射束曝光装置制造方法及图纸

在使多个光束的射束之间微小偏转的射束曝光装置中均匀地进行多个光束的微小偏转。射束曝光装置(1)具备：光出射部(2)，从多个光出射位置(2a)射出光束(Lb)；扫描部(3)；聚光光学系统(4)，将光束(Lb)的光斑聚光于被曝光面(Ex)；及微小偏转部(5)，将多个光束(Lb)微小偏转以曝光多个光束(Lb)的射束之间。聚光光学系统(4)具备：第1微透镜阵列(41)，配置在光出射部(2a)与微小偏转部(5)之间，并具备多个与光出射位置(2a)对应的微透镜(41M)；及第2微透镜阵列(42)，配置在微小偏转部(5)与被曝光面(Ex)之间，并具备多个与光出射位置(2a)对应的微透镜(42M)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种射束曝光装置。
技术介绍
作为通过将光斑直径微细化的激光束等光束对二维平面进行曝光的方法之一，已知有通过检流计镜或多面镜等射束扫描装置沿一方向主扫描一条光束，并且使被曝光面沿与主扫描方向交叉的副扫描方向移动的射束扫描曝光。该射束扫描曝光中，当以高密度曝光大面积时，若欲缩短曝光处理时间，则需使射束扫描装置高速旋转，此时的驱动源或射束扫描装置本身的振动对光学系统带来恶劣影响的情况令人担忧。作为基于光束的二维曝光的另一方法，已知有沿一方向并排配置射出多个光束的光源阵列，并使被曝光面沿与该排列方向交叉的方向移动的多光束曝光。该多光束曝光中，缩小多个光源的配置间隔方面也有限，因此为了进行光束之间的曝光，需进行使光源阵列沿着其排列方向位移的反复曝光，此时的光源阵列的位移需要高位置精度。对此，已知有在所述多光束曝光中，在光源阵列本身保持固定的状态下将多个光束微小偏转以进行光束之间的曝光的装置(参照下述专利文献1)。该现有技术中，具备：光源部，沿一方向隔开既定间隔配置并射出多个光束；扫描部，扫描被多个光束曝光的被曝光面；成像光学系统，将从光源部被射出的光束成像于被曝光面；及微小偏转部，将多个光束统一微小偏转以曝光多个光束的射束之间。此处的微小偏转部使用声光元件或电光元件等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-305449号公报专利技术的概要专利技术要解决的技术课题所述具备微小偏转部的多光束曝光装置中，使光源固定而仅使光束微小偏转，因此能够避免驱动源的振动引起的恶劣影响和使光源位移时的位置精度的问题，另外，通过增加光束的数量来缩小光束之间的间隔，从而能够缩短光束的微小偏转距离，因此能够相应地提高基于微小偏转的扫描速度，对于大面积且高密度的曝光也能够缩短曝光处理时间。然而，现有多光束曝光装置具备将光源的光出射位置成像于被曝光面的光学系统，通过直径大的准直透镜对沿一方向隔开既定间隔配置的多个光束进行聚光，并通过微小偏转部引导至成像透镜。因此，当作为微小偏转部使用声光元件或电光原件时，在直径大准直透镜的周边部分通过的光束与在中心部分通过的光束中导致入射到微小偏转部时的入射角上产生差异，在偏转特性具有入射角依赖性的微小偏转部中会产生无法使多个光束均匀地微小偏转的问题。本专利技术将解决这种问题作为课题的一例。即，本专利技术的目的在于，在使用声光元件或电光元件等微小偏转部来使多个光束的射束之间微小偏转的射束曝光装置中，通过均匀地进行多个光束的微小偏转，能够实现高精度的射束曝光等。用于解决技术课题的手段为了实现这种目的，基于本专利技术的射束曝光装置在说明书中记载的几种专利技术中具备以下结构。一种射束曝光装置，其特征在于，具备：光出射部，从沿一方向隔开既定间隔配置的多个光出射位置射出光束；扫描部，使被多个光束曝光的被曝光面与所述光出射部的一方或双方朝向与所述一方向交叉的另一方向相对移动；聚光光学系统，将所述光出射部射出的光束的光斑聚光于被曝光面；及微小偏转部，将多个光束微小偏转以曝光多个光束的射束之间，所述聚光光学系统具备：第1微透镜阵列，配置在所述光出射部与所述微小偏转部之间，并具备多个与所述光出射部的光出射位置对应的微透镜；及第2微透镜阵列，配置在所述微小偏转部与所述被曝光面之间，并具备多个与所述光出射部的光出射位置对应的微透镜。专利技术效果根据这种射束曝光装置，将光出射部射出的光束的光斑聚光于被曝光面的聚光光学系统具备具有多个与光出射部的光出射位置对应的微透镜的第1微透镜阵列及第2微透镜阵列，且在第1微透镜阵列与第2微透镜阵列之间设有微小偏转部，因此能够使入射到微小偏转部的多个光束的入射角度均匀。由此，即使在使用偏转特性具有入射角依赖性的微小偏转部时，也能够使多个光束均匀地微小偏转。附图说明图1为表示本专利技术的一种实施方式所涉及的射束曝光装置的整体结构的说明图(图1(a)为侧视的说明图，图1(b)为俯视的说明图)。图2为表示本专利技术的一种实施方式所涉及的射束曝光装置的聚光光学系统的结构例的说明图(图2(a)为自光出射部至微小偏转部的近前的光学系统，图2(b)为自微小偏转部至被曝光面的光学系统)。