光照射装置的制作方法

文档序号:19158721发布日期:2019-11-16 01:07阅读:134来源:国知局
光照射装置的制作方法

本发明涉及光照射装置。



背景技术:

专利文献1中公开了一种光照射装置,其将从灯放出的光以椭圆聚光镜聚光,使其通过输入透镜、偏振元件、积分器透镜、准直透镜等,将准直透镜射出的平行光经由掩模向工件照射,按划分像素进行光取向。

专利文献2中公开了一种曝光装置,其包括:光源,其向工件照射光;偏振元件,其使从光源向工件照射的光对应于偏振光成分分支;第一均匀化部,其设置在光源与偏振元件之间,使从光源射入的光的光强度分布均匀;第一平行化部,其设置在第一均匀化部与偏振元件之间,使得通过第一均匀化部使光强度分布均匀的光成为平行光;第二均匀化部,其设置在第一平行化部与偏振元件之间,为了接收通过第一平行化部成为平行光的均匀的光强度分布的光并使射入针对偏振元件的各入射点的光的射入角均匀,使聚焦于各入射点的多个入射光的光强度均匀;以及第二平行化部,其设置在第二均匀化部与偏振元件之间,使得通过第二均匀化部使多个入射光的光强度均匀的光成为平行光。第一均匀化部及第二均匀化部使用复眼透镜,第一平行化部及第二平行化部使用聚光透镜。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-194345号公报

专利文献2:日本特开2013-167832号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的光照射装置中,利用椭圆聚光镜聚光后的光的强度分布并不均匀,通过准直透镜的光没有严格地成为平行光,相对于光轴倾斜的光被照射到工件上。图17是说明照射相对于光轴倾斜的光时的曝光图案的位置偏移的图。相对于光轴倾斜的光l2在通过光掩模111的掩模图案的开口部111a时,在工件w上曝光的曝光图案的位置p2相对于原本应形成的位置p1(平行于光轴的光l1通过开口部111a时在工件w上曝光的曝光图案的位置)偏移。特别地,在针对高分辨率显示器用的基板进行光取向时,即使曝光图案的位置偏移很小也会出现问题。

在专利文献2所记载的发明中,由于使用第一均匀化部、第一平行化部、第二均匀化部及第二平行化部使光的强度分布均匀化并向工件照射平行光,因此能够使原本应形成曝光图案的位置与实际曝光的曝光图案的位置一致。但是,在专利文献2所记载的发明中,由于必须使用两个均匀化部(复眼透镜),因此导致装置大型化且制造成本增加。

本发明是鉴于这种情况提出的,目的在于提供一种能够仅以一组均匀化部及平行化部使原本应形成曝光图案的位置与实际曝光的曝光图案的位置一致的光照射装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题,本发明的光照射装置例如沿基板的第一方向以带状形成曝光图案,其特征在于,包括:光源,其射出光;掩模,其在与光轴不交叉的位置形成有沿所述第一方向的带状的透光区域;准直机构,其使从所述光源射出的光成为平行光并向所述掩模照射;以及复眼透镜,其配置在所述光源与所述准直机构之间,使向所述掩模照射的光的强度分布均匀,在与所述第一方向大致正交的第二方向上,所述透光区域与所述光轴间的距离为由通过所述透光区域的光形成在所述基板上的曝光图案与所述光轴间的距离的a(a为1以上的数值)倍。

根据本发明的照射装置,在与沿着带状的曝光图案的第一方向大致正交的第二方向上,在掩模上形成的透光区域与光轴间的距离为由通过透过区域的光形成在基板上的曝光图案的位置与光轴间的距离的a(a为1以上的数值)倍。由此,能够使原本应形成曝光图案的位置与实际曝光的曝光图案的位置一致。另外,通过使用这种掩模,可以使用一组复眼透镜及聚光透镜,能够防止装置的大型化并降低制造成本

此处,也可以是,包括:平台,其载置所述基板;以及掩模移动部,其使所述掩模沿与所述平台的上表面大致正交的方向移动。由此,即使在掩模与基板间的距离不同的情况下,也能够使用相同的掩模使曝光图案的位置以位移量偏移。

