KR20080017400A

KR20080017400A - 노광 장치 및 노광 방법

Info

Publication number: KR20080017400A
Application number: KR1020077030446A
Authority: KR
Inventors: 카즈키 코모리; 히로미 이시카와; 토시히코 오모리; 요지 오카자키; 토모유키 바바
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤; 후지논 가부시키가이샤
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2008-02-26
Also published as: WO2006129653A1; JP2006337834A; CN101189556A; US20090251676A1

Abstract

노광 화상을 정밀도 좋게 투영하는 것. 노광 장치의 구성 요소로서 노광광을 출사하는 광원과, 복수의 화소부가 2차원상으로 배열되어 이루어지고, 광원으로부터 복수의 화소부에 입사된 노광광을 화상 신호에 의거하여 화소부마다 공간 광 변조하는 DMD와, DMD에 입사하는 노광광의 광로상에 배치되어 노광광의 주광선을 평행하게 하는 텔레센트릭 광학계를 구비한 것으로 한다.

노광 장치, 노광 방법

Description

노광 장치 및 노광 방법{EXPOSURE APPARATUS AND EXPOSURE METHOD}

본 발명은 공간 광 변조 소자에 의해 공간 광 변조된 노광광을 감광 재료에 조사해서 노광을 행하는 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것이다.

종래부터, 입사된 광을 화상 신호에 의거하여 공간 광 변조해서 2차원 패턴을 형성하는 공간 광 변조 수단을 구비하고, 형성된 2차원 패턴을 감광 재료상에 투영해서 노광하는 노광 장치가 알려져 있다. 상기 공간 광 변조 수단으로서는 경사 각도가 변경 가능한 마이크로미러를 2차원상으로 다수 배열한 디지털ㆍ마이크로미러ㆍ디바이스(이하, "DMD"라 표기함)가 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2001-305663호 공보 참조). 또한, DMD로서는 예를 들면 미국 Texas Instruments사가 개발한 것이 알려져 있다.

이러한 DMD를 구비한 노광 장치는 노광광을 출사하는 광원과, 노광광을 DMD에 조사하기 위한 조사 광학계와, 조사 광학계의 거의 초점 위치에 배치된 DMD와, DMD에 의해 반사된 2차원 패턴의 광을 결상하는 결상 광학계를 구비한 노광 헤드를 복수 구비한다. 그리고, 노광 헤드로부터 조사되는 2차원 패턴의 광은 주사 방향으로 이동하는 스테이지상의 감광 재료에 투영되어서 노광된다.

상기 노광 헤드를 구비하는 노광 장치에 있어서, DMD는 조사된 노광광을 공 간 광 변조해서 2차원 패턴을 형성하지만, 환언하면, DMD를 구성하는 각 마이크로미러에 의해 반사된 노광광이 2차원 패턴의 각 화소를 형성한다. 따라서, 각 마이크로미러는 노광광을 정확하게 반사해서 2차원 패턴을 형성하는 것이 중요하다. 그러나, 실제로는 각 마이크로미러에 입사되는 노광광의 주광선의 각도에 편차가 있기 때문에 각 마이크로미러에 의해 반사된 노광광의 주광선의 각도에도 편차가 발생하여 2차원 패턴을 형성하는 각 화소의 피치의 불균일을 초래하고 있었다. 감광 재료상에 투영되는 2차원 패턴의 화소 피치가 불균일해지면 노광 화질이 저하하고, 노광 품질 저하의 원인으로 되고 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 노광 화상을 정밀도 좋게 투영하기 위한 노광 장치 및 노광 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이상의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 노광 장치는 노광광을 출사하는 광원과 복수의 화소부가 2차원상으로 배열되어 이루어지고, 상기 광원으로부터 상기 복수의 화소부에 입사된 노광광을 화상 신호에 의거하여 상기 화소부마다 공간 광 변조하는 공간 광 변조 수단과, 이 공간 광 변조 수단에 입사하는 상기 노광광의 광로상에 배치되어 상기 노광광의 주광선을 평행하게 하는 텔레센트릭 광학 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 노광 방법은 텔레센트릭 광학 수단에 의해 주광선이 평행하게 된 노광광을 화상 신호에 의거하여 공간 광 변조하고, 이 공간 광 변조된 노광광을 감광 재료상에 투영하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 화소부에 대응하는 피치로 복수의 마이크로렌즈가 2차원상으로 배열되어 이루어지고, 상기 화소부에 의해 공간 광 변조된 노광광을 상기 마이크로렌즈마다 집광하는 마이크로렌즈 어레이를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노광광이 상기 공간 광 변조 수단의 조사면에 대하여 경사 입사되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 공간 광 변조 수단이 반사형의 공간 광 변조 수단인 것을 특징으로 한다.

