random Access Memory)94および記憶部96を有する。CPU90は、演算回路としての機能を有する。RAM94は、CPU90の一時的なワーキングエリアとしての機能を有する。記憶部96には、例えば、不揮発性の記録媒体が適用される。
<Control unit 9>
FIG. 8 is a block diagram showing an example of bus wiring of the exposure apparatus 10 according to the first embodiment. The control unit 9 includes a central processing unit (CPU) 90, a read-only memory (ROM) 92, a RAM (Random Access Memory) 94, and a storage unit 96. The CPU 90 has a function as an arithmetic circuit. The RAM 94 has a function as a temporary working area of the CPU 90. For example, a non-volatile recording medium is applied to the storage unit 96.

制御部9は、例えば、回転機構51、副走査機構53、主走査機構55、光源部80(例えば、光源ドライバ)、空間光変調器820、測定器84およびセンサ部850などの露光装置10の構成要素とそれぞれバス配線、ネットワーク回線またはシリアル通信回線などで接続されており、各種構成要素の動作を制御する。これらの構成要素には、例えば、第2レンズ12LおよびMLA部824を光軸方向(Y軸方向)に移動可能に保持するレンズ移動部が含まれていてもよい。 The control unit 9 is, for example, an exposure device 10 such as a rotation mechanism 51, a sub-scanning mechanism 53, a main scanning mechanism 55, a light source unit 80 (for example, a light source driver), a spatial light modulator 820, a measuring instrument 84, and a sensor unit 850. It is connected to each component by bus wiring, network line, serial communication line, etc., and controls the operation of various components. These components may include, for example, a lens moving portion that holds the second lens 12L and the MLA portion 824 so as to be movable in the optical axis direction (Y-axis direction).

CPU90は、ROM92内に格納されているプログラム920を読み取りつつ実行することで、RAM94または記憶部96に保存されている各種データについての演算を行う。制御部9は、例えば、一般的なコンピュータの構成を有する。描画制御部900および位置関係認識部910は、CPU90がプログラム920に従って動作することで実現される機能的な要素である。これらの要素の一部または全部は、例えば、論理回路などで実現されてもよい。ここで、例えば、描画制御部900は、制御部9に接続されている各種構成要素の動作を制御することで、基板Wの上面に、パターン光(描画光)を照射することができる。位置関係認識部910は、例えば、センサ部850による撮像で得られた画像に係る信号に基づいて、MLA部824の各調整用マークMk1について、調整用光スポットS1rとの相対的な位置関係を認識することができる。 The CPU 90 performs operations on various data stored in the RAM 94 or the storage unit 96 by executing the program 920 stored in the ROM 92 while reading the program 920. The control unit 9 has, for example, a general computer configuration. The drawing control unit 900 and the positional relationship recognition unit 910 are functional elements realized by operating the CPU 90 according to the program 920. Some or all of these elements may be realized, for example, in a logic circuit. Here, for example, the drawing control unit 900 can irradiate the upper surface of the substrate W with pattern light (drawing light) by controlling the operation of various components connected to the control unit 9. The positional relationship recognition unit 910 determines the relative positional relationship between the adjustment mark Mk1 of the MLA unit 824 and the adjustment optical spot S1r, for example, based on the signal related to the image obtained by the image captured by the sensor unit 850. Can be recognized.

記憶部96は、例えば、基板W上に描画すべきパターンを示すパターンデータ960を記憶する。パターンデータ960には、例えば、CADソフトなどで作成されたベクトル形式のデータを、ラスター形式のデータに展開した画像データが適用される。制御部9は、例えば、パターンデータ960に基づいて空間光変調器820のDMDを制御することで、露光ヘッド82から出力する光ビームを変調することができる。露光装置10では、例えば、主走査機構55のリニアモータ551から送られてくるリニアスケール信号に基づいて、変調のリセットパルスが生成され得る。このリセットパルスに基づいて動作する空間光変調器820のDMDによって、基板Wの位置に応じて変調されたパターン光が、各露光ヘッド82から出力され得る。第1実施形態では、パターンデータ960は、例えば、単一の画像(基板Wの全面に形成すべきパターンを示す画像)を示すものであってもよいし、その単一の画像のうちの各露光ヘッド82が描画を担当する部分の画像を個別に示すものであってもよい。 The storage unit 96 stores, for example, pattern data 960 indicating a pattern to be drawn on the substrate W. For example, image data obtained by expanding vector format data created by CAD software into raster format data is applied to the pattern data 960. The control unit 9 can modulate the light beam output from the exposure head 82 by controlling the DMD of the spatial light modulator 820 based on the pattern data 960, for example. In the exposure apparatus 10, for example, a modulation reset pulse can be generated based on the linear scale signal sent from the linear motor 551 of the main scanning mechanism 55. The pattern light modulated according to the position of the substrate W can be output from each exposure head 82 by the DMD of the spatial light modulator 820 that operates based on this reset pulse. In the first embodiment, the pattern data 960 may, for example, indicate a single image (an image showing a pattern to be formed on the entire surface of the substrate W), or each of the single images. The exposure head 82 may individually show an image of a portion in charge of drawing.

制御部9には、例えば、表示部980および操作部982が接続されている。表示部980には、例えば、一般的なCRTモニタまたは液晶ディスプレイなどが適用され、この表示部980は、各種データに係る画像を表示可能である。ここで、表示部980は、例えば、位置関係認識部910における認識結果として、MLA部824の各調整用マークMk1についての調整用光スポットS1rとの相対的な位置関係に係るデータを可視的に表示することができる。操作部982は、例えば、各種ボタン、各種キー、マウスおよびタッチパネルの少なくとも何れかで構成され、オペレータが露光装置10に各種指令を入力する際に操作される。例えば、操作部982がタッチパネルを含む場合、操作部982が表示部980の機能の一部または全部を有していてもよい。 For example, a display unit 980 and an operation unit 982 are connected to the control unit 9. For example, a general CRT monitor or a liquid crystal display is applied to the display unit 980, and the display unit 980 can display images related to various data. Here, for example, the display unit 980 visually displays the data related to the relative positional relationship between the adjustment mark Mk1 of the MLA unit 824 and the adjustment optical spot S1r as the recognition result in the positional relationship recognition unit 910. Can be displayed. The operation unit 982 is composed of, for example, at least one of various buttons, various keys, a mouse, and a touch panel, and is operated when the operator inputs various commands to the exposure apparatus 10. For example, when the operation unit 982 includes a touch panel, the operation unit 982 may have a part or all of the functions of the display unit 980.

図9は、パターン露光を行っている複数の露光ヘッド82の一例を示す概略斜視図である。図9で示されるように、複数の露光ヘッド82は、例えば、複数の列(ここでは、2列)に沿って直線状に並べられた状態で位置している。このとき、2列目の露光ヘッド82は、例えば、副走査方向(X軸方向)において、隣接する1列目の2つの露光ヘッド82の間に位置している。換言すれば、複数の露光ヘッド82は、千鳥状に並んだ状態で位置している。各露光ヘッド82の露光エリア82Rは、主走査方向(Y軸方向)に沿った短辺を有する矩形状である。ステージ4のY軸方向への移動に伴って、基板Wの感光材料には、各露光ヘッド82について帯状の被露光領域8Rが形成される。ここでは、上述したように、例えば、複数の露光ヘッド82が千鳥状の配列などの相互にずれた配列を有していれば、帯状の被露光領域8RがX軸方向に隙間なく並び得る。帯状の被露光領域8RがX軸方向に隙間なく並ぶように構成すれば、副走査方向(X軸方向)へステージ4を移動させる必要がなくなるため副走査機構53は不要となる。複数の露光ヘッド82の配列は、図9に示されるものに限定されない。例えば、隣接する被露光領域8R間に、露光エリア82Rの長辺の長さの自然数倍の隙間が生じるように、複数の露光ヘッド82が配列されていてもよい。この場合、露光装置10は、例えば、Y軸方向の主走査を、X軸方向に露光エリア82Rの長辺の長さ分ずらしながら複数回行うことで、基板Wの感光材料に複数の帯状の被露光領域8Rを隙間なく形成することができる。 FIG. 9 is a schematic perspective view showing an example of a plurality of exposure heads 82 performing pattern exposure. As shown in FIG. 9, the plurality of exposure heads 82 are located, for example, in a state of being linearly arranged along a plurality of rows (here, two rows). At this time, the exposure head 82 in the second row is located between the two exposure heads 82 in the adjacent first row, for example, in the sub-scanning direction (X-axis direction). In other words, the plurality of exposure heads 82 are arranged in a staggered manner. The exposure area 82R of each exposure head 82 has a rectangular shape having a short side along the main scanning direction (Y-axis direction). As the stage 4 moves in the Y-axis direction, a band-shaped exposed region 8R is formed on the photosensitive material of the substrate W for each exposure head 82. Here, as described above, for example, if the plurality of exposed heads 82 have a staggered arrangement or the like, the strip-shaped exposed regions 8R can be arranged without a gap in the X-axis direction. If the strip-shaped exposed areas 8R are arranged so as to be arranged without gaps in the X-axis direction, it is not necessary to move the stage 4 in the sub-scanning direction (X-axis direction), so that the sub-scanning mechanism 53 becomes unnecessary. The arrangement of the plurality of exposure heads 82 is not limited to that shown in FIG. For example, a plurality of exposure heads 82 may be arranged so that a gap of several times the length of the long side of the exposure area 82R is naturally formed between the adjacent exposed regions 8R. In this case, for example, the exposure apparatus 10 performs the main scan in the Y-axis direction a plurality of times while shifting the length of the long side of the exposure area 82R in the X-axis direction, so that the photosensitive material of the substrate W has a plurality of strips. The exposed area 8R can be formed without a gap.

