提供能够实现空间光调制元件的高效率化及长寿命化的曝光装置以及曝光方法。曝光装置(100)具备：微透镜阵列(142)，以阵列状排列有将来自光源的光会聚的微透镜；空间光调制部(数字微镜器件)(12)，排列有对由所述微透镜阵列(142)会聚的光进行调制的像素部；第一成像光学系统(143)，将由所述微透镜阵列(142)会聚的光成像到所述空间光调制部(12)；以及第二成像光学系统(16)，将由所述空间光调制部(12)调制后的光成像到感光材料上。
Exposure device and exposure method
An exposure device and an exposure method capable of achieving high efficiency and longevity of a spatial optical modulation element are provided. The exposure device (100) includes a micro lens array (142), with a micro lens array from a light source light; spatial light modulation unit (DMD) (12), arranged by the micro lens array (142) of the pixel part modulation converging light; the first imaging optical system (143), by the micro lens array (142) converging optical imaging to the spatial light modulation unit (12); and the second optical imaging system (16), by the space light modulation unit (12) modulated imaging light onto the photosensitive material.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】曝光装置以及曝光方法
本专利技术涉及使由空间光调制元件进行调制后的光经过成像光学系统、并使由该光形成的像成像到规定的面上的曝光装置以及曝光方法。
技术介绍
近年来，提出了一种曝光装置，使利用DMD(DigitalMicromirrordevice、数字微镜器件(注册商标))等空间光调制元件进行调制后的光经过投影光学系统，并使由该光形成的像成像到感光层(抗蚀剂)上而进行曝光。将像这样利用了空间光调制元件的曝光装置称为DI(directimage：直接成像)曝光装置。作为这样的DI曝光装置，例如有专利文献1(日本特开2001－305663号公报)中记载的技术。该DI曝光装置具备多个曝光头，该曝光头具有空间光调制元件(DMD)、第一投影光学系统、微透镜阵列(MLA)、以及第二投影光学系统。并且，该DI曝光装置具有如下的结构：通过第一投影透镜将由DMD进行调制后的光投影到MLA上，通过第二投影透镜将透射了MLA的光投影到规定的光照射面。在此，MLA是指与DMD的各像素部分别对应的微透镜匹配于该DMD的各像素的位置而配置成阵列状的透镜。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001－305663号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述专利文献1(日本特开2001－305663号公报)所记载的技术中，来自光源的光向DMD的整面照射。DMD具有将微小镜(微镜)以二维状排列的结构，在相邻的微镜间存在微小的间隙。因此，如果DMD整面被照射光，则该间隙也被照射光。但是，照射到微镜间的间隙的光由于不贡献于空间调制，因此成为元件效率降低的主要原因。此外，作为来自光源的光，例如使用紫外光(UV光)，但如果这样的UV光从上述间隙照射到DMD的基板，则还成为减少元件寿命的主要原因。因此，本专利技术的目的是提供一种能够实现空间光调制元件的高效率化及长寿命化的曝光装置以及曝光方法。解决问题所采用的手段为了解决上述课题，本专利技术的曝光装置的一个方式为，具备：微透镜阵列，以阵列状排列有将来自光源的光会聚的微透镜；空间光调制部，排列有对由所述微透镜阵列会聚的光进行调制的像素部；第一成像光学系统，将由所述微透镜阵列会聚的光成像到所述空间光调制部；以及第二成像光学系统，将由所述空间光调制部调制后的光成像到感光材料上。由此，能够通过微透镜阵列(MLA)将来自光源的光会聚，将由MLA会聚的光成像到空间光调制部。即，由MLA会聚的光能够无损失地入射到空间光调制部。因此，能够提高空间调制的效率。此外，由MLA会聚的光不会照射到不贡献于空间调制的例如空间光调制部的基板等。因此，抑制元件的劣化，实现长寿命化。此外，也可以是，在上述的曝光装置中，所述空间光调制部是数字微镜器件，所述像素部是与所述微透镜一对一地对应的微镜。像这样，通过作为空间光调制部而使用光利用效率高的数字微镜器件(DMD)，能够将来自光源的光有效地作为曝光光来利用。此外，使DMD的微镜与MLA的微透镜一对一地对应，将由MLA会聚的光成像到DMD的微镜上，因此能够抑制像素间的串扰，抑制消光比降低。