露光装置用光源装置

【課題】マスク露光面の照度分布や照度アップを低コストで実現する。
【解決手段】ワークの被露光部位にマスク８のパターンを露光転写すべく前記マスク８に向かって露光光を照射するためのランプ２２を備えた露光装置用光源装置２０であって、前記ランプ２２からの光を平行化して前記マスク８に照射すべく、前記平行方向に沿う所定長さの内面を有する多数の格子穴２４を設けた平行化フィルター２５をランプハウス２１の開口部２１ａに嵌め込む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの被露光部位にマスクのパターンを露光転写すべく前記マスクに向かって露光光を照射するためのランプを備えた露光装置用光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３に両面露光装置の一例を示す。図において、符号１はフープ材等のワーク（被露光材）２をタクト送りで巻き出すための巻出し装置、３は露光後のワーク２を巻き取るための巻取り装置、４ａ，４ｂは露光位置Ｐにあるワーク２を固定すべく該ワーク２の送り方向の両側に配置された固定用クランプ、５は固定用クランプ４ａ，４ｂの巻出し装置１側に配置されて露光位置Ｐにあるワーク２に対してテンションを付与するバックテンションロール、６は固定用クランプ４ａ，４ｂの巻取り装置３側に配置されて露光後のワーク２をクランプした状態で巻取り装置３側に所定量送り、その後、クランプを解除して元の位置に戻るインデクサーであり、このインデクサー６の送り量に応じて巻出し装置１によるワーク２の巻出しと巻取り装置３によるワーク２の巻取りが行われる。なお、符号７は巻出し装置１側と巻取り装置３側に設けられたワーク送りのバッファ部分である。
【０００３】
また、露光位置Ｐでのワーク２の表裏面にはそれぞれ所定の転写パターンを有する表マスク８及び裏マスク９が配置されている。各マスク８，９は図示しないマスク保持フレームに真空吸着等により保持されている。そして、露光位置Ｐでワーク２及び各マスク８，９同士のアライメント（ずれ補正）が行われた後、各マスク８，９をワーク２の表裏面に密着させた状態で各マスク８，９に向けて光源装置１０から露光光を照射し、これにより、各マスク８，９のパターンがワーク２の表裏面に露光転写される。
【０００４】
この露光転写が行われた後、上述したインデクサー６でワーク２を巻取り装置３側に所定量送って新たな被露光部位を露光位置Ｐに配置し、上記同様の工程で新たな露光転写が行われる。なお、露光時（アライメント終了後）は、ワーク２はマスク（マスク保持フレーム）に保持されるため、固定用クランプ４ａ，４ｂによるワーク２のクランプ及びバックテンションロール５によるワーク２へのテンション力付与を解除してワーク２の伸びや変形を小さくすることで、製品精度を確保する。
【０００５】
ところで、図７〜図９は上記光源装置１０の要部を示したものであり、この光源装置１０は例えば長方形状のマスク８（又は９）と略同等か若干大きい開口面積を有する略四角錐状のランプハウス１１を備えており、該ランプハウス１１の頂部にはランプ管１２がマスク８（又は９）の中央部を長手方向に沿うように設けられている。
そして、露光時には、図１０及び図１１に示すように、ランプ管１２からの光をランプハウス１１の内面の反射面１３で反射させてマスク８（又は９）の長手方向の両側部及び四隅に集め、これにより、マスク８（又は９）の露光面の照度分布を約８０％に確保している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の露光装置用光源装置においては、ランプ管１２の照度が長手方向の端部にいく程低下し、しかもランプ管１２の長手方向はいろんな方向に光が散乱するため、マスク８（又は９）の露光面の照度分布は、図１２に示すように、四隅が最も照度が弱く、次に照度の弱いところが長手方向の両側部となり、マスク８（又は９）の露光面の照度分布の向上や照度アップを図ることが難しいという問題がある。
【０００７】
また、光源として例えば水銀燈等の点光源を用い、各種の曲面ミラーやインテグレータ等を組み合わせた光学系を用いることにより均一な照度分布を得ることもできるが、極めて高価なものとなる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、マスク露光面の照度分布や照度アップを低コストで実現することができる露光装置用光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ワークの被露光部位にマスクのパターンを露光転写すべく前記マスクに向かって露光光を照射するためのランプを備えた露光装置用光源装置であって、
前記ランプからの光を平行化して前記マスクに照射すべく、前記平行方向に沿う所定長さの内面を有する多数の穴を設けた平行化フィルターを備えたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記ランプからの光を凹曲面状の反射板で反射させた後に前記平行化フィルターを通過させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、平行化フィルターの穴のサイズ内で通過する角度の光を取り出して光の散乱度を大幅に改善し、擬似的な平行度を持った光をマスク露光面に照射することができるので、マスク露光面の照度分布や照度アップを低コストで実現することができる。
