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公開番号2025145975
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046514
出願日2024-03-22
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 20060101AFI20250926BHJP(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、斜め方向に沿ったパターンを含め、高解像度のパターンを形成可能な露光点分布になる露光ピッチに従って、多重露光する。
【解決手段】露光装置は、露光エリアEAが主走査方向(X方向)に対し、微小角度αだけ傾斜した状態で相対移動し、その間、以下の式によって求められるピッチに従って多重露光動作を行う。

P=(n+u/m)C+a ・・・・・・・・・・・(1)

a=(1/(m²-b))×(b/m)×C ・・・・(2)

ただし、ピッチをP、光変調素子の単位露光領域のサイズ(幅)をC、mを2以上の整数、nを任意の整数、uをmより小さい整数とする。また、aはCよりも小さい値を表す。
【選択図】図5
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、
前記ピッチが、互いに直交しない３方向に沿って並ぶとともに、隣り合う露光点の間で幾何学的に等しい三角形の頂点位置にある露光点分布となるピッチとして、定められることを特徴とする露光装置。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記ピッチが、正三角形状または二等辺三角形状の頂点位置にある露光点分布となるピッチとして、定められ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】
前記ピッチが、光変調素子の単位露光領域の境界に対して傾斜する方向に露光点が並ぶ露光点分布となるように、定められ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】
前記ピッチを設定するピッチ設定手段をさらに備え、
前記設定手段が、互いに分布状態の異なる複数の露光点分布に応じた複数のピッチの中から、ピッチを設定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５】
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４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
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、
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、
前記ピッチを、互いに直交しない３方向に沿って並ぶとともに、隣り合う露光点の間で幾何学的に等しい三角形の頂点位置にある露光点分布となるピッチとして、定め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、２参照）。
【０００３】
パターンの解像度を高めるためには、任意のマイクロミラーの投影エリア（以下、単位露光領域という）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ことが必要される。例えば、あらかじめ定められた式に基づいて多重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（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４２７３２９０号公報
特許第４２７３２９１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】
パターンに関しては、斜め方向の沿ったパターンに対しても、主走査方向、副走査方向と同様に高解像度が要求されるが、パターンの微細化に伴い、単に、単位露光領域に対して露光点（ショット中心位置）を散在させる露光ピッチを定めても、高精度にパターン（特に、斜め方向に沿ったパターン）を形成することが難しい。
【０００６】
したがって、斜め方向に沿ったパターンを含め、高解像度のパターンを形成可能な露光点分布になる露光ピッチに従って、多重露光することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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を備えている。光変調素子アレイの投影領域となる露光エリアは、主走査方向に対して所定の傾斜角度だけ傾斜する。例えば、光変調素子アレイの配置を、主走査方向に対して微小角度傾斜せればよい。また、露光装置は、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を備える。例えば、走査部は、基板などの被描画体を搭載するステージを備え、基板などの被描画体を搭載させたステージを移動させることにより、露光エリアが被描画体に対して相対移動していく。さらに露光装置は、所定のピッチで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を備える。そして本発明では、ピッチが、互いに直交しない３方向に沿って並ぶとともに、隣り合う露光点の間で幾何学的性質が同じ三角形の頂点位置にある露光点分布となるピッチとして、定められる。
【０００８】
ここでの「幾何学的に等しい三角形」とは、実質的に合同あるいはそれに近い幾何学的特徴をもつ三角形を、任意の隣り合う露光点間で形成できるような露光点分布であることを意味する。例えば、ピッチは、正三角形状の頂点位置にある露光点分布となるピッチとして、定めることができる。ただし、「正三角形状」は、幾何学的に厳密な意味での正三角形、すなわち、各辺が等しく内角がいずれも６０°となる三角形だけでなく、正三角形として許容できる範囲で、辺の長さや挟角に差が生じるような正三角形に近い三角形も含まれるものとする。
【０００９】
あるいは、ピッチを、二等辺三角形状の頂点位置にある露光点分布となるピッチとして定めることができる。「二等辺三角形状」についても、幾何学的に厳密な意味で二等辺三角形であるだけでなく、許容できる範囲で、辺の長さや挟角に差が生じるような二等辺三角形に近い三角形も含まれるものとする。
【００１０】
斜め方向パターンの解像度を上げる、すなわち露光点分布を密にすることを考慮すると、ピッチを、光変調素子の単位露光領域の境界に対して傾斜する方向に露光点が並ぶ、すなわち単位露光領域の境界に沿って露光点が並ばない露光点分布となるように、定めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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