此处,也可以是,所述光源具有射出光的灯和在所述灯的背面侧设置的反射镜,所述光照射装置包括使所述灯沿所述光轴移动的灯移动部。由此能够高效地使曝光图案的位置偏移。

发明效果

根据本发明,能够仅以一组均匀化部及平行化部使原本应形成曝光图案的位置与实际曝光的曝光图案的位置一致。

附图说明

图1是示出第一实施方式的偏振光照射装置1的概要的立体图。

图2是示出偏振光照射装置1的概要的主视图,是局部放大的图。

图3是从与光轴ax大致正交的方向观察复眼透镜214时的概要图。

图4是说明在掩模32上形成的透光区域的图,是俯视观察掩模32时的概要图。

图5是示出偏振光照射装置1的电气结构的框图。

图6是示出射入复眼透镜214的光的强度s1的图表,表示复眼透镜214的yw平面上的位置与光的强度间的关系。

图7是按照复眼透镜214的y方向的每个位置,将图6所示的光的强度s1沿着w方向延伸的线将光量相加得到的结果(光的强度s2)。

图8是在表1中的工件w的位置为125的情况下,将通过透光区域32a的理想入射光与表1所示的实际入射光进行比较的图。

图9是示出工件w的y方向的位置与位移量间的关系的图表。

图10的(a)是示意性地示出使用以往的掩模32’(希望形成曝光图案的位置与透光区域的位置大致沿着光轴方向)的情况下的透光区域32a与曝光图案的位置间的关系的图,(b)是示意性地示出使用将以往的掩模32’放大a倍的掩模32的情况下的透光区域32a与曝光图案的位置间的关系的图。

图11是示出使灯211a与反射镜211b间的距离变化时的照度及均匀度的图。

图12是示出偏角与工件w的位置间的关系的图。

图13是示出考虑了偏角时的工件w的y方向的位置与位移量间的关系的图表。

图14是示意性地示出使用掩模32a的情况下的工件w与掩模32a间的关系的图。

图15是说明平行光向复眼透镜112射入的情况下的理想光路的图。

图16是说明平行光向复眼透镜112射入的情况下的实际光路的图。

图17是说明照射相对于光轴倾斜的光时的曝光图案的位置偏移的图。

具体实施方式

以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。以下例示说明的偏振光照射装置使从光源射出的光通过使光的强度分布均匀的复眼透镜、使通过复眼透镜后的光成为平行光的准直机构及偏振片等,向作为曝光对象物的工件w(例如在表面形成有取向材料膜的玻璃基板)的被曝光面照射偏振光而进行光取向处理,生成液晶面板等的取向膜。所谓光取向处理,是指将直线偏振光紫外线向高分子膜上照射,通过诱发膜内分子的再排列或各向异性化学反应而使膜具有各向异性的处理。

<光学系统的特性>

首先,说明偏振光照射装置中的光学系统的特性。图15是说明平行光向复眼透镜112射入情况下的理想光路的图。为了说明方便,复眼透镜112由三个透镜112a、112b、112c构成。复眼透镜112与聚光透镜116以f值相同,即,复眼透镜112的后侧焦点位置与聚光透镜116的前侧焦点位置一致的方式配置。

入射光分别射入透镜112a、112b、112c。通过透镜112a的光113、通过透镜112b的光114和通过透镜112c的光115由透镜112a、112b、112c分别聚光,并经由聚光透镜116向工件w照射。

从透镜112a的上端通过的光113a、从透镜112b的上端通过的光114a和从透镜112c的上端通过的光115a,分别射入工件w的曝光区域的下端的点wa。从透镜112a的中央通过的光113b、从透镜112b的中央通过的光114b、和从透镜112c的中央通过的光115b分别射入工件w的曝光区域的中央的点wb。从透镜112a的下端通过的光113c、从透镜112b的下端通过的光114c和从透镜112c的下端通过的光115c分别射入工件w的曝光区域的上端的点wc。

透镜112b的中心由于与光轴ax大致一致,因此从透镜112b射出的光114平行于光轴ax射入点wa、wb、wc。光113与光114所成的角度θ、光114与光115所成的角度θ为准直半角。

在图15中,将向点wa、wb、wc射入的光的重心位置及相应的光的方向表示为光la、lb、lc。在图15所示的理想光路上,光113、114、115的强度大致相同。因此,光la、lb、lc与光114同样地,与光轴ax大致平行。

