KR20130132776A - 노광 장치 - Google Patents

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light modulation
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unit
exposure
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이덕
히데토시 타바타
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가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼
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Abstract

정보 데이터를 적절하게 변경하면서 회로 패턴도 노광할 수 있는 노광 장치를 제공한다.
자외선을 포함한 제1 광을 방사하는 제1 광원(20)과, 제1 광을 사용하여 포토마스크에 그려진 회로 패턴을 기판에 노광하는 투영 노광 유니트(70)와, 기판을 재치하는 기판 스테이지(60)와, 기판 스테이지를 배치하는 가대(11)와, 제1 광원과는 상이하게 배치되어 자외선을 포함한 제2 광을 방사하는 제2 광원(41)과, 제2 광을 사용하여 전자적으로 작성된 정보 데이터를 기판에 노광하는 공간광 변조 유니트(40)와, 하우징(11)에 배설되어 공간광 변조 유니트를 기판 스테이지의 이동 방향에 평행한 방향으로 이동시키는 공간광 변조 유니트 이동 수단(50)을 구비한다.

Description

노광 장치{EXPOSURE DEVICE}
본 발명은, 프린트 배선 기판 또는 액정 기판 등의 피노광 기판에 회로 패턴을 노광함과 함께, 회로 패턴의 주변 영역에 기호 등의 정보 데이터를 노광하는 노광 장치에 관한 것이다.
프린트 배선 기판에는, 회로 패턴 이외에, 제품의 합격 여부를 결정하기 위한 특정의 시험용 또는 품질 적합 시험용의 회로의 일부가 형성되는 것이 있다. 시험용의 회로는 일반적으로 테스트 쿠폰(Test coupon) 또는 테스트 패턴(Test pattern)으로 불리고 있다(이하, 테스트 쿠폰 정보라고 부른다.) 또, 프린트 배선 기판에는, 회로 패턴 또는 테스트 쿠폰 정보 이외에, 프린트 배선 기판을 관리하는 기호, 및 프린트 배선 기판을 절단-분할한 후의 회로 패턴 영역을 관리하는 문자 정보 또는 도형 정보가 형성되는 것도 있다. 이하, 본 명세서에서는, 테스트 쿠폰 정보, 문자 정보 및 도형 정보를 총칭하여 정보 데이터라고 부른다.
상술한 바와 같은 회로 패턴과 정보 데이터를 노광하는 노광 장치가, 예를 들면 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 특허 문헌 1의 노광 장치는, 미리 회로 패턴과 함께 정보 데이터가 그려진 포토마스크를 준비하고 있다. 특허 문헌 1의 노광 장치는, 광원과 포토마스크와의 사이에 배치된 마스킹 장치를 이용하여, 포토마스크로부터 불필요한 회로 패턴 또는 정보 데이터를 마스킹하고 있다. 그리고 특허 문헌 1의 노광 장치는, 마스킹되지 않았던 포토마스크의 회로 패턴 또는 정보 데이터를 프린트 배선 기판에 노광하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 2006-072100
그러나, 포토마스크에 그려지는 정보 데이터는, 용도 또는 생산 로트(lot)에 따라 변경되는 것이 많다. 이 때문에, 포토마스크에 정보 데이터가 그려져 있으면, 포토마스크에 그려진 회로 패턴에 변경이 없는 경우라도 새롭게 포토마스크를 작성해야 한다. 이 때문에 포토마스크의 제조 코스트가 상승해 버리는 문제가 생긴다. 또 회로 패턴이 동일하더라도 복수의 포토마스크를 준비하지 않으면 안 되어, 그 포토마스크 관리가 복잡해지는 문제가 생기고 있다. 또, 프린트 배선 기판의 양산성의 향상이 요구되고 있다.
본 발명은, 상기의 문제점을 고려하여 창안된 것이고, 정보 데이터를 적절히 변경하면서 회로 패턴을 노광할 수 있는 노광 장치를 제공하는 것에 있다.
제1 관점의 노광 장치는, 자외선을 포함한 제1 광을 방사하는 제1 광원과, 제1 광을 사용하여 포토마스크에 그려진 소정의 회로 패턴을 기판에 노광하는 투영 노광 유니트와, 기판을 재치하는 기판 스테이지와, 기판 스테이지를 배치하는 가대(mounting)와, 제1 광원과는 상이하게 배치되어 자외선을 포함한 제2 광을 방사하는 제2 광원과, 제2 광을 사용하여 전자적으로 작성된 정보 데이터를 기판에 노광하는 공간광 변조 유니트와, 기판 스테이지와 가대 중 어느 하나에 설치되고, 공간광 변조 유니트를 기판 스테이지의 이동 방향에 평행한 방향으로 이동시키는 공간광 변조 유니트 이동 수단을 구비한다.
제2 관점의 노광 장치에서, 투영 노광 유니트가 소정의 회로 패턴을 노광 중에, 공간광 변조 유니트 이동 수단은 공간광 변조 유니트를 주사하여 공간광 변조 유니트가 정보 데이터를 노광한다.
제3 관점의 노광 장치에서, 기판 스테이지가 이동하는 동안에, 공간광 변조 유니트 이동 수단은 공간광 변조 유니트를 주사하여 공간광 변조 유니트가 정보 데이터를 노광한다.
제4 관점의 노광 장치에서, 투영 노광 유니트에 의한 노광 및 기판 스테이지의 이동에 비동기로, 공간광 변조 유니트 이동 수단은 공간광 변조 유니트를 주사하여 공간광 변조 유니트가 정보 데이터를 노광한다.
제5 관점의 노광 장치에서, 공간광 변조 유니트 이동 수단은 투영 노광 유니트에 의한 노광 영역과는 서로 이웃이 되지 않는 영역에서 공간광 변조 유니트를 주사한다.
제6 관점의 노광 장치에서, 공간광 변조 유니트는, 공간광 변조 유니트 이동 수단에 의해 이동할 때에 생기는 가감 속도에 의한 반동을 억제하는 반동 억제 수단을 구비한다.
제7 관점의 노광 장치에서, 반동 억제 수단은 소정 무게의 카운터 매스(counter-mass)와 공간광 변조 유니트의 이동 방향과 가감 속도에 따라 반동을 억제하는 카운터 매스의 이동 방향과 가감 속도를 미리 기억한 기억부를 가지고 있다.
제8 관점의 노광 장치에서, 반동 억제 수단은 공간광 변조 유니트에 재치(載置)되어 있다.
제9 관점의 노광 장치는, 자외선을 포함한 광을 사용하여 포토마스크에 그려진 소정의 회로 패턴을 감광성 물질이 도포된 기판에 노광한다. 그리고 노광 장치는, 제1 광원으로부터의 자외선을 포함한 광으로 포토마스크의 회로 패턴을 기판에 노광하는 투영 노광 유니트와, 기판을 재치해 투영 노광 유니트에 대해서 이동 가능한 기판 스테이지와, 기판 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부와, 제2 광원으로부터의 자외선을 포함한 광으로 전자적으로 작성된 정보 데이터를 기판에 노광하는 공간광 변조 유니트와, 공간광 변조 유니트를 기판의 변에 대략 평행한 방향으로 이동시키는 공간광 변조 유니트 구동부를 구비한다.
이 구성에 의해, 1개의 기판 스테이지에 재치된 기판에 대해서, 회로 패턴을 기판에 노광함과 함께 전자적으로 작성된 정보 데이터를 노광할 수 있다.
제10 관점의 노광 장치는, 회로 패턴이 기판에 노광할 때마다 공간광 변조 유니트는 정보 데이터를 바꿔 쓴다.
제11 관점의 노광 장치에서, 정보 데이터는, 문자 정보, 도형 정보, 또는 테스트 쿠폰 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
제12 관점의 노광 장치에서, 공간광 변조 유니트가 정보 데이터를 노광하는 영역은, 투영 노광 유니트가 회로 패턴을 노광하는 영역에 인접한다.
제13 관점의 노광 장치에서, 투영 노광 유니트가 회로 패턴을 노광할 때에는, 공간광 변조 유니트 구동부는 공간광 변조 유니트를 정지시키고, 공간광 변조 유니트가 정보 데이터를 노광할 때에는, 공간광 변조 유니트 구동부는 공간광 변조 유니트를 이동시키며, 또 스테이지 구동부는 기판 스테이지를 정지시킨다.
이 구성에 의해, 투영 노광 유니트가 회로 패턴을 노광하고 있는 도중에 장치의 진동이 감소함과 함께, 공간광 변조 유니트가 정보 데이터를 노광하고 있는 도중에 장치의 진동이 감소한다.
제14 관점의 노광 장치에서, 투영 노광 유니트는 회로 패턴의 배율을 바꾸는 변배 수단을 구비하고, 공간광 변조 유니트는 정보 데이터를 변배 수단에 맞추어 전자적으로 보정한다.
이 구성에 의해, 회로 패턴의 배율이 변경될 때에는, 정보 데이터도 같은 배율로 변경되어 노광된다.
제9 관점의 노광 장치에서, 제1 광원은 제2 광원을 겸할 수 있다.
제10 관점의 노광 장치는, 자외선을 포함한 광을 사용해 포토마스크에 그려진 소정의 회로 패턴을 감광성 물질이 도포된 기판에 노광하는 노광 장치이다. 이 노광 장치는, 자외선을 포함한 광으로 포토마스크의 회로 패턴을 기판의 제1 면에 노광하는 투영 노광 유니트와, 자외선을 포함한 광으로 전자적으로 작성된 정보 데이터를 기판의 제1 면의 반대측의 제2 면에 노광하는 공간광 변조 유니트와, 투영 노광 유니트 또는 공간광 변조 유니트에 대해서 상대적으로 이동 가능한 기판을 재치하고, 자외선을 포함한 광을 투과하는 기판 스테이지와, 기판 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부를 구비한다.
또, 투영 노광 유니트와 공간광 변조 유니트 중 어느 하나가 기판 스테이지의 상방에 배치되고, 다른 하나가 기판 스테이지의 하방에 배치된다.
게다가, 공간광 변조 유니트를 기판의 변에 대략 평행한 방향으로 이동시키는 공간광 변조 유니트 구동장치를 구비한다. 그리고 투영 노광 유니트가 회로 패턴을 노광할 때에, 공간광 변조 유니트 구동장치는 공간광 변조 유니트를 이동시키고, 한편 스테이지 구동부는 기판 스테이지를 정지시킨다. 또, 공간광 변조 유니트는 정보 데이터를 노광할 때에, 스테이지 구동부가 기판 스테이지를 이동시키는 한편 공간광 변조 유니트 구동장치는 공간광 변조 유니트를 정지시킬 수 있다.
제11 관점의 노광 장치는, 기판 스테이지는, 합성 석영, 불화 마그네슘(magnesium fluoride), 불화 칼슘(calcium fluoride), 폴리카보네이트(polycarbonate), 또는 아크릴의 투명 판재를 포함하고, 투명 판재는 기판을 흡착하는 흡착부를 가진다.
투영 노광 유니트 및 공간광 변조 유니트 중 기판 스테이지의 하방에 배치된 유니트는, 투명 판재에 대한 광로 길이 또는 구면 수차를 보상하는 보상 광학계를 가지고, 투명 판재의 두께 또는 투명 판재의 종류에 따라, 보상 광학계를 광축 방향으로 이동시키는 광학 이동부를 가진다.
투영 노광 유니트 및 공간광 변조 유니트 중 기판 스테이지의 하방에 배치된 유니트는, 투명 판재에 대한 구면 수차를 보상한 광학계를 가지고, 투명 판재를 투과한 제2 면에 초점이 맞춰지고 있다. 그리고 정보 데이터는, 문자 정보, 도형 정보, 또는 테스트 쿠폰 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명에 의한 노광 장치에 의하면, 정보 데이터를 적절히 변경하면서 포토마스크에 그려진 회로 패턴을 노광할 수 있으므로, 정보 데이터가 그려져 있는 포토마스크를 사용할 필요가 없어져서, 제조 코스트를 저감할 수 있다. 또, 정보 데이터와 회로 패턴을 기판의 상하면에 노광할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 노광 장치(100)를 나타내는 사시도이다.
도 2(a)는, 노광 장치(100)를 상면에서 본 평면도이며, (b)는, 노광 장치(100)를 측면에서 본 측면도이다.
도 3은 공간광 변조 유니트(40)와 투영 노광 유니트(70)를 나타내는 확대 개념도이다.
도 4는 공간광 변조 유니트(40)에 카운터 매스 구동부(80)를 배치한 도이다.
도 5는 노광 장치(100)의 제어부(90)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 노광 장치(100)의 노광 플로우차트이다.
도 7은 노광된 프린트 배선 기판 PWA를 나타내는 평면도이다.
도 8은 타이밍 차트의 제1 예이다.
도 9는 타이밍 차트의 제2 예이다.
도 10은 타이밍 차트의 제3 예이다.
도 11은 제2 실시 형태에 따른 노광 장치(200)를 나타내는 사시도이다.
도 12(a)는, 노광 장치(200)를 상면에서 본 평면도이며, (b)는, 노광 장치(200)를 측면에서 본 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 노광 장치(300)의 사시도이다.
도 14(a)는, 노광 장치(300)를 상면에서 본 도이며, (b)는, 노광 장치(300)를 측면에서 본 도이다.
도 15는 공간광 변조 유니트(340)와 투영 노광 유니트(370)를 나타내는 확대 개념도이다.
도 16은 수은 증기압이 다른 수은 램프의 각 파장에 대한 비에너지를 나타낸 그래프이다.
도 17은 노광 장치(300)의 제어부(390)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 18은 노광 장치(300)의 노광 플로우차트이다.
도 19는 노광된 프린트 배선 기판 PWA를 나타내는 평면도이다.
도 20은 테스트 쿠폰 정보(정보 데이터 M1)의 예를 나타내는 도이다.
도 21은 회로 패턴 PA 마다 4개의 얼라이먼트 마크(alignment mark) AM이 형성된 프린트 배선 기판 PWA를 나타내는 평면도이다.
도 22는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 노광 장치(400)의 사시도이다.
도 23(A)는, 노광 장치(400)를 상면에서 본 평면도이며, (B)는, 노광 장치(400)를 측면에서 본 측면도이다.
도 24는, 공간광 변조 유니트(440)와 투영 노광 유니트(470)를 나타내는 확대 개념도이다.
도 25(A)는, 투명판(461)과 바깥쪽 틀(462, 外?)의 측면 확대도이며, (B)는, 투명판(461)과 바깥쪽 틀(462)과의 평면 확대도이다.
도 26은 노광 장치(400)의 제어부(90)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 27(A)는, 노광 장치(400)의 노광 플로우차트이며, (B)는, 공간광 변조 유니트(440)의 노광 타이밍과 투영 노광 유니트(470)의 노광 타이밍을 나타내는 도이다.
도 28(A)는, 노광된 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1을 나타내는 평면도이며, (B)는, 노광된 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2를 나타내는 평면도이다.
도 29는 노광 장치(400)가 2대 배치되어, 프린트 배선 기판 PW의 양면에 회로 패턴 PA 및 정보 데이터 M를 노광하는 도이다.
이하 본 발명의 실시 형태의 노광 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 중 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명은 생략한다.
<제1 실시 형태의 노광 장치(100)의 구성>
이하, 본 발명의 제1 실시 형태의 노광 장치에 대해 설명한다.