공간 광 변조 수단에 입사하는 노광광의 광로상에 텔레센트릭 광학 수단을 배치하고, 노광광의 각 주광선을 평행하게 함으로써 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. 공간 광 변조 수단이 반사형인 경우, 공간 광 변조 수단의 조사면에 대하여 노광광을 경사 입사할 필요가 있다. 이 경우, 노광광의 초점은 공간 광 변조 수단의 조사면의 소정 위치에 설정되기 때문에 소정 위치 이외의 조사면에 있어서는 핀트의 어긋남 현상이 발생한다. 조사면에 조사되는 노광광의 각 주광선의 입사 각도에 편차가 있으면, 핀트의 어긋남에 의한 셰이딩(shading)의 증가를 초래한다. 따라서, 조사면에 조사되는 노광광의 각 주광선을 텔레센트릭 광학 수단에 의해 평행화함으로써 셰이딩의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 공간 광 변조 수단에 의해 반사된 광을 집광하는 마이크로렌즈 어레이를 구비한 노광 장치에 있어서, 마이크로렌즈 어레이는 각 마이크로렌즈가 화소 피치(공간 광 변조 수단의 각 화소부)에 대응해서 배치되어 있다. 공간 광 변조 수단에 조사되는 노광광의 각 주광선의 입사 각도에 편차가 있으면, 반사된 노광광의 주광선에도 편차가 발생한다. 이 경우, 공간 광 변조 수단보다 하류에 있는 결상 광학계에 의한 공간 광 변조 수단의 결상 위치에 대하여 마이크로렌즈 어레이의 위치가 광축 방향으로 어긋나면, 공간 광 변조 수단의 각 화소부에 의해 반사되는 광이 대응하는 마이크로렌즈에 정확히 입사되지 않고, 화상 패턴의 정밀도를 악화시킨다. 또한, 마이크로렌즈 어레이를 구성하는 각 마이크로렌즈의 출사광의 주광선 각도에 편차가 발생하기 때문에 마이크로렌즈의 집광 위치에서의 각 화소의 등피치성이 유지되지 않고, 노광 화질이 저하된다. 따라서, 텔레센트릭 광학 수단에 의해 각 주광선을 평행화함으로써 마이크로렌즈 어레이의 광축 방향의 어긋남이 발생해도 공간 광 변조 수단의 각 화소부에 의해 반사되는 광을 대응하는 마이크로렌즈에 정확히 입사시킬 수 있다. 또한, 마이크로렌즈 어레이 투과후의 각 묘화 단위의 등피치성을 확보하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 노광 장치의 개략외관도이다.

도 2는 스캐너의 개략외관도이다.

도 3은 노광 헤드의 내부 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.

도 4는 광원의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 LD 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 DMD의 개략사시도이다.

도 7(A)는 마이크로미러가 +α°로 기울어진 상태를 나타낸 도면이다.

도 7(B)는 마이크로미러가 -α°로 기울어진 상태를 나타낸 도면이다.

