專利名稱：曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將被曝光體一邊沿一定方向輸送一邊利用由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的多個(gè)光調(diào)制元件生成規(guī)定的圖案在被曝光體上進(jìn)行曝光的曝光裝置，詳細(xì)而言，涉及提高由多個(gè)光調(diào)制元件生成的圖案和被曝光體的曝光位置的對(duì)位精度的曝光裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的這種曝光裝置具備將被曝光體載置于上表面并保持的載物臺(tái)；配設(shè)于載物臺(tái)的上方且放射光的光源；空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)，其配設(shè)于載物臺(tái)和光源之間，與平行于由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的細(xì)長(zhǎng)部材的長(zhǎng)軸方向的側(cè)面相面對(duì)地將設(shè)有一對(duì)電極的多個(gè)光調(diào)制元件以其兩端部為光從光源的入射端面及射出端面二維并排，將各光調(diào)制元件的透射光進(jìn)行光調(diào)制，生成規(guī)定的圖案，并在被曝光體上進(jìn)行曝光；個(gè)別驅(qū)動(dòng)控制空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的各光調(diào)制元件而生成規(guī)定的圖案的控制機(jī)構(gòu)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 特開2007-310251號(hào)公報(bào)但是，這種現(xiàn)有的曝光裝置中，由空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的多個(gè)光調(diào)制元件生成的圖案和被曝光體的曝光位置的對(duì)位通常需要使空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)或被曝光體的任一方在與載物臺(tái)的上表面平行的面內(nèi)沿與被曝光體的輸送方向大致正交的方向移動(dòng)來進(jìn)行，上述對(duì)位精度受到對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械的精度的限制。因此，難以以向被曝光體上照射的曝光像素的分解能以下的精度進(jìn)行上述對(duì)位。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明應(yīng)對(duì)這樣的問題點(diǎn)，其目的在于，提供一種曝光裝置，提高利用由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的多個(gè)光調(diào)制元件生成的圖案和被曝光體的曝光位置的對(duì)位精度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種曝光裝置，其具備輸送機(jī)構(gòu)，其上表面載置被曝光體并將其沿一定方向輸送；空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)，其將由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的多個(gè)光調(diào)制元件在與所述輸送機(jī)構(gòu)的上表面平行的面內(nèi)沿與所述被曝光體的輸送方向交差的方向按規(guī)定的排列間距至少排列成一列；光束整形機(jī)構(gòu)，其將向所述各光調(diào)制元件入射、或從各光調(diào)制元件射出的光的所述輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度；控制機(jī)構(gòu)，其個(gè)別地驅(qū)動(dòng)所述各光調(diào)制元件，對(duì)所述空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的透射光進(jìn)行接通、斷開控制，生成規(guī)定的圖案， 所述各光調(diào)制元件，與其光軸正交的橫截面形狀形成為在所述被曝光體的輸送方向長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方形狀，并且，相對(duì)于與所述輸送方向平行的軸傾斜規(guī)定角度而形成，所述控制機(jī)構(gòu)使所述光束整形機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述多個(gè)光調(diào)制元件沿所述輸送方向相對(duì)移動(dòng)。根據(jù)這種構(gòu)成，由輸送機(jī)構(gòu)在上表面載置被曝光體并將其沿一定方向進(jìn)行輸送， 由控制機(jī)構(gòu)個(gè)別地控制在與輸送機(jī)構(gòu)的上表面平行的面內(nèi)沿與被曝光體的輸送方向交差的方向以規(guī)定的排列間距至少排列成一列，將與光軸正交的橫截面形狀形成為在被曝光體的輸送方向長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方形狀，同時(shí)，相對(duì)于與所述輸送方向平行的軸傾斜規(guī)定角度而形成的由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的多個(gè)光調(diào)制元件，對(duì)空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的透射光進(jìn)行接通、斷開控制，生成規(guī)定的圖案，進(jìn)而使將向所述各光調(diào)制元件入射、或從各光調(diào)制元件射出的光的所述輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度的光束整形機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述多個(gè)光調(diào)制元件沿所述輸送方向相對(duì)移動(dòng)。