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公開番号2025079456
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192126
出願日2023-11-10
発明の名称露光装置および露光方法
出願人株式会社オーク製作所
代理人個人,個人
主分類G03F 7/20 20060101AFI20250515BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ヨーイングなどに起因するステージの位置ずれに対し、迅速に対処して適切なパターンを形成可能な露光装置を提供する。
【解決手段】露光装置10は、複数の露光ヘッド20A～20Cを備え、また、一対のリニアスケール32A、32B、一対の走査ヘッド34A、34Bから構成されるエンコーダ30を備える。エンコーダ30は、露光動作においてステージ12が移動する間、ヨーイングなどに起因するY方向(副走査方向)に対する傾きを検出可能なように構成されている。エンコーダ信号補正処理回路60は、演算式に基づいて補正エンコーダ信号を出力し、各露光ヘッドのDMD駆動回路は、補正エンコーダ信号に基づいて、露光位置に応じた描画データを各メモリから読み出し、DMDを駆動する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
それぞれ光変調素子アレイを備え、副走査方向に沿って配置される複数の露光ヘッドと、
基板が載置されるステージを主走査方向に沿って移動させ、前記複数の露光ヘッドそれぞれの露光エリアを前記基板に対して相対移動させる走査機構と、
前記ステージの移動中、前記ステージの位置を検出するエンコーダと、
検出された前記ステージの位置から、各露光ヘッドの光変調素子アレイを、各露光ヘッドの露光エリアの位置に応じた描画データに基づいて駆動制御し、露光動作を行う露光制御部とを備え、
前記エンコーダが、前記ステージの傾きを検出可能なように構成され、
前記ステージの傾きによる各露光ヘッドの露光エリアの位置ずれに合わせて、前記露光制御部による露光動作が行われることを特徴とする露光装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記露光制御部が、各露光ヘッド内のメモリに順次格納される描画データを、前記エンコーダからのエンコーダ信号に基づいて読み出し、前記光変調素子アレイを駆動制御する光変調素子アレイ駆動回路を備え、
前記ステージの傾きに起因する各露光ヘッドの露光エリアの位置ずれに合わせて、前記エンコーダからのエンコーダ信号を補正するエンコーダ信号補正処理回路をさらに備え、
前記光変調素子アレイ駆動回路が、各露光ヘッド内のメモリに順次格納される描画データを、補正したエンコーダ信号に基づいて読み出すことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記エンコーダが、主走査方向に沿って互いに平行な一対のリニアスケールと、前記ステージに装着され、一対のリニアスケールの目盛りを読み取る一対の走査ヘッドとを備え、
前記一対の走査ヘッドから出力されるエンコーダ信号から、各露光ヘッドに対するエンコーダ信号を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記ステージが、副走査方向に沿って移動可能であり、
前記一対のリニアスケールが、露光動作中に前記ステージの両側面の位置を検出可能なように、露光動作時における前記ステージの副走査方向移動範囲よりも外側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記エンコーダが、主走査方向、副走査方向、および主走査方向と副走査方向に沿った平面に垂直な軸に対する回転角を検出可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項６】
前記エンコーダが、前記ステージの副走査方向に沿った中間位置に合わせて、主走査方向に沿って配置されるリニアスケールを備えることを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
それぞれ光変調素子アレイを備え、副走査方向に沿って配置される複数の露光ヘッドに対し、基板が載置されるステージを主走査方向に沿って移動させることにより、前記複数の露光ヘッドそれぞれの露光エリアを前記基板に対して相対移動させ、
各露光ヘッドの光変調素子アレイを、各露光ヘッドの露光エリアの位置に応じた描画データに基づいて駆動制御し、露光動作を行う露光方法であって、
露光動作時に前記ステージが移動する間、エンコーダによって、前記ステージの傾きも含めた前記ステージの位置を検出し、
前記ステージの傾きによる各露光ヘッドの露光エリアの位置ずれに合わせて露光動作を行うように、前記エンコーダから出力されるエンコーダ信号を補正することを特徴とする露光方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置に関し、特に、ステージの移動に伴って生じる描画位置の位置ずれに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
マスクレス露光装置では、光変調素子アレイとしてＤＭＤを備えた露光ヘッドが、副走査方向に沿って、所定間隔で並んで配置されている。露光時には、基板が載置されているステージを主走査方向に沿って移動させ、各露光ヘッドの投影エリア（露光エリア）を基板に対して相対移動させる（走査する）。各露光ヘッドのＤＭＤは、投影エリアの位置に応じた描画データ（露光データ）に基づいて、パターン光を投影する。
【０００３】
ステージが主走査方向に移動している間、ヨーイングなどが生じることによって、ステージの位置ずれ、すなわち傾きが生じる。各露光ヘッドのＤＭＤは、エンコーダなどによって検出されるステージの位置情報に基づいて動作制御されるため、ステージの傾きに応じて露光データを補正する必要がある。
【０００４】
ヨーイングなどに起因するステージの位置ずれを検出するため、レーザー干渉計を用いて描画データを補正する方法が提案されている（特許文献１参照）。そこでは、レーザー干渉計をステージ周囲に配置し、ステージからの反射光に基づいて、ステージとレーザー干渉計との間の距離を検出する。検出された距離からステージの位置ずれを検出し、描画データを補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１０－６０９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザー干渉計によってステージの位置ずれを検出する場合、ステージとの間の距離を計測しながら描画データを補正するため、データ補正処理に時間がかかり、ステージの位置ずれに対して適正なパターン光を投影する追従性を高めることが難しい。このことは、基板に形成されるパターンの解像度の低下を招く恐れがある。
【０００７】
したがって、ヨーイングなどに起因するステージの位置ずれに対し、迅速に対処して適切なパターンを形成可能な露光装置を提供することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の露光装置は、それぞれ光変調素子アレイを備え、副走査方向に沿って配置される複数の露光ヘッドと、基板が載置されるステージを主走査方向に沿って移動させ、前記複数の露光ヘッドそれぞれの露光エリアを前記基板に対して相対移動させる走査機構と、前記ステージの移動中、前記ステージの位置を検出するエンコーダと備える。
【０００９】
また、露光装置は、検出されたステージの位置から、各露光ヘッドの光変調素子アレイを、各露光ヘッドの露光エリアの位置に応じた描画データに基づいて駆動制御し、露光動作を行う露光制御部を備える。例えば、露光制御部は、各露光ヘッド内のメモリに順次格納される描画データを、エンコーダからのエンコーダ信号に基づいて読み出し、光変調素子アレイを駆動制御する光変調素子アレイ駆動回路を備える。
【００１０】
本発明では、エンコーダが、ステージの傾きを検出可能なように構成されている。そして、ステージの傾きによる各露光ヘッドの露光エリアの位置ずれに合わせて、露光制御部による露光動作が行われる。例えば、エンコーダからのエンコーダ信号を、露光ヘッドごとに、その露光ヘッド位置などに応じて補正することによって、ステージの傾きに起因する露光エリアの位置ずれに応じた描画データを読み出し、ＤＭＤなどの光変調素子アレイを駆動制御することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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