JP2004191660A - 露光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光エネルギーなどによる空間変調素子の劣化に対し、空間変調素子を交換することなく、空間変調素子の寿命を長くした露光装置を得る。
【解決手段】ＤＭＤ４２をＤＭＤガイド枠６０に保持させ、ネジ６２によってＤＭＤガイド枠６０に対してＤＭＤ４２をスライド可能（ＤＭＤ４２の面内方向でスライド可能）とすることで、ネジ６２のねじ込み量に応じて、反射ミラー４０から入射される光ビームの照射領域６８を変えることができる。ＤＭＤ４２の照射領域６８が劣化し、ＤＭＤ４２が使用不能の状態になったとしても、反射ミラー４０から入射されるＤＭＤ４２の光ビームの照射領域６８を変えることで、ＤＭＤ４２をそのまま継続して使用することができる。このため、ＤＭＤ４２としての寿命を数倍に向上させることができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【選択図】 図７
【解決手段】ＤＭＤ４２をＤＭＤガイド枠６０に保持させ、ネジ６２によってＤＭＤガイド枠６０に対してＤＭＤ４２をスライド可能（ＤＭＤ４２の面内方向でスライド可能）とすることで、ネジ６２のねじ込み量に応じて、反射ミラー４０から入射される光ビームの照射領域６８を変えることができる。ＤＭＤ４２の照射領域６８が劣化し、ＤＭＤ４２が使用不能の状態になったとしても、反射ミラー４０から入射されるＤＭＤ４２の光ビームの照射領域６８を変えることで、ＤＭＤ４２をそのまま継続して使用することができる。このため、ＤＭＤ４２としての寿命を数倍に向上させることができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間変調素子を用いた露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＭＤ等の空間光変調素子を用いた露光装置がいくつか提案されている。それらの中で、空間光変調素子の変調速度が律則となり、生産性に制限がある場合に、空間光変調素子の全画素数の中の一部のみを使用することで、データ転送速度を高速化し、変調速度を上げ、その結果、生産性を向上させる方式が提案されている。また、そもそも、空間光変調素子の全画素数は必要なく、部分的な少ない画素数のみであれば十分である場合もある。
【０００３】
一方、生産性の向上は常に要求される事項であり、そのため、露光装置の露光パワーは増大する傾向にある。そして、光学系の各素子に照射される光のパワー密度も増大の傾向にある。また、近紫外の波長域での露光装置として、ＰＷＢ露光装置、光造形装置などが発表／提案されている。
【０００４】
これらの大パワー密度、あるいは、高エネルギーな短波長により、光学素子の中で特に空間光変調素子が影響を受ける。すなわち、空間光変調素子は一般的に面積が小さいために、エネルギー密度はより高くなり、空間光変調素子の変調部分が劣化してしまう。
【０００５】
具体的には、反射型空間光変調素子の場合は、反射表面の変化による反射率の低下、可動部分の動作不良、また、透過型空間光変調素子の場合は、透過部分の性質の変化による透過率の低下などがある。このように、空間光変調素子が劣化してしまうと、使用不能となり、空間光変調素子の交換が必要となる。このため、ランニングコストが高くなってしまう。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−１４９８８６号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、光エネルギーなどによる空間変調素子の劣化に対し、空間変調素子を交換することなく、空間変調素子の寿命を長くした露光装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、被描画媒体と相対移動し前記被描画媒体を露光する露光ヘッドを備え、前記露光ヘッドに配設され描画情報に応じて変調状態が変化する複数の画素部が基板上に２次元状に配列された空間変調素子と、前記露光ヘッドに配設され光源から出射された光ビームを前記空間変調素子へ照射する第１の光学系と、前記露光ヘッドに配設され前記空間変調素子で変調された光ビームを前記被描画媒体上に結像させる第２の光学系と、前記空間変調素子における光ビームの照射領域を変える照射領域変更手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、光源から出射された光ビームは、第１の光学系によって空間変調素子へ照射される。空間変調素子は、描画情報に応じて変調状態が変化する複数の画素部が基板上に２次元状に配列されており、この空間変調素子によって変調された光ビームは、第２の光学系によって被描画媒体上で結像され、被描画媒体上に描画が形成される。
【００１０】
ここで、空間変調素子において、照射領域変更手段によって光ビームの照射領域を変えている。空間変調素子の照射領域が劣化し、空間変調素子が使用不能の状態になったとしても、この照射領域を変えることで、空間変調素子をそのまま継続して使用することができる。これにより、空間変調素子としての寿命を数倍に向上させることができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、空間変調素子を、ガイド手段によって空間変調素子の面内方向にガイドし、ガイド手段に沿って空間変調素子をスライドさせる。これにより、空間変調素子の照射領域を変えることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、光ビームの入射側に、空間変調素子の照射領域を区画するマスクを配置しており、ガイド手段によって空間変調素子の面内方向にマスクをガイドし、ガイド手段に沿って空間変調素子をスライドさせる。このように、マスクをスライドさせることで、マスクを介して照射される空間変調素子の照射領域を変えることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、空間変調素子の劣化状態を測定する劣化状態測定手段を設けている。この劣化状態測定手段と照射領域変更手段とを連動させることで、空間変調素子の劣化状態に応じて、空間変調素子の光ビームの照射領域を変えることができる。これにより、空間変調素子が劣化していないにも拘らず照射領域を変えてしまうなどの無駄も無く、効率良く、空間変調素子の長寿命化を図ることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、空間変調素子の劣化状態又は使用経過時間に応じて空間変調素子における光ビームの照射領域を変えている。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、使用経過時間が、光源の動作時間又は空間変調素子が照射される時間としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
