(57)【要約】【課題】空間光変調素子の高効率化や長寿命化を図ることができる露光装置及び露光方法を提供する。【解決手段】露光装置１００は、光源からの紫外光を集光するマイクロレンズがアレイ状に配列されたマイクロレンズアレイ１４２と、マイクロレンズアレイ１４２によって集光された紫外光を変調する複数のマイクロミラーが隙間を介してアレイ状に配列された空間光変調部（デジタル・マイクロミラー・デバイス）１２と、マイクロレンズアレイ１４２によって集光された紫外光を、隙間に入射しないように空間光変調部１２のマイクロミラーに結像する第一の結像光学系１４３と、空間光変調部１２によって変調された紫外光を感光材料上に結像する第二の結像光学系１６と、を備える。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの紫外光を集光するマイクロレンズがアレイ状に配列されたマイクロレンズアレイと、
前記マイクロレンズアレイによって集光された紫外光を変調する複数のマイクロミラーが隙間を介してアレイ状に配列された空間光変調部と、
前記マイクロレンズアレイによって集光された紫外光を、前記隙間に入射しないように前記空間光変調部の前記マイクロミラーに結像する第一の結像光学系と、
前記空間光変調部によって変調された紫外光を感光材料上に結像する第二の結像光学系と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記空間光変調部は、デジタル・マイクロミラー・デバイスであり、
前記マイクロミラーは、前記マイクロレンズと一対一に対応するマイクロミラーであることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第一の結像光学系は、前記マイクロレンズアレイの各マイクロレンズによって集光されたスポット状の紫外光を、それぞれ対応する前記マイクロミラー上に、当該マイクロミラーの大きさよりも小さいスポットサイズで結像することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第二の結像光学系は、拡大結像光学系であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記第一の結像光学系は、縮小結像光学系であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
光源からの紫外光を、マイクロレンズがアレイ状に配列したマイクロレンズアレイによって集光し、当該マイクロレンズアレイによって集光された紫外光を、複数のマイクロミラーが隙間を介してアレイ状に配列された空間光変調部の前記マイクロミラーに、前記隙間に入射しないように結像し、当該空間光変調部によって変調された紫外光を感光材料上に結像することを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間光変調素子で変調された光を結像光学系に通し、この光による像を所定の面上に結像させる露光装置及び露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス（登録商標））等の空間光変調素子を利用して変調した光を投影光学系に通し、この光による像を感光層（レジスト）上に結像させて露光する露光装置が提案されている。このように、空間光変調素子を利用した露光装置を、ＤＩ（ダイレクト・イメージ：直描）露光装置という。
このようなＤＩ露光装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。このＤＩ露光装置は、空間光変調素子（ＤＭＤ）、第一の投影光学系、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）、及び第二の投影光学系を有する露光ヘッドを複数備える。そして、当該ＤＩ露光装置は、ＤＭＤで変調した光を第一の投影レンズによりＭＬＡに上に投影し、ＭＬＡを透過した光を第二の投影レンズにより、所定の光照射面に投影するという構成を有する。ここで、ＭＬＡとは、ＤＭＤの各画素部にそれぞれ対応するマイクロレンズが、当該ＤＭＤの各画素の位置に合わせてアレイ状に配置されたレンズである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０５６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の技術にあっては、光源からの光がＤＭＤの全面に照射される。ＤＭＤは、微小ミラー（マイクロミラー）を二次元状に配列した構成を有し、隣接するマイクロミラー間には微小な隙間が存在する。そのため、ＤＭＤ全面に光が照射されると、当該隙間にも光が照射されることになる。しかしながら、マイクロミラー間の隙間に照射された光は、空間変調に寄与しないため、素子効率の低下の要因となる。また、光源からの光としては、例えば紫外光（ＵＶ光）が用いられるが、このようなＵＶ光が上記隙間からＤＭＤの基板に照射されると、素子の寿命を低下させる要因にもなる。
