特許ウォッチ

公開番号2025110115
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024003859
出願日2024-01-15
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 20060101AFI20250718BHJP(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】露光装置において、効果的に露光点を分散させることが可能な多重露光動作を実行する。
【解決手段】露光装置10は、DMD22を備え、DMD22の露光エリアEAは、主走査方向Xに対して微小角度α傾斜した状態で、基板Wに対して相対移動する。各マイクロミラーを所定のピッチで変調したときの露光中心点(ショット中心位置、以下では露光点という)が、露光エリアEAの主走査方向Xに対する傾斜角度αとは異なる傾斜角度であって、上記傾斜角度αよりも大きい角度をもつライン(以下、露光点ラインという)上に規定される。そして、複数の露光点ラインを選択的に切り替えながら、多重露光動作を行う。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
複数の光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイと、
主走査方向に対して所定の傾斜角度で傾斜する、前記光変調素子アレイの露光エリアを、被描画体に対して主走査方向に相対移動させる走査部と、
所定のピッチで前記複数の光変調素子を変調し、多重露光動作を行う露光制御部とを備え、
前記露光制御部が、所定の単位露光領域において、前記傾斜角度よりも大きい傾斜角度に沿った複数の露光点ラインの間で、露光動作毎に、露光点を定める露光点ラインを切り替えることを特徴とする露光装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記露光制御部が、隣り合って並ぶ複数の露光点ラインの間で、露光点ラインを順に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記露光制御部が、次の露光動作で露光点が前記所定の単位露光領域内に移る露光点ラインを、次の露光動作で露光点が前記所定の単位露光領域から外れる露光点ラインと切り替えることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記露光制御部が、各露光点ラインの露光点間隔が等しくなるピッチで、多重露光動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
前記露光制御部が、隣り合う露光点ラインの主走査方向に沿った露光点位置がずれるピッチで、多重露光動作を行うことを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記ピッチが、主走査方向に沿って並列するマイクロミラーを用いた多重露光動作が行われるように、定められることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の露光装置。
【請求項７】
複数の光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイを配置し、
前記光変調素子アレイの露光エリアを主走査方向に対して所定の傾斜角度で傾斜させ、
前記露光エリアを被描画体に対し主走査方向に相対移動させる走査部と、
所定のピッチで前記複数の光変調素子を変調し、多重露光動作を行う露光方法であって、
所定の単位露光領域において、前記傾斜角度よりも大きい傾斜角度に沿った複数の露光点ラインの間で、露光動作毎に、露光点を定める露光点ラインを切り替え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、光変調素子アレイを用いてパターンを形成する露光装置に関し、特に、多重露光に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
マスクレス露光装置では、基板が搭載されるステージを走査方向に沿って移動させながら、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などの光変調素子アレイによって、パターン光を基板に投影する。マイクロミラーの投影サイズ（セルサイズ）以下の解像度でパターンを形成するため、露光エリアが主走査方向に対して微小傾斜するように、光変調素子アレイを配置し、露光エリアをオーバーラップさせながら繰り返し露光する多重露光動作を実行する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
マイクロミラーの投影サイズに対し、多数の露光点（ショット中心位置）をできるだけ均一に分散させるため、露光点ラインを切り替える多重露光動作が行われる（特許文献２参照）。そこでは、あらかじめ定められた式に基づいて露光動作のピッチを定め、露光エリアの主走査方向に対する傾斜角度に沿って複数の露光点ラインを規定する。そして、複数の露光点ラインの間で、露光点を順次切り替えながら多重露光を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００４－５１４２８０号公報
特開２０２１－１５７０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
副走査方向に沿ったパターンの解像度を高める、斜め線パターンの解像度を高めるなどの理由により、露光エリアの主走査方向に対する傾斜角度は、通常微小角度に定められる。１つのミラー像の領域（以下、単位露光領域という）全体に対して露光点（ショット中心位置）を散在させるためには、多重露光動作のピッチを大きく設定することを必要とし、ショット間の基板の相対的移動距離が長くなる。そのため、単位露光領域の感光に必要な露光回数に到達するまで、広範囲のマイクロミラーが使用される。これは、スループット向上の妨げになるケースが生じる。
【０００６】
例えば、ＤＭＤ全体のパターン像を分岐光学系（分割光学系）によって分割し、副走査方向に沿って異なる走査バンド領域に分割パターン像を投影する場合、ショット間の相対移動距離を長く設定すると、単位露光領域に対する多重露光回数が制限され、露光点を分散させることが難しい。また、分割パターン像形成するとき、パターン分割数に制限が生じる恐れがある。
【０００７】
したがって、効果的に露光点を分散させることが可能な多重露光動作を実行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、複数の光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイと、主走査方向に対して所定の傾斜角度で傾斜する、前記光変調素子アレイの露光エリアを、被描画体に対して主走査方向に相対移動させる走査部と、所定のピッチで前記複数の光変調素子を変調し、多重露光動作を行う露光制御部とを備える。傾斜角度は、微小角度として定めることが可能であり、例えば５度以下に定められる。そして、前記露光制御部は、所定の単位露光領域において、前記傾斜角度よりも大きい傾斜角度に沿った複数の露光点ラインの間で、露光動作毎に、露光点を定める露光点ラインを切り替える。
【０００９】
「所定単位露光領域」は、基板上から見て１つの光変調素子の投影領域に相当するサイズをもつ領域を示し、主走査方向に対し、上記露光エリアの傾斜角度に応じた角度傾いている。また、「露光点ライン」は、多重露光動作を所定のピッチで行ったとき、基板上から見て傾斜角度方向に沿って露光点を結んだラインを表し、互いに平行な複数の露光点ラインが基板上において規定される。
【００１０】
露光制御部が露光動作毎に露光点ラインを切り替えることで、露光点は、順次異なる露光点ライン上にある露光点に切り替わっていく。多重露光動作のピッチは、主走査方向に沿って並列するマイクロミラーを用いた多重露光動作が行われるように、定めることができる。すなわち、ある単位露光領域に対して最初の露光点（ここでは、基準露光点という）をショットするマイクロミラーに対して並列するマイクロミラーを使用するように、定めることができる。また、その並列する一連のマイクロミラーの中から一部マイクロミラーを選択して使用するように、ピッチを定めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許