KR20180016471A - Light source device, exposure device and light source control method - Google Patents
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Abstract
상이한 복수의 파장의 광을 원하는 광량 비율로 출사할 수 있는 광원 장치, 그 광원 장치를 구비한 노광 장치 및 광원 제어 방법이 개시된다. 광원 장치(19)는, 제1의 파장 특성의 광과 제2의 파장 특성의 광의 소정의 광량 비율과, 광 집적부에 의해 집적된 출사광에 포함되는 제1의 파장 특성의 광의 광량과 제2의 파장 특성의 광의 광량을 각각 측정하는 센서로부터 출력되는 광량 측정치에 의거해, 제1의 발광 소자 및 제2의 발광 소자의 출력을 개별적으로 제어하는 출력 제어 신호를 생성하고, 생성된 출력 제어 신호를 제1의 발광 소자 및 제2의 발광 소자의 각각에 출력하는 제어부(10)를 구비한다.A light source device capable of emitting light of a plurality of different wavelengths at a desired light amount ratio, an exposure device including the light source device, and a light source control method are disclosed. The light source device (19) is configured to calculate a ratio of a predetermined amount of light of the light of the first wavelength characteristic and the light of the second wavelength characteristic, a light amount of the light of the first wavelength characteristic included in the outgoing light accumulated by the light integrating portion, 2 based on the light amount measurement value output from the sensor for measuring the light amount of the light having the wavelength characteristic of the first light emission element and the second light emission element, respectively, and generates the output control signal for separately controlling the outputs of the first light emission element and the second light emission element, And a control unit (10) for outputting a signal to each of the first light emitting element and the second light emitting element.
Description
본 발명은, 광원 장치, 노광 장치 및 광원 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light source device, an exposure device, and a light source control method.
종래, 포토리소그래피법을 이용한 회로 패터닝, 소위 노광 공정에는, 포토마스크를 이용한 밀착식 노광 장치가 널리 사용되어 왔다. 그런데, 근년에는, 회로의 고정세(高精細), 고밀도화에 맞추기 위해, 포토마스크를 이용하지 않는 DMD(디지털·마이크로미러·디바이스(등록상표)) 등의 공간광 변조 소자를 이용해 광을 변조하여 노광하는, 직묘식 노광 장치가 이용되게 되었다(특허 문헌 1(일본국 특허 공개 2006-267719호 공보)). 이와 같이, 공간광 변조 소자를 이용한 노광 장치를, DI(다이렉트·이미지) 노광 장치라 한다.Conventionally, a contact type exposure apparatus using a photomask has been widely used for circuit patterning using a photolithography method, that is, an exposure process. However, in recent years, in order to match the high definition and high density of a circuit, light is modulated by using a spatial light modulation device such as a DMD (digital micromirror device (registered trademark)) which does not use a photomask (Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2006-267719) discloses an exposure apparatus that exposes an exposed surface of a substrate. Thus, an exposure apparatus using a spatial light modulation element is referred to as a DI (direct image) exposure apparatus.
그러나, DI 노광 장치에 이용되는 광원은, 고정세 패터닝을 가능하게 하기 위해 단파장인 경우가 많다. 한편, 노광되는 레지스트에는 광파장역의 감도를 갖는 것이 있어, 단파장으로는 충분히 경화되지 않는 경우나 노광 시간이 길어지는 경우도 있었다.However, the light source used in the DI exposure apparatus often has a short wavelength in order to enable fixed three-patterning. On the other hand, the resist to be exposed has sensitivity in the light wavelength range, and there are cases where the resist is not sufficiently cured in a short wavelength or the exposure time is prolonged.
그래서, 특허 문헌 2(일본국 특허 공개 2012-063390호 공보)에는, 복수의 상이한 파장 특성을 갖는 광원과, 복수의 광원에 각각 대응한 렌즈와, 이들 렌즈에 의해서 형성된 상을 겹쳐 합성하는 광학 합성 소자를 구비하는 광원 장치가 개시되어 있다.Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2012-063390) discloses a light source having a plurality of different wavelength characteristics, a lens corresponding to each of a plurality of light sources, and an optical composite A light source device having an element is disclosed.
그런데, 광의 파장에는, 레지스트의 경화에 기여하는 파장이나, 레지스트의 광택에 기여하는 파장 등이 있으며, 노광에 최적인 파장마다의 광량의 비율을 나타내는 광량 비율은, 레지스트의 종류에 따라서 상이하다. 그러나, 상기 특허 문헌 2(일본국 특허 공개 2012-063390호 공보)에 기재된 기술에 있어서는, 광량 비율은 설계시에 설정할 뿐이며, 그 후에는 조정할 수 없다. 그 때문에, 레지스트를 바꾼 경우, 레지스트의 종류에 따른 최적의 광량 비율의 광으로 노광할 수 없다.Incidentally, the wavelength of the light includes a wavelength contributing to the curing of the resist, a wavelength contributing to the gloss of the resist, etc., and the ratio of the amount of light showing the ratio of the amount of light for each wavelength optimum for exposure differs depending on the type of the resist. However, in the technique described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-0690), the light amount ratio is only set at the time of designing, and can not be adjusted afterwards. Therefore, when the resist is changed, exposure can not be performed with the light of the optimum light quantity ratio depending on the kind of the resist.
또, 광원을 구성하는 발광 소자는, 장시간의 사용에 의해 열화되어 조도가 저하된다. 그리고, 그 조도의 저하의 비율은, 발광 소자마다 차이가 있다. 그 때문에, 장시간의 사용에 의해 광량 비율이 변화해버려, 안정된 노광을 할 수 없다.Further, the light emitting element constituting the light source deteriorates due to use for a long time, and the illuminance is lowered. The ratio of the decrease in the illuminance is different for each light emitting element. Therefore, the light amount ratio is changed by the use for a long time, and stable exposure can not be performed.
그래서, 본 발명은, 상이한 복수의 파장의 광을 원하는 광량 비율로 출사할 수 있는 광원 장치, 그 광원 장치를 구비한 노광 장치 및 광원 제어 방법을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a light source device capable of emitting light of a plurality of different wavelengths at a desired light quantity ratio, an exposure device having the light source device, and a light source control method.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 광원 장치의 일 양태는, 제1의 파장 특성의 광을 출사하는 제1의 발광 소자와, 상기 제1의 파장 특성과는 상이한 제2의 파장 특성의 광을 출사하는 제2의 발광 소자와, 상기 제1의 발광 소자로부터의 출사광과 상기 제2의 발광 소자로부터의 출사광을 집적하는 광 집적부와, 상기 제1의 파장 특성의 광과 상기 제2의 파장 특성의 광의 소정의 광량 비율과, 상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광에 포함되는 상기 제1의 파장 특성의 광의 광량과 상기 제2의 파장 특성의 광의 광량을 각각 측정하는 센서로부터 출력되는 광량 측정치에 의거해, 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 출력을 개별적으로 제어하는 출력 제어 신호를 생성하고, 생성된 상기 출력 제어 신호를 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 각각에 출력하는 제어부를 구비한다.In order to solve the above problems, an aspect of the light source apparatus according to the present invention is a light source device comprising: a first light emitting device that emits light of a first wavelength characteristic; and a second light emitting device that emits light of a second wavelength characteristic different from the first wavelength characteristic A light accumulating unit for accumulating the light emitted from the first light emitting element and the light emitted from the second light emitting element; a second light emitting element for emitting the light of the first wavelength characteristic, The predetermined light quantity ratio of the light of the second wavelength characteristic and the light quantity of the light of the first wavelength characteristic and the light of the second wavelength characteristic contained in the emitted light integrated by the light integrating section are respectively measured And generates an output control signal for individually controlling the outputs of the first light emitting element and the second light emitting element based on the light amount measurement value outputted from the sensor and outputs the generated output control signal to the first light emitting element And And outputs the light to each of the second light emitting elements.
이에 의해, 상이한 복수의 파장의 광을 원하는 광량 비율로 출사할 수 있다. 또, 경년 열화로 인해 특정의 파장의 광을 출사하는 발광 소자의 조도가 저하된 경우에도, 각 파장의 광의 출력을 개별적으로 제어 가능하기 때문에, 광량 비율을 일정하게 유지할 수 있어, 안정된 광을 출사할 수 있다.Thus, light of a plurality of different wavelengths can be emitted at a desired light quantity ratio. In addition, even when the illuminance of the light emitting device that emits light of a specific wavelength is lowered due to aged deterioration, the output of light of each wavelength can be individually controlled, so that the light amount ratio can be kept constant, can do.
또, 상기 광원 장치에 있어서, 상기 광 집적부는, 상기 제1의 발광 소자로부터의 출사광을 입사단에서 입광하고 출사단에서 출사하는 제1의 광섬유와, 상기 제2의 발광 소자로부터의 출사광을 입사단에서 입광하고 출사단에서 출사하는 제2의 광섬유와, 상기 제1의 광섬유의 출사광과 상기 제2의 광섬유의 출사광을 집적하는 제3의 광섬유를 갖고, 상기 제1의 광섬유와 상기 제2의 광섬유의 출사단측을 소정의 배열로 묶어, 상기 제1의 광섬유의 출사광과 상기 제2의 광섬유의 출사광을 집적하여 상기 제3의 광섬유의 입사단에 입광시키는, 파이버 번들로 구성해도 된다.In the light source device, the optical integrator may include: a first optical fiber that emits light emitted from the first light emitting element at an incident end and emits light at an emission end; and a second optical fiber that emits light emitted from the second light emitting element And a third optical fiber for integrating the outgoing light of the first optical fiber and the outgoing light of the second optical fiber, wherein the first optical fiber and the second optical fiber are disposed on the same side of the first optical fiber, And a bundle of fibers bundled in a predetermined arrangement so as to bundle the outgoing light of the first optical fiber and the outgoing light of the second optical fiber into an incident end of the third optical fiber, .
