JP5335840B2 - 露光装置 - Google Patents
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Description
さらに、空間光変調ユニットを基板の辺に略平行な方向に移動させる空間光変調ユニット駆動装置を備える。そして投影露光ユニットが回路パターンを露光する際に、空間光変調ユニット駆動装置は空間光変調ユニットを移動させ、且つステージ駆動部は基板ステージを停止させる。また、空間光変調ユニットは情報データを露光する際に、ステージ駆動部が基板ステージを移動させる且つ空間光変調ユニット駆動装置は空間光変調ユニットを停止させることもできる。
投影露光ユニット及び空間光変調ユニットのうち第2面側に配置されたユニットは、透明板材に対する光路長又は球面収差を補償する補償光学系を有し、透明板材の厚み又は透明板材の種類に応じて、補償光学系を光軸方向に移動させる光学移動部を有する。
投影露光ユニット及び空間光変調ユニットのうち第2面側に配置されたユニットは、透明板材に対する球面収差を補償した光学系を有し、透明板材を透過した第2面に焦点が合わされている。そして情報データは、文字情報、図形情報、又はテストクーポン情報の少なくとも一つを含む
以下、露光装置100の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、露光装置100の全形の斜視図である。図1では、筐体11の長軸方向がX軸方向で、短軸方向がY軸方向で描かれている。また、投影露光ユニット70の配置をわかりやすくするために、投影露光ユニット70を支える支柱類が図示されていない。
投影光学ユニット70は紫外線を含む光で照射されたフォトマスクMKの回路パターンPAをプリント配線基板PWに転写する。実施形態では、反射屈折型の投影光学ユニットが使用されているが、複数のレンズのみからなる屈折型の投影光学ユニットが使用されてもよいし、完全反射式の投影光学ユニットが使用されてもよい。
図3は基板ステージ60、空間光変調ユニット40、光源20及び投影光学ユニット70の構成を示した概念図である。
光源20は、水銀ランプ21、照明光学系23及びシャッタ部25で構成されている。水銀ランプ21はカバー29で囲まれ、カバー29は光学系以外の光が漏れない構造となっている。水銀ランプ21は、g線(365nm)、h線(405nm)及びi線(436nm)を含む光を照射する。カバー29は、排気口と照射口とが形成され、空気の排出と光線の射出が可能な構造となっている。
基板ステージ60の透明板61は、光学ガラス、合成石英、フッ化マグネシウムもしくはフッ化カルシウム、又はポリカーボネイトやアクリル等の機能性樹脂が使用される。透明板61の平面度は重要であるため、たとえば、両面を同時に加工して平行平板などを作製するラッピング法(両面ラッピング)によって加工する。また透明板61の厚みは、強度的観点、透過率などの要素から決まる。硼珪酸ガラスが使用される場合、そのヤング率は8×102N/mm2である。透明板61のX軸方向の寸法を500mm、Y軸方向の寸法を150mmとし、プリント配線基板PWの加重量が2500パスカルと仮定した場合には、約7mmの厚さであると透明板61の最大変形量が0.8mmになる。g線(365nm)、h線(405nm)及びi線(436nm)を含む光の透過率の観点から、透過率90%以上であることが好ましい。透明板61の透過率は水銀ランプ41(図3を参照。)の出力に影響を与えるからである。硼珪酸ガラスが使用される場合、透過率90%以上必要であるとすると10mm以下の厚さでなければならない。
図5は、露光装置100の制御部90の構成を示したブロック図である。露光装置100は制御部90で制御される。制御部90は、情報データの露光を制御する情報データ露光制御部91、及び回路パターンの露光を制御する回路パターン露光制御部92を有している。情報データ露光制御部91、及び回路パターン露光制御部92は記憶装置98に接続されている。
露光装置100の動作について説明する。図6(A)は露光装置100の露光フローチャートである。図6(B)は投影光学ユニット70による回路パターンPAの露光タイミングチャートと空間光変調ユニット40による情報データM(M1,M2)の露光タイミングチャートとである。図7(A)はプリント配線基板PWの上面PW1に露光された回路パターンPAの例であり、図7(B)はプリント配線基板PWの下面PW2に露光された情報データM1,M2の例である。なおプリント配線基板PWの上面PW1及び下面PW2には感光性物質であるフォトレジストFRが形成されている。
ステップS111において、回路パターン露光制御部92に記憶装置98に記憶された露光倍率が設定される。回路パターン露光制御部92は倍率制御回路95を介して投影光学ユニット70の入射側凸レンズ71及び出射側凸レンズ72を露光倍率に応じた位置に移動させる。