まず、露光装置の構成について説明する。
【００１８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る露光装置１０には、４本の脚部１２によって支持された直方体状の設置台１４が備えられており、この設置台１４の上面には、設置台１４の長手方向に沿って延びた一対のガイド１６が配設されている。
【００１９】
ガイド１６の上面には、平板状のステージ１８が、ガイド１６を架け渡した状態で載置されており、ステージ１８の上面には、プリント基板２０が保持されている。
【００２０】
一方、設置台１４の長手方向の中央部には、略コ字状のゲート２２が、ステージ１８の上面との間に隙間を設けた状態で設置台１４を跨いで固定されている。このゲート２２の一方の側面には、スキャナ２４が設けられており、他方の側面には、ステージ１８の上面に保持されたプリント基板２０の側端部を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ２６が設けられている。
【００２１】
ここで、ステージ１８は、図示しない駆動手段によって、ガイド１６に沿って移動可能となっており、スキャナ２４及び検知センサ２６は、図示しないコントローラに接続されている。
【００２２】
スキャナ２４は、図２及び図３に示すように、複数の露光ヘッド２８によって構成されており、各露光ヘッド２８には、光源波長が３５０〜４５０ｎｍ（但し、ヒートモードの場合は、波長範囲が広がり３５０〜９５０ｎｍとなる）のファイバアレイ光源３０が備えられている。
【００２３】
このファイバアレイ光源３０から出射されたレーザ光は、レンズ系３２を構成する１対の組合せレンズ３４によって平行光化され、１対の組合せレンズ３６へ入射される。
【００２４】
組合せレンズ３６は、レーザ出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ、且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、配列方向と直交する方向に対しては、レーザ光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザ光を補正する。
【００２５】
この組合せレンズ３６によって、光量分布が均一となるように補正されたレーザ光は、集光レンズ３８によって集光され、反射ミラー４０を介して、入射されたレーザ光を画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子であるデジタル・マイクロミラー・デバイス４２（以下、「ＤＭＤ４２」という）へ入射される。そして、ＤＭＤ４２へ入射されたレーザ光は、レンズ系４４、４６によりプリント基板２０上に結像される。
【００２６】
ここで、ＤＭＤ４２は、図４に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）４８上に、微小ミラー（マイクロミラー）５０が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。
【００２７】
各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー５０が設けられており、マイクロミラー５０の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着され、マイクロミラー５０の反射率は９０％以上である。
【００２８】
また、マイクロミラー５０の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル４８が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００２９】
ＤＭＤ４２のＳＲＡＭセル４８にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー５０が、対角線を中心としてＤＭＤ４２が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。
【００３０】
ここで、図５（Ａ）は、マイクロミラー５０がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図５（Ｂ）は、マイクロミラー５０がオフ状態である−α度に傾いた状態を示している。
【００３１】
それぞれのマイクロミラー５０は、露光装置１０に備えられた図示しない制御部からの画像信号に応じて、ＤＭＤ４２の各ピクセルにおけるマイクロミラー５０の傾きが制御され、ＤＭＤ４２に入射された光はそれぞれのマイクロミラー５０の傾き方向へ反射される。なお、オフ状態のマイクロミラー５０によって光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【００３２】
ここで、ＤＭＤ４２は、長手方向に８００個のマイクロミラー５０が配列されており、短手方向に６００個のマイクロミラー５０が配列されている。この短手方向を副走査方向に対して所定角度θ（例えば、１°〜５°）僅かに傾斜させて配置する方が好ましい。
【００３３】
図６（Ａ）はＤＭＤ４２を傾斜させない場合の各マイクロミラー５０（図４参照）による反射光像（露光ビーム）５４の走査軌跡を示し、図６（Ｂ）はＤＭＤ４２を傾斜させた場合の露光ビーム５４の走査軌跡を示している。ここで、ＤＭＤ４２の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ４２を傾斜させた場合の走査幅Ｗ2と、ＤＭＤ４２を傾斜させない場合の走査幅Ｗ1とは略同一である。
【００３４】
図６（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ４２を傾斜させることにより、各マイクロミラー５０による露光ビーム５４の走査軌跡（走査線）のピッチＰ2が、ＤＭＤ４２を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ1より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。
【００３５】
また、異なるマイクロミラー５０列により同じ走査線上が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。さらに、主走査方向に配列された複数の露光ヘッド２８の間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
【００３６】
なお、ＤＭＤ４２を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー５０列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【００３７】