請求項２の発明では、請求項１の発明に加えて、ランプからの光を凹曲面状の反射板で反射させた後に平行化フィルターを通過させることで、より平行な光をマスク露光面に照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である露光装置用光源装置を説明するための説明図、図２は図１の矢印Ａ方向から見た図、図３は図１の矢印Ｂ方向から見た図、図４はスキャン装置を説明するための説明図、図５は従来の光源装置で露光した場合の製品パターンの解像度を説明するための説明図、図６は本発明の光源装置で露光した場合の製品パターンの解像度を説明するための説明図である。
【００１１】
本発明の実施の形態の一例である露光装置用光源装置２０は、図１〜図３に示すように、例えば長辺長さがマスク８（又は９）の短辺長さと略同等か若干大きい長方形状の開口部２１ａを有する直方体状のランプハウス２１内にランプ管２２が長手方向に沿って配置されており、該ランプ管２２から発光された光は円筒ミラー（凹曲面状反射板）２３（或いは場合によって楕円ミラー）で反射された後、ランプハウス２１の開口部２１ａからマスク８（又は９）の露光面に向かって照射される。この場合、ランプ管２２の断面方向（図３参照）では、円筒ミラー２３を用いることで、従来に比べて大幅に平行な光を得ることができるが、ランプ管２２の長手方向はいろんな方向に光が散乱してしまう。
【００１２】
そこで、この実施の形態では、前記円筒ミラー２３で反射された光を平行化してマスクに照射すべく、前記平行方向に沿う所定長さの内面を有する多数の格子穴２４を設けた平行化フィルター２５をランプハウス２１の開口部２１ａに嵌め込んでいる。
これにより、平行化フィルター２５の格子穴２４のサイズ内で通過する角度の光を取り出して光の散乱度を大幅に改善し、擬似的な平行度を持った光をマスク８（又は９）の露光面に照射することができ、マスク露光面の照度分布や照度アップを低コストで実現することができる。
【００１３】
また、この実施の形態の光源装置２０は従来に比べて有効露光面積が減少するものの、露光面積が小さいためランプ管２２の照度を大幅に大きくすることができる。
図４はスキャン装置を用いて本実施形態の光源装置２０で大きな露光面積での露光を行う一例を示したものである。
このスキャン装置は、例えばリニアガイドの案内レール３０にスライダ（図示せず）を介して光源装置２０を搭載すると共に、該スライダを案内レール３０に平行配置されたボールねじのナット（図示せず）に結合し、該ナットが螺合されたねじ軸３１をスキャン用駆動モータ３２で回転させてナットをねじ軸３１に沿って往復移動させることで、図の斜線部分で示す露光範囲Ｈをスキャンし、これにより、大きな露光面積での露光を可能にしたものである。
【００１４】
次に、図５に従来の光源装置で露光した場合の製品パターンＰ１を示し、図６に本発明の光源装置で露光した場合の製品パターンＰ２を示す。
各図から判るように、図５に示す従来の光源装置による露光ではマスク８に照射される光が平行でないため、レジスト２ａを通過してワーク２に転写される製品パターンＰ１がマスクパターンより小さくなって解像度が劣るのに対し、図６に示す本発明の光源装置による露光ではマスク８に照射される光が略平行であるため、レジスト２ａを通過してワーク２に転写される製品パターンＰ２がマスクパターンと略同等となり、解像度が向上する。
なお、本発明のマスク、ランプ、穴、平行化フィルター、凹曲面状の反射板等の構成は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態の一例である露光装置用光源装置を説明するための説明図である。
【図２】図１の矢印Ａ方向から見た図である。
【図３】図１の矢印Ｂ方向から見た図である。
【図４】スキャン装置を説明するための説明図である。
【図５】従来の光源装置で露光した場合の製品パターンの解像度を説明するための説明図である。
【図６】本発明の光源装置で露光した場合の製品パターンの解像度を説明するための説明図である。
【図７】従来の露光装置用光源装置を説明するための説明図である。
【図８】図７の矢印Ａ方向から見た図である。
【図９】図７の矢印Ｂ方向から見た図である。
【図１０】図７の露光装置用光源装置を用いたマスク露光面への露光光の照射例を示す図である。
【図１１】図１０の矢印Ｃ方向から見た図である。
【図１２】マスク露光面の照度分布を説明するための図である。
【図１３】両面露光装置を一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００１６】
２ワーク
８，９マスク
２０光源装置
２２ランプ管
２３円筒ミラー（凹曲面状の反射板）
２４格子穴
２５平行化フィルター

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの被露光部位にマスクのパターンを露光転写すべく前記マスクに向かって露光光を照射するためのランプを備えた露光装置用光源装置であって、
前記ランプからの光を平行化して前記マスクに照射すべく、前記平行方向に沿う所定長さの内面を有する多数の穴を設けた平行化フィルターを備えたことを特徴とする露光装置用光源装置。
【請求項２】
前記ランプからの光を凹曲面状の反射板で反射させた後に前記平行化フィルターを通過させることを特徴とする請求項１に記載した露光装置用光源装置。

【図１】