そこで、本発明は、空間光変調素子の高効率化や長寿命化を図ることができる露光装置及び露光方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る露光装置の一態様は、光源からの紫外光を集光するマイクロレンズがアレイ状に配列されたマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイによって集光された紫外光を変調する複数のマイクロミラーが隙間を介してアレイ状に配列された空間光変調部と、前記マイクロレンズアレイによって集光された紫外光を、前記隙間に入射しないように前記空間光変調部の前記マイクロミラーに結像する第一の結像光学系と、前記空間光変調部によって変調された紫外光を感光材料上に結像する第二の結像光学系と、を備える。
これにより、光源からの紫外光をマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）によって集光し、ＭＬＡによって集光した紫外光を、マイクロミラー間の隙間に入射させることなく空間光変調部に結像することができる。すなわち、ＭＬＡによって集光した紫外光は損失なく空間光変調部に入射することができる。したがって、空間変調の効率を向上させることができる。また、ＭＬＡによって集光した紫外光は、空間変調に寄与しない例えば空間光変調部の基板等に照射されることがない。そのため、素子の劣化を抑制し、長寿命化が図れる。
【０００６】
また、上記の露光装置において、前記空間光変調部は、デジタル・マイクロミラー・デバイスであり、前記マイクロミラーは、前記マイクロレンズと一対一に対応するマイクロミラーであってもよい。
このように、空間光変調部として光利用効率の高いデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を用いることで、光源からの紫外光を効率的に露光光として利用することができる。また、ＤＭＤのマイクロミラーをＭＬＡのマイクロレンズと一対一に対応させ、ＭＬＡによって集光した紫外光をＤＭＤのマイクロミラー上に結像するので、画素間でのクロストークを抑制し、消光比の低下を抑制することができる。
【０００７】
さらにまた、上記の露光装置において、前記第一の結像光学系は、前記マイクロレンズアレイの各マイクロレンズによって集光されたスポット状の紫外光を、それぞれ対応する前記マイクロミラー上に、当該マイクロミラーの大きさよりも小さいスポットサイズで結像してもよい。このように、マイクロミラー上に、当該マイクロミラーの大きさよりも小さいスポットサイズの紫外光を結像するので、マイクロミラー間に形成された隙間に紫外光が入射されるのを確実に防止することができる。
【０００８】
さらに、上記の露光装置において、前記第二の結像光学系は、拡大結像光学系であってもよい。このように、空間光変調部によって変調した紫外光を拡大して感光材料上に結像する構成とすることで、拡大倍率の調整により適切に解像度要求を満たすことができる。また、感光材料上に投影される像の鮮鋭度を高く保ちつつ、像を拡大することができる。
また、上記の露光装置において、前記第一の結像光学系は、縮小結像光学系であってもよい。このように、ＭＬＡによって集光された紫外光を縮小して空間光変調部に結像する構成とすることで、集光スポットサイズの比較的大きなＭＬＡを採用することができる。したがって、ＭＬＡの製造が容易となる。
【０００９】
さらに、本発明の係る露光方法の一態様は、光源からの紫外光を、マイクロレンズがアレイ状に配列したマイクロレンズアレイによって集光し、当該マイクロレンズアレイによって集光された紫外光を、複数のマイクロミラーが隙間を介してアレイ状に配列された空間光変調部の前記マイクロミラーに、前記隙間に入射しないように結像し、当該空間光変調部によって変調された紫外光を感光材料上に結像する。
これにより、ＭＬＡによって集光した紫外光を損失なく空間光変調部に入射することができ、空間変調の効率を向上させることができる。また、ＭＬＡによって集光した紫外光は、空間変調に寄与しない例えば空間光変調部の基板等に照射されることがないため、素子の劣化を抑制し、長寿命化が図れる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マイクロレンズアレイによって集光した紫外光を損失なく空間光変調部に入射することができる。したがって、空間光変調部の高効率化と長寿命化とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の露光装置を示す概略構成図である。