ところで、ＤＭＤ４２は、図７及び図８に示すように、矩形状のＤＭＤガイド枠６０（ガイド手段）に保持されている。このＤＭＤガイド枠６０は、反射ミラー４０とＤＭＤ４２との間で設けられる角度と同じ角度となるように配設されている。
【００３８】
また、ＤＭＤガイド枠６０の内面側の上下には、ＤＭＤガイド枠６０の長手方向（ＤＭＤガイド枠６０の左右方向）に沿って溝部６０Ａが形成されており、ＤＭＤ４２の上縁部及び下縁部が溝部６０Ａに係合可能となっている。
【００３９】
また、ＤＭＤガイド枠６０の右側壁中央には、ボールネジ６２（スライド手段）がねじ込まれており、ボールネジ６２の先端部には、略コ字状のクランプ部６４が設けられている。このクランプ部６４によってＤＭＤ４２の側縁部が挟持され、手動によるボールネジ６２のねじ込みによって、クランプ部６４を介して溝部６０Ａに沿ってＤＭＤ４２が、ＤＭＤ４２の面内方向でスライド可能となっている。
【００４０】
ここで、ＤＭＤガイド枠６０は、反射ミラー４０とＤＭＤ４２との間で設けられる角度と同じ角度となるように配置しているため、ＤＭＤガイド枠６０内でＤＭＤ４２をスライドさせても反射ミラー４０からの入射角度は変わらない。
【００４１】
一方、図７及び図１０（Ａ）に示すように、ファイバアレイ光源３０には、劣化状態測定手段としての光ビーム出射時間累積カウンタ６６（以下、「カウンタ６６」という）が接続されており、ＤＭＤ４２の劣化状態を測定する。
【００４２】
具体的には、ファイバアレイ光源３０からの出射時間を累積し、この出射時間が所定時間以上になると、ＤＭＤ４２が劣化したものとして、外部に報知するようにしている。
【００４３】
また、老化状態の別の検出手段としては、被描画媒体に相当する位置で光パワーを測定し、光パワーの低下などの変化を検出したり、描画領域毎に設けた光検出器で散乱光を測定し、その増大の変化を検出したりすることでも可能である。
【００４４】
次に、本形態に係る露光装置の作用について説明する。
【００４５】
図７に示すように、ＤＭＤ４２をＤＭＤガイド枠６０に保持させ、ボールネジ６２によってＤＭＤガイド枠６０に対してＤＭＤ４２をスライド可能（ＤＭＤ４２の面内方向でスライド可能）とすることで、ボールネジ６２のねじ込み量に応じて、反射ミラー４０から入射される光ビームの照射領域６８を変えることができる。
【００４６】
例えば、図７及び図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ボールネジ６２を時計回りに回転させると、ＤＭＤ４２がＤＭＤガイド枠６０に対して左方向へスライドする。ＤＭＤ４２に対する反射ミラー４０の入射角は変わらないため、反射ミラー４０によって入射されるＤＭＤ４２の光ビームの照射領域６８が右方向へスライドする。
【００４７】
ＤＭＤ４２の照射領域６８が劣化し、ＤＭＤ４２が使用不能の状態になったとしても、反射ミラー４０から入射されるＤＭＤ４２の光ビームの照射領域６８を変えることで、ＤＭＤ４２をそのまま継続して使用することができる。これにより、ＤＭＤ４２としての寿命を数倍に向上させることができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【００４８】
一方、ＤＭＤ４２の劣化状態を測定するカウンタ６６を設けることで、ＤＭＤ４２の劣化状態を判断することができ、ＤＭＤ４２の劣化に応じてＤＭＤ４２の照射領域６８を変えることができる。このため、ＤＭＤ４２が劣化していないにも拘らず照射領域６８を変えてしまうなどの無駄も無く、効率良くＤＭＤ４２の長寿命化を図ることができる。
【００４９】
また、ここでは、手動によるボールネジ６２のねじ込み量によって、ＤＭＤ４２をスライドさせたが、これに限るものではない。例えば、図７及び図１０（Ｂ）に示すように、カウンタ６６と駆動装置６７とを接続し、駆動装置６７をボールネジ６２に連結させる。
【００５０】
そして、ファイバアレイ光源３０からの出射時間が所定時間以上になると、駆動装置６７を駆動させて、ボールネジ６２を回転させ、ＤＭＤ４２の照射領域を変えるようにしても良い。
【００５１】
なお、カウンタ６６は、ＤＭＤ４２の劣化状態が判れば良いため、これに限るものではなく、例えば、ＤＭＤ４２の反射率を測定し、ＤＭＤ４２の反射率が所定以下になると、ランプの点灯により外部に報知するようにしても良い。さらに、ＤＭＤ４２の劣化状態に応じて、効率良くＤＭＤ４２の照射領域６８を変えることができれば良いため、カウンタ６６は必ずしも必要ではない。
【００５２】
また、本形態では、ＤＭＤガイド枠６０の左右方向に対してＤＭＤ４２をスライドさせるようにしたが、ＤＭＤ４２の面内方向にスライドできれば良いため、これに限るものではない。
【００５３】
例えば、図１１に示すように、ＤＭＤ４２（図７参照）よりも高さ方向で約２倍大きいＤＭＤ７０を用いて、ＤＭＤ７０を上下方向にもスライド可能となるようにしても良い。
【００５４】
この場合、ＤＭＤ４２の場合と同様に、ＤＭＤ７０の左右方向のスライドを可能とするＤＭＤガイド枠７２を用いると共に、高さ方向でＤＭＤガイド枠７２よりも長くした状態で、ＤＭＤガイド枠７２を取り囲む枠体７４を用いる。
【００５５】
ここで、枠体７４の一方の側壁には、長穴７４Ａを貫通させ、ボールネジ７６が長穴７４Ａに沿って上下移動できるようにする。また、枠体７４の他方の側壁には、溝部７４Ｂを凹設し、ＤＭＤガイド枠７２の側壁の外面に突設させた図示しない突設部を溝部７４Ｂに係合させて枠体７４の上下移動をガイドするようにする。
【００５６】
一方、枠体７４の下面中央部には、ボールネジ７８をねじ込み、ボールネジ７８の先端部をＤＭＤガイド枠７２の下面に固定する。これにより、ボールネジ７８のねじ込み量に応じて、ＤＭＤガイド枠７２を枠体７４の上下方向に対してスライドさせる。
【００５７】
これにより、ボールネジ７６を時計回りに回転させると、図１１及び図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ＤＭＤ７０がＤＭＤガイド枠７２内を左方向へスライドする。このため、反射ミラー４０によって入射される光ビームの照射領域６８が、ＤＭＤ７０の左側から右側へスライドする。
【００５８】
また、ボールネジ７８を時計回りに回転させると、図１１及び図１２（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ＤＭＤガイド枠７２を介して、ＤＭＤ７０が枠体７４内を上方向へスライドする。これにより、反射ミラー４０によって入射される光ビームの照射領域６８が、ＤＭＤ７０の上側から下側へスライドする。
【００５９】
そして、ボールネジ７６を反時計回りに回転させると、図１１及び図１２（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ＤＭＤ７０がＤＭＤガイド枠７２内を右方向へスライドする。これにより、反射ミラー４０によって入射される光ビームの照射領域６８が、ＤＭＤ７０の右側から左側へスライドする。このように、ＤＭＤ７０を上下左右にスライドさせ、光ビームの照射領域６８を変えても良い。
