JP2010197822A

JP2010197822A - 露光装置

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Publication number: JP2010197822A
Application number: JP2009043981A
Authority: JP
Inventors: Michinobu Mizumura; 通伸水村; Koichiro Fukaya; 康一郎深谷; Tetsuo Ando; 哲生安藤
Original assignee: V Technology Co Ltd
Current assignee: V Technology Co Ltd
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: KR101688127B1; TWI480708B; CN102334070B; KR20110128841A; TW201104359A; US8953146B2; JP5190630B2; US20110292368A1; CN102334070A; WO2010098371A1

Abstract

【課題】電気光学結晶材料から成る複数の光変調素子により生成されるパターンと被露光体の露光位置との位置合わせ精度を向上する。
【解決手段】上面に被露光体７を載置して一定方向に搬送する搬送手段１と、被露光体７の搬送方向と交差する方向に電気光学結晶材料から成る複数の光変調素子９を所定の配列ピッチで少なくとも一列に並べて有する空間光変調手段３と、各光変調素子９から射出する光の上記搬送方向の幅を所定幅に制限する光ビーム整形手段４と、各光変調素子９を個別に駆動して空間光変調手段３の透過光をオン・オフ制御し、所定のパターンを生成させる制御手段６と、を備え、各光変調素子９は、その光軸に直交する横断面形状が被露光体７の搬送方向に長い略長方形状に形成されると共に、上記搬送方向に平行な軸に対して所定角度だけ傾けて形成され、制御手段６は、光ビーム整形手段４を上記搬送方向に移動させるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、被露光体を一定方向に搬送しながら電気光学結晶材料から成る複数の光変調素子により所定のパターンを生成して被露光体に露光する露光装置に関し、詳しくは、複数の光変調素子により生成されるパターンと被露光体の露光位置との位置合わせの精度を向上しようとする露光装置に係るものである。

従来のこの種の露光装置は、被露光体を上面に載置して保持するステージと、ステージの上方に配設され、光を放射する光源と、ステージと光源との間に配設され、電気光学結晶材料からなる細長部材の長軸方向に平行な側面に対向して一対の電極を設けた複数個の光変調素子を、その両端部を光源からの光の入射端面及び射出端面として二次元的に並べ、各光変調素子の透過光を光変調して所定のパターンを生成して被露光体上に露光する空間光変調手段と、空間光変調手段の各光変調素子を個別に駆動制御して所定のパターンを生成させる制御手段と、を備えたものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３１０２５１号公報

しかし、このような従来の露光装置において、空間光変調手段の複数の光変調素子により生成されるパターンと被露光体の露光位置との位置合わせは、一般に、空間光変調手段か被露光体のいずれか一方を、ステージの上面に平行な面内にて被露光体の搬送方向と略直交する方向に移動して行なう必要があり、上記位置合わせ精度は、アライメント機構のメカ的な精度の制約を受けていた。したがって、被露光体上に照射された露光ピクセルの分解能以下の精度で上記位置合わせを行うことは、困難であった。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、電気光学結晶材料から成る複数の光変調素子により生成されるパターンと被露光体の露光位置との位置合わせ精度を向上しようとする露光装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による露光装置は、上面に被露光体を載置して一定方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段の上面に平行な面内にて前記被露光体の搬送方向と交差する方向に電気光学結晶材料から成る複数の光変調素子を所定の配列ピッチで少なくとも一列に並べて有する空間光変調手段と、前記各光変調素子に入射、又は各光変調素子から射出する光の前記搬送方向の幅を所定幅に制限する光ビーム整形手段と、前記各光変調素子を個別に駆動して前記空間光変調手段の透過光をオン・オフ制御し、所定のパターンを生成させる制御手段と、を備え、前記各光変調素子は、その光軸に直交する横断面形状が前記被露光体の搬送方向に長い略長方形状に形成されると共に、前記搬送方向に平行な軸に対して所定角度だけ傾けて形成され、前記制御手段は、前記光ビーム整形手段を前記複数の光変調素子に対して前記搬送方向に相対的に移動させるものである。