另外，所述各光調(diào)制元件沿所述被曝光體的輸送方向隔開規(guī)定距離并排有二列。 由此，由在被曝光體的輸送方向隔開規(guī)定距離并排成二列的多個(gè)光調(diào)制元件生成規(guī)定的圖案。另外，所述光束整形機(jī)構(gòu)具備形成有在與所述被曝光體的輸送方向交差的方向長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)狀的開口的遮光掩模而構(gòu)成，將向所述各光調(diào)制元件入射、或從各光調(diào)制元件射出的光的所述輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度。由此，由具備形成有在與被曝光體的輸送方向交差的方向長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)狀的開口的遮光掩模而構(gòu)成的光束整形機(jī)構(gòu)將向各光調(diào)制元件入射、或從各光調(diào)制元件射出的光的輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度。另外，所述光束整形機(jī)構(gòu)具備在與所述被曝光體的輸送方向交差的方向長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)狀的柱面透鏡而成，將向所述各光調(diào)制元件入射的光的所述輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度。由此，利用具備在與被曝光體的輸送方向交差的方向長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)狀的柱面透鏡而構(gòu)成的光束整形機(jī)構(gòu)將向各光調(diào)制元件入射的光的輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度。另外，所述控制機(jī)構(gòu)，在使透過了所述各光調(diào)制元件的光向所述被曝光體上的照射位置沿與所述被曝光體的輸送方向交差的方向錯(cuò)位的情況下，在其錯(cuò)位量為所述各光調(diào)制元件的排列間距的整數(shù)倍以上時(shí)，將所述各光調(diào)制元件位移與所述排列間距的整數(shù)倍相等的距離進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，至于不足所述排列間距的錯(cuò)位量，將所述光束整形機(jī)構(gòu)沿所述被曝光體的輸送方向移動(dòng)規(guī)定距離而設(shè)定。由此，在使透過了各光調(diào)制元件的光向被曝光體上的照射位置沿與被曝光體的輸送方向交差的方向錯(cuò)位的情況下，在其錯(cuò)位量為各光調(diào)制元件的排列間距的整數(shù)倍以上時(shí)，由控制機(jī)構(gòu)將各光調(diào)制元件位移與所述排列間距的整數(shù)倍相等的距離進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，不足所述排列間距的錯(cuò)位量由控制機(jī)構(gòu)將光束整形機(jī)構(gòu)沿被曝光體的輸送方向移動(dòng)規(guī)定距離而進(jìn)行設(shè)定。而且，在由所述光束整形機(jī)構(gòu)限制的光的所述輸送方向的寬度為W時(shí)，所述并排成二列的多個(gè)光調(diào)制元件的列間距離被設(shè)定為nw(n為正整數(shù))，所述控制機(jī)構(gòu)，每次所述被曝光體移動(dòng)w時(shí)，向所述二列光調(diào)制元件中位于所述輸送方向的前側(cè)的一列的各光調(diào)制元件傳送規(guī)定的驅(qū)動(dòng)圖案，且向位于所述輸送方向的后側(cè)的一列各光調(diào)制元件傳送與相對(duì)于位于所述輸送方向的前側(cè)的一列各光調(diào)制元件η次前傳送的驅(qū)動(dòng)圖案相同的驅(qū)動(dòng)圖案。 由此，由光束整形機(jī)構(gòu)將光的輸送方向的寬度限制為w，由控制機(jī)構(gòu)向離開了 nw(n為正整數(shù))的二列多個(gè)光調(diào)制元件中位于輸送方向的前側(cè)的一列各光調(diào)制元件傳送規(guī)定的驅(qū)動(dòng)圖案，向位于輸送方向的后側(cè)的一列各光調(diào)制元件傳送與相對(duì)于位于輸送方向的前側(cè)的一列各光調(diào)制元件η次前傳送的驅(qū)動(dòng)圖案相同的驅(qū)動(dòng)圖案。根據(jù)第一方面的發(fā)明，與各光調(diào)制元件的光軸正交的橫截面形狀形成為在被曝光體的輸送方向長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方形狀，同時(shí)，相對(duì)于與輸送方向平行的軸傾斜規(guī)定角度而形成， 且使光束整形機(jī)構(gòu)相對(duì)于多個(gè)光調(diào)制元件沿被曝光體的輸送方向相對(duì)移動(dòng)，由此，可以使由空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)生成的規(guī)定圖案向被曝光體上的照射位置在與被曝光體的輸送方向交差的方向錯(cuò)位。