【図２】露光ヘッドユニットの主要部を示す図である。
【図３】ＤＭＤの構成を示す部分拡大図である。
【図４】露光ヘッドの概略構成を示す斜視図である。
【図５】露光ヘッドの構成を示す光学配置図である。
【図６】ＤＭＤ面に照射されるスポットの状態を示す図である。
【図７】従来の露光ヘッドの構成を示す光学配置図である。
【図８】従来のＤＭＤ面に照射される光の状態を示す図である。
【図９】従来のＭＬＡ面の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の露光装置を示す概略構成図である。
露光装置１００は、空間光変調部（空間光変調素子）で変調した光を結像光学系に通し、この光による像を感光材料（レジスト）上に結像させて露光するものである。このような露光装置は、空間光変調素子で画像を直接形成するため、マスク（ないしはレチクル）が不要であり、ＤＩ（ダイレクト・イメージ：直描）露光装置とよばれる。
【００１３】
露光装置１００は、露光ヘッドユニット１０と、露光対象となる基板（ワーク）Ｗを搬送する搬送系２０と、露光ヘッドユニット１０及び搬送系２０を設置する厚板状の設置台３０とを備える。ここで、ワークＷは、例えばレジストを塗布した樹脂製のプリント基板である。
露光ヘッドユニット１０は、設置台３０を跨ぐように設けられた門状のゲート（ガントリー）３１に固定されており、ゲート３１の各端部は、それぞれ設置台３０の側面に固定されている。また、設置台３０は、複数（例えば４本）の脚部３２によって支持されている。
【００１４】
搬送系２０は、真空吸着等の方法によりワークＷを吸着保持する平板状のステージ２１と、ステージ２１の移動方向に沿って延びる２本のガイド２２と、ステージ２１の移動機構を一例として構成する電磁石２３とを備える。ここでは、上記移動機構として、リニアモータステージを採用する。リニアモータステージは、格子状に強磁性体の凸極が設けられた平面状のプラテンの上に移動体（ステージ）をエアーにより浮上させ、移動体に磁力を印加して、移動体とプラテンの凸極との間の磁力を変化させることにより移動体（ステージ）を移動する機構である。なお、上記移動機構としては、例えばボールねじを用いた機構を採用することもできる。
【００１５】
ステージ２１は、その長手方向がステージ移動方向に向くように配置されると共に、ガイド２２によって真直度を補償した状態で往復移動可能に支持されている。
本明細書では、ステージ２１の移動方向をＸ方向とし、Ｘ方向に垂直な水平方向をＹ方向、鉛直方向をＺ方向とする。ワークＷは方形であり、一辺の方向がＸ方向に向き、他方の辺がＹ方向を向いた姿勢でステージ２１上に保持されている。なお、以下の説明では、Ｘ方向をワークＷの長さ方向、Ｙ方向をワークＷの幅方向ということもある。
【００１６】
ステージ２１の移動経路は、露光ヘッドユニット１０の真下を通るように設計されており、搬送系２０は、ワークＷを露光ヘッドユニット１０による光の照射位置に搬送し、且つその照射位置を通過させるように構成されている。この通過の過程で、露光ヘッドユニット１０によって形成した像のパターンがワークＷに露光される。
ゲート３１のＸ方向における一方の側には上記露光ヘッドユニット１０が設けられ、他方の側にはワークＷの先端および後端を検知する複数（例えば２個）のセンサ４０が設けられている。すなわち、露光ヘッドユニット１０およびセンサ４０が設けられたゲート３１は、ステージ２１の移動経路の上流に固定配置されている。なお、露光ヘッドユニット１０およびセンサ４０は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。
【００１７】
露光ヘッドユニット１０は、図２に示すように、ｍ行ｎ列の略マトリクス状に配列された複数（図２では１４個）の露光ヘッド１１を備える。各露光ヘッド１１は、上述した空間光変調素子を内蔵しており、予め設定されたパターンで光を照射する。各露光ヘッド１１による露光エリア５１は、副走査方向を短辺とする矩形状である。したがって、ステージ２１の移動に伴い、ワークＷには露光ヘッド１１毎に帯状の露光済みエリア５２が形成
される。
【００１８】
空間光変調素子としては、例えば図３に示すデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）１２を使用する。ＤＭＤ１２は、メモリセル（例えば、ＳＲＡＭセル）１２１上に、各画素（ピクセル）を構成する１３μｍ角程度の微小ミラー（マイクロミラー）１２２を二次元状に配列した構成を有する。マイクロミラー１２２の配列数は、例えば１０２４個×７６８個である。各ピクセルにおいて、最上部には支柱に支えられた矩形のマイクロミラー１２２が設けられており、マイクロミラー１２２の表面には、例えばアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、隣接するマイクロミラー１２２間には、１μｍ以下の微小な隙間が存在する。