但实际上,向透镜112a、112b、112c射入的光的光强度分布并不均匀,入射光在端部附近(透镜112a的上端及透镜112c的下端的附近)较弱,随着趋近光轴ax而增强。图16是说明光强度分布不均匀的光向复眼透镜112射入情况下的实际光路的图。在图16中,以实线表示强光,以虚线表示弱光。

在图16中,将向点wa、wc射入的光的重心位置及相应的光的方向表示为光la’、lc’。向点wa射入的光中的光113a较弱、光115a较强。另外,向点wc射入的光中的光113c较强、光115c较弱。也就是说,向点wa、wc照射的光中的向外的光较弱,向内的光较强。因此,光la’、lc’外观上相对于光轴ax倾斜。

通过使光la’、lc’相对于光轴ax倾斜,从而利用光la’、lc’曝光的曝光图案的位置分别与点wa、wc相比以位移量s向光轴ax侧移动。本发明使曝光图案的位置以位移量偏移,使在工件w上曝光的曝光图案的位置与原本应形成的位置与大致一致。

<第一实施方式>

图1是示出第一实施方式的偏振光照射装置1的概要的立体图。以下将工件w的输送方向(即扫描方向)f设为x方向,将与输送方向f正交的方向设为y方向,将铅垂方向设为z方向。

偏振光照射装置1主要包括掩模单元30、输送工件w的输送部10和射出曝光光的光照射部20。

输送部10主要包括:平台11,其将工件w载置于上表面11a;驱动部12(参照图5),其驱动平台;以及位置检测部13(参照图5),其测定平台11的位置。

驱动部12包括使平台11沿水平方向移动的水平驱动部12a(参照图5)和使平台11旋转的旋转驱动部12b(参照图5)。水平驱动部12a具有未图示的致动器及驱动机构,使平台11沿输送方向f移动。旋转驱动部12b具有未图示的致动器及驱动机构,使平台11旋转大致180°。平台11通过旋转驱动部12b而在光照射部21(如后详述)与光照射部22(如后详述)之间旋转大致180°。

位置检测部13例如为传感器或相机。在平台11沿输送方向f移动时,利用位置检测部13检测平台11的位置。

光照射部20向工件w照射光。光照射部20主要具有沿x方向设置的光照射部21、22。

图2是示出偏振光照射装置1的概要的主视图,是局部放大的图。在图2中,透视示出光照射部21的要部。光照射部21和光照射部22为相同构成,因此省略光照射部22的说明。

光照射部21主要包括光源211、平面镜212、213、复眼透镜214、聚光透镜215和偏振光分束器(polarizingbeamsplitter、pbs)216。光照射部21相对于平台11的上表面11a从倾斜方向(相对于z方向倾斜(例如倾斜大致50度到大致70度)的方向)向工件w照射偏振光。

光源211主要包括灯211a和在灯211a的背面侧设置的反射镜211b。灯211a例如为水银灯,射出未偏振的光(例如紫外光)。需要说明的是,灯211a还能够使用氙灯、准分子灯、紫外led等。反射镜211b例如为椭圆反射镜,将灯211a的光向前方反射。

从灯211a照射的光由反射镜211b反射,并由平面镜212、213改变方向后向复眼透镜214引导。图2中的双点划线表示光路,箭头表示光的行进方向。从灯211a照射并被向复眼透镜214引导的光为包含光轴的中心部的光的强度比周缘部强(如后详述)的带状光,在图2中仅示出光轴ax的位置。

复眼透镜214将光射入侧透镜阵列214a和光射出侧透镜阵列214b对置地设置。光射入侧透镜阵列214a和光射出侧透镜阵列214b分别具有多个微小透镜(单元透镜)。

图3是从与光轴ax大致正交的方向观察复眼透镜214时的概要图。在图3中,将向上方向设为+y方向,将与y方向大致正交的方向设为w方向。图3的右侧所示的数值表示复眼透镜214的y方向的位置,将与光轴ax重合的位置设为0。yw平面为与光轴ax大致正交的平面。

单元透镜214c为大致矩形形状,长度方向与y方向大致平行。单元透镜214c沿yw平面以矩阵状配置。在y方向上排列的单元透镜214c的数量为四个,在w方向上排列的单元透镜214c的数量为五个以上(例如十个)。