<空間光変調器とMLA部との相対的な位置関係の認識>
図10(a)から図11(b)は、位置関係認識部910による空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係の認識方法を説明するための図である。図10(a)には、第1実施形態に係る第1の調整用マークMk1aを介して第1の調整用光スポットS1rをセンサ部850による撮像で捉えた画像Im1aを示している。図10(b)には、第1実施形態に係る第1の調整用マークMk1aを捉えた画像Im2aを示している。図11(a)は、第1実施形態に係る第2の調整用マークMk1bを介して第2の調整用光スポットS1rをセンサ部850による撮像で捉えた画像Im1bを示している。図11(b)は、第1実施形態に係る第2の調整用マークMk1bを捉えた画像Im2bを示している。
<Recognizing the relative positional relationship between the spatial light modulator and the MLA section>
10 (a) to 11 (b) are diagrams for explaining a method of recognizing the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 by the positional relationship recognition unit 910. FIG. 10A shows an image Im1a captured by an image taken by the sensor unit 850 of the first adjustment optical spot S1r via the first adjustment mark Mk1a according to the first embodiment. FIG. 10B shows an image Im2a that captures the first adjustment mark Mk1a according to the first embodiment. FIG. 11A shows an image Im1b in which the second adjustment optical spot S1r is captured by the sensor unit 850 via the second adjustment mark Mk1b according to the first embodiment. FIG. 11B shows an image Im2b that captures the second adjustment mark Mk1b according to the first embodiment.

例えば、センサ部850は、第1の調整用マイクロミラーM1rによってMLA部824の第1の調整用マークMk1aに対してビームを照射することで形成される第1の調整用光スポットS1rを撮像することで、画像Im1aを取得することができる。このとき、同軸照明部853は、MLA部824を照明しないでよい。一方、例えば、センサ部850は、空間光変調器820によるMLA部824へのビームの照射を行わず、同軸照明部853によって第1の調整用マークMk1aを照明した状態で、第1の調整用マークMk1aを撮像することで、画像Im2aを取得することができる。また、例えば、センサ部850は、第2の調整用マイクロミラーM1rによってMLA部824の第2の調整用マークMk1bに対してビームを照射することで形成される第2の調整用光スポットS1rを撮像することで、画像Im1bを取得することができる。このとき、同軸照明部853は、MLA部824を照明しないでよい。一方、例えば、センサ部850は、空間光変調器820によるMLA部824へのビームの照射を行わず、同軸照明部853によって第2の調整用マークMk1bを照明した状態で、第2の調整用マークMk1bを撮像することで、画像Im2bを取得することができる。 For example, the sensor unit 850 captures a first adjustment light spot S1r formed by irradiating the first adjustment mark Mk1a of the MLA unit 824 with a beam by the first adjustment micromirror M1r. This makes it possible to acquire the image Im1a. At this time, the coaxial illumination unit 853 does not have to illuminate the MLA unit 824. On the other hand, for example, the sensor unit 850 does not irradiate the MLA unit 824 with the beam by the spatial light modulator 820, and the coaxial illumination unit 853 illuminates the first adjustment mark Mk1a for the first adjustment. By imaging the mark Mk1a, the image Im2a can be acquired. Further, for example, the sensor unit 850 provides a second adjustment optical spot S1r formed by irradiating the second adjustment mark Mk1b of the MLA unit 824 with a beam by the second adjustment micromirror M1r. The image Im1b can be acquired by taking an image. At this time, the coaxial illumination unit 853 does not have to illuminate the MLA unit 824. On the other hand, for example, the sensor unit 850 does not irradiate the MLA unit 824 with the beam by the spatial light modulator 820, and the coaxial illumination unit 853 illuminates the second adjustment mark Mk1b for the second adjustment. By imaging the mark Mk1b, the image Im2b can be acquired.

ここでは、位置関係認識部910は、例えば、画像Im1aと画像Im2aとから、第1の調整用光スポットS1rと第1の調整用マークMk1aとの間の第1の相対的な位置関係を認識することができる。また、位置関係認識部910は、例えば、画像Im1bと画像Im2bとから、第2の調整用光スポットS1rと第2の調整用マークMk1bとの間の第2の相対的な位置関係を認識することができる。 Here, the positional relationship recognition unit 910 recognizes, for example, the first relative positional relationship between the image Im1a and the image Im2a between the first adjustment light spot S1r and the first adjustment mark Mk1a. can do. Further, the positional relationship recognition unit 910 recognizes, for example, a second relative positional relationship between the image Im1b and the image Im2b between the second adjustment optical spot S1r and the second adjustment mark Mk1b. be able to.

具体的には、例えば、画像Im1aについて、第1の調整用光スポットS1rの第1基準位置Cn1に対応する位置(第1A対応基準位置ともいう)Cn1aの座標(Xa,Ya)を得ることができる。ここでは、例えば、画像Im1aにおいて、パターンマッチングなどの画像処理を用いて第1の調整用光スポットS1rを捉えた領域の4つの角部C1a,C2a,C3a,C4aを検出し、4つの角部C1a,C2a,C3a,C4aの座標の平均を算出することで、座標(Xa,Ya)を得ることができる。また、例えば、画像Im2aについて、第1の調整用マークMk1aの第2基準位置Cn2に対応する位置(第2A対応基準位置ともいう)Cn2aの座標(XAa,YAa)を得ることができる。ここでは、例えば、画像Im2aにおいて、パターンマッチングなどの画像処理を用いて第2基準位置Cn2に対応する第2A対応基準位置Cn2aを検出することで、座標(XAa,YAa)を得ることができる。そして、第1基準位置Cn1に対応する第1A対応基準位置Cn1aの座標(Xa,Ya)と、第2基準位置Cn2に対応する第2A対応基準位置Cn2aの座標(XAa,YYAa)と、のずれを認識することができる。この座標(Xa,Ya)と座標(XAa,YAa)とのずれが、第1の調整用光スポットS1rと第1の調整用マークMk1aとに係る第1の相対的な位置関係に対応する。ここでは、例えば、画像上の座標のずれが、実空間における第1の調整用光スポットS1rと第1の調整用マークMk1aとに係る第1の相対的な位置関係に変換されてもよい。 Specifically, for example, for the image Im1a, the coordinates (Xa, Ya) of the position (also referred to as the first A corresponding reference position) Cn1a corresponding to the first reference position Cn1 of the first adjustment light spot S1r can be obtained. can. Here, for example, in the image Im1a, the four corners C1a, C2a, C3a, and C4a of the region in which the first adjustment optical spot S1r is captured are detected by using image processing such as pattern matching, and the four corners are detected. The coordinates (Xa, Ya) can be obtained by calculating the average of the coordinates of C1a, C2a, C3a, and C4a. Further, for example, with respect to the image Im2a, the coordinates (XAa, YAa) of the position (also referred to as the second A corresponding reference position) Cn2a corresponding to the second reference position Cn2 of the first adjustment mark Mk1a can be obtained. Here, for example, in the image Im2a, the coordinates (XAa, YAa) can be obtained by detecting the second A corresponding reference position Cn2a corresponding to the second reference position Cn2 by using image processing such as pattern matching. Then, the deviation between the coordinates (Xa, Ya) of the first A corresponding reference position Cn1a corresponding to the first reference position Cn1 and the coordinates (XAa, YYAa) of the second A corresponding reference position Cn2a corresponding to the second reference position Cn2. Can be recognized. The deviation between the coordinates (Xa, Ya) and the coordinates (XAa, YAa) corresponds to the first relative positional relationship between the first adjustment light spot S1r and the first adjustment mark Mk1a. Here, for example, the deviation of the coordinates on the image may be converted into the first relative positional relationship relating to the first adjustment light spot S1r and the first adjustment mark Mk1a in the real space.