【００１９】
ＤＭＤ１２のＳＲＡＭセル１２１にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられた各マイクロミラー１２２が、対角線を中心としてＤＭＤ１２が配置された基板側に対して±α度のいずれかに傾けられる。このように、各マイクロミラー１２２の傾きが制御されることにより、ＤＭＤ１２に入射した光は各マイクロミラー１２２の傾き方向へ反射される。
各マイクロミラー１２２のオンオフ制御は、ＤＭＤ１２に接続された図示しないコントローラによって行われる。当該コントローラは、ワークＷ上に所望のパターンを形成するように、ＤＭＤ１２の各マイクロミラー１２２の角度を制御する。すなわち、ＤＭＤ１２の各マイクロミラー１２２の角度は、形成すべき画像のパターンに応じて選択的に制御される。
【００２０】
露光ヘッド１１は、図４に示すように、ＤＭＤ１２の光入射側に、光源部１３と、入射光学系１４と、ミラー１５とを備える。
光源部１３は、例えば波長４００ｎｍのレーザ光を出射するランプや半導体レーザ（レーザダイオード）等の光源を備える。この光源部１３は、上記光源の出力光を導く光ファイバを備える。ここで、光ファイバとしては、例えば石英のファイバを用いることができる。当該光ファイバの出射端部（発光点）は、露光エリア５１の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列され、レーザ出射部１３１を構成する。
入射光学系１４は、光源部１３から出射されたレーザ光をＤＭＤ１２上に入射させるための光学系である。なお、図４では、入射光学系１４を概略的に示している。
ミラー１５は、入射光学系１４を出射したレーザ光をＤＭＤ１２に向けて反射する。
入射光学系１４は、図５に示すように、照明光学系１４１と、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）１４２と、第一の結像光学系１４３とを備える。
【００２１】
照明光学系１４１は、インテグレータレンズやコリメートレンズ、プリズム等によって構成され、光源部１３のレーザ出射部１３１から出射したレーザ光を平行光としてＭＬＡ１４２に入射する。ＭＬＡ１４２は、微小な凸レンズ（マイクロレンズ素子）が二次元状に多数配列した光学部品である。各マイクロレンズ素子は、ＤＭＤ１２の各マイクロミラー１２２に１対１で対応している。第一の結像光学系１４３は、ＭＬＡ１４２によりスポット状に集光した光を、例えば縮小してＤＭＤ１２に結像する縮小結像光学系である。すなわち、ＤＭＤ１２とＭＬＡ１４２とは、一つのマイクロレンズ素子から出射した光が、第一の結像光学系１４３を通過して特定の一つのマイクロミラー１２２上に集光するように位置合わせして配置されている。
【００２２】
また、露光ヘッド１１は、図４および図５に示すように、ＤＭＤ１２の光出射側に第二の結像光学系１６を備える。第二の結像光学系１６は、ＤＭＤ１２からの像を、例えば５倍に拡大してワークＷ上に投影する拡大結像光学系である。
露光装置１００の不図示のコントローラは、形成すべき画像（露光パターン）のデジタルデータ（元データ）を記憶しており、搬送系２０に制御信号を送り、ワークＷが載置さ
れたステージ２１を所定速度で移動させる。また、同時にコントローラは、ＤＭＤ１２に制御信号を送り、ワークＷ上に元データに基づいた露光パターンが形成されるように所定のタイミング及びシーケンスで各マイクロミラー１２２の角度を制御する。この結果、レジストを塗布したワークＷが露光エリア５１を通過すると、ワークＷに、元データによる露光パターンが形成される。
【００２３】
以上のように、本実施形態における露光装置１００は、ＤＭＤ１２の前段（光入射側）にＭＬＡ１４２を配置し、第一の結像光学系１４３を介して、ＤＭＤ１２のマイクロミラー１２２上にスポット状の光を集光させる構成を有する。ＭＬＡ１４２は、平行光とされた光源部１３からの光を各マイクロレンズによって区分して集光し、第一の結像光学系１４３は、図６に示すように、ＭＬＡ１４２によって集光されたスポット状の光（レーザビームＢ）をＤＭＤ１２の各マイクロミラー１２２に結像する。このとき、レーザビームＢは、例えば１３μｍ角のマイクロミラー１２２上で直径２．４μｍ程度に集光される。このように、ＤＭＤ１２のマイクロミラー１２２上にスポット状の光を集光させるので、光の損失を抑制し、素子効率を向上させることができる。以下、この点について詳細に説明する。