このような構成により、搬送手段で上面に被露光体を載置して一定方向に搬送し、搬送手段の上面に平行な面内にて被露光体の搬送方向と交差する方向に所定の配列ピッチで少なくとも一列に並べられ、光軸に直交する横断面形状が被露光体の搬送方向に長い略長方形状に形成されると共に、上記搬送方向に平行な軸に対して所定角度だけ傾けて形成された電気光学結晶材料から成る空間光変調手段の複数の光変調素子を制御手段で個別に駆動し、空間光変調手段の透過光をオン・オフ制御して所定のパターンを生成させ、さらに、上記各光変調素子に入射、又は各光変調素子から射出する光の上記搬送方向の幅を所定幅に制限する光ビーム整形手段を上記複数の光変調素子に対して上記搬送方向に相対的に移動させる。

また、前記各光変調素子は、前記被露光体の搬送方向に所定距離だけ離隔して二列に並べられている。これにより、被露光体の搬送方向に所定距離だけ離隔して二列に並べられた複数の光変調素子で所定のパターンを生成する。

さらに、前記光ビーム整形手段は、前記被露光体の搬送方向と交差する方向に長い細長状の開口を形成した遮光マスクを備えて構成され、前記各光変調素子に入射、又は各光変調素子から射出する光の前記搬送方向の幅を所定幅に制限するものである。これにより、被露光体の搬送方向と交差する方向に長い細長状の開口を形成した遮光マスクを備えて構成された光ビーム整形手段で各光変調素子に入射、又は各光変調素子から射出する光の搬送方向の幅を所定幅に制限する。

また、前記光ビーム整形手段は、前記被露光体の搬送方向と交差する方向に長い細長状のシリンドリカルレンズを備えて構成され、前記各光変調素子に入射する光の前記搬送方向の幅を所定幅に制限するものである。これにより、被露光体の搬送方向と交差する方向に長い細長状のシリンドリカルレンズを備えて構成された光ビーム整形手段で各光変調素子に入射する光の搬送方向の幅を所定幅に制限する。

さらに、前記制御手段は、前記各光変調素子を透過した光の前記被露光体上への照射位置を前記被露光体の搬送方向と交差する方向にずらす場合に、そのずらし量が前記各光変調素子の配列ピッチの整数倍以上であるときには、前記各光変調素子を前記配列ピッチの整数倍に等しい距離だけシフトして駆動し、前記配列ピッチに満たないずらし量は、前記光ビーム整形手段を前記被露光体の搬送方向に所定距離だけ移動させて設定するものである。これにより、各光変調素子を透過した光の被露光体上への照射位置を被露光体の搬送方向と交差する方向にずらす場合に、そのずらし量が各光変調素子の配列ピッチの整数倍以上であるときには、制御手段で各光変調素子を上記配列ピッチの整数倍に等しい距離だけシフトして駆動し、上記配列ピッチに満たないずらし量は、制御手段で光ビーム整形手段を被露光体の搬送方向に所定距離だけ移動させて設定する。

そして、前記光ビーム整形手段により制限された光の前記搬送方向の幅がｗであるとき、前記二列に並んだ複数の光変調素子の列間距離は、ｎｗ（ｎは正の整数）に設定され、前記制御手段は、前記被露光体がｗだけ移動される度に、前記二列の光変調素子のうち前記搬送方向奥側にある一列の各光変調素子に所定の駆動パターンを転送し、前記搬送方向手前側にある一列の各光変調素子には、前記搬送方向奥側にある一列の各光変調素子に対してｎ回前に転送された駆動パターンと同一の駆動パターンを転送するものである。これにより、光ビーム整形手段で光の搬送方向の幅をｗに制限し、制御手段でｎｗ（ｎは正の整数）だけ離間した二列の複数の光変調素子のうち、搬送方向奥側にある一列の各光変調素子に所定の駆動パターンを転送し、搬送方向手前側にある一列の各光変調素子には、搬送方向奥側にある一列の各光変調素子に対してｎ回前に転送された駆動パターンと同一の駆動パターンを転送する。

請求項１に係る発明によれば、各光変調素子の光軸に直交する横断面形状が被露光体の搬送方向に長い略長方形状に形成されると共に、搬送方向に平行な軸に対して所定角度だけ傾けて形成されており、且つ光ビーム整形手段を複数の光変調素子に対して被露光体の搬送方向に相対的に移動させるようにしたことにより、空間光変調手段で生成された所定パターンの被露光体上への照射位置を被露光体の搬送方向と交差する方向にずらすことができる。この場合、光ビーム整形手段の移動量に応じて上記パターンを上記搬送方向と交差する方向に直線的にずらすことができ、上記パターンと被露光体の露光位置との位置合わせを被露光体上に照射された露光ピクセルの分解能以下の高精度で行うことができる。