도 1은, 노광 장치(100)의 사시도이다. 도 1에서는, 광원은 도시하고 있지 않고, 하우징(11)의 장축(長軸) 방향이 X축 방향으로, 단축 방향이 Y축 방향으로 그려져 있다. 또, 투영 노광 유니트(70)의 배치를 알기 쉽게 하기 위해서, 투영 노광 유니트(70)를 지지하는 지주류가 도시되어 있지 않다.
노광 장치(100)는, 하우징(11), 공간광 변조 유니트(40), 기판 스테이지(60) 및 투영 광학 유니트(70)로 구성되어 있다. 하우징(11)은, 공간광 변조 유니트(40), 기판 스테이지(60) 및 투영 광학 유니트(70)를 지지하는 것과 동시에, 그 내부에 공간광 변조 유니트(40), 기판 스테이지(60) 및 투영 광학 유니트(70)를 제어하는 제어부(90)가 배치되어 있다. 하우징(11)은, 기판 스테이지를 배치하는 가대(mounting)이고, 미도시의 방진마운트로 지지되어 있다.
공간광 변조 유니트(40)는, 제1 공간광 변조 유니트 구동부(50)에 재치되어 있다. 제1 공간광 변조 유니트 구동부(50)는, Y축 방향으로 신장하는 보(beam, 梁)와 보의 끝단으로부터 Z축 방향으로 신장하는 지주로 구성되는 문형 프레임(55)을 가지고 있다. 제1 공간광 변조 유니트 구동부(50)는 공간광 변조 유니트(40)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다.
공간광 변조 유니트(40)는 프린트 배선 기판 PWA의 주변 영역에 프린트 배선 기판 PWA를 관리하는 기판 관리용의 문자 정보 또는 도형 정보를 노광할 수 있다. 또 프린트 배선 기판 PWA는 제품으로서 복수로 절단-분할되는 경우도 있기 때문에, 공간광 변조 유니트(40)는 분할 후의 각 분할 기판을 관리하는 기판 관리용의 문자 정보 또는 도형 정보를 노광할 수 있다. 게다가 공간광 변조 유니트(40)는 품질 적합 시험 등의 테스트 쿠폰 혹은 테스트 패턴을 포함한 테스트 쿠폰 정보를 노광할 수 있다.
하우징(11)의 상부에는 기판 스테이지(60)가 설치된다. 기판 스테이지(60)는, 예를 들면, 볼나사, 슬라이드 가이드 및 나사 구동용 모터 등의 스테이지 구동부(65)(도 2를 참조)를 가지고 있다. 기판 스테이지(60)는 스테이지 구동부(65)에 의해 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 또, 기판 스테이지(60)는, 직사각형 형상의 프린트 배선 기판 PWA에 맞추어, 직사각형 형상의 표면을 가지고 있다. 그 표면에는 기판 흡착공이 형성되어 있다. 기판 스테이지(60)는 프린트 배선 기판 PWA를 흡착하여 고정한다. 기판 스테이지(60)는 그 상면에 프린트 배선 기판 PWA를 θ방향으로 회전하는 회전 테이블(미도시)을 가지고 있어도 무방하다. 또 노광 장치(100)는, 기준 위치에서 기판 스테이지(60)까지의 X축 방향 또는 Y축 방향의 위치를 측정하는 측장기를 가지고 있다.
투영 광학 유니트(70)는 복수의 렌즈 또는 복수의 미러 등으로 구성되어 있다. 투영 광학 유니트(70)는 미도시의 지주에 의해 지지되어 고정되어 있다. 투영 광학 유니트(70)를 사이에 두어 프린트 배선 기판 PWA의 반대 측에는 회로 패턴 PA가 그려진 포토마스크 MK가 배치되어 있다. 투영 광학 유니트(70)는 자외선을 포함한 광으로 조사된 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA를 프린트 배선 기판 PWA에 노광한다. 실시 형태에서는, 다이손(Dyson)형으로 불리는 반사 굴절형의 투영 광학 유니트가 사용되고 있지만, 복수의 렌즈 만으로 이루어지는 굴절형의 투영 광학 유니트가 사용되어도 무방하고, 오프너형으로 불리는 반사식의 투영 광학 유니트가 사용되어도 무방하다.
도 2(a)는 광원을 포함한 노광 장치(100)를 상면에서 본 평면도이다. 도 2(b)는 노광 장치(100)를 측면에서 본 측면도이다.
프린트 배선 기판 PWA는 미도시의 반송 장치에 의해 예를 들면 도 2(a)의 좌측으로부터 반입된다. 프린트 배선 기판 PWA는 프린트 배선 기판 PWA의 기준변이 기판 스테이지(60)의 소정 위치에 합치시키도록 재치되어 흡착된다. 직사각형의 프린트 배선 기판 PWA의 한 변은 X축 방향으로 거의 평행하고, 또한 다른 한 변은 Y축 방향으로 거의 평행이다. 프린트 배선 기판 PWA를 재치한 기판 스테이지(60)는, 스테이지 구동부(65)에 의해 하우징(11)의 상부의 좌측(-X축측)의 끝에서 우측(＋X축측)의 끝까지 이동할 수 있다. 기판 스테이지(60)가 X축 방향과 Y축 방향으로 이동하는 것으로, 프린트 배선 기판 PWA의 임의의 노광 영역이 투영 광학 유니트(70)의 하방에 온다.
제1 공간광 변조 유니트 구동부(50)의 문형 프레임(55)은, Y축 방향으로 신장하는 보(55a)와 보의 단으로부터 Z축 방향으로 신장하는 한 쌍의 지주(55b)를 가진다. 보(55a)에는, 공간광 변조 유니트(40)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 구동장치(53)가 설치되어 있다. 또 한 쌍의 지주(55b)의 선단에는, 공간광 변조 유니트(40)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동장치(51)가 설치되어 있다. X축 구동장치(51)는 하우징(11)의 측면에 접속되어 있다. 공간광 변조 유니트(40)가 X축 방향과 Y축 방향으로 이동하거나, 기판 스테이지(60)가 X축 방향과 Y축 방향으로 이동하는 것으로, 프린트 배선 기판 PWA의 임의의 노광 영역이 공간광 변조 유니트(40)의 하방에 온다.
X축 방향으로 이동하는 공간광 변조 유니트(40) 위에는, 카운터 매스 구동부(80)가 배치되어 있다. 카운터 매스 구동부(80)는, 카운터 매스를 X축 방향으로 구동하는 X축 카운터 매스 구동부(80x)와 카운터 매스를 Y축 방향으로 구동하는 Y축 카운터 매스 구동부(80y)를 가지고 있다. 카운터 매스 구동부(80)는, 공간광 변조 유니트(40)가 가속 또는 감속할 때에 생기는 반동을 억제한다.
<공간광 변조 유니트(40)의 구성>
도 3은 공간광 변조 유니트(40), 광원(20) 및 투영 광학 유니트(70)의 구성을 나타낸 개념도이다.
공간광 변조 유니트(40)는 고압 수은 램프(41), 제1 광학계(43), 콜드 미러(44), 미러 블록(46), DMD(디지털 마이크로 미러 디바이스)(47) 및 제2 광학계(48)로 구성된다. 고압 수은 램프(41)는, g선(365 nm), h선(405 nm) 및 i선(436 nm)을 포함한 광을 조사한다. 제1 광학계는, 타원 미러 및 복수의 렌즈군으로 구성된다. 콜드 미러(44)는 적외선을 투과하고 자외선을 포함한 광을 반사한다.
고압 수은 램프(41)로부터 제2 광학계(48)까지는 커버(42)로 둘러싸여, 광학계 이외로 광이 새지 않는 구조로 되어 있다. 또 커버(42)의 일부에는, 보(55a)에 설치된 Y축 구동장치(53)와 계합하는 계합부(42a)가 설치되어 있다. 또 커버(42)에는 X축 카운터 매스 구동부(80x)와 카운터 매스를 Y축 방향으로 구동하는 Y축 카운터 매스 구동부(80y)가 배치되어 있다.
콜드 미러(44)의 하방(기판측)에는 반사 미러와 하프 미러를 조합한 미러 블록(46)이 배치되어 있다. 미러 블록(46)에 인접하여 DMD(47)가 배치되고, 미러 블록(46)의 하방(기판측)에는 제2 광학계(48)가 설치되어 있다. 제2 광학계(48)의 광축은 프린트 배선 기판 PWA의 표면에 대해서 수직으로 배치된다. DMD(47)의 광축은 제2 광학계(48)의 광축에 대해서 거의 수직으로 배치된다.
DMD(47)는, 가동식의 약 100만개의 마이크로 미러로 구성되어 있다. 각 마이크로 미러의 경면 사이즈는 대략 10수 ㎛ 각으로 격자상으로 배열되어 있다. 각 마이크로 미러는 경면을 플러스/마이너스 12도 경사시킬 수 있다. 마이크로 미러가 「ON」 일 때는 광선이 프린트 배선 기판 PWA 측에 반사된다. 마이크로 미러가 「OFF」일 때는 광선이 미도시의 자외선 흡수체측에 반사된다. 따라서, 각 마이크로 미러를 개별로 구동하는 것에 의해, DMD(47)는, 테스트 쿠폰 정보, 문자 정보 또는 도형 정보(이하, 정보 데이터라고 부른다.)에 공간 변조된 광선을 프린트 배선 기판 PWA에 대해서 조사할 수 있다.
DMD(47)와 프린트 배선 기판 PWA 상에 형성된 포토레지스트면과는 공역 위치에 배치된다. 프린트 배선 기판 PWA의 두께가 다른 경우에는, 제2 광학계(48)를 통과한 광선은, 프린트 배선 기판 PWA의 감광성 물질인 포토레지스트면에 결상하지 않는다. 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트면으로 조사되는 광선의 촛점거리가 적절하지 않은 경우는, 제2 광학계(48)의 초점 위치를 조절시켜 DMD(47)의 위치와 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트면의 위치를 공역 관계로 만든다.
고압 수은 램프(41)로부터 사출된 광선은, 제1 광학계(43)에 입사하여 콜리메이트(collimate) 된다. 제1 광학계(43)로부터 사출된 광선은, 콜드 미러(44)로 프린트 배선 기판 PWA 측에 반사되고, 미러 블록(46)에 입사한다. 미러 블록(46)에 입사한 광선은 DMD(47)로 향해, DMD(47)에서 정보 데이터에 공간 변조된다. 공간 변조된 광선은, 다시 미러 블록(46)에 입사하고, 제2 광학계(48)를 경유하여 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트면으로 조사된다.
프린트 배선 기판 PWA에 노광되는 정보 데이터는, DMD(47)에서 100만개의 마이크로 미러의 방향을 전자적으로 바꾼다. 이 때문에 프린트 배선 기판 PWA에 노광되는 정보 데이터는, 적절하게 변경된다.
<광원(20) 및 투영 광학 유니트(70)의 구성>
도 3에 나타내듯이, 투영 광학 유니트(70)의 상방(＋Z축측)에는 마스크 스테이지 MKS에 재치된 포토마스크 MK가 배치되어 있다. 그 포토마스크 MK의 상방에 광원(20)이 배치되어 있다.
광원(20)은, 고압 수은 램프(21), 조명 광학계(23) 및 셔터부(25)로 구성되어 있다. 고압 수은 램프(21)는 커버(29)로 둘러싸여 있고, 커버(29)는 광학계 이외에 광이 새지 않는 구조로 되어 있다. 고압 수은 램프(21)는, g선, h선 및 i선을 포함한 광을 조사한다.
고압 수은 램프(21)로부터 사출된 광선은 타원 미러에 의해 기판 방향으로 반사하고, 조명 광학계(23)로 집광된다. 조명 광학계(23)에 입사한 광선은 평행광에 교정되어 포토마스크 MK에 향해 출사한다. 조명 광학계(23)는 포토마스크 MK에 그려진 회로 패턴 PA에 대해서 수직으로 배치된다.
고압 수은 램프(21)로부터 포토마스크 MK까지의 사이에는, 셔터부(25)가 배치된다. 본 실시 형태에서는, 조명 광학계(23)의 하방에 셔터부(25)가 배치되어 있다. 셔터부(25)는 셔터 날개(25a) 및 셔터 구동부(25b)로 이루어진다. 셔터 구동부(25b)는 회전 모터 등으로 이루어지고, 셔터 날개(25a)를 광로 중에 넣거나 또는 광로로부터 제외하거나 한다. 이와 같이 하여 셔터부(25)는 고압 수은 램프(21)로부터 사출된 광선을 차단하거나 통과시키거나 한다. 프린트 배선 기판 PWA의 노광 영역에 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA를 노광할 때에는 셔터 날개(25a)가 광로로부터 제외되고, 다음의 노광 영역에 프린트 배선 기판 PWA가 이동할 때에는 셔터 날개(25a)가 광로에 들어간다.
다음으로, 투영 광학 유니트(70)에 대해 설명한다. 투영 광학 유니트(70)는, 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)와 이 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)의 사이에 배치된 반사 미러(73)와, 보정 렌즈(75)와, 오목면 반사 미러(77)를 경통(78) 내에 구비하고 있다.
입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)는, 동일한 굴절률이며 공축(共軸)이 되는 위치에 배치되어 있다. 반사 미러(73)는, 입사측 볼록 렌즈(71)로부터의 투영광을 보정 렌즈(75) 및 오목면 반사 미러(77)로 유도하는 제1 반사면(73a)과, 보정 렌즈(75) 및 오목면 반사 미러(77)로부터의 투영광을 출사측 볼록 렌즈(72)로 유도하는 제2 반사면(73b)을 가진다. 복수의 렌즈로 이루어지는 보정 렌즈(75)는 반사 미러(73)로부터의 투영광의 수차를 보정한다. 오목면 반사 미러(77)는, 보정 렌즈(75)를 통해 보내지는 투영광을 반사한다.
투영 광학 유니트(70)는 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA를 투과한 투영광을 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트면으로 투영한다.
<카운터 매스 구동부(80)의 구성>
도 4는, 공간광 변조 유니트(40)의 커버(42)의 상면(천정면)에 카운터 매스 구동부(80)를 배치한 도이다. 카운터 매스 구동부(80)는, 가이드 레일(83)과 카운터 매스(85)로 구성된다. 카운터 매스(85) 내에는 카운터 매스(85) 자체를 가이드 레일(83)을 따라 직선 모양으로 이동시키는 플러스 모터류가 내장되어 있다. 또 카운터 매스(85)에는 필요한 무게가 되도록 추(錘)도 내장되어 있다. X축 카운터 매스 구동부(80x)는 카운터 매스(85)를 X축 방향으로 구동하도록 X축에 평행하게 배치되고, Y축 카운터 매스 구동부(80y)는 카운터 매스(85)를 Y축 방향으로 구동하도록 Y축에 평행하게 배치되어 있다.
공간광 변조 유니트(40)가 가속 또는 감속할 때에는, 공간광 변조 유니트(40) 자체 또는 문형 프레임(55) 자체의 중량에 의해, 공간광 변조 유니트(40)가 진동하거나 문형 프레임(55)이 진동하거나 한다. 공간광 변조 유니트(40) 또는 문형 프레임(55)이 진동하고 있으면, 최악의 경우, 공간광 변조 유니트(40)에 의한 정보 데이터의 노광이 어긋나거나 하여 정밀도 좋게 노광을 할 수 없다. 때문에, 공간광 변조 유니트(40)가 ＋X축 방향으로 가속 또는 감속할 때에, X축 카운터 매스 구동부(80x)는 카운터 매스(85)를 -X축 방향으로 가속 또는 감속하도록 구동한다. 또, 공간광 변조 유니트(40)가 ＋Y축 방향으로 가속 또는 감속할 때에, Y축 카운터 매스 구동부(80y)는 카운터 매스(85)를 -Y축 방향으로 가속 또는 감속하도록 구동한다.