該情況下，可以根據(jù)光束整形機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量使所述圖案沿與所述輸送方向交差的方向直線錯(cuò)位，可以以向被曝光體上照射的曝光像素的分解能以下的高精度進(jìn)行所述圖案和被曝光體的曝光位置的對(duì)位。另外，根據(jù)第二及第六方面的發(fā)明，可以由位于輸送方向的前側(cè)的一列光調(diào)制元件的多個(gè)曝光像素補(bǔ)充位于輸送方向的后側(cè)的一列多個(gè)光調(diào)制元件的多個(gè)曝光像素間的未曝光部分進(jìn)行曝光。另外，根據(jù)第三方面的發(fā)明，可以由形成有細(xì)長(zhǎng)狀的開口的遮光掩模將向各光調(diào)制元件入射、或從各光調(diào)制元件射出的光的輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度。因此，可以以簡(jiǎn)單的構(gòu)成形成光束整形機(jī)構(gòu)。另外，根據(jù)第四方面的發(fā)明，可以利用細(xì)長(zhǎng)狀的柱面透鏡將向各光調(diào)制元件入射的光的輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度。因此，可以由柱面透鏡將光聚光并向各調(diào)制元件入射，可以提高光的利用效率。而且，根據(jù)第五方面的發(fā)明，在使透過了各光調(diào)制元件的光向被曝光體上的照射位置沿與被曝光體的輸送方向交差的方向錯(cuò)位的情況下，在錯(cuò)位量為各光調(diào)制元件的排列間距的整數(shù)倍以上時(shí)，也可以使所述照射位置錯(cuò)位與所述錯(cuò)位量大致一致的量。因此，可以更高精度地進(jìn)行所述圖案和被曝光體的曝光位置的對(duì)位。


圖1是表示本發(fā)明的曝光裝置的實(shí)施方式的概略構(gòu)成圖。圖2是用于上述曝光裝置的空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的主要部分放大平面圖。圖3是表示上述空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的光調(diào)制元件組裝體的主要部分的三面圖，(a) 是平面圖，(b)是右側(cè)面圖，(c)是(a)的0-0線剖面圖。圖4是表示上述述空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的說明圖，(a)表示斷開狀態(tài)，(b)表示接通狀態(tài)。圖5是表示用于上述曝光裝置的光束整形機(jī)構(gòu)的遮光掩模的平面圖。圖6是表示用于上述曝光裝置的控制機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的框圖。圖7是對(duì)使所述光束整形機(jī)構(gòu)移動(dòng)而進(jìn)行的錯(cuò)位校正進(jìn)行表示的說明圖，是從光束整形機(jī)構(gòu)側(cè)觀察空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)側(cè)的圖。圖8是對(duì)由第二元件列補(bǔ)充所述空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的第一元件列的多個(gè)曝光像素間的未曝光部并重復(fù)曝光的情況進(jìn)行表示的說明圖。
具體實(shí)施例方式下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是表示本發(fā)明的曝光裝置的實(shí)施方式的概略構(gòu)成圖。該曝光裝置中，將被曝光體一邊沿一定方向輸送，一邊利用由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的多個(gè)光調(diào)制元件生成規(guī)定的圖案對(duì)被曝光體進(jìn)行曝光，其具備輸送機(jī)構(gòu)1、曝光光源2、空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3、光束整形機(jī)構(gòu)4、拍攝機(jī)構(gòu)5、控制機(jī)構(gòu)6而成。上述輸送機(jī)構(gòu)1在上表面載置被曝光體7并將其沿一定方向輸送，在被曝光體7 的輸送方向并設(shè)有上表面具有噴出氣體的多個(gè)噴出孔和吸引氣體的多個(gè)吸引孔的多個(gè)單位載物臺(tái)8，在通過氣體的噴出和吸引的平衡使被曝光體7在多個(gè)單位載物臺(tái)8上浮起規(guī)定量的狀態(tài)下，由省略圖示的輸送輥支承被曝光體7的兩端緣部，將其沿圖1中箭頭A方向輸送。
