JP2008164729A - Light irradiator, light irradiator and exposure method - Google Patents
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Abstract
【課題】一方の軸方向の視角が他方の軸方向の視角より大きい光を照射できるようにし、ストライプ状のパターンが形成されたマスクを介して被処理物に光を照射し被処理物を露光するに際し、良好な露光精度を維持しながら、光の利用効率を向上させること。
【解決手段】ランプ１からの光は、集光鏡２で集光されインテグレータレンズ４に入射し、光照射面での照度分布が均一化される。インテグレータレンズ４の出射側には、楕円形状あるいは長方形状のアパーチャ部材１１が設けられ、長径（図面上下）方向に関して視角が大きくされる。この光はコリメータミラー６で反射され、マスクステージＭＳに保持されたストライプパターンが形成されたマスクＭに入射する。上記視角が大きい方向とマスクＭのストライプパターンの伸びる方向とを一致させることにより、光の利用効率が上がるとともに、光照射面での照度を高くすることができる。
【選択図】 図１An object of the present invention is to expose a processing object by irradiating light on a processing object through a mask having a stripe pattern so that the viewing angle in one axial direction is larger than that in the other axial direction. To improve the light utilization efficiency while maintaining good exposure accuracy.
Light from a lamp 1 is collected by a condenser mirror 2 and incident on an integrator lens 4 to make the illuminance distribution uniform on the light irradiation surface. An elliptical or rectangular aperture member 11 is provided on the exit side of the integrator lens 4 to increase the viewing angle with respect to the major axis (up and down in the drawing) direction. This light is reflected by the collimator mirror 6 and enters the mask M on which the stripe pattern held on the mask stage MS is formed. By matching the direction in which the viewing angle is large with the direction in which the stripe pattern of the mask M extends, the light use efficiency can be increased and the illuminance on the light irradiation surface can be increased.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、高い照度で効率よく光を照射することができる光照射器及び光照射装置並びに露光方法に関する。
さらに詳細には、ストライプ状のパターンが形成されたマスクを介して、ワークに光を照射するに際し、光利用効率を低下させることなく、良好な露光精度で被処理物の露光することが可能な光を照射することができる光照射器及びこの光照射器を用いた光照射装置及び露光方法に関し、特に、液晶素子のカラーフィルタの露光および配向膜の光配向等に適用するのに好適な光照射器及び光照射装置並びに露光方法に関するものである。
The present invention relates to a light irradiator, a light irradiation apparatus, and an exposure method that can efficiently irradiate light with high illuminance.
More specifically, when irradiating light onto a workpiece through a mask in which a stripe pattern is formed, it is possible to expose an object to be processed with good exposure accuracy without reducing light utilization efficiency. BACKGROUND OF THE
液晶パネルを始めとする液晶素子の配向膜や、視野角補償フィルムの配向層などの配向処理に関し、配向膜に所定の波長の偏光光を照射することにより配向を行なう、光配向と呼ばれる技術が採用されるようになってきている。
以下、光により配向特性が生じる膜や層のことを総称して光配向膜と呼ぶ。光配向に用いられる光照射装置は、例えば特許文献１、特許文献２に記載されている。
さらに、配向膜にプレチルト角を与える場合は、配向膜に対してプレチルト角に応じた角度から斜めに光を照射する。配向膜に対して斜めから光を照射する露光方法や光照射装置は、例えば特許文献３や特許文献４に記載されている。
液晶素子は、その視野角特性を改善するために、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各画素を２つもしくはそれ以上に分割し、分割した画素毎に液晶の配向方向を変えること（画素分割ともいう）が行われている。図１６、図１７を用いて、画素を２つに分割する場合を例にして説明する。
There is a technique called photo-alignment, in which alignment is performed by irradiating polarized light of a predetermined wavelength to the alignment film, for alignment processing of alignment films of liquid crystal elements including liquid crystal panels and alignment layers of viewing angle compensation films. It has been adopted.
Hereinafter, films and layers that cause alignment characteristics by light are collectively referred to as a photo-alignment film. The light irradiation apparatus used for photo-alignment is described in
Further, when a pretilt angle is given to the alignment film, the alignment film is irradiated with light obliquely from an angle corresponding to the pretilt angle. For example, Patent Document 3 and Patent Document 4 describe an exposure method and a light irradiation apparatus for irradiating light on the alignment film obliquely.
In order to improve the viewing angle characteristics of the liquid crystal element, each pixel of R (red), G (green), and B (blue) is divided into two or more, and the alignment direction of the liquid crystal is changed for each divided pixel. (Also referred to as pixel division). An example in which a pixel is divided into two will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
（１）液晶素子に光を照射するに際し、図１６（ａ）に示すような直線（ストライプ）状のパターンＰを形成したマスクＭを準備する。マスクＭは露光に必要な波長の光（露光光）が透過する基板上に金属等による遮光部を形成して製作する。例えば露光光が紫外線の場合、マスクＭとしては石英ガラスが用いられ、遮光部としてはクロムが使用される。図中黒い部分が遮光部であり、それ以外の部分は光が透過する。
（２）図１６（ｂ）は、光配向を行なう液晶素子の画素が並んでいる状態を示す模式図である。
同図において、１個の四角が１個の画素であり、縦に４個横に５個の画素が並んでいる。各画素上には光配向膜が形成されている。
（３）図１６（ａ）のマスクＭを用いて、図１６（ｂ）の画素を、１画素につき上下に２つに分割して光配向を行なう。なお、マスクＭのストライプパターンＰの幅は、画素の幅の半分であり、パターンＰのピッチは画素の幅に等しい。
(1) When the liquid crystal element is irradiated with light, a mask M on which a linear (striped) pattern P as shown in FIG. The mask M is manufactured by forming a light-shielding portion made of metal or the like on a substrate that transmits light having a wavelength necessary for exposure (exposure light). For example, when the exposure light is ultraviolet light, quartz glass is used as the mask M, and chromium is used as the light shielding portion. In the figure, the black portion is a light shielding portion, and light is transmitted through the other portions.
(2) FIG. 16B is a schematic diagram showing a state in which pixels of a liquid crystal element that performs photo-alignment are arranged.
In the figure, one square is one pixel, and four pixels are arranged vertically and five pixels are arranged horizontally. A photo-alignment film is formed on each pixel.
(3) Using the mask M shown in FIG. 16A, the pixel shown in FIG. Note that the width of the stripe pattern P of the mask M is half the width of the pixel, and the pitch of the pattern P is equal to the width of the pixel.
（４）図１６（ｃ）に示すように、マスクＭのストライプパターンが、図の各画素の上半分と一致するように、マスクＭと画素の位置合せを行なう。
（５）図１６（ｄ）に示すように、マスクＭを介して偏光光を照射する。各画素のストライプパターンＰにより遮光されていない部分が光配向される。照射する偏光光の特性、例えば偏光軸の方向や入射角度は、光を照射した部分の配向膜が所望の配向特性を生じるように適宜設定する。
（６）図１７（ｅ）に示すように、マスクＭを、ストライプパターンＰの幅分だけ、図面下方に移動させる。マスクＭのストライプパターンＰは、（ｄ）で偏光光が照射された部分を遮光する。
（７）図１７（ｆ）に示すように、マスクＭを介して偏光光を（ｄ）とは異なる偏光方向や入射角度で照射する。これにより、画素の（ｄ）で遮光されていた部分が光配向される。
（８）図１７（ｇ）は、処理後の液晶素子の模式図である。一つの画素が２つの領域に分割され、分割された２つの領域にいて液晶の配向方向が異なり、視野角が改善される。
このようなストライプ状のパターンを形成したマスクを用いて光配向を行う画素分割については、特許文献５の段落００９２〜００９７に記載されている。
(4) As shown in FIG. 16C, the mask M and the pixel are aligned so that the stripe pattern of the mask M matches the upper half of each pixel in the figure.
(5) As shown in FIG. 16D, the polarized light is irradiated through the mask M. The portion not shielded by the stripe pattern P of each pixel is photo-oriented. The characteristics of the polarized light to be irradiated, such as the direction of the polarization axis and the incident angle, are appropriately set so that the alignment film in the portion irradiated with the light produces desired alignment characteristics.
(6) As shown in FIG. 17E, the mask M is moved downward in the drawing by the width of the stripe pattern P. The stripe pattern P of the mask M shields the portion irradiated with the polarized light in (d).
(7) As shown in FIG. 17F, the polarized light is irradiated through the mask M with a polarization direction and an incident angle different from those in (d). As a result, the portion of the pixel that was shielded from light in (d) is photo-aligned.
(8) FIG. 17G is a schematic diagram of the liquid crystal element after processing. One pixel is divided into two regions, the liquid crystal alignment directions are different in the two divided regions, and the viewing angle is improved.
The pixel division for performing photo-alignment using a mask in which such a stripe pattern is formed is described in paragraphs 0092 to 0097 of Patent Document 5.
また、このようなストライプパターンを用いた露光は、光配向だけではなく、液晶テレビ等のカラーフィルタの画素パターンの露光にも使用することができる。以下、図１８、図１９を使って、カラーフィルタの画素パターンの露光について説明する。
図１８（ａ）に示すように、液晶テレビのカラーフィルタは、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各画素が、それぞれ１列に並んで形成される場合が多い。これらの画素は、光（紫外線）を照射することにより、赤色、緑色、青色を呈する特殊なレジストにより作られており、そのレジストの種類は色によって異なる。
以下、各画素の形成手順の一例を説明する。
（１）図１８（ｂ）に示すように、透明な基板に画素の枠となる不透明なブラックマトリックスを形成する。
（２）図１８（ｃ）に示すように、まず第１の画素（例えばＲの画素）のレジストを基板に塗布する。
Moreover, exposure using such a stripe pattern can be used not only for photo-alignment but also for exposure of a pixel pattern of a color filter such as a liquid crystal television. Hereinafter, exposure of the pixel pattern of the color filter will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 18A, in a color filter of a liquid crystal television, pixels of R (red), G (green), and B (blue) are often formed in a line. These pixels are made of special resists that exhibit red, green, and blue colors when irradiated with light (ultraviolet rays), and the types of the resists differ depending on colors.
Hereinafter, an example of a procedure for forming each pixel will be described.
(1) As shown in FIG. 18B, an opaque black matrix that forms a frame of a pixel is formed on a transparent substrate.
(2) As shown in FIG. 18C, first, a resist for the first pixel (for example, R pixel) is applied to the substrate.
（３）図１８（ｄ）に示すような、画素の列の幅だけ光が透過するストライプ状のパターンＰが形成されたマスクＭを用い、Ｒの画素を形成する領域のみ、光を照射する。これによりＲの画素が形成される。
（４）図１９（ｅ）に示すように、次に第２の画素（例えばＧの画素）のレジストを基板に塗布し、上記と同様に、ストライプ状のパターンＰが形成されたマスクＭを用い、Ｇの画素を形成する領域のみ、光を照射する。これによりＧの画素が形成される。
（５）図１９（ｆ）に示すように、最後に第３の画素（例えばＢの画素）のレジストを基板に塗布し、上記と同様に、ストライプ状のパターンＰが形成されたマスクを用い、Ｂの画素を形成する領域のみ、光を照射する。これによりＢの画素が形成される。
(3) As shown in FIG. 18D, a mask M having a stripe pattern P through which light is transmitted by the width of the pixel column is used, and light is irradiated only to the region where the R pixel is formed. . As a result, R pixels are formed.
(4) Next, as shown in FIG. 19E, a resist for a second pixel (for example, G pixel) is applied to the substrate, and a mask M on which a stripe pattern P is formed is formed in the same manner as described above. Only the region where the G pixel is formed is irradiated with light. As a result, G pixels are formed.
(5) Finally, as shown in FIG. 19F, a resist for a third pixel (for example, B pixel) is applied to the substrate, and a mask on which a stripe pattern P is formed is used in the same manner as described above. , B is irradiated only on the region where the B pixel is formed. Thereby, the B pixel is formed.
また、特許文献６，７には、カラーフィルタの画素パターンを露光して形成するにおいて、一定速度で一定方向に基板を搬送しつつ、マスクを介して光を照射する技術が示されている。
特許文献６，７において、露光光は、マスク１１に形成された長方形の開口部１１ａを介してカラーフィルタに照射される。開口部１１ａが、画素の形成される方向に沿ってカラーフィルタ上を移動することにより、Ｒ・Ｇ・Ｂの各画素が直線状に形成される。
同公報においては、マスクの長方形状の開口部１１ａが、上述したストライプ状のパターンに相当する。
In
In this publication, the rectangular opening 11a of the mask corresponds to the stripe pattern described above.