도 8(A)는 텔레센트릭 광학계를 배치하지 않을 경우의 DMD와 결상 광학계에 있어서의 레이저광의 광로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 8(B)는 텔레센트릭 광학계를 배치했을 경우의 DMD와 결상 광학계에 있어서의 레이저광의 광로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 9(A)는 텔레센트릭 광학계를 배치하지 않을 경우의 DMD에 있어서의 핀트의 어긋남을 설명하기 위한 도면이다.

도 9(B)는 텔레센트릭 광학계를 배치했을 경우의 DMD에 있어서의 핀트의 어긋남을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 노광 장치 및 노광 방법에 대해서 설명한다. 우선, 노광 장치의 외관 및 구성에 대해서 설명한다. 도 1은 노광 장치(10)의 개략외관도이다. 노광 장치(10)는 시트상의 감광 재료(12)를 표면에 흡착해서 유지하는 평판상의 이동 스테이지(14)를 구비하고 있다. 4개의 다리부(16)로 지지된 두꺼운 판상의 설치대(18)의 상면에는 스테이지 이동 방향을 따라 연장된 2개의 가이드(20)가 설치되어 있다. 스테이지(14)는 그 길이 방향이 스테이지 이동 방향을 향하도록 배치됨과 아울러 가이드(20)에 의해 왕복 이동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 노광 장치(10)는 스테이지(14)를 가이드(20)를 따라 구동하는 스테이지 구동 장치(미도시)를 구비하고 있다.

그리고, 설치대(18)의 중앙부에는 스테이지(14)의 이동 경로를 걸치도록 ㄷ자형의 게이트(22)가 설치되어 있다. ㄷ자형의 게이트(22)의 단부 각각은 설치대(18)의 양측면에 고정되어 있다. 게이트(22)를 사이에 두고 일방측에는 스캐 너(24)가 설치되고, 타방측에는 감광 재료(12)의 선단 및 후단을 검지하는 복수의 센서(26)가 설치되어 있다. 스캐너(24) 및 센서(26)는 게이트(22)에 각각 고정되고, 스테이지(14)의 이동 경로의 상방에 설치되어 있다. 또한, 스캐너(24) 및 센서(26)는 컨트롤러(미도시)에 전기적으로 접속되어 있고, 컨트롤러에 의해 동작 제어가 이루어진다.

스테이지(14)에는 스캐너(24)에 의한 노광 개시시에 스캐너(24)로부터 감광 재료(12)의 노광면에 조사되는 레이저광의 광량을 검출하기 위한 노광면 계측 센서(28)가 설치되어 있다. 노광면 계측 센서(28)는 스테이지(14)에 있어서의 감광 재료(12) 설치면의 노광 개시측의 단부에 스테이지 이동 방향에 직교하는 방향으로 연장되어 있다.

도 2은 스캐너(24)의 개략외관도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스캐너(24)는 예를 들면 2행 5열의 거의 매트릭스상으로 배열된 10개의 노광 헤드(30)를 구비하고 있다. 각 노광 헤드(30)는 DMD의 화소열 방향이 주사 방향과 소정의 설정 경사 각도를 이루도록 스캐너(24)에 설치되어 있다. 따라서, 각 노광 헤드(30)에 의한 노광 에어리어(32)는 주사 방향에 대하여 기울어진 직사각형의 에어리어가 된다. 또한, 스테이지(14)의 이동에 따라 감광 재료(12)에는 노광 헤드(30)에 의한 스트립 형상의 노광 완료 영역(34)이 형성된다.

도 3은 노광 헤드(30)의 내부 구성을 상세하게 나타낸 도면이다. 광원(38)으로부터 출사된 레이저광(노광광)은 조명 광학계(40)와, 미러(42)와, TIR 프리즘(70)과, DMD(공간 광 변조 수단)(36)와, 결상 광학계(50)를 통해 감광 재료(12) 에 조사된다. 이하, 광원(38)측으로부터 순차 설명한다.