在上述輸送機(jī)構(gòu)1的上方配設(shè)有曝光光源2。該曝光光源2相對(duì)于后述的空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3發(fā)射光，其為放射紫外線的激光振蕩器或氙氣燈或超高壓水銀燈等。在上述輸送機(jī)構(gòu)1和曝光光源2之間，使光射出側(cè)的面3a與輸送機(jī)構(gòu)1的上表面相面對(duì)而配設(shè)有空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3。該空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3通過透射光生成規(guī)定的圖案并將其向被曝光體7上照射，如圖2所示，將對(duì)直線偏振光的偏振波(偏波)面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制的例如由LiNb03等電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的多個(gè)光調(diào)制元件9在與輸送機(jī)構(gòu)1的上表面平行的面內(nèi)沿與被曝光體7的輸送方向(箭頭A方向)交差(大致正交)的方向以排列間距 P(參照?qǐng)D幻排列，同時(shí)將其形成為二列。該情況下，各光調(diào)制元件9，與其光軸正交的橫截面形狀形成為沿被曝光體7的輸送方向長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方形狀，同時(shí)，如圖3所示，相對(duì)于與其排列方向正交的軸(與被曝光體7的輸送方向平行的軸)傾斜規(guī)定角度θ而形成。而且， 在多個(gè)光調(diào)制元件9的光入射側(cè)及光射出側(cè)，在各偏振光軸彼此正交的正交尼科耳(” α ^ 二二 > )棱鏡上配設(shè)共通的偏振片10AU0B而構(gòu)成(參照?qǐng)D4)。另外，將上述二列光調(diào)制元件9中、位于圖2所示的被曝光體7的輸送方向(箭頭A方向)后側(cè)的一列光調(diào)制元件9稱作第一元件列11，將位于輸送方向(箭頭A方向)前側(cè)的一列光調(diào)制元件9稱作第二元件列12。這種空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3例如可如下形成。即，如圖3所示，使用例如切割鋸對(duì)規(guī)定厚度的長(zhǎng)方形狀(短冊(cè)狀)的電光學(xué)結(jié)晶材料13進(jìn)行切割，沿長(zhǎng)軸形成寬度W1、深度D的槽14，同時(shí)，按寬度W2將與該槽14平行的電光學(xué)結(jié)晶材料13的對(duì)邊部分切除深度D。此時(shí)，電光學(xué)結(jié)晶材料13的上述槽14及切除部15所夾持的部分的寬度W3為之后的光調(diào)制元件9的被曝光體7的輸送方向的寬度，被設(shè)定為比后述的光束整形機(jī)構(gòu)4的開口四的寬度 w更大。另外，被上述槽14及切除部15夾持的部分的中心線間距離被設(shè)定為nW(n為正整數(shù))。其次，在上述槽14及切除部15的內(nèi)側(cè)面通過濺射、蒸鍍、或CVD等公知的成膜技術(shù)形成導(dǎo)電膜16。接著，使用例如切割鋸按間距P形成相對(duì)于與電光學(xué)結(jié)晶材料13的長(zhǎng)軸正交的軸傾斜角度θ的寬度W4、深度d(>D)的多個(gè)分離槽17，形成第一及第二元件列 11、12平行排列的光調(diào)制元件組裝體18。之后，在上述槽14的底部涂敷例如導(dǎo)電膏19。由此，形成于第一及第二元件列11、12的各光調(diào)制元件9的槽14側(cè)側(cè)面的導(dǎo)電膜16成為共通電極(接地電極)20，形成于各光調(diào)制元件9的與上述槽14的相反側(cè)側(cè)面的導(dǎo)電膜16成為驅(qū)動(dòng)電極21。另外，在本實(shí)施方式中，相對(duì)于第一元件列11，第二元件列12在與被曝光體7的輸送方向大致正交方向錯(cuò)開，以第二元件列12的各光調(diào)制元件9可補(bǔ)充第一元件列 11的各光調(diào)制元件9間的部分的方式?jīng)Q定各部分的尺寸。另外，上述導(dǎo)電膜16作為各電極的基底膜形成，且也可以在對(duì)光調(diào)制元件組裝體18進(jìn)行加工后在上述導(dǎo)電膜16上鍍敷形成金或銅等良導(dǎo)電體的膜。另外，如圖2所示，在光調(diào)制元件組裝體18的光射出側(cè)的面18a，與各光調(diào)制元件 9的形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)地形成開口部22，沿與該開口部22的長(zhǎng)軸平行的兩端緣部形成多個(gè)電極端子部23，在與短軸平行的緣部附近形成有接地電極端子部25的配線基板M上，以光調(diào)制元件組裝體18的光射出側(cè)的面18a的上述區(qū)域與上述開口部22 —致的方式安裝光調(diào)制元件組裝體18，且將配線基板M的電極端子部23和各光調(diào)制元件9的驅(qū)動(dòng)電極21、及配線基板M的接地電極端子部25和光調(diào)制元件9的接地電極20通過利用金等導(dǎo)電性引線26的引線接合進(jìn)行電連接。而且，如圖4所示，通過在各光調(diào)制元件9的光入射側(cè)及射出側(cè)，在各偏振光軸彼此正交的正交尼科耳棱鏡上配設(shè)共通的偏振片10A、10B，完成空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3。這樣構(gòu)成的空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3如下動(dòng)作。S卩，如圖4所示，從曝光光源2放射的紫外線的光源光Ul由偏振片IOA轉(zhuǎn)換為直線偏振光U2并向光調(diào)制元件9的入射端面9a入射。該情況下，如同圖(a)所示，在相對(duì)于光調(diào)制元件9的驅(qū)動(dòng)電極21未施加電壓時(shí)，光調(diào)制元件9斷開，通過該光調(diào)制元件9內(nèi)的直線偏振光U2的偏振波面未旋轉(zhuǎn)。