【００６０】
また、本形態では、ＤＭＤ４２、７０をスライドさせることで、光ビームの照射領域６８をそれぞれ変えるようにしたが、これに限るものではない。
【００６１】
例えば、図１３に示すように、反射ミラー４０によって入射される光ビームの入射側に、ＤＭＤ８２の照射領域８４を区画するマスク８０をＤＭＤ８２と平行に配置し、このマスク８０をＤＭＤ８２の面に対して平行な面内でスライドさせるようにしても良い。
【００６２】
この場合、ＤＭＤ４２（図７参照）の場合と同様に、マスク８０をマスクガイド枠８６によってスライド可能に保持させ、マスクガイド枠８６を介してマスク８０をＤＭＤ８２の面に対して平行な面内方向へスライドさせる。このように、マスク８０をスライドさせることで、マスク８０を介して照射されるＤＭＤ８２の照射領域８４を変えることができる。
【００６３】
また、上記の露光装置では、プリント基板以外にも、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）や、プリント配線基板（ＰＷＢ；Printed Wiring Board）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ；Dry Film Resist）の露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。
【００６４】
なお、ＴＦＴのパターニングに使用される液体レジストやカラーフィルタをパターニングするために使用される液体レジストを露光する場合には、酸素阻害による感度低下（減感）を無くすために、窒素雰囲気下で被露光材料を露光することが好ましい。窒素雰囲気下で露光することで光重合反応の酸素阻害が抑制されてレジストが高感度化し、高速露光が可能となる。
【００６５】
また、上記の露光装置には、露光により直接情報が記録されるフォトンモード感光材料、露光により発生した熱で情報が記録されるヒートモード感光材料の何れも使用することができる。
【００６６】
フォトンモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＧａＮ系半導体レーザ、波長変換固体レーザ等が使用され、ヒートモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ（赤外レーザ）、固体レーザが使用される。
【００６７】
さらに、上記の実施の形態では、ＤＭＤを備えた露光ヘッドについて説明したが、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間変調素子（ＳＬＭ；Spacial Light Modulator）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等を用いても良い。
【００６８】
また、ＭＥＭＳタイプ以外の空間変調素子を用いた場合にも、基板上に配列された全画素部に対し一部の画素部を使用することで、１画素当り、１主走査ライン当たりの変調速度を速くすることができるので、同様の効果を得ることができる。
【００６９】
なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間変調素子を意味している。
【００７０】
【発明の効果】
本発明は、上記構成としたので、請求項１に記載の発明では、空間変調素子の照射領域が劣化し、空間変調素子が使用不能の状態になったとしても、この照射領域を変えることで、空間変調素子をそのまま継続して使用することができるため、空間変調素子としての寿命を数倍に向上させることができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【００７１】
請求項２に記載の発明では、保持体をスライドさせることで、空間変調素子の照射領域を変えることができる。請求項３に記載の発明では、マスクをスライドさせることで、マスクを介して照射される空間変調素子の照射領域を変えることができる。
【００７２】
請求項４〜請求項６に記載の発明では、少なくとも空間変調素子の劣化状態に応じて、空間変調素子の光ビームの照射領域を変えることができるため、空間変調素子が劣化していないにも拘らず照射領域を変えてしまうなどの無駄も無く、効率良く空間変調素子の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る露光装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は図２のスキャナを構成する露光ヘッドの構成を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。
【図４】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）はＤＭＤの動作説明図である。
【図６】（Ａ）は、ＤＭＤを傾斜配置させない場合を示す平面図であり、（Ｂ）はＤＭＤを傾斜配置させた場合を示す平面図である。
【図７】露光ヘッドの構成を示すと共に、ＤＭＤ及びＤＭＤガイド枠を示す斜視図である。
【図８】ＤＭＤ及びＤＭＤガイド枠を示す断面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、ＤＭＤのスライド状態を示す説明図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は光ビーム出射累積カウンターを用いた場合の説明図である。
【図１１】露光ヘッドの構成を示すと共に、ＤＭＤ及びＤＭＤガイド枠の変形例を示す斜視図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｆ）は、ＤＭＤのスライド状態を示す説明図である。
【図１３】ＤＭＤ及びマスクガイド枠を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 露光装置
２８ 露光ヘッド
３２ レンズ系（第１の光学系）
４２ ＤＭＤ（空間変調素子）
４４ レンズ系（第２の光学系）
４６ レンズ系（第２の光学系）
６０ ＤＭＤガイド枠（ガイド手段、照射領域変更手段）
６２ ボールネジ（スライド手段、照射領域変更手段）
６６ 光ビーム出射時間累積カウンタ（劣化状態測定手段）
６８ 照射領域
７２ ＤＭＤガイド枠（ガイド手段、照射領域変更手段）
７４ 枠体（ガイド手段、照射領域変更手段）
７６ ボールネジ（スライド手段、照射領域変更手段）
７８ ボールネジ（スライド手段、照射領域変更手段）
８０ マスク
８４ 照射領域
