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公開番号2025143645
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024042977
出願日2024-03-19
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 20060101AFI20250925BHJP(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】光学系に起因するパターンの歪みに対して適切に補正処理を行うことが可能な露光装置を提供する。
【解決手段】露光装置10は、DMD22、投影光学系23とを設けた露光ヘッド20を備え、露光ヘッドの露光エリアEAが通過する走査バンド領域BRを副走査方向(Y方向)に沿って区分けする。そして、出荷前、メンテナンスなどに合わせて、一連の区分B_mに対する補正値を求める。露光動作のとき、ベクタデータ補正回路26は、補正値に基づいて、線状パターンのパターンデータ(ベクタデータ)を補正する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイを有する露光ヘッドと、
基板を搭載するステージを主走査方向に沿って移動させ、前記光変調素子アレイの露光エリアを走査バンド領域に沿って相対移動させる走査部と、
前記基板に形成するラインパターンの描画データを補正するパターンデータ補正処理部とを備え、
前記パターンデータ補正処理部が、前記走査バンド領域の副走査方向に沿って規定される区分ごとにあらかじめ付与された補正値に基づいて、前記走査バンド領域内で所定方向に沿ったラインパターンの線幅を揃えるように、描画データを補正することを特徴とする露光装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記パターンデータ補正処理部が、主走査方向に沿った縦線パターンの線幅、および副走査方向に沿った横線パターンの線幅のうち、少なくとも主走査方向に沿った縦線パターンの線幅を揃えるように、描画データを補正す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】
前記パターンデータ補正処理部が、複数の区分に収まる主走査方向に沿った複数の縦線パターンに対し、互いの線幅を揃えるように描画データを補正することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記パターンデータ補正処理部が、主走査方向に沿った縦線パターンの線幅を揃える描画データの補正と、副走査方向に沿った横線パターンの線幅を揃える描画データの補正とを、別々に行うことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項５】
主走査方向に沿った縦線パターンまたは副走査方向に沿った横線パターンに対し、前記露光エリア全体の光量を調整する光量調整部をさらに備え、
前記光量調整部が、主走査方向に沿った縦線パターンまたは副走査方向に沿った横線パターンに対し、主走査方向および副走査方向に沿って線幅を変化させる補正を行い、
前記パターンデータ補正処理部が、前記光量調整部による補正を踏まえて、副走査方向に沿って線幅を揃える描画データの補正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６】
前記光量調整部が、不使用の光変調素子の配列を定めたマスクデータに基づいて、主走査方向に沿った縦線パターンまたは副走査方向に沿った横線パターンの線幅を変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】
描画データが、ベクタデータであって、
前記パターンデータ補正処理部が、描画データの輪郭線を表すベクトルの伸長、縮小、回転、または平行移動の少なくともいずれかを行うことによって、描画データを補正することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項８】
光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイを有する露光ヘッドと、
基板を搭載するステージを主走査方向に沿って移動させ、前記光変調素子アレイの露光エリアを走査バンド領域に沿って相対移動させる走査部と、
前記基板に形成するパターンの描画データを補正するパターンデータ補正処理部とを備え、
前記パターンデータ補正処理部が、前記走査バンド領域の副走査方向に沿って規定される区分ごとにあらかじめ付与された補正値に基づいて、前記走査バンド領域内でパターンの幅を揃えるように、描画データを補正することを特徴とする露光装置。
【請求項９】
前記パターンデータ補正処理部が、パターンの副走査方向の幅、およびパターンの主走査方向の幅のうち、少なくともパターンの副走査方向の幅を揃えるように、描画データを補正することを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記補正値は、計測用基板に描画されたラインパターンに基づいて算出されることを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＭＤなどの光変調素子アレイを備えた露光装置に関し、特に、光学系に起因するパターンの歪み、位置ずれに対する補正に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
マスクレス露光装置は、マイクロミラーを２次元配列させたＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を設けた露光ヘッドを備え、複数の露光ヘッドを副走査方向に沿って隣接配置させている。そして、基板を主走査方向に沿って移動させることによって走査し、ＤＭＤの投影領域となる露光エリアの位置に形成すべきパターンに応じて、各マイクロミラーをＯＮ／ＯＦＦ制御する。ＤＭＤにおいて反射した光が、露光ヘッドに設けられた投影光学系を介して基板に結像し、パターンが基板に形成される。
【０００３】
高精度のパターンを形成するためには、均一な線幅でパターンを形成する必要がある。しかしながら、投影光学系のディストーションや収差に起因して、パターン形状の歪みやパターン形成位置のずれが生じる。その結果、パターン線幅にムラが生じる。このようなパターンの歪みなどを補正するため、光の照射される領域（露光エリア）を拡張または縮小するように、描画データを補正処理する方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－０８８４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の高解像度パターンでは、均一な線幅でパターンを形成することが求められる。一方で、光学系に起因するパターンの歪みや位置ずれなどは、露光エリア内の位置によって相違する。例えば、主走査方向に沿った縦線パターンの線幅の変動量と、副走査方向に沿った横線パターンの線幅の変動量が相違する。
【０００６】
このような線幅のムラは、ディストーションなどを考慮した露光エリア中心から周縁へ向けた描画データの補正処理では対応が難しく、また、基板の熱などによる変形、露光ヘッドの位置ずれなどを補正する描画データの補正処理で対応することができない。
【０００７】
したがって、光学系に起因するパターンの歪み、位置ずれに対し、適切に補正処理を行うことが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】
本発明の一態様である露光装置は、光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイを有する露光ヘッドと、基板を搭載するステージを主走査方向に沿って移動させ、光変調素子アレイの露光エリアを走査バンド領域に沿って相対移動させる走査部と、基板に形成するラインパターンの描画データを補正するパターンデータ補正処理部とを備え、パターンデータ補正処理部が、走査バンド領域の副走査方向に沿って規定される区分ごとにあらかじめ付与された補正値に基づいて、走査バンド領域内で所定方向に沿ったラインパターンの線幅を揃えるように、描画データを補正する。
【０００９】
パターンデータの補正処理では、ラインパターンの線幅を厳密に一致させることに限定されず、要求されるパターン解像度などに応じて許容される範囲内で、線幅を揃える補正処理を行えばよい、補正値は、補正量計測作業を行い、ラインパターンを描画して補正値を各区分に対して求めることができる。例えば、副走査方向に沿って等間隔に区分けし、各区分に対して計測される変位量（ずれ）に基づいて、あらかじめ補正値を区分ごとに付与することができる。例えば、補正値は、露光ヘッドに設けられる投影光学系に起因するパターン形成位置のずれを補償するように、定められる。
【００１０】
パターンデータ補正処理部は、描画データとしてベクタデータを補正することが可能である。例えば、パターンデータ補正処理部は、描画データの輪郭線を表すベクトルの伸長、縮小、回転、または平行移動（シフト）の少なくともいずれかを行う補正処理を実行することが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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