因此，從光調(diào)制元件9的射出端面9b射出的直線偏振光U2的偏振波面相對(duì)于偏振片IOB的偏振光軸正交，因此，上述直線偏振光U2被該偏振片IOB所遮斷。另一方面，如圖4(b)所示，當(dāng)對(duì)光調(diào)制元件9的驅(qū)動(dòng)電極21施加規(guī)定的電壓時(shí)， 光調(diào)制元件9接通，使通過該光調(diào)制元件9內(nèi)的直線偏振光U2的偏振波面旋轉(zhuǎn)90°。因此，從光調(diào)制元件9的射出端面9b射出的上述直線偏振光U2的偏振波面與偏振片IOB的偏振光軸一致，上述直線偏振光U2透過該偏振片10B。這樣，通過對(duì)各光調(diào)制元件9的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行接通、斷開控制，可接通、斷開空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3射出的紫外線。與上述空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的射出側(cè)端面3a相鄰設(shè)有光束整形機(jī)構(gòu)4。該光束整形機(jī)構(gòu)4將從空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的各光調(diào)制元件9射出的光的箭頭A所示的被曝光體7的輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度，如圖5所示，在被覆于透明基板27的表面的遮光膜觀上具備遮光掩模30，該遮光掩模30形成有在與上述輸送方向交差(大致正交)的方向上較長(zhǎng)的、且寬度為w的細(xì)長(zhǎng)狀的開口 29，其利用后述的控制機(jī)構(gòu)6控制并利用例如電磁式或壓電式致動(dòng)器等在被曝光體7的輸送方向上可移動(dòng)地形成。該情況下，開口四以長(zhǎng)軸與第一及第二元件列11、12的長(zhǎng)軸一致的狀態(tài)平行地形成有兩個(gè)，其短軸方向的寬度< W3)限制曝光像素的上述輸送方向的寬度。另外，遮光掩模30也可以在遮光板上形成縫隙。在被曝光體7的輸送方向(箭頭A方向)的相反方向，從空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的第一元件列11隔開距離L設(shè)有拍攝機(jī)構(gòu)5。該拍攝機(jī)構(gòu)5例如通過由省略圖示的照明機(jī)構(gòu)從被曝光體7的下方照射的照明光的透射光，拍攝預(yù)先形成于上述被曝光體7上的基準(zhǔn)圖案， 為在與輸送機(jī)構(gòu)1的上表面平行的面內(nèi)沿與圖1中箭頭A所示的輸送方向大致正交的方向一直線狀并排了多個(gè)受光元件的線性照相機(jī)(，4 >力J，)。另外，圖1中，符號(hào)31是為了使從曝光光源2放射的光的強(qiáng)度分布均一且成為平行光的耦合光學(xué)系統(tǒng)。在上述輸送機(jī)構(gòu)1、空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3、拍攝機(jī)構(gòu)5上電連接有控制機(jī)構(gòu)6。該控制機(jī)構(gòu)6對(duì)空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的各光調(diào)制元件9個(gè)別地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，生成規(guī)定的圖案，如圖 6所示，其具備圖像處理部32、CAD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部部33、比較器34、位圖數(shù)據(jù)生成部35、光束整形機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部36、輸送機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部37。在此，圖像處理部32對(duì)由拍攝機(jī)構(gòu)5拍攝的被曝光體7表面的圖像進(jìn)行處理，生成圖像數(shù)據(jù)。另外，CAD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部部33存儲(chǔ)與被曝光體7表面上的曝光區(qū)域相對(duì)應(yīng)的全曝光圖案的CAD數(shù)據(jù)，是存儲(chǔ)器或⑶-ROM等。另外，比較器34還具有將在圖像處理部32生成的圖像數(shù)據(jù)、與該圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)地從CAD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部部33讀出的CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行比較， 檢測(cè)兩圖像數(shù)據(jù)的偏差量的功能。另外，位圖數(shù)據(jù)生成部35生成根據(jù)上述錯(cuò)位量沿與被曝光體7的輸送方向大致正交的方向以空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的多個(gè)光調(diào)制元件9的配列間距的整數(shù)倍(包含零)位移后的位圖數(shù)據(jù)(光調(diào)制元件9的驅(qū)動(dòng)圖案)。