图3为表示本专利技术的一种实施方式所涉及的射束曝光装置的聚光光学系统的中继透镜系统的结构例的说明图(图3(a)为从Y方向观察的图，图3(b)为从X方向观察的图)。图4为表示本专利技术的一种实施方式所涉及的射束曝光装置的微小偏转部的具体结构例的说明图。图5为表示本专利技术的实施方式所涉及的射束曝光装置的聚光光学系统的具体例的说明图。图6为表示本专利技术的实施方式所涉及的射束曝光装置的聚光光学系统的具体例的说明图。图7为表示本专利技术的实施方式所涉及的射束曝光装置的聚光光学系统的具体例的说明图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。图1为表示本专利技术的一种实施方式所涉及的射束曝光装置的整体结构的说明图(图1(a)为侧视的说明图，图
1(b)为俯视的说明图)。射束曝光装置1具备光出射部2、扫描部3、聚光光学系统4及微小偏转部5。光出射部2从沿一方向(图示的例子中为X方向)隔开既定间隔配置的多个光出射位置2a射出光束Lb，能够由LD阵列等光源或光纤阵列、微镜阵列等构成。扫描部3使被多个光束Lb曝光的被曝光面Ex与光出射部2的一方或双方朝向与光出射位置2a的排列方向(图示的例子中为X方向)交叉的另一方向(图示的例子中为Y方向)相对移动。图示的例子中，由使支承具有被曝光面Ex的基板10的基板支承部11移动的基板移动台构成扫描部3，但并不限于此，也能够由使光出射部2移动的光出射部移动台构成扫描部。聚光光学系统4将光出射部2射出的光束Lb的光斑Ls聚光于被曝光面Ex。聚光光学系统4例如包含将光出射部2的光出射位置2a的像成像于被曝光面Ex上的成像光学系统。微小偏转部5将多个光束Lb微小偏转(参照箭头P)以曝光多个光束Lb的射束之间。微小偏转部5能够由声光元件或电光元件等构成。微小偏转部5通过将多个光束Lb例如向图示的X方向微小偏转来进行插补被曝光面Ex的多个光束Lb之间的扫描曝光。这种射束曝光装置1例如通过将被曝光面Ex相对于已固定的光出射部2向箭头S方向(Y方向)移动(扫描)来平面曝光被曝光面Ex，通过多个光束Lb之间的微小偏转(参照箭头P)来执行与被曝光面Ex的移动方向(箭头S方向)交叉的方向的光束Lb的扫描，由此能够缩短曝光处理时间。图2为表示射束曝光装置的聚光光学系统的结构例的说明图(图2(a)为自光出射部至微小偏转部近前的光学系统，图2(b)为自微小偏转部至被曝光面的光学系统)。如图2(a)所示，在光出射部2与微小偏转部5之间配置有第1微透镜阵列41。第1微透镜阵列41具备与光出射部2的光出射位置2a对应的微透镜41M，光出射部2的多个光出射位置2a与多个微透镜41M以一一对应的方式构成。如图2(b)所示，在微小偏转部5与被曝光面Ex之间配置有第2微透镜阵列42。第2微透镜阵列42具备与光出射部2的光出射位置2a对应的微透镜
42M，并将多个光束Lb个别聚光于被曝光面Ex。此处，光出射部2的多个光出射位置2a与多个微透镜42M以一一对应的方式构成。另外，图示的图2(a)所示的例子中，在光出射部2与微小偏转部5之间具备在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射束曝光装置，其特征在于，具备：光出射部，从沿一方向隔开既定间隔配置的多个光出射位置射出光束；扫描部，使被多个光束曝光的被曝光面与所述光出射部的一方或双方朝向与所述一方向交叉的另一方向相对移动；聚光光学系统，将所述光出射部射出的光束的光斑聚光于被曝光面；及微小偏转部，将多个光束微小偏转以曝光多个光束的射束之间，所述聚光光学系统具备：第1微透镜阵列，配置在所述光出射部与所述微小偏转部之间，并具备多个与所述光出射部的光出射位置对应的微透镜；及第2微透镜阵列，配置在所述微小偏转部与所述被曝光面之间，并具备多个与所述光出射部的光出射位置对应的微透镜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.11 JP 2014-0479041.一种射束曝光装置，其特征在于，具备：光出射部，从沿一方向隔开既定间隔配置的多个光出射位置射出光束；扫描部，使被多个光束曝光的被曝光面与所述光出射部的一方或双方朝向与所述一方向交叉的另一方向相对移动；聚光光学系统，将所述光出射部射出的光束的光斑聚光于被曝光面；及微小偏转部，将多个光束微小偏转以曝光多个光束的射束之间，所述聚光光学系统具备：第1微透镜阵列，配置在所述光出射部与所述微小偏转部之间，并具备多个与所述光出射部的光出射位置对应的微透镜；及第2微透镜阵列，配置在所述微小偏转部与所述被曝光面之间，并具备多个与所述光出射部的光出射位置对应的微透镜。2.根据权利要求1所述的射束曝光装置，其特征在于，所述第1微透镜阵列将...

【专利技术属性】
技术研发人员：梶山康一，石川晋，佐藤敬行，桥本和重，
申请(专利权)人：株式会社V技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP