TW201234130A - Exposure apparatus - Google Patents

Description

201234130 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種藉由圖案產生器來調節光源光 線’以生成明暗模樣的曝光圖案來進行曝光之無遮罩的 曝光裝置，特別是可容易地擴大曝光區域之曝光裝置。 【先前技術】 以往，這類曝光裝置係藉由二維地配列具有可改變 反射角度的複數微鏡片而作為圖案產生器之數位微鏡 月元件’來調節光源光線而生成明暗模樣的曝光圖案， 並透過對物鏡片而照射在被曝光體上來進行曝光（參照 例如日本特開2010-141245號公報）。 但這類傳統的曝光裝置中，若欲擴大被曝光體上的 曝光區域，則必須重新製造增加微鏡片個數之大面積的 數位微鏡片元件，又，亦必須擴大對物鏡片的口徑，若 =慮了數位微鏡片元件的製造成本或鏡片像差及其製 ie成本，則擴大曝光區域—事便會有所限制。 於是’本發明為了因應於上述問題點，其目的在於 提供一種可容易地擴大曝光區域之曝光裝置。 、 【發明内容】 /為達成上述目的，本發明之曝光裝置係具備有 =於:皮曝光體的面之㈣配置具有複數光開關之圖案 產生器’而個別地驅動該複數光開關來生成特定明暗模 201234130 樣的曝光圖案，並將其照射在被曝光體來進行曝光，其 中該複數光開關係由在平行於電氣光學結晶材料所構 成之方柱狀組件的長轴之對向面分別設置電極所形成 之開關元件，與將該開關元件挾置其中而以正交偏光 (Crossed Nicol)方式配置在該開關元件長軸方向的兩端 面側之一對偏光元件所構成；其中係具有使光軸對齊於 s玄各開關元件的長邊中心軸而設置在該圖案產生器的 光射出面側，來使該開關元件之光射出端面的影像縮小 投影在該被曝光體上之複數微鏡片。 藉由上述構成，係個別地驅動在平行於被曝光體的 面之面内配置具有複數光開關之圖案產生器的上述複 數光開關’來生成特定明暗模樣的曝光圖案，且藉由使 光軸對齊於各開關元件的長邊中心軸而設置在圖案產 生器的光射出面側之複數微鏡片，來使該開關元件之光 射出端面的影像縮小投影在該被曝光體上而進行曝 光’其中該複數光開關係由在平行於電氣光學結晶材料 所構成之方柱狀組件的長軸之對向面分別設置電極所 形成之開關元件，與將該開關元件挾置其中而以正交偏 光方式配置在該開關元件長軸方向的兩端面側之一對 偏光元件所構成。 藉此’只要將特定大小的複數個圖案產生器及複數 個微鏡片基板排列配置，便可擴大曝光區域。此情況 下’縱使是配置複數個圖案產生器，由於不須如以往技 術般地增加鏡片口徑，因此不會受到鏡片像差的影響， 4 201234130 而可容易地擴大曝光區域。又，由於只要準備經規格化 後之特定大小的圖案產生器及微鏡片基板即可，因此可 抑制各構成要素的製造成本增加。 又’該一對偏光元件係以該光開關的光軸為中心而 反射面相互旋轉90。之狀態下所配置的一對偏光束分割 器。藉以利用配置於開關元件的光入射端面側之偏光束 分割器來分離出直線偏光，且利用配置於開關元件的光 射出端面側之偏光束分割器，而對應於開關元件的開 啟、關閉驅動狀態來加以限制來自光開關之光線的射 出。 此外’該一對偏光元件係以該光開關的光軸為中心 而偏光軸相互旋轉90。之狀態下所配置的一對偏光板。 藉以利用配置於開關元件的光入射端面側之偏光板來 分離出直線偏光，且利用配置於開關元件的光射出端面 側之偏光板，而對應於開關元件的開啟、關閉驅動狀態 來加以限制來自光開關之光線的射出。 又’另具備將該被曝光體以特定速度往特定方向搬 送之搬送機構。藉以一邊利用搬送機構來將被曝光體以 特疋速度往特定方向搬送一邊進行曝光。 然後’該複數光開關係以特定配列間距至少2列地 排列配置在該被曝光體搬送方向的交叉方向，而能夠以 後續之該複數光開關的曝光圖案來補正被曝光體搬送 方向前側之該複數光開關的曝光圖案間隙。藉此一邊將 被曝光體往特定方向搬送，一邊在以特定配列間距至少 201234130 2列地排列配置在被曝光體搬送方向的交叉方向之複數 光開關當中，而能夠以後續之複數光開關的曝光圖案來 補正被曝光體搬送方向前側之複數光開關的曝光圖案 間隙並進行曝光。 【實施方式】 以下’根據添附圖式來詳細說明本發明實施形態。 圖1係顯示本發明曝光裝置之實施形態之前視圖。該曝 光裝置係藉由圖案產生器來調節光源光線而生成明暗 模樣的曝光圖案來進行曝光，其係構成為具有搬送機構 1、光源2、圖案產生器3及微鏡片基板4。 上述搬送機構1係將被曝光體6載置於台座5的上 面並以特定速度往箭頭A所示之方向搬送，其係在從例 如台座5的上面噴出及吸引空氣來使被曝光體6浮起在 台座5的上面特定量之狀態下，藉由移動機構(省略圖 示）來保持平行於箭頭A之被曝光體6的兩緣部而搬送 被曝光體6。藉此，便可一邊連續地供應被曝光體6 — 邊進行曝光，從而可更加縮短曝光步驟的時間。 上述搬送機構1上方係設置有光源2。該光源2會 放射作為光源光線L之紫外線，其係例如超高壓水銀 燈、氙氣燈、紫外線放射的雷射等。然後，藉由例如蠅 眼透鏡(fly's-eye lens)或柱狀透鏡(r〇d lens)等光學積分 器7來使從光源2所放射之光源光線L之直交於光軸 的剖面内亮度分佈均勻後，藉由聚光透鏡8而成為平行 6 201234130 光並::在後述的圖案產生器3。 器 。該〔圖二2的光放射方向前方係設置有圖案產生 之明暗_1生器3係用以生成照射在被曝光體6上 之案’其係在平行於被曝光體6的面 由如圖2 =光開關U，其中該複數光開關11係 之方柱狀纟^ &地在平行於電氣光學結晶材料所構成

Mm㈣牛與將該開件9挾置其中 SSCd 轴方向的兩k面（亦即光入射端面9 =構Π:件(例如-對偏光束分害^二 夕使用偏光束分割器來作為偏光元件 J “ Λ"、機物來形成從光源光線L會被分離成p f波的二種直賴光之膜，難使是照_量高的 ，源光線仍可抑制上述分離膜的燒毁。於是，便可使用 亮度高的光源2來縮轉光步料間^又，使用偏光板 之情況，則可使㈣產生H 3的厚度較薄1可降低製 造成本。以下，本實施形態中係、針對使用偏光板！ 2 A : 12B之情況加以說明。 、圖3係顯示複數開關元件9的一配置例之俯視圖。 複數開關元件9係形成為端面形狀的縱横寬产為w之 正方形，而於透明基板(例如形成有相同電氣光學纟士晶 材料所構成的驅動配線13及接地配線u 之配線基板 15)上，以電極10A乃電連接至接地配線14，電極i〇b 201234130 則電連接至驅動配線13之方式形成有以配列間距2W 而1列地排列配置在箭頭A所示之被曝光體6搬送方向 (以下稱為「基板搬送方向」）的交叉方向之開關元件列 16 ’且將該開關元件列16以配列間距2W而4列平行 地設置在基板搬送方向，並且，係設置為鄰接之開關元 件歹j 16的各開關元件9會相互往基板搬送方向的交叉 方向偏移nW/2(n為1以上的整數），而能夠以後續之複 數開關元件9的曝光圖案來補正基板搬送方向前側之 複數開關元件9的曝光圖案間隙《圖3中，舉一範例， 係顯示相對於基板搬送方向前侧的開關元件列16a，而 後續的開關元件列16b、16c、16d乃分別往基板搬送方 向的交叉方向偏移W、W/2、3W/2之情況。 