８６ マスクガイド枠（ガイド手段、照射領域変更手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間変調素子を用いた露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＭＤ等の空間光変調素子を用いた露光装置がいくつか提案されている。それらの中で、空間光変調素子の変調速度が律則となり、生産性に制限がある場合に、空間光変調素子の全画素数の中の一部のみを使用することで、データ転送速度を高速化し、変調速度を上げ、その結果、生産性を向上させる方式が提案されている。また、そもそも、空間光変調素子の全画素数は必要なく、部分的な少ない画素数のみであれば十分である場合もある。
【０００３】
一方、生産性の向上は常に要求される事項であり、そのため、露光装置の露光パワーは増大する傾向にある。そして、光学系の各素子に照射される光のパワー密度も増大の傾向にある。また、近紫外の波長域での露光装置として、ＰＷＢ露光装置、光造形装置などが発表／提案されている。
【０００４】
これらの大パワー密度、あるいは、高エネルギーな短波長により、光学素子の中で特に空間光変調素子が影響を受ける。すなわち、空間光変調素子は一般的に面積が小さいために、エネルギー密度はより高くなり、空間光変調素子の変調部分が劣化してしまう。
【０００５】
具体的には、反射型空間光変調素子の場合は、反射表面の変化による反射率の低下、可動部分の動作不良、また、透過型空間光変調素子の場合は、透過部分の性質の変化による透過率の低下などがある。このように、空間光変調素子が劣化してしまうと、使用不能となり、空間光変調素子の交換が必要となる。このため、ランニングコストが高くなってしまう。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−１４９８８６号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、光エネルギーなどによる空間変調素子の劣化に対し、空間変調素子を交換することなく、空間変調素子の寿命を長くした露光装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、被描画媒体と相対移動し前記被描画媒体を露光する露光ヘッドを備え、前記露光ヘッドに配設され描画情報に応じて変調状態が変化する複数の画素部が基板上に２次元状に配列された空間変調素子と、前記露光ヘッドに配設され光源から出射された光ビームを前記空間変調素子へ照射する第１の光学系と、前記露光ヘッドに配設され前記空間変調素子で変調された光ビームを前記被描画媒体上に結像させる第２の光学系と、前記空間変調素子における光ビームの照射領域を変える照射領域変更手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、光源から出射された光ビームは、第１の光学系によって空間変調素子へ照射される。空間変調素子は、描画情報に応じて変調状態が変化する複数の画素部が基板上に２次元状に配列されており、この空間変調素子によって変調された光ビームは、第２の光学系によって被描画媒体上で結像され、被描画媒体上に描画が形成される。
【００１０】
ここで、空間変調素子において、照射領域変更手段によって光ビームの照射領域を変えている。空間変調素子の照射領域が劣化し、空間変調素子が使用不能の状態になったとしても、この照射領域を変えることで、空間変調素子をそのまま継続して使用することができる。これにより、空間変調素子としての寿命を数倍に向上させることができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、空間変調素子を、ガイド手段によって空間変調素子の面内方向にガイドし、ガイド手段に沿って空間変調素子をスライドさせる。これにより、空間変調素子の照射領域を変えることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、光ビームの入射側に、空間変調素子の照射領域を区画するマスクを配置しており、ガイド手段によって空間変調素子の面内方向にマスクをガイドし、ガイド手段に沿って空間変調素子をスライドさせる。このように、マスクをスライドさせることで、マスクを介して照射される空間変調素子の照射領域を変えることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、空間変調素子の劣化状態を測定する劣化状態測定手段を設けている。この劣化状態測定手段と照射領域変更手段とを連動させることで、空間変調素子の劣化状態に応じて、空間変調素子の光ビームの照射領域を変えることができる。これにより、空間変調素子が劣化していないにも拘らず照射領域を変えてしまうなどの無駄も無く、効率良く、空間変調素子の長寿命化を図ることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、空間変調素子の劣化状態又は使用経過時間に応じて空間変調素子における光ビームの照射領域を変えている。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、使用経過時間が、光源の動作時間又は空間変調素子が照射される時間としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
まず、露光装置の構成について説明する。
【００１８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る露光装置１０には、４本の脚部１２によって支持された直方体状の設置台１４が備えられており、この設置台１４の上面には、設置台１４の長手方向に沿って延びた一対のガイド１６が配設されている。
【００１９】
ガイド１６の上面には、平板状のステージ１８が、ガイド１６を架け渡した状態で載置されており、ステージ１８の上面には、プリント基板２０が保持されている。
【００２０】
一方、設置台１４の長手方向の中央部には、略コ字状のゲート２２が、ステージ１８の上面との間に隙間を設けた状態で設置台１４を跨いで固定されている。このゲート２２の一方の側面には、スキャナ２４が設けられており、他方の側面には、ステージ１８の上面に保持されたプリント基板２０の側端部を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ２６が設けられている。
【００２１】
ここで、ステージ１８は、図示しない駆動手段によって、ガイド１６に沿って移動可能となっており、スキャナ２４及び検知センサ２６は、図示しないコントローラに接続されている。
【００２２】
スキャナ２４は、図２及び図３に示すように、複数の露光ヘッド２８によって構成されており、各露光ヘッド２８には、光源波長が３５０〜４５０ｎｍ（但し、ヒートモードの場合は、波長範囲が広がり３５０〜９５０ｎｍとなる）のファイバアレイ光源３０が備えられている。
【００２３】
このファイバアレイ光源３０から出射されたレーザ光は、レンズ系３２を構成する１対の組合せレンズ３４によって平行光化され、１対の組合せレンズ３６へ入射される。
【００２４】