【００２４】
図７は、ＤＭＤの光出射側にＭＬＡを配置した従来構成の露光ヘッド１１１を示す図である。この図７に示すように、露光ヘッド１１１は、ＤＭＤ１１２の光入射側に、光源部１１３と、照明光学系１１４と、ミラー１１５とを備える。また、露光ヘッド１１１は、ＤＭＤ１１２の光出射側に、第一の結像レンズ１１６と、ＭＬＡ１１７と、第二の結像レンズ１１８とを備える。ここで、光源部１１３、照明光学系１１４及びミラー１１５は、図５に示す光源部１３、照明光学系１４１及びミラー１５と同様の構成を有する。また、第一の結像レンズ１１６及び第二の結像レンズ１１８は、例えば拡大投影レンズである。なお、第一の結像レンズ１１６は、等倍投影レンズや縮小投影レンズであってもよい。
【００２５】
この露光ヘッド１１１においては、光源部１１３からの光を照明光学系１１４が平行光とし、これをＤＭＤ１１２に入射する。すなわち、図８に示すように、光源からの光（レーザビームＢ）はＤＭＤ１１２の全面に照射される。上述したように、隣接するマイクロミラー１１２２間には微小な隙間が存在するため、この隙間に入射したレーザビームＢは、ＤＭＤ１１２の基板材料に吸収されて光損失となる。また、ＤＭＤ１１２の基板材料がレーザビームＢを吸収することで素子が劣化したり、ＤＭＤ１１２の温度が上昇して素子の劣化を促進したりするおそれもある。
【００２６】
これに対して、本実施形態では、図６に示すように、ＤＭＤ１２のマイクロミラー１２２上にスポット状の光を集光させるため、マイクロミラー１２２間に形成された隙間にレーザビームＢが照射されることはない。したがって、マイクロミラー１２２面以外への光照射による損失を抑制することができ、その分だけＤＭＤ１２による光出力を向上させることができる。このように、ＤＭＤ１２の素子効率を向上させることができる。
さらに、ＤＭＤ１２の基板材料がレーザビームＢを吸収することを抑制することができるため、素子の劣化を抑制することができる。したがって、ＤＭＤ１２の長寿命化が図れる。その結果、ＤＭＤ１２の交換頻度を少なくすることができ、スループットを向上させることができる。
【００２７】
また、図７に示す露光ヘッド１１１のように、ＤＭＤ１１２の光出射側にＭＬＡ１１７を配置した構成の場合、ＤＭＤ１１２とＭＬＡ１１７との位置合わせには高い精度が求められる。これは、ＤＭＤ１１２を構成するマイクロミラーとＭＬＡ１１７を構成するマイクロレンズとが一対一の関係にあり、１つのマイクロミラーの反射光を対応する１つのマイクロレンズに正確に入射させる必要があるためである。１つのマイクロミラーからの光が複数のマイクロレンズに入射すると、解像性能が低下し、消光比が低下してしまう。
【００２８】
これに対して、本実施形態では、上述したように１つのマイクロレンズを通過した光は直径２．４μｍ程度に集光されて１３μｍ角のマイクロミラー１２２上で結像される。したがって、ＤＭＤ１２とＭＬＡ１４２との位置合わせにおける要求精度は、上記の従来構成と比較して低く、アライメント作業が容易となる。また、上記の従来構成のように１つのマイクロミラーからの光が複数のマイクロレンズに入射するおそれがないため、解像性能の低下を防止し、消光比を向上させることができる。
【００２９】
ところで、ＭＬＡは複数のマイクロレンズが配列した構成を有するが、隣接するマイクロレンズとの接合部に入射した光は迷光となり得る。そのため、これを防止するために、例えば図９に示すように、ＭＬＡ１１７の光入射側に遮光部材１１７ａを設け、上記接合部への光の入射を遮断することが考えられている。ここで、遮光部材１１７ａとしては、例えばクロム系材料を含む遮光膜を用いることができる。つまり、遮光部材１１７ａによって形成される開口部を通過した光だけをＭＬＡ１１７に入射し、露光に寄与するようにする。この場合、光学系の効率を低下させないためには、上記の接合部など、ＭＬＡ１１７の集光性能が十分でない範囲のみを遮光し、当該開口部をできるだけ大きく設定する必要がある。
【００３０】
しかしながら、図７に示す露光ヘッド１１１のように、ＤＭＤ１１２の各マイクロミラーからの光をＭＬＡ１１７の対応するマイクロレンズに入射する構成の場合、上記開口部を大きくすると、隣接する画素間でクロストークが発生するおそれがある。ＤＭＤ１１２とＭＬＡ１１７との位置合わせ精度には限界があるため、当該開口部はある程度以上に大きくすることはできない。すなわち、図９に示すように、遮光部材１１７ａによって形成される開口部を通過し、マイクロレンズを透過する光の領域である光有効領域Ａは、マイクロレンズの光透過可能領域Ｂよりも狭くせざるを得ない。そのため、ＭＬＡ１１７において光の損失が生じる。例えば、マイクロレンズのセルサイズが３９．７３μｍ角であり、開口部の大きさが３７μｍ角である場合、面積比で３０％以上の光が遮光部材に吸収され、これがそのまま光の損失となる。