이것에 의해, 공간광 변조 유니트(40)가 정보 데이터를 프린트 배선 기판 PWA에 노광할 때에 생기는 또는 다음의 노광 영역으로 이동할 때에 생기는 공간광 변조 유니트(40) 또는 문형 프레임(55)의 반동을 억제한다.
<제어부(90)의 구성>
도 5는, 노광 장치(100)의 제어부(90)의 구성을 나타낸 블록도이다. 노광 장치(100)는 제어부(90)로 제어된다. 제어부(90)는, 정보 데이터의 노광을 제어하는 정보 데이터 노광 제어부(91), 회로 패턴의 노광을 제어하는 회로 패턴 노광 제어부(92) 및 공간광 변조 유니트(40)에 생기는 반동을 억제하는 반동 억제 제어부(98)를 가지고 있다. 정보 데이터 노광 제어부(91), 회로 패턴 노광 제어부(92) 및 반동 억제 제어부(98)는 기억장치 MM에 접속되고, 또 서로 정보를 교환할 수 있도록 접속되어 있다.
기억장치 MM에는, 프린트 배선 기판 PWA의 노광 데이터, 회로 패턴의 노광 영역의 데이터, 정보 데이터의 위치 정보, 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트 감도, 및 기판 스테이지(60)의 이동 속도 등의 데이터가 기억되어 있다. 또, 기억장치 MM에는, 미리 문형 프레임(55)이 X축 방향으로 가속 또는 감속할 때에 카운터 매스(85)를 X축 방향으로 어느 정도의 속도로 가속 또는 감속하면 공간광 변조 유니트(40)로의 반동을 억제할 수 있을까의 데이터가 룩업테이블로서 기억되어 있다. 동일하게, 기억장치 MM에는, 미리 공간광 변조 유니트(40)가 Y축 구동장치(53)에 의해 Y축 방향으로 가속 또는 감속할 때에 카운터 매스(85)를 Y축 방향으로 어느 정도의 속도로 가속 또는 감속하면 공간광 변조 유니트(40)로의 반동을 억제할 수 있을까의 데이터가 룩업테이블로서 기억되어 있다. 기억장치 MM에 기억되는 데이터는 제어부(90)에 접속된 외부 입력부(99)(예를 들면 공장측 LAN 혹은 손입력)에 의해 입력된다.
정보 데이터 노광 제어부(91)는, DMD 구동 회로(93) 및 제1 공간광 변조 유니트 구동부의 제어 회로(94)에 접속되어 있다. 정보 데이터 노광 제어부(91)는 기억장치 MM에 기억된 식별 기호 노광 데이터를 DMD 구동 데이터로 변환한다. DMD 구동 회로(93)는 공간광 변조 유니트(40)의 DMD(47)에 접속되어 있고, 약 100만개의 마이크로 미러를 플러스/마이너스 12도 경사시킨다. 제1 공간광 변조 유니트 구동부의 제어 회로(94)는, 제1 공간광 변조 유니트 구동부(50)의 X축 구동장치(51) 및 Y축 구동장치(53)에 접속되어 있고, 공간광 변조 유니트(40)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 정보 데이터 노광 제어부(91)는, 기억장치 MM에 기억된 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트 감도 등의 조건에 근거하여, 제1 공간광 변조 유니트 구동부의 제어 회로(94)에 이동 속도를 전달한다. 즉 정보 데이터 노광 제어부(91)는, 프린트 배선 기판 PWA의 복수의 영역에 정보 데이터를 노광하도록 제어한다.
회로 패턴 노광 제어부(92)는, 스테이지 제어 회로(96) 및 셔터 제어 회로(97)에 접속되어 있다. 스테이지 제어 회로(96)는 기판 스테이지(60)의 스테이지 구동부(65)에 접속되어 있고, 기판 스테이지(60)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 셔터 제어 회로(97)는 광원(20)의 셔터부(25)에 접속되어 있고, 셔터부(25)를 개폐시킨다. 즉 회로 패턴 노광 제어부(92)는, 프린트 배선 기판 PWA의 복수의 영역에 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA(도 1을 참조)를 노광하도록 제어한다.
반동 억제 제어부(98)는, 카운터 매스 구동부(80)에 접속되어 있고, 공간광 변조 유니트(40)에 가속 또는 감속시에 생기는 반동을 작게 하도록, 카운터 매스(85)를 구동하는 신호를 전달한다.
<노광 장치(100)의 동작>
노광 장치(100)의 동작에 대해 설명한다. 도 6은 노광 장치(100)의 노광 플로우차트이다. 도 7에 나타낸 프린트 배선 기판 PWA의 평면도를 참조하면서 설명한다.
도 7에 나타난 프린트 배선 기판 PWA는 회로 패턴 PA(노광 영역 AA1) 또는 정보 데이터(M1, M2)가 노광되어 있지만, 노광 전의 프린트 배선 기판 PWA에는 이들은 노광되어 있지 않다. 또 프린트 배선 기판 PWA의 표면에는 감광성 물질인 포토레지스트 FR가 형성되어 있다.
최초로 프린트 배선 기판 PWA가 미도시의 반송 장치에 의해 기판 스테이지(60)에 반입된다.
스텝 S111에서, 회로 패턴 노광 제어부(92)로부터 스테이지 제어 회로(96)에, 기판 스테이지(60)의 이동이 지시된다.
스텝 S112에서, 스테이지 제어 회로(96)가 기판 스테이지(60)를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시켜, 투영 노광 유니트(70) 아래에 프린트 배선 기판 PWA의 노광 영역이 올 때까지 이동시킨다. 스테이지 제어 회로(96)는 프린트 배선 기판 PWA의 소정의 노광 영역에 도달하면 기판 스테이지(60)를 정지시킨다. 예를 들면, 도 7의 노광 영역 AA1가 투영 노광 유니트(70) 아래로 온다.
스텝 S113에서, 기판 스테이지(60)가 정지하고 있는 상태에서, 셔터 제어 회로(97)는 셔터(25)를 연다. 이것에 의해 투영 노광 유니트(70)를 통해 회로 패턴 PA가 배선 기판 PWA에 노광된다. 일정시간 경과 후에 셔터 제어 회로(97)는 셔터(25)를 닫는다. 도 7에서는 노광 영역 AA1에 회로 패턴 PA가 노광되어 있다.
스텝 S114에서, 회로 패턴 노광 제어부(92)는 모든 노광 영역이 노광되었는지 판단한다. 예를 들면 도 7의 노광 영역 AA1 밖에 노광되어 있지 않으면, 스텝 S111로 진행된다. 노광 영역 AA1~AA6까지 노광되어 있으면 투영 노광 유니트(70)에 의한 노광이 종료한다.
이와 같이, 투영 노광 유니트(70)에 의한 노광은, 기판 스테이지(60)가 노광 영역으로 이동해 정지할 때마다, 셔터(25)가 열리고 닫혀지는 것으로 회로 패턴 PA가 배선 기판 PWA에 노광된다(스텝 앤드 리피트(step and repeat)라고 칭한다.). 이 동작을 반복하는 것으로, 도 7에 나타내듯이, 6개의 노광 영역 AA1~AA6에 회로 패턴 PA가 노광된다.
다음으로 스텝 S121에서, 정보 데이터 노광 제어부(91)로부터 유니트 구동부 제어 회로(94)에, 공간광 변조 유니트(40)의 이동이 지시된다.
스텝 S122에서, 유니트 구동부 제어 회로(94)는 공간광 변조 유니트 구동부(50)를 구동시켜 공간광 변조 유니트(40)를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시킨다. 예를 들면 도 7의 노광 영역 AA4에 인접하는 정보 데이터 M1의 노광 영역 DM까지 이동한다.
투영 노광 유니트(70)가 노광 영역 AA1을 노광하는 경우에, 유니트 구동부 제어 회로(94)는, 노광 영역 AA1, 및 노광 영역 AA1에 서로 이웃이 되는 노광 영역 AA2 및 노광 영역 AA3의 노광 영역 DM에는 공간광 변조 유니트(40)를 이동시키지 않는다. 투영 노광 유니트(70)에 의한 다중 노광이나 플레어(flare)광에 의해, 공간광 변조 유니트(40)가 노광하는 정보 데이터 M1의 상 콘트라스트(contrast)가 저하하는 것을 막기 위해서이다. 이 때문에 투영 노광 유니트(70)가 노광 영역 AA1에 회로 패턴 PA를 노광할 때에는, 노광 영역 AA1와는 서로 이웃이 되지 않는 노광 영역 AA4, 노광 영역 AA5 및 노광 영역 AA6의 노광 영역 DM에, 유니트 구동부 제어 회로(94)는 공간광 변조 유니트(40)를 이동시킨다. 또, 유니트 구동부 제어 회로(94)는, 1매의 프린트 배선 기판 PWA로부터의 분할 매수, 기판 스테이지(60)의 이동과 공간광 변조 유니트(40)의 주사 영역이 충돌하지 않도록 계산한 다음, 적절한 노광 영역 DM을 결정한다.
스텝 S123에서, 제1 공간광 변조 유니트 구동부(50)는 공간광 변조 유니트(40)를 프린트 배선 기판 PWA의 변에 대략 평행한 방향으로 이동(주사)시킨다. 공간광 변조 유니트(40)가 X축 방향으로 이동(주사)하고 있는 도중에, DMD 구동 회로(93)를 통해 공간광 변조 유니트(40)의 DMD(47)가 구동된다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트(40)가 이동(주사) 중에 정보 데이터 M1가 프린트 배선 기판 PWA에 노광된다. 도 7에 나타내듯이, 6개의 노광 영역(AA1~AA6)에서 회로 패턴 PA에 인접하여 정보 데이터 M1이 형성된다. 공간광 변조 유니트(40)가 X축 방향으로 주사되여, 소정의 노광 영역에 정보 데이터 M1을 노광하고, 주사가 종료한다.
정보 데이터 M1은, 품질 적합 시험용의 회로 등의 테스트 쿠폰 정보이다. 프린트 배선 기판 PWA에는 외관에서는 알 수 없는 내재하는 결함이 있는 경우가 있다. 이 때문에 회로 패턴 PA에 인접하여 형성된 테스트 쿠폰 정보(정보 데이터 M1)를 채집하고, 파괴하여 검사 등이 수행된다. 또 테스트 쿠폰 정보로서의 스루홀(through hole)이나 비아(Via)는, 직렬로 접속한 데이지 패턴(daisy pattern)에서 도통 상태 또는 접속의 상태를 측정할 수 있도록 하고, 또, 테스트 쿠폰 정보로서의 줄모양 패턴은 절연 저항을 측정할 수 있도록 하고 있다. 테스트 패턴은 DMD(47)에서 전자적으로 작성되기 때문에, 테스트 쿠폰 정보를 임의로 변경이 가능하다.
스텝 S124에서, 공간광 변조 유니트(40)가 Y축 방향으로 이동하고 있는 도중에, DMD 구동 회로(93)를 통해 DMD(47)가 구동된다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트(40)가 이동(주사) 중에 정보 데이터 M2가 프린트 배선 기판 PWA에 노광된다. 도 7에 나타내듯이, 6개의 노광 영역(AA1~AA6)에서 회로 패턴 PA에 인접하여 정보 데이터 M2가 형성된다. 공간광 변조 유니트(40)가 Y축 방향으로 주사되고, 소정의 노광 영역에 정보 데이터 M2를 노광하고, 주사가 종료한다.
정보 데이터 M2는, 회로 패턴 영역을 관리하는 문자 정보 또는 도형 정보이다. DMD(47)가 전자적으로 정보를 변경할 수 있기 때문에, 1매의 프린트 배선 기판 PWA의 복수의 회로 패턴 PA 마다 정보 데이터 M2가 “a-1-11”, “a-1-12”와 같게 형성된다. 정보 데이터 M2도 정보 데이터 M1와 동일하게, 투영 노광 유니트(70)가 노광 영역 AA1를 노광하는 경우에, 유니트 구동부 제어 회로(94)는, 노광 영역 AA1, 및 노광 영역 AA1에 서로 이웃이 되는 노광 영역 AA2 및 노광 영역 AA3의 노광 영역 DM에는 공간광 변조 유니트(40)를 이동시키지 않는다.
스텝 S123와 스텝 S124와의 순서는, 역이라도 무방하다. 또, 정보 데이터 M1과 정보 데이터 M2가 형성되는 위치는, 회로 패턴 PA의 크기 배치 등에 의해 적절하게 바꿀 수 있다. 또 정보 데이터 M1 또는 정보 데이터 M2의 일방 만이 형성될 수 있다. 또, 정보 데이터 M2도 S111, S112, S113의 흐름에서 X축 방향으로 주사하여 노광해도 무방하다.
스텝 S125에서, 유니트 구동부 제어 회로(94)는 모든 노광 영역이 노광되었는지 판단한다. 예를 들면 도 7의 노광 영역 AA4가 서로 이웃이 되는 정보 데이터 M1 만큼 밖에 노광되어 있지 않으면, 스텝 S121로 진행된다. 노광 영역 DM의 전부가 노광되고 있으면 공간광 변조 유니트(40)에 의한 노광이 종료한다. 이와 같이, 공간광 변조 유니트(40)에 의한 노광은, 반복하여 배선 기판 PWA에 노광된다.
스텝 S131에서, 공간광 변조 유니트(40)의 X축 방향 또는 Y축 방향으로의 가속 또는 감속에 맞추어(S122), 카운터 매스 구동부(80)가 카운터 매스(85)를 역방향으로 가속 또는 감속시킨다. 반동 억제 제어부(98)는, 공간광 변조 유니트(40)의 가속 또는 감속에 대해서, 얼마나 카운터 매스(85)를 가속 또는 감속시켜야 하는지를 기억장치 MM에 기억된 룩업테이블에 근거하여 카운터 매스 구동부(80)을 제어한다.
스텝 S132에서, 공간광 변조 유니트(40)의 X축 방향의 주사에 동반하여(S123), 카운터 매스 구동부(80)가 카운터 매스(85)를 -X축 방향으로 이동시켜, 정지시킨다.
스텝 S133에서, 공간광 변조 유니트(40)의 Y축 방향의 주사에 동반하여(S124), 카운터 매스 구동부(80)가 카운터 매스(85)를 -Y축 방향으로 이동시켜, 정지시킨다.
도 6 및 도 7을 사용한 상기 설명에서는, 회로 패턴 PA의 노광과 정보 데이터 M1, M2의 노광과의 타이밍이 특별히 규정되어 있지 않다. 즉, 도 6에서는, 회로 패턴 PA의 노광(S111~S114)과 정보 데이터 M1, M2의 노광(S121~S125)이 병행으로 수행되는 것으로서 설명되어 있다. 다음으로, 도 8~도 10을 사용하여, 회로 패턴 PA의 노광과 정보 데이터 M1, M2의 노광과의 3 종류의 타이밍을 설명한다.