进而，此外，也可以是，在上述的曝光装置中，所述第一成像光学系统将由所述微透镜阵列的各微透镜会聚的光点状的光以小于该微镜的大小的光点尺寸成像到分别对应的所述微镜上。像这样，在微镜上成像小于该微镜的大小的光点尺寸的光，因此能够可靠地防止光入射到形成在微镜间的间隙。进而，也可以是，在上述的曝光装置中，所述第二成像光学系统是放大成像光学系统。像这样，通过采用将由空间光调制部调制后的光放大而成像到感光材料上的结构，能够通过放大倍率的调整，适当地满足析像度要求。此外，能够较高地确保投影到感光材料上的像的清晰度的同时放大像。此外，也可以是，上述的曝光装置中，所述第一成像光学系统是缩小成像光学系统。像这样，通过采用将由MLA会聚的光缩小而成像到空间光调制部的结构，能够采用会聚光点尺寸比较大的MLA。因此，MLA的制造变得容易。进而，本专利技术的曝光方法的一个方式为，通过将微透镜以阵列状排列而成的微透镜阵列将来自光源的光会聚，将由该微透镜阵列会聚的光成像到排列有像素部的空间光调制部，将由该空间光调制部调制后的光成像到感光材料上。由此，能够将由MLA会聚的光无损失地入射到空间光调制部，能够提高空间调制的效率。此外，由MLA会聚的光不会照射到不贡献于空间调制的例如空间光调制部的基板等，因此可抑制元件的劣化，实现长寿命化。专利技术效果根据本专利技术，能够将由微透镜阵列会聚的光无损失地入射到空间光调制部。因此，能够实现空间光调制部的高效率化和长寿命化。关于上述的本专利技术的目的、方式及效果、以及没有叙述的本专利技术的目的、方式及效果，如果是本领域技术人员，则能够通过参照附图以及权利要求书的记载，根据用于实施下述专利技术的形态(专利技术的实施方式)来理解。附图说明图1是表示本实施方式的曝光装置的概略结构图。图2是表示曝光头单元的主要部分的图。图3是表示DMD的结构的部分放大图。图4是表示曝光头的概略结构的立体图。图5是表示曝光头的结构的光学配置图。图6是表示向DMD面照射的光点的状态的图。图7是表示以往的曝光头的结构的光学配置图。图8是表示向以往的DMD面照射的光的状态的图。图9是表示以往的MLA面的结构的图。具体实施方式以下，基于附图说明本专利技术的实施方式。图1是表示本实施方式的曝光装置的概略结构图。曝光装置100是使由空间光调制部(空间光调制元件)进行调制后的光经过成像光学系统、并使由该光形成的像成像到感光材料(抗蚀剂)上进行曝光的装置。这样的曝光装置利用空间光调制元件直接形成图像，因此不需要掩模(或标度线)，被称为DI(DirectImage：直接成像)曝光装置。曝光装置100具备曝光头单元10、将作为曝光对象的基板(工件)W进行输送的输送系统20、以及设置曝光头单元10及输送系统20的厚板状的设置台30。在此，工件W例如是涂敷了抗蚀剂的树脂制的印刷基板。曝光头单元10固定于以跨设置台30的方式设置的门状的门(gantry：台架)31，门31的各端部分别固定于设置台30的侧面。此外，设置台30被多个(例如4条)腿部32支承。输送系统20具备通过真空吸附等方法将工件W吸附保持的平板状的工作台21、沿着工作台21的移动方向延伸的2个导向件22、以及作为一例构成工作台21的移动机构的电磁铁23。在此，作为上述移动机构，采用线性马达工作台。线性马达工作台是如下机构：通过空气使移动体(工作台)在以栅格状设有强磁性体的凸极的平面状的台板(platen)的上方浮起，对移动体施加磁力，使移动体与台板的凸极之间的磁力变化，从而使移动体(工作台)移动。另外，作为上述移动机构，例如也可以采用利用滚珠丝杠的机构。工作台21被配置为其长度方向朝向工作台移动方向，并且由导向件22以补偿了直线度的状态能够往复移动地被支承。在本说明书，将工作台21的移动方向设为X方向，将与X方向垂直的水平方向设为Y方向，将铅直方向设为Z方向。工件W为方形，以一边的方向朝向X方向、另一边朝向Y方向的姿势保持在工作台21上。另外，在以下的说明中，还有将X方向设为工件W的长度方向、将Y方向设为工件W的宽度方向的情况。工作台21的移动路径被设计成经过曝光头单元10的正下方，输送系统20构成为，将工件W本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种曝光装置，其特征在于，具备：微透镜阵列，以阵列状排列有将来自光源的光会聚的微透镜；空间光调制部，排列有对由所述微透镜阵列会聚的光进行调制的像素部；第一成像光学系统，将由所述微透镜阵列会聚的光成像到所述空间光调制部；以及第二成像光学系统，将由所述空间光调制部调制后的光成像到感光材料上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.30 JP 2015-0685551.一种曝光装置，其特征在于，具备：微透镜阵列，以阵列状排列有将来自光源的光会聚的微透镜；空间光调制部，排列有对由所述微透镜阵列会聚的光进行调制的像素部；第一成像光学系统，将由所述微透镜阵列会聚的光成像到所述空间光调制部；以及第二成像光学系统，将由所述空间光调制部调制后的光成像到感光材料上。2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述空间光调制部是数字微镜器件；所述像素部是与所述微透镜一对一地对应的微镜。3.如权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：大塚明，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。