また、請求項２及び６に係る発明によれば、搬送方向手前側に位置する一列の複数の光変調素子による複数の露光ピクセル間の未露光部分を搬送方向奥側に位置する一列の光変調素子による複数の露光ピクセルで補完して露光することができる。

さらに、請求項３に係る発明によれば、細長状の開口を形成した遮光マスクで各光変調素子に入射、又は各光変調素子から射出する光の搬送方向の幅を所定幅に制限することができる。したがって、光ビーム整形手段を簡単な構成で形成することができる。

また、請求項４に係る発明によれば、細長状のシリンドリカルレンズで各光変調素子に入射する光の搬送方向の幅を所定幅に制限することができる。したがって、シリンドリカルレンズで光を集めて各変調素子に入射させることができ、光の利用効率を向上することができる。

そして、請求項５に係る発明によれば、各光変調素子を透過した光の被露光体上への照射位置を被露光体の搬送方向と交差する方向にずらす場合に、そのずらし量が各光変調素子の配列ピッチの整数倍以上であるときにも、上記ずらし量に略合致した量だけ上記照射位置をずらすことができる。したがって、上記パターンと被露光体の露光位置との位置合わせをより高精度に行なうことができる。

本発明による露光装置の実施形態を示す概略構成図である。上記露光装置に使用する空間光変調手段の要部拡大平面図である。上記空間光変調手段の光変調素子組立体の要部を示す三面図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は（ａ）のＯ−Ｏ線断面図である。上記空間光変調手段の動作を示す説明図であり、（ａ）はオフ状態を示し、（ｂ）はオン状態を示している。上記露光装置に使用する光ビーム整形手段の遮光マスクを示す平面図である。上記露光装置に使用する制御手段の概略構成を示すブロック図である。上記光ビーム整形手段を移動して行なう位置ずれ補正について示す説明図であり、光ビーム整形手段側から空間光変調手段側を見た図である。上記空間光変調手段の第１の素子列による複数の露光ピクセル間の未露光部を第２の素子列により補完して重ね露光することを示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による露光装置の実施形態を示す概略構成図である。この露光装置は、被露光体を一定方向に搬送しながら電気光学結晶材料から成る複数の光変調素子により所定のパターンを生成して被露光体に露光するもので、搬送手段１と、露光光源２と、空間光変調手段３と、光ビーム整形手段４と、撮像手段５と、制御手段６とを備えてなる。

上記搬送手段１は、上面に被露光体７を載置して一定方向に搬送するものであり、上面に気体を噴出する多数の噴出孔と気体を吸引する多数の吸引孔とを有した複数の単位ステージ８を被露光体７の搬送方向に並設し、気体の噴出と吸引とのバランスにより被露光体７を複数の単位ステージ８上に所定量だけ浮かせた状態で、図示省略の搬送ローラで被露光体７の両端縁部を支持して図１において矢印Ａ方向に搬送するようになっている。

上記搬送手段１の上方には、露光光源２が配設されている。この露光光源２は、後述の空間光変調手段３に対して光を放射するものであり、紫外線を放射するレーザ発振器やキセノンランプ又は超高圧水銀ランプ等である。

上記搬送手段１と露光光源２との間には、搬送手段１の上面に光射出側の面３ａを対向させて空間光変調手段３が配設されている。この空間光変調手段３は、透過光により所定のパターンを生成して被露光体７上に照射するもので、図２に示すように直線光の偏波面を回転制御する例えばLiNbO₃等の電気光学結晶材料から成る複数の光変調素子９を搬送手段１の上面に平行な面内にて被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）と交差（略直交）する方向に配列ピッチＰ（図３参照）で二列に並べたものである。この場合、各光変調素子９は、その光軸に直交する横断面形状が被露光体７の搬送方向に長い略長方形状に形成されると共に、図３に示すようにその並び方向に対して所定角度θだけ傾けて形成されている。そして、複数の光変調素子９の光入射側及び光射出側に共通の偏光板１０Ａ，１０Ｂ（図４参照）を各偏光軸が互いに直交したクロスニコルに配設して構成されている。なお、上記二列の光変調素子９のうち、図２に示す被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）手前側に位置する一列の光変調素子９を第１の素子列１１といい、搬送方向（矢印Ａ方向）奥側に位置する一列の光変調素子９を第２の素子列１２という。