また、例えば、画像Im1bについて、第2の調整用光スポットS1rの第1基準位置Cn1に対応する位置(第1B対応基準位置ともいう)Cn1bの座標(Xb,Yb)を得ることができる。ここでは、例えば、画像Im1bにおいて、パターンマッチングなどの画像処理を用いて第2の調整用光スポットS1rを捉えた領域の4つの角部C1b,C2b,C3b,C4bを検出し、4つの角部C1b,C2b,C3b,C4bの座標の平均を算出することで、座標(Xb,Yb)を得ることができる。また、例えば、画像Im2bについて、第2の調整用マークMk1bの第2基準位置Cn2に対応する位置(第2B対応基準位置ともいう)Cn2bの座標(XAb,YAb)を得ることができる。ここでは、例えば、画像Im2bにおいて、パターンマッチングなどの画像処理を用いて第2基準位置Cn2に対応する第2B対応基準位置Cn2bを検出することで、座標(XAb,YAb)を得ることができる。そして、第1基準位置Cn1に対応する第1B対応基準位置Cn1bの座標(Xb,Yb)と、第2基準位置Cn2に対応する第2B対応基準位置Cn2bの座標(XAb,YAb)と、のずれを認識することができる。この座標(Xb,Yb)と座標(XAb,YAb)とのずれが、第2の調整用光スポットS1rと第2の調整用マークMk1bとに係る第2の相対的な位置関係に対応する。ここでは、例えば、画像上の座標のずれが、実空間における第2の調整用光スポットS1rと第2の調整用マークMk1bとに係る第2の相対的な位置関係に変換されてもよい。 Further, for example, with respect to the image Im1b, the coordinates (Xb, Yb) of the position (also referred to as the first B corresponding reference position) Cn1b corresponding to the first reference position Cn1 of the second adjustment light spot S1r can be obtained. Here, for example, in the image Im1b, the four corners C1b, C2b, C3b, and C4b of the region in which the second adjustment optical spot S1r is captured are detected by using image processing such as pattern matching, and the four corners are detected. The coordinates (Xb, Yb) can be obtained by calculating the average of the coordinates of C1b, C2b, C3b, and C4b. Further, for example, with respect to the image Im2b, the coordinates (XAb, YAb) of the position (also referred to as the second B corresponding reference position) Cn2b corresponding to the second reference position Cn2 of the second adjustment mark Mk1b can be obtained. Here, for example, in the image Im2b, the coordinates (XAb, YAb) can be obtained by detecting the second B corresponding reference position Cn2b corresponding to the second reference position Cn2 by using image processing such as pattern matching. Then, the deviation between the coordinates (Xb, Yb) of the first B corresponding reference position Cn1b corresponding to the first reference position Cn1 and the coordinates (XAb, YAb) of the second B corresponding reference position Cn2b corresponding to the second reference position Cn2. Can be recognized. The deviation between the coordinates (Xb, Yb) and the coordinates (XAb, YAb) corresponds to the second relative positional relationship between the second adjustment light spot S1r and the second adjustment mark Mk1b. Here, for example, the deviation of the coordinates on the image may be converted into a second relative positional relationship relating to the second adjustment light spot S1r and the second adjustment mark Mk1b in the real space.

第1実施形態では、位置関係認識部910は、例えば、上述したように第1の相対的な位置関係および第2の相対的な位置関係を認識することで、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係を認識することができる。 In the first embodiment, the positional relationship recognition unit 910 recognizes, for example, the first relative positional relationship and the second relative positional relationship as described above, thereby recognizing the spatial light modulator 820 and the MLA unit. The relative positional relationship with 824 can be recognized.

<空間光変調器とMLA部との相対的な位置ずれの低減>
例えば、センサ部850による撮像、ならびに位置関係認識部910による空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係の認識と、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係の調整と、を交互に行うことで、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減することができる。
<Reduction of relative positional deviation between the spatial light modulator and the MLA section>
For example, imaging by the sensor unit 850, recognition of the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 by the positional relationship recognition unit 910, and the relative position between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824. By adjusting the relationship alternately, it is possible to reduce the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824.

図10(a)および図10(b)の例では、第1の調整用光スポットS1rが、第1の調整用マークMk1aに対して、-Z方向(下方向)にずれている。一方、図11(a)および図11(b)の例では、第2の調整用光スポットS1rが、第2の調整用マークMk1bに対して、+Z方向(上方向)にずれている。このため、図10(a)から図11(b)の例では、空間光変調器820からMLA部824に向けて照射されるパターン光が、MLA部824を基準として、Y軸方向に沿った第1結像光学系822の光軸822pを中心とした回転方向にずれている。換言すれば、空間光変調器820とMLA部824とが、光軸822pを中心とした回転方向において相対的にずれている位置関係を有する。 In the examples of FIGS. 10A and 10B, the first adjustment light spot S1r is displaced in the −Z direction (downward) with respect to the first adjustment mark Mk1a. On the other hand, in the examples of FIGS. 11A and 11B, the second adjustment light spot S1r is displaced in the + Z direction (upward direction) with respect to the second adjustment mark Mk1b. Therefore, in the example of FIGS. 10A to 11B, the pattern light emitted from the spatial light modulator 820 toward the MLA unit 824 is along the Y-axis direction with the MLA unit 824 as a reference. The first imaging optical system 822 is displaced in the rotational direction about the optical axis 822p. In other words, the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 have a positional relationship that is relatively displaced in the rotation direction about the optical axis 822p.

このような場合には、例えば、第1駆動部820dによる空間光変調器820の回転移動および第2駆動部824dによるMLA部824の回転移動の少なくとも一方によって、光軸822pを中心とした回転方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減することができる。ここで、例えば、(Ya-YAa)と(Yb-YAb)との差が小さくなる程、光軸822pを中心とした回転方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれが小さくなる。そして、(Ya-YAa)=(Yb-YAb)の関係が成立すれば、光軸822pを中心とした回転方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれがない状態となる。 In such a case, for example, the rotational direction around the optical axis 822p is caused by at least one of the rotational movement of the spatial light modulator 820 by the first drive unit 820d and the rotational movement of the MLA unit 824 by the second drive unit 824d. The relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the above can be reduced. Here, for example, as the difference between (Ya-YAa) and (Yb-YAb) becomes smaller, the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the rotation direction about the optical axis 822p. Becomes smaller. Then, if the relationship of (Ya-YAa) = (Yb-YAb) is established, there is no relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the rotation direction about the optical axis 822p. Become.

第1実施形態では、上述したように、例えば、センサ部850が、2ヶ所以上における調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に係る信号を出力する。このため、位置関係認識部910は、空間光変調器820とMLA部824との間における回転方向も含めた相対的な位置ずれを認識することができる。これにより、位置関係認識部910で認識された、空間光変調器820とMLA部824との間における回転方向も含めた相対的な位置ずれに応じて、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減させることが可能となる。その結果、例えば、露光装置10における2次元のパターンに係る露光精度を向上させることができる。 In the first embodiment, as described above, for example, the sensor unit 850 outputs a signal relating to the relative positional relationship between the adjustment optical spot S1r and the adjustment mark Mk1 at two or more locations. Therefore, the positional relationship recognition unit 910 can recognize the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 including the rotation direction. As a result, the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 are arranged according to the relative positional deviation including the rotation direction between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 recognized by the positional relationship recognition unit 910. It is possible to reduce the relative misalignment of. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus 10 can be improved.