이와 같이, 제1의 광섬유와 제2의 광섬유의 출사단을 묶어, 복수의 파장이 상이한 광을 합성함으로써, 복수의 발광 소자를 소정의 배열로 엄밀하게 배치할 필요가 없어, 설치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 또, 파장의 편향이 없는 균일한 광을 용이하게 생성하여 출사할 수 있다. 또한, 발광 소자의 증설을 용이하게 행할 수 있으므로, 고조도화가 용이하다.As described above, it is not necessary to strictly arrange a plurality of light emitting devices in a predetermined arrangement by bundling the outgoing ends of the first optical fiber and the second optical fiber and synthesizing light having a plurality of different wavelengths, thereby improving the degree of freedom of installation . In addition, uniform light having no wavelength deviation can be easily generated and emitted. In addition, since the light-emitting element can be easily expanded, it is easy to increase the degree of enhancement.
또한, 상기 광원 장치에 있어서, 상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광을, 노광 장치에 구비되는 노광 헤드에 출력하는 출력부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 노광 장치의 노광면에 있어서 상기 센서가 측정한 상기 광량 측정치를 취득해도 된다. 이와 같이, 노광면에 있어서 측정된 광량 측정치를 이용하여 제1의 발광 소자 및 제2의 발광 소자의 출력을 개별적으로 제어함으로써, 출사광을 노광에 적합한 광으로 조정할 수 있다.The light source apparatus may further include an output section for outputting the emitted light accumulated by the light accumulating section to an exposure head provided in the exposure apparatus, The light amount measurement value measured by the sensor may be acquired. In this way, output light from the first light emitting element and the second light emitting element can be controlled individually by using the light amount measurement value measured on the exposure surface, so that the emitted light can be adjusted to light suitable for exposure.
또, 상기 광원 장치에 있어서, 상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광을, 노광 장치에 구비되는 노광 헤드에 출력하는 출력부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 출력부로부터의 상기 출사광이 입사되는 상기 노광 헤드의 광 입사부에 있어서 상기 센서가 측정한 상기 광량 측정치를 취득해도 된다. 이와 같이, 출력부로부터 노광 헤드로의 광의 광 입사부에 있어서 광량을 측정함으로써, 고정밀의 측정이 가능해진다.The light source apparatus may further include an output section for outputting the emitted light accumulated by the light accumulating section to an exposure head provided in the exposure apparatus, And the light amount measurement value measured by the sensor may be acquired at the light incidence portion of the incident head. Thus, by measuring the light quantity at the light incidence portion of the light from the output portion to the exposure head, high-precision measurement becomes possible.
또한, 상기 광원 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자를 개별적으로 점등 및 소등시키는 제어 신호를, 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 각각에 출력하고, 상기 제1의 발광 소자를 점등시키고 상기 제2의 발광 소자를 소등시켰을 때에 측정되는 상기 제1의 파장 특성의 광의 광량 측정치와, 상기 제1의 발광 소자를 소등시키고 상기 제2의 발광 소자를 점등시켰을 때에 측정되는 상기 제2의 파장 특성의 광의 광량 측정치를, 1개의 상기 센서로부터 취득해도 된다. 이와 같이, 1개의 센서에 의해서 광량을 측정하는 것이 가능해지므로, 센서의 개체차에 기인하는 측정 정밀도의 저하를 방지할 수 있다.Further, in the light source apparatus, the control unit controls the first light emitting device and the second light emitting device to emit control signals for individually turning on and off the first light emitting device and the second light emitting device, A light amount measurement value of the light of the first wavelength characteristic which is measured when the first light emitting element is turned on and the second light emitting element is turned off and a light amount measurement value of light of the first wavelength characteristic which is outputted when the first light emitting element is turned off, The light quantity measurement value of the light of the second wavelength characteristic measured when the light emitting element of the light emitting element is turned on may be acquired from one sensor. As described above, since the amount of light can be measured by one sensor, deterioration of the measurement accuracy due to the individual difference of the sensor can be prevented.
또, 상기 광원 장치에 있어서, 상기 발광 소자는, 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드여도 된다. 이에 의해, 상이한 복수의 파장을 포함하는 광을 출사하는 광원 장치를 용이하게 실현될 수 있다.In the light source device, the light emitting element may be a laser diode or a light emitting diode. Thereby, a light source device that emits light including a plurality of different wavelengths can be easily realized.
또한, 상기 광원 장치에 있어서, 상기 광 집적부를 복수 갖고, 복수의 상기 광 집적부에 의해 각각 집적된 상기 출사광을, 노광 장치에 구비되는 복수의 노광 헤드에 각각 출력하는 출력부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 노광 헤드의 각각에 대해서 상기 센서가 측정한 상기 광량 측정치를 취득하고, 상기 광량 측정치에 의거해, 상기 복수의 노광 헤드 사이에 있어서의, 상기 노광 헤드로부터 출사되는 광의 광량차를 보정해도 된다. 이에 의해, 노광 헤드 사이의 출력의 편차를 억제할 수 있다.The light source apparatus may further include an output section that has a plurality of the light accumulating sections and outputs the emitted light individually accumulated by the plurality of light accumulating sections to a plurality of exposure heads provided in the exposure apparatus, Wherein the control section obtains the light amount measurement value measured by the sensor for each of the plurality of exposure heads and calculates a light amount of light emitted from the exposure head between the plurality of exposure heads based on the light amount measurement value The difference may be corrected. Thus, the deviation of the output between the exposure heads can be suppressed.
또, 본 발명에 따른 노광 장치의 일 양태는, 상기 어느 한 광원 장치와, 상기 광원 장치로부터의 출사광이 입사되는 노광 헤드와, 상기 제1의 파장 특성의 광의 광량과 상기 제2의 파장 특성의 광의 광량을 각각 측정하는 센서를 구비한다. 이 경우, 광원 장치에 의해서 최적의 노광 조건을 제공할 수 있어, 안정적이고 또한 적절한 노광이 가능해진다.According to an aspect of the exposure apparatus of the present invention, there is provided an exposure apparatus comprising: any one of the above-described light source apparatuses; an exposure head to which emitted light from the light source apparatus is incident; And a sensor for measuring the light amount of the light of the light source. In this case, the light source device can provide optimum exposure conditions, and stable and appropriate exposure is possible.
또한, 상기 노광 장치에 있어서, 상기 노광 헤드는, 상기 광원 장치로부터의 광을 변조하는 화소부가 배열된 공간광 변조부를 구비하고, 상기 공간광 변조부에 의해서 변조된 광에 의해 감광 재료를 노광시켜도 된다. 이에 의해, DI 노광 장치에 있어서, 안정적이고 또한 적절한 노광이 가능해진다.Further, in the exposure apparatus, the exposure head may include a spatial light modulator section in which pixel sections for modulating light from the light source apparatus are arranged, and when the photosensitive material is exposed by the light modulated by the spatial light modulator section do. This makes it possible to perform stable and appropriate exposure in the DI exposure apparatus.
또, 본 발명에 따른 광원 제어 방법의 일 양태는, 제1의 발광 소자로부터 출사된 제1의 파장 특성의 출사광과, 제2의 발광 소자로부터 출사된, 상기 제1의 파장 특성과는 상이한 제2의 파장 특성의 광을 집적하여 외부로 출력할 때, 센서에 의해 측정된, 상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광에 포함되는 상기 제1의 파장 특성의 광과 상기 제2의 파장 특성의 광의 각각의 광량 측정치를 취득하는 취득 단계와, 상기 제1의 파장 특성의 광과 상기 제2의 파장 특성의 광의 소정의 광량 비율과, 상기 취득 단계에 있어서 취득된 상기 광량 측정치에 의거해, 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 출력을 개별적으로 제어하는 출력 제어 신호를 생성하는 생성 단계와, 상기 생성 단계에 있어서 생성된 상기 출력 제어 신호를 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 각각에 출력하는 출력 단계를 포함한다. One aspect of the light source control method according to the present invention is a method of controlling a light source which emits light having a first wavelength characteristic emitted from a first light emitting element and a second wavelength characteristic emitted from a second light emitting element Wherein when the light of the second wavelength characteristic is integrated and output to the outside, the light of the first wavelength characteristic included in the outgoing light integrated by the optical integrated portion, measured by the sensor, Characterized by comprising: an acquiring step of acquiring respective light quantity measurements of the light of the first wavelength characteristic and a predetermined light quantity ratio of the light of the second wavelength characteristic and the light quantity measurement obtained in the acquiring step; A generation step of generating an output control signal for individually controlling the outputs of the first light emitting device and the second light emitting device; and a control step of controlling the output control signal generated in the generating step,And an output step of outputting each of the light emitting element of the second group.
이에 의해, 상이한 복수의 파장의 광을 원하는 광량 비율로 출사할 수 있다. 또, 경년 열화로 인해 특정의 파장의 광을 출사하는 발광 소자의 조도가 저하된 경우에도, 각 파장의 광의 출력을 개별적으로 제어 가능하므로, 광량 비율을 일정하게 유지할 수 있어, 안정된 광을 출사할 수 있다.Thus, light of a plurality of different wavelengths can be emitted at a desired light quantity ratio. In addition, even when the illuminance of the light emitting element that emits light of a specific wavelength is lowered due to aged deterioration, the output of light of each wavelength can be individually controlled, so that the light amount ratio can be kept constant, .
본 발명의 광원 장치에 의하면, 상이한 복수의 파장의 광을 원하는 광량 비율로 출사할 수 있다. 따라서, 상기 광원 장치를 구비한 노광 장치에 의하면, 레지스트의 종류 등에 따른 최적의 광량 비율의 광으로 노광할 수 있다.According to the light source apparatus of the present invention, it is possible to emit light of a plurality of different wavelengths at a desired light quantity ratio. Therefore, according to the exposure apparatus provided with the light source device, exposure can be performed with light having an optimum light amount ratio according to the type of the resist.
상기한 본 발명의 목적, 양태 및 효과 및 상기되지 않은 본 발명의 목적, 양태 및 효과는, 당업자라면 첨부 도면 및 청구범위의 기재를 참조함으로써 하기의 발명을 실시하기 위한 형태(발명의 상세한 설명)로부터 이해할 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. . ≪ / RTI >
도 1은, 본 실시형태에 있어서의 노광 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는, 광원 장치를 구성하는 광원부의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3은, 노광 헤드의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4는, 광량 비율 제어의 제어 블럭도이다.