以下,将w方向的任意位置(此处为-w最远侧)处的单元透镜214c从+y侧依次设为透镜fe1、fe2、fe3、fe4。

在图3中仅图示出光射入侧透镜阵列214a的单元透镜214c,而光射出侧透镜阵列214b的单元透镜设置在纸面里侧的与单元透镜214c重叠的位置。

聚光透镜215是将多个透镜组合构成的构造,是用于使光聚光的透镜。通过复眼透镜214的光由聚光透镜215聚光后被向pbs216引导。

pbs216是将入射光分离为s偏振光和p偏振光的光学元件,使s偏振光反射(参照图2的虚线箭头)并使p偏振光透射。

掩模单元30分别设置在从光照射部21、22向工件w照射的偏振光的光路上。在从光照射部21、22向工件w照射偏振光时,掩模单元30与上表面11a邻接。

掩模单元30主要包括掩模32和掩模保持部35。掩模32为大致板状的部件,俯视观察为大致矩形形状。掩模32被掩模保持部35保持为与上表面11a大致平行。另外,掩模32由掩模保持部35分别沿x方向、y方向、z方向、θ方向驱动。

图4是俯视观察掩模32时的概要图。掩模32包括沿x方向的带状的透光区域32a和沿x方向的带状的遮光区域32b。透光区域32a和遮光区域32b沿与x方向大致正交的方向(y方向)交替地设置。透过pbs216的p偏振光从透光区域32a透过后向工件w照射。

图5是示出偏振光照射装置1的电气结构的框图。偏振光照射装置1主要构成为包含控制部101、存储部102、输入部103、输出部104。

控制部101是运算装置即cpu(centralprocessingunit:中央处理器单元)等程序控制设备,按照储存在存储部102中的程序动作。在本实施方式中,控制部101作为控制灯211a的点亮或熄灭的光源控制部101a、控制驱动部12而使平台11移动或旋转的驱动控制部101b、获取位置检测部13中的测定结果并求算平台11或载置于平台11的工件w的位置的位置确定部101c等发挥作用。并且,平台11的移动及定位为已公知的技术,因此省略说明。

存储部102为易失性存储器、非易失性存储器等,保持由控制部101执行的程序等,并作为控制部101的工作存储器动作。

输入部103包括键盘、鼠标等输入设备。输出部104为显示器等。

接下来,使用图1说明按照上述方式构成的偏振光照射装置1的动作。驱动控制部101b借助水平驱动部12a使平台11沿输送方向f(+x方向)移动。

若通过位置确定部101c求出工件w抵达照射来自光照射部21的p偏振光的区域(光照射区域ea1),则光源控制部101a将光照射部21的灯211a点亮。保持该状态,驱动控制部101b使平台11沿输送方向f移动。由此,来自光照射部21的光(p偏振光)连续地向工件w照射。此时偏振光以带状照射到工件w上。

若通过位置确定部101c求出工件w已越过光照射区域ea1,则光源控制部101a将光照射部21的灯211a熄灭。保持该状态,驱动控制部101b使平台11沿输送方向f移动。

若通过位置确定部101c求出平台11的位置位于光照射部21与光照射部22之间,则驱动控制部101b借助旋转驱动部12b使平台11旋转大致180度(参照图1的箭头r)。

在平台11旋转后,驱动控制部101b使平台11沿输送方向f移动。若通过位置确定部101c求出工件w抵达照射来自光照射部22的p偏振光的区域(光照射区域ea2),则光源控制部101a将光照射部22的灯211a点亮。保持该状态,驱动控制部101b使平台11沿输送方向f移动。由此,来自光照射部22的光(p偏振光)连续地以带状向工件w照射。此时光照射的区域为未照射来自光照射部21的光的区域。

若通过位置确定部101c求出工件w越过光照射区域ea2,则光源控制部101a将光照射部21的灯211a熄灭。然后,控制部101结束一连串处理。

本实施方式的特征在于,偏振光照射装置1在光照射区域ea1、ea2中向工件w照射光时,与位移量相应地使曝光图案的位置偏移,使在工件w上曝光的曝光图案的位置与原本应形成的位置大致一致。以下对这一特征进行详细说明。