また、例えば、第1駆動部820dによる空間光変調器820のX軸方向に沿った並進移動および第2駆動部824dによるMLA部824のX軸方向に沿った並進移動の少なくとも一方によって、X軸方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減することができる。ここで、例えば、XaとXAaとの差およびXbとXAbとの差が小さくなる程、X軸方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれが小さくなる。そして、Xa=XAaおよびXb=XAbの関係が成立すれば、X軸方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれがない状態となる。 Further, for example, the X-axis is caused by at least one of the translational movement of the spatial light modulator 820 along the X-axis direction by the first drive unit 820d and the translational movement of the MLA unit 824 by the second drive unit 824d along the X-axis direction. It is possible to reduce the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the direction. Here, for example, the smaller the difference between Xa and XAa and the difference between Xb and XAb, the smaller the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the X-axis direction. Then, if the relationship of Xa = XAa and Xb = XAb is established, there is no relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the X-axis direction.

また、例えば、第1駆動部820dによる空間光変調器820のZ軸方向に沿った並進移動および第2駆動部824dによるMLA部824のZ軸方向に沿った並進移動の少なくとも一方によって、Z軸方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減することができる。ここで、例えば、YaとYAaとの差およびYbとYAbとの差が小さくなる程、Z軸方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれが小さくなる。そして、Ya=YAaおよびYb=YAbの関係が成立すれば、Z軸方向における空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれがない状態となる。 Further, for example, the Z-axis is caused by at least one of the translational movement of the spatial light modulator 820 along the Z-axis direction by the first drive unit 820d and the translational movement of the MLA unit 824 by the second drive unit 824d along the Z-axis direction. It is possible to reduce the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the direction. Here, for example, the smaller the difference between Ya and YAa and the difference between Yb and YAb, the smaller the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the Z-axis direction. Then, if the relationship of Ya = YAa and Yb = YAb is established, there is no relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the Z-axis direction.

<第1実施形態のまとめ>
以上のように、第1実施形態に係る露光装置10によれば、例えば、MLA部824における調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に係る情報を得て、この相対的な位置関係に係る情報に応じて、空間光変調器820およびMLA部824の少なくとも一方を移動させることで、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減することができる。このため、例えば、MLA部824と露光対象物との間に、倍率誤差および収差などの製造上の誤差が生じ得る第2結像光学系826が存在する場合であっても、この第2結像光学系826における倍率誤差および収差などの製造上の誤差に影響されることなく、空間光変調器820とMLA部824との間における相対的な位置関係に係る情報が得られる。これにより、例えば、センサ部850に要求される位置合わせの精度を低減することができる。その結果、例えば、露光装置10における2次元のパターンに係る露光精度を容易に向上させることができる。
<Summary of the first embodiment>
As described above, according to the exposure apparatus 10 according to the first embodiment, for example, information on the relative positional relationship between the adjustment light spot S1r and the adjustment mark Mk1 in the MLA unit 824 is obtained, and this relative relationship is obtained. By moving at least one of the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 according to the information related to the positional relationship, the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 can be reduced. can. Therefore, for example, even if there is a second imaging optical system 826 between the MLA unit 824 and the exposed object, which may cause a manufacturing error such as a magnification error and an aberration, the second connection is made. Information on the relative positional relationship between the spatial optical modulator 820 and the MLA unit 824 can be obtained without being affected by manufacturing errors such as magnification error and aberration in the image optical system 826. Thereby, for example, the accuracy of alignment required for the sensor unit 850 can be reduced. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus 10 can be easily improved.

<2.他の実施形態>
本発明は上述の第1実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。
<2. Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-mentioned first embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.

<2-1.第2実施形態>
上記第1実施形態において、例えば、MLA部824は、MLA824aと、このMLA824aを保持しているレンズ保持部824hと、を有していてもよい。図12(a)は、第2実施形態に係る第1ユニット850の構成の一例を示す概略側面図である。図12(b)は、第2実施形態に係るMLA部824の構成の一例を示す概略正面図である。図12(a)および図12(b)の例では、レンズ保持部824hは、MLA824aのうちの有効領域Ar1を囲むように位置している外周部に沿った枠状の部分である。レンズ保持部824hの素材には、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮および銅などの熱伝導性に優れた金属が適用されてもよいし、ガラスなどの透明な素材が適用されてもよい。
<2-1. 2nd Embodiment>
In the first embodiment, for example, the MLA unit 824 may have an MLA 824a and a lens holding unit 824h that holds the MLA 824a. FIG. 12A is a schematic side view showing an example of the configuration of the first unit 850 according to the second embodiment. FIG. 12B is a schematic front view showing an example of the configuration of the MLA unit 824 according to the second embodiment. In the examples of FIGS. 12 (a) and 12 (b), the lens holding portion 824h is a frame-shaped portion along the outer peripheral portion located so as to surround the effective region Ar1 of the MLA 824a. As the material of the lens holding portion 824h, for example, a metal having excellent thermal conductivity such as aluminum, stainless steel, brass and copper may be applied, or a transparent material such as glass may be applied.

ここで、レンズ保持部824hの素材が透明である場合には、レンズ保持部824hのうちのMLA824aに近接している部分に、遮光膜のパターンPt1で構成される調整用マークMk1が位置していてもよい。この場合には、レンズ保持部824hのうちのMLA824aと近接している部分は、非有効領域Ar2とみなされてもよい。これに対して、例えば、MLA824aに複数のマイクロレンズML1と調整用マークMk1とが位置していれば、複数のマイクロレンズML1と調整用マークMk1との位置合わせが容易である。その結果、例えば、露光装置10における2次元のパターンに係る露光精度を向上させることができる。 Here, when the material of the lens holding portion 824h is transparent, the adjustment mark Mk1 composed of the light-shielding film pattern Pt1 is located in the portion of the lens holding portion 824h close to the MLA 824a. You may. In this case, the portion of the lens holding portion 824h that is close to the MLA 824a may be regarded as the ineffective region Ar2. On the other hand, for example, if a plurality of microlenses ML1 and an adjustment mark Mk1 are located on the MLA 824a, the alignment of the plurality of microlenses ML1 and the adjustment mark Mk1 is easy. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus 10 can be improved.

<2-2.第3実施形態>
上記各実施形態において、例えば、制御部9の制御によって、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係の調整が自動的に行われてもよい。
<2-2. Third Embodiment>
In each of the above embodiments, for example, the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 may be automatically adjusted by the control of the control unit 9.

図13は、第3実施形態に係る露光装置のバス配線を示すブロック図である。図13のブロック図は、上記各実施形態に係るブロック図(図8)をベースとして、制御部9に接続されている露光装置10の構成要素に、駆動部860が加えられ、CPU90がプログラム920に従って動作することで実現される機能的な要素に、位置調整部911が加えられたものである。 FIG. 13 is a block diagram showing a bus wiring of the exposure apparatus according to the third embodiment. The block diagram of FIG. 13 is based on the block diagram (FIG. 8) according to each of the above embodiments, and the drive unit 860 is added to the components of the exposure apparatus 10 connected to the control unit 9, and the CPU 90 is programmed 920. The position adjustment unit 911 is added to the functional elements realized by operating according to the above.

駆動部860は、例えば、第1駆動部820dおよび第2駆動部824dのうちの少なくとも一方を含む。これにより、駆動部860は、例えば、空間光変調器820およびMLA部824のうちの少なくとも一方の可動部を移動させることができる。位置関係認識部910と位置調整部911とを含む制御部9は、例えば、センサ部850から出力される空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係に係る信号に応じて、駆動部860によって空間光変調器820およびMLA部824のうちの少なくとも一方の可動部を移動させることができる。これにより、制御部9は、例えば、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係を調整することができる。 The drive unit 860 includes, for example, at least one of a first drive unit 820d and a second drive unit 824d. Thereby, the drive unit 860 can move, for example, at least one of the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824. The control unit 9 including the positional relationship recognition unit 910 and the position adjustment unit 911 responds to, for example, a signal relating to the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 output from the sensor unit 850. The drive unit 860 can move at least one of the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824. Thereby, the control unit 9 can adjust the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824, for example.