도 5는, 광량 비율 제어 처리 순서를 나타내는 플로차트이다.
도 6은, 총 광량 제어의 제어 블럭도이다.
도 7은, 총 광량 제어 처리 순서를 나타내는 플로차트이다.
도 8은, 수은 램프의 파장 분포를 나타내는 도면이다.
도 9는, 레이저 다이오드의 파장 분포의 일례를 나타내는 도면이다.1 is a schematic structural view showing an example of an exposure apparatus according to the present embodiment.
2 is a schematic configuration diagram showing an example of a light source unit constituting the light source device.
3 is a schematic structural view showing an example of an exposure head.
4 is a control block diagram of the light amount ratio control.
5 is a flow chart showing the procedure of the light quantity ratio control process.
6 is a control block diagram of total light amount control.
7 is a flowchart showing the total light amount control processing procedure.
8 is a view showing the wavelength distribution of the mercury lamp.
9 is a diagram showing an example of a wavelength distribution of a laser diode.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거해 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은, 본 실시형태에 있어서의 노광 장치(100)를 나타내는 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an
노광 장치(100)는, 공간광 변조부(공간광 변조 소자)에서 변조한 광을 결상 광학계에 통과시키고, 이 광에 의한 상을 감광 재료(레지스트) 상에 결상시켜 노광하는 장치이다. 이러한 노광 장치는, 공간광 변조 소자로 화상을 직접 형성하기 때문에, 마스크(내지는 레티클)가 불필요하고, DI(다이렉트·이미지:직묘) 노광 장치라 불린다.The
노광 장치(100)는, 대략 장방형의 평판 형상으로 형성되고, 수평 배치되는 베이스(11)와, 베이스(11)에 슬라이드 가능하게 부착되고, 노광 대상이 되는 기판(워크)(12)을 표면에 흡착 유지하는 이동 스테이지(13)와, 이동 스테이지(13)에 유지된 기판(12)에 대해 노광을 행하는 노광부(14)를 구비한다.The
기판(12)은, 예를 들면, 표면에 감광 재료가 도포 또는 접착된 프린트 배선 기판이나 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판 등이다. 노광 장치(100)는, 기판(12)에 대해 노광을 행으로써, 예를 들면, 배선 패턴 등을 기판(12)의 감광 재료에 마스크리스로 기록한다. 또한, 본 실시형태에서는, 이동 스테이지(13)의 이동 방향을 Y방향, 수평면 상에서 Y방향과 직교하는 방향(기판(12)의 폭방향)을 X방향, 수평면에 직교하는 연직 방향을 Z방향으로 하여 설명한다. 베이스(11)는, Y방향으로 길게 형성되어 있다.The
베이스(11)는, 복수(예를 들면, 네모서리의 각각에 부착된 4개)의 다리부(15)에 의해서 지지되고 있다. 베이스(11)의 상면(11a)에는, Y방향으로 대략 평행한 2개의 가이드 레일(16)이 설치되어 있다. 이동 스테이지(13)는, 가이드 레일(16)을 통해 Y방향으로 슬라이드 가능하게 베이스(11)에 부착되어 있다. 또, 이동 스테이지(13)에는, 이동 스테이지(13)의 이동 기구를 일례로서 구성하는 전자석(16a)이 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 상기 이동 기구로서, 리니어 모터 스테이지를 채용한다. 리니어 모터 스테이지는, 격자형상, 혹은 선로형상으로 강자성체의 볼록극이 설치된 평면형상의 플래튼 상의 이동체에 자력을 인가하여, 이동체와 플래튼의 볼목극 사이의 자력을 변화시킴으로써, 당해 이동체를 이동하는 기구이다. 이동 스테이지(13)는, 이 이동 기구의 구동에 따라 Y방향으로 이동한다. 또한, 이동 기구로는, 예를 들면 볼 나사를 이용한 기구를 채용할 수도 있다.The
노광부(14)는, 베이스(11)의 Y방향 중앙부에 한 쌍의 지주(17)를 통해 부착되어 있다. 각 지주(17)는, 베이스(11)의 X방향 양단부에 고정되어 있다. 각 지주(17)는, 이동 스테이지(13)가 Y방향으로 이동했을 때에, 이동 스테이지(13)가 노광부(14)의 바로 밑을 통과하도록, 베이스(11)의 상면(11a)으로부터 소정 거리 떨어뜨려 노광부(14)를 유지한다.The
노광부(14)는, m행 n열의 대략 매트릭스형상으로 배열된 복수(도 1에서는 16개)의 노광 헤드(18)를 구비한다. 이들 노광 헤드(18)는, 바로 밑을 통과하는 기판(12)에 대해 광을 조사한다. 노광 헤드(18)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.The
도 1에 있어서, 노광 헤드(18)는, X방향으로 8개씩 Y방향으로 2열로 배열되어 있다. 2열째의 각 노광 헤드(18)는, 각각의 중심이 1열째의 각 노광 헤드(18)의 인접하는 것들의 중앙 부근에 위치하도록, 1열째의 각 노광 헤드(18)에 대해 X방향으로 1/2 피치 어긋나게 하여 배치되어 있다. 이와 같이 어긋나게 하여 배치함으로써, 1열째의 각 노광 헤드(18)에 의해서 노광할 수 없는 부분이 2열째의 각 노광 헤드(18)에 의해서 노광되어, 기판(12)의 X방향으로 간극 없이 노광 기록이 행해진다. 또한, 노광부(14)에 설치되는 노광 헤드(18)의 수나 배열 방식은, 기판(12)의 사이즈 등에 따라서 적절히 변경해도 된다.In Fig. 1, the exposure heads 18 are arranged in two rows in the Y direction, eight in the X direction. Each of the exposure heads 18 in the second column is arranged in the X direction with respect to each
각 노광 헤드(18)에는, 광원 장치(19)로부터 광섬유(20)를 통해 레이저광이 입사된다. 본 실시형태에서는, 광원 장치(19)는, 복수의 상이한 파장의 광을 혼합해, 각 노광 헤드(18)에 출력한다. 광원 장치(19)의 구성에 대해서는 뒤에서 상세하게 기술한다.Laser light is incident on each of the exposure heads 18 from the
화상 처리 유닛(21)에는, 기판(12)에 기록하는 배선 패턴 등에 따른 화상 데이터(화상 정보)가 입력된다. 화상 처리 유닛(21)은, 입력된 화상 데이터를 기초로 기록하는 노광 헤드(18)마다의 프레임 데이터를 작성한다. 그리고, 화상 처리 유닛(21)은, 신호 케이블(22)을 통해 각 노광 헤드(18)에 프레임 데이터를 입력한다. 프레임 데이터는, 예를 들면, 화상을 구성하는 각 화소의 농도를 2치(도트 기록의 유무)로 나타낸 데이터이다. Image data (image information) according to a wiring pattern or the like to be recorded on the
각 노광 헤드(18)는, 광원 장치(19)로부터 입사되는 레이저광을 프레임 데이터에 의거해 변조하고, 변조한 광을 이동 스테이지(13)에 의해서 반송되는 기판(12)에 투영시킨다. 이에 의해, 화상 처리 유닛(21)에 입력된 화상 데이터에 따른 화상이 기판(12)에 노광 기록된다.Each of the exposure heads 18 modulates the laser light incident from the
베이스(11)에는, 또한, 문형상의 게이트(23)와, Y방향의 일단부에 부착된 한 쌍의 측장기(24)가 설치되어 있다. 게이트(23)는, 각 가이드 레일(16)에 걸치도록 X방향과 대략 평행으로 베이스(11)에 부착되어 있다. 게이트(23)에는, 복수대(도 1에서는 3대)의 카메라(25)가 부착되어 있다. 각 카메라(25)는, 노광 장치(100) 전체를 총괄적으로 제어하는 컨트롤러(도시하지 않음)에 접속되어 있다.The
카메라(25)는, 게이트(23)를 통과하는 이동 스테이지(13)를 촬영하고, 취득한 화상 데이터를 컨트롤러에 출력한다. 컨트롤러는, 카메라(25)가 취득한 화상 데이터를 기초로, 이동 스테이지(13) 상의 적정 위치에 대한 기판(12)의 X방향, Y방향, 및 θ방향(Z방향을 축으로 한 회전 방향)의 어긋남량을 산출한다. 산출된 어긋남량은, 화상 처리 유닛(21)에 입력되어, 프레임 데이터의 보정에 이용된다. 또한, 카메라(25)의 대수나 배치 간격 등은, 기판(12)의 사이즈 등에 따라서 적절히 변경해도 된다. 또, 어긋남량의 산출은, 주지의 화상 처리에 의해서 행하면 된다. 이 때, 어긋남량을 산출하기 쉽도록, 기판(12)에 얼라인먼트 마크 등을 설치해도 된다.The