このような空間光変調手段３は、例えば、次のようにして形成することができる。即ち、図３に示すように、所定厚みの短冊状の電気光学結晶材料１３を例えばダイシングソーを使用し、長軸に沿って幅Ｗ_１、深さＤの溝１４を形成すると共に、該溝１４に平行な電気光学結晶材料１３の対辺部分を幅Ｗ_２で深さＤだけ切除する。このとき、電気光学結晶材料１３の上記溝１４及び切除部１５に挟まれた部分の幅Ｗ_３は、後に光変調素子９の被露光体７の搬送方向の幅となるものであり、後述の光ビーム整形手段４の開口２９の幅ｗよりも大きくなるように設定されている。また、上記溝１４及び切除部１５に挟まれた部分の中心線間距離は、ｎｗ（ｎは正の整数）となるように設定されている。

次に、上記溝１４及び切除部１５の内側面にスパッタリング、蒸着、又はＣＶＤ等の公知の成膜技術により導電膜１６を形成する。続いて、例えばダイシングソーを使用して電気光学結晶材料１３の長軸に直交する軸に対して角度θだけ傾いた幅Ｗ_４、深さｄ（＞Ｄ）の複数の分離溝１７をピッチＰで形成し、第１及び第２の素子列１１，１２が平行に並んだ光変調素子組立体１８を形成する。その後、上記溝１４の底部に例えば導電ペースト１９を塗布する。これにより、第１及び第２の素子列１１，１２の各光変調素子９の溝１４側側面に形成された導電膜１６が共通電極（接地電極）２０となり、各光変調素子９の上記溝１４と反対側側面に形成された導電膜１６が駆動電極２１となる。なお、本実施形態においては、第１の素子列１１に対して第２の素子列１２が被露光体７の搬送方向と略直交方向にずれて、第１の素子列１１の各光変調素子９間の部分を第２の素子列１２の各光変調素子９が補完し得るように各部の寸法が決定されている。また、上記導電膜１６は、各電極の下地膜として形成し、光変調素子組立体１８の加工後に上記導電膜１６上に金又は銅等の良導電体の膜を電着して形成してもよい。

さらに、図２に示すように、光変調素子組立体１８の光射出側の面１８ａにて各光変調素子９の形成領域に対応して開口部２２を形成し、該開口部２２の長軸に平行な両端縁部に沿って複数の電極端子部２３が形成され、短軸に平行な縁部近傍に接地電極端子部２５が形成された配線基板２４上に光変調素子組立体１８をその光射出側の面１８ａの上記領域を上記開口部２２に合わせて取り付け、配線基板２４の電極端子部２３と各光変調素子９の駆動電極２１、及び配線基板２４の接地電極端子部２５と光変調素子９の接地電極２０とを金等の導電性ワイヤ２６によるワイヤボンディング等により電気的に接続する。そして、図４に示すように、各光変調素子９の光入射側及び射出側に共通の偏光板１０Ａ，１０Ｂを各偏光軸が互いに直交したクロスニコルに配設することにより空間光変調手段３が完成する。

このように構成された空間光変調手段３は、次のように動作する。即ち、図４に示すように、露光光源２から放射された紫外線の光源Ｕ１は、偏光板１０Ａで直線偏光Ｕ２とされて光変調素子９の入射端面９ａに入射する。この場合、同図（ａ）に示すように、光変調素子９の駆動電極２１に対して電圧が印加されていないときには、光変調素子９はオフとなり、該光変調素子９内を通過する直線偏光Ｕ２の偏波面は、回転されない。したがって、光変調素子９の射出端面９ｂから射出する直線偏光Ｕ２の偏波面は、偏光板１０Ｂの偏光軸に対して直交するため、上記直線偏光Ｕ２は該偏光板１０Ｂで遮断される。