ここで、位置調整部911は、例えば、位置関係認識部910で認識された空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係に係る情報に基づいて、駆動部860の動作を制御することで、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係を調整することができる。ここでは、例えば、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に係る情報に応じて、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれが自動的に低減され得る。このような構成が採用されれば、例えば、露光装置10の使用に不慣れなオペレータであっても、空間光変調器820と複数のMLA部824との相対的な位置ずれを低減することができる。その結果、例えば、露光装置10における2次元のパターンに係る露光精度を容易に向上させることができる。 Here, the position adjusting unit 911 controls the operation of the drive unit 860 based on the information related to the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 recognized by the positional relationship recognition unit 910, for example. By doing so, the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 can be adjusted. Here, for example, the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 is automatically reduced according to the information related to the relative positional relationship between the adjustment optical spot S1r and the adjustment mark Mk1. Can be done. If such a configuration is adopted, for example, even an operator who is unfamiliar with the use of the exposure apparatus 10 can reduce the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the plurality of MLA units 824. .. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus 10 can be easily improved.

図14および図15は、第3実施形態に係る露光装置10における、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減する動作(位置調整動作ともいう)についての動作フローの一例を示す流れ図である。図14の流れ図には、位置調整動作の主な動作フローが示されている。図15の流れ図には、図14のステップSp1、ステップSp8およびステップSp12おける、センサ部850による空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係に係る信号を取得する動作の動作フローが示されている。位置調整動作は、例えば、露光装置10のオペレータによる操作部982の操作に応答して入力される所定の指令に応じて開始されて、制御部9の制御によって実行される。 14 and 15 show operation flows for the operation (also referred to as position adjustment operation) for reducing the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the exposure apparatus 10 according to the third embodiment. It is a flow chart which shows an example. The flow chart of FIG. 14 shows the main operation flow of the position adjustment operation. In the flow chart of FIG. 15, the operation flow of the operation of acquiring the signal related to the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 by the sensor unit 850 in step Sp1, step Sp8, and step Sp12 of FIG. It is shown. The position adjustment operation is started, for example, in response to a predetermined command input in response to the operation of the operation unit 982 by the operator of the exposure apparatus 10, and is executed by the control of the control unit 9.

図14のステップSp1では、センサ部850が、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係に係る信号を取得する。このステップSp1では、図15のステップSp11からステップSp16の動作フローを実行する。ここでは、便宜的に、1つの露光ヘッド82について、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係に係る信号を取得する処理を挙げて説明する。 In step Sp1 of FIG. 14, the sensor unit 850 acquires a signal relating to the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824. In this step Sp1, the operation flow of step Sp16 is executed from step Sp11 in FIG. Here, for convenience, one exposure head 82 will be described with reference to a process of acquiring a signal related to the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824.

ステップSp11では、制御部9が、センサ部850による撮像対象がk番目(kは自然数)の調整用マークMk1であることを示す数値kを1に設定する。ステップSp12では、制御部9の制御によって、センサ部850が、k番目の調整用マークMk1を撮像するための位置まで移動する。ステップSp13では、センサ部850が、k番目の調整用光スポット(例えば、第kの調整用光スポット)S1rを撮像する。このとき、センサ部850は、k番目の調整用光スポットS1rを捉えた画像に係る信号を制御部9に向けて出力する。ステップSp14では、センサ部850が、k番目の調整用マーク(例えば、第kの調整用マーク)Mk1を撮像する。このとき、センサ部850は、k番目の調整用マークMk1を捉えた画像に係る信号を制御部9に向けて出力する。ステップSp15では、制御部9が、数値kが撮像対象の調整用マークMk1の個数を示す数値n(nは自然数)に到達したか否か判定する。図6(a)および図12(b)の例では、制御部9は、例えば、オペレータによる操作部982の操作に応答した入力に応じて数値nを2から4の任意の数に設定することができる。ステップSp15では、数値kが数値nに到達していなければ、ステップSp16において、制御部9が数値kに1を加算して、ステップSp12に戻る。そして、ステップSp12からステップSp16の処理をn回繰り返すと、数値kが数値nに到達し、図15の動作フローが終了する。 In step Sp11, the control unit 9 sets the numerical value k indicating that the image pickup target by the sensor unit 850 is the kth adjustment mark Mk1 (k is a natural number) to 1. In step Sp12, under the control of the control unit 9, the sensor unit 850 moves to a position for imaging the kth adjustment mark Mk1. In step Sp13, the sensor unit 850 captures the k-th adjustment light spot (for example, the k-th adjustment light spot) S1r. At this time, the sensor unit 850 outputs a signal related to the image that captures the kth adjustment optical spot S1r toward the control unit 9. In step Sp14, the sensor unit 850 captures the kth adjustment mark (for example, the kth adjustment mark) Mk1. At this time, the sensor unit 850 outputs a signal related to the image in which the kth adjustment mark Mk1 is captured toward the control unit 9. In step Sp15, the control unit 9 determines whether or not the numerical value k has reached the numerical value n (n is a natural number) indicating the number of adjustment marks Mk1 to be imaged. In the example of FIGS. 6A and 12B, the control unit 9 sets, for example, the numerical value n to an arbitrary number from 2 to 4 according to the input in response to the operation of the operation unit 982 by the operator. Can be done. In step Sp15, if the numerical value k has not reached the numerical value n, in step Sp16, the control unit 9 adds 1 to the numerical value k and returns to step Sp12. Then, when the processing of step Sp12 to step Sp16 is repeated n times, the numerical value k reaches the numerical value n, and the operation flow of FIG. 15 ends.

図14のステップSp2では、位置関係認識部910が、直近のステップSp13およびステップSp14における撮像で得られた画像に係る信号に基づいて、光軸822pを中心とした回転方向における空間光変調器820とMLA部824との位置ずれを算出する。ここで算出される回転方向における位置ずれは、例えば、角度で表される。 In step Sp2 of FIG. 14, the positional relationship recognition unit 910 uses the spatial light modulator 820 in the rotation direction centered on the optical axis 822p based on the signal related to the image obtained by the imaging in the latest step Sp13 and step Sp14. And the positional deviation between the MLA unit 824 and the MLA unit 824 are calculated. The positional deviation in the rotation direction calculated here is represented by, for example, an angle.

ステップSp3では、位置関係認識部910が、ステップSp2で算出された回転方向における位置ずれが、予め設定された許容範囲内であるのか判定する。ここで、回転方向における位置ずれが許容範囲内でなければ、ステップSp4に進む。許容範囲は、例えば、角度などで規定され得る。 In step Sp3, the positional relationship recognition unit 910 determines whether the positional deviation in the rotation direction calculated in step Sp2 is within the preset allowable range. Here, if the positional deviation in the rotation direction is not within the allowable range, the process proceeds to step Sp4. The permissible range may be defined by, for example, an angle.

ステップSp4では、位置調整部911が、ステップSp2で算出された回転方向における位置ずれに応じて、光軸822pを中心とした回転方向において空間光変調器820およびMLA部824の少なくとも一方の移動部を駆動部860によって移動させる。このステップSp4の動作が終了すると、ステップSp1に戻る。つまり、回転方向における位置ずれの調整が終了するまで、ステップSp1からステップSp4の動作を繰り返す。そして、ステップSp3において、回転方向における位置ずれが許容範囲内であるものと判定されれば、ステップSp5に進む。これにより、回転方向における位置ずれの調整が終了する。 In step Sp4, the position adjusting unit 911 moves at least one of the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the rotation direction about the optical axis 822p according to the positional deviation in the rotation direction calculated in step Sp2. Is moved by the drive unit 860. When the operation of this step Sp4 is completed, the process returns to step Sp1. That is, the operations of step Sp1 to step Sp4 are repeated until the adjustment of the positional deviation in the rotation direction is completed. Then, if it is determined in step Sp3 that the positional deviation in the rotation direction is within the allowable range, the process proceeds to step Sp5. This completes the adjustment of the positional deviation in the rotation direction.