각 측장기(24)는, 각 카메라(25)와 마찬가지로, 컨트롤러에 접속되어 있다. 각 측장기(24)는, 이동 스테이지(13)의 측단면에 레이저광을 조사해, 그 반사광을 수광함으로써, 이동 스테이지(13)의 위치를 측정한다. 그리고, 각 측장기(24)는, 측정한 이동 스테이지(13)의 위치를 컨트롤러에 출력한다. 또한, 본 실시형태에서는, 소위 레이저 간섭식의 측장기(24)를 나타냈는데, 이것으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 초음파나 스테레오 카메라를 이용하는 것 등, 이동 스테이지(13)의 위치를 측정할 수 있는 것이면, 다른 어떤 것을 이용해도 된다.Each
(광원 장치(19)의 구성)(Configuration of Light Source Apparatus 19)
다음에, 광원 장치(19)의 구성에 대해서 설명한다.Next, the configuration of the
광원 장치(19)는, 복수의 노광 헤드(18)에 각각 대응하여 설치된, 각 노광 헤드(18)에 복수의 상이한 파장의 광을 합성한 광을 입사하는 복수의 광원부를 구비한다.The
도 2는, 광원 장치(19)를 구성하는 광원부(19a)의 일례를 나타내는 개략 구성도이다. 이 도 2에서는, 1개의 노광 헤드(18)에 대응하는 1개의 광원부(19a)만을 나타내고 있다. 실제로는, 광원 장치(19)는, 노광 헤드(18)와 같은 수의 광원부(19a)를 구비한다. Fig. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of the
광원부(19a)는, 복수의 광원(LD 모듈)(1, 2)을 구비한다. 각 광원(1, 2)은, 각각 발광 소자인 1개의 레이저 다이오드(LD)와 집광 렌즈를 구비하고 있다. 광원(1)과 광원(2)은, 상이한 파장(파장 A, 파장 B)의 레이저광을 출사하는 LD를 구비한다. 도 2에 나타낸 예에서는, 광원부(19a)는, 3개의 광원(1)과 1개의 광원(2)을 1세트로 하고, 합계 3세트, 12개의 광원을 구비하고 있다. 광원(1, 2)으로부터 출사되는 광은, 각각 LD 광섬유(3)에 의해서 커넥터(4)에 인도된다.The
광원(1, 2)이 출사하는 광은, 190nm~530nm의 범위의 파장 특성을 갖는다. 예를 들면, 광원(1)의 파장 A의 광은, 375nm 부근에 피크를 갖는 제1의 파장 특성을 갖고, 광원(2)의 파장 B의 광은, 405nm 부근에 피크를 갖는 제2의 파장 특성을 갖는다.Light emitted from the
광원(1, 2)은, 점등, 비점등(소등) 및 그 출력 조도가, 각각 제어부(10)에 의해 개별적으로 제어 가능하게 구성되어 있다. 또한, 광원(1, 2)은, 각각 개개로 제어부(10)에 의해서 제어되도록 구성해도 되고, 그룹(세트)마다 제어되도록 구성해도 된다.The
각 커넥터(4)에는, 각각 제1 광섬유(5)가 접속되어 있고, 각 광원(1, 2)으로부터의 출사광을 제1 광섬유(5)의 입사단에서 입광하고, 제1 광섬유(5)의 출사단에서 출사시키도록 구성되어 있다. 제1 광섬유(5)의 출사단은, 광원의 세트마다 소정의 배열로 묶이고, 공통의 제1 커넥터(6)를 통해 제2 광섬유(7)에 접속되어 있다.Each of the
제1 광섬유(5), 제1 커넥터(6) 및 제2 광섬유(7)에 의해서 제1 파이버 번들부(B1)를 구성하고 있다. 즉, 1개의 제1 파이버 번들부(B1)에는, 3개의 광원(1)과 1개의 광원(2)의 출사광이, 4개의 제1 광섬유(5)를 통해 입력되고, 제1 커넥터(6)를 경유하여 1개의 제2 광섬유(7)에 집적하도록 구성되어 있다. 제2 광섬유(7)는, 제1 광섬유(5)를 4개 묶은 상태에서의 광 출사 영역과 동등 이상의 크기의 코어를 갖는다.The first
도 2에 나타낸 예에서는, 광원부(19a)는, 3세트의 광원을 구비하므로, 3개의 제1 파이버 번들부(B1)를 구비하게 된다. 즉, 합계 12개의 LD 모듈을, 3개의 제1 파이버 번들부(B1)에 있어서 3개의 제2 광섬유(7)에 집적하고 있다.In the example shown in Fig. 2, since the
제2 광섬유(7)는, 멀티 모드 광섬유이며, 파이버 내에서의 광의 간섭이나 모드 사이의 상호 작용에 의해 균일화하도록 구성되어 있다.The second
3개의 제2 광섬유(7)는, 공통의 제2 파이버 번들부(B2)에 인도된다. 3개의 제2 광섬유(7)의 출사단은, 제2 파이버 번들부(B2)에 있어서, 후술하는 노광 헤드(18) 내의 DMD(42b)로의 광조사 영역의 형상에 따른 소정의 배열로 묶이고, 상술한 광섬유(20)에 대응하는 제3 광섬유(8)가 된다. 제3 광섬유(8)는, 그 출사단이 제2 커넥터(9)를 통해, 후술하는 노광 헤드(18) 내의 입사 광학계(41)에 접속되고, 레이저광을 노광 헤드(18)로 인도하도록 구성되어 있다. 이 제2 커넥터(9)는, 제1 파이버 번들부(B1) 및 제2 파이버 번들부(B2)에 의해서 집적된 출사광을, 노광 헤드(18)에 출력하는 출력부이다.The three second
이와 같이, 광원부(19a)는, 제1 광섬유(5), 제2 광섬유(7)의 출력단을 묶어, 광원(1, 2)으로부터의 레이저광을 합성하고 있기 때문에, 광원(1, 2)을 소정의 배열로 엄밀하게 배치할 필요가 없고, 광원(1, 2)의 설치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 발광 소자(LD)의 증설을 용이하게 행할 수 있으므로, 고조도화가 용이하다. As described above, the
또한, 제1 광섬유(5)나 제2 광섬유(7)를 묶을 때의 배열 패턴은, 파장마다의 위치적인 편향이 없도록 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 후술하는 DMD(42b)면에 있어서 파장의 편향이 없는 균일한 광을 조사할 수 있다.It is preferable that the arrangement pattern when the first
또한, 도 2에 있어서, 제1의 발광 소자인 광원(1)의 LD로부터의 출사광을 입사단에서 입광하고 출사단에서 출사하는 제1 광섬유(5)가 제1의 광섬유에 대응하고, 제2의 발광 소자인 광원(2)의 LD로부터의 출사광을 입사단에서 입광하고 출사단에서 출사하는 제1 광섬유(5)가 제2의 광섬유에 대응하고 있다. 또, 제1 광섬유(5)를 집적하는 제2 광섬유(7) 및 제3 광섬유(8)가, 제1의 광섬유의 출사광과 제2의 광섬유의 출사광을 집적하는 제3의 광섬유에 대응하고 있다.2, the first
(노광 헤드(18)의 구성)(Configuration of Exposure Head 18)
이하, 노광 헤드(18)의 구성에 대해서, 도 3을 참조하면서 설명한다.Hereinafter, the structure of the
도 3은, 노광 헤드(18)의 개략 구성도이다. 이 도 3에 나타낸 바와 같이, 노광 헤드(18)는, 입사 광학계(41)과, 광 변조부(42)와, 제1 결상 광학계(43)와, 마이크로 렌즈 어레이(MLA)(44)와, 제2 결상 광학계(45)와, 핀트 조정부(46)를 구비한다.3 is a schematic configuration diagram of the
입사 광학계(41)는, 집광 렌즈(41a)와, 반투과 광학 소자(41b)와, 옵티컬 인티그레이터(41c)와, 결상 렌즈(41d)와, 미러(41e)를 구비한다. 집광 렌즈(41a)에는, 광원부(19a)로부터 출사된 레이저광이 입사되고, 입사된 레이저광을 집광한다. 반투과 광학 소자(41b)는, 예를 들면 하프 미러이며, 집광 렌즈(41a)에 의해서 집광된 레이저광의 일부를 투과시키고, 일부를 반사한다.The incident
옵티컬 인티그레이터(41c)는, 반투과 광학 소자(41b)에 의해서 반사된 레이저광의 광로 상에 배치된다. 옵티컬 인티그레이터(41c)는, 예를 들면, 사각기둥 형상으로 형성된 투광성 로드이다. 옵티컬 인티그레이터(41c)는, 전반사하면서 내부를 진행하는 레이저광을, 평행광에 가깝고 또한 빔 단면 내 강도가 균일화된 광속으로 한다. 이에 의해, 조명광 강도의 불균일이 없는 고정세 화상이, 기판(12)에 노광되게 된다. 또한, 옵티컬 인티그레이터(41c)의 입사 단면 및 출사 단면에는, 투광율을 높이기 위해서, 반사 방지막을 코팅해도 된다.The
결상 렌즈(41d)는, 옵티컬 인티그레이터(41c)를 통과한 레이저광을 결상시켜, 미러(41e)에 입사한다. 미러(41e)는, 결상 렌즈(41d)에 의해서 결상된 레이저광을 반사해 광 변조부(42)에 입사한다.The
광 변조부(42)는, TIR(Total Internal Reflection:전반사) 프리즘(42a)과, 공간광 변조 소자인 DMD(디지털·마이크로 미러·디바이스)(42b)를 구비하고 있다. TIR 프리즘(42a)은, 미러(41e)를 통해 입사한 레이저광을 DMD(42b)를 향해 반사시킨다. DMD(42b)는, 이차원적으로 배열된 메모리셀(예를 들면, SRAM셀) 상에, 화소를 구성하는 마이크로 미러가 지주에 지지되어 경사 가능하게 설치되어 이루어지는 미러 디바이스이다.The