图6是示出射入复眼透镜214的光的强度s1的图表,表示复眼透镜214的yw平面上的位置与光的强度间的关系。在图6中,纵向表示光的强度,下侧的矩形示意性地示出复眼透镜214的位置。下侧的数值为以光轴ax为中心的w方向的位置。右侧的数值为以光轴ax为中心的y方向的位置。

光向复眼透镜214的整个面射入。被向复眼透镜214引导的光的中心部的光的强度比周缘部强。

图7是按照复眼透镜214的y方向的每个位置,将图6所示的光的强度s1沿着w方向延伸的线将光量相加得到的结果(光的强度s2)。在图7中,横轴表示复眼透镜214的y方向的位置(与图3右侧的数值相当),纵轴表示将光量相加的结果(光的强度)。

图7所示的光的强度s2表示在偏振光照射装置1中,在工件w一边沿输送方向f移动一边通过光照射区域ea1、ea2的期间内,向透镜fe1、fe2、fe3、fe4(参照图3)射入的光的总量与y方向的位置间的关系。

向透镜fe1、fe2、fe3、fe4射入的入射光在y方向的两端部附近较弱,随着趋近光轴ax(y=0)而光增强。因此,在除了光轴ax上的位置以外的位置,向工件w射入的光中的向外的光较弱而向内的光较强(参照图15)。其结果,向工件w的各位置射入的光的重心方向相对于光轴ax倾斜,曝光位置以位移量偏移(参照图15)。

表1是说明复眼透镜214的位置及光的强度、工件w的y方向的位置与位移量间的关系的图。

[表1]

对表1进行说明。“位置”表示透镜fe1、fe2、fe3、fe4(参照图3)中的y方向的位置,1为+y侧,13为-y侧。“光量”表示透镜fe1、fe2、fe3、fe4的各位置1~13处的总入射光量。“照射位置偏离量”表示工件w与掩模32间的间隙为200μm(微米)时基于准直半角(参照图15)的曝光位置的y方向的偏移。

“工件w的位置”表示透镜fe1、fe2、fe3、fe4的各位置1~13处的光向工件w的哪个位置(y方向的位置)射入。“位移量”表示工件w的各位置的位移量,通过式(1)求算。

[式1]

位移量=(fe1的光量×fe1的照射位置偏离量+fe2的光量×fe2的照射位置偏离量+fe3的光量×fe3的照射位置偏离量+fe4的光量×fe4的照射位置偏离量)/(fe1的光量+fe2的光量+fe3的光量+fe4的光量)···(1)

对于工件w上的任意位置(设为位置p)处的位移量,通过分别针对fe1、fe2、fe3、fe4计算位置p的光量与位移量的乘积并将这些乘积相加,再除以位置p处的fe1、fe2、fe3、fe4的光量和来计算。位移量在光轴az上(表1中工件w的位置=0时)为0,随着趋近工件w的端部(在表1中随着表示工件w的位置的值的绝对值增大)而增大。

图8是在表1中的工件w的位置为125的情况下,将通过透光区域32a的理想入射光与实际入射光对比的图。图8的横轴是y方向的位置,将工件w的位置为125的位置设为0,随着趋向右侧而接近光轴ax,随着趋向左侧而远离光轴ax。图8的纵轴以相对值表示将光最强处的光的强度设为1时的光的强度。

相对于在图8中以实线表示的理想入射光的重心(图8中的y=0),在图8中以虚线表示的实际入射光的重心(参照图8的单点划线)以位移量向光轴ax的方向偏移(参照图8的箭头)。

并且,图8中以实线表示的理想入射光的位置与掩模32的透光区域32a的位置相同。

在本实施方式中,按照使曝光图案的位置以位移量偏移的方式,对在掩模32上设置的透光区域32a的位置进行调整。具体来说,为了使理想入射光的重心与实际入射光的重心一致,使透光区域32a的位置以位移量的绝对值朝向远离光轴ax的方向平行移动。例如,在图8中,若以位移量使透光区域32a向-y方向移动,则实际入射光的重心(参照图8的单点划线)的位置以位移量向-y方向移动,与y=0重合。