如圖4(a)所示’當對電極1 〇B施加開啟驅動電壓來 使上述方式所構成之圖案產生器3的各光開關U為開 啟驅動狀態後，穿透光入射侧的偏光板12A之直線偏光 會在通過開關元件9内的途中使得該直線偏光的偏波 面旋轉90。。於是，此情況下，通過上述開關元件9之 直線偏光便可穿透相對於上述偏光板12A而以正交偏 光（Crossed Nicol)方式所配置之光射出侧的偏光板 12B，且可照射在被曝光體6來將被曝光體6曝光。 另一方面，如圖4(b)所示，對電極1〇]B施加關閉驅 動電壓來使各光開關11為關閉驅動狀態之情況，穿透 光入射側的偏光板12A之直線偏光在通過開關元件9 内的途中，偏波面便不會旋轉，而會被光射出側的偏光 8 201234130 板12B阻隔。於是，此情況下’直線偏光便無法到達被 曝光體6，而無法將被曝光體6曝光。如上所述地，藉 由適當地對複數光開關11進行開啟、關閉驅動，便可 生成所欲明暗模樣的曝光圖案來將被曝光體6曝光。 上述圖案產生器3的光射出面側係接近地設置有 微鏡片基板4。該微鏡片基板4如圖5所示，係使光車由 對齊於各光開關11的開關元件9的長邊中心軸而設置 有複數微鏡片17’其係藉由各微鏡片π來使上述開關 元件9之光射出端面9b的影像縮小投影在被曝光體6 上。 圖6係顯示藉由各微鏡片17之各光開關η之開關 元件9端面的縮小投影像之說明圖。本實施形態中，係 顯不藉由微鏡片17來使上述開關元件9的光射出端面 9b縮小投影為1/4之投影像18。藉此，如同圖所示， 可知能夠藉由後續之3列開關元件列16b、16c、16d的 曝光圖案19b、19c、19d來補正箭頭A所示之基板搬送 方向則側之開關元件歹,j 16a白勺圖帛19&之間的部 分。 接下來’針對上述方式所構成之曝光裝置的動作加 以說明。 搬送機構1係將被曝光體6載置於台座5上，並以 j速度往箭頭A所示之基板搬送方向搬送。此時，係 L 板搬送方向而配置在圖案產生器3前側，且於 土反"运方向的交叉方向—直線狀地排列具有複數受 201234130 光元件之線狀照相機（省略圖示）來拍攝被曝光體6上， 並藉由控制機構(省略圖示）來處理該拍攝影像，以檢夠 被曝光體6上所預先設置之對位基準。 接著，檢測上述對位基準之與基板搬送方向呈交又 方向的位置，並測量其與線狀照相機的攝像中心之間的 距離’再與目標值相比較來計算出其位置偏離量。然 後’使圖案產生器3移動至基板搬送方向的交叉方向， 並進行圖案產生器3與被曝光體6的對位，來補正上迷 位置偏離量。此時，由於基板搬送方向的交叉方向上之 線狀照相機的攝像中心與圖案產生器3的對位基準之 間之水平距離係被預先記憶，因此便可根據以上所計算 出之位置偏離量來進行被曝光體6與圖案產生器3的辦 位。如此地，便可使圖案產生器3 一邊左右振動一邊追 隨移動中的被曝光體6。 當被曝光體6移動而使得曝光區域之基板搬送方 向前側的區域到達圖案產生器3的開關元件列l6d正下 方後，圖案產生器3的各光開關9會根據被預先記憶之 CAD資訊而開啟、關閉驅動，並生成特定明暗模樣的 曝光圖案。此曝光圖案會透過微鏡片基板4的各微鏡片 17而投影在被曝光體6上，並在被曝光體6上如圖6 所不般地形成有各開關元件9之射出端面％的縮小投 影像18。 