DMD(42b)는, SRAM셀에 기록된 디지탈 신호에 따라, 조사된 레이저광이 제1 결상 광학계(43)를 향해 반사하는 상태와, 조사된 레이저광이 도시를 생략한 광 흡수체를 향해 반사하는 상태로, 마이크로 미러의 경사 각도를 변화시킨다. 광 변조부(42)는, 화상 처리 유닛(21)으로부터 입력되는 프레임 데이터에 따라 DMD(42b)의 각 화소의 마이크로 미러의 기울기를 제어함으로써, 프레임 데이터에 따른 화상광을 생성한다.The
제1 결상 광학계(43)는, 렌즈(43a, 43b)를 구비하고, 광 변조부(42)에 의해서 생성된 화상광을 소정의 배율로 확대하여 MLA(44) 상에 결상시킨다.The first imaging
MLA(44)는, 예를 들면, 석영 유리에 의해서 대략 장방형의 평판형상으로 형성되어 있다. 또, MLA(44)에는, DMD(42b)의 각 화소에 대응하여 이차원적으로 배열된 복수의 마이크로 렌즈가 형성되어 있다. 각 마이크로 렌즈는, 상면이 평면, 하면이 볼록면인 평볼록 렌즈이다. 각 마이크로 렌즈는, DMD(42b)의 각 마이크로 미러로부터의 화상광을 각각 개별적으로 결상시키고, 제1 결상 광학계(43)에 의해서 확대된 화상광을 선예화(鮮銳化)한다. 또한, 각 마이크로 렌즈의 형상은, 평볼록 렌즈로 한정되지 않고, 예를 들면, 양볼록 렌즈 등이어도 된다.The
제2 결상 광학계(45)는, 렌즈(45a, 45b)를 구비하고, MLA(44)를 통과한 화상광을 소정의 배율로 확대하거나, 혹은 등배율로 프리즘 페어(46)에 입사시킨다. 프리즘 페어(46)는, 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고, 상하로 이동함으로써, 기판(12) 상에 있어서의 화상광의 핀트를 조절한다.The second imaging
또, 각 노광 헤드(18)에 있어서의 반투과 광학 소자(41b)의 근방에는, 반투과 광학 소자(41b)를 통과한 레이저광의 광량을 측정하기 위한 수광 센서(51)가 설치되어 있다. 수광 센서(51)는, 광원부(19a)로부터 출사되는 레이저광이 입사되는 노광 헤드(18)의 광 입사부(입사 광학계(41))에 있어서 상기 레이저광을 수광하고, 수광한 레이저광의 광량을 측정한다. 또한, 노광 장치(100)에 있어서의 노광면(베이스(11) 혹은 이동 스테이지(13))에는, 각 노광 헤드(18)로부터 노광면을 향해 출사된 레이저광의 광량을 측정하기 위한 수광 센서(52)가 1개 설치되어 있다.A
본 실시형태에서는, 수광 센서(51)와 수광 센서(52)는, 동일한 파장대의 광에 대해 동등한 감도를 갖는 센서로 한다. 또한, 수광 센서는, 광원마다 설치되어 있어도 되고, 광원에 내장되어 있어도 된다.In the present embodiment, the light-receiving
제어부(10)는, 수광 센서(51)가 출력한 광량 측정치를 취득하고, 취득한 광량 측정치를 기초로, 파장 A의 광과 파장 B의 광의 광량의 비율인 광량 비율이 소정의 광량 비율(목표치)이 되도록, 광원(1), 광원(2)의 출력을 개별적으로 제어한다(광량 비율 제어). 여기서, 상기 목표치는, 레지스트의 종류나 목표로 하는 마무리 상태(광택 등의 외관) 등에 따라서 적절히 설정 가능하다.The
또, 제어부(10)는, 수광 센서(52)가 출력한 광량 측정치를 취득하고, 취득한 광량 측정치를 기초로, 광원(1), 광원(2)의 출력을 개별적으로 제어함으로써, 복수의 노광 헤드(18) 사이에 있어서의, 노광 헤드(18)로부터 출사되는 광의 광량차(총 광량의 차)를 보정한다(총 광량 제어). 본 실시형태에서는, 노광면에서의 총 광량이 모든 노광 헤드(18)와 동일해지도록, 광원(1), 광원(2)의 출력을 제어한다.The
(광량 비율 제어)(Light quantity ratio control)
이하, 광량 비율 제어에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, the light amount ratio control will be described in detail.
도 4는, 광량 비율 제어의 제어 블럭도이다. 이 도 4에 나타낸 바와 같이, 제어부(10)는, 광량 비율 계산부(10a)와, 광원 출력 제어부(10b)를 구비한다. 광원부(19a)에 있어서, 광원(1, 2)으로부터 각각 출사된 광은, 파이버 번들부(B)(제1 파이버 번들부(B1) 및 제2 파이버 번들부(B2))에 의해서 묶인다. 수광 센서(51)는, 광원부(19a)로부터 출사된 직후의 광의 광량을 측정해, 광량 측정치(디지털치)로서 광량 비율 계산부(10a)에 출력한다.4 is a control block diagram of the light amount ratio control. As shown in Fig. 4, the
광량 비율 계산부(10a)는, 수광 센서(51)가 출력하는 파장마다의 광량 측정치를 각각 입력하고, 광량 비율을 계산한다. 제어부(10)는, 광원(1)과 광원(2)을 개별적으로 점등 및 소등하고, 광원(1, 2) 중 한쪽이 점등되고 다른쪽이 소등되어 있을 때 수광 센서(51)로부터 광량 측정치를 취득한다. 즉, 수광 센서(51)는, 광원(1)으로부터의 파장 A의 광의 광량과, 광원(2)로부터의 파장 B의 광의 광량을 각각 측정하고, 각각의 광량 측정치를 제어부(10)에 출력한다.The light amount
또, 광량 비율 계산부(10a)는, 계산한 광량 비율을 기초로, 광량 비율이 목표치(예를 들면, 10:1)가 되는 광원(1, 2)의 출력을 계산하고, 계산한 결과를 출력 제어량 지시치로서 광원 출력 제어부(10b)에 출력한다. 광원 출력 제어부(10b)는, 출력 제어량 지시치에 의거해, 각 광원(1, 2)의 LD에 흐르는 전류를 제어하기 위한 출력 제어 신호를 광원(1, 2)에 출력함으로써, 광원(1, 2)으로부터 나오는 광의 광량을 제어한다.The light amount
또한, 도 4에서는, 광원(1, 2)은 각각 1개씩 도시하고 있는데, 실제로는 광원(1, 2)이 각각 복수 존재한다. 광원(1, 2)의 출력은 개별적으로 제어 가능하며, 이에 의해 광원부(19a)로부터 출사되는 광의 광량 비율을 자유롭게 조정할 수 있다. 파장마다 그룹화하여 ON/OFF함으로써, 수광 센서(51)가 1개여도 파장마다 광량을 측정할 수 있어, 광량 비율을 계산할 수 있다.In Fig. 4, the
도 5는, 제어부(10)가 실행하는 광량 비율 제어 처리 순서를 나타내는 플로차트이다. 이 도 5에 타나낸 처리는, 광량 비율을 조정하는 소정의 타이밍, 예를 들면, 노광 장치(100)에 의한 노광을 개시하기 전에 실행할 수 있다. 또한, 광량 비율의 조정은, 미리 정해진 시각에 행해도 되고, 오퍼레이터가 지시한 임의의 타이밍에서 행해도 된다.Fig. 5 is a flowchart showing the procedure of the light amount ratio control process executed by the
먼저 단계 S1에 있어서, 제어부(10)는, 광원(1)을 소정의 출력으로 점등시키고, 광원(2)을 소등시키는 제어 신호를 광원(1, 2)에 출력한다. 여기서, 상기 소정의 출력은, 미리 정해진 초기치여도 되고, 직전의 노광시에 있어서의 출력치여도 된다. 이와 같이, 제어부(10)는, 광원(1)만을 점등하여 단계 S2로 이행한다. 단계 S2에서는, 제어부(10)는, 수광 센서(51)로부터 광량 측정치를 취득한다. 이 때 취득한 광량 측정치는, 광원부(19a)로부터 출사되는 파장 A의 광의 광량이다.First, in step S1, the
다음에 단계 S3에서는, 제어부(10)는, 광원(2)을 소정의 출력으로 점등시키고, 광원(1)을 소등시키는 제어 신호를 광원(1, 2)에 출력한다. 여기서, 상기 소정의 출력은, 미리 정해진 초기치여도 되고, 직전의 노광시에 있어서의 출력치여도 된다. 이와 같이, 제어부(10)는, 광원(2)만을 점등해 단계 S4로 이행한다. 단계 S4에서는, 제어부(10)는, 수광 센서(51)로부터 광량 측정치를 취득한다. 이 때 취득한 광량 측정치는, 광원부(19a)로부터 출사되는 파장 B의 광의 광량이다.Next, in step S3, the
단계 S5에서는, 제어부(10)는, 단계 S2에서 취득한 파장 A의 광량 측정치와, 단계 S4에서 취득한 파장 B의 광량 측정치에 의거해, 광량 비율을 산출한다. 다음에 단계 S6에서는, 제어부(10)는, 단계 S5에서 산출한 광량 비율이 목표치(예를 들면, 10:1)가 되는 출력 제어량 지시치를 산출한다. 또한, 사전 준비로서, 각 광원(1, 2)에 대해서, 각각 전류치를 변화시켰을 때의 광량의 변화를 미리 측정해두고, 각 광원(1, 2)의 출력 특성을 기억해둔다. 그리고, 제어부(10)는, 미리 기억된 광원(1, 2)의 출력 특성을 기초로, 광량 비율이 목표치가 되는 출력 제어량 지시치를 산출한다. 단계 S7에서는, 제어부(10)는, 단계 S6에서 산출한 출력 제어량 지시치에 의거해 출력 제어 신호를 생성하고, 생성한 출력 제어 신호를 광원(1, 2)에 출력함으로써 광원(1, 2)의 출력을 개별적으로 제어한다. 이에 의해, 광량 비율을, 레지스트의 종류나 목표로 하는 마무리 상태(광택 등의 외관) 등에 따라서 설정된 목표치와 일치시킬 수 있다.In step S5, the
(총 광량 제어)(Total light amount control)
다음에, 총 광량 제어에 대해서 상세하게 설명한다.Next, total light amount control will be described in detail.
도 6은, 총 광량 제어의 제어 블럭도이다. 이 도 6에 나타낸 바와 같이, 제어부(10)는, 광량 비율 계산부(10c)와, 광원 출력 제어부(10d)를 구비한다. 광원부(19a)에 있어서, 광원(1, 2)으로부터 각각 출사된 광은, 파이버 번들부(B)(제1 파이버 번들부(B1) 및 제2 파이버 번들부(B2))에 의해서 묶이고, 출사된다. 각 광원부(19a)로부터 출사된 광은, 각각 노광 헤드(18)(광학계)에 입사되고, 노광 헤드(18)로부터 노광면에 대해 출사된다. 수광 센서(52)는, 노광 헤드(18)로부터 출사된 광의 광량을 노광면에서 측정하고, 광량 측정치(디지털치)로서 광량 비율 계산부(10c)에 출력한다.6 is a control block diagram of total light amount control. As shown in Fig. 6, the
광량 비율 계산부(10c)는, 수광 센서(52)가 출력하는 파장마다의 광량 측정치를 노광 헤드(18)마다 각각 입력하고, 광량 비율을 계산한다. 제어부(10)는, 광원(1)과 광원(2)을 개별적으로 점등 및 소등하고, 광원(1, 2) 중 한쪽이 점등되고 다른쪽이 소등되어 있을 때 수광 센서(52)로부터 광량 측정치를 취득한다. 즉, 수광 센서(52)는, 상술한 수광 센서(51)와 마찬가지로, 광원(1)으로부터의 파장 A의 광의 광량과, 광원(2)로부터의 파장 B의 광의 광량을 각각 측정하고, 각각의 광량 측정치를 제어부(10)에 출력한다.The light amount
또, 광량 비율 계산부(10c)는, 노광 헤드(18)마다 노광면에서의 총 광량을 계산한다. 그리고, 광량 비율 계산부(10c)는, 계산에 의해 구한 광량 비율을 일정하게 유지하면서, 노광면에서의 총 광량이 모든 노광 헤드(18)에서 동일해지는 광원(1, 2)의 출력을 계산하고, 계산한 결과를 출력 제어량 지시치로서 광원 출력 제어부(10d)에 출력한다. 광원 출력 제어부(10d)는, 출력 제어량 지시치에 의거해, 각 광원(1, 2)의 LD에 흐르는 전류를 제어하기 위한 출력 제어 신호를 광원(1, 2)에 출력함으로써, 광원(1, 2)으로부터 나오는 광의 광량을 제어한다.The light amount
또한, 제어부(10)는, 광원(1)과 광원(2)이 모두 점등되어 있을 때 수광 센서(52)로부터 광량 측정치를 취득해도 된다. 즉, 수광 센서(52)는, 광원(1)으로부터의 파장 A의 광과 광원(2)로부터의 파장 B의 광을 둘 다 포함하는 광의 광량을 측정하고, 그 광량 측정치를 제어부(10)에 출력할 수도 있다. 이와 같이, 상술한 수광 센서(51)는, 각 노광 헤드(18)에 있어서 파장마다의 광의 광량을 따로 따로 측정하는 센서로서 사용하고, 수광 센서(52)는, 노광 헤드(18)마다의 노광면에서의 총 광량을 직접 측정하는 센서로서 이용해도 된다.The
이 경우, 광량 비율 계산부(10c)는, 수광 센서(52)에 의해서 측정된 노광 헤드(18)마다의 노광면에서의 총 광량에 의거해, 상술한 광량 비교 계산부(10a)에 의해 구한 광량 비율을 일정하게 유지하면서, 노광면에서의 총 광량이 모든 노광 헤드(18)에서 동일해지는 광원(1, 2)의 출력을 계산하고, 계산한 결과를 출력 제어량 지시치로서 광원 출력 제어부(10d)에 출력하면 된다. 이 구성에 의해, 수광 센서(52)로부터 광량 측정치를 취득할 때에, 광원(1, 2)을 개별적으로 점등 및 소등시킬 필요가 없어져, 제어를 간략화할 수 있다.In this case, the light amount
도 7은, 제어부(10)가 실행하는 총 광량 제어 처리 순서를 나타내는 플로차트이다. 이 도 7에 나타낸 처리는, 총 광량을 조정하는 소정의 타이밍, 예를 들면, 상술한 광량 비율 제어를 실시한 후에 실시할 수 있다. 단, 총 광량을 조정하는 타이밍은, 상기로 한정되지 않는다.Fig. 7 is a flowchart showing the total light amount control processing procedure executed by the
먼저 단계 S11에 있어서, 제어부(10)는, 측정 대상으로서 선택한 소정의 노광 헤드(18)에 대응하는 광원부(19a)에 있어서, 도 5의 단계 S1과 마찬가지로 광원(1)만을 점등하고, 단계 S12로 이행한다. 단계 S12에서는, 제어부(10)는, 수광 센서(52)로부터 광량 측정치를 취득한다. 이 때 취득한 광량 측정치는, 광원부(19a)로부터 출사되는 파장 A의 광의 광량이다.First, in step S11, the
다음에 단계 S13에서는, 제어부(10)는, 측정 대상으로서 선택한 소정의 노광 헤드(18)에 대응하는 광원부(19a)에 있어서, 도 5의 단계 S3과 마찬가지로 광원(2)만을 점등하고, 단계 S14로 이행한다. 단계 S14에서는, 제어부(10)는, 수광 센서(52)로부터 광량 측정치를 취득한다. 이 때 취득한 광량 측정치는, 광원부(19a)로부터 출사되는 파장 B의 광의 광량이다.Next, in step S13, the
단계 S15에서는, 제어부(10)는, 단계 S12에서 취득한 파장 A의 광량 측정치와, 단계 S14에서 취득한 파장 B의 광량 측정치에 의거해, 광량 비율을 산출한다. 다음에 단계 S16에서는, 제어부(10)는, 단계 S12에서 취득한 파장 A의 광량 측정치와, 단계 S14에서 취득한 파장 B의 광량 측정치에 의거해, 총 광량을 산출한다.In step S15, the
단계 S17에서는, 제어부(10)는, 모든 노광 헤드(18)에 대해서 총 광량을 측정했는지 여부를 판정한다. 그리고, 모든 노광 헤드(18)에 대해서 총 광량을 측정하고 있지 않은 경우에는, 미측정인 노광 헤드(18)를 총 광량의 측정 대상으로서 선택하고 나서 단계 S11로 되돌아온다. 한편, 모든 노광 헤드(18)에 대해서 총 광량을 측정한 경우에는, 측정 종료라고 판단해 단계 S18로 이행한다.In step S17, the
단계 S18에서는, 제어부(10)는, 각 노광 헤드(18)에 있어서의 광량 비율을 단계 S15에서 각각 계산한 광량 비율로 유지하면서, 각 노광 헤드(18)에 있어서의 총 광량이 모두 동일해지는 출력 제어량 지시치를 산출한다. 단계 S19에서는, 제어부(10)는, 단계 S18에서 산출한 출력 제어량 지시치에 의거해 출력 제어 신호를 생성하고, 생성한 출력 제어 신호를 광원(1, 2)에 출력함으로써 광원(1, 2)의 출력을 개별적으로 제어한다.In step S18, the
복수의 노광 헤드(18)로부터 출사되는 광의 세기가 상이하면, 노광 후의 기판(12)의 마무리에 차이가 난다. 그래서, 본 실시형태에서는, 노광면에 설치한 수광 센서(52)에 의해서 노광 헤드(18)마다 총 광량을 측정한다. 그리고, 파장마다의 광량 비율을 일정하게 유지하면서, 모든 노광 헤드(18)에서 총 광량이 동일해지도록 광원(1, 2)의 출력을 제어한다. 이에 의해, 노광 헤드(18) 사이에서의 광량의 불균일을 억제해, 처리 불균일을 억제한 적절한 노광 처리가 가능해진다.When the intensity of light emitted from the plurality of exposure heads 18 is different, there is a difference in the finish of the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 광원 장치(19)는, 파장 A의 광을 출사하는 LD를 갖는 광원(1)과, 파장 B의 광을 출사하는 LD를 갖는 광원(2)과, 광원(1)으로부터의 출사광과 광원(2)로부터의 출사광을 집적하는 파이버 번들부를 구비한다. 이와 같이, 광원 장치(19)는, 상이한 복수의 파장의 광을 합성하여 노광 헤드(18)에 출력한다.As described above, in the present embodiment, the
종래, 노광 장치의 광원으로는, 수은 램프가 널리 이용되어 왔다. 수은 램프는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 파장 365nm, 파장 405nm, 및 파장 436nm에 각각 강도의 피크가 형성되는 파장 분포를 갖는다. 그 때문에, 노광에 사용되는 레지스트는, 수은 램프의 각 피크 파장에 대해 감도를 갖도록 설계되어 있는 경우가 많다. 그러나, LD 광원은, 예를 들면 도 9에 나타낸 바와 같이, 405nm의 단파장의 광을 출사한다. 따라서, 광원으로서 1개의 LD를 이용한 경우, 수은 램프를 이용한 경우에 비해 레지스트가 충분히 경화되지 않는 경우나 노광 시간이 길어지는 경우가 있다.Conventionally, as a light source of an exposure apparatus, a mercury lamp has been widely used. As shown in Fig. 8, the mercury lamp has a wavelength distribution in which peaks of intensity are formed at a wavelength of 365 nm, a wavelength of 405 nm, and a wavelength of 436 nm, respectively. Therefore, the resist used for exposure is often designed so as to have sensitivity to each peak wavelength of the mercury lamp. However, as shown in Fig. 9, for example, the LD light source emits light having a short wavelength of 405 nm. Therefore, when one LD is used as the light source, there are cases where the resist is not sufficiently cured or the exposure time is longer than that in the case of using a mercury lamp.
이에 대해, 본 실시형태에 있어서의 광원 장치(19)는, 상술한 바와 같이, 상이한 파장의 광을 출사하는 복수의 LD를 이용해, 상이한 복수의 파장의 광을 합성하여 출사한다. 또, 광원으로서 375nm 부근에 피크를 갖는 파장 특성을 갖는 광원(1)과, 405nm 부근에 피크를 갖는 파장 특성을 갖는 광원(2)을 이용한다. 이와 같이, 수은 램프의 피크 파장 부근에 피크를 갖는 광원을 이용해, 상이한 복수의 파장의 광을 합성하므로, 수은 램프에 가까운 광을 출사할 수 있어, 적절한 노광이 가능해진다.On the other hand, as described above, the
또, 광원 장치(19)는, 파장 A의 광과 파장 B의 광의 각각의 광량 측정치에 의거해, 파장 A의 광과 파장 B의 광의 광량 비율을 산출하고, 산출한 광량 비율이 목표치가 되도록 광원(1, 2)의 출력을 개별적으로 제어한다. 따라서, 레지스트의 종류에 따라서, 최적의 광량 비율의 광으로 조정하여 노광하는 것이 가능하다.The
또, 광원(1)은, 375nm 부근에 피크를 갖는 파장 특성을 갖는 광을 출사하고, 광원(2)은, 405nm 부근에 피크를 갖는 파장 특성을 갖는 광을 출사한다. 파장 405nm의 광은 주로 레지스트의 경화에 기여하고, 파장 375nm의 광은 주로 레지스트의 광택 등의 외관에 기여한다. 그로 인해, 광량 비율을 조정함으로써, 동일한 레지스트이더라도, 광택 등의 외관을 원하는 상태로 조정하는 것이 가능하다. 또한, 경년 열화로 인해 특정의 파장의 광을 출사하는 발광 소자(LD)의 조도가 저하되었다고 해도, 각 파장의 광의 출력을 제어함으로써 광량 비율을 일정하게 유지할 수 있으므로, 안정된 노광이 가능하다.The
여기서, 파장 A의 광과 파장 B의 광의 각각의 광량 측정치는, 광원 장치(19)(광원부(19a))로부터의 출사광이 입사되는 노광 헤드(18)의 광 입사부에 설치된 수광 센서(51)에 의해서 측정한다. 이와 같이, 수광 센서(51)는, 광원 장치(19)(광원부(19a))로부터 출사된 직후의 광의 광량을 측정한다. 따라서, 수광 센서(51)는, 파장마다의 광량을 정밀하게 측정할 수 있어, 광원 장치(19)는, 적절한 광량 비율 제어가 가능해진다. 그 결과, 광원 장치(19)는, 상이한 복수의 파장의 광을 원하는 광량 비율로 출사할 수 있다.Here, the respective light amount measurement values of the light of wavelength A and the light of wavelength B are obtained by the light receiving sensor 51 (
또한, 광원 장치(19)는, 파장 A의 광과 파장 B의 광의 각각의 광량 측정치에 의거해, 각 노광 헤드(18)로부터 출사되는 레이저광의 총 광량을 산출하고, 복수의 노광 헤드(18) 사이에 총 광량의 차가 0이 되도록, 광원(1, 2)의 출력을 개별적으로 제어한다. The
따라서, 처리 불균일을 억제한 적절한 노광 처리가 가능해진다. 여기서, 파장 A의 광과 파장 B의 광의 각각의 광량 측정치는, 노광면에 설치된 수광 센서(52)에 의해서 측정한다. 광원 장치(19)로부터의 출사광은, 노광 헤드(18)를 통해 노광면에 출사되는데, 노광 헤드(18)는, 복수의 렌즈가 조합되어 구성되어 있고, 노광 헤드(18)의 광 입사부로부터 입사된 레이저광은, 렌즈에서 반사되는 것 등으로 인해, 그 전부를 노광광으로서 사용할 수는 없다. 그 때문에, 노광면에 설치된 수광 센서(52)를 이용해 노광 헤드(18)로부터 출사되는 광의 총 광량을 측정하고, 총 광량 제어를 행함으로써, 원하는 광량으로 균일화된 노광광을 얻을 수 있다.Therefore, appropriate exposure processing in which process unevenness is suppressed can be performed. Here, the light amount measurement values of the light of the wavelength A and the light of the wavelength B are measured by the
또, 광원 장치(19)는, 광원(1, 2)을 개별적으로 점등 및 소등하고, 광원(1)만을 점등시켰을 때에 측정되는 파장 A의 광의 광량 측정치와, 광원(2)만을 점등시켰을 때에 측정되는 파장 B의 광의 광량 측정치를, 1개의 센서로부터 취득한다. 이와 같이, 광원(1, 2)의 출력을 개별적으로 제어하고, 파장마다 점등 및 소등함으로써, 1개의 센서로 파장마다의 광량을 측정할 수 있다.The
본 실시형태와 같이 광원(1, 2)을 개별적으로 점등 및 소등하지 않고(광원(1, 2)을 모두 점등시킨 채) 파장마다의 광량을 측정하고자 한 경우, 광원(1, 2)으로부터의 출사광을 집적하기 전에 개별적으로 광량을 측정할 필요가 있다. 이 경우, 파장마다 센서가 필요해져 비용이 늘어남과 더불어, 센서의 설치 스페이스가 증대되어, 장치의 소형화가 곤란해진다. 또한, 센서의 개체차에 기인하여 광량의 측정 결과에 불균일이 발생한다.When it is desired to measure the amount of light for each wavelength without illuminating and extinguishing the
이에 대해, 본 실시형태에서는, 상이한 복수의 파장의 광을 1개의 센서에 의해서 측정하므로, 복수의 센서를 설치하는 경우에 비해 비용의 삭감과 장치의 소형화를 실현할 수 있다. 또, 센서의 개체차가 발생하는 일이 없으므로, 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, since light of a plurality of different wavelengths is measured by one sensor, it is possible to realize a reduction in cost and a reduction in size of the apparatus as compared with a case in which a plurality of sensors are provided. In addition, since the individual difference of the sensor does not occur, the measurement precision can be improved.
(변형예)(Modified example)
상기 실시형태에 있어서는, 광원 장치(19)로서 2종류의 파장의 레이저광을 사용한 예를 나타냈는데, 3종류 이상의 파장이어도 된다. 또, 광원(1, 2)의 수도 도 2에 나타낸 수로 한정되지 않는다. 광원(1, 2)의 수는, 광원 장치(19)로부터 출사하는 광의 강도에 따라서 결정할 수 있다.In the above-described embodiment, the
또, 상기 실시형태에 있어서는, 발광 소자로서 레이저 다이오드(LD)를 이용하는 경우에 대해서 설명했는데, 발광 다이오드(LED)여도 된다. 단, LED는, LD에 비해 발광 면적이 크다. 그 때문에, 발광 소자로서 LED를 이용한 경우, 광원으로부터 광섬유를 향해 출사한 광의 일부가 광섬유 내에 입사될 수 없어, 손실이 되는 경우가 있다. 따라서, LED보다 발광 면적이 작은 LD를 이용하는 것이, 에너지의 이용 효율면에서는 바람직하다.In the above embodiment, the case where the laser diode (LD) is used as the light emitting element has been described, but it may be a light emitting diode (LED). However, the LED has a larger light emitting area than the LD. Therefore, when an LED is used as the light emitting element, a part of the light emitted from the light source toward the optical fiber can not be incident into the optical fiber, resulting in loss. Therefore, it is preferable to use an LD having a light emitting area smaller than that of the LED in view of energy utilization efficiency.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 수광 센서(51, 52) 2개를 이용하는 경우에 대해서 설명했는데, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 어느 한쪽의 수광 센서만을 이용할 수도 있다. 또한, 수광 센서(52)만을 이용하면, 노광면에 설치한 1개의 센서로 광량 비율 제어도, 총 광량 제어도 실현 가능해지므로 바람직하다. 단, 광학계(노광 헤드(18))를 통과하면 광이 확산되어버려, 노광면에서는 광량이 측정하기 어려워지는 경향이 있다. 그 때문에, 특히 광량 비율 제어에 이용하는 광량 측정치는, 광학계(노광 헤드(18))를 통과하기 전의 광, 즉 광원 장치(19)(광원부(19a))로부터 출사된 직후의 광을 측정하는 수광 센서(51)가 출력하는 광량 측정치를 이용하는 것이 바람직하다.In the above embodiment, the case where two
또, 상기 실시형태에 있어서는, 수광 센서(51)를, 노광 헤드(18)에 있어서의 반투과 광학 소자(41b)의 근방에 배치하고, 반투과 광학 소자(41b)를 통과한 레이저광의 광량을 측정하도록 구성했다. 그러나, 수광 센서(51)는, 광원 장치(19)로부터의 출사광이 입사되는 노광 헤드(18)의 광 입사부에 있어서 레이저광의 광량을 측정할 수 있으면 되고, 배치 위치는 상기로 한정되지 않는다. 예를 들면, 미러(41e)를 하프 미러 등으로 구성하고, 수광 센서(51)를 미러(41e)의 근방에 배치하여, 미러(41e)를 통과한 레이저광의 광량을 측정하도록 구성할 수도 있다.In the above embodiment, the
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 파장마다 광의 광량을 측정했을 때, 규정의 광량에 도달하고 있지 않은 경우에는, 메인터넌스가 필요한 것을 알리도록 해도 된다.Further, in the above-described embodiment, when the light quantity of light is measured for each wavelength, when the prescribed light quantity has not been reached, it may be notified that maintenance is required.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 광원부(19a)를, 각 광원(1, 2)으로부터의 출사광을 도광하는 제1 광섬유(5)를 2단계로 집적하고, 노광 헤드(18)에 출사광을 출력하는 구성으로 했다. 그러나, 광원부(19a)의 구성은 이것으로 한정되는 것은 아니며, 각 광원(1, 2)으로부터의 출사광을 도광하는 제1 광섬유(5)를 1단계로 집적해도 되고, 3단계 이상으로 집적해도 된다.2, the
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 공간광 변조 소자로서, 반사형의 공간광 변조 소자인 DMD(42b)를 이용하는 경우에 대해서 설명했는데, 예를 들면 액정을 이용한 투과형의 공간광 변조 소자를 이용할 수도 있다. 단, 광이용 효율이 높은 DMD를 공간광 변조 소자로서 이용함으로써, 광원으로부터의 광을 효율적으로 노광광으로서 이용할 수 있으므로 바람직하다.In the above-described embodiment, the
또, 상기 실시형태에 있어서는, 제1 결상 광학계(43)로서 확대 결상 광학계를 이용하는 경우에 대해서 설명했는데, 제1 결상 광학계(43)는 등배 결상 광학계여도 되고, 축소 결상 광학계여도 된다. 또, 제2 결상 광학계(45)로서 확대 결상 광학계, 혹은 등배 결상 광학계를 이용하는 경우에 대해서 설명했는데, 제2 결상 광학계(45)는 축소 결상 광학계여도 된다.In the above-described embodiment, the case of using the enlarged imaging optical system as the first imaging
또한, 상기에 있어서 특정의 실시형태가 설명되어 있지만, 당해 실시형태는 단지 예시이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 본 명세서에 기재된 장치 및 방법은 상기한 이외의 형태에 있어서 구현화할 수 있다. 또, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고, 상기한 실시형태에 대해 적절히 생략, 치환 및 변경을 행할 수도 있다. 이러한 생략, 치환 및 변경을 행한 형태는, 청구범위에 기재된 것 및 이들 균등물의 범주에 포함되며, 본 발명의 기술적 범위에 속한다.Also, although specific embodiments have been described above, the embodiments are illustrative only and are not intended to limit the scope of the invention. The apparatuses and methods described herein may be embodied in other forms than those described above. It is also possible to appropriately omit, substitute, and change the above-described embodiment without departing from the scope of the present invention. Such omissions, substitutions and alterations are included in the scope of the claims and their equivalents, and fall within the technical scope of the present invention.
