[发明专利]曝光装置以及曝光方法

说明书

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。

技术领域

本发明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。

背景技术

近年来，提出了一种曝光装置，使利用DMD(Digital Micromirror device、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(direct image：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

发明内容

发明要解决的问题

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，本发明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，本发明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。