図２０は、上記偏光光を照射する液晶表示素子の配向膜の光配向において、上記した画素分割を行なう光照射装置の構成の一例を示す図である。
図２０において、光照射装置は、大きく、光照射器（ランプハウス）１０、マスクＭを保持するマスクステージＭＳ、光が照射される被処理物（ワーク）Ｗを載置するワークステージＷＳ、マスクＭとワークＷの位置合わせを行うためのアライメント顕微鏡９から構成される。
光照射器１０は、紫外線を放射するランプ１、ランプ１からの光を集光する集光鏡２、光路を折り返す平面鏡３、ランプ１の光を偏光光とする偏光素子８、光照射面での照度分布を均一にするインテグレータレンズ４、インテグレータレンズ４から出射した光を中心光線が平行な平行光とするコリメータミラー６、光路内に挿入退避されることにより光照射面での光照射のＯＮ／ＯＦＦを制御するシャッタ５が設けられている。シャッタ５はシャッタ駆動機構５ａにより駆動される。
インテグレータレンズ４は、複数のレンズセグメントを縦横に並べて構成されており、フライアイレンズ（蝿目レンズ）とも呼ばれる。なお、光照射器１０から出射して光照射面に照射される光の形状は、インテグレータレンズを構成するレンズセグメントの形状と相似形をなす。
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a configuration of a light irradiation apparatus that performs the above-described pixel division in the photo-alignment of the alignment film of the liquid crystal display element that emits the polarized light.
In FIG. 20, the light irradiation apparatus is large and includes a light irradiator (lamp house) 10, a mask stage MS for holding a mask M, a work stage WS on which a workpiece (work) W to be irradiated with light is placed, and a mask. It is comprised from the
The light irradiator 10 includes a
The integrator lens 4 is configured by arranging a plurality of lens segments vertically and horizontally, and is also referred to as a fly-eye lens (a square lens). The shape of the light emitted from the light irradiator 10 and applied to the light irradiation surface is similar to the shape of the lens segment constituting the integrator lens.
マスクステージＭＳは、ストライプ状のパターンが形成されたマスクＭを保持する。ワークステージＷＳは、配向膜が形成された液晶素子等のワークＷを保持する。
アライメント顕微鏡９は、マスクＭに形成されたマスクアライメントマークとワークＷに形成されたワークアライメントマークを検出する。
検出された両アライメントマークの情報は光照射装置の制御部（不図示）に送られる。制御部は、この情報に基づき、マスクステージＭＳのワークステージＷＳの一方または両方を移動させ、両アライメントマークがあらかじめ設定された位置関係になるように、マスクＭとワークＷの位置合わせを行う。
なお、アライメント顕微鏡９には、不図示の駆動機構が取り付けられ、マスクＭとワークＷの位置合わせ時にはアライメントマーク検出のためマスクＭ上に挿入され、位置合わせが終わると退避される。
The mask stage MS holds a mask M on which a stripe pattern is formed. The work stage WS holds a work W such as a liquid crystal element on which an alignment film is formed.
The
Information on both detected alignment marks is sent to a control unit (not shown) of the light irradiation device. Based on this information, the control unit moves one or both of the work stages WS of the mask stage MS, and aligns the mask M and the work W so that both alignment marks have a preset positional relationship.
The
ランプ１からの光は、集光鏡２で集光され平面鏡３で反射されて偏光素子８に入射する。偏光素子８は、例えば複数枚のガラス板をブリュースタ角に傾けて配置したいわゆる「パイル偏光板（ｐｉｌｅ ｏｆ ｐｌａｔｅｓ）」である。
偏光素子８から出射した偏光光はインテグレータレンズ４に入射し、光照射面での照度分布が均一化されるとともに、偏光光の偏光方向の分布も均一化されて出射する。
インテグレータレンズ４から出射した光は、コリメータミラー６に入射し、中心光線が平行な平行光にされる。平行光とされた偏光光は、マスクステージＭＳに保持されたマスクＭを介し、ワークステージに載置された液晶表示素子等のワークＷに照射される。ワークＷにはマスクＭに形成されたストライプ状のパターンが投影され露光される。
The light from the
The polarized light emitted from the polarizing element 8 enters the integrator lens 4 and the illuminance distribution on the light irradiation surface is made uniform, and the polarization direction distribution of the polarized light is also made uniform and emitted.
The light emitted from the integrator lens 4 enters the
図２０に示す光照射装置においては、マスクＭとワークＷは、例えば１００μｍ〜５００μｍ程度に近接して配置される。マスクＭを介してワークＷに光を照射することにより、マスクＭに形成されたパターン（マスクパターン）の像が、ワークＷ上に投影され露光される。
例えば、ワークＷが配向膜の塗布された液晶素子であれば、光が照射された部分が光配向される。また、マスクパターンが回路パターンであり、ワークＷがレジストの塗布されたウエハであれば、ウエハには回路パターンが形成される。ただし回路パターンを形成する場合は、偏光光である必要はない。
このような、マスクとワークを近接させて露光する方式は、プロキシミティ（近接）露光方式と呼ばれている。
マスクステージＭＳに保持されるマスクＭのパターンは、ワークＷの、光を照射したい部分とそうでない部分を分けるためのものである。したがって、ワークＷ上に投影されるマスクパターンの像の輪郭線はシャープである（ぼけていない）ことが望ましい。
In the light irradiation apparatus shown in FIG. 20, the mask M and the workpiece W are arranged close to, for example, about 100 μm to 500 μm. By irradiating the work W with light through the mask M, an image of a pattern (mask pattern) formed on the mask M is projected onto the work W and exposed.
For example, if the workpiece W is a liquid crystal element coated with an alignment film, the portion irradiated with light is photo-aligned. If the mask pattern is a circuit pattern and the workpiece W is a wafer coated with a resist, the circuit pattern is formed on the wafer. However, when forming a circuit pattern, it is not necessary to use polarized light.
Such a method of exposing the mask and the workpiece in proximity is called a proximity (proximity) exposure method.
The pattern of the mask M held on the mask stage MS is for separating the part of the workpiece W that is desired to be irradiated with light from the part that is not. Therefore, it is desirable that the contour line of the mask pattern image projected onto the workpiece W is sharp (not blurred).
プロキシミティ露光方式において、マスクパターンの投影像の輪郭線をシャープにするためには、マスクとワークの間隔をできるだけ接近させるとともに、マスクに入射する光の視角を小さくする必要がある。
以下、視角と投影像との関係について、図２１を用いて説明する。
視角（コリメーション半角とも呼ばれる）とは、光が照射される面から見た光源の大きさを角度で表したもので、図２１（ａ）の角度αのことである。視角αは、図２１（ｂ）に示すように、ワークＷ上に投影されたマスクパターンのぼけの程度、即ち露光精度に影響する。
マスクＭに入射する光の視角が小さいと、マスクＭのパターン（遮光部）の下に回り込む光の成分が少なくなり、ワークＷ上に投影されるマスクパターンの輪郭線がシャープになる（露光精度が良い）。
一方、マスクＭに入射する光の視角が大きいと、マスクＭの遮光部の下に回り込む光の成分が多くなり、ワークＷ上に投影されるマスクパターンの輪郭線がぼける（露光精度が悪い）。
したがって、マスクＭとワークＷの間隔が等しければ、ワークＷに投影されるパターンのぼけ量を小さくし露光精度を良くするためには、視角を小さく制限する必要がある。
In the proximity exposure method, in order to sharpen the contour line of the projected image of the mask pattern, it is necessary to make the distance between the mask and the workpiece as close as possible and to reduce the viewing angle of light incident on the mask.
Hereinafter, the relationship between the viewing angle and the projected image will be described with reference to FIG.
The viewing angle (also referred to as a collimation half-angle) represents the size of the light source viewed from the surface irradiated with light, and is the angle α in FIG. As shown in FIG. 21B, the viewing angle α affects the degree of blur of the mask pattern projected on the workpiece W, that is, the exposure accuracy.
When the viewing angle of the light incident on the mask M is small, the light component that wraps under the mask M pattern (light-shielding portion) decreases, and the contour of the mask pattern projected onto the workpiece W becomes sharp (exposure accuracy). Is good).
On the other hand, if the viewing angle of the light incident on the mask M is large, the light component that wraps under the light shielding portion of the mask M increases, and the contour line of the mask pattern projected on the workpiece W is blurred (exposure accuracy is poor). .
Therefore, if the distance between the mask M and the workpiece W is equal, it is necessary to limit the viewing angle to be small in order to reduce the blur amount of the pattern projected onto the workpiece W and improve the exposure accuracy.
図２０の光照射器において、視角を小さくする（制限するとも言う）ためには、例えば、インテグレータレンズ４の光出射側に、図２２（ａ）に示すようなアパーチャ部材７を設ける。
図２２（ａ）は、アパーチャ部材７を図２０の矢印Ａ方向から見た図である。アパーチャ部材７は支持フレーム７ａにより支持される。
図２２（ａ）に示すように、アパーチャ部材７には円形の開口が形成されており、この開口部を通過する光以外は遮光される。したがって、インテグレータレンズ４から出射する光の光芒は小さくなり、視角も小さくなる。アパーチャ部材７の開口径は要求される視角に応じて適宜設定する。なお、同図においては、アパーチャ部材の図面奥側にあるインテグレータレンズ４のレンズセグメントも示している。
In the light irradiator shown in FIG. 20, in order to reduce the viewing angle (also referred to as limiting), for example, an aperture member 7 as shown in FIG.
FIG. 22A is a view of the aperture member 7 as seen from the direction of arrow A in FIG. The aperture member 7 is supported by the support frame 7a.
As shown in FIG. 22A, a circular opening is formed in the aperture member 7, and light other than light passing through the opening is shielded. Therefore, the light flux of the light emitted from the integrator lens 4 is reduced and the viewing angle is also reduced. The aperture diameter of the aperture member 7 is appropriately set according to the required viewing angle. In the figure, the lens segment of the integrator lens 4 on the back side of the aperture member is also shown.
しかしながら、このようにアパーチャ部材７により視角を制限することには、次のような問題がある。
（１）上記のように、アパーチャ部材７は、インテグレータレンズ４から出射する光の一部を遮光する。良好な露光精度を得るためには視角を小さくする必要があるが、視角を小さくするためにはアパーチャ部材７の開口径を小さくしなければならない。
（２）開口径が小さくなると、遮光される光の成分が多くなり、光の利用効率が低下する。そのため、光照射面に届く光が少なくなり、光照射面（マスク面）での輝度が低下する。照度が低下すると、ワークの光処理（露光）の時間が長くなり、生産性が低下する。
なお、図２２では、図２２（ａ）のアパーチャ部材７に加えて対比のため、図２２（ｂ）で後述する本発明の第１の実施例におけるアパーチャ部材の形状を示しており、これについては後述する。
However, limiting the viewing angle with the aperture member 7 in this way has the following problems.
(1) As described above, the aperture member 7 blocks part of the light emitted from the integrator lens 4. In order to obtain good exposure accuracy, it is necessary to reduce the viewing angle, but in order to reduce the viewing angle, the aperture diameter of the aperture member 7 must be reduced.
(2) When the aperture diameter is small, the light component to be shielded increases, and the light utilization efficiency decreases. For this reason, less light reaches the light irradiation surface, and the luminance on the light irradiation surface (mask surface) decreases. When the illuminance decreases, the time for light processing (exposure) of the workpiece becomes longer, and the productivity decreases.
Note that FIG. 22 shows the shape of the aperture member in the first embodiment of the present invention described later in FIG. 22B for comparison with the aperture member 7 of FIG. 22A. Will be described later.
以上のように、露光精度を向上させるには視角を小さくする必要があるが、露光精度を向上させるためアパーチャの開口径を小さくすると光の利用効率が低下するといった相反する問題が生ずる。
そこで、われわれが鋭意検討した結果、上記した液晶素子の光配向による画素分割やカラーフィルタの画素の形成に用いられるパターンのように、マスクに形成されるパターンが直線（ストライプ）状である場合、ストライプパターンの伸びる方向に関しては、視角が大きくても露光精度には影響がないが、ストライプパターンの伸びる方向に直交する方向に関しては視角が小さいことが望ましいということを見出した。
すなわち、上記問題点を解決するには、ストライプパターンの伸びる方向に関しては、視角が大きく、ストライプパターンの伸びる方向に直交する方向に関しては視角が小さい光を照射することができる光照射装置を用いればよい。
しかしながら、従来においては、上述した被処理物に光を照射して露光する光照射器あるいは光照射装置において、方向によって視角の異なる光を照射するといった考え方は知られておらず、当然のことながら、そのための光照射器および光照射装置は実現されていなかった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであって、本発明の第１の目的は、直交する２軸の一方の軸方向の視角が、他方の軸方向の視角より大きい光を照射することができる光照射器を提供することである。
本発明の第２の目的は、ストライプ状のパターンが形成されたマスクを介して被処理物に光を照射し被処理物を露光するに際し、良好な露光精度を維持しながら、光の利用効率を向上させることである。
As described above, it is necessary to reduce the viewing angle in order to improve the exposure accuracy. However, in order to improve the exposure accuracy, there arises a conflicting problem that the use efficiency of light is reduced when the aperture diameter of the aperture is reduced.