1, 2:광원(LD 모듈)
10:제어부
12:기판
13:이동 스테이지
14:노광부
18:노광 헤드
19:광원 장치
19a:광원부
42b:DMD
44:MLA
51, 52:수광 센서
100:노광 장치1, 2: Light source (LD module)
10:
12: substrate
13: Moving stage
14:
18: Exposure head
19: Light source device
19a: Light source
42b: DMD
44: MLA
51, 52: Light receiving sensor
100: Exposure device
Claims (10)
상기 제1의 파장 특성과는 상이한 제2의 파장 특성의 광을 출사하는 제2의 발광 소자와,
상기 제1의 발광 소자로부터의 출사광과 상기 제2의 발광 소자로부터의 출사광을 집적하는 광 집적부와,
상기 제1의 파장 특성의 광과 상기 제2의 파장 특성의 광의 소정의 광량 비율과, 상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광에 포함되는 상기 제1의 파장 특성의 광의 광량과 상기 제2의 파장 특성의 광의 광량을 각각 측정하는 센서로부터 출력되는 광량 측정치에 의거해, 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 출력을 개별적으로 제어하는 출력 제어 신호를 생성하고, 생성된 상기 출력 제어 신호를 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 각각에 출력하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.A first light emitting element for emitting light having a first wavelength characteristic,
A second light emitting element for emitting light of a second wavelength characteristic different from the first wavelength characteristic,
A light accumulating unit for accumulating the outgoing light from the first light emitting element and the outgoing light from the second light emitting element;
A ratio of a predetermined light quantity ratio of the light of the first wavelength characteristic to the light of the second wavelength characteristic and a ratio of a light quantity of the light of the first wavelength characteristic included in the outgoing light accumulated by the light integrating section, The output control signal for individually controlling the outputs of the first light emitting element and the second light emitting element on the basis of the light amount measurement value outputted from the sensor for measuring the light amount of the light having the wavelength characteristic of the wavelength And a control section for outputting an output control signal to each of the first light emitting element and the second light emitting element.
상기 광 집적부는,
상기 제1의 발광 소자로부터의 출사광을 입사단에서 입광하고 출사단에서 출사하는 제1의 광섬유와, 상기 제2의 발광 소자로부터의 출사광을 입사단에서 입광하고 출사단에서 출사하는 제2의 광섬유와, 상기 제1의 광섬유의 출사광과 상기 제2의 광섬유의 출사광을 집적하는 제3의 광섬유를 갖고,
상기 제1의 광섬유와 상기 제2의 광섬유의 출사단측을 소정의 배열로 묶어, 상기 제1의 광섬유의 출사광과 상기 제2의 광섬유의 출사광을 집적하여 상기 제3의 광섬유의 입사단에 입광시키는, 파이버 번들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광원 장치.The method according to claim 1,
The optical integrated unit includes:
A first optical fiber which receives the light emitted from the first light emitting element at the incident end and emits the light from the emitting end and a second optical fiber which emits the light emitted from the second light emitting element at the incident end and emits the light from the emitting end, And a third optical fiber for integrating the outgoing light of the first optical fiber and the outgoing light of the second optical fiber,
The first optical fiber and the second optical fiber are bundled in a predetermined arrangement so as to integrate the outgoing light of the first optical fiber and the outgoing light of the second optical fiber so as to be incident on the incident end of the third optical fiber Wherein the light source unit is made up of a fiber bundle for allowing the light source to emit light.
상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광을, 노광 장치에 구비되는 노광 헤드에 출력하는 출력부를 더 구비하고,
상기 제어부는, 상기 노광 장치의 노광면에 있어서 상기 센서가 측정한 상기 광량 측정치를 취득하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.The method according to claim 1 or 2,
Further comprising an output section for outputting the outgoing light accumulated by the light integrating section to an exposure head provided in the exposure apparatus,
Wherein the control unit obtains the light amount measurement value measured by the sensor on an exposure surface of the exposure apparatus.
상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광을, 노광 장치에 구비되는 노광 헤드에 출력하는 출력부를 더 구비하고,
상기 제어부는, 상기 출력부로부터의 상기 출사광이 입사되는 상기 노광 헤드의 광 입사부에 있어서 상기 센서가 측정한 상기 광량 측정치를 취득하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising an output section for outputting the outgoing light accumulated by the light integrating section to an exposure head provided in the exposure apparatus,
Wherein the control unit acquires the light amount measurement value measured by the sensor at the light incidence part of the exposure head from which the emitted light from the output unit is incident.
상기 제어부는,
상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자를 개별적으로 점등 및 소등시키는 제어 신호를, 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 각각에 출력하고,
상기 제1의 발광 소자를 점등시키고 상기 제2의 발광 소자를 소등시켰을 때에 측정되는 상기 제1의 파장 특성의 광의 광량 측정치와, 상기 제1의 발광 소자를 소등시키고 상기 제2의 발광 소자를 점등시켰을 때에 측정되는 상기 제2의 파장 특성의 광의 광량 측정치를, 1개의 상기 센서로부터 취득하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein,
A control signal for individually turning on and off the first light emitting element and the second light emitting element is outputted to each of the first light emitting element and the second light emitting element,
A light amount measurement value of the light of the first wavelength characteristic measured when the first light emitting element is turned on and the second light emitting element is turned off and a light amount measurement value of light of the first wavelength characteristic which is measured when the first light emitting element is turned off, And acquires, from one of the sensors, a light quantity measurement value of the light having the second wavelength characteristic, which is measured when the light is irradiated.
상기 발광 소자는, 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the light emitting element is a laser diode or a light emitting diode.
상기 광 집적부를 복수 갖고,
복수의 상기 광 집적부에 의해 각각 집적된 상기 출사광을, 노광 장치에 구비되는 복수의 노광 헤드에 각각 출력하는 출력부를 더 구비하고,
상기 제어부는, 상기 복수의 노광 헤드의 각각에 대해서 상기 센서가 측정한 상기 광량 측정치를 취득하고, 상기 광량 측정치에 의거해, 상기 복수의 노광 헤드 사이에 있어서의, 상기 노광 헤드로부터 출사되는 광의 광량차를 보정하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of optical integrated parts,
Further comprising an output section for outputting the outgoing light respectively accumulated by the plurality of optical integrated sections to a plurality of exposure heads provided in an exposure apparatus,
Wherein the control section obtains the light amount measurement value measured by the sensor for each of the plurality of exposure heads and calculates a light amount of light emitted from the exposure head between the plurality of exposure heads based on the light amount measurement value And corrects the difference.
상기 광원 장치로부터의 출사광이 입사되는 노광 헤드와,
상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광에 포함되는 상기 제1의 파장 특성의 광의 광량과 상기 제2의 파장 특성의 광의 광량을 각각 측정하는 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.A light source device according to any one of claims 1 to 7,
An exposure head on which light emitted from the light source device is incident,
And a sensor for measuring a light quantity of the light of the first wavelength characteristic and a light quantity of the light of the second wavelength characteristic contained in the outgoing light integrated by the light integrating unit, respectively.
상기 노광 헤드는, 상기 광원 장치로부터의 광을 변조하는 화소부가 배열된 공간광 변조부를 구비하고,
상기 공간광 변조부에 의해서 변조된 광에 의해 감광 재료를 노광시키는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The method of claim 8,
The exposure head includes a spatial light modulator section in which pixel sections for modulating light from the light source apparatus are arranged,
And exposes the photosensitive material by the light modulated by the spatial light modulator.
센서에 의해 측정된, 상기 광 집적부에 의해 집적된 상기 출사광에 포함되는 상기 제1의 파장 특성의 광과 상기 제2의 파장 특성의 광의 각각의 광량 측정치를 취득하는 취득 단계와,
상기 제1의 파장 특성의 광과 상기 제2의 파장 특성의 광의 소정의 광량 비율과, 상기 취득 단계에 있어서 취득된 상기 광량 측정치에 의거해, 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 출력을 개별적으로 제어하는 출력 제어 신호를 생성하는 생성 단계와,
상기 생성 단계에 있어서 생성된 상기 출력 제어 신호를 상기 제1의 발광 소자 및 상기 제2의 발광 소자의 각각에 출력하는 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 제어 방법.The light having the first wavelength characteristic emitted from the first light emitting element and the light having the second wavelength characteristic different from the first wavelength characteristic emitted from the second light emitting element are integrated and output to the outside At that time,
An acquisition step of acquiring respective light amount measurement values of light of the first wavelength characteristic and light of the second wavelength characteristic contained in the outgoing light integrated by the optical integrated portion measured by a sensor,
Based on a ratio of a predetermined light quantity of light having the first wavelength characteristic and light having the second wavelength characteristic and the light quantity measurement value acquired in the acquisition step, the first light emitting device and the second light emitting device Generating an output control signal for individually controlling the output of the output control signal,
And an output step of outputting the output control signal generated in the generating step to each of the first light emitting element and the second light emitting element.
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