之後，以特定時間間隔且根據CAD資訊來適當地 驅動圖案產生H 3的各光開關9，以使曝光光線照射在 201234130 往則碩A方向移動中之被曝光體6，而如圖6所示般 地’便能夠以後續3列開關元件列16b、16c、16d的曝 光圖案19b、19c、19d來一邊補正基板搬送方向前側之 開關=件列16a之曝光圖案19a之間的部分一邊實施曝 光/藉此，便可升》成緻密的曝光圖案，且亦可高精確度 地幵/成複雜形狀的曝光圖案。 。情况下，當擴張基板搬送方向之交叉方向的曝光 ^域見度時’只要將複數圖案產生器3及微鏡片基板4 直線地或相互錯開地排列成二列而配置於基板搬送 方向的父又方向即可。於是，縱使光開關9的數量增加 仍不而增加鏡片口徑，且不會受到鏡片像差的影響從 ，可擴張曝光(1域。又’只要準備特定大小的圖案產生 器3及微鏡片基板4即可，因此可抑制各構成要素的製 造成本增加。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明曝光裝置之實施形態之前視圖。 圖2係顯示本發明曝光裝置所使用之圖案產生器 的光開關結構之立體圖。 °° 圖3係顯示構成上述圖案產生器之開關元件的〜 配置例之俯視圖。 圖4係顯示上述開關元件的驅動之說明圖，（a) 示開啟驅動，（b)係顯示關閉驅動。 •… 圖5為本發明曝光裝置的主要部份放大前視圖。 11 201234130 圖6係顯示利用本發明曝光裝置來進行曝光之說 明圖。 【主要元件符號說明】 L 光源光線 1 搬送機構 2 光源 3 圖案產生器 4 微鏡片基板 5 台座 6 被曝光體 7 光學積分器 9 開關元件 9a 光入射端面 9b 光射出端面 10A、10B 電極 11 光開關 12A、12B 偏光板 13 驅動配線 14 接地配線 15 配線基板 16、16a、16b、16c、16d 開關元件列 17 18 微鏡片 投影像 12 201234130 19a 、 19b 、 19c 、 19d 20 方柱狀組件 曝光圖案 13

Claims (1)

1. 201234130 七 申請專利範圍： .一種曝光裝置，其係具備有在平行於被曝光體的面 之面内配置具有複數光開關之圖案產生器，而個別 地驅動該複數光開關來生成特定明暗模樣的曝光 圖案，並將其照射在被曝光體來進行曝光，其中該 複數光開關係由在平行於電氣光學結晶材料所構 成之方柱狀組件的長軸之對向面分別設置電極所 形成之開關元件’與將該開關元件挾置其中而以正 交偏光(Crossed Nic〇1)方式配置在該開關元件長轴 方向的兩端面側之一對偏光元件所構成； 其特徵在於： 具有使光軸對齊於該各開關元件的長邊中心 ^而^置在該_產生器的光射出面側，來使該開 =件之光射出端面的影像縮小投影在該被曝光 體上之複數微鏡片。 2. 3. :申，範圍第1項之曝光裝置，其中該-對偏 光=件係以該光開關的光軸為中心而反射 ㈣90。之狀態下所配置的 如申請專利範圍第i項之暖^偏;^刀 光元、曝先裴置，其中該一對偏 旋轉9〇。之狀態下所配置的 而轴相互 如申請專利範圍第}至3 /一板。一 其另具備將該被曝光體以特』置’ 送之搬送機構。 疋連度在特疋方向搬 4. 201234130 5. 如申請專利範圍第4項之曝光裝置，其中該複數光 開關係以特定配列間距至少2列地排列配置在該 被曝光體搬送方向的交叉方向，而能夠以後續之該 複數光開關的曝光圖案來補正被曝光體搬送方向 前側之該複數光開關的曝光圖案間隙。 15