組合せレンズ３６は、レーザ出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ、且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、配列方向と直交する方向に対しては、レーザ光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザ光を補正する。
【００２５】
この組合せレンズ３６によって、光量分布が均一となるように補正されたレーザ光は、集光レンズ３８によって集光され、反射ミラー４０を介して、入射されたレーザ光を画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子であるデジタル・マイクロミラー・デバイス４２（以下、「ＤＭＤ４２」という）へ入射される。そして、ＤＭＤ４２へ入射されたレーザ光は、レンズ系４４、４６によりプリント基板２０上に結像される。
【００２６】
ここで、ＤＭＤ４２は、図４に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）４８上に、微小ミラー（マイクロミラー）５０が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。
【００２７】
各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー５０が設けられており、マイクロミラー５０の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着され、マイクロミラー５０の反射率は９０％以上である。
【００２８】
また、マイクロミラー５０の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル４８が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００２９】
ＤＭＤ４２のＳＲＡＭセル４８にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー５０が、対角線を中心としてＤＭＤ４２が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。
【００３０】
ここで、図５（Ａ）は、マイクロミラー５０がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図５（Ｂ）は、マイクロミラー５０がオフ状態である−α度に傾いた状態を示している。
【００３１】
それぞれのマイクロミラー５０は、露光装置１０に備えられた図示しない制御部からの画像信号に応じて、ＤＭＤ４２の各ピクセルにおけるマイクロミラー５０の傾きが制御され、ＤＭＤ４２に入射された光はそれぞれのマイクロミラー５０の傾き方向へ反射される。なお、オフ状態のマイクロミラー５０によって光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【００３２】
ここで、ＤＭＤ４２は、長手方向に８００個のマイクロミラー５０が配列されており、短手方向に６００個のマイクロミラー５０が配列されている。この短手方向を副走査方向に対して所定角度θ（例えば、１°〜５°）僅かに傾斜させて配置する方が好ましい。
【００３３】
図６（Ａ）はＤＭＤ４２を傾斜させない場合の各マイクロミラー５０（図４参照）による反射光像（露光ビーム）５４の走査軌跡を示し、図６（Ｂ）はＤＭＤ４２を傾斜させた場合の露光ビーム５４の走査軌跡を示している。ここで、ＤＭＤ４２の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ４２を傾斜させた場合の走査幅Ｗ2と、ＤＭＤ４２を傾斜させない場合の走査幅Ｗ1とは略同一である。
【００３４】
図６（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ４２を傾斜させることにより、各マイクロミラー５０による露光ビーム５４の走査軌跡（走査線）のピッチＰ2が、ＤＭＤ４２を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ1より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。
【００３５】
また、異なるマイクロミラー５０列により同じ走査線上が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。さらに、主走査方向に配列された複数の露光ヘッド２８の間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
【００３６】
なお、ＤＭＤ４２を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー５０列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【００３７】
ところで、ＤＭＤ４２は、図７及び図８に示すように、矩形状のＤＭＤガイド枠６０（ガイド手段）に保持されている。このＤＭＤガイド枠６０は、反射ミラー４０とＤＭＤ４２との間で設けられる角度と同じ角度となるように配設されている。
【００３８】
また、ＤＭＤガイド枠６０の内面側の上下には、ＤＭＤガイド枠６０の長手方向（ＤＭＤガイド枠６０の左右方向）に沿って溝部６０Ａが形成されており、ＤＭＤ４２の上縁部及び下縁部が溝部６０Ａに係合可能となっている。
【００３９】
また、ＤＭＤガイド枠６０の右側壁中央には、ボールネジ６２（スライド手段）がねじ込まれており、ボールネジ６２の先端部には、略コ字状のクランプ部６４が設けられている。このクランプ部６４によってＤＭＤ４２の側縁部が挟持され、手動によるボールネジ６２のねじ込みによって、クランプ部６４を介して溝部６０Ａに沿ってＤＭＤ４２が、ＤＭＤ４２の面内方向でスライド可能となっている。
【００４０】
ここで、ＤＭＤガイド枠６０は、反射ミラー４０とＤＭＤ４２との間で設けられる角度と同じ角度となるように配置しているため、ＤＭＤガイド枠６０内でＤＭＤ４２をスライドさせても反射ミラー４０からの入射角度は変わらない。
【００４１】
一方、図７及び図１０（Ａ）に示すように、ファイバアレイ光源３０には、劣化状態測定手段としての光ビーム出射時間累積カウンタ６６（以下、「カウンタ６６」という）が接続されており、ＤＭＤ４２の劣化状態を測定する。
【００４２】
具体的には、ファイバアレイ光源３０からの出射時間を累積し、この出射時間が所定時間以上になると、ＤＭＤ４２が劣化したものとして、外部に報知するようにしている。
【００４３】
また、老化状態の別の検出手段としては、被描画媒体に相当する位置で光パワーを測定し、光パワーの低下などの変化を検出したり、描画領域毎に設けた光検出器で散乱光を測定し、その増大の変化を検出したりすることでも可能である。
【００４４】