Therefore, as a result of intensive studies, when the pattern formed on the mask is a straight line (striped) like the pattern used for pixel division by color alignment of the liquid crystal element and the formation of the pixel of the color filter, Regarding the direction in which the stripe pattern extends, the exposure accuracy is not affected even if the viewing angle is large, but it has been found that it is desirable that the viewing angle be small in the direction orthogonal to the direction in which the stripe pattern extends.
That is, in order to solve the above problems, a light irradiation device that can emit light with a large viewing angle in the direction in which the stripe pattern extends and a small viewing angle in the direction orthogonal to the direction in which the stripe pattern extends is used. Good.
However, in the prior art, in the light irradiator or light irradiation apparatus that irradiates and exposes the light to be processed, the concept of irradiating light having a different viewing angle depending on the direction is not known. Therefore, a light irradiator and a light irradiator for that purpose have not been realized.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a first object of the present invention is to make the viewing angle in one axial direction of two orthogonal axes larger than the viewing angle in the other axial direction. It is providing the light irradiator which can irradiate light.
The second object of the present invention is to use light efficiently while maintaining good exposure accuracy when exposing the object to be processed by irradiating the object with light through a mask having a stripe pattern formed thereon. It is to improve.
例えばＬＳＩ等の回路パターンを形成する露光装置に用いられるマスクの場合、マスクには縦横斜めのいろいろな方向に伸びるパターンが形成される。そのようなパターンを精度良く露光するためには、全方向に関して視角を小さくしておく必要がある。そのため、インテグレータレンズの出射側に設けるアパーチャの開口の形状は円形になる。
しかし、前述したように、液晶素子の光配向による画素分割やカラーフィルタの画素の形成に用いられるパターンのように、マスクに形成されるパターンが直線（ストライプ）状である場合、ストライプパターンの伸びる方向に関しては、視角が大きくても露光精度には影響がない。
なぜなら、ストライプパターンの伸びる方向の視角を大きくしても、それを横切るパターンがないので、視角の大きな光の回り込みを気にする必要がないためである。
即ち、マスクに入射する光の視角は、ストライプパターンの伸びる方向に対して直交する方向にのみ所望の値に小さく設定されていればよく、ストライプパターンの伸びる方向に関しては視角を制限せず大きくすることができる。
For example, in the case of a mask used in an exposure apparatus that forms a circuit pattern such as an LSI, patterns extending in various directions that are vertically and horizontally oblique are formed on the mask. In order to accurately expose such a pattern, it is necessary to reduce the viewing angle in all directions. Therefore, the shape of the aperture opening provided on the output side of the integrator lens is circular.
However, as described above, when the pattern formed on the mask is a straight line (striped) like the pattern used for pixel division by the photo-alignment of the liquid crystal element and the pixel formation of the color filter, the stripe pattern extends. Regarding the direction, even if the viewing angle is large, the exposure accuracy is not affected.
This is because even if the viewing angle in the direction in which the stripe pattern extends is increased, there is no pattern across the stripe pattern, so there is no need to worry about the wraparound of light with a large viewing angle.
That is, the viewing angle of the light incident on the mask only needs to be set to a small value only in a direction orthogonal to the direction in which the stripe pattern extends, and the viewing angle is increased without limiting the viewing angle. be able to.
すなわち、直交する２軸の一方の軸方向の視角が、他方の軸方向の視角より大きい光を照射することができる光照射器を用い、視角の大きい軸方向が、ストライプパターンの伸びる方向に合うように光を照射すれば、良好な露光精度を維持しながら、光の利用効率を向上させることができる。
ここで、光照射面の照度Ｅは、前記図２１（ａ）の場合、視角αと光源の輝度Ｂを用いて、下式で表される。
Ｅ∝π×Ｂ×ｓｉｎ2 α
したがって、光源の輝度Ｂに変化がなければ、視角αが大きくなると、光照射面の照度Ｅが大きくなる。したがって、ストライプパターンの伸びる方向に関して視角αを大きくできれば、露光精度を低下させずに、光照射面での照度Ｅを大きくすることができる。
上述した直交する２軸の一方の軸方向の視角を他方の軸方向の視角より大きくする部材を、以下では視角調整部材という。視角調整部材は、直交する２軸の一方の軸方向の視角と、他方の軸方向の視角を異ならせる部材をいうが、視角の大きさを可変とする機構を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
That is, a light irradiator capable of irradiating light having a viewing angle in one of two orthogonal axes larger than the viewing angle in the other axial direction, and the axial direction having a large viewing angle matches the direction in which the stripe pattern extends. By irradiating light in this way, it is possible to improve the light use efficiency while maintaining good exposure accuracy.
Here, in the case of FIG. 21A, the illuminance E of the light irradiation surface is expressed by the following equation using the viewing angle α and the luminance B of the light source.
E∝π × B × sin 2 α
Therefore, if the luminance B of the light source does not change, the illuminance E of the light irradiation surface increases as the viewing angle α increases. Therefore, if the viewing angle α can be increased with respect to the direction in which the stripe pattern extends, the illuminance E on the light irradiation surface can be increased without reducing the exposure accuracy.
The member that makes the viewing angle in one axial direction of the two orthogonal axes described above larger than the viewing angle in the other axial direction is hereinafter referred to as a viewing angle adjusting member. The viewing angle adjustment member is a member that makes the viewing angle in one axial direction of two orthogonal axes different from the viewing angle in the other axial direction, and may include a mechanism that makes the viewing angle variable. It does not have to be.
なお、本発明は、前述した液晶素子の配向膜に偏光光を照射して配向させる光配向だけでなく、一方の方向については露光精度が要求されるが、他の方向では露光精度がそれほど要求されない場合であれば、マスクに形成されたパターンをワーク上に転写する、いわゆる露光技術においても同様に適用できる。
したがって、本発明では、「露光」という表現を、マスクに形成されたパターンをワーク上に投影して転写するという狭い意味だけでなく、上述した光配向のようにマスクに形成したパターンによりワークの任意の位置に光を照射しその部分の特性を変化させるという広い意味で使用している。なお、パターンの転写も、光が照射された部分のみレジストの特性を変化させることであるので、露光という表現を、上記のように広い意味で使用しても技術的に矛盾はない。
In the present invention, not only the above-described photo-alignment in which the alignment film of the liquid crystal element is aligned by irradiating polarized light, but exposure accuracy is required in one direction, but exposure accuracy is required so much in the other direction. If not, it can be similarly applied to a so-called exposure technique in which a pattern formed on a mask is transferred onto a workpiece.
Therefore, in the present invention, the expression “exposure” not only has a narrow meaning that the pattern formed on the mask is projected and transferred onto the workpiece, but also the pattern formed on the mask like the above-described photo-alignment. It is used in a broad sense to irradiate light at an arbitrary position and change the characteristics of that portion. Incidentally, since the pattern transfer is also to change the characteristics of the resist only in the portion irradiated with light, there is no technical contradiction even if the expression “exposure” is used in a broad sense as described above.
以上に基づき、本発明においては、以下のようにして前記課題を解決する。
（１）光源からの光を被処理物に照射して露光する光照射器において、上記光源から光出射口までの光路中に、該光の光軸に垂直な平面上の直交する２軸の一方の軸方向の視角を他方の軸方向の視角より大きくする視角調整部材を設ける。
上記光源は、点光源と該点光源からの光を集光する回転楕円集光鏡もしくは回転放物集光鏡から構成され、上記視角調整部材として以下の手段を用いることができる。
（ａ）上記光源から光出射口までの光路中に光照射面での照度分布を均一化するインテグレータレンズを設け、このインテグレータレンズの光出射側に、視角調整部材として、楕円形状または長方形状の開口を有するアパーチャ部材を設ける。
（ｂ）上記光源から光出射口までの光路中に光照射面での照度分布を均一化するインテグレータレンズを設け、このインテグレータレンズの光出射側に、視角調整部材として、シリンドリカルレンズまたはシリンドリカルな反射面を有する反射ミラーを設ける。
（ｃ）上記光源から光出射口までの光路中に光照射面での照度分布を均一化するインテグレータレンズを設け、このインテグレータレンズの光出射面の形状を、楕円形状または長方形状として、視角調整部材として機能させる。
また、上記インテグレータレンズの光入射側に、シリンドリカルレンズまたはシリンドリカルな反射面を有する反射ミラーが設けてもよい。
なお、上記楕円形状または長方形状は、厳密な意味での楕円、長方形である必要はなく、要するに長径と短径が異なる形状であればよい。
（２）マスクを介して被処理物に光を照射して被処理物を露光する光照射装置を、上記構成の光照射器と、上記光照射器に設けられた視角調整部材を、光軸を軸として回転移動させる視角調整部材移動手段と、ストライプ状のパターンが形成されたマスクを保持するマスクステージと、上記マスクを介して、上記光照射器からの光が照射される被処理物が戴置されるワークステージと、上記ワークステージに戴置された被処理物に形成されているワークアライメントマークと、上記マスクステージに保持されているマスクに形成されているマスクアライメントマークを検出するアライメント顕微鏡と、上記アライメント顕微鏡により検出されたワークアライメントマークとマスクアライメントマークの位置情報に基づき、上記マスクステージとワークステージのいずれか一方を移動させて上記マスクと被処理物の位置合わせを行なう位置合わせ制御部とから構成する。
（３）上記光照射装置において、上記光照射器からの光が照射される光照射面における光照射領域の形状を長方形とし、視角が大きい軸方向が上記長方形の短辺の方向に対応するように上記視角調整部材を配置する。
（４）上記被処理物を液晶素子の配向膜とし、上記光照射器の光源から光出射口までの光路中に偏光素子を設け、液晶素子の配向膜を光配向する。また、上記被処理物を液晶素子のカラーフィルタとする。
（５）ストライプ状のパターンが形成されたマスクを介して被処理物に光を照射する露光方法において、上記マスクに入射する光を、上記マスクに形成されたストライプパターンの伸びる方向の視角が、ストライプパターンの伸びる方向に直交する方向の視角よりも大きくする。
Based on the above, in the present invention, the above-described problem is solved as follows.
(1) In a light irradiator that irradiates a processing object with light from a light source, two orthogonal axes on a plane perpendicular to the optical axis of the light in the optical path from the light source to the light exit port. A viewing angle adjusting member is provided that makes the viewing angle in one axial direction larger than the viewing angle in the other axial direction.
The light source is composed of a point light source and a spheroid condensing mirror or a rotating parabolic condensing mirror for condensing light from the point light source, and the following means can be used as the viewing angle adjusting member.
(A) An integrator lens for uniformizing the illuminance distribution on the light irradiation surface is provided in the optical path from the light source to the light exit, and an elliptical or rectangular shape is used as a viewing angle adjusting member on the light exit side of the integrator lens. An aperture member having an opening is provided.
(B) An integrator lens for uniformizing the illuminance distribution on the light irradiation surface is provided in the optical path from the light source to the light exit, and a cylindrical lens or a cylindrical reflection is provided as a viewing angle adjusting member on the light exit side of the integrator lens. A reflecting mirror having a surface is provided.
(C) An integrator lens for uniformizing the illuminance distribution on the light irradiation surface is provided in the optical path from the light source to the light emission port, and the shape of the light emission surface of the integrator lens is made elliptical or rectangular to adjust the viewing angle. It functions as a member.
Further, a cylindrical lens or a reflecting mirror having a cylindrical reflecting surface may be provided on the light incident side of the integrator lens.
Note that the elliptical shape or the rectangular shape does not need to be an ellipse or a rectangle in a strict sense, and may be any shape as long as the major axis and the minor axis are different.
(2) A light irradiation apparatus for irradiating light on a workpiece through a mask to expose the workpiece, a light irradiator having the above-described configuration, and a viewing angle adjusting member provided in the light irradiator with an optical axis A viewing angle adjusting member moving means for rotating and moving about the axis, a mask stage for holding a mask on which a striped pattern is formed, and an object to be irradiated with light from the light irradiator through the mask. Alignment for detecting a workpiece stage to be placed, a workpiece alignment mark formed on a workpiece placed on the workpiece stage, and a mask alignment mark formed on a mask held on the mask stage Based on the microscope and the positional information of the workpiece alignment mark and the mask alignment mark detected by the alignment microscope, the mask stage By moving one of the workpiece stage is composed of a positioning control section for performing alignment of the mask and the object to be treated.