도 4는 광원(38)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 광원(38)은 복수의 LD 모듈(60)을 구비하고, 각 LD 모듈(60)에는 제 1 멀티모드 광파이버(62)의 일단이 결합되어 있다. 제 1 멀티모드 광파이버(62)의 타단에는 제 1 멀티모드 광파이버(62)보다 클래드 직경(clad diameter)이 작은 제 2 멀티모드 광파이버(64)의 일단이 결합되어 있다. 복수의 제 2 멀티모드 광파이버(64)가 묶여서 광원(38)의 레이저 출사부(66)를 형성하고 있다.

도 5는 LD 모듈(60)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. LD 모듈(60)은 히트 블록(80)상에 설치된 발광 소자인 레이저 다이오드(LD1∼LD10)(이하, 포괄적으로 "LD"라 표기함)와, 각 LD에 대응해서 설치된 콜리메이터 렌즈(CO)와, 집광 렌즈(90)와, 제 1 멀티모드 광파이버(62)를 구비하여 구성되어 있다. 각 LD를 출사한 발광광은 콜리메이터 렌즈(CO)를 투과해서 집광 렌즈(90)에 의해 집광된다. 집광된 광은 제 1 멀티모드 광파이버(62)에 의해 합파(合波)된다. 합파된 광은 제 1 멀티모드 광파이버(62)에 결합된 제 2 멀티모드 광파이버(64)의 타단으로부터 출사되어 제 2 멀티모드 광파이버(64)가 묶여져서 더욱 합파된다.

또한, 콜리메이터 렌즈(CO)를 10개 구비하는 것으로 했지만, 이들 렌즈가 일체화된 콜리메이터 렌즈 어레이를 이용해도 좋다. 또한, LD는 칩형상의 트랜스버스 멀티모드(transeverse multimode) 또는 싱글모드의 GaN계 반도체 레이저 발광 소자이며, 발진 파장이 모두 공통(예를 들면, 405[㎚])이며, 최대 출사 출력도 모두 공통(예를 들면, 멀티모드 레이저에서는 100[㎽], 싱글모드 레이저에서는 30[㎽])이 다. 또한, LD로서, 350[㎚]∼450[㎚]의 파장 범위이면, 상기 405[㎚] 이외의 발진 파장의 LD를 이용해도 좋다.

도 3으로 되돌아간다. 조사 광학계(40)는 광원(38)으로부터 출사된 레이저광을 집광하는 집광 렌즈(44)와, 집광 렌즈(44)에 의해 집광된 레이저광의 광로상에 배치된 로드 인테그레이터(rod integrator)(46)와, 로드 인테그레이터(46)의 전방, 즉 미러(42)측에 배치된 텔레센트릭 광학계(텔레센트릭 광학 수단)(48)를 구비해서 구성되어 있다.

로드 인테그레이터(46)는 집광 렌즈(44)에 의해 집광된 레이저광의 강도를 균일화시켜서 출사하는 것이다. 텔레센트릭 광학계(48)는 2매의 평볼록 렌즈가 조합되어 이루어지고, 로드 인테그레이터(46)로부터 출사된 레이저광의 각 주광선을 평행하게 해서 출사한다.

조사 광학계(40)로부터 출사된 레이저광은 미러(42)에 의해 반사되어 TIR(전반사) 프리즘(70)을 통해 DMD(36)에 경사 입사된다. DMD(36)는 화소를 구성하는 다수의 마이크로미러가 격자상으로 배열되어서 이루어진 미러 디바이스이다. 본 실시형태에 있어서는 공간 광 변조 수단으로서 DMD를 이용했을 경우를 설명하지만, 화상 신호에 의거하여 2차원 패턴의 광을 형성하는 공간 광 변조 소자이면, 이에 한정되지 않는다. DMD(36)의 개략사시도를 도 6에 나타낸다. DMD(36)는 조사 광학계(40)로부터 입사된 광을 화상 신호에 의거하여 공간 광 변조하고, 2차원 패턴을 형성하는 공간 광 변조 수단이다. DMD(36)는 SRAM셀(메모리셀)(362)상에 화소를 구성하는 다수의(예를 들면, 1024×757 화소) 마이크로미러(361)가 2차원상으로 배치 되어 구성되어 있는 것이며, 각 마이크로미러(361)는 지주(미도시)에 의해 지지되어 있다.