另外，光束整形機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部36使光束整形機(jī)構(gòu)4沿被曝光體7的輸送方向移動(dòng)上述錯(cuò)位量中與不足上述多個(gè)光調(diào)制元件9的排列間距的錯(cuò)位量相對(duì)應(yīng)的距離。而且，輸送機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部37以將被曝光體7按規(guī)定速度沿箭頭A方向輸送的方式控制輸送機(jī)構(gòu)1的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，基于輸送機(jī)構(gòu)1所具備的位置傳感器的輸出，以每次由拍攝機(jī)構(gòu)5對(duì)被曝光體7的基準(zhǔn)圖案上的最初的曝光位置后進(jìn)行拍攝后將被曝光體7輸送距離w時(shí)，從CAD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部部33將規(guī)定的 CAD數(shù)據(jù)依次傳送向比較器34的方式進(jìn)行動(dòng)作。其次，對(duì)這樣構(gòu)成的曝光裝置的曝光動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，使曝光光源2點(diǎn)亮后，一邊將被曝光體7沿箭頭A方向輸送，一邊由拍攝機(jī)構(gòu)5對(duì)形成于被曝光體7表面的基準(zhǔn)圖案上的曝光位置的圖像進(jìn)行拍攝。拍攝到的圖像在控制機(jī)構(gòu)6的圖像處理部32進(jìn)行圖像處理，轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)。而且，該圖像數(shù)據(jù)在比較器 34與從CAD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部部33讀出的對(duì)應(yīng)的CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，檢測(cè)與兩圖像數(shù)據(jù)的輸送方向大致正交的方向的錯(cuò)位量。該情況下，在上述錯(cuò)位量為(mP+α) (P為光調(diào)制元件9的排列間距，m為包含零的整數(shù)、-Ρ< α < P=時(shí)，在位圖數(shù)據(jù)生成部35，生成沿與被曝光體7的輸送方向大致正交的方向位移mP的位圖數(shù)據(jù)，并將其傳送到空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的第一元件列11。另外，利用光束整形機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部36基于上述錯(cuò)位量α運(yùn)算α /tan θ，計(jì)算光束整形機(jī)構(gòu)4的移動(dòng)量Δ χ生成相當(dāng)于該移動(dòng)量Δ χ的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將其發(fā)送向光束整形機(jī)構(gòu)4。而且，將光束整形機(jī)構(gòu)4向被曝光體7的輸送方向(箭頭A方向)移動(dòng)上述移動(dòng)量ΔΧ量。由此，可通過以mP的量進(jìn)行位移而生成位圖數(shù)據(jù)，而對(duì)相當(dāng)于光調(diào)制元件9的排列間距P的整數(shù)倍的錯(cuò)位量mP進(jìn)行校正，不足上述排列間距P的錯(cuò)位量α可通過將光束整形機(jī)構(gòu)4沿被曝光體7的輸送方向移動(dòng)而進(jìn)行校正。圖7是對(duì)通過移動(dòng)光束整形機(jī)構(gòu)4而進(jìn)行的錯(cuò)位校正進(jìn)行表示的說明圖，是從光束整形機(jī)構(gòu)4側(cè)觀察空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3側(cè)的圖。同圖(a)表示光束整形機(jī)構(gòu)4的兩個(gè)開口四處于使其長(zhǎng)軸與空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的第一及第二元件列11、12的長(zhǎng)軸一致的基準(zhǔn)位置的狀態(tài)。在此，為校正上述錯(cuò)位量α，如同圖(b)所示，使光束整形機(jī)構(gòu)4向被曝光體7的輸送方向(同圖中為輸送方向的相反側(cè)即箭頭B所示的方向)移動(dòng)ΔΧ= a/tane。由此， 由空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3進(jìn)行調(diào)制且通過光束整形機(jī)構(gòu)4的開口四向被曝光體7照射的曝光像素38相對(duì)于上述基準(zhǔn)位置沿與被曝光體7的輸送方向大致正交的方向位移距離a。這樣，對(duì)上述錯(cuò)位量α進(jìn)行校正。在以上的說明中，關(guān)注由空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3生成的圖案和被曝光體7的曝光位置的對(duì)位進(jìn)行了敘述，因此，對(duì)于位圖數(shù)據(jù)向空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的傳送定時(shí)和光束整形機(jī)構(gòu)4 的移動(dòng)定時(shí)被忽略。實(shí)際上，在本實(shí)施方式中，拍攝機(jī)構(gòu)5的拍攝位置和空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3 的曝光位置在被曝光體7的輸送方向分開距離L，因此，在基于拍攝機(jī)構(gòu)5的拍攝圖像檢測(cè)到被曝光體7上的曝光位置后，將被曝光體7輸送距離L，在該曝光位置在空間光調(diào)制機(jī)構(gòu) 3的第一元件列11的下側(cè)到達(dá)與光束整形機(jī)構(gòu)4的開口四相對(duì)應(yīng)的位置的定時(shí)，從位圖數(shù)據(jù)生成部35傳送向上述第一元件列11位移mP的位圖數(shù)據(jù)。另一方面，光束整形機(jī)構(gòu)4在基于拍攝機(jī)構(gòu)5的拍攝圖像檢測(cè)到被曝光體7上的曝光位置后，在將被曝光體7輸送距離 L的期間移動(dòng)距離Δχ。