(3) In the light irradiation apparatus, the shape of the light irradiation region on the light irradiation surface irradiated with the light from the light irradiator is a rectangle, and the axial direction with a large viewing angle corresponds to the direction of the short side of the rectangle. The viewing angle adjusting member is disposed on the surface.
(4) The object to be processed is used as an alignment film of a liquid crystal element, a polarizing element is provided in the optical path from the light source of the light irradiator to the light exit port, and the alignment film of the liquid crystal element is optically aligned. The object to be processed is a color filter of a liquid crystal element.
(5) In an exposure method in which light is applied to an object to be processed through a mask in which a stripe-shaped pattern is formed, a viewing angle in a direction in which the stripe pattern formed on the mask extends is incident on the mask. The viewing angle is set to be larger than the viewing angle in the direction orthogonal to the direction in which the stripe pattern extends.
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）光源から光出射口までの光路中に、楕円形状または長方形状のアパーチャ、シリンドリカルレンズ、インテグレータレンズ等の視角調整部材を設け、一方の軸方向の視角が他方の軸方向の視角より大きい光を照射できるようにしたので、視角の大きい方向が、マスクのストライプパターンの伸びる方向となるように光を照射することにより、良好な露光精度を維持しながら、光の利用効率を向上させることができる。
すなわち、マスクに形成されたストライプパターンの伸びる方向に対して直交する方向に関しては視角が小さいので、パターンの投影像の輪郭はシャープであり、良好な露光精度を維持できる。一方、マスクに形成されたストライプパターンの伸びる方向に関しては、光を制限しないので、光の利用効率が上がるとともに、光照射面での照度が高くなる。したがって、露光処理の時間を短くすることができ、生産性が向上する。
（２）視角調整部材として、楕円形状または長方形状アパーチャを用いることにより、従来の円形の開口部を有するアパーチャを用いる場合に比べ、露光精度を同じに保ちながら、照度を１．２倍以上とすることができる。
また、視角調整部材として、シリンドリカルレンズあるいはシリンドリカルミラーを用いることにより、従来の円形の開口部を有するアパーチャを用いる場合に比べ、露光精度を同じに保ちながら、照度を１．６倍以上とすることができる。
さらに視角調整部材として、開口面が楕円形状または長方形状のインテグレータレンズを用いることにより、従来の装置に新たな部品を追加することなく、一方の軸方向の視角が他方の軸方向の視角より大きい光を照射することが可能となる。また、従来の円形の開口部を有するアパーチャを用いる場合に比べ、露光精度を同じに保ちながら、照度を１．８倍以上とすることができる。
（３）光照射器からの光が照射される光照射面における光照射領域の形状を長方形とし、視角が大きい軸方向が上記長方形の短辺の方向に対応するように上記視角調整部材を配置することにより、光源から出射する光の利用効率を高くすることができる。
（４）光照射器に設けられた視角調整部材を、光軸を軸として回転移動させる視角調整部材移動手段を設けることにより、マスクのストライプの伸びる方向と、光照射器から照射される光の視角の大きい方向とを一致させることができる。
In the present invention, the following effects can be obtained.
(1) A viewing angle adjusting member such as an elliptical or rectangular aperture, a cylindrical lens, or an integrator lens is provided in the optical path from the light source to the light exit, and the viewing angle in one axial direction is larger than the viewing angle in the other axial direction. Since light can be irradiated, the light utilization efficiency is improved while maintaining good exposure accuracy by irradiating light so that the direction with a large viewing angle is the direction in which the stripe pattern of the mask extends. Can do.
That is, since the viewing angle is small in the direction orthogonal to the direction in which the stripe pattern formed on the mask extends, the contour of the pattern projection image is sharp and good exposure accuracy can be maintained. On the other hand, since the light is not restricted in the direction in which the stripe pattern formed on the mask extends, the light utilization efficiency increases and the illuminance on the light irradiation surface increases. Therefore, the exposure processing time can be shortened, and productivity is improved.
(2) By using an elliptical or rectangular aperture as the viewing angle adjusting member, the illuminance is 1.2 times or more while maintaining the same exposure accuracy as compared with the case of using an aperture having a conventional circular opening. can do.
Also, by using a cylindrical lens or cylindrical mirror as the viewing angle adjustment member, the illuminance should be 1.6 times or more while maintaining the same exposure accuracy compared to the case of using an aperture having a conventional circular opening. Can do.
Furthermore, by using an integrator lens having an elliptical or rectangular aperture as the viewing angle adjusting member, the viewing angle in one axial direction is larger than the viewing angle in the other axial direction without adding new parts to the conventional device. It is possible to irradiate light. In addition, the illuminance can be increased to 1.8 times or more while maintaining the same exposure accuracy as compared with the case of using an aperture having a conventional circular opening.
(3) The viewing angle adjustment member is arranged so that the shape of the light irradiation area on the light irradiation surface irradiated with light from the light irradiator is a rectangle, and the axial direction with a large viewing angle corresponds to the direction of the short side of the rectangle. By doing so, the utilization efficiency of the light radiate | emitted from a light source can be made high.
(4) By providing a viewing angle adjusting member moving means for rotating the viewing angle adjusting member provided in the light irradiator about the optical axis, the direction in which the stripe of the mask extends and the light irradiated from the light irradiator A direction with a large viewing angle can be matched.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（１）第１の実施例
（ａ）第１の実施例の基本構成
図１に本発明の第１の実施例の光照射装置の構成を示す。本実施例は、図２０の光照射装置において、インテグレータレンズ４の光出射側に設けるアパーチャ部材の開口の形状を、楕円形状または長方形状とし、これを視角調整部材としたものである。
図１において、前記図２０で説明したものと同一のものには同一の符号が付されており、本実施例の光照射装置は、前述したように、光照射器（ランプハウス）１０と、マスクＭを保持するマスクステージＭＳ、光が照射される被処理物（ワーク）Ｗを載置するワークステージＷＳ、マスクＭとワークＷの位置合わせを行うためのアライメント顕微鏡９から構成される。
光照射器１０は、前述したように紫外線を放射するランプ１、集光鏡２、平面鏡３、偏光素子８（光配向を行う場合に設置される）、インテグレータレンズ４、コリメータミラー６、シャッタ５が設けられている。インテグレータレンズ４は、複数のレンズセグメントを縦横に並べて構成されており、光照射器１０から出射して光照射面に照射される光の形状は、インテグレータレンズを構成するレンズセグメントの形状と相似形をなす。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(1) First Embodiment (a) Basic Configuration of First Embodiment FIG. 1 shows a configuration of a light irradiation apparatus according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the aperture of the aperture member provided on the light emitting side of the integrator lens 4 in the light irradiation device of FIG. 20 is an elliptical shape or a rectangular shape, which is used as a viewing angle adjusting member.
In FIG. 1, the same components as those described in FIG. 20 are denoted by the same reference numerals, and the light irradiation device of the present embodiment is, as described above, the light irradiation device (lamp house) 10, It comprises a mask stage MS for holding a mask M, a work stage WS for placing a workpiece (work) W irradiated with light, and an
As described above, the light irradiator 10 includes the
マスクステージＭＳは、ストライプ状のパターンが形成されたマスクＭを保持し、ワークステージＷＳはワークＷを保持する。また、アライメント顕微鏡９は、マスクＭに形成されたマスクアライメントマークとワークＷに形成されたワークアライメントマークを検出する。
検出された両アライメントマークの情報は、前述したように光照射装置の制御部（不図示）に送られ、マスクステージＭＳのワークステージＷＳの一方または両方を移動させ、両アライメントマークがあらかじめ設定された位置関係になるように、マスクＭとワークＷの位置合わせを行う。
ランプ１からの光は、集光鏡２で集光され平面鏡３で反射され、偏光素子８を介してインテグレータレンズ４に入射し、光照射面での照度分布が均一化されるとともに、偏光光の偏光方向の分布も均一化されて出射する。
The mask stage MS holds a mask M on which a stripe pattern is formed, and the work stage WS holds a work W. The
Information on both detected alignment marks is sent to the control unit (not shown) of the light irradiation device as described above, and one or both of the work stages WS of the mask stage MS are moved to set both alignment marks in advance. The mask M and the workpiece W are aligned so that the positional relationship is satisfied.
The light from the
インテグレータレンズ４の出射側には、アパーチャ部材１１が設けられている。
図２２（ｂ）は、図１の矢印Ｂの方向からアパーチャ部材１１を見た図であり、開口の形状を楕円形状としたものであるが、長方形状であってもよい。
図２２（ａ）と同様に、アパーチャ部材１１の図面奥側にあるインテグレータレンズ４の、レンズセグメントも示している。
開口の短径（図面左右方向の幅）は、図２２（ａ）と同じであるが、長径（図面上下方向の幅）が大きくなっている。これにより、長径（図面上下）方向に関して視角が大きくなる。
例えば、図２２（ａ）が視角αを全方向に対して２°とするアパーチャである場合、図２２（ｂ）のアパーチャは、長径（図面上下）方向に関する視角を４°、短径（図面左右）方向の視角を２°とするアパーチャである。開口の縦横比（長径：短径）は２：１である。
図面上下方向に視角が大きくなった光は、コリメータミラー６により反射されて、図面左右方向に視角が大きい光となり、マスクＭは、マスクステージＭに保持されたマスクＭに入射する。
An aperture member 11 is provided on the exit side of the integrator lens 4.
FIG. 22B is a view of the aperture member 11 viewed from the direction of the arrow B in FIG. 1, and the shape of the opening is an elliptical shape, but may be a rectangular shape.
Similarly to FIG. 22A, the lens segment of the integrator lens 4 on the rear side of the aperture member 11 is also shown.
The short diameter (width in the horizontal direction in the drawing) of the opening is the same as that in FIG. 22A, but the long diameter (width in the vertical direction in the drawing) is large. This increases the viewing angle with respect to the major axis (up and down in the drawing) direction.
For example, when FIG. 22A is an aperture whose viewing angle α is 2 ° with respect to all directions, the aperture of FIG. 22B has a viewing angle of 4 ° and a short diameter (drawing) in the major axis (up and down) direction. This is an aperture in which the viewing angle in the (left-right) direction is 2 °. The aspect ratio (major axis: minor axis) of the opening is 2: 1.
The light having a large viewing angle in the vertical direction of the drawing is reflected by the
このとき、マスクＭに形成されているストライプパターンの伸びる方向と、入射する光の視角が大きい方向、即ちアパーチャの楕円の径の方向とを一致させて、マスクステージＭＳに保持する。アパーチャの開口が長方形の場合は、長方形の長辺とストライプパターンが伸びる方向とを一致させる。
図１においては、インテグレータレンズ４から出射した光は、同図において上下方向に視角が大きくなり、コリメータミラー６に反射された後は、図面左右方向に視角が大きい。したがって、マスクＭは、ストライプパターンが図面左右方向に伸びるようにマスクステージＭＳに保持する。
図２２（ｂ）のアパーチャ部材１１の開口の長径の長さ（開口が長方形状の場合は長辺の長さ）は、インテグレータレンズ４から出射する光が、できるだけ多く通過するように長くする。
楕円形の短径の長さ、または長方形の短辺の長さは、ストライプパターンの伸びる方向に対して直交する方向の視角に関係する。したがって要求される視角に応じて適宜設定する。
At this time, the direction in which the stripe pattern formed on the mask M extends and the direction in which the viewing angle of incident light is large, that is, the direction of the diameter of the aperture ellipse are made coincident and held on the mask stage MS. When the aperture opening is rectangular, the long side of the rectangle is made to coincide with the direction in which the stripe pattern extends.
In FIG. 1, the light emitted from the integrator lens 4 has a large viewing angle in the vertical direction in the figure, and after being reflected by the
The length of the major axis of the aperture of the aperture member 11 in FIG. 22B (the length of the long side when the aperture is rectangular) is made long so that the light emitted from the integrator lens 4 passes as much as possible.
The length of the minor axis of the ellipse or the length of the short side of the rectangle is related to the viewing angle in the direction orthogonal to the direction in which the stripe pattern extends. Therefore, it is set as appropriate according to the required viewing angle.