一方、図４（ｂ）に示すように、光変調素子９の駆動電極２１に所定の電圧を印加すると、光変調素子９がオンされ、該光変調素子９内を通過する直線偏光Ｕ２の偏波面が９０°回転される。したがって、光変調素子９の射出端面９ｂから射出する上記直線偏光Ｕ２の偏波面は、偏光板１０Ｂの偏光軸と一致することになり、上記直線偏光Ｕ２は該偏光板１０Ｂを透過する。このように、各光変調素子９の駆動をオン・オフ制御することにより、空間光変調手段３を射出する紫外線をオン・オフすることができる。

上記空間光変調手段３の射出側端面３ａに隣接して光ビーム整形手段４が設けられている。この光ビーム整形手段４は、空間光変調手段３の各光変調素子９から射出する光の矢印Ａで示す被露光体７の搬送方向の幅を所定幅に制限するもので、図５に示すように透明基板２７の表面に被着した遮光膜２８に上記搬送方向と交差（略直交）する方向に長い、幅がｗの細長状の開口２９を形成した遮光マスク３０を備え、後述の制御手段６によって制御されて例えば電磁式又は圧電式アクチュエータ等によって被露光体７の搬送方向に移動可能に形成されている。この場合、開口２９は、第１及び第２の素子列１１，１２の長軸に長軸を一致させた状態で二つが平行に形成されており、その短軸方向の幅ｗ（＜Ｗ_３）が露光ピクセルの上記搬送方向の幅を規制するようになっている。なお、遮光マスク３０は、遮光板にスリットを形成したものであってもよい。

上記空間光変調手段３の被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）手前側にて、空間光変調手段３の第１の素子列１１から距離Ｌだけ離隔して撮像手段５が設けられている。この撮像手段５は、例えば、図示省略の照明手段により被露光体７の下方から照射された照明光の透過光により、上記被露光体７に予め形成された基準パターンを撮像するものであり、搬送手段１の上面に平行な面内にて図１に矢印Ａで示す搬送方向と略直交する方向に多数の受光素子を一直線状に並べたラインカメラである。

なお、図１において、符号３１は、露光光源２から放射された光の強度分布を均一化すると共に平行光にするカップリング光学系である。

上記搬送手段１と、空間光変調手段３と、撮像手段５とには、制御手段６が接続されている。この制御手段６は、空間光変調手段３の各光変調素子９を個別に駆動制御して所定のパターンを生成させるものであり、図６に示すように画像処理部３２と、ＣＡＤデータ記憶部３３と、比較器３４と、ビットマップデータ作成部３５と、光ビーム整形手段駆動制御部３６と、搬送手段駆動制御部３７とを備えている。

ここで、画像処理部３２は、撮像手段５で撮像された被露光体７表面の画像を処理して画像データを生成するものである。また、ＣＡＤデータ記憶部３３は、被露光体７表面上の露光位置に対応して露光する全露光パターンのＣＡＤデータを記憶するもので、メモリ又はＣＤ−ＲＯＭ等である。さらに、比較器３４は、画像処理部３２で生成された画像データと、該画像データに対応してＣＡＤデータ記憶部３３から読み出されたＣＡＤデータとを比較するもので、両画像データのずれ量を検出する機能も果たす。また、ビットマップデータ作成部３５は、上記ずれ量に応じて空間光変調手段３の複数の光変調素子９の配列ピッチのゼロを含む整数倍だけ、被露光体７の搬送方向と略直交する方向にシフトさせたビットマップデータ（駆動パターン）を作成するものである。さらに、光ビーム整形手段駆動制御部３６は、上記ずれ量のうち、上記複数の光変調素子９の配列ピッチ未満のずれ量に対応する距離だけ光ビーム整形手段４を被露光体７の搬送方向に移動させるものである。そして、搬送手段駆動制御部３７は、被露光体７を所定速度で矢印Ａ方向に搬送するように搬送手段１の駆動を制御すると共に、搬送手段１に備えた位置センサーの出力に基づいて、撮像手段５により被露光体７の基準パターン上の最初の露光位置が撮像されてから被露光体７が距離ｗだけ搬送される度に、ＣＡＤデータ記憶部３３から順次所定のＣＡＤデータを比較器３４に転送させるように動作する。