其结果,曝光图案的位置以位移量偏移,在工件w上曝光的曝光图案的位置与原本应形成的位置大致一致。

图9是示出工件w的y方向的位置与位移量间的关系的图表。横轴是表1中的“工件w的位置”,纵轴是表1中的“位移量”。

如图9所示,工件w的y方向的位置与位移量为比例关系。若使透光区域32a以位移量的绝对值向远离光轴ax的方向平行移动,则透光区域32a与光轴ax间的距离为通过相应透光区域32a的光形成的曝光图案的位置与光轴ax间的距离的a(a为1以上的数值)倍。换言之,掩模32的大小为工件w的曝光区域的大小的a倍。在图9所示的情况下(工件w与掩模32间的间隙为200μm),曲线的斜率为-0.0064,因此a为1.0064(1+0.0064)。

图10的(a)是示意性地示出使用以往的掩模32’(原本应形成的曝光图案w1、w2、w3和透光区域32a大致沿着光轴方向)的情况下的透光区域32a与曝光图案的位置间的关系的图,图10的(b)是示意性地示出使用将以往的掩模32’放大a倍的掩模32的情况下的透光区域32a与曝光图案的位置间的关系的图。在图10中,以箭头表示入射光。另外,在图10中,纸面左右方向为y方向。

在图10的(a)所示的情况下,由于原本应形成的曝光图案w1、w2、w3与透光区域32a的y方向的位置大致一致,因此在工件w上曝光的曝光图案的位置以位移量偏移。

与此相对,在图10的(b)中,透光区域32a的位置相对于原本应形成的曝光图案w1、w2、w3的位置位于外侧(距离光轴ax较远),透光区域32a与光轴ax间的距离为曝光图案w1、w2、w3与光轴ax间的距离d1、d2、d3的a倍。因此,曝光图案w1、w2、w3形成在原本的位置。

根据本实施方式,通过将透光区域32a与光轴ax间的距离设为通过相应透光区域32a的光形成的曝光图案与光轴ax间的距离的a倍,从而能够使曝光图案的位置以位移量偏移,使原本应形成曝光图案的位置与实际曝光的曝光图案的位置一致。特别地,本实施方式在单元透镜的与输送方向大致正交的方向(y方向)上的配置数量少(此处为四个)情况下有效。

另外,根据本实施方式,通过对透光区域32a的位置进行调整而使原本应形成曝光图案的位置与实际曝光的曝光图案的位置一致,因此,复眼透镜及聚光透镜可以为一组,能够防止装置大型化并降低制造成本。

并且,在本实施方式中,掩模32的大小为工件w的曝光区域的大小的a倍,但a并非是固定值,而是依赖于掩模32与工件w间的距离的值。也就是说,掩模32与工件w间的距离(以下称为间隙)越大则a越大,间隙越小则a越小。但a不能为1以下。

另外,即使使用相同的掩模32,若间隙变化则位移量也变化。因此,也可以通过使用大小比工件w的曝光区域大的掩模32,并利用掩模保持部35使掩模32沿z方向移动而使曝光图案的位置以位移量偏移。由此,即使在间隙不同的情况下,也能够利用相同的掩模32使曝光图案的位置以位移量偏移。

另外,在本实施方式中,使用透光区域32a与光轴ax间的距离为通过相应透光区域32a的光形成的曝光图案与光轴ax间的距离的a倍的掩模32,使曝光图案的位置以位移量偏移,但还考虑了通过使向复眼透镜214射入的光的强度分布接近均匀以使曝光图案的位置偏移的方法。

在该情况下,具有使灯211a沿光轴ax移动的未图示的灯移动部。灯移动部包括公知的移动机构和致动器。

图11是示出使灯211a与反射镜211b间的距离变化时的照度及均匀度的图。在图11中,灯位置为灯211a与反射镜211b间的距离,照度为将灯位置位于基准位置时向复眼透镜214射入的光的总量设为100%时向复眼透镜214射入的光的总量,均匀度为向复眼透镜214射入的光的最强光与最弱光的比。另外,在图11中,强度分布是表示从反射镜211b射出的光的强度分布的图表,该图表的中央部分的区域射入复眼透镜214。

标准位置是灯211a与反射镜211b间的距离处于图2所示的位置的情况,图6所示的图表是将图11的基准位置处的强度分布图表的中央部分放大的图。

灯位置为+1mm、+3mm、-1mm、-3mm的情况分别是使灯211a与反射镜211b间的距离增大1mm的情况、使灯211a与反射镜211b间的距离增大3mm的情况、使灯211a与反射镜211b间的距离减小1mm情况、使灯211a与反射镜211b间的距离减小3mm的情况。通过将灯位置设为+3mm、-3mm,从而使向复眼透镜214射入的光的强度分布接近均匀。