도 8~도 10은, 기판 스테이지(60)의 이동 속도, 공간광 변조 유니트(40)의 이동 속도 및 카운터 매스(85)의 이동 속도를 설명한 도이다. 세로축에 속도를 취하고 가로축에 시간을 취하고 있다. 위에서부터 순서대로 기판 스테이지(60)의 이동 속도와 시간과의 관계, 공간광 변조 유니트(40)의 이동 속도와 시간과의 관계, 및 카운터 매스(85)의 이동 속도와 시간과의 관계가 나타나고 있다. 또한, 도 8~도 10에서는, 공간광 변조 유니트(40)가 정보 데이터 M1 또는 정보 데이터 M2 중 어느 하나를 노광하는 예로서 이하의 제1 예~제3 예를 설명한다.
<<타이밍 차트 : 제1 예>>
도 8에서는, 기판 스테이지(60)가 가속하여 다음의 노광 영역으로 이동해 감속하여 정지한다(t1~t2, t3~t4, t5~t6, t7~t8). 기판 스테이지(60)가 정지하고 있는 도중에 투영 노광 유니트(70)가 회로 패턴 PA를 배선 기판 PWA에 노광한다(t2~t3, t4~t5, t6~t7, t8~t9).
공간광 변조 유니트(40)는, 기판 스테이지(60)의 이동 중에, 가속하여 다음의 노광 영역으로 이동하여 감속해 정지한다(t1~t2, t3~t4, t5~t6, t7~t8). 기판 스테이지(60)가 정지하고 있는 도중에, 공간광 변조 유니트(40)가 주사되고, 공간광 변조 유니트(40)는 정보 데이터 M1 또는 정보 데이터 M2 중 어느 하나를 배선 기판 PWA에 노광한다(t2~t3, t4~t5, t6~t7, t8~t9의 일정 속도의 기간).
카운터 매스(85)는, 공간광 변조 유니트(40)에 생기는 반동을 억제하기 위해, 공간광 변조 유니트(40)의 가속 또는 감속과 동기하여 가속 또는 감속한다.
이 제1 예의 타이밍 차트에서는, 기판 스테이지(60)가 정지하고 있는 도중에, 공간광 변조 유니트(40)가 주사하기 때문에, 공간광 변조 유니트(40)를 일정 속도로 주사하기 쉽다. 이 때문에, 유니트 구동부 제어 회로(94)는 공간광 변조 유니트(40)의 주사를 간단하게 제어할 수 있다.
<<타이밍 차트 : 제2 예>>
도 9에서는, 기판 스테이지(60)가 가속하여 다음의 노광 영역으로 이동해 감속하여 정지한다(t1~t2, t3~t4, t5~t6, t7~t8). 기판 스테이지(60)가 이동하고 있는 도중에 투영 노광 유니트(70)가 회로 패턴 PA를 배선 기판 PWA에 노광한다(t1~t2, t3~t4, t5~t6, t7~t8).
공간광 변조 유니트(40)는, 기판 스테이지(60)의 이동 중에, 공간광 변조 유니트(40)가 주사되고, 공간광 변조 유니트(40)는 정보 데이터 M1 또는 정보 데이터 M2 중 어느 하나를 배선 기판 PWA에 노광한다(t1~t2, t3~t4, t5~t6, t7~t8의 일정 속도의 기간). 기판 스테이지(60)가 정지하고 있는 도중에, 가속하여 다음의 노광 영역으로 이동해 감속하여 정지한다(t2~t3, t4~t5, t6~t7, t8~t9).
카운터 매스(85)는, 공간광 변조 유니트(40)에 생기는 반동을 억제하기 위해, 공간광 변조 유니트(40)의 가속 또는 감속과 동기하여 가속 또는 감속한다.
이 제2 예의 타이밍 차트에서는, 기판 스테이지(60)가 이동하고 있는 도중에, 공간광 변조 유니트(40)가 주사하기 때문에, 공간광 변조 유니트(40)의 노광과 투영 노광 유니트(70)에 의한 노광이 겹치지 않는다. 즉 다중 노광이나 플레어광에 의해, 공간광 변조 유니트(40)가 노광하는 정보 데이터 M1의 상 콘트라스트가 저하하는 것을 막을 수 있다.
<<타이밍 차트 : 제3 예>>
도 10에서는, 기판 스테이지(60)가 가속하여 다음의 노광 영역으로 이동해 감속하여 정지한다(t1~t2, t3~t4, t5~t6, t7~t8). 기판 스테이지(60)가 정지하고 있는 도중에 투영 노광 유니트(70)가 회로 패턴 PA를 배선 기판 PWA에 노광한다(t2~t3, t4~t5, t6~t7, t8~t9).
공간광 변조 유니트(40)는, 기판 스테이지(60)의 이동중 또는 정지중에 관계없이, 가속하여 다음의 노광 영역으로 이동해 감속하여 정지한다(t1~t9). 또 기판 스테이지(60)의 이동중 또는 정지중에 관계없이(비동기), 공간광 변조 유니트(40)가 주사되고, 공간광 변조 유니트(40)는 정보 데이터 M1 또는 정보 데이터 M2 중 어느 하나를 배선 기판 PWA에 노광한다(t2~t9의 일정 속도의 기간).
카운터 매스(85)는, 공간광 변조 유니트(40)에 생기는 반동을 억제하기 위해, 공간광 변조 유니트(40)의 가속 또는 감속과 동기하여 가속 또는 감속한다.
이 제3 예의 타이밍 차트에서는, 기판 스테이지(60)의 이동 또는 정지 동작에 관계없이, 공간광 변조 유니트(40)가 주사하기 때문에, 짧은 기간에 정보 데이터 M1 또는 M2를 노광할 수 있다.
<제2 실시 형태의 노광 장치(200)의 구성>
이하, 제2 실시 형태의 노광 장치(200)의 실시 형태에 대해 도 11, 도 12를 참조하여 설명한다.
제1 실시 형태의 노광 장치(100)와 제2 실시 형태의 노광 장치(200)는, 공간광 변조 유니트 구동부의 구성이 차이가 난다. 노광 장치(100)와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙인다.
제2 실시 형태의 노광 장치(200)는, 제2 공간광 변조 유니트(150)를 가지고 있다. 그 이외의 구성은 제1 실시 형태의 노광 장치(100)와 동일한 구성이므로 설명을 생략한다.
공간광 변조 유니트(40)는, 제2 공간광 변조 유니트 구동부(150)에 재치되어 있다. 제2 공간광 변조 유니트 구동부(150)는, Y축 방향으로 신장하는 보와 보의 단으로부터 Z축 방향으로 신장하는 지주로 이루어지는 문형 프레임(155)를 가지고 있다. 제2 공간광 변조 유니트 구동부(150)는 공간광 변조 유니트(40)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 제2 공간광 변조 유니트 구동부(150)는 하우징(11)의 상부에 배치된 기판 스테이지(60)에 재치되어 있다.
도 12(a)는 노광 장치(200)를 상면에서 본 평면도이다. 도 12(b)는 노광 장치(200)의 측면에서 본 측면도이다.
제2 공간광 변조 유니트 구동부(150)의 문형 프레임(155)은, Y축 방향으로 신장하는 보(155a)와 보의 단으로부터 Z축 방향으로 신장하는 한 쌍의 지주(155b)를 가진다. 보(155a)에는, 공간광 변조 유니트(40)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 구동장치(153)가 설치되어 있다. 또 한 쌍의 지주(155b)의 선단에는, 공간광 변조 유니트(40)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동장치(151)가 설치되어 있다. X축 구동장치(151)는 기판 스테이지(60)의 ±Y축의 단에 X축 방향으로 신장하도록 설치되어 있다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트(40)가 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동한다.
제2 공간광 변조 유니트 구동부(150)가 기판 스테이지(60)에 재치되어 있기 때문에, 문형 프레임(155)은 노광 장치(100)의 문형 프레임(55)에 비해 작게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 대해 상세하게 설명했지만, 당업자에게 명백하듯이, 본 발명은 그 기술적 범위 내에 있어 실시 형태에 다양한 변경-변형을 가해 실시할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 공간광 변조 유니트(40)의 커버(42)의 상면(천정면)에 X축 카운터 매스 구동부(80x)와 카운터 매스를 Y축 방향으로 구동하는 Y축 카운터 매스 구동부(80y)가 배치되고 있지만, 커버(42)의 측면에 장착되어도 무방하다. 또 카운터 매스 구동부(80)는 직선 이동하는 카운터 매스(85) 대신에, 진자와 같이 카운터 매스를 요동시켜도 무방하다.
다음으로 본 발명의 제3 실시 형태의 노광 장치에 대해 설명한다.
<제3 실시 형태의 노광 장치(300)의 구성>
도 13은, 노광 장치(300)의 사시도이다. 도 13에서는, 광원은 도시하고 있지 않고, 하우징(311)의 장축 방향이 X축 방향으로, 단축 방향이 Y축 방향으로 그려져 있다. 또, 투영 노광 유니트(370)의 배치를 알기 쉽게 하기 위해서, 투영 노광 유니트(370)를 지지하는 지주류가 도시되어 있지 않다.
노광 장치(300)는, 하우징(311), 공간광 변조 유니트(340), 기판 스테이지(360) 및 투영 광학 유니트(370)로 구성되어 있다. 하우징(311)은, 공간광 변조 유니트(340), 기판 스테이지(360) 및 투영 광학 유니트(370)를 지지하는 것과 동시에, 그 내부에 공간광 변조 유니트(340), 기판 스테이지(360) 및 투영 광학 유니트(370)를 제어하는 제어부(390)가 배치되어 있다. 하우징(311)은, 방진 마운트로 지지되어 있다.
공간광 변조 유니트(340)는, 공간광 변조 유니트 구동부(350)에 재치되어 있다. 공간광 변조 유니트 구동부(350)는, Y축 방향으로 신장하는 보와 보의 단으로부터 Z축 방향으로 신장하는 지주로 이루어지는 문형 프레임(355)을 가지고 있다. 공간광 변조 유니트 구동부(350)는 공간광 변조 유니트(340)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 하우징(311)의 상부에는 기판 스테이지(360)가 설치된다.
공간광 변조 유니트(340)는, 제1 실시 형태와 같게, 프린트 배선 기판 PWA의 주변 영역에 프린트 배선 기판 PWA를 관리하는 기판 관리용의 문자 정보 또는 도형 정보, 배선 기판 PWA의 분할 후의 각 분할 기판을 관리하는 기판 관리용의 문자 정보 또는 도형 정보, 품질 적합 시험 등의 테스트 쿠폰 혹은 테스트 패턴을 포함한 테스트 쿠폰 정보 등을 노광할 수 있다.
투영 광학 유니트(370)는 복수의 렌즈 또는 복수의 미러 등으로 구성되어 있다. 투영 광학 유니트(370)는 미도시의 지주에 의해 지지되어 고정되어 있다. 투영 광학 유니트(370)를 사이에 두어 프린트 배선 기판 PWA의 반대 측에는 회로 패턴 PA가 그려진 포토마스크 MK가 배치되어 있다. 투영 광학 유니트(370)는 자외선을 포함한 광으로 조사된 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA를 프린트 배선 기판 PWA에 노광한다. 실시 형태에서는, 다이손 형으로 불리는 반사 굴절형의 투영 광학 유니트가 사용되고 있지만, 복수의 렌즈만으로 이루어지는 굴절형의 투영 광학 유니트가 사용되어도 무방하고, 오프너 형으로 불리는 반사식의 투영 광학 유니트가 사용되어도 무방하다.
투영 광학 유니트(370)의 경통(鏡筒)에는 얼라이먼트 카메라(380)가 장착되어 있다. 얼라이먼트 카메라(380)는 프린트 배선 기판 PWA에 형성된 얼라이먼트 마크 AM(도 19를 참조)을 촬상한다.
도 14(a)는 광원을 포함한 노광 장치(300)를 상면에서 본 평면도이다. 도 14(b)는 노광 장치(300)의 측면에서 본 측면도이다.
<공간광 변조 유니트(340)의 구성>
도 15는 공간광 변조 유니트(340), 광원(320) 및 투영 광학 유니트(370)의 구성을 나타내는 개념도이다.
공간광 변조 유니트(340)는 제1 실시 형태의 공간광 변조 유니트(40)와 같은 구성 및 작용을 가지고 있다. 제3 실시 형태에서는, 커버(42)에는 배기구가 형성되고, 배기구에는 팬(49)이 배치되어 있다. 이것에 의해 커버(42) 내에 열이 모이지 않는다. 또 커버(42)의 일부에는, 보(355a)에 설치된 Y축 구동장치(353)와 계합하는 계합부(342a)가 설치되어 있다.
프린트 배선 기판 PWA에 노광되는 정보 데이터는, DMD(47)에서 100만개의 마이크로 미러의 방향을 전자적으로 바꾼다. 이 때문에 프린트 배선 기판 PWA에 노광되는 정보 데이터의 크기는, 임의 배율로 조정된다.
<광원(320) 및 투영 광학 유니트(370)의 구성>
도 15에 나타내듯이, 투영 광학 유니트(370)의 상방(＋Z축측)에는 마스크 스테이지 MKS에 재치된 포토마스크 MK가 배치되어 있다. 그 포토마스크 MK의 상방에 광원(320)이 배치되어 있다.
광원(320)은, 수은 램프(21), 조명 광학계(23) 및 셔터부(25)로 구성되어 있다. 수은 램프(21)는 커버(29)로 둘러싸이고, 커버(29)는 광학계 이외의 광이 새지 않는 구조로 되어 있다. 수은 램프(21)는, g선(365 nm), h선(405 nm) 및 i선(436 nm)을 포함한 광을 조사한다. 커버(29)는, 배기구와 조사구가 형성되고, 공기의 배출과 광선의 사출이 가능한 구조로 되어 있다.
수은 램프(21)로부터 사출된 광선은 타원 미러에 의해 기판 방향으로 반사하고, 조명 광학계(23)에서 집광된다. 조명 광학계(23)로 입사한 광선은 평행광에 교정되어 포토마스크 MK로 향해 출사한다. 조명 광학계(23)는 포토마스크 MK의 표면에 대해서 수직으로 배치된다.
수은 램프(21)로부터 포토마스크 MK까지의 사이에는, 셔터부(25)가 배치된다. 본 실시 형태에서는, 조명 광학계(23)의 하방에 셔터부(25)가 배치되어 있다. 셔터부(25)는 셔터 날개(25a) 및 셔터 구동부(25b)로 이루어진다. 셔터 구동부(25b)는 회전 모터 등으로 이루어지고, 셔터 날개(25a)를 광로 중에 넣거나 또는 광로로부터 제외하거나 한다. 이와 같이 하여 셔터부(25)는 수은 램프(21)으로부터 사출된 광선을 차단하거나 통과시키거나 한다. 프린트 배선 기판 PWA가 있는 영역을 노광할 때에는 셔터 날개(25a)가 광로로부터 제외되고, 다음의 영역으로 프린트 배선 기판 PWA가 움직일 때에는 셔터 날개(25a)가 광로로 들어간다.
다음으로, 투영 광학 유니트(370)에 대해 설명한다. 투영 광학 유니트(370)는, 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)와, 이 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)의 사이에 배치된 반사 미러(73)과, 보정 렌즈(75)와, 오목면 반사 미러(77)를 경통(78) 내에 구비하고 있다.