另外，當(dāng)然，空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的驅(qū)動(dòng)定時(shí)，對(duì)應(yīng)于光束整形機(jī)構(gòu)4相對(duì)于空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的各元件列11、12的長(zhǎng)軸和光束整形機(jī)構(gòu)4的各開口四的長(zhǎng)軸相一致的基準(zhǔn)位置的移動(dòng)量ΔΧ而改變。另外，位圖數(shù)據(jù)也可以在位圖數(shù)據(jù)生成部35生成之后馬上傳送給空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3，且存儲(chǔ)于空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3所具備的省略圖示的存儲(chǔ)部。之后，每次被曝光體7被輸送距離w，就從位圖數(shù)據(jù)生成部35向空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3 的第一元件列11傳送規(guī)定的位圖數(shù)據(jù)，基于該位圖數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)第一元件列11的各光調(diào)制元件9，生成規(guī)定的圖案，且將該規(guī)定的圖案在被曝光體7的規(guī)定位置進(jìn)行曝光。另一方面，向空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的第二元件列12傳送與η次前傳送向第一元件列 11的位圖數(shù)據(jù)相同的位圖數(shù)據(jù)。由此，如圖8所示，可以通過第一元件列11與η次前曝光的多個(gè)曝光像素38重合，利用第二元件列12進(jìn)行曝光。該情況下，第二元件列12由于以其各光調(diào)制元件9能夠補(bǔ)充第一元件列11的各光調(diào)制元件9間的部分的方式形成，所以能夠由第二元件列12的曝光像素38補(bǔ)充第一元件列11的各曝光像素38間的未曝光部分。另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3具有第一及第二元件列11、12的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此，也可以僅有第一元件列11。另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)將光束整形機(jī)構(gòu)4與空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的射出側(cè)端面 3a鄰接設(shè)置的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此，光束整形機(jī)構(gòu)4也可以與空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)3的入射側(cè)端面鄰接設(shè)置。另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)光束整形機(jī)構(gòu)4具備具有透過光的開口四的遮光掩模30的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此，光束整形機(jī)構(gòu)4也可以包含將入射光僅在正交二軸的一軸方向(被曝光體7的輸送方向)聚焦而生成線狀的光束的柱面透鏡而構(gòu)成。符號(hào)說明1…輸送機(jī)構(gòu)3…空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)4…光束整形機(jī)構(gòu)6…控制機(jī)構(gòu)7…被曝光體9…光調(diào)制元件911…第一元件列12…第二元件列13…電光學(xué)結(jié)晶材料29 …開口30…遮光掩模