但是,在灯位置为+3mm、-3mm的情况下,分别只能使用灯位置位于基准位置时的71%以下、58%以下的光。因此,相对于使灯211a移动,优选通过调节透光区域32a的位置来使曝光图案的位置以位移量偏移。但也可以使用透光区域32a与光轴ax间的距离大于通过相应透光区域32a的光形成的曝光图案与光轴ax间的距离的掩模并使灯211a沿光轴方向移动。通过同时使用两种方法,能够高效地使曝光图案的位置偏移。

<第二实施方式>

在第一实施方式中,透光区域32a与光轴ax间的距离为通过相应透光区域32a的光形成的曝光图案与光轴ax间的距离的a倍,但透光区域32a的配置不限于此。

第二实施方式是使用考虑了偏角的掩模的方式。以下说明第二实施方式的偏振光照射装置。并且,除了掩模以外与第一实施方式的偏振光照射装置1相同,因此以下仅说明第二实施方式的偏振光照射装置中使用的掩模32a。

首先说明偏角。所谓偏角,是从聚光透镜215的周边部通过的光由于聚光透镜215的球面像差而相对于光轴倾斜时相互所成的角度。偏角不限于在照射区域的最周缘部最大,其大小及产生状况由透镜的特性决定。

图12是示出偏角与工件w的位置间的关系的图。在图12中,横轴为工件w的y方向的位置,纵轴为偏角。在图3中,偏角在照射区域的中心部较小而在周缘部增大。并且,偏角最大位置在从最周缘部稍微偏向内侧的区域。

需要说明的是,由于偏角依赖于透镜,因此图12所示的偏角为一例,若聚光透镜215的形状等不同,则图12所示的图表也变化。

图13是示出考虑了偏角时的工件w的y方向的位置与位移量间的关系的图表。图13的图表通过使图9所示的图表与基于图12所示的偏角的位移量相加而求出。

图14是示意性地示出使用掩模32a的情况下的透光区域32a与曝光图案的位置间的关系的图。如图14所示,掩模32a中的透光区域32a与光轴ax间的距离为通过相应透光区域32a的光原本应形成的曝光图案与光轴ax间的距离加上该曝光图案位置处的图13所示的位移量所得的距离。

根据本实施方式,即使在无法忽略偏角影响的情况下,也能够使原本应形成曝光图案的位置与实际曝光的曝光图案的位置一致。

以上参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明,但具体构成不限于上述实施方式,也包含不脱离本发明要旨范围内的设计变更等。

本发明不限于偏振光照射装置,能够应用于多种光照射装置。例如,偏振元件不是必需的,向工件w照射非偏振光的装置也包含在本发明中。另外,在本实施方式中具有两个光照射部21、22,但光照射部也可以是一个。

另外,在本发明中,“大致”表示不仅是严格相同的情况,还包含不失相同性程度的误差或变形。例如,大致平行、大致正交不限于严格地平行、正交的情况。另外,例如,即使在仅记为平行、正交等的情况下,也不仅是严格地平行、正交等情况,也包含大致平行、大致正交等的情况。另外,在本发明中,所谓“附近”,例如a附近时表示a的附近,可以包含a也可以不包含a。

附图标记说明:

1:偏振光照射装置

10:输送部

11:平台

11a:上表面

12:驱动部

12a:水平驱动部

12b:旋转驱动部

13:位置检测部

20、21、22:光照射部

30:掩模单元

32、32a、32’:掩模

32a:透光区域

32b:遮光区域

35:掩模保持部

101:控制部

101a:光源控制部

101b:驱动控制部

101c:位置确定部

102:存储部

103:输入部

104:输出部

111:光掩模

111a:开口部

112:复眼透镜

112a、112b、112c:透镜

113、113a、113b、113c:光

114、114a、114b、114c:光

115、115a、115b、115c:光

116:聚光透镜

211:光源

211a:灯

211b:反射镜

212、213:平面镜

214:复眼透镜

214a:光射入侧透镜阵列

214b:光射出侧透镜阵列

214c:单元透镜

215:聚光透镜

216:pbs。

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