또한, DMD(36)는 데이터 처리부와 미러 구동 제어부를 구비한 컨트롤러(미도시)에 접속되어 있다. 데이터 처리부는 화상 신호에 의거하여 각 마이크로미러(361)의 경사 각도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 미러 구동 제어부는 데이터 처리부에 의해 생성된 제어 신호에 의거하여 DMD(36)의 각 마이크로미러(361)의 반사면의 경사를 제어한다. 구체적으로는 미러 구동 제어부는 제어 신호의 온/오프에 의거하여 SRAM셀(362)의 기판에 대하여 ±α°(예를 들면, ±10°)의 범위에서 마이크로미러(361)를 기울어지게 한다. 도 7(A)는 마이크로미러(361)가 +α°로 기울어진 상태(온 상태)를 나타낸다. 이 경우, 반사된 레이저광(Lr)은 결상 광학계(50)로 입사되는 방향으로 반사된다. 도 7(B)는 마이크로미러(361)가 -α°로 기울어진 상태(오프 상태)를 나타낸다. 이 경우, 반사된 레이저광(Lr)은 결상 광학계(50)로는 입사되지 않고, 광흡수판 등에 의해 흡수된다. 이와 같이 마이크로미러(361)의 경사 각도가 제어됨으로써 DMD(36)에 경사 입사된 레이저광이 소정의 방향으로 반사되어 2차원 패턴이 형성된다.

도 3으로 되돌아간다. 결상 광학계(50)는 DMD(36)에서 공간 광 변조됨으로써 형성된 2차원 패턴을 감광 재료(12)상에 결상시켜서 투영시키기 위한 결상 수단이다. 결상 광학계(50)는 렌즈(52) 및 렌즈(54)를 포함하는 제 1 결상 광학계(53)와, 마이크로렌즈 어레이(55)와, 어퍼쳐 어레이(aperture array)(59)와, 렌즈(57) 및 렌즈(58)를 포함하는 제 2 결상 광학계(56)를 구비해서 구성되어 있다. DMD(36)에 의해 형성된 2차원 패턴은 제 1 결상 광학계(53)를 투과하여 소정 배율로 확대되어서 결상된다. 여기에서, 제 1 결상 광학계(53)를 투과한 광속은 제 1 결상 광학계(53)에 의한 결상 위치의 근방에 설치된 마이크로렌즈 어레이(55)의 각 마이크로렌즈에 의해 개별적으로 집광된다. 이 개별적으로 집광된 광속이 어퍼쳐 어레이(59)의 각어퍼쳐를 통과해서 결상된다. 마이크로렌즈 어레이(55) 및 어퍼쳐 어레이(59)를 통과해서 결상된 2차원 패턴은 제 2 결상 광학계(56)를 투과해서 더욱 소정 배율로 확대되어 감광 재료(12)상에 결상된다. 최종적으로는 DMD(36)에 의해 형성된 2차원 패턴이 제 1 결상 광학계(53)와 제 2 결상 광학계(56)의 확대 배율을 각각 승산한 배율로 확대되어서 감광 재료(12)상에 투영된다. 또한, 결상 광학계(50)는 반드시 제 2 결상 광학계(56)를 구비한 구성으로 하지 않아도 좋다.