このように、楕円形状または長方形状の開口を有するアパーチャ部材１１を用い、ストライプパターンの伸びる方向に関して視角を大きくすれば、従来の円形のアパーチャでは遮光されていた光の成分が、光照射面に照射されるようになる。したがって、従来に比べて光照射面での照度が大きくなる。
例えば、図２２（ａ）に示した開口が円形のアパーチャ部材７を用い、視角を全方向に関して２°とした場合の照度を１００とすると、図２２（ｂ）に示す開口が楕円形のアパーチャ部材１１を用い、ストライプパターンの伸びる方向に対して直交する方向の視角は２°だが、ストライプパターンの伸びる方向の視角を４°とした場合、その他の条件が同じであれば、照度は１２６になる（１．２６倍になる）。
露光精度については、ストライプパターンの伸びる方向に対して直交する方向の視角は、従来と同様に２°であるので、ストライプパターンの下側への光の回り込み量は増加せず、良好な露光精度を維持することができる。
As described above, when the aperture member 11 having an elliptical or rectangular opening is used and the viewing angle is increased with respect to the direction in which the stripe pattern extends, the light component shielded from light in the conventional circular aperture is reflected on the light irradiation surface. It comes to be irradiated. Therefore, the illuminance on the light irradiation surface is increased as compared with the conventional case.
For example, when the aperture member 7 shown in FIG. 22A has a circular aperture member 7 and the illuminance when the viewing angle is 2 ° in all directions is 100, the aperture shown in FIG. When the member 11 is used and the viewing angle in the direction orthogonal to the direction in which the stripe pattern extends is 2 °, the viewing angle in the direction in which the stripe pattern extends is 4 °. (It becomes 1.26 times).
As for the exposure accuracy, the viewing angle in the direction orthogonal to the direction in which the stripe pattern extends is 2 ° as in the conventional case, so the amount of light sneaking to the lower side of the stripe pattern does not increase, and the exposure accuracy is good. Can be maintained.
（ｂ）第１の実施例に用いられるアパーチャ部材移動手段の構成例
図１では、図２２（ｂ）に示した、図面上下方向に開口の大きいアパーチャを使用し、ストライプパターンの伸びる方向が、図１の左右方向になるようにマスクを配置した。
しかし、処理によっては、ストライプパターンの伸びる方向が図１の手前奥方向に伸びるようにマスクを配置しなければならない場合もある。その際には、図２２（ｂ）のアパーチャを９０°回転させて設ければよい。
図２は、インテグレータレンズ４の光出射側に設けたアパーチャ部材１１を回転させる、アパーチャ部材移動手段（視角調整部材移動手段）の概略構成を示す図である。
アパーチャ板１１ａを保持する保持枠１１ｂにはベアリング（図示せず）が取付けられており、取手１１ｃを移動させることにより、アパーチャ板１１ａは同図平面内を回転移動する。アパーチャ板１１ａを回転移動させることにより、視角を大きくしても良い方向、言い換えれば視角を小さくしなければならない方向を自由に設定することができる。
なお、ストライプパターンの伸びる方向に視角の大きい方向を一致させる方法については、後述する。
(B) Configuration example of aperture member moving means used in the first embodiment In FIG. 1, an aperture having a large opening in the vertical direction of the drawing shown in FIG. The mask was arranged so as to be in the left-right direction in FIG.
However, depending on the processing, it may be necessary to arrange the mask so that the extending direction of the stripe pattern extends in the front and back direction in FIG. In that case, the aperture of FIG. 22B may be provided by being rotated by 90 °.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of aperture member moving means (viewing angle adjusting member moving means) for rotating the aperture member 11 provided on the light emitting side of the integrator lens 4.
A bearing (not shown) is attached to the holding
A method of matching the direction with a large viewing angle with the direction in which the stripe pattern extends will be described later.
（ｃ）第１の実施例において光配向を行う際の斜め照射のための構成例
図３は、図１に示した光照射装置において光配向を行う際、プレチルトの角度に応じて、マスクおよびワークに対し斜めに光を入射させる場合の装置構成を示す図である。
同図に示すように、コリメータミラー６の光を反射する角度を適宜設定することにより、マスクＭおよびワークＷに対し斜めに光を入射させることができる。
なお、コリメータミラー６の反射角度を変えるのではなく、コリメータミラー６の光出射側に、平面反射鏡を設け、この反射鏡による反射光が、マスクおよびワークに対し斜めに入射するようにしても良い。
(C) Configuration Example for Diagonal Irradiation when Performing Photoalignment in the First Embodiment FIG. 3 shows a mask and a mask according to the pretilt angle when performing photoalignment in the light irradiation apparatus shown in FIG. It is a figure which shows the apparatus structure in the case of entering light with respect to a workpiece | work diagonally.
As shown in the figure, the light can be incident obliquely on the mask M and the workpiece W by appropriately setting the angle at which the light from the
Instead of changing the reflection angle of the
（ｄ）第１の実施例の装置を光配向以外に用いる場合の構成
図１の光照射装置には、インテグレータレンズ４の光入射側に偏光素子８が設けられており、光照射器１０から出射する光は偏光光である。このような装置の用途として、上記のような液晶素子の光配向が上げられる。
しかし、例えば、前述した液晶パネルのカラーフィルタの画素形成用の露光装置として利用する場合、光照射器１０から出射する光が偏光光である必要がない。そのような場合は、インテグレータレンズ４の光入射側に設けられている偏光素子８を取り外せばよい。
(D) Configuration in the case where the apparatus of the first embodiment is used for other than the light orientation The light irradiation apparatus in FIG. 1 is provided with a polarizing element 8 on the light incident side of the integrator lens 4. The emitted light is polarized light. As an application of such an apparatus, the optical alignment of the liquid crystal element as described above can be raised.
However, for example, when used as an exposure apparatus for forming pixels of the color filter of the liquid crystal panel described above, the light emitted from the light irradiator 10 need not be polarized light. In such a case, the polarizing element 8 provided on the light incident side of the integrator lens 4 may be removed.
（ｅ）第１の実施例におけるその他の構成例
図１の光照射装置において、コリメータミラー６の代わりにコリメータレンズを用いても良い。その場合は、コリメータミラー６に替えて第２の平面鏡を設け、第２の平面鏡により反射した光をコリメータレンズに入射させる。コリメータレンズからは中心光線が平行な光が出射する。
また、コリメータミラーやコリメータレンズは必要でない場合がある。例えば、インテグレータレンズ４からマスクＭまでの光路が十分長ければ、マスクに入射する光は平行光に近くなり、また、マスクＭとワークＷの間隔が十分に狭ければパターンの下に回り込む光も少なくなる。そのような場合、コリメータミラーやコリメータレンズを設けない場合もある。
さらに、図１においては、紫外線を放射する光源としてランプを示したが、最近は、紫外線を放射するＬＥＤも製作されてきており、ランプ１の代わりにＬＥＤを使用しても良い。
(E) Other configuration examples in the first embodiment In the light irradiation device of FIG. 1, a collimator lens may be used instead of the
Further, a collimator mirror or a collimator lens may not be necessary. For example, if the optical path from the integrator lens 4 to the mask M is sufficiently long, the light incident on the mask is close to parallel light, and if the distance between the mask M and the workpiece W is sufficiently narrow, the light that goes under the pattern also Less. In such a case, a collimator mirror or a collimator lens may not be provided.
Further, in FIG. 1, a lamp is shown as a light source that emits ultraviolet rays. Recently, however, LEDs that emit ultraviolet rays have also been manufactured, and instead of the
（２）第１の実施例の変形例
図４は、図１の光照射装置において、ワークＷを光照射器１０とマスクＭに対し移動させながら露光を行う装置の構成を示す図である。
図１の光照射装置１０は、ワークステージＷＳ上のワークＷの全体に、一括して光を照射する装置である。このような装置の場合、光照射器から出射する光の照射領域は、ワークよりも大きい。
しかし、ワークＷが液晶基板の光配向やプリント基板である場合、これらの基板は年々大型化し、ワークＷである基板全体に一括して光照射を行なうことが難しくなってきている。そのため、大型のワークに対しては、ワークよりも小さな光照射領域を形成し、この光照射領域をワークに対して相対的に走査（スキャン）しながら露光することが考えられている。
(2) Modification of First Embodiment FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an apparatus that performs exposure while moving the workpiece W relative to the light irradiator 10 and the mask M in the light irradiation apparatus of FIG.
The light irradiation device 10 in FIG. 1 is a device that collectively irradiates light on the entire workpiece W on the workpiece stage WS. In the case of such an apparatus, the irradiation area of the light emitted from the light irradiator is larger than the work.
However, when the workpiece W is a photo-alignment of a liquid crystal substrate or a printed substrate, these substrates are becoming larger year by year, and it is difficult to perform light irradiation on the entire substrate as the workpiece W all at once. For this reason, it is considered to form a light irradiation region smaller than the workpiece for a large workpiece and expose the light irradiation region while scanning (scanning) the workpiece relative to the workpiece.
図４において、ワークステージＷＳにはワークステージ移動機構２１が設けられる。ワークステージ移動機構２１は、ワークステージＷＳをレール２２に沿って、マスクＭに形成されているストライプパターンの伸びる方向（同図右方向）に、連続的に、または間歇的に移動させる。
マスクステージＭＳに、ストライプパターンの伸びる方向とワークステージＷＳの移動する方向が一致するように、マスクＭを保持する。なお、光照射装置１０は、マスクステージＭＳにマスクＭを、そのストライプパターンの伸びる方向が、ワークステージＷＳの移動する方向と一致するように配置保持すれば、マスクＭのストライプパターンが伸びる方向と、マスクＭに照射される光の視角の大きな方向とが一致するよう設計されている。 アライメント顕微鏡９により、マスクＭに形成されたマスクアライメントマークとワークＷに形成されたワークアライメントマークを検出する。
検出された両アライメントマークの情報は光照射装置の制御部（不図示）に送られる。制御部は、この情報に基づき、マスクステージＭＳのワークステージＷＳの一方または両方を移動させ、両アライメントマークがあらかじめ設定された位置関係になるように、マスクＭとワークＷの位置合わせを行う。
In FIG. 4, a work stage moving mechanism 21 is provided in the work stage WS. The work stage moving mechanism 21 moves the work stage WS along the rail 22 continuously or intermittently in the direction in which the stripe pattern formed on the mask M extends (the right direction in the figure).
The mask M is held so that the direction in which the stripe pattern extends and the direction in which the work stage WS moves coincide with the mask stage MS. If the light irradiation apparatus 10 holds the mask M on the mask stage MS so that the direction in which the stripe pattern extends coincides with the direction in which the work stage WS moves, the direction in which the stripe pattern of the mask M extends is determined. The mask M is designed so that the direction in which the viewing angle of the light applied to the mask M is large coincides. The
Information on both detected alignment marks is sent to a control unit (not shown) of the light irradiation device. Based on this information, the control unit moves one or both of the work stages WS of the mask stage MS, and aligns the mask M and the work W so that both alignment marks have a preset positional relationship.
マスクＭとワークＷの位置合せ後、光を照射しつつワークステージＷＳがマスクＭのストライプパターンの伸びる方向に移動する。これにより、ワークＷはストライプ状に露光される。
なお、ワークステージＷＳを移動させる代わりに、光照射器１０とマスクＭを保持したマスクステージＭＳとを一体で、マスクＭのストライプパターンの伸びる方向に移動させても良い。また、光照射器とワークステージの両方を移動させても良い。
After aligning the mask M and the workpiece W, the workpiece stage WS moves in the direction in which the stripe pattern of the mask M extends while irradiating light. Thereby, the workpiece W is exposed in a stripe shape.
Instead of moving the work stage WS, the light irradiator 10 and the mask stage MS holding the mask M may be moved together in the direction in which the stripe pattern of the mask M extends. Further, both the light irradiator and the work stage may be moved.
図５（ａ）は、図４の光照射装置を用いてワークを移動させながら露光している状態を、光照射器側から見た図である。なお、同図においては光照射器を省略し、マスクとワークの関係のみを示している。
ストライプパターンを形成したマスクＭが、ワークＷの幅方向（搬送方向に対して直交方向：図面左右方向）に複数並べられる。ワークＷは幅方向に閲し、マスクＭの数だけ露光領域が分割されて露光される。
このように露光領域を分割する理由は、マスクＭを小さくすることにより、マスクＭの自重たわみを防ぐためである。マスクＭ１枚に付き１台の光照射器１０が配置されるので、光照射器１０はワークＷの幅方向に複数台並ぶことになる。
ワークＷを、マスクＭに形成されたストライプパターンの伸びる方向に沿って移動する。ワークＷはストライプ状に露光される。図５（ａ）において、斜線で示した部分は、露光された領域を示している。
このとき、マスクＭに入射する光の視角は、ストライプパターンの伸びる方向には大きく、ストライプパターンに直交する方向には小さくなるよう制限される。
なお、プリント基板や液晶パネルのように長方形状角型の基板を露光する場合、マスクＭに形成されるパターンの領域も長方形状になり、光照射器かちの光照射領域も、それに合せて長方形状にすることが多い。
Fig.5 (a) is the figure which looked at the state exposed while moving a workpiece | work using the light irradiation apparatus of FIG. 4 from the light irradiation device side. In the figure, the light irradiator is omitted, and only the relationship between the mask and the workpiece is shown.