次に、本形態に係る露光装置の作用について説明する。
【００４５】
図７に示すように、ＤＭＤ４２をＤＭＤガイド枠６０に保持させ、ボールネジ６２によってＤＭＤガイド枠６０に対してＤＭＤ４２をスライド可能（ＤＭＤ４２の面内方向でスライド可能）とすることで、ボールネジ６２のねじ込み量に応じて、反射ミラー４０から入射される光ビームの照射領域６８を変えることができる。
【００４６】
例えば、図７及び図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ボールネジ６２を時計回りに回転させると、ＤＭＤ４２がＤＭＤガイド枠６０に対して左方向へスライドする。ＤＭＤ４２に対する反射ミラー４０の入射角は変わらないため、反射ミラー４０によって入射されるＤＭＤ４２の光ビームの照射領域６８が右方向へスライドする。
【００４７】
ＤＭＤ４２の照射領域６８が劣化し、ＤＭＤ４２が使用不能の状態になったとしても、反射ミラー４０から入射されるＤＭＤ４２の光ビームの照射領域６８を変えることで、ＤＭＤ４２をそのまま継続して使用することができる。これにより、ＤＭＤ４２としての寿命を数倍に向上させることができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【００４８】
一方、ＤＭＤ４２の劣化状態を測定するカウンタ６６を設けることで、ＤＭＤ４２の劣化状態を判断することができ、ＤＭＤ４２の劣化に応じてＤＭＤ４２の照射領域６８を変えることができる。このため、ＤＭＤ４２が劣化していないにも拘らず照射領域６８を変えてしまうなどの無駄も無く、効率良くＤＭＤ４２の長寿命化を図ることができる。
【００４９】
また、ここでは、手動によるボールネジ６２のねじ込み量によって、ＤＭＤ４２をスライドさせたが、これに限るものではない。例えば、図７及び図１０（Ｂ）に示すように、カウンタ６６と駆動装置６７とを接続し、駆動装置６７をボールネジ６２に連結させる。
【００５０】
そして、ファイバアレイ光源３０からの出射時間が所定時間以上になると、駆動装置６７を駆動させて、ボールネジ６２を回転させ、ＤＭＤ４２の照射領域を変えるようにしても良い。
【００５１】
なお、カウンタ６６は、ＤＭＤ４２の劣化状態が判れば良いため、これに限るものではなく、例えば、ＤＭＤ４２の反射率を測定し、ＤＭＤ４２の反射率が所定以下になると、ランプの点灯により外部に報知するようにしても良い。さらに、ＤＭＤ４２の劣化状態に応じて、効率良くＤＭＤ４２の照射領域６８を変えることができれば良いため、カウンタ６６は必ずしも必要ではない。
【００５２】
また、本形態では、ＤＭＤガイド枠６０の左右方向に対してＤＭＤ４２をスライドさせるようにしたが、ＤＭＤ４２の面内方向にスライドできれば良いため、これに限るものではない。
【００５３】
例えば、図１１に示すように、ＤＭＤ４２（図７参照）よりも高さ方向で約２倍大きいＤＭＤ７０を用いて、ＤＭＤ７０を上下方向にもスライド可能となるようにしても良い。
【００５４】
この場合、ＤＭＤ４２の場合と同様に、ＤＭＤ７０の左右方向のスライドを可能とするＤＭＤガイド枠７２を用いると共に、高さ方向でＤＭＤガイド枠７２よりも長くした状態で、ＤＭＤガイド枠７２を取り囲む枠体７４を用いる。
【００５５】
ここで、枠体７４の一方の側壁には、長穴７４Ａを貫通させ、ボールネジ７６が長穴７４Ａに沿って上下移動できるようにする。また、枠体７４の他方の側壁には、溝部７４Ｂを凹設し、ＤＭＤガイド枠７２の側壁の外面に突設させた図示しない突設部を溝部７４Ｂに係合させて枠体７４の上下移動をガイドするようにする。
【００５６】
一方、枠体７４の下面中央部には、ボールネジ７８をねじ込み、ボールネジ７８の先端部をＤＭＤガイド枠７２の下面に固定する。これにより、ボールネジ７８のねじ込み量に応じて、ＤＭＤガイド枠７２を枠体７４の上下方向に対してスライドさせる。
【００５７】
これにより、ボールネジ７６を時計回りに回転させると、図１１及び図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ＤＭＤ７０がＤＭＤガイド枠７２内を左方向へスライドする。このため、反射ミラー４０によって入射される光ビームの照射領域６８が、ＤＭＤ７０の左側から右側へスライドする。
【００５８】
また、ボールネジ７８を時計回りに回転させると、図１１及び図１２（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ＤＭＤガイド枠７２を介して、ＤＭＤ７０が枠体７４内を上方向へスライドする。これにより、反射ミラー４０によって入射される光ビームの照射領域６８が、ＤＭＤ７０の上側から下側へスライドする。
【００５９】
そして、ボールネジ７６を反時計回りに回転させると、図１１及び図１２（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ＤＭＤ７０がＤＭＤガイド枠７２内を右方向へスライドする。これにより、反射ミラー４０によって入射される光ビームの照射領域６８が、ＤＭＤ７０の右側から左側へスライドする。このように、ＤＭＤ７０を上下左右にスライドさせ、光ビームの照射領域６８を変えても良い。
【００６０】
また、本形態では、ＤＭＤ４２、７０をスライドさせることで、光ビームの照射領域６８をそれぞれ変えるようにしたが、これに限るものではない。
【００６１】
例えば、図１３に示すように、反射ミラー４０によって入射される光ビームの入射側に、ＤＭＤ８２の照射領域８４を区画するマスク８０をＤＭＤ８２と平行に配置し、このマスク８０をＤＭＤ８２の面に対して平行な面内でスライドさせるようにしても良い。
【００６２】
この場合、ＤＭＤ４２（図７参照）の場合と同様に、マスク８０をマスクガイド枠８６によってスライド可能に保持させ、マスクガイド枠８６を介してマスク８０をＤＭＤ８２の面に対して平行な面内方向へスライドさせる。このように、マスク８０をスライドさせることで、マスク８０を介して照射されるＤＭＤ８２の照射領域８４を変えることができる。
【００６３】
また、上記の露光装置では、プリント基板以外にも、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）や、プリント配線基板（ＰＷＢ；Printed Wiring Board）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ；Dry Film Resist）の露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。
【００６４】
なお、ＴＦＴのパターニングに使用される液体レジストやカラーフィルタをパターニングするために使用される液体レジストを露光する場合には、酸素阻害による感度低下（減感）を無くすために、窒素雰囲気下で被露光材料を露光することが好ましい。窒素雰囲気下で露光することで光重合反応の酸素阻害が抑制されてレジストが高感度化し、高速露光が可能となる。