ステップSp5では、位置関係認識部910が、直近のステップSp13およびステップSp14における撮像で得られた画像に係る信号に基づいて、X軸方向における空間光変調器820とMLA部824との位置ずれを算出する。ここで算出されるX軸方向における位置ずれは、例えば、実空間における位置ずれであっても、画像上における位置ずれであってもよい。 In step Sp5, the positional relationship recognition unit 910 determines the positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the X-axis direction based on the signal related to the image obtained by the imaging in the latest step Sp13 and step Sp14. calculate. The positional deviation in the X-axis direction calculated here may be, for example, a positional deviation in real space or a positional deviation on an image.

ステップSp6では、位置関係認識部910が、ステップSp5で算出されたX軸方向における位置ずれが、予め設定された許容範囲内であるのか判定する。ここで、X軸方向における位置ずれが許容範囲内でなければ、ステップSp7に進む。許容範囲は、例えば、画像上における画素数あるいは実空間における距離などで規定される。 In step Sp6, the positional relationship recognition unit 910 determines whether the positional deviation in the X-axis direction calculated in step Sp5 is within the preset allowable range. Here, if the positional deviation in the X-axis direction is not within the allowable range, the process proceeds to step Sp7. The permissible range is defined by, for example, the number of pixels on the image or the distance in real space.

ステップSp7では、位置調整部911が、ステップSp5で算出されたX軸方向における位置ずれに応じて、X軸方向において空間光変調器820およびMLA部824の少なくとも一方の移動部を駆動部860によって移動させる。このステップSp7の動作が終了すると、ステップSp8に進む。 In step Sp7, the position adjusting unit 911 moves at least one of the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the X-axis direction by the driving unit 860 according to the positional deviation in the X-axis direction calculated in step Sp5. Move it. When the operation of this step Sp7 is completed, the process proceeds to step Sp8.

ステップSp8では、ステップSp1と同様に、センサ部850が、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係に係る信号を取得する。ステップSp8において、図15の動作フローが実行された後は、ステップSp5に戻る。つまり、X軸方向における位置ずれの調整が終了するまで、ステップSp5からステップSp8の動作を繰り返す。そして、ステップSp6において、X軸方向における位置ずれが許容範囲内であるものと判定されれば、ステップSp9に進む。これにより、X軸方向における位置ずれの調整が終了する。 In step Sp8, similarly to step Sp1, the sensor unit 850 acquires a signal relating to the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824. After the operation flow of FIG. 15 is executed in step Sp8, the process returns to step Sp5. That is, the operations of step Sp5 to step Sp8 are repeated until the adjustment of the positional deviation in the X-axis direction is completed. Then, if it is determined in step Sp6 that the positional deviation in the X-axis direction is within the allowable range, the process proceeds to step Sp9. This completes the adjustment of the positional deviation in the X-axis direction.

ステップSp9では、位置関係認識部910が、直近のステップSp13およびステップSp14における撮像で得られた画像に係る信号に基づいて、Z軸方向における空間光変調器820とMLA部824との位置ずれを算出する。ここで算出されるZ軸方向における位置ずれは、例えば、実空間における位置ずれであっても、画像上における位置ずれであってもよい。 In step Sp9, the positional relationship recognition unit 910 determines the positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the Z-axis direction based on the signal related to the image obtained by the imaging in the latest step Sp13 and step Sp14. calculate. The positional deviation in the Z-axis direction calculated here may be, for example, a positional deviation in real space or a positional deviation on an image.

ステップSp10では、位置関係認識部910が、ステップSp9で算出されたZ軸方向における位置ずれが、予め設定された許容範囲内であるのか判定する。ここで、Z軸方向における位置ずれが許容範囲内でなければ、ステップSp11に進む。許容範囲は、例えば、画像上における画素数あるいは実空間における距離などで規定される。 In step Sp10, the positional relationship recognition unit 910 determines whether the positional deviation in the Z-axis direction calculated in step Sp9 is within a preset allowable range. Here, if the positional deviation in the Z-axis direction is not within the allowable range, the process proceeds to step Sp11. The permissible range is defined by, for example, the number of pixels on the image or the distance in real space.

ステップSp11では、位置調整部911が、ステップSp9で算出されたZ軸方向における位置ずれに応じて、Z軸方向において空間光変調器820およびMLA部824の少なくとも一方の移動部を駆動部860によって移動させる。このステップSp11の動作が終了すると、ステップSp12に進む。 In step Sp11, the position adjusting unit 911 moves at least one of the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in the Z-axis direction by the driving unit 860 according to the positional deviation in the Z-axis direction calculated in step Sp9. Move it. When the operation of this step Sp11 is completed, the process proceeds to step Sp12.

ステップSp12では、ステップSp1と同様に、センサ部850が、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置関係に係る信号を取得する。ステップSp12において、図15の動作フローが実行された後は、ステップSp9に戻る。つまり、Z軸方向における位置ずれの調整が終了するまで、ステップSp9からステップSp12の動作を繰り返す。そして、ステップSp10において、Z軸方向における位置ずれが許容範囲内であるものと判定されれば、Z軸方向における位置ずれの調整が終了して、位置調整動作の動作フローが終了する。 In step Sp12, similarly to step Sp1, the sensor unit 850 acquires a signal relating to the relative positional relationship between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824. After the operation flow of FIG. 15 is executed in step Sp12, the process returns to step Sp9. That is, the operations of step Sp9 to step Sp12 are repeated until the adjustment of the positional deviation in the Z-axis direction is completed. Then, if it is determined in step Sp10 that the positional deviation in the Z-axis direction is within the allowable range, the adjustment of the positional deviation in the Z-axis direction is completed, and the operation flow of the position adjusting operation is completed.

<2-3.その他>
上記各実施形態において、例えば、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれがない場合に、調整用マークMk1の第2基準位置Cn2と、調整用光スポットS1rの第1基準位置Cn1とは、一致している必要はなく、相対的な位置関係が明確であれば、一致していなくてもよい。
<2-3. Others>
In each of the above embodiments, for example, when there is no relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824, the second reference position Cn2 of the adjustment mark Mk1 and the first reference of the adjustment optical spot S1r. It does not have to match the position Cn1, and may not match as long as the relative positional relationship is clear.

上記各実施形態において、例えば、センサ部850による撮像で得られる調整用マークMk1を捉えた画像において調整用マークMk1の第2基準位置Cn2に対応する位置が認識可能であり、センサ部850による撮像で得られる調整用光スポットS1rを捉えた画像において調整用光スポットS1rの第1基準位置Cn1に対応する位置が認識可能であれば、調整用マークMk1の形状は如何なる形状であってもよい。 In each of the above embodiments, for example, in an image in which the adjustment mark Mk1 obtained by imaging by the sensor unit 850 is captured, the position corresponding to the second reference position Cn2 of the adjustment mark Mk1 can be recognized, and the image is captured by the sensor unit 850. The shape of the adjustment mark Mk1 may be any shape as long as the position corresponding to the first reference position Cn1 of the adjustment light spot S1r can be recognized in the image obtained by capturing the adjustment light spot S1r.

図16(a)は、調整用マークMk1のバリエーションの一例を示す概略正面図である。図16(b)は、調整用マークMk1のバリエーションの一例と調整用光スポットS1rとを示す概略正面図である。図16(a)および図16(b)で示されるように、調整用マークMk1は、4つの窓部W1を有することなく、遮光膜のパターンPt1が形成している十字部が存在している構成を有していてもよい。 FIG. 16A is a schematic front view showing an example of a variation of the adjustment mark Mk1. FIG. 16B is a schematic front view showing an example of a variation of the adjustment mark Mk1 and the adjustment optical spot S1r. As shown in FIGS. 16A and 16B, the adjustment mark Mk1 does not have the four window portions W1 and has a cross portion formed by the light-shielding film pattern Pt1. It may have a configuration.