A plurality of masks M on which stripe patterns are formed are arranged in the width direction of the workpiece W (the direction orthogonal to the transport direction: the horizontal direction in the drawing). The workpiece W is viewed in the width direction, and the exposure area is divided and exposed by the number of masks M.
The reason for dividing the exposure region in this way is to prevent the self-weight deflection of the mask M by making the mask M small. Since one light irradiator 10 is disposed per mask M1, a plurality of light irradiators 10 are arranged in the width direction of the workpiece W.
The workpiece W is moved along the direction in which the stripe pattern formed on the mask M extends. The workpiece W is exposed in a stripe shape. In FIG. 5A, a hatched portion indicates an exposed area.
At this time, the viewing angle of the light incident on the mask M is limited to be large in the direction in which the stripe pattern extends and to be small in the direction orthogonal to the stripe pattern.
When exposing a rectangular and square substrate such as a printed circuit board or a liquid crystal panel, the pattern area formed on the mask M is also rectangular, and the light irradiation area of the light irradiator is also rectangular. In many cases.
本発明の場合も、図５（ｂ）に示すように、長方形のマスクとそのパターンに対して、長方形状の光照射領域を有する光が照射される。
そして、本発明の場合、マスクＭに形成されたストライプパターンの方向は、マスクの短辺方向即ち光照射領域の短辺方向である。上記したように、マスクに入射する光の視角は、ストライプパターンの方向について大きいので、光照射領域の短辺方向について大きくなる。
このような長方形状の光照射領域の場合、視角が短辺方向について大きい光を使用すると、光源から出射する光の利用効率を高くすることができ、照度が高くなるという効果がある。すなわち、視角が短辺方向について大きい光を使用すると、集光鏡で集光された光により形成される集光円から切り出す光の量を大きくすることができ、光の利用効率を向上させることができる。
Also in the case of the present invention, as shown in FIG. 5B, light having a rectangular light irradiation region is irradiated to a rectangular mask and its pattern.
In the present invention, the direction of the stripe pattern formed on the mask M is the short side direction of the mask, that is, the short side direction of the light irradiation region. As described above, since the viewing angle of the light incident on the mask is large in the direction of the stripe pattern, it is large in the short side direction of the light irradiation region.
In the case of such a rectangular light irradiation region, when light having a large viewing angle in the short side direction is used, the utilization efficiency of light emitted from the light source can be increased, and the illuminance is increased. In other words, using light with a large viewing angle in the short-side direction can increase the amount of light cut out from the condensing circle formed by the light collected by the condensing mirror, improving the light utilization efficiency. Can do.
（３）第２の実施例
（ａ）第２の実施例の基本構成
図６（ａ）に、本発明の第２の実施例の構成を示す。本実施例は、図１に示した第１の実施例の光照射装置において、視角調整部材として、アパーチャ部材の代わりに、インテグレータレンズ４の光出射側に、図６（ｂ）に示すようなシリンドリカルレンズ１２を配置した例であり、その他の構成は、第１の実施例で説明したのと同様である。
なお、同図では両凸のシリンドリカルレンズが示されているが、片凸のシリンドリカルレンズを使用しても良い。
シリンドリカルレンズ１２は、コリメータミラー６から出射した平行光を、一軸方向のみ集光する作用を有し、後述するように、マスクＭに入射する光は、集光された方向の視角が大きくなる。
シリンドリカルレンズ１２はアパーチャ部材１１と同様に保持枠により保持されるが、図７に示すように、シリンドリカルレンズ１２の保持粋１２ａが回転するようにしておけば、第１の実施例と同様、視角を大きくする方向を任意に設定することができる。このため、マスクステージＭＳに保持されるマスクＭの、ストライプパターンの伸びる方向に合せて、視角を大きくする方向を合せることができる。
(3) Second Embodiment (a) Basic Configuration of Second Embodiment FIG. 6A shows the configuration of the second embodiment of the present invention. In this embodiment, in the light irradiation apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, as a viewing angle adjusting member, instead of the aperture member, on the light emitting side of the integrator lens 4, as shown in FIG. This is an example in which the cylindrical lens 12 is disposed, and the other configuration is the same as that described in the first embodiment.
In the figure, a biconvex cylindrical lens is shown, but a uniconvex cylindrical lens may be used.
The cylindrical lens 12 has a function of condensing the parallel light emitted from the
The cylindrical lens 12 is held by the holding frame in the same manner as the aperture member 11, but as shown in FIG. 7, if the holding lens 12a of the cylindrical lens 12 is rotated, the viewing angle is the same as in the first embodiment. It is possible to arbitrarily set the direction of increasing the value. Therefore, the direction in which the viewing angle is increased can be matched with the direction in which the stripe pattern extends of the mask M held on the mask stage MS.
第１の実施例と同様に、本実施例と、図２２（ａ）に示した開口が円形のアパーチャを用いた場合の照度と比較すると、図２２（ａ）のアパーチャを用いた場合の照度を１００としたとき、シリンドリカルレンズを用いた図６の場合、照度は１６２になる（１．６２倍になる）。
図８を用いて、インテグレータレンズの出射側にシリンドリカルレンズを挿入すると、視角が大きくなることを説明する。
図８において、インテグレータレンズ４から出射した光はコリメータレンズ６に入射して中心線が平行な光（いわゆる平行光）になる。なお、コリメータレンズ６をコリメータミラーに置き換えても作用は同じである。この時光照射面における視角はθ１となる。
これに対し、シリンドリカルレンズ１２を挿入すると、コリメータレンズ６から出射した平行光は一軸方向のみ集光され、集光された方向に関しては視角がθ２となり、θ１よりも大きくなる。
なお、図８ではコリメータ（レンズ）がある場合を例にして説明したが、コリメータ（レンズ）がない場合、即ち平行光ではない場合も同様に、シリンドリカルレンズ１２を挿入すると、視角が大きくなる。
Similar to the first embodiment, the illuminance when the aperture of FIG. 22A is used is compared with the illuminance when the aperture of FIG. 22A and the aperture shown in FIG. 22A is used. In the case of FIG. 6 using a cylindrical lens, the illuminance is 162 (1.62 times).
With reference to FIG. 8, it will be described that the viewing angle increases when a cylindrical lens is inserted on the output side of the integrator lens.
In FIG. 8, the light emitted from the integrator lens 4 enters the
On the other hand, when the cylindrical lens 12 is inserted, the parallel light emitted from the
In FIG. 8, the case where there is a collimator (lens) has been described as an example. Similarly, when there is no collimator (lens), that is, when there is no parallel light, the viewing angle increases when the cylindrical lens 12 is inserted.
（ｂ）第２の実施例においてシリンドリカルミラーを用いた場合の構成例
本実施例において、シリンドリカルレンズ１２の代わりに、一軸方向のみに集光するシリンドリカルな反射面を有するミラー（シリンドリカルミラー）を使用することができる。
図９に、図６（ａ）の装置において、シリンドリカルレンズの代わりに、シリンドリカルミラー１３を使用した場合の装置の構成例を示す。
同図においては、光照射器１０から光が出射する方向（即ちマスクやワークの位置）を図６（ａ）と同じとするために、コリメータミラー６の設置角度を調整し、光をシリンドリカルミラー１３の方向へ反射するように構成しているが、第２の平面鏡を追加してもよい。
シリンドリカルミラー１３は、樋状の反射鏡であり、断面が放物線状、楕円状、円弧状である（いずれでも良い）。シリンドリカルミラー１３に反射された光は、シリンドリカルレンズ１２を通過した光と同様に、一軸方向のみ集光されてマスクＭに入射する。マスクＭに入射する光は、前述したように集光された方向の視角が大きくなる。
(B) Configuration example when a cylindrical mirror is used in the second embodiment In this embodiment, a mirror (cylindrical mirror) having a cylindrical reflecting surface that collects light in only one axial direction is used instead of the cylindrical lens 12. can do.
FIG. 9 shows a configuration example of the apparatus when the cylindrical mirror 13 is used instead of the cylindrical lens in the apparatus of FIG.
In this figure, the installation angle of the
The cylindrical mirror 13 is a bowl-shaped reflecting mirror having a parabolic, elliptical, or arcuate cross section (any may be used). The light reflected by the cylindrical mirror 13 is collected only in one axial direction and is incident on the mask M, similarly to the light that has passed through the cylindrical lens 12. As described above, the light incident on the mask M has a larger viewing angle in the condensed direction.
なお、前記したように、光照射器１０から出射して光照射面に照射される光の形状は、インテグレータレンズ４を構成するレンズセグメントの形状と相似形をなす。したがって、光照射領域の形状が長方形の場合、インテグレータレンズ４のレンズセグメントの縦の長さと横の長さの比は、光照射領域の縦の長さと横の長さの比と合わせる必要がある。しかし、セグメントを長方形にすると、光源の形状が円の場合、光源から放射される光の利用効率が低下する。
これに対し、インテグレータレンズ４の光出射側に、シリンドリカルレンズ１２またはシリンドリカルミラー１３を設け、このパワー（曲率）を適宜設定することにより、光照射領域の形状を変えることができる。したがって、インテグレータレンズ４のセグメントの縦横比を光照射領域の縦横比からずらして、セグメントの短辺を長くすることが可能であり、これにより、光源から放射される光の利用効率を良くすることができる。
即ち、光照射領域の形状が長方形の場合、インテグレータレンズ４の光出射側に、シリンドリカルレンズ１２またはシリンドリカルミラー１３を設けることにより、光の利用効率を良くすることができる。
As described above, the shape of the light emitted from the light irradiator 10 and applied to the light irradiation surface is similar to the shape of the lens segment constituting the integrator lens 4. Therefore, when the shape of the light irradiation region is rectangular, the ratio of the vertical length to the horizontal length of the lens segment of the integrator lens 4 needs to match the ratio of the vertical length to the horizontal length of the light irradiation region. . However, if the segments are rectangular, when the shape of the light source is a circle, the utilization efficiency of light emitted from the light source is reduced.
On the other hand, by providing the cylindrical lens 12 or the cylindrical mirror 13 on the light emitting side of the integrator lens 4 and appropriately setting the power (curvature), the shape of the light irradiation region can be changed. Accordingly, it is possible to lengthen the short side of the segment by shifting the aspect ratio of the segment of the integrator lens 4 from the aspect ratio of the light irradiation region, thereby improving the utilization efficiency of the light emitted from the light source. Can do.
That is, when the shape of the light irradiation region is rectangular, the light use efficiency can be improved by providing the cylindrical lens 12 or the cylindrical mirror 13 on the light emitting side of the integrator lens 4.
（４）第３の実施例
（ａ）第３の実施例の基本構成
第１および第２の実施例では、図２０の従来の装置に対し、インテグレータレンズ４の光出射側に視角調整部材を加えた構成を示したが、インテグレータレンズ４を視角調整部材として兼用することができる。
図１０は、インテグレータレンズ４を光出射側から見た図である。上記したように、インテグレータレンズは、フライアイレンズとも呼ばれ、複数のレンズセグメントが縦横方向に配列されて構成されている。
従来は、図１０（ａ）のように、レンズセグメント４ａは、縦方向の長さと横方向の長さが等しくなるように（縦横比が等しくなるように）配列される。これは、セグメントの形状が長方形であっても同様であり、インテグレータレンズ全体としてみれば、基本的には縦の長さと横の長さが等しくなるように組み合わされる。
インテグレータレンズ４の光出射面の縦横方向の比が等しい場合、出射する光は、縦横比の等しい円形となり、光照射面における視角が全方向に関して等しくなる。
(4) Third Example (a) Basic Configuration of Third Example In the first and second examples, a viewing angle adjusting member is provided on the light emitting side of the integrator lens 4 with respect to the conventional apparatus of FIG. Although the added configuration is shown, the integrator lens 4 can also be used as a viewing angle adjusting member.
FIG. 10 is a view of the integrator lens 4 as seen from the light emitting side. As described above, the integrator lens is also referred to as a fly-eye lens, and is configured by arranging a plurality of lens segments in the vertical and horizontal directions.
Conventionally, as shown in FIG. 10A, the lens segments 4a are arranged so that the length in the vertical direction is equal to the length in the horizontal direction (so that the aspect ratio is equal). This is the same even if the shape of the segment is a rectangle, and the entire length of the integrator lens is basically combined so that the vertical length is equal to the horizontal length.
When the aspect ratio of the light exit surface of the integrator lens 4 is equal, the emitted light is a circle having the same aspect ratio, and the viewing angles on the light irradiation surface are the same in all directions.