DMD(36)의 조사면에 대하여 레이저광은 경사 입사된다. 이 모양을 나타낸 것이 도 9이다. 도 9(A)는 조사 광학계(40)에 있어서, 로드 인테그레이터(46)의 출사측에 텔레센트릭 광학계(48)를 배치하지 않을 경우(종래의 노광 장치), 도 9(B)는 텔레센트릭 광학계(48)를 배치했을 경우(본 실시형태의 노광 장치)의 레이저광의 광로를 나타내고 있다. 다수회 반사에 의해 광량 셰이딩이 거의 균일하게 된 로드 인테그레이터(48) 단면의 상은 DMD(36)의 조사면의 거의 중앙인 소정 위치(P)를 포함하는 면(Ps)에 형성되어 DMD(36)의 조사면과 완전히 일치하지 않는다. 그 결과, DMD(36)의 조사면이 있는 부위에 있어서는 면(Ps)에 대하여 핀트 어긋남이 발생한다[예를 들면, DMD(36)의 주변부에 있어서 화살표(Q)로 나타낸 만큼 핀트 어긋남이 발생한다]. 도 9(A)에 도시된 바와 같이, 레이저광의 각 주광선에 편차가 있으면 핀트 어긋남이 커짐에 따라 광휘도가 변화되어 결과적으로 DMD(36)상에서의 셰이딩이 증가하게 된다.

도 8은 DMD(36)와 결상 광학계(50)에 있어서의 레이저광의 광로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 8(A)는 조사 광학계(40)에 있어서, 로드 인테그레이터(46)의 출사측에 텔레센트릭 광학계(48)를 배치하지 않을 경우(종래의 노광 장치), 도 8(B)는 텔레센트릭 광학계(48)를 배치했을 경우(본 실시형태의 노광 장치)의 레이저광의 광로를 나타내고 있다. 결상 광학계(50)에 의한 DMD(36)의 결상 위치에 대하여 마이크로렌즈 어레이(55)의 위치가 광축 방향에 대하여 어긋나면 주광선 각도의 편차에 의해 각 마이크로미러(361)의 반사광의 등피치성이 무너져 각 마이크로미러(361)와 마이크로렌즈 어레이(55)의 각 렌즈의 대응이 무너지고, 노광 품질에 악영향을 끼친다. 예를 들면, 도 8(A)에 있어서, 원래 위치(A)이어야 할 마이크로렌즈 어레이(55)의 위치가 조정의 결과 위치(B)가 되었을 경우, 선(L4r)으로 도시된 바와 같이, 마이크로미러(361)의 반사광이 대응하는 마이크로렌즈에 정확하게 입사되지 않는 현상이 발생한다. 또한, 마이크로렌즈 어레이(55)에 대한 광의 입사 각도에 따라서는 어퍼쳐 어레이(59)를 통과할 수 없는 광이 발생하고, 감광 재료(12)에 있어서의 셰이딩 증가의 원인이 된다.

또한, DMD(36)에 의해 반사된 광의 주광선에 편차가 있으면 마이크로렌즈 어레이(55)를 구성하는 마이크로렌즈를 투과하는 광의 주광선 각도에 편차가 있기 때문에 마이크로렌즈의 집광 위치에 있어서의 각 묘화 단위의 등피치성이 무너진다. 이 묘화 단위의 등피치성의 붕괴는 제 2 결상 광학계(56)의 유무에 관계없이 노광 품질을 악화시키게 된다.