図17(a)は、調整用マークMk1のバリエーションの他の一例を示す概略正面図である。図17(b)は、調整用マークMk1のバリエーションの他の一例と調整用光スポットS1rとを示す概略正面図である。図17(a)および図17(b)で示されるように、調整用マークMk1は、調整用光スポットS1rが形成される領域を包含する大きな1つの窓部W1が存在しているパターンPt1を有していてもよい。 FIG. 17A is a schematic front view showing another example of the variation of the adjustment mark Mk1. FIG. 17B is a schematic front view showing another example of the variation of the adjustment mark Mk1 and the adjustment optical spot S1r. As shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), the adjustment mark Mk1 is a pattern Pt1 in which one large window portion W1 including a region in which the adjustment light spot S1r is formed is present. You may have.

上記各実施形態において、MLA部824が有している調整用マークMk1の個数は1つであってもよい。このような構成が採用されても、例えば、X軸方向およびZ軸方向のそれぞれにおける空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減することができる。 In each of the above embodiments, the number of adjustment marks Mk1 possessed by the MLA unit 824 may be one. Even if such a configuration is adopted, for example, the relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 in each of the X-axis direction and the Z-axis direction can be reduced.

上記各実施形態において、例えば、MLA部824が有している調整用マークMk1の個数が3つ以上のより多い個数であれば、第2結像光学系826の収差などが存在していても、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれをより精度良く低減することができる。 In each of the above embodiments, for example, if the number of adjustment marks Mk1 possessed by the MLA unit 824 is larger than three, even if the aberration of the second imaging optical system 826 is present. , The relative positional deviation between the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 can be reduced more accurately.

上記各実施形態において、例えば、図6(b)および図16(a)で示されるように、調整用マークMk1が、調整用光スポットS1rの一部のセンサ部850に向けた光の通過を遮蔽するためのパターンPt1を有していれば、センサ部850は、第1基準位置Cn1に対応する位置が認識可能であり且つ第2基準位置Cn2に対応する位置が認識可能である、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1とを捉えた画像の取得および出力を1回の撮像で実現することができる。例えば、調整用光スポットS1rの光量が過度なものでなければ、図10(a)および図11(a)で示されるように、調整用光スポットS1rを捉えた画像において、調整用光スポットS1rを遮蔽している遮光膜のパターンPt1の十字部の影が鮮明に捉えられる。このとき、調整用光スポットS1rを捉えた画像から、調整用光スポットS1rの第1基準位置Cn1を捉えた位置と、調整用マークMk1の第2基準位置Cn2を捉えた位置と、が認識可能な状態となる。これにより、例えば、センサ部850は、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係に係る信号を迅速に取得することができる。その結果、例えば、露光装置10における2次元のパターンに係る露光精度を迅速に向上させることができる。また、例えば、露光装置10は、センサ部850によって調整用マークMk1の第2基準位置Cn2に対応する位置が認識可能な調整用マークMk1を捉えた画像に係る信号を得るために、空間光変調器820以外に、同軸照明部853のような調整用マークMk1を照射するための照明部を有していなくてもよい。これにより、例えば、露光装置10の大型化および複雑化が低減され得る。 In each of the above embodiments, for example, as shown in FIGS. 6 (b) and 16 (a), the adjustment mark Mk1 passes light toward a part of the sensor unit 850 of the adjustment optical spot S1r. If the sensor unit 850 has the pattern Pt1 for shielding, the sensor unit 850 can recognize the position corresponding to the first reference position Cn1 and can recognize the position corresponding to the second reference position Cn2 for adjustment. It is possible to acquire and output an image that captures the light spot S1r and the adjustment mark Mk1 by one imaging. For example, if the amount of light of the adjustment light spot S1r is not excessive, as shown in FIGS. 10A and 11A, in the image capturing the adjustment light spot S1r, the adjustment light spot S1r The shadow of the cross part of the pattern Pt1 of the light-shielding film that shields the light is clearly captured. At this time, from the image in which the adjustment light spot S1r is captured, the position in which the first reference position Cn1 of the adjustment light spot S1r is captured and the position in which the second reference position Cn2 of the adjustment mark Mk1 is captured can be recognized. It becomes a state. Thereby, for example, the sensor unit 850 can quickly acquire a signal relating to the relative positional relationship between the adjustment optical spot S1r and the adjustment mark Mk1. As a result, for example, the exposure accuracy related to the two-dimensional pattern in the exposure apparatus 10 can be rapidly improved. Further, for example, the exposure apparatus 10 spatially photomodulates in order to obtain a signal related to an image in which the adjustment mark Mk1 whose position corresponding to the second reference position Cn2 of the adjustment mark Mk1 can be recognized by the sensor unit 850. In addition to the device 820, it is not necessary to have an illumination unit for irradiating the adjustment mark Mk1 such as the coaxial illumination unit 853. This can reduce, for example, the increase in size and complexity of the exposure apparatus 10.

また、このような場合には、例えば、位置関係認識部910によって、MLA部824における調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係を認識させなくてもよい。例えば、センサ部850によって、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1とを捉えた画像に係る信号を随時取得しながら、この画像に係る信号を表示部980で可視的に出力させてもよい。このとき、オペレータは、表示部980を見ながら、第1駆動部820dおよび第2駆動部824dのうちの少なくとも一方を駆動させることで、空間光変調器820とMLA部824との相対的な位置ずれを低減させることができる。 Further, in such a case, for example, the positional relationship recognition unit 910 does not have to recognize the relative positional relationship between the adjustment optical spot S1r and the adjustment mark Mk1 in the MLA unit 824. For example, the sensor unit 850 may acquire the signal related to the image capturing the adjustment optical spot S1r and the adjustment mark Mk1 at any time, and the display unit 980 may visually output the signal related to this image. At this time, the operator drives at least one of the first drive unit 820d and the second drive unit 824d while looking at the display unit 980, so that the relative positions of the spatial light modulator 820 and the MLA unit 824 are relative to each other. The deviation can be reduced.

上記各実施形態において、例えば、センサ部850は、エリアセンサの代わりに、第1方向(例えば、X軸方向)に沿って並んだ状態にある複数の受光素子を有するラインセンサと、第1方向に交差している第2方向(例えば、Y軸方向)に沿って並んだ状態にある複数の受光素子を有するラインセンサと、を有していてもよい。この場合でも、例えば、第1方向について、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係が取得されるとともに、第2方向について、調整用光スポットS1rと調整用マークMk1との相対的な位置関係が取得され得る。 In each of the above embodiments, for example, the sensor unit 850 has a line sensor having a plurality of light receiving elements arranged side by side in the first direction (for example, the X-axis direction) instead of the area sensor, and the first direction. It may have a line sensor having a plurality of light receiving elements arranged side by side along a second direction (for example, the Y-axis direction) intersecting with the above. Even in this case, for example, the relative positional relationship between the adjustment light spot S1r and the adjustment mark Mk1 is acquired in the first direction, and the adjustment light spot S1r and the adjustment mark Mk1 are obtained in the second direction. Relative positional relationship of can be obtained.

例えば、上記各実施形態において、例えば、基台15上に、2つ以上のセンサ部850が存在していてもよい。 For example, in each of the above embodiments, for example, two or more sensor units 850 may be present on the base 15.

例えば、上記各実施形態において、複数の発光領域は、DMDのマイクロミラーM1のように光の反射によって光を発するものに限られず、自発光などの他の形態によって光を発するものであってもよい。ここでは、例えば、発光部としての空間光変調器820は、光源部からの入射光のうちの、パターンの描画に寄与させる必要光と、パターンの描画に寄与させない不要光と、について透過および遮蔽を切り換えることで、入射光を空間変調してもよい。この場合には、例えば、光源部には、自発光を行うバックライトなどが適用される。空間光変調器820には、例えば、複数の領域における光の透過と遮蔽とを切り換え可能な透過型の液晶などが適用される。このような構成では、透過型の液晶が、光源部としてのバックライトから入射した光の透過によって光をそれぞれ発する複数の発光領域を有する発光部として機能する。 For example, in each of the above embodiments, the plurality of light emitting regions are not limited to those that emit light by reflection of light, such as the micromirror M1 of the DMD, and may emit light by other forms such as self-luminous light. good. Here, for example, the spatial light modulator 820 as a light emitting unit transmits and shields the incident light from the light source unit, which is necessary light that contributes to the drawing of the pattern and unnecessary light that does not contribute to the drawing of the pattern. The incident light may be spatially modulated by switching between. In this case, for example, a backlight that emits light by itself is applied to the light source unit. For the spatial light modulator 820, for example, a transmissive liquid crystal display capable of switching between transmission and shielding of light in a plurality of regions is applied. In such a configuration, the transmissive liquid crystal function functions as a light emitting unit having a plurality of light emitting regions, each of which emits light by transmitting light incident from a backlight as a light source unit.