次に、このように構成された露光装置の露光動作について説明する。
先ず、露光光源２が点灯された後、被露光体７を矢印Ａ方向に搬送しながら撮像手段５で被露光体７表面に形成された基準パターン上の露光位置の画像を撮像する。撮像された画像は、制御手段６の画像処理部３２で画像処理されて画像データに変換される。そして、この画像データは、ＣＡＤデータ記憶部３３から読み出された対応するＣＡＤデータと比較器３４で比較され両画像データの搬送方向に略直交する方向のずれ量が検出される。

この場合、上記ずれ量が（ｍＰ＋α）（Ｐは光変調素子９の配列ピッチ、ｍはゼロを含む整数、−Ｐ＜α＜Ｐ）であるとき、ビットマップデータ作成部３５において、被露光体７の搬送方向に略直交する方向にｍＰだけシフトしたビットマップデータを作成して空間光変調手段３の第１の素子列１１に転送する。また、光ビーム整形手段駆動制御部３６により、上記ずれ量αに基づいてα／ｔａｎθを演算して光ビーム整形手段４の移動量Δｘを算出し、該移動量Δｘに相当する駆動信号を生成して光ビーム整形手段４に送る。そして、光ビーム整形手段４を被露光体７の搬送方向（矢印Ａ方向）に上記移動量Δｘ分だけ移動する。これにより、光変調素子９の配列ピッチＰの整数倍に相当するずれ量ｍＰは、ビットマップデータをｍＰだけシフトして作成することにより補正でき、上記配列ピッチＰ未満のずれ量αは、光ビーム整形手段４を被露光体７の搬送方向に移動することにより補正することができる。

図７は光ビーム整形手段４を移動して行なう位置ずれ補正について示す説明図であり、光ビーム整形手段４側から空間光変調手段３側を見た図である。同図（ａ）は光ビーム整形手段４の二つの開口２９がその長軸を空間光変調手段３の第１及び第２の素子列１１，１２の長軸に合致させた基準位置にある状態を示している。ここで、上記ずれ量αを補正するためには、光ビーム整形手段４を同図（ｂ）に示すように、被露光体７の搬送方向（同図においては、矢印Ｂで示す搬送方向手前側）にΔｘ＝α／ｔａｎθだけ移動させる。これにより、空間光変調手段３で変調され、光ビーム整形手段４の開口２９を通過して被露光体７に照射する露光ピクセル３８は、上記基準位置に対して被露光体７の搬送方向と略直交する方向に距離αだけシフトすることになる。このようにして、上記ずれ量αが補正される。

以上の説明においては、空間光変調手段３により生成されるパターンと被露光体７の露光位置との位置合わせに注目して述べているため、空間光変調手段３へのビットマップデータの転送タイミングと光ビーム整形手段４の移動タイミングとに関しては無視している。実際には、本実施形態においては、撮像手段５による撮像位置と空間光変調手段３による露光位置とが被露光体７の搬送方向に距離Ｌだけ離れているため、撮像手段５の撮像画像に基づいて被露光体７上の露光位置が検出されてから被露光体７が距離Ｌだけ搬送され、該露光位置が空間光変調手段３の第１の素子列１１の下側にて、光ビーム整形手段４の開口２９に対応した位置に到達したタイミングでビットマップデータ作成部３５から上記第１の素子列１１にｍＰだけシフトしたビットマップデータが転送される。一方、光ビーム整形手段４は、撮像手段５の撮像画像に基づいて被露光体７上の露光位置が検出されてから被露光体７が距離Ｌだけ搬送される間に距離Δｘだけ移動されることになる。

なお、当然のことながら、空間光変調手段３の駆動タイミングは、空間光変調手段３の各素子列１１，１２の長軸と光ビーム整形手段４の各開口２９の長軸とが合致した基準位置からの光ビーム整形手段４の移動量Δｘに応じて変わることになる。また、ビットマップデータは、ビットマップデータ作成部３５で作成されると直ぐに空間光変調手段３に転送し、空間光変調手段３に備える図示省略の記憶部に記憶させてもよい。

以後、被露光体７が距離ｗだけ搬送される度に、ビットマップデータ作成部３５から空間光変調手段３の第１の素子列１１に所定のビットマップデータが転送され、該ビットマップデータに基づいて第１の素子列１１の各光変調素子９が駆動されて所定のパターンが生成され、該所定のパターンが被露光体７の所定位置に露光される。