【００３１】
これに対して、本実施形態では、ＭＬＡ１４２によって集光したスポット状の光をＤＭＤ１２のマイクロミラー上に結像するので、隣接する画素間でのクロストークの発生を抑制することができる。また、ＭＬＡ１４２には、光源からの光が全面に入射される。すなわち、ＭＬＡ１４２の各マイクロレンズに選択的に光が入射される構成ではない。そのため、上述した遮光部材１１７ａに対応する遮光部材をＭＬＡ１４２に設ける必要がないか、若しくは、ＭＬＡ１４２の集光性能が十分でない範囲のみを遮光し、開口部をできるだけ大きく設定した遮光部材を用いることができる。遮光部材を無くした場合、約４０％の出力の向上が図れる。
【００３２】
以上のように、ＭＬＡ１１７をＤＭＤ１１２の光出射側に配置する従来構成では、ＭＬＡ１１７とＤＭＤ１１２とでそれぞれ光が蹴られることになり、大幅な光の損失となる。これに対して、本実施形態では、ＭＬＡ１４２をＤＭＤ１２の光入射側に配置することで、蹴られによる光の損失を防止し、光学系の効率を上げることができる。したがって、露光面における光強度を強くし、スループットを向上させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、光の損失を低減することができるので、露光面における光強度を図７に示す従来装置と同等とした場合、当該従来装置と比較して光源からの光強度を弱めることができる。すなわち、ＤＭＤに入射する光の強度を、従来装置よりも弱めることができる。したがって、ＤＭＤ面やＤＭＤヒンジ等への負荷を低減し、ＤＭＤ部の温度上昇を緩和することができる。そのため、ＤＭＤの劣化を抑制することができる。その結果、ＤＭＤの交換頻度を低減し、メンテナンスコストを低減することができる。
【００３４】
また、本実施形態における露光装置１００は、ＭＬＡ１４２によって集光した光をＤＭＤ１２上に結像するために、第一の結像光学系１４３を備える。この第一の結像光学系１４３は縮小結像光学系であるため、ＭＬＡ１４２によって集光した光は縮小されてＤＭＤ１２上に結像される。したがって、集光スポットサイズの比較的大きなＭＬＡ１４２を採用することが可能であり、ＭＬＡ１４２の製造が容易である。
【００３５】
さらに、本実施形態における露光装置１００は、ＤＭＤ１２によって変調した光を露光面に結像するために、第二の結像光学系１６を備える。この第二の結像光学系１６は拡大結像光学系であるため、ＤＭＤ１２によって変調された光は拡大されて露光面上に結像される。ＤＭＤ１２のマイクロミラー１２２上において例えば直径２．４μｍ程度に集光された光は、ＤＭＤ１２によって変調された後、第二の結像光学系１６によって例えば５倍に拡大され、露光面において直径１２μｍのスポットとなる。このとき、第二の結像光学系の拡大倍率を調整することで、露光面におけるスポットサイズを調整することができる。したがって、適切に解像度要求を満たすことができる。
【００３６】
（変形例）
上記実施形態においては、空間光変調素子として、反射型の空間光変調素子であるＤＭＤ１２を用いる場合について説明したが、例えば液晶を用いた透過型の空間光変調素子を用いることもできる。ただし、光利用効率が高いＤＭＤを空間光変調素子として用いることで、光源からの光を効率的に露光光として利用することができるので好ましい。
また、上記実施形態においては、第一の結像光学系として縮小結像光学系を用いる場合について説明したが、第一の結像光学系は等倍結像光学系であってもよいし、拡大結像光学系であってもよい。また、第二の結像光学系として拡大結像光学系を用いる場合について説明したが、第二の結像光学系は等倍結像光学系であってもよいし、縮小結像光学系であってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１００…露光装置、１０…露光ヘッドユニット、１１…露光ヘッド、１２…ＤＭＤ、１２１…ＳＲＡＭセル（メモリセル）、１２２…マイクロミラー、１３…光源、１４…入射光学系、１４１…照明光学系、１４２…マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）、１４３…第一の結像光学系、１５…ミラー、１６…第二の結像光学系、２０…搬送系、２１…ステージ、２２…ガイド、２３…電磁石、３０…設置台、３１…ゲート（ガントリー）、３２…脚部、５１…露光エリア、５２…露光済みエリア、Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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