上記各実施形態において、例えば、露光装置10は、金属粉体にパターン光を照射して、この金属粉体を所望の形状を有するように固めることで三次元造形物を形成する装置に適用してもよい。 In each of the above embodiments, for example, the exposure apparatus 10 is applied to an apparatus for forming a three-dimensional model by irradiating a metal powder with pattern light and solidifying the metal powder so as to have a desired shape. You may.

上記各実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。 Needless to say, all or a part of each of the above embodiments and various modifications can be combined as appropriate and within a consistent range.

9 制御部
10 露光装置
820 空間光変調器
820d 第1駆動部
824 マイクロレンズアレイ部(MLA部)
824a マイクロレンズアレイ(MLA)
824d 第2駆動部
850 センサ部
852 センサ
860 駆動部
910 位置関係認識部
911 位置調整部
Ar1 有効領域
Ar2 非有効領域
Cn1 第1基準位置
Cn1a 第1A対応基準位置
Cn1b 第1B対応基準位置
Cn2 第2基準位置
Cn2a 第2A対応基準位置
Cn2b 第2B対応基準位置
Im1a,Im1b,Im2a,Im2b 画像
M1 マイクロミラー
M1r 調整用マイクロミラー
ML1 マイクロレンズ
Mk1 調整用マーク
Mk1a 第1の調整用マーク
Mk1b 第2の調整用マーク
Mk1c 第3の調整用マーク
Mk1d 第4の調整用マーク
Pt1 パターン
S1r 調整用光スポット
9 Control unit 10 Exposure device 820 Spatial light modulator 820d First drive unit 824 Microlens array unit (MLA unit)
824a Microlens Array (MLA)
824d 2nd drive unit 850 Sensor unit 852 Sensor 860 Drive unit 910 Positional relationship recognition unit 911 Position adjustment unit Ar1 Effective area Ar2 Ineffective area Cn1 1st reference position Cn1a 1A Corresponding reference position Cn1b 1B Corresponding reference position Cn2 2nd reference Position Cn2a 2A Corresponding reference position Cn2b 2B Corresponding reference position Im1a, Im1b, Im2a, Im2b Image M1 Micromirror M1r Adjustment micromirror ML1 Microlens Mk1 Adjustment mark Mk1a First adjustment mark Mk1b Second adjustment mark Mk1c 3rd adjustment mark Mk1d 4th adjustment mark Pt1 pattern S1r Adjustment light spot

Claims (5)

光をそれぞれ発する複数の発光領域を有する発光部と、
前記複数の発光領域のそれぞれが発する光の経路上にそれぞれ位置している複数のマイクロレンズを含む有効領域と、前記複数のマイクロレンズの光軸に垂直な方向において前記有効領域の外側に位置しており且つ調整用マークを含む非有効領域と、を有するマイクロレンズアレイ部と、
第1方向に沿って並んだ状態にある複数の受光素子と、前記第1方向と交差している第2方向に沿って並んだ状態にある複数の受光素子と、を有するセンサ部と、を備え、
該センサ部は、前記発光部から発せられて前記非有効領域のうちの前記調整用マークを含む領域を通過した光の経路上において、前記複数の発光領域のうちの調整用発光領域から発せられて前記非有効領域に照射される光が形成する調整用光スポットと、前記調整用マークと、の相対的な位置関係に係る信号を出力可能であり、
前記調整用マークは、前記センサ部によって、前記調整用光スポットと前記調整用マークとの相対的な位置関係に係る信号として、前記調整光用スポットと前記調整用光スポットの一部を遮蔽している前記調整用マークの影とを捉えた画像が出力可能となるように、前記調整用光スポットの一部の前記センサ部に向けた光の通過を遮蔽するためのパターンを有する、露光装置。
A light emitting part having a plurality of light emitting regions that emit light, and
An effective region containing a plurality of microlenses located on the path of light emitted by each of the plurality of light emitting regions, and an effective region outside the effective region in a direction perpendicular to the optical axis of the plurality of microlenses. A microlens array unit having a non-effective region including an adjustment mark, and a microlens array unit.
A sensor unit having a plurality of light receiving elements arranged along the first direction and a plurality of light receiving elements arranged along the second direction intersecting the first direction. Prepare,
The sensor unit is emitted from the adjusting light emitting region among the plurality of light emitting regions on the path of light emitted from the light emitting unit and passing through the region including the adjusting mark in the ineffective region. It is possible to output a signal relating to the relative positional relationship between the adjustment light spot formed by the light applied to the ineffective region and the adjustment mark .
The adjustment mark shields a part of the adjustment light spot and the adjustment light spot as a signal relating to the relative positional relationship between the adjustment light spot and the adjustment mark by the sensor unit. An exposure device having a pattern for blocking the passage of light toward the sensor portion of a part of the adjustment light spot so that an image capturing the shadow of the adjustment mark can be output. ..
請求項1に記載の露光装置であって、
前記マイクロレンズアレイ部は、前記複数のマイクロレンズが一体的に構成された状態にあるマイクロレンズアレイ、を含み、
該マイクロレンズアレイは、前記非有効領域を含む、露光装置。
The exposure apparatus according to claim 1.
The microlens array unit includes a microlens array in which the plurality of microlenses are integrally configured.
The microlens array is an exposure apparatus including the non-effective region.
請求項1または請求項2に記載の露光装置であって、
前記マイクロレンズアレイ部は、前記非有効領域にそれぞれ含まれている第1の調整用マークと第2の調整用マークとを有し、
前記センサ部は、前記複数の発光領域のうちの第1の調整用発光領域から発せられて前記非有効領域に照射される光が形成する第1の調整用光スポットと、前記第1の調整用マークと、の第1の相対的な位置関係に係る信号を出力可能であるとともに、前記複数の発光領域のうちの第2の調整用発光領域から発せられて前記非有効領域に照射される光が形成する第2の調整用光スポットと、前記第2の調整用マークと、の第2の相対的な位置関係に係る信号を出力可能である、露光装置。
The exposure apparatus according to claim 1 or 2.
The microlens array unit has a first adjustment mark and a second adjustment mark contained in the non-effective region, respectively.
The sensor unit includes a first adjusting light spot formed by light emitted from a first adjusting light emitting region among the plurality of light emitting regions and irradiating the ineffective region, and the first adjusting light spot. It is possible to output a signal relating to the first relative positional relationship with the mark, and the non-effective region is emitted from the second adjustment light emitting region of the plurality of light emitting regions. An exposure apparatus capable of outputting a signal relating to a second relative positional relationship between a second adjustment light spot formed by light and the second adjustment mark.
請求項1から請求項3の何れか1つの請求項に記載の露光装置であって、
前記センサ部は、二次元的に配列された状態にある複数の受光素子を有するエリアセンサを含む、露光装置。
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The sensor unit is an exposure apparatus including an area sensor having a plurality of light receiving elements in a two-dimensionally arranged state.
請求項1から請求項の何れか1つの請求項に記載の露光装置であって、
前記発光部および前記マイクロレンズアレイ部のうちの少なくとも一方の可動部を移動させることが可能な駆動部と、
前記相対的な位置関係に係る信号に応じて、前記駆動部によって前記少なくとも一方の可動部を移動させることで、前記複数の発光部と前記複数のマイクロレンズとの相対的な位置関係を調整する制御部と、をさらに備える、露光装置。
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
A drive unit capable of moving at least one of the light emitting unit and the microlens array unit, and a drive unit.
By moving at least one of the movable parts by the driving unit in response to the signal related to the relative positional relationship, the relative positional relationship between the plurality of light emitting units and the plurality of microlenses is adjusted. An exposure device further including a control unit.
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