ステップS121において、情報データ露光制御部91に記憶装置98に記憶された露光倍率が設定される。情報データ露光制御部91は露光倍率に応じてどのマイクロミラーを傾斜させるかを演算する。
露光装置100はプリント配線基板PWの上面PW1に回路パターンPAを露光し、
下面PW2に情報データMを露光する。図7(A)及び(B)に示された通り、この時点で、プリント配線基板PWの上面PW1には情報データMが露光されておらず、下面PW2には回路パターンPAが露光されていない。
25 … シャッタ部(25a … シャッタ羽根,25b … シャッタ駆動部)
40 … 空間光変調ユニット、 41 … 水銀ランプ
42 … カバー、 43 … 第1光学系、 44 … コールドミラー
45 … レンズ駆動部、 46 … ミラーブロック
48 … 第2光学系 (48M … 補償レンズ)
47 … DMD(ディジタルマイクロミラーデバイス)
49 … ファン
55 … 空間光変調ユニット駆動装置
55X … X軸駆動装置、55Y … Y軸駆動装置
60 … 基板ステージ
61 … 透明板
62 … 外枠
63 … 基板吸着溝
66 … ボールねじ
63 … 基板吸着溝
65 … ステージ駆動部
70 … 投影露光ユニット
71 … 入射側凸レンズ、72 … 出射側凸レンズ
73 … 反射ミラー(73a … 第1反射面,73b … 第2反射面)
75 … 補正レンズ、77 … 凹面反射ミラー
78 … 鏡筒、79 … 倍率調整部
90 … 制御部
91 … 情報データ露光制御部、 92 … 回路パターン露光制御部
93 … DMD駆動回路、 94 … 駆動部制御回路
95 … 倍率制御回路、 96 … ステージ制御回路
97 … シャッタ制御回路、 98 … 記憶装置、 99 … 外部入力部
100 … 露光装置
FR … フォトレジスト
M(M1,M2) … 情報データ
MKS … マスクステージ
MK … フォトマスク
PA … 回路パターン
PW … プリント配線基板 (上面 PW1、下面 PW2)
Claims (8)
- 紫外線を含む光を使ってフォトマスクに描かれた所定の回路パターンを感光性物質が塗布された矩形形状の基板の第1面及び前記第1面の反対側の第2面に露光する露光装置において、
前記紫外線を含む光で前記フォトマスクの前記回路パターンを前記第1面に露光する投影露光ユニットと、
前記紫外線を含む光で電子的に作成された情報データを前記第2面に露光する空間光変調ユニットと、
前記投影露光ユニット又は前記空間光変調ユニットに対して相対的に移動可能な前記基板を載置し、前記空間変調ユニットからの前記光を透過する基板ステージと、
前記基板ステージを移動させるステージ駆動部と、
を備える露光装置。 - 前記投影露光ユニットと前記空間光変調ユニットとは、前記基板ステージを介して反対側に配置されている請求項1に記載の露光装置。
- 前記空間光変調ユニットを前記基板の辺に略平行な方向に移動させる空間光変調ユニット駆動装置を備え、
前記投影露光ユニットが前記回路パターンを露光する際に、前記空間光変調ユニット駆動装置は前記空間光変調ユニットを移動させ、且つ前記ステージ駆動部は前記基板ステージを停止させる請求項1又は請求項2に記載の露光装置。 - 前記空間光変調ユニットを前記基板の辺に略平行な方向に移動させる空間光変調ユニット駆動装置を備え、
前記空間光変調ユニットは前記情報データを露光する際に、前記ステージ駆動部が前記基板ステージを移動させる且つ前記空間光変調ユニット駆動装置は前記空間光変調ユニットを停止させる請求項1又は請求項2に記載の露光装置。 - 前記基板ステージは光学ガラス、合成石英、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、ポリカーボネイト、又はアクリルの透明板材を含み、前記透明板材は前記基板の前記第2面を吸着する吸着部を有する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記投影露光ユニット及び前記空間光変調ユニットのうち前記第2面側に配置されたユニットは、前記透明板材に対する光路長又は球面収差を補償する補償光学系を有し、
前記透明板材の厚み又は前記透明板材の種類に応じて、前記補償光学系を光軸方向に移動させる光学移動部を有する請求項5に記載の露光装置。 - 前記投影露光ユニット及び前記空間光変調ユニットのうち前記第2面側に配置されたユニットは、前記透明板材に対する球面収差を補償した光学系を有し、前記透明板材を透過した前記第2面に焦点が合わされている請求項5に記載の露光装置。
- 前記情報データは、文字情報、図形情報、又はテストクーポン情報の少なくとも一つを含む請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の露光装置。
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