입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)는, 동일한 굴절률이고 공축이 되는 위치에 배치되어 있다. 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)는 배율 조정부(79)에 지지되어 있다. 배율 조정부(79)는, 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)를 지지하는 지지 테이블, 리니어 가이드 및 모터 등을 구비하고 있다. 열처리 등으로 프린트 배선 기판 PWA가 신축했을 경우에, 배율 조정부(79)는 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)를 이동시켜, 그 프린트 배선 기판 PWA의 신축 상태에 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA(도 13을 참조)를 대응시킨다.
반사 미러(73)는, 입사측 볼록 렌즈(71)로부터의 투영광을 보정 렌즈(75) 및 오목면 반사 미러(77)로 유도하는 제1 반사면(73a)과, 보정 렌즈(75) 및 오목면 반사 미러(77)로부터의 투영광을 출사측 볼록 렌즈(72)로 유도하는 제2 반사면(73b)을 가진다. 복수의 렌즈로 이루어지는 보정 렌즈(75)는 반사 미러(73)로부터의 투영광의 수차를 보정한다. 오목면 반사 미러(77)는, 보정 렌즈(75)를 통해 보내지는 투영광을 반사한다.
즉, 투영 광학 유니트(370)는 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA를 투과한 투영광을 배율 조정시켜, 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트 FR면으로 투영한다.
다음으로 배율 조정부(79)에 의한 배율 조정에 대해 설명한다. 또한 배율 조정부(79)는, 광축을 따라 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)를 얼마나 이동시켰을 경우, 배율이 얼마나 변화하는지가 기억장치 등에 기억되어 있다.
프린트 배선 기판 PWA에 투영하기 위한 배율이 1(등배)인 경우에는, 배율 조정부(79)는, 입사측 볼록 렌즈(71)로부터 반사 미러(73)의 제1 반사면(73a)까지의 거리와, 제2 반사면(73b)으로부터 출사측 볼록 렌즈(72)까지의 거리가 동일하게 되도록 조정하고 있다.
배율을 축소시키는 경우에는, 배율 조정부(79)는, 입사측 볼록 렌즈(71)를 반사 미러(73)로부터 이간시키고, 한편, 출사측 볼록 렌즈(72)를 반사 미러(73)에 근접시키도록 이동시킨다. 또, 배율을 확대시키는 경우에는, 배율 조정부(79)는, 입사측 볼록 렌즈(71)를 반사 미러(73)에 근접시키고, 한편, 출사측 볼록 렌즈(72)를 반사 미러(73)로부터 이간시키도록 이동시킨다.
<수은 램프(21)와 수은 램프(41)와의 구성>
투영 광학 유니트(370)에 사용되는 수은 램프(21)는 포토마스크 MK의 전면을 조사하기 때문에 조사 광량이 크다. 한편, 공간광 변조 유니트(40)에 사용되는 수은 램프(41)는 정보 데이터의 영역이 작기 때문에 조사 광량이 작다. 수은 램프(41) 자체를 소형화 할 수 있으면 공간광 변조 유니트(40)가 주사할 때의 운동성이 향상한다. 그 때문에, 수은 램프(41) 자체는 가능한 한 소형화하고, 그 한편으로 포토레지스트 FR에 대한 감광성을 저하시키지 않게 하는 것이 바람직하다.
도 16은, 수은 증기압이 다른 수은 램프의 각 파장에 대한 비에너지를 나타낸 그래프이다. 일반적으로 알려져 있듯이, 수은 램프의 스펙트럼 분포는, 점등 시의 수은 증기압의 증대와 함께 연속 스펙트럼 성분이 증가한 분광분포를 나타낸다. 점등시의 수은 증기압이 10~30 기압 전후이면 휘선 스펙트럼이 강하지만, 약 200 기압 전후가 되면 연속 스펙트럼이 강해진다. 점등 시의 수은 증기압은, 수은 램프로의 수은의 봉입량과 점등 입력 전압으로 거의 정해진다.
본 실시 형태에서는, 투영 광학 유니트(70)에 사용되는 수은 램프(21)는 그 수은 봉입량이 1 mg/cm3에서 50 mg/cm3(수은 증기압은 약 30 기압)까지이다. 포토레지스트 FR에 대한 감광성 또는 가는 선폭의 회로 패턴 PA에 대응시키기 위해서이다. 한편, 공간광 변조 유니트(340)에 사용되는 수은 램프(41)의 수은 봉입량은 150 mg/cm3(수은 증기압은 약 200 기압) 이상이다. 이와 같이, 투영 광학 유니트(370)에 사용되는 수은 램프(21)는, 미세 패턴, 고에너지라고 하는 요구를 만족하고, 공간광 변조 유니트(340)에 사용되는 수은 램프(41)는, 소형으로 가동 유니트에 부착되는 것이 용이하여 소정의 파장 범위에서 고휘도의 발광을 얻을 수 있다.
<제어부(390)의 구성>
도 17은, 노광 장치(300)의 제어부(390)의 구성을 나타내는 블록도이다. 노광 장치(300)는 제어부(390)로 제어된다. 제어부(390)는, 정보 데이터의 노광을 제어하는 정보 데이터 노광 제어부(391), 회로 패턴의 노광을 제어하는 회로 패턴 노광 제어부(392) 및 얼라이먼트 제어부(398)를 가지고 있다. 정보 데이터 노광 제어부(391), 회로 패턴 노광 제어부(392) 및 얼라이먼트 제어부(398)는 기억장치 MM에 접속되어 있다.
기억장치 MM에는, 프린트 배선 기판 PWA의 노광 데이터, 회로 패턴의 노광 영역의 데이터, 정보 데이터의 위치 정보, 얼라이먼트 마크의 위치 정보, 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트 감도, 및 기판 스테이지(360)의 이동 속도 등의 데이터가 기억되어 있다. 기억장치 MM에 기억되는 데이터는 제어부(390)에 접속된 외부 입력부(399)(예를 들면 공장측 LAN 혹은 손입력)에 의해 입력된다.
정보 데이터 노광 제어부(391)는, DMD 구동 회로(393) 및 공간광 변조 유니트 구동부의 제어 회로(394)에 접속되어 있다. 정보 데이터 노광 제어부(391)는 기억장치 MM에 기억된 식별 기호 노광 데이터를 DMD 구동 데이터로 변환한다. DMD 구동 회로(393)는 공간광 변조 유니트(340)의 DMD(47)에 접속되어 있고, 약 100만개의 마이크로 미러를 플러스/마이너스 12도 경사시킨다. 공간광 변조 유니트 구동부의 제어 회로(394)는, 공간광 변조 유니트 구동부(350)의 X축 구동장치(351) 및 Y축 구동장치(353)에 접속되어 있고, 공간광 변조 유니트(340)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 정보 데이터 노광 제어부(391)는, 기억장치 MM에 기억된 프린트 배선 기판 PWA의 포토레지스트 감도 등의 조건에 근거하여, 공간광 변조 유니트 구동부의 제어 회로(394)에 이동 속도를 전달한다. 즉 정보 데이터 노광 제어부(391)는, 프린트 배선 기판 PWA의 복수의 영역에 정보 데이터를 노광하도록 제어한다.
회로 패턴 노광 제어부(392)는, 배율 제어 회로(395), 스테이지 제어 회로(396) 및 셔터 제어 회로(397)에 접속되어 있다. 배율 제어 회로(95)는 투영 광학 유니트(370)의 배율 조정부(79)에 접속되어 있고, 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)를 이동시킨다. 스테이지 제어 회로(396)는 기판 스테이지(360)의 스테이지 구동부(365)에 접속되어 있고, 기판 스테이지(360)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 셔터 제어 회로(97)는 광원(320)의 셔터부(25)에 접속되어 있고, 셔터부(25)를 개폐시킨다. 즉 회로 패턴 노광 제어부(392)는, 프린트 배선 기판 PWA의 복수의 영역에 적절한 배율로 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA(도 13을 참조)를 노광하도록 제어한다.
얼라이먼트 제어부(398)는, 스테이지 제어 회로(396) 및 얼라이먼트 카메라(380)에 접속되어 있고, 프린트 배선 기판 PWA의 복수 개소에 형성된 얼라이먼트 마크 AM(도 19를 참조)을 촬상한다. 얼라이먼트 제어부(398)는, 얼라이먼트 마크 AM를 촬상하는 것에 의해, 프린트 배선 기판 PWA의 배선 패턴의 신축 상태를 연산, 즉 배율 연산을 실시한다.
<노광 장치(300)의 동작>
노광 장치(300)의 동작에 대해 설명한다. 도 18은 노광 장치(300)의 노광 플로우차트이다. 도 19에 나타내는 프린트 배선 기판 PWA의 평면도, 도 20에 나타내는 정보 데이터 M1을 참조하면서 설명한다. 또한 도 19에 나타내는 프린트 배선 기판 PWA는 회로 패턴 PA 또는 정보 데이터(M1, M2)가 노광되고 있지만, 노광 전의 프린트 배선 기판 PWA에는 얼라이먼트 마크 AM(AM1, AM3, AM10, AM12)이 형성되어 있을 뿐이다. 또 프린트 배선 기판 PWA의 표면에는 감광성 물질인 포토레지스트 FR가 형성되어 있다.
최초로 프린트 배선 기판 PWA가 미도시의 반송 장치에 의해 기판 스테이지(360)에 반입된다.
그리고 스텝 S101에서, 얼라이먼트 제어부(398)는 기판 스테이지(360)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키고, 얼라이먼트 카메라(380)의 하방에 도 19에 나타난 프린트 배선 기판 PWA의 얼라이먼트 마크 AM가 존재하도록 한다. 얼라이먼트 카메라(380)는 프린트 배선 기판 PWA의 복수의 얼라이먼트 마크 AM를 촬상한다. 얼라이먼트 마크 AM(AM1, AM3, AM10, AM12)는, 프린트 배선 기판 PWA의 네 귀퉁이에 형성되어 있고, 예를 들면 프린트 배선 기판 PWA를 관통하는 관통공도 포함된다.
스텝 S102에서, 얼라이먼트 카메라(380)로 촬상된 얼라이먼트 마크 AM의 X축 및 Y축의 위치에 근거하여, 얼라이먼트 제어부(398)가 프린트 배선 기판 PWA의 신축을 연산한다. 예를 들면 프린트 배선 기판 PWA가 X축 및 Y축 방향 모두 1.01 배로 확대하여 있었다면, 노광 배율을 1. 01로 설정한다. 그리고 이 노광 배율이 기억장치 MM에 기억된다.
다음으로 스텝 S111에서, 회로 패턴 노광 제어부(392)에 기억장치 MM에 기억된 노광 배율이 설정된다. 회로 패턴 노광 제어부(392)는 배율 제어 회로(395)를 통해 투영 광학 유니트(370)의 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)를 노광 배율에 따른 위치에 이동시킨다.
스텝 S112에서, 회로 패턴 노광 제어부(392)는 정보 데이터 노광 제어부(391)로, 공간광 변조 유니트 구동부(350)가 X축 또는 Y축 방향으로 이동하지 않도록 정지(락) 지령을 내린다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트 구동부(350)가 이동하고 있는 도중에, 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA(도 1을 참조)가 프린트 배선 기판 PWA에 노광되는 경우는 없다. 공간광 변조 유니트 구동부(350)가 이동하면, 기판 스테이지(360) 또는 투영 광학 유니트(370) 등이 미소하게 진동해 버려, 회로 패턴 PA가 정밀도 좋게 프린트 배선 기판 PWA에 노광할 수 없게 될 가능성이 있기 때문이다.
스텝 S113에서, 회로 패턴 노광 제어부(92)는 기판 스테이지(360)를 소정의 위치에 이동시킨 후 기판 스테이지(360)를 정지시키고, 그 후, 셔터 제어 회로(397)가 셔터부(25)를 열고, 소정의 노광량이 노광된 후에 닫는다. 회로 패턴 노광 제어부(392)는 다시 기판 스테이지(360)를 소정의 위치에 이동시켜 셔터부를 개폐한다. 이 동작을 반복하는 것으로, 도 19에 나타나듯이, 6개의 영역에서 노광 배율이 보정된 회로 패턴 PA(PA1~PA6)가 배선 기판 PWA에 노광된다.
스텝 S114에서, 노광 종료시에, 회로 패턴 노광 제어부(392)는 정보 데이터 노광 제어부(391)로 공간광 변조 유니트 구동부(350)의 정지의 해제 지령을 내린다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트 구동부(350)가 이동할 수 있다.
다음으로 스텝 S121에서, 정보 데이터 노광 제어부(391)에 기억장치 MM에 기억된 노광 배율이 설정된다. 정보 데이터 노광 제어부(391)는 노광 배율에 따라 어느 마이크로 미러를 경사시키는지를 연산한다.
스텝 S122에서, 정보 데이터 노광 제어부(391)는 회로 패턴 노광 제어부(392)로, 기판 스테이지(360)(또는 스테이지 구동부(365))가 X축 또는 Y축 방향으로 이동하지 않도록 정지(락) 지령을 내린다. 이것에 의해 기판 스테이지(360)가 이동하고 있는 도중에, 정보 데이터 M1, M2가 프린트 배선 기판 PWA에 노광되는 경우가 없다. 이 때문에 기판 스테이지(360)의 이동에 의한 진동이 없기 때문에, 정보 데이터 M1, M2가 정밀도 좋게 프린트 배선 기판 PWA에 노광할 수 있다.
스텝 S123에서, 공간광 변조 유니트 구동부(350)는 공간광 변조 유니트(340)를 프린트 배선 기판 PWA의 변에 대략 평행한 방향으로 이동시킨다. 공간광 변조 유니트(340)가 X축 방향으로 이동하고 있는 도중에, DMD 구동 회로(393)를 통해 공간광 변조 유니트(340)의 DMD(47)가 구동된다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트(340)가 이동중(주사중)에 노광 배율이 보정된 정보 데이터 M1이 프린트 배선 기판 PWA에 노광된다. 도 19에 나타내듯이, 6개의 영역에서 회로 패턴 PA에 인접하여 정보 데이터 M1이 형성된다.
정보 데이터 M1은, 품질 적합 시험용의 회로 등의 테스트 쿠폰 정보이다. 프린트 배선 기판 PWA에는 외관에서는 알 수 없는 내재하는 결함이 있는 경우가 있다. 이 때문에 회로 패턴 PA에 인접하여 형성된 테스트 쿠폰 정보(정보 데이터 M1)를 채집하고, 파괴하여 검사 등이 수행된다. 테스트 쿠폰 정보는, 도 20에 나타내듯이, 패턴폭 간격, 혈경(hole diameter), 패드 지름, 내층의 클리어런스(clearance) 지름, 도체층의 배치 등 회로 패턴 PA와 동일하게 하고 있다. 또 테스트 쿠폰 정보로서의 스루홀이나 비아는, 직렬로 접속한 데이지 패턴으로 도통 상태 또는 접속 상태를 측정할 수 있도록 하고, 또, 테스트 쿠폰 정보로서의 줄모양 패턴은 절연 저항을 측정할 수 있도록 하고 있다.
테스트 패턴은 DMD(47)에서 전자적으로 작성되기 때문에, 테스트 쿠폰 정보를 임의로 변경이 가능하고 한편 회로 패턴 PA의 노광 배율에 맞추어 테스트 쿠폰 정보의 배율도 변경할 수 있다. 회로 패턴 PA와 테스트 쿠폰 정보를 같은 크기로 프린트 배선 기판 PWA에 노광할 수 있기 때문에, 신뢰도가 높은 품질 검사를 실시할 수 있다.
스텝 S124에서, 공간광 변조 유니트(340)가 Y축 방향으로 이동하고 있는 도중에, DMD 구동 회로(393)을 통해 DMD(47)가 구동된다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트(340)가 이동중(주사중)에 노광 배율이 보정된 정보 데이터 M2가 프린트 배선 기판 PWA에 노광된다. 도 19에 나타내듯이, 6개의 영역에서 회로 패턴 PA에 인접하여 정보 데이터 M2가 형성된다.
정보 데이터 M2는, 회로 패턴 영역을 관리하는 문자 정보 또는 도형 정보이다. DMD(47)가 전자적으로 정보를 변경할 수 있기 때문에, 1매의 프린트 배선 기판 PWA의 복수의 회로 패턴 PA 마다 정보 데이터 M2가 “a-1-11”, “a-1-12”와 같게 형성된다. 필요하면, 회로 패턴 PA의 노광 배율에 맞추어 문자 정보인 정보 데이터 M2의 배율도 변경할 수 있다.
스텝 S123와 스텝 S124와의 순서는, 역이라도 무방하고, 어느쪽이든 하나라도 무방하다. 또, 정보 데이터 M1과 정보 데이터 M2가 형성되는 위치는, 회로 패턴 PA의 크기 배치 등에 의해 적절하게 바꿀 수 있다.
스텝 S125에서, 노광 종료시에, 정보 데이터 노광 제어부(391)는 회로 패턴 노광 제어부(392)로 기판 스테이지(360)(또는 스테이지 구동부(365))의 정지의 해제 지령을 내린다. 이것에 의해 기판 스테이지(360)가 이동할 수 있다.
상술의 설명에서는, 회로 패턴 PA의 노광이 종료한 후에(스텝 S111~S114), 정보 데이터 M1, M2의 노광이 개시하였다. 이 순서와는 반대로, 정보 데이터 M1, M2의 노광(스텝 S121~S125)이 종료된 후에, 회로 패턴 PA의 노광이 개시하여도 무방하다. 또, 1개의 회로 패턴 PA의 노광이 종료되고 곧 그 회로 패턴 PA에 인접하여 정보 데이터 M1, M2를 노광하고, 그 정보 데이터 M1, M2의 노광이 종료하면 다시 다른 회로 패턴 PA의 노광을 하도록 해도 무방하다.
또 상술의 설명에서는, 얼라이먼트 마크 AM(AM1, AM3, AM10, AM12)이 프린트 배선 기판 PWA의 네 귀퉁이에 형성되어 있었다. 그리고, 4개의 얼라이먼트 마크 AM에 근거하는 회로 패턴 PA의 노광 배율에 맞추어 정보 데이터 M2의 배율을 변경했다. 보다 많은 얼라이먼트 마크 AM이 노광 영역인 회로 패턴 PA의 주위에 형성되어 있으면 보다 세세히 정보 데이터 M2의 배율을 변경할 수 있다.
도 21은, 회로 패턴 PA의 네 귀퉁이에 4개의 얼라이먼트 마크 AM이 형성되고, 6개의 회로 패턴 PA(PA1~PA6)에 대해서 12개의 얼라이먼트 마크 AM(AM1~AM12)이 형성되어 있는 프린트 배선 기판 PWA를 나타낸 평면도이다.
도 18에서 설명한 스텝 S101에서, 얼라이먼트 카메라(380)가 프린트 배선 기판 PWA의 12개의 얼라이먼트 마크 AM(AM1~AM12)를 촬상한다. 그리고 스텝 S102에서, 얼라이먼트 카메라(380)로 촬상된 얼라이먼트 마크 AM의 X축 및 Y축의 위치에 근거하여, 얼라이먼트 제어부(398)가 회로 패턴 PA의 신축을 연산한다. 예를 들면 회로 패턴 PA1, PA2 등이 X축 및 Y축 방향 모두 1.01배로 확대하고 있었다면, 노광 배율을 1.01로 설정한다.
회로 패턴 PA 아니고 정보 데이터 M2를 공간광 변조 유니트(340)가 노광할 때는, 얼라이먼트 마크 AM1와 AM2를 사용하여 Y축 방향의 신축 만을 계산하여 Y축 방향 만의 변배를 실시해도 무방하다.
정보 데이터 M1을 공간광 변조 유니트(340)가 노광할 때는, 얼라이먼트 마크 AM1과 AM4를 사용해 X축 방향의 신축 만을 계산하여 X축 방향 만의 변배를 실시해도 무방하다. 또, 얼라이먼트 마크 AM4와 AM8과, 또는 얼라이먼트 마크 AM5와 AM7과의 경사 방향의 성분도 사용하여 X축 및 Y축 방향의 신축을 보정해도 무방하다. 게다가 각 얼라이먼트 마크 AM1~AM12의 사이에 보조적인 얼라이먼트 마크를 배치하고, 보다 세세한 영역에서 기판의 신축에 대해서 묘화 패턴 데이터를 보정해도 무방하다.
이상, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 상세하게 설명했지만, 당업자에게 명확하듯이, 본 발명은 그 기술적 범위 내에서 실시 형태에 다양한 변경-변형을 가해 실시할 수 있다. 예를 들면, 도 15에 나타낸 공간광 변조 유니트(340)의 수은 램프(41)와 투영 광학 유니트(370) 용의 수은 램프(21)는 같은 자외선을 포함한 광원이다. 이 때문에 수은 램프(41)를 없애고, 수은 램프(21)에서부터 공간광 변조 유니트(340)까지 자외선을 포함한 광을 유도하도록 하여도 무방하다. 예를 들면, 라드 인티그레이터(rod integrator), 렌즈, 미러 등으로 수은 램프(21)에서부터 공간광 변조 유니트(340)까지 광을 유도해도 무방하고, 광섬유를 묶은 광섬유다발로 광을 유도해도 무방하다.
다음으로 본 발명의 제4 실시 형태의 노광 장치에 대해 설명한다.
<제4 실시 형태의 노광 장치(400)의 구성>
도 22는, 노광 장치(400)의 사시도이다. 도 22에서는, 광원은 도시하고 있지 않고, 하우징(411)의 장축 방향이 X축 방향으로, 단축 방향이 Y축 방향으로 그려져 있다. 또, 투영 노광 유니트(470)의 배치를 알기 쉽게 하기 위해서, 투영 노광 유니트(470)를 지지하는 지주류가 도시되어 있지 않다.
노광 장치(400)는, 하우징(411), 공간광 변조 유니트(440), 기판 스테이지(460) 및 투영 광학 유니트(470)로 구성되어 있다. 하우징(411)은, 기판 스테이지(460) 및 투영 광학 유니트(470)을 지지하는 것과 동시에, 공간광 변조 유니트(440) 및 제어부(490)을 내부에 배치하고 있다. 하우징(411)은 기판 스테이지(460)에 재치되는 프린트 배선 기판 PW, 투영 광학 유니트(470) 등에 진동이 가해지지 않게 방진 마운트로 지지되어 있다. 프린트 배선 기판 PW에는 그 양면(표리면)에 회로 패턴 및 정보 데이터가 형성된다. 프린트 배선 기판 PW는 예를 들면 글라스 에폭시층과 동박막과의 적층판이다.
하우징(411) 내부에 배치된 공간광 변조 유니트(440)는, 프린트 배선 기판 PW의 주변 영역에 프린트 배선 기판 PW를 관리하는 기판 관리용의 문자 정보 및 도형 정보를 노광한다. 프린트 배선 기판 PW는 복수로 절단-분할되는 일도 있기 때문에, 공간광 변조 유니트(440)는 분할 후의 각 분할 기판을 관리하는 기판 관리용의 문자 정보 및 도형 정보를 노광할 수도 있다. 더욱이 공간광 변조 유니트(440)는 품질 적합 시험 등의 테스트 쿠폰 혹은 테스트 패턴을 포함한 테스트 쿠폰 정보를 노광할 수도 있다.
하우징(411)의 상부에는 기판 스테이지(460)가 설치된다. 기판 스테이지(460)는, 직사각형 형상의 프린트 배선 기판 PW에 맞추어, 직사각형 형상의 표면을 가지고 있다. 기판 스테이지(460)는 자외선을 포함한 광을 투과하는 투명판(461)과 투명판(461)의 4변을 지지하는 바깥쪽 틀(462)로 이루어진다(도 23 참조).
기판 스테이지(460)는, 예를 들면, 볼나사, 슬라이드 가이드 및 나사 구동용 모터 등의 스테이지 구동부(465)(465X, 465Y)를 가지고 있다. Y축 구동부(465Y)의 일부는 바깥쪽 틀(462)에 고정되어 있다. 또 X축 구동부(465X)의 일부는 Y축 구동부(465Y)에 고정되어 있다. Y축 구동부(465Y)는 기판 스테이지(460)를 Y축 방향으로 이동시킨다. X축 구동부(465X)는 Y축 구동부(465Y)를 X축 방향으로 이동시킨다. 이것에 의해 기판 스테이지(460)는 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 또 노광 장치(400)는, 기준 위치로부터 기판 스테이지(460)의 X축 방향 또는 Y축 방향의 위치를 측정하는 측장기를 가지고 있다. 예를 들면, X축 구동부(465X)의 일부는 Y축 구동부(465Y)에 설치된 엔코더가 기판 스테이지(460)의 위치를 측정한다.
하우징(411)의 상면에는, 천정판(468)이 배치되어 있다. 천정판(468)에는 상술한 스테이지 구동부(465)(465X, 465Y)가 설치되어 있다. 그 천정판(468)의 중앙부에는 개구(467)가 형성되어 있다. 이 개구(467)는 아무것도 없는 공간이라도 무방하고, 글라스 또는 합성 석영의 판이 장착되고 있어도 무방하다. 본 실시 형태에서는 개구(467)에 글라스 등이 없는 공간 밖에 없는 예를 설명한다. 이 개구(467)의 하방에 공간광 변조 유니트(440)가 배치된다.
하우징(411)의 상방에는, 투영 광학 유니트(470)가 배치된다. 투영 광학 유니트(470)는 복수의 렌즈 또는 복수의 미러 등으로 구성되어 있다. 투영 광학 유니트(470)는 미도시의 지주에 의해 하우징(411)으로부터 지지되어 있다. 투영 광학 유니트(470)를 사이에 두어 프린트 배선 기판 PW의 반대 측에는 회로 패턴 PA가 그려진 포토마스크 MK가 배치되어 있다.
투영 광학 유니트(470)는 자외선을 포함한 광으로 조사된 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA를 프린트 배선 기판 PW에 노광한다. 실시 형태에서는, 반사 굴절형의 투영 광학 유니트가 사용되고 있지만, 복수의 렌즈 만으로 이루어지는 굴절형의 투영 광학 유니트가 사용되어도 무방하고, 완전 반사식의 투영 광학 유니트가 사용되어도 무방하다.
도 23(A)는 광원을 포함한 노광 장치(400)를 상면에서 본 평면도이다. 도 23(B)는 노광 장치(400)의 측면에서 본 측면도이다. 도 23(B)에 나타내듯이, 투영 광학 유니트(470)의 상방(＋Z축측)에는 마스크 스테이지 MKS에 재치된 포토마스크 MK가 배치되어 있다. 그 포토마스크 MK의 상방에 광원(420)이 배치되어 있다.
프린트 배선 기판 PW는 미도시의 반송 장치에 의해 예를 들면 도 23(A)의 상측으로부터 반입된다. 프린트 배선 기판 PW는 프린트 배선 기판 PW의 기준변이 기판 스테이지(460)의 소정 위치에 합치시키도록 재치되어 흡착된다. 직사각형의 프린트 배선 기판 PW의 한 변은 X축 방향으로 거의 평행이고 한편 다른 한 변은 Y축 방향으로 거의 평행이다. 프린트 배선 기판 PW를 재치한 기판 스테이지(460)는, 화살표 AR2로 나타내듯이 Y축 구동부(465Y)에 의해 하우징(411)의 천정면(468)의 하측(-Y축측)의 단으로부터 상측(＋Y축측)의 단까지 이동한다. 또 기판 스테이지(460)는, 화살표 AR1로 나타내듯이 X축 구동부(465X)에 의해 하우징(411)의 천정면(468)의 좌측(-X축측)의 단으로부터 우측(＋X축측)의 단까지 이동한다. 기판 스테이지(460)가 X축 방향과 Y축 방향으로 이동하는 것으로, 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1의 임의의 영역이 투영 광학 유니트(470)의 하방으로 이동한다.
기판 스테이지(460)가 이동하는 범위에는 개구(467)가 있다. 이 때문에 기판 스테이지(460)는 공중에 뜬 상태로 이동하는 영역이 있다. 그 때문에, 투명판(461)과 바깥쪽 틀(462)은 강성이 높은 재료가 사용된다. 또, 가능한 한 투명판(461)은 휘지 않게 바깥쪽 틀(462)로 보지(保持)되어 있다. 또 Y축 구동부(465Y)의 강성도 높게 설계되어 있다.
하우징(411) 내부에 배치된 공간광 변조 유니트(440)도 공간광 변조 유니트 구동장치(455)에 의해 X축 방향과 Y축 방향으로 이동한다. 공간광 변조 유니트 구동장치(455)는, 공간광 변조 유니트(440)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 구동장치(455Y)가 설치되어 있다. 또 한 쌍의 Y축 구동장치(455Y)는 X축 구동장치(455X)에 재치되어 있다. X축 구동장치(455X)는 Y축 구동장치(455Y)를 X축 방향으로 이동시키는 것에 의해, 화살표 AR3에 나타내듯이 공간광 변조 유니트(440)를 X축 방향으로 이동시킨다. 공간광 변조 유니트(440)가 X축 방향과 Y축 방향으로 이동하는 것으로, 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2의 임의의 영역이 공간광 변조 유니트(440)의 상방에 온다.
공간광 변조 유니트(440)의 상방은 개구(467)이며, 개구(467)의 상방에는 기판 스테이지(460)의 투명판(461)이 있다. 이 때문에, 공간광 변조 유니트(440)로부터의는 자외선을 포함한 광은 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2에 도달한다.
<공간광 변조 유니트(440)의 구성>
도 24는 기판 스테이지(460), 공간광 변조 유니트(440), 광원(420) 및 투영 광학 유니트(470)의 구성을 나타낸 개념도이다.
공간광 변조 유니트(440)는 수은 램프(441), 제1 광학계(443), 콜드 미러(444), 미러 블록(446), DMD(디지털 마이크로 미러 디바이스)(447) 및 제2 광학계(448)로 구성된다. 수은 램프(441)는, g선(365 nm), h선(405 nm) 및 i선(436 nm)을 포함한 광을 조사한다. 제1 광학계(443)는, 타원 미러 및 복수의 렌즈군으로 구성된다. 콜드 미러(444)는 적외선은 투과하고 자외선을 포함한 광은 반사한다.
수은 램프(441)로부터 제2 광학계(448)까지는 커버(442)로 둘러싸여, 광학계 이외로 광이 새지 않는 구조가 되어 있다. 커버(442)에는 배기구가 형성되고, 배기구에는 팬(449)이 배치되어 있다.
콜드 미러(444)의 상방(기판 PW측)에는 반사 미러와 하프 미러를 조합한 미러 블록(446)이 배치되어 있다. 미러 블록(446)에 인접하여 DMD(447)가 배치되고, 미러 블록(446)의 상방(기판 PW측)에는 제2 광학계(448)가 설치되어 있다. 제2 광학계(448)의 광축은 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2에 대해서 수직으로 배치된다. DMD(447)의 광축은 제2 광학계(448)의 광축에 대해서 수직으로 배치된다.
DMD(447)는, 가동식의 약 100만개의 마이크로 미러로 구성되어 있다. 각 마이크로 미러의 경면 사이즈는 대략 수십 ㎛ 각으로 격자상으로 배열되어 있다. 마이크로 미러가 「ON」일 때는 광선이 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2 측에 반사된다. 마이크로 미러가 「OFF」일 때는 광선이 미도시의 자외선 흡수체 측에 반사된다. 따라서, 각 마이크로 미러를 개별적으로 구동하는 것에 의해, DMD(447)는, 테스트 쿠폰 정보, 문자 정보 또는 도형 정보(이하, 정보 데이터라고 부른다.)에 공간 변조된 광선을 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2에 대해서 조사할 수 있다.
DMD(447)와 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2에 형성된 포토레지스트 FR면과는 공역 위치에 배치된다. 투명판(461)의 두께 또는 굴절률의 차이에 의해, DMD(447)로부터 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2까지의 광로 길이가 바뀐다. 이 때문에 투명판(461)이 교환되었을 경우에는, 제2 광학계(448)를 통과한 광선은, 프린트 배선 기판 PW의 감광성 물질인 포토레지스트 FR면에 결상하지 않는다. 또, 투명판(461)의 두께 또는 종류가 바뀌면, 특히 구면 수차가 크게 변화한다. 때문에 보상 렌즈(448M)가 렌즈 구동부(445)로 구동되고, DMD(447)의 위치와 프린트 배선 기판 PW의 포토레지스트 FR면의 위치가 공역이 되어, 구면 수차가 보상된다. 보상 렌즈(448M)가 이동해도 그 외의 코마 수차 등에는 거의 영향을 주지 않는다.
또한, 보상 렌즈(448M)는, 천정면(468)의 개구(467)는 아무것도 없는 공간인 상태로 설계되었다. 개구(467)에 글라스 또는 합성 석영 등이 커버로서 배치되었을 경우에는, 이들 글라스 또는 합성 석영의 굴절률 또는 두께 등을 고려하여 보상 렌즈(448M)가 설계된다.
수은 램프(441)로부터 사출된 광선은, 제1 광학계(443)에 입사하여 콜리메이트 된다. 제1 광학계(443)로부터 사출된 광선은, 콜드 미러(444)로 프린트 배선 기판 PW측에 반사되고, 미러 블록(446)에 입사한다. 미러 블록(446)에 입사한 광선은 DMD(447)로 향하고, DMD(447)에서 정보 데이터에 공간 변조된다. 공간 변조된 광선은, 다시 미러 블록(446)에 입사하고, 제2 광학계(448)를 경유하여 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2의 포토레지스트 FR면에 조사된다. 하면 PW2에 노광되는 정보 데이터의 면적은, 임의 배율로 조정된다.
<광원(420) 및 투영 광학 유니트(470)의 구성>
제4 실시 형태의 광원(420) 및 투영 광학 유니트(470)는 제2 실시 형태와 같은 구성 및 작용을 구비하고 있으므로, 중복하는 설명은 생략한다. 제4 실시 형태의 투영 광학 유니트(470)는 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA를 투과한 투영광을 배율 조정시켜, 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1의 포토레지스트 FR면으로 투영한다.
<기판 스테이지(460)의 구성>
기판 스테이지(460)의 투명판(461)은, 광학 글라스, 합성 석영, 불화 마그네슘 혹은 불화 칼슘, 또는 폴리카보네이트나 아크릴 등의 기능성 수지가 사용된다. 투명판(461)의 평면도는 중요하기 때문에, 예를 들어, 양면을 동시에 가공하여 평행 평판 등을 제작하는 랩핑법(양면 랩핑)에 따라 가공한다. 또 투명판(461)의 두께는, 강도적 관점, 투과율 등의 요소로부터 정해진다. 붕규산 글라스가 사용되는 경우, 그 영률(Young's modulus)은 8×102N/mm2이다. 투명판(461)의 X축 방향의 치수를 500 mm, Y축 방향의 치수를 150 mm로 하고, 프린트 배선 기판 PW의 가중량이 2500 파스칼이라 가정했을 경우에는, 약 7 mm의 두께이면 투명판(461)의 최대 변형량이 0.8 mm가 된다. g선(365 nm), h선(405 nm) 및 i선(436 nm)을 포함한 광의 투과율의 관점으로부터, 투과율 90% 이상인 것이 바람직하다. 투명판(461)의 투과율은 수은 램프(441)(도 3을 참조.)의 출력에 영향을 주기 때문이다. 붕규산 글라스가 사용되는 경우, 투과율 90% 이상 필요이면 10 mm 이하의 두께이어야 한다.
도 25(A)에 나타내듯이, 투명판(461)의 4변에는 바깥쪽 틀(462)이 배치되어 있다. 바깥쪽 틀(462)은, 투명판(461)의 상하면을 사이에 두고 있다. 바깥쪽 틀(462)의 각변은 그 중앙부근이 상방으로 휘어져 형성되어 있다. 이 때문에 투명판(461)은 중력이 걸리지 않는 상태이면 투명판(461)의 중앙 부근이 부풀어 오른 형상이 되어 있다. 바깥쪽 틀(462)을 가지는 투명판(461)은, 수평으로 배치되면 중력에 의해 거의 투명판(461)의 전면이 수평 상태가 되고, 투명판(461)이 약 6 mm의 두께이여도 그 최대 변형량이 0.1 mm 이하가 된다. 바깥쪽 틀(462)의 각변이 그 중앙부근이 상방으로 휘어져 형성되고 있기 때문에, 얇은 투명판(461)이라도 최대 변형량은 극히 작게 할 수 있다.
바깥쪽 틀(462)의 한 쌍의 2변에는 Y축 구동부(465Y)가 고정되어 있다. Y축 구동부(465Y)의 내부에는 볼나사(466) 등이 배치되고, 볼나사(466)가 회전하는 것으로 기판 스테이지(460)를 이동시킬 수 있다.
투명판(461)은 프린트 배선 기판 PW를 고정할 필요가 있다. 그 때문에, 도 25(B)에 나타내듯이, 투명판(461)의 4개의 각 부의 근방에 기판 흡착구(463)가 형성되어 있다. 기판 흡착구(463)는 X축 방향 및 Y축 방향으로 신장하는 L형의 흡착구가 형성되어 있지만 이 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면 기판 흡착구(463)는 단순한 원형 모양이라도 무방하다. 이 기판 흡착구(463)는 도 25(A)에 나타내듯이, 관통공(464)에 접속하여 관통공(464)에 캡 CP로 장착된 호스 HS에 접속되어 있다. 호스 HS는 미도시의 진공 장치에 접속되어 있다.
기판 흡착구(463)는 가능한 한 투명판(461)의 4개의 각 부의 근방 또는 투명판(461)의 각 변의 근방에 형성되는 것이 바람직하다. 공간광 변조 유니트(440)의 광선의 방해가 되지 않게 하기 위함이다. 즉, 투명판(461)의 중앙 영역은 공간광 변조 유니트(440)로부터 공간 변조된 광선이 하면 PW2에 조사된다. 만일 기판 흡착구(463)가 투명판(461)의 중앙 영역에 존재하면, 공간 변조된 광선이 굴절하여 올바른 위치로 조사되지 않게 되기 때문이다.
프린트 배선 기판 PW에는 용도에 따른 복수의 크기가 있다. 이 때문에 기판 흡착구(463)의 위치는 한결같지 않다. 이 때문에, 프린트 배선 기판 PW의 크기에 맞추어 기판 흡착구(463)의 위치를 바꾼 복수의 투명판(461)을 준비하는 것이 바람직하다.
<제어부(490)의 구성>
도 26은, 노광 장치(400)의 제어부(490)의 구성을 나타내는 블록도이다. 노광 장치(400)는 제어부(490)로 제어된다. 제어부(490)는, 정보 데이터의 노광을 제어하는 정보 데이터 노광 제어부(491), 및 회로 패턴의 노광을 제어하는 회로 패턴 노광 제어부(492)를 가지고 있다. 정보 데이터 노광 제어부(491), 및 회로 패턴 노광 제어부(492)는 기억장치(498)에 접속되어 있다.
기억장치(498)에는, 프린트 배선 기판 PW의 노광 데이터, 회로 패턴의 노광 영역의 데이터, 정보 데이터의 위치 정보, 프린트 배선 기판 PW의 포토레지스트 감도, 및 기판 스테이지(460)의 이동 속도 등의 데이터가 기억되어 있다. 기억장치(498)에 기억되는 데이터는 제어부(490)에 접속된 외부 입력부(499)(예를 들면 공장측 LAN 혹은 손입력)에 의해 입력된다.
정보 데이터 노광 제어부(491)는, DMD 구동 회로(493) 및 공간광 변조 유니트의 구동부 제어 회로(494)에 접속되어 있다. 정보 데이터 노광 제어부(491)는 기억장치(498)에 기억된 식별 기호 노광 데이터를 DMD 구동 데이터로 변환한다. DMD 구동 회로(493)는 공간광 변조 유니트(440)의 DMD(447)에 접속되어 있고, 약 100만개의 마이크로 미러를 온 오프 시킨다. 공간광 변조 유니트의 구동부 제어 회로(494)는, 공간광 변조 유니트 구동장치(455)의 X축 구동장치(455X) 및 Y축 구동장치(455Y)에 접속되어 있고, 공간광 변조 유니트(440)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 정보 데이터 노광 제어부(491)는, 기억장치(498)에 기억된 프린트 배선 기판 PW의 포토레지스트 감도 등의 조건에 근거하여, 공간광 변조 유니트의 구동부 제어 회로(494)에 이동 속도를 전달한다. 즉 정보 데이터 노광 제어부(491)는, 프린트 배선 기판 PW의 복수의 영역에 정보 데이터를 노광하도록 제어한다.
회로 패턴 노광 제어부(492)는, 배율 제어 회로(495), 스테이지 제어 회로(496) 및 셔터 제어 회로(497)에 접속되어 있다. 배율 제어 회로(495)는 투영 광학 유니트(470)의 배율 조정부(79)에 접속되어 있고, 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)를 이동시킨다. 스테이지 제어 회로(496)는 기판 스테이지(460)의 스테이지 구동부(465)에 접속되어 있고, 기판 스테이지(460)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 셔터 제어 회로(497)는 광원(420)의 셔터부(25)에 접속되어 있고, 셔터부(25)를 개폐시킨다. 즉 회로 패턴 노광 제어부(492)는, 프린트 배선 기판 PW의 복수의 영역에 적절한 배율로 포토마스크 MK의 회로 패턴 PA(도 22를 참조)를 노광하도록 제어한다.
<노광 장치(400)의 동작>
노광 장치(400)의 동작에 대해 설명한다. 도 27(A)는 노광 장치(400)의 노광 플로우차트이다. 도 27(B)는 투영 광학 유니트(470)에 의한 회로 패턴 PA의 노광 타이밍 차트와 공간광 변조 유니트(440)에 의한 정보 데이터 M(M1, M2)의 노광 타이밍 차트이다. 도 28(A)는 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1에 노광된 회로 패턴 PA의 예이며, 도 28(B)는 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2에 노광된 정보 데이터 M1, M2의 예이다. 또한 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1 및 하면 PW2에는 감광성 물질인 포토레지스트 FR가 형성되어 있다.
최초로 프린트 배선 기판 PW가 미도시의 반송 장치에 의해 기판 스테이지(460)에 반입된다. 그리고 미도시의 얼라이먼트 카메라 등으로 프린트 배선 기판 PW가 얼라이먼트 된다. 그리고 이 노광 배율 등이 구해진다.
우선, 투영 광학 유니트(470)에 의한 노광에 대해 설명한다.
스텝 S111에서, 회로 패턴 노광 제어부(492)에 기억장치(498)에 기억된 노광 배율이 설정된다. 회로 패턴 노광 제어부(492)는 배율 제어 회로(495)를 통해 투영 광학 유니트(470)의 입사측 볼록 렌즈(71) 및 출사측 볼록 렌즈(72)를 노광 배율에 따른 위치에 이동시킨다.
스텝 S112에서, 회로 패턴 노광 제어부(492)는 기판 스테이지(460)를 소정의 위치에 이동시킨 후, 기판 스테이지(460)를 정지시키고, 그 후, 셔터 제어 회로(497)가 셔터부(25)를 열고, 소정의 노광량이 노광된 후에 닫는다. 회로 패턴 노광 제어부(492)는 다시 기판 스테이지(460)를 소정의 위치에 이동시켜 셔터부를 개폐한다. 이 동작을 반복하는 것으로, 도 28(A)에 나타내듯이, 6개의 영역에서 노광 배율이 보정된 회로 패턴 PA(PA1~PA6)가 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1에 노광된다.
다음으로, 공간광 변조 유니트(440)에 의한 노광에 대해 설명한다.
스텝 S121에서, 정보 데이터 노광 제어부(491)에 기억장치(498)에 기억된 노광 배율이 설정된다. 정보 데이터 노광 제어부(491)는 노광 배율에 따라 어느 마이크로 미러를 경사시키는지를 연산한다.
스텝 S122에서, 공간광 변조 유니트 구동장치(455)는 공간광 변조 유니트(440)를 프린트 배선 기판 PW의 변에 평행한 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시킨다. 공간광 변조 유니트(440)가 X 구동장치(455X)에 의해 X축 방향으로 이동하고 있는 도중에, DMD 구동 회로(493)를 통해 공간광 변조 유니트(440)의 DMD(447)가 구동된다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트(440)가 이동중(주사중)에 노광 배율이 보정된 정보 데이터 M1이 프린트 배선 기판 PW에 노광된다. 또, 공간광 변조 유니트(440)가 Y축 구동장치(455Y)에 의해 Y축 방향으로 이동하고 있는 도중에, DMD 구동 회로(493)를 통해 DMD(447)가 구동된다. 이것에 의해 공간광 변조 유니트(440)가 이동중에(주사중)에 노광 배율이 보정된 정보 데이터 M2가 프린트 배선 기판 PW에 노광된다. 이 동작을 반복하는 것으로, 도 28(B)에 나타내듯이, 복수의 영역에 정보 데이터 M1 및 정보 데이터 M2가 프린트 배선 기판 PW의 하면 PW2에 노광된다.
정보 데이터 M1은, 품질 적합 시험용의 회로 등의 테스트 쿠폰 정보이다. 프린트 배선 기판 PW에는 외관에서는 알 수 없는 내재하는 결함이 있는 경우가 있다. 이 때문에 회로 패턴 PA에 인접하여 형성된 테스트 쿠폰 정보(정보 데이터 M1)를 채집하고, 파괴하여 검사 등이 수행된다.
정보 데이터 M2는, 회로 패턴 영역을 관리하는 문자 정보 또는 도형 정보이다. DMD(447)가 전자적으로 정보를 변경할 수 있기 때문에, 1매의 프린트 배선 기판 PW의 복수의 회로 패턴 PA 마다 정보 데이터 M2가 "a-1-11", "a-1-12"와 같이 형성된다. 필요하면, 회로 패턴 PA의 노광 배율에 맞추어 문자 정보인 정보 데이터 M2의 배율도 변경할 수 있다.
스텝 S112와 스텝 S122는 병행하여 실시된다. 이 때문에 스루 풋(throughput)이 향상한다. 예를 들면, 기판 스테이지(460)가 정지하고 있는 도중에 투영 광학 유니트(470)가 회로 패턴 PA를 노광한다. 그 기판 스테이지(460)가 정지하고 있는 도중에 공간광 변조 유니트(440)가 정보 데이터 M을 노광해도 무방하다. 또, 기판 스테이지(460)가 이동하고 있는 도중에는 투영 광학 유니트(470)는 회로 패턴 PA를 노광하지 않지만, 기판 스테이지(460)가 이동하고 있는 도중에 공간광 변조 유니트(440)는 정보 데이터 M을 노광할 수도 있다.
도 27(B)의 상단은 투영 광학 유니트(470)가 회로 패턴 PA를 노광하는 타이밍을 나타내고 있다. 세로축이 기판 스테이지(460)의 이동 속도이고 가로축이 시간이다. 또 “PA노광”이라고 나타내고 있는 시간대는 회로 패턴 PA가 노광되고 있는 시간대이다. 도 27(B)의 하단은 공간광 변조 유니트(440)가 정보 데이터 M를 노광하는 타이밍을 나타내고 있다. 세로축이 공간광 변조 유니트 구동장치(455)에 의한 공간광 변조 유니트(440)의 이동 속도이고 가로축이 시간이다. 또, “M노광”이라고 나타내고 있는 시간대는 정보 데이터 M(M1 또는 M2)가 노광되고 있는 시간대이다.
예를 들면, 도 27(B)의 하단에서, M노광 B, M노광 D, M노광 F 및 M노광 H로 나타내고 있는 시간대는, 기판 스테이지(460)가 정지하고 있는 도중에 공간광 변조 유니트(440)가 정보 데이터 M를 노광한 것을 나타내고 있다. 또 M노광 A, M노광 E 및 M노광 G로 나타내고 있는 영역은, 기판 스테이지(460)가 이동하고 있는 도중에 공간광 변조 유니트(440)가 정보 데이터 M을 노광한 것을 나타내고 있다. 이 M노광 A, M노광 E 및 M노광 G의 시간대에는 공간광 변조 유니트 구동장치(455)는 공간광 변조 유니트(440)를 정지시킨 채이다. 기판 스테이지(460)가 소정 속도로 이동하고 있으므로, 그 기판 스테이지(460)의 이동에 동기시켜 공간광 변조 유니트(440)가 정보 데이터 M을 노광하고 있다. M노광 C에 나타내고 있는 시간대는, 기판 스테이지(460)가 이동하고 한편 공간광 변조 유니트(440)가 이동하고 있는 도중에 공간광 변조 유니트(440)가 정보 데이터 M을 노광하고 있는 시간대이다.
상술의 도 27(B)의 타이밍 차트에서는, 기판 스테이지(460)가 소정 속도로 이동하고 있는 도중, 또는 기판 스테이지(460)가 정지하고 있는 도중에, 공간광 변조 유니트(440)가 정보 데이터 M을 노광하고 있었다. 그러나, 제어는 복잡하게 되지만, 기판 스테이지(460)가 가속 혹은 감속하고 있는 도중에, 공간광 변조 유니트(440)가 정보 데이터 M을 노광하는 것도 가능하다.
<노광 장치(400)에 의한 프린트 배선 기판 PW의 제조>
노광 장치(400)는 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1에 회로 패턴 PA를 노광하고, 하면 PW2에 정보 데이터 M을 노광한다. 도 28(A) 및 (B)에 나타낸 대로, 이 시점에서, 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1에는 정보 데이터 M이 노광되지 않고, 하면 PW2에는 회로 패턴 PA가 노광되어 있지 않다.
도 29는, 2대의 노광 장치(400)의 사이에 기판 반전 장치(480)가 배치된 도이다. 1대째의 노광 장치(400)로, 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1에 회로 패턴 PA가 노광되고, 하면 PW2에 정보 데이터 M이 노광된다. 그 후, 기판 반전 장치(480)가 프린트 배선 기판 PW를 반전시킨다. 그리고 2대째의 노광 장치(400)는, 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1에 회로 패턴 PA를 노광하고, 하면 PW2에 정보 데이터 M을 노광한다. 이것에 의해, 프린트 배선 기판 PW의 양면에 회로 패턴 PA 및 정보 데이터 M이 노광된다.
물론, 1대의 노광 장치(400)로 프린트 배선 기판 PW의 상면 PW1과 하면 PW2에 노광해도 무방하다.
이상, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 상세하게 설명했지만, 당업자에게 명백하듯이, 본 발명은 그 기술적 범위 내에서 실시 형태에 다양한 변경-변형을 가해 실시할 수 있다. 예를 들면, 도 22 등에서는 공간광 변조 유니트(440)가 하우징(411) 내에 배치되어 투영 광학 유니트(470)가 기판 스테이지(460)의 상방에 배치되어 있었다. 그러나, 공간광 변조 유니트(440)가 기판 스테이지(460)의 상방에 배치되고 투영 광학 유니트(470)가 하우징(411) 내에 배치되어도 무방하다.
또, 교환되는 투명판(461)이 그 두께 또는 굴절률이 바뀌는 예를 설명했지만, 투명판(461)이 교환되지 않는 경우나 교환되어도 두께 및 굴절률이 변함없는 경우에는, 이동하는 보상 렌즈(448M)를 설치할 필요는 없다.
20, 420 : 광원, 21 : 고압 수은 램프, 23 : 조명 광학계
25 : 셔터부(25a : 셔터 날개, 25b : 셔터 구동부)
29 : 커버
4, 340, 440 : 공간광 변조 유니트, 41, 441 : 고압 수은 램프
42 : 커버(42a, 442a : 계합부)
43, 443 : 제1 광학계, 44, 444 : 콜드 미러, 46, 446 : 미러 블록
48, 448 : 제2 광학계, 47, 447 : DMD(디지털 마이크로 미러 디바이스)
50, 350, 450 : 제1 공간광 변조 유니트 구동부, 51, 351, 451 : X축 구동장치
53, 353, 453 : Y축 구동장치, 55, 355 : 문형 프레임(55a, 355a : 보, 55b, 355b : 지주)
60, 360, 460 : 기판 스테이지, 65, 365, 465 : 스테이지 구동부
70, 370, 470 : 투영 노광 유니트, 71 : 입사측 볼록 렌즈, 72 : 출사측 볼록 렌즈
73 : 반사 미러(73a : 제1 반사면, 73b : 제2 반사면)
75 : 보정 렌즈, 77 : 오목면 반사 미러
78 : 경통
80 : 카운터 매스 제어부, 85 : 카운터 매스
90, 390, 490 : 제어부
100, 200, 300, 400 : 노광 장치
150 : 제2 공간광 변조 유니트 구동부
FR : 포토레지스트, M1, M2 : 정보 데이터, MKS : 마스크 스테이지, MK : 포토마스크
PA : 회로 패턴, PWA : 프린트 배선 기판

Claims (24)

  1. 자외선을 포함한 제1 광을 방사하는 제1 광원과,
    상기 제1 광을 사용하여 포토마스크에 그려진 소정의 회로 패턴을 기판에 노광하는 투영 노광 유니트와,
    상기 기판을 재치하는 기판 스테이지와,
    상기 기판 스테이지를 배치하는 가대와,
    상기 기판 스테이지를 상기 투영 노광 유니트에 대해서 이동하는 스테이지 구동부와,
    상기 제1 광원과는 상이하게 배치되고, 자외선을 포함한 제2 광을 방사하는 제2 광원과,
    상기 제2 광을 사용하여 전자적으로 작성된 정보 데이터를 상기 기판에 노광하는 공간광 변조 유니트와,
    상기 기판 스테이지와 상기 가대 중 어느 하나에 설치되고, 상기 공간광 변조 유니트를 상기 기판 스테이지의 이동 방향에 평행한 방향으로 이동시키는 공간광 변조 유니트 이동 수단
    을 구비하는 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투영 노광 유니트가 상기 소정의 회로 패턴을 노광 중에, 상기 공간광 변조 유니트 이동 수단은 상기 공간광 변조 유니트를 주사하고, 상기 공간광 변조 유니트는 상기 정보 데이터를 노광하는 노광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 스테이지가 이동하는 동안에, 상기 공간광 변조 유니트 이동 수단은 상기 공간광 변조 유니트를 주사하고, 상기 공간광 변조 유니트는 상기 정보 데이터를 노광하는 노광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투영 노광 유니트에 의한 노광 및 상기 기판 스테이지의 이동에 비동기로, 상기 공간광 변조 유니트 이동 수단은 상기 공간광 변조 유니트를 주사하고, 상기 공간광 변조 유니트는 상기 정보 데이터를 노광하는 노광 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 공간광 변조 유니트 이동 수단은 상기 투영 노광 유니트에 의한 노광 영역과는 서로 이웃이 되지 않는 영역에서 상기 공간광 변조 유니트를 주사하는 노광 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공간광 변조 유니트는, 상기 공간광 변조 유니트 이동 수단에 의해 이동할 때에 생기는 가감속에 의한 반동을 억제하는 반동 억제 수단을 구비하는 노광 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반동 억제 수단은 소정 무게의 카운터 매스와 상기 공간광 변조 유니트의 이동 방향과 가감속에 따라 상기 반동을 억제하는 상기 카운터 매스의 이동 방향과 가감속을 미리 기억한 기억부를 가지고 있는 노광 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 반동 억제 수단은 상기 상기 공간광 변조 유니트에 재치되어 있는 노광 장치.
  9. 자외선을 포함한 광을 사용하여 포토마스크에 그려진 소정의 회로 패턴을 감광성 물질이 도포된 기판에 노광하는 노광 장치에 있어서,
    제1 광원으로부터의 자외선을 포함한 광으로 상기 포토마스크의 상기 회로 패턴을 상기 기판에 노광하는 투영 노광 유니트와,
    상기 기판을 재치하여 상기 투영 노광 유니트에 대해서 이동 가능한 기판 스테이지와,
    상기 기판 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부와,
    제2 광원으로부터의 자외선을 포함한 광으로 전자적으로 작성된 정보 데이터를 상기 기판에 노광하는 공간광 변조 유니트와,
    상기 공간광 변조 유니트를 상기 기판의 변에 대략 평행한 방향으로 이동시키는 공간광 변조 유니트 구동부
    를 구비하는 노광 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 회로 패턴이 상기 기판에 노광할 때마다, 상기 공간광 변조 유니트는 상기 정보 데이터를 바꿔 쓰는 노광 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 정보 데이터는, 문자 정보, 도형 정보, 또는 테스트 쿠폰 정보 중 적어도 하나를 포함하는 노광 장치.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공간광 변조 유니트가 상기 정보 데이터를 노광하는 영역은, 상기 투영 노광 유니트가 회로 패턴을 노광하는 영역에 인접하는 노광 장치.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영 노광 유니트가 상기 회로 패턴을 노광할 때에는, 상기 공간광 변조 유니트 구동부는 상기 공간광 변조 유니트를 정지시키고,
    상기 공간광 변조 유니트가 상기 정보 데이터를 노광할 때에는, 상기 공간광 변조 유니트 구동부는 상기 공간광 변조 유니트를 이동시키고, 한편 상기 스테이지 구동부는 상기 기판 스테이지를 정지시키는 노광 장치.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광원과 상기 제2 광원은, 수은을 봉입한 수은 방전 램프이며, 각각의 방전 용기의 체적 당의 수은 봉입량이 제1 광원 보다 제2 광원이 많은 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영 노광 유니트는 상기 회로 패턴의 배율을 바꾸는 변배 수단을 구비하고,
    상기 공간광 변조 유니트는 상기 정보 데이터를 상기 변배 수단에 맞추어 전자적으로 보정하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  16. 제9항 내지 제13항, 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광원은 상기 제2 광원을 겸하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  17. 자외선을 포함한 광을 사용하여 포토마스크에 그려진 소정의 회로 패턴을 감광성 물질이 도포되는 것으로 노광하는 노광 장치에 있어서,
    상기 자외선을 포함한 광으로 상기 포토마스크의 상기 회로 패턴을 제1 면에 노광하는 투영 노광 유니트와,
    상기 자외선을 포함한 광으로 전자적으로 작성된 정보 데이터를 상기 기판의 제1 면의 반대측의 제2 면에 노광하는 공간광 변조 유니트와,
    상기 투영 노광 유니트 또는 상기 공간광 변조 유니트에 대해서 상대적으로 이동 가능한 상기 기판을 재치하고, 상기 자외선을 포함한 광을 투과하는 기판 스테이지와,
    상기 기판 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부
    를 구비하는 노광 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 투영 노광 유니트와 상기 공간광 변조 유니트 중 어느 하나가 상기 기판 스테이지의 상방에 배치되고, 다른 하나가 상기 기판 스테이지의 하방에 배치되는 노광 장치.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 공간광 변조 유니트를 상기 기판의 변에 대략 평행한 방향으로 이동시키는 공간광 변조 유니트 구동장치를 구비하고,
    상기 투영 노광 유니트가 상기 회로 패턴을 노광할 때에, 상기 공간광 변조 유니트 구동장치는 상기 공간광 변조 유니트를 이동시키고, 한편 상기 스테이지 구동부는 상기 기판 스테이지를 정지시키는 노광 장치.
  20. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 공간광 변조 유니트를 상기 기판의 변에 대략 평행한 방향으로 이동시키는 공간광 변조 유니트 구동장치를 구비하고,
    상기 공간광 변조 유니트는 상기 정보 데이터를 노광할 때에, 상기 스테이지 구동부가 상기 기판 스테이지를 이동시키는 한편 상기 공간광 변조 유니트 구동장치는 상기 공간광 변조 유니트를 정지시키는 노광 장치.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 스테이지는 광학 글라스, 합성 석영, 불화 마그네슘, 불화 칼슘, 폴리카보네이트, 또는 아크릴의 투명 판재를 포함하고, 상기 투명 판재는 상기 기판을 흡착하는 흡착부를 가지는 노광 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 투영 노광 유니트 및 상기 공간광 변조 유니트 중 상기 기판 스테이지의 하방에 배치된 유니트는, 상기 투명 판재에 대한 광로 길이 또는 구면 수차를 보상하는 보상 광학계를 가지고,
    상기 투명 판재의 두께 또는 상기 투명 판재의 종류에 따라, 상기 보상 광학계를 광축 방향으로 이동시키는 광학 이동부를 가지는 노광 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 투영 노광 유니트 및 상기 공간광 변조 유니트 중 상기 기판 스테이지의 하방에 배치된 유니트는, 상기 투명 판재에 대한 구면 수차를 보상한 광학계를 가지고, 상기 투명 판재를 투과하여 상기 기판에 초점이 맞춰지고 있는 노광 장치.
  24. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정보 데이터는, 문자 정보, 도형 정보, 또는 테스트 쿠폰 정보 중 적어도 하나를 포함하는 노광 장치.
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