따라서, 본 실시형태와 같이, 로드 인테그레이터(46)의 출사측에 텔레센트릭 광학계(48)를 배치하면, 도 9(B)에 도시된 바와 같이, DMD(36)에는 각 주광선이 평행한 레이저광이 입사된다. 레이저광의 각 주광선의 각도에 편차가 없고 평행하기 때문에 경사 입사에 의해 로드 인테그레이터(36)의 출사 단면의 결상 위치에 대하여 DMD(36)의 위치가 핀트 어긋남의 위치 관계에 있음에 따른 셰이딩의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 레이저광의 각 주광선의 평행화에 의해, 도 8(B)에 도시된 바와 같이, 마이크로렌즈 어레이(55)의 위치가 제 1 결상 광학계(53)에 의한 DMD(36)의 결상 위치로부터 광축 방향으로 어긋난 위치로 조정되어도 마이크로미러(361)에 의해 반사된 광의 등피치성은 유지되어 마이크로미러(361)와 마이크로렌즈 어레이(55)의 마이크로렌즈의 대응 붕괴를 회피할 수 있고, 노광 품질의 저하를 방지할 수 있다.

또한, DMD(36)에 의해 반사된 광의 주광선에 편차가 없기 때문에 마이크로렌즈 어레이(55)를 구성하는 마이크로렌즈를 투과하는 광의 주광선 각도에 편차가 없기 때문에 마이크로렌즈의 집광 위치에 있어서의 각 묘화 단위의 등피치성이 유지되어 노광 품질의 저하를 방지할 수 있다.

이상, 본 발명을 실시형태를 이용하여 설명했지만 본 발명은 상기한 바에 한정되지 않고, 본 발명의 범위내에 있어서 다른 다양한 형태가 실시 가능하다.

예를 들면, 텔레센트릭 광학계(48)는 로드 인테그레이터(46)의 출사측에 배치되는 것으로 설명했지만, DMD(36)에 입사하는 레이저광의 광로상이고, DMD(36)에 주광선이 평행한 레이저광을 조사할 수 있는 위치이면 이에 한정되지 않는다.

또한, 공간 광 변조 소자로서 DMD(36)를 구비한 노광 헤드(30)에 대해서 설명했지만 이러한 반사형 공간 광 변조 소자 이외에 투과형 공간 광 변조 소자(LCD)를 사용할 수도 있다. 예를 들면, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 타입의 공간 광 변조 소자(SLM : Special Light Modulator)나 전기 광학 효과에 의해 투과 광을 변조하는 광학 소자(PLZT 소자)나 액정광 셔터(FLC) 등의 액정 셔터 어레이 등, MEMS 타입 이외의 공간 광 변조 소자를 이용하는 것도 가능하다. 또한, MEMS는 IC 제조 프로세스를 기반으로 한 마이크로 머시닝 기술에 의한 마이크로 사이즈의 센서, 액추에이터, 그리고 제어 회로를 집적화한 미세 시스템의 총칭이며, MEMS 타입의 공간 광 변조 소자는 정전기력을 이용한 전기 기계 동작에 의해 구동되는 공간 광 변조 소자를 의미하고 있다. 또한, GLV(Grating Light Value)를 복수의 2차원상으로 구성한 것을 이용할 수도 있다.

Claims

노광광을 출사하는 광원과,

복수의 화소부가 2차원상으로 배열되어 이루어지고, 상기 광원으로부터 상기 복수의 화소부에 입사된 노광광을 화상 신호에 의거하여 상기 화소부마다 공간 광 변조하는 공간 광 변조 수단과,

이 공간 광 변조 수단에 입사하는 상기 노광광의 광로상에 배치되어, 상기 노광광의 주광선을 평행하게 하는 텔레센트릭 광학 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 노광 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 복수의 화소부에 대응하는 피치로 복수의 마이크로렌즈가 2차원상으로 배열되어 이루어지고, 상기 화소부에 의해 공간 광 변조된 노광광을 상기 마이크로렌즈마다 집광하는 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 노광광이 상기 공간 광 변조 수단의 조사면에 대하여 경사 입사되는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 공간 광 변조 수단은 반사형의 공간 광 변조 수단인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
텔레센트릭 광학계에 의해 주광선이 평행하게 된 노광광을 화상 신호에 의거하여 공간 광 변조하고, 이 공간 광 변조된 노광광을 감광 재료상에 투영하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.