しかし、図１０（ｂ）のように、レンズセグメントの配列の縦方向の長さと横方向の長さ（縦横比）を変え、光出射面の形状を例えば楕円形状、長方形状とすると、インテグレータレンズから出射する光は、レンズの配列の縦横比に対応した例えば楕円形状となり、同図の場合、縦方向に視角が大きくなる。したがって、光照射面における視角が一方向のみ大きくなる。
図１１は、インテグレータレンズを視角調整部材として兼用した光照射装置を示す図であり、インテグレータレンズ４を視角調整部材として兼用した点、及びインテグレータレンズ４の回転移動機構４ｂを設け、インテグレータレンズ４を光軸回りに回転できるようにした点を除き、その他の構成は第１の実施例、第２の実施例と同様である。
However, as shown in FIG. 10B, if the length in the vertical direction and the length in the horizontal direction (aspect ratio) of the arrangement of the lens segments are changed and the shape of the light exit surface is, for example, elliptical or rectangular, the integrator lens The light emitted from the lens has, for example, an elliptical shape corresponding to the aspect ratio of the lens arrangement, and in the case of FIG. Therefore, the viewing angle on the light irradiation surface is increased only in one direction.
FIG. 11 is a diagram showing a light irradiation apparatus that also uses an integrator lens as a viewing angle adjustment member. The light irradiation device also has a point that the integrator lens 4 is also used as a viewing angle adjustment member, and a rotation moving mechanism 4b of the integrator lens 4 is provided. Except for the point that it can be rotated around the optical axis, the other configurations are the same as those of the first and second embodiments.
図１１の矢印Ｂの方向から見たインテグレータレンズは、図１０（ｂ）のように例えば楕円形状になる。したがって、図１１の上下方向に関して視角が大きくなる。
図面上下方向に視角が大きくなった光は、コリメータミラー６により反射されて、図面左右方向に視角が大きい光となり、マスクＭは、マスクステージＭＳに保持されたマスクＭに入射する。
このとき、マスクＭに形成されているストライプパターンの伸びる方向と、入射する光の視角が大きい方向、即ちインテグレータレンズの楕円の径の方向とを一致させて、マスクＭをマスクステージＭＳに保持する。
インテグレータレンズ４の光出射面の形状が長方形の場合は、長方形の長辺とストライプパターンが伸びる方向とを一致させる。
なお、図１１に示すようにインテグレータレンズ４に回転移動機構４ｂを取付けておけば、インテグレータレンズ４を回転させることにより、視角の大きい方向を任意に設定することができる。
The integrator lens viewed from the direction of arrow B in FIG. 11 has, for example, an elliptical shape as shown in FIG. Therefore, the viewing angle increases in the vertical direction of FIG.
The light having a large viewing angle in the vertical direction of the drawing is reflected by the
At this time, the direction in which the stripe pattern formed on the mask M extends and the direction in which the viewing angle of incident light is large, that is, the direction of the diameter of the ellipse of the integrator lens are matched, and the mask M is held on the mask stage MS. .
When the shape of the light emission surface of the integrator lens 4 is a rectangle, the long side of the rectangle is made to coincide with the direction in which the stripe pattern extends.
If the rotational movement mechanism 4b is attached to the integrator lens 4 as shown in FIG. 11, the direction in which the viewing angle is large can be arbitrarily set by rotating the integrator lens 4.
（ｂ）第３の実施例において、インテグレータレンズ４の光入射側にシリンドリカルレンズを配置した場合の構成例
第３の実施例の構成において、インテグレークレンズ４の光入射側に、シリンドリカルレンズまたはシリンドリカルミラーを配置することにより、縦横比の異なるインテグレータレンズに入射する光の効率を良くすることができる。
図１２（ａ）は、インテグレータレンズ４の光入射側に、凹面を有するシリンドリカルレンズ（凹シリンドリカルレンズ）１４を配置した例である。
図１２（ａ）において、凹シリンドリカルレンズ１４を通過した光は、一軸方向のみ発散される。ここで、凹シリンドリカルレンズ１４により発散される方向を、インテグレータレンズ４の長さの長い方向（視角を大きくする方向）と一致させる。
このように、シリンドリカルレンズ１４により、インテグレータレンズ４に入射する光の形状を、その入射面の形状に合せて変形することにより、縦横比の異なるインテグレータレンズ４に入射する光の効率を良くすることができる。このことにより、光照射面での照度をより高くすることができる。
(B) Configuration example when a cylindrical lens is disposed on the light incident side of the integrator lens 4 in the third embodiment In the configuration of the third embodiment, a cylindrical lens or a cylindrical mirror is disposed on the light incident side of the integral lens 4. The efficiency of light incident on integrator lenses having different aspect ratios can be improved.
FIG. 12A is an example in which a cylindrical lens (concave cylindrical lens) 14 having a concave surface is disposed on the light incident side of the integrator lens 4.
In FIG. 12A, light that has passed through the concave cylindrical lens 14 is diverged only in the uniaxial direction. Here, the direction diverged by the concave cylindrical lens 14 is made to coincide with the long direction of the integrator lens 4 (the direction in which the viewing angle is increased).
As described above, the cylindrical lens 14 changes the shape of the light incident on the integrator lens 4 in accordance with the shape of the incident surface, thereby improving the efficiency of the light incident on the integrator lens 4 having a different aspect ratio. Can do. Thereby, the illuminance on the light irradiation surface can be further increased.
なお、図１２（ａ）は、同図（ｂ−１）に示すように凹面を有するシリンドリカルレンズ１４を配置したが、凸面を有するシリンドリカルレンズ（凸シリンドリカルレンズ）を使用しても良い。凸シリンドリカルレンズを使用すると、図１２（ｂ−２）に示すように、一軸方向に集光された後発散する。したがって、凹シリンドリカルレンズと同様に使用することができる。
また、図１２（ａ）においては、シリンドリカルレンズ１４を偏光素子８の光入射側に配置したが、光出射側に配置しても良い。もちろん、偏光光とする必要がなければ、偏光素子８は不要である。
なお、図１２では、片凹または片凸のシリンドリカルレンズ１４が示されているが、両凹または両凸のシリンドリカルレンズを使用しても良い。
第１、第２の実施例と同様に、図２２（ａ）の開口が円形のアパーチャを用いた場合と、図１２のように構成した場合の照度と比較すると、図２２（ａ）のアパーチャを用いた場合の照度を１００としたとき、シリンドリカルレンズ１４と縦横比の異なるインテグレータレンズ４を用いた図１２のように構成した場合、照度は１８５になる（１．８５倍になる）。
In FIG. 12A, the cylindrical lens 14 having a concave surface is disposed as shown in FIG. 12B-1, but a cylindrical lens having a convex surface (convex cylindrical lens) may be used. When a convex cylindrical lens is used, as shown in FIG. 12 (b-2), the light converges in a uniaxial direction and then diverges. Therefore, it can be used in the same manner as a concave cylindrical lens.
In FIG. 12A, the cylindrical lens 14 is disposed on the light incident side of the polarizing element 8, but may be disposed on the light emitting side. Of course, if it is not necessary to use polarized light, the polarizing element 8 is unnecessary.
In FIG. 12, a single-concave or single-convex cylindrical lens 14 is shown, but a biconcave or double-convex cylindrical lens may be used.
Similar to the first and second embodiments, the aperture of FIG. 22A is compared with the illuminance when the aperture of FIG. 22A uses a circular aperture and the configuration shown in FIG. When the illuminance when using the lens is 100, the illuminance becomes 185 (1.85 times) when configured as shown in FIG. 12 using the integrator lens 4 having a different aspect ratio from the cylindrical lens 14.
（ｃ）第３の実施例において、インテグレータレンズ４の光入射側にシリンドリカルミラーを配置した場合の構成例
本実施例において、第２の実施例と同様に、シリンドリカルレンズの代わりにシリンドリカルミラーを使用することができる。
図１３（ａ）に、図１２（ａ）の装置において、シリンドリカルレンズの代わりに、シリンドリカルミラーを使用した構成を示す。
図１３（ａ）に示したシリンドリカルミラー１５は、樋状であり凸側が反射面である。断面は、放物線状、楕円状、円弧状のいずれでも良い。シリンドリカルミラー１５に反射された光は、凹シリンドリカルレンズを通過した光と同様に一軸方向のみ発散され、凹シリンドリカルミラー１５により発散される方向を、インテグレータレンズ４の長さの長い方向（視角を大きくする方向）と一致させる。
(C) Configuration example when a cylindrical mirror is arranged on the light incident side of the integrator lens 4 in the third embodiment In this embodiment, a cylindrical mirror is used instead of the cylindrical lens in the same manner as the second embodiment. can do.
FIG. 13A shows a configuration in which a cylindrical mirror is used in place of the cylindrical lens in the apparatus of FIG.
The cylindrical mirror 15 shown in FIG. 13A is bowl-shaped, and the convex side is a reflecting surface. The cross section may be parabolic, elliptical, or arcuate. The light reflected by the cylindrical mirror 15 is diverged only in a uniaxial direction like the light passing through the concave cylindrical lens, and the direction diverged by the concave cylindrical mirror 15 is defined as the direction in which the integrator lens 4 is long (the viewing angle is increased). Direction).
このように、シリンドリカルミラー１５により、インテグレータレンズ４に入射する光の形状を、その入射面の形状に合せて変形することにより、縦横比の異なるインテグレータレンズ４に入射する光の効率を良くすることができ、光照射面での照度をより高くすることができる。
また、図１３（ａ）は、同図（ｂ−１）に示すように凸面側を反射面とするシリンドリカルミラーを配置したが、凹面側を反射面とするシリンドリカルミラーを使用しても良い。凹面側を反射面とするシリンドリカルミラーを使用すると、図１３（ｂ−２）に示すように、一軸方向に集光された後発散する。したがって、凸面側を反射面とするシリンドリカルミラ一と同様に使用することができる。
Thus, the efficiency of the light incident on the integrator lens 4 having a different aspect ratio is improved by changing the shape of the light incident on the integrator lens 4 according to the shape of the incident surface by the cylindrical mirror 15. And the illuminance on the light irradiation surface can be further increased.
Further, in FIG. 13A, a cylindrical mirror having a convex surface as a reflecting surface is arranged as shown in FIG. 13B-1, but a cylindrical mirror having a concave surface as a reflecting surface may be used. When a cylindrical mirror having a concave surface as a reflecting surface is used, it diverges after being focused in a uniaxial direction as shown in FIG. 13 (b-2). Therefore, it can be used in the same manner as the cylindrical mirror with the convex side as the reflecting surface.
（５）第１〜３の実施例における視角の大きい方向とマスクのストライプの伸びる方向との位置合わせ
アパーチャ部材の長軸の方向は目視できるが、光照射面において視角の大きい方向がどちらを向いているかの確認は、必ずしも簡単ではない。
以下、視角の大きい方向と、マスクのストライプパターンの伸びる方向、ワークの（画素の伸びる）方向との位置合せの方法について説明する。
なお、以下では主として視角調整部材がアパーチャ部材の場合について説明する。
（ａ）ピンホール板を使い、マスクを基準にして視角方向を合せる場合
図１４は、ピンホール板を用いた上記位置合わせを説明する図であり、同図により視角方向の位置合わせについて説明する。
まず、図１４（ａ）に示すマスクステージＭＳに、位置合せ専用に目視可能な直線状のパターンが形成されたマスクＭ’を載置する。
コリメータミラー６とマスクＭ’の間に、ピンホール２０ａが形成されたピンホール板２０を配置する。
(5) Alignment between the direction with a large viewing angle in the first to third embodiments and the direction in which the stripe of the mask extends The direction of the long axis of the aperture member is visible, but the direction with the larger viewing angle on the light irradiation surface It is not always easy to check whether it is.
Hereinafter, a method for aligning the direction in which the viewing angle is large, the direction in which the stripe pattern of the mask extends, and the direction in which the workpiece (pixels extend) will be described.
Hereinafter, a case where the viewing angle adjusting member is an aperture member will be mainly described.
(A) When using a pinhole plate and aligning the viewing angle direction with reference to the mask FIG. 14 is a diagram for explaining the above-described alignment using the pinhole plate. .
First, on the mask stage MS shown in FIG. 14 (a), a mask M ′ on which a linear pattern that can be visually observed exclusively for alignment is formed.