【００６５】
また、上記の露光装置には、露光により直接情報が記録されるフォトンモード感光材料、露光により発生した熱で情報が記録されるヒートモード感光材料の何れも使用することができる。
【００６６】
フォトンモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＧａＮ系半導体レーザ、波長変換固体レーザ等が使用され、ヒートモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ（赤外レーザ）、固体レーザが使用される。
【００６７】
さらに、上記の実施の形態では、ＤＭＤを備えた露光ヘッドについて説明したが、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間変調素子（ＳＬＭ；Spacial Light Modulator）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等を用いても良い。
【００６８】
また、ＭＥＭＳタイプ以外の空間変調素子を用いた場合にも、基板上に配列された全画素部に対し一部の画素部を使用することで、１画素当り、１主走査ライン当たりの変調速度を速くすることができるので、同様の効果を得ることができる。
【００６９】
なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間変調素子を意味している。
【００７０】
【発明の効果】
本発明は、上記構成としたので、請求項１に記載の発明では、空間変調素子の照射領域が劣化し、空間変調素子が使用不能の状態になったとしても、この照射領域を変えることで、空間変調素子をそのまま継続して使用することができるため、空間変調素子としての寿命を数倍に向上させることができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【００７１】
請求項２に記載の発明では、保持体をスライドさせることで、空間変調素子の照射領域を変えることができる。請求項３に記載の発明では、マスクをスライドさせることで、マスクを介して照射される空間変調素子の照射領域を変えることができる。
【００７２】
請求項４〜請求項６に記載の発明では、少なくとも空間変調素子の劣化状態に応じて、空間変調素子の光ビームの照射領域を変えることができるため、空間変調素子が劣化していないにも拘らず照射領域を変えてしまうなどの無駄も無く、効率良く空間変調素子の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る露光装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は図２のスキャナを構成する露光ヘッドの構成を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。
【図４】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）はＤＭＤの動作説明図である。
【図６】（Ａ）は、ＤＭＤを傾斜配置させない場合を示す平面図であり、（Ｂ）はＤＭＤを傾斜配置させた場合を示す平面図である。
【図７】露光ヘッドの構成を示すと共に、ＤＭＤ及びＤＭＤガイド枠を示す斜視図である。
【図８】ＤＭＤ及びＤＭＤガイド枠を示す断面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、ＤＭＤのスライド状態を示す説明図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は光ビーム出射累積カウンターを用いた場合の説明図である。
【図１１】露光ヘッドの構成を示すと共に、ＤＭＤ及びＤＭＤガイド枠の変形例を示す斜視図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｆ）は、ＤＭＤのスライド状態を示す説明図である。
【図１３】ＤＭＤ及びマスクガイド枠を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 露光装置
２８ 露光ヘッド
３２ レンズ系（第１の光学系）
４２ ＤＭＤ（空間変調素子）
４４ レンズ系（第２の光学系）
４６ レンズ系（第２の光学系）
６０ ＤＭＤガイド枠（ガイド手段、照射領域変更手段）
６２ ボールネジ（スライド手段、照射領域変更手段）
６６ 光ビーム出射時間累積カウンタ（劣化状態測定手段）
６８ 照射領域
７２ ＤＭＤガイド枠（ガイド手段、照射領域変更手段）
７４ 枠体（ガイド手段、照射領域変更手段）
７６ ボールネジ（スライド手段、照射領域変更手段）
７８ ボールネジ（スライド手段、照射領域変更手段）
８０ マスク
８４ 照射領域
８６ マスクガイド枠（ガイド手段、照射領域変更手段）
Claims (6)
- 被描画媒体と相対移動し前記被描画媒体を露光する露光ヘッドを備え、
前記露光ヘッドに配設され、描画情報に応じて変調状態が変化する複数の画素部が基板上に２次元状に配列された空間変調素子と、
前記露光ヘッドに配設され、光源から出射された光ビームを前記空間変調素子へ照射する第１の光学系と、
前記露光ヘッドに配設され、前記空間変調素子で変調された光ビームを前記被描画媒体上に結像させる第２の光学系と、
前記空間変調素子における光ビームの照射領域を変える照射領域変更手段と、
を有することを特徴とする露光装置。 - 前記照射領域変更手段が、
前記空間変調素子の面内方向に空間変調素子をガイドするガイド手段と、
前記ガイド手段に沿って前記空間変調素子をスライドさせるスライド手段と、
で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 - 前記照射領域変更手段が、
光ビームの入射側に配置され、前記空間変調素子の照射領域を区画するマスクと、
前記空間変調素子の面内方向に前記マスクをガイドするガイド手段と、
前記ガイド手段に沿って前記マスクをスライドさせるスライド手段と、
で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 - 前記空間変調素子の劣化状態を測定する劣化状態測定手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の露光装置。
- 前記空間変調素子の劣化状態又は使用経過時間に応じて前記空間変調素子における光ビームの照射領域を変えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の露光装置。
- 前記使用経過時間が、前記光源の動作時間又は前記空間変調素子が照射される時間であることを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
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