一方、空間光変調手段３の第２の素子列１２には、ｎ回前に第１の素子列１１に転送されたビットマップデータと同じビットマップデータが転送される。これにより、図８に示すように、第１の素子列１１によりｎ回前に露光された複数の露光ピクセル３８に重ねて第２の素子列１２により露光することができる。この場合、第２の素子列１２は、その各光変調素子９が第１の素子列１１の各光変調素子９間の部分を補完し得るように形成されているので、第１の素子列１１による各露光ピクセル３８間の未露光部分を第２の素子列１２による露光ピクセル３８で補完することが可能となる。

なお、上記実施形態においては、空間光変調手段３が第１及び第２の素子列１１，１２を有する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、第１の素子列１１だけであってもよい。

また、上記実施形態においては、光ビーム整形手段４を空間光変調手段３の射出側端面３ａに隣接して設けた場合について説明したが、本発明はこれに限られず、光ビーム整形手段４は、空間光変調手段３の入射側端面に隣接して設けてもよい。

さらに、上記実施形態においては、光ビーム整形手段４が光を透過する開口２９を有する遮光マスク３０を備えたものである場合について説明したが、本発明はこれに限られず、光ビーム整形手段４は、入射光を直交二軸の一軸方向にのみ絞って線状の光ビームを生成するシリンドリカルレンズを含んで構成したものであってもよい。

１…搬送手段
３…空間光変調手段
４…光ビーム整形手段
６…制御手段
７…被露光体
９…光変調素子９
１１…第１の素子列
１２…第２の素子列
１３…電気光学結晶材料
２９…開口
３０…遮光マスク

Claims

上面に被露光体を載置して一定方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の上面に平行な面内にて前記被露光体の搬送方向と交差する方向に電気光学結晶材料から成る複数の光変調素子を所定の配列ピッチで少なくとも一列に並べて有する空間光変調手段と、
前記各光変調素子に入射、又は各光変調素子から射出する光の前記搬送方向の幅を所定幅に制限する光ビーム整形手段と、
前記各光変調素子を個別に駆動して前記空間光変調手段の透過光をオン・オフ制御し、所定のパターンを生成させる制御手段と、を備え、
前記各光変調素子は、その光軸に直交する横断面形状が前記被露光体の搬送方向に長い略長方形状に形成されると共に、前記搬送方向に平行な軸に対して所定角度だけ傾けて形成され、
前記制御手段は、前記光ビーム整形手段を前記複数の光変調素子に対して前記搬送方向に相対的に移動させることを特徴とする露光装置。
前記各光変調素子は、前記被露光体の搬送方向に所定距離だけ離隔して二列に並べられていることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
前記光ビーム整形手段は、前記被露光体の搬送方向と交差する方向に長い細長状の開口を形成した遮光マスクを備えて構成され、前記各光変調素子に入射、又は各光変調素子から射出する光の前記搬送方向の幅を所定幅に制限することを特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。
前記光ビーム整形手段は、前記被露光体の搬送方向と交差する方向に長い細長状のシリンドリカルレンズを備えて構成され、前記各光変調素子に入射する光の前記搬送方向の幅を所定幅に制限することを特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。
前記制御手段は、前記各光変調素子を透過した光の前記被露光体上への照射位置を前記被露光体の搬送方向と交差する方向にずらす場合に、そのずらし量が前記各光変調素子の配列ピッチの整数倍以上であるときには、前記各光変調素子を前記配列ピッチの整数倍に等しい距離だけシフトして駆動し、前記配列ピッチに満たないずらし量は、前記光ビーム整形手段を前記被露光体の搬送方向に所定距離だけ移動して設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の露光装置。
前記光ビーム整形手段により制限された光の前記搬送方向の幅がｗであるとき、
前記二列に並んだ複数の光変調素子の列間距離は、ｎｗ（ｎは正の整数）に設定され、
前記制御手段は、前記被露光体がｗだけ移動される度に、前記二列の光変調素子のうち前記搬送方向奥側にある一列の各光変調素子に所定の駆動パターンを転送し、前記搬送方向手前側にある一列の各光変調素子には、前記搬送方向奥側にある一列の各光変調素子に対してｎ回前に転送された駆動パターンと同一の駆動パターンを転送することを特徴とする請求項２記載の露光装置。