A pinhole plate 20 in which pinholes 20a are formed is disposed between the
ピンホール２０ａを介して光を照射すると、図１４（ｂ）に示すようにアパーチャ像がマスクＭ’上に投影される。
なお、図１４の場合（図１の第１の実施例の場合も同じ）であれば、楕円形のアパーチヤ像がマスクＭ’上に投影され形成されるが、図６（第２の実施例）であれば、楕円形の光がマスクＭ’上に投影され形成され、図１１（第３の実施例）であれば、楕円形のインテグレータ像がマスクＭ’上に投影され形成される。
マスクＭ’上に投影された楕円形の投影像の長径の方向と、マスクＭ’の直線状パターンの方向が一致するように、図１４の場合にはアパーチヤ部材１１を回転させて位置を合せる。長径の方向が視角の大きい方向である。なおこの位置合せは目視レベルで問題ない。
また、第２の実施例であれば、シリンドリカルレンズ１２を回転させ、第３の実施例であれば、インテグレータ４を回転させる。
これで、マスクＭ’と視角の大きな方向（アパーチャまたはシリンドリカルレンズまたはインテグレータ）の位置合せが終わる。
位置合せ専用のマスクＭ’を、露光用のマスクＭ（ストライプパターンが形成されている）に交換する。このとき、露光用のマスクＭのストライプパターンの方向は、位置合せ用マスクＭ’の直線状パターンの方向と合せる。なお、位置合せ用マスクＭ’を使わずに、露光用マスクを使って上記位置合せを行なっても良い。
When light is irradiated through the pinhole 20a, an aperture image is projected onto the mask M ′ as shown in FIG.
In the case of FIG. 14 (the same applies to the first embodiment of FIG. 1), an elliptical aperture image is projected and formed on the mask M ′, but FIG. 6 (second embodiment). ), An elliptical light is projected and formed on the mask M ′. In FIG. 11 (third embodiment), an elliptical integrator image is projected and formed on the mask M ′.
In the case of FIG. 14, the aperture member 11 is rotated and aligned so that the direction of the major axis of the elliptical projection image projected on the mask M ′ matches the direction of the linear pattern of the mask M ′. . The direction of the major axis is the direction with a large viewing angle. This alignment has no problem at the visual level.
In the second embodiment, the cylindrical lens 12 is rotated, and in the third embodiment, the integrator 4 is rotated.
This completes the alignment of the mask M ′ and the direction in which the viewing angle is large (aperture, cylindrical lens, or integrator).
The mask M ′ dedicated for alignment is replaced with an exposure mask M (a stripe pattern is formed). At this time, the direction of the stripe pattern of the exposure mask M matches the direction of the linear pattern of the alignment mask M ′. The alignment may be performed using an exposure mask without using the alignment mask M ′.
上記位置合わせがおわったら、ピンホール板２０を取り除く。そして、ワークＷをワークステージＷＳに戴置する。アライメント顕微鏡９によりマスクＭとワークＷのアライメントマークを検出し、マスクＭのストライプの方向に対してワークＷの画素の伸びる方向が一致するように、ワークステージＷＳを移動させ位置合せを行なう。
以上で、視角の大きい方向と、マスクのストライプパターンの伸びる方向と、ワークの画素の伸びる方向を一致させることができる。
When the above alignment is completed, the pinhole plate 20 is removed. Then, the work W is placed on the work stage WS. The
As described above, the direction in which the viewing angle is large, the direction in which the stripe pattern of the mask extends, and the direction in which the pixels of the workpiece extend can be matched.
（ｂ）ワークステージを移動させながら露光する場合において、ピンホール板を用いてワークステージの移動方向を基準として、視角の方向を合わせる場合
ワーク（ステージ）Ｗを移動させて露光する図１５の場合には、ワークステージＷＳの移動方向を基準として、視角の大きい方向の位置合せをするようにしても良い。
ただし、この場合は、ワークＷがワークステージＷＳに載置される時、ワークステージＷＳの移動方向に対して、ワークの画素の並ぶ方向が一致して載置されるという前提がある。なお、現状、搬送の機械的な位置合せ精度により、ワークステージの移動方向とワークの画素の並ぶ方向とを高い精度で一致させることは可能である。
図１５において、ワークステージＷＳに、ワークステージＷＳの移動方向と平行に直線を形成しておく。
そして、前記図１４と同様、コリメータミラー６とワークステージＷＳの間に、ピンホール２０ａが形成されたピンホール板２０を配置する。
ピンホール２０ａを介して光を照射すると、楕円形のアパーチャ像がワークステージＷＳ上に投影される。
(B) When exposure is performed while moving the work stage, when the direction of the viewing angle is adjusted using a pinhole plate with reference to the movement direction of the work stage, the work (stage) W is moved and exposed as shown in FIG. Alternatively, alignment in a direction with a large viewing angle may be performed with reference to the moving direction of the work stage WS.
However, in this case, when the workpiece W is placed on the workpiece stage WS, there is a premise that the direction in which the workpiece pixels are aligned coincides with the moving direction of the workpiece stage WS. Currently, it is possible to match the moving direction of the work stage with the direction in which the pixels of the work are aligned with high accuracy by the mechanical alignment accuracy of the conveyance.
In FIG. 15, a straight line is formed on the work stage WS in parallel with the moving direction of the work stage WS.
As in FIG. 14, a pinhole plate 20 having a pinhole 20a is disposed between the
When light is irradiated through the pinhole 20a, an elliptical aperture image is projected onto the work stage WS.
ワークステージＷＳ上に投影された楕円形の投影像の長径の方向と、ワークステージＷＤの直線の方向が一致するように、アパーチャ部材を回転させて位置を合せる。長径の方向が視角の大きい方向である。なおこの位置合せは目視レベルで問題ない。
以上で、ワークステージＷＳの移動方向と視角の大きな方向との位置合せが終わる。
ついで、ピンホール板２０を取り除き、マスクステージＭＳにストライプパターンが形成された露光用マスクＭを載置する。また、ワークＷをワークステージＷＳに戴置する。 アライメント顕微鏡９によりマスクＭとワークＷのアライメントマークを検出し、マスクのストライプの方向に対してワークの画素の伸びる方向が一致するように、マスクステージＭＳを移動させ位置合せを行なう。
以上で、視角の大きい方向と、マスクＭのストライプパターンの伸びる方向と、ワークステージＷＳの移動方向を一致させることができる。なお、ここでは、上記したように、ワークステージＷＳの移動方向に対して、ワークＷの画素の並ぶ方向が一致して載置されることとする。
The aperture member is rotated and aligned so that the direction of the major axis of the elliptical projection image projected on the work stage WS and the direction of the straight line of the work stage WD coincide. The direction of the major axis is the direction with a large viewing angle. This alignment has no problem at the visual level.
This completes the alignment between the moving direction of the work stage WS and the direction in which the viewing angle is large.
Next, the pinhole plate 20 is removed, and an exposure mask M on which a stripe pattern is formed is placed on the mask stage MS. Also, the work W is placed on the work stage WS. The alignment marks of the mask M and the workpiece W are detected by the
As described above, the direction in which the viewing angle is large, the direction in which the stripe pattern of the mask M extends, and the moving direction of the work stage WS can be matched. Here, as described above, it is assumed that the direction in which the pixels of the workpiece W are aligned coincides with the moving direction of the workpiece stage WS.
１ ランプ
２ 集光鏡
３ 平面鏡
４ インテグレータレンズ
５ シャッタ
６ コリメータミラー
８ 偏光素子
９ アライメント顕微鏡
１０ 光照射器（ランプハウス）
１１ アパーチャ部材
１２ シリンドリカルレンズ
１３ シリンドリカルミラー
１４ シリンドリカルレンズ
１５ シリンドリカルミラー
Ｍ マスク
ＭＳ マスクステージ
Ｗ 被処理物（ワーク）
ＷＳ ワークステージ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Aperture member 12 Cylindrical lens 13 Cylindrical mirror 14 Cylindrical lens 15 Cylindrical mirror M Mask MS Mask stage W Workpiece (work)
WS Work stage
Claims (11)
上記光源から光出射口までの光路中に、該光の光軸に垂直な平面上の直交する２軸の一方の軸方向の該光の視角を他方の軸方向の該光の視角より大きくする視角調整部材を設けた
ことを特徴とする光照射器。 A light irradiator that irradiates an object to be processed with light emitted from a light source through a light exit, and exposes the object.
In the optical path from the light source to the light exit port, the viewing angle of the light in one of the two orthogonal axes on a plane perpendicular to the optical axis of the light is made larger than the viewing angle of the light in the other axial direction. A light irradiator comprising a viewing angle adjusting member.
ことを特徴とする請求項１に記載の光照射器。 2. The light irradiator according to claim 1, wherein the light source includes a point light source and a spheroid condensing mirror or a parabolic condensing mirror that condenses light from the point light source.
上記視角調整部材は、上記インテグレータレンズの光出射側に設けられた楕円形状または長方形状の開口を有するアパーチャ部材である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光照射器。 The light irradiator includes an integrator lens that equalizes the illuminance distribution on the light irradiation surface in the optical path from the light source to the light exit port,
3. The light irradiator according to claim 1, wherein the viewing angle adjusting member is an aperture member having an elliptical or rectangular opening provided on a light emitting side of the integrator lens.
上記視角調整部材は、上記インテグレータレンズの光出射側に設けられたシリンドリカルレンズまたはシリンドリカルな反射面を有する反射ミラーである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光照射器。 The light irradiator includes an integrator lens that equalizes the illuminance distribution on the light irradiation surface in the optical path from the light source to the light exit port,
3. The light irradiator according to claim 1, wherein the viewing angle adjusting member is a cylindrical lens provided on the light emitting side of the integrator lens or a reflecting mirror having a cylindrical reflecting surface. 4.
上記インテグレータレンズの光出射面の形状は、楕円形状または長方形状である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光照射器。 The light irradiator includes an integrator lens that functions as a viewing angle adjustment member that equalizes the illuminance distribution on the light irradiation surface in the optical path from the light source to the light exit port,
The light irradiator according to claim 1 or 2, wherein a shape of a light emission surface of the integrator lens is an elliptical shape or a rectangular shape.
ことを特徴とする請求項５に記載の光照射器。 6. The light irradiator according to claim 5, wherein a cylindrical lens or a reflection mirror having a cylindrical reflection surface is provided on a light incident side of the integrator lens.
上記光照射器に設けられた視角調整部材を、光軸を軸として回転移動させる視角調整部材移動手段と、
ストライプ状のパターンが形成されたマスクを保持するマスクステージと、
上記マスクを介して、上記光照射器からの光が照射される被処理物が戴置されるワークステージと、
上記ワークステージに戴置された被処理物に形成されているワークアライメントマークと、
上記マスクステージに保持されているマスクに形成されているマスクアライメントマークを検出するアライメント顕微鏡と、
上記アライメント顕微鏡により検出されたワークアライメントマークとマスクアライメントマークの位置情報に基づき、上記マスクステージとワークステージのいずれか一方を移動させて上記マスクと被処理物の位置合わせを行なう位置合わせ制御部と、
を備えた
ことを特徴とする光照射装置。 The light irradiator according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or claim 6,
A viewing angle adjusting member moving means for rotating the viewing angle adjusting member provided in the light irradiator around the optical axis;
A mask stage for holding a mask on which a striped pattern is formed;
A work stage on which an object to be treated is irradiated with light from the light irradiator through the mask,
A workpiece alignment mark formed on the workpiece placed on the workpiece stage;
An alignment microscope for detecting a mask alignment mark formed on the mask held on the mask stage;
An alignment control unit that aligns the mask and the workpiece by moving either the mask stage or the work stage based on the position information of the workpiece alignment mark and the mask alignment mark detected by the alignment microscope; ,
A light irradiation apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項７に記載の光照射装置。 The shape of the light irradiation region on the light irradiation surface irradiated with the light from the light irradiator is a rectangle, and the axial direction where the viewing angle of the light from the light irradiator is large corresponds to the direction of the short side of the rectangle. The light irradiation apparatus according to claim 7, wherein the viewing angle adjusting member is disposed on the surface.
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の光照射装置。 The said to-be-processed object is an orientation film of a liquid crystal element, The polarizing element is provided in the optical path from the light source of the said light irradiator to the light emission opening, The Claim 7 or Claim 8 characterized by the above-mentioned. Light irradiation device.
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の光照射装置。 The light irradiation apparatus according to claim 7, wherein the object to be processed is a color filter of a liquid crystal element.
上記マスクに入射する光は、上記マスクに形成されたストライプパターンの伸びる方向の視角が、ストライプパターンの伸びる方向に直交する方向の視角よりも大きい
ことを特徴とする露光方法。 An exposure method of irradiating light on an object to be processed through a mask having a stripe pattern formed thereon,
The exposure method characterized in that the light incident on the mask has a viewing angle in a direction in which a stripe pattern formed on the mask extends in a direction perpendicular to a direction in which the stripe pattern extends.
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