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，其特征在于，具備輸送機(jī)構(gòu)，其上表面載置被曝光體并將其沿一定方向輸送；空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)，其將由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的多個(gè)光調(diào)制元件在與所述輸送機(jī)構(gòu)的上表面平行的面內(nèi)沿與所述被曝光體的輸送方向交差的方向按規(guī)定的排列間距至少排列成一列；光束整形機(jī)構(gòu)，其將向所述各光調(diào)制元件入射、或從各光調(diào)制元件射出的光的所述輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度；控制機(jī)構(gòu)，其個(gè)別地驅(qū)動(dòng)所述各光調(diào)制元件，對(duì)所述空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)的透射光進(jìn)行接通/斷開控制，生成規(guī)定的圖案，所述各光調(diào)制元件，與其光軸正交的橫截面形狀形成為在所述被曝光體的輸送方向上長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方形狀，并且，相對(duì)于與所述輸送方向平行的軸傾斜規(guī)定角度而形成，所述控制機(jī)構(gòu)使所述光束整形機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述多個(gè)光調(diào)制元件沿所述輸送方向相對(duì)移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其特征在于，所述各光調(diào)制元件沿所述被曝光體的輸送方向隔開規(guī)定距離并排有二列。
3.如權(quán)利要求1或2所述的曝光裝置，其特征在于，所述光束整形機(jī)構(gòu)具備遮光掩模而構(gòu)成，所述遮光掩模形成有在與所述被曝光體的輸送方向交差的方向上長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)狀的開口，將向所述各光調(diào)制元件入射、或從各光調(diào)制元件射出的光的所述輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的曝光裝置，其特征在于，所述光束整形機(jī)構(gòu)具備在與所述被曝光體的輸送方向交差的方向長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)狀的柱面透鏡而成，將向所述各光調(diào)制元件入射的光的所述輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于，所述控制機(jī)構(gòu)，在使透過了所述各光調(diào)制元件的光向所述被曝光體上的照射位置沿與所述被曝光體的輸送方向交差的方向錯(cuò)位的情況下，在其錯(cuò)位量為所述各光調(diào)制元件的排列間距的整數(shù)倍以上時(shí)，將所述各光調(diào)制元件位移與所述排列間距的整數(shù)倍相等的距離而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，不足所述排列間距的錯(cuò)位量，可以通過將所述光束整形機(jī)構(gòu)沿所述被曝光體的輸送方向移動(dòng)規(guī)定距離而設(shè)定。
6.如權(quán)利要求2所述的曝光裝置，其特征在于，在由所述光束整形機(jī)構(gòu)限制的光的所述輸送方向的寬度為w時(shí)，所述并排成二列的多個(gè)光調(diào)制元件的列間距離被設(shè)定為nw，其中η為正整數(shù)，所述控制機(jī)構(gòu)，每次在所述被曝光體移動(dòng)w時(shí)，向所述二列光調(diào)制元件中位于所述輸送方向的前側(cè)的一列的各光調(diào)制元件傳送規(guī)定的驅(qū)動(dòng)圖案，且向位于所述輸送方向的后側(cè)的一列各光調(diào)制元件，傳送與相對(duì)于位于所述輸送方向的前側(cè)的一列的各光調(diào)制元件η次前傳送的驅(qū)動(dòng)圖案相同的驅(qū)動(dòng)圖案。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種曝光裝置，其具備輸送機(jī)構(gòu)(1)，其上表面載置被曝光體(7)并將其沿一定方向輸送；空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)(3)，其將由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的多個(gè)光調(diào)制元件(9)沿與被曝光體(7)的輸送方向交差的方向按規(guī)定的排列間距至少排列成一列；光束整形機(jī)構(gòu)(4)，其將從各光調(diào)制元件(9)射出的光的所述輸送方向的寬度限制在規(guī)定寬度；控制機(jī)構(gòu)(6)，其個(gè)別地驅(qū)動(dòng)各光調(diào)制元件(9)，對(duì)空間光調(diào)制機(jī)構(gòu)(3)的透射光進(jìn)行接通/斷開控制，生成規(guī)定的圖案，各光調(diào)制元件(9)，與其光軸正交的橫截面形狀形成為在被曝光體(7)的輸送方向長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方形狀，并且，相對(duì)于與所述輸送方向平行的軸傾斜規(guī)定角度而形成，控制機(jī)構(gòu)(6)使光束整形機(jī)構(gòu)(4)沿所述輸送方向移動(dòng)。由此，提高利用由電光學(xué)結(jié)晶材料構(gòu)成的多個(gè)光調(diào)制元件生成的圖案和被曝光體的曝光位置的對(duì)位精度。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102334070SQ201080009430
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者安藤哲生, 水村通伸, 深谷康一郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社V技術(shù)