[发明专利]图案曝光装置、曝光头以及图案曝光方法

说明书

本发明提供一种适合地进行图案光的对焦的技术。图案曝光装置(10)包括：曝光头(82)，其用于向基板W的感光材料面输出图案光；测量器(84)，其用于测量基板W的位置；以及聚焦控制部(902)，其根据基板W的感光材料面的位置，对图案光的成像位置进行调节。曝光头(82)具有透镜移动部(828)，其用于使第一成像光学系统(822)的第二透镜(12L)和微透镜阵列(824)在接近或远离第一透镜(10L)的方向上进行移动。

技术领域

本发明涉及一种在实施图案曝光时进行图案光的对焦的技术。

背景技术

在专利文献1中记载了一种投影曝光装置，其将通过空间光调制来形成的图案光照射到感光材料，从而将规定的图案曝光在感光材料。

在上述投影曝光装置中，通过数字微镜器件(DMD)来对从光源输出的光进行空间光调制，由此形成图案光。该图案光通过光学系统在感光材料上成像。

上述光学系统例如包括：第一成像光学系统，其使由DMD形成的图案光成像；微透镜阵列，其配置于第一成像光学系统的成像面；以及第二成像光学系统，其使穿过微透镜阵列的光成像在感光材料上。微透镜阵列具备排列成二维形状的多个微透镜(micro lens)，以与DMD的各个微镜(micro mirror)对应。

另外，在专利文献1中记载了，在第二成像光学系统和感光材料之间设置有利用棱镜的空气间隔调节部的内容。通过空气间隔调节部来对第二成像光学系统和感光材料之间的空气间隔进行变更，由此能够调节从第二成像光学系统输出的光(图案光)的成像位置(焦点位置)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-335692号公报

发明内容

通常，为了实现高分辨率的图案曝光，尽可能地将第二成像光学系统和感光材料之间设置成狭窄。因此，如专利文献1所述，有时难以在该第二成像光学系统和感光材料之间配置空气间隔调节部。另外，由于在这样狭窄的间隔配置空气间隔调节部，也会存在难以实施维护的忧虑。

于是，本发明的目的在于，提供一种适合地进行图案光的对焦的技术。

为解决上述课题，第一实施方式的图案曝光装置，包括：保持部，其用于保持感光材料；曝光头，其用于向所述感光材料输出图案光；测量部，其用于测量被所述保持部保持的所述感光材料的位置；以及聚焦(focus)控制部，其根据所述感光材料的位置对所述图案光的成像位置进行调节，其中，所述曝光头具备：空间光调制器，其具有多个调制元件，该调制元件对从光源输出的光进行空间光调制而形成图案光；第一成像光学系统，其具有第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和所述第二透镜配置在从所述空间光调制器输出的图案光的光路上，所述第二透镜是像侧远心(telecentric)型；微透镜阵列，其具有多个微透镜，所述多个微透镜对穿过所述第一成像光学系统的所述第二透镜的所述图案光进行聚焦；第二成像光学系统，其配置在穿过所述微透镜阵列的所述图案光的光路上，使所述图案光进行成像；以及透镜移动部，其使所述第二透镜和所述微透镜阵列在接近或远离所述第一透镜的方向上进行移动，所述聚焦控制部通过控制所述透镜移动部的动作来调节所述图案光的所述成像位置。

第二实施方式是第一实施方式的图案曝光装置，所述第二成像光学系统是两侧远心型。

第三实施方式是第一或第二实施方式的图案曝光装置，其中，所述第一成像光学系统是以大于一倍的横向放大倍率进行成像的放大光学系统。

第四实施方式是第三实施方式的图案曝光装置，还具备曝光头支撑部，所述曝光头支撑部以将多个所述曝光头排列的状态支撑多个所述曝光头。

第五实施方式是第一实施方式至第四实施方式中任一项的图案曝光装置，所述第二成像光学系统是以大于第一成像光学系统的横向放大倍率的横向放大倍率进行成像的放大光学系统。