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1、(10)申请公布号 CN 103718066 A (43)申请公布日 2014.04.09 CN 103718066 A (21)申请号 201280037832.X (22)申请日 2012.07.23 2011-167819 2011.07.29 JP G02B 3/00(2006.01) G02B 7/00(2006.01) G03F 7/20(2006.01) H01L 21/027(2006.01) (71)申请人 株式会社 V 技术 地址 日本神奈川县横浜市 (72)发明人 水村通伸 畑中诚 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 何欣亭 王忠忠 。
2、(54) 发明名称 微透镜阵列及使用微透镜阵列的扫描曝光装 置 (57) 摘要 微透镜阵列在玻璃板的上表面及下表面分别 层叠有单位微透镜阵列, 由上板及下板保持各单 位微透镜阵列。在各单位微透镜阵列和玻璃板形 成有对位用的标记, 单位微透镜阵列和玻璃板利 用这些标记来进行对位并互相层叠。 由此, 在使用 多片微透镜阵列的扫描曝光中, 能够防止曝光不 匀。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.01.28 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/068624 2012.07.23 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/018572 JA 2。
3、013.02.07 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图9页 (10)申请公布号 CN 103718066 A CN 103718066 A 1/2 页 2 1. 一种微透镜阵列, 与出射曝光光的光源一起移动, 使来自所述光源的曝光光透射掩 模的图案, 由该掩模的透射光使形成于所述掩模的图案的正立等大像成像, 所述微透镜阵 列的特征在于, 包括 : 玻璃板 ; 和 层叠于该玻璃板的上表面及下表面并由多个微透镜二维配置而构成且互相层叠的多 片单位微透镜阵列, 所述单位。
4、微透镜阵列由多个微透镜沿第1方向排列而构成的微透镜列在与所述第1方 向正交的第 2 方向配置多列而构成, 由既定数量的微透镜列构成微透镜列群, 在各微透镜 列群中, 多列所述微透镜列在所述第1方向以逐一偏移一定距离而配置, 在所述第2方向配 置多个该微透镜列群而构成所述单位微透镜阵列, 在各所述单位微透镜阵列和所述玻璃板, 形成有对位用的标记, 所述单位微透镜阵列 和所述玻璃板利用这些标记进行对位并互相层叠。 2.根据权利要求1所述的微透镜阵列, 其特征在于, 所述各单位微透镜阵列在所述第1 方向的端缘, 对应于在所述第2方向邻接的微透镜列彼此间、 所述微透镜列在所述第1方向 偏移所述一定距离。
5、的情况, 而相对所述第 2 方向倾斜。 3. 根据权利要求 2 所述的微透镜阵列, 其特征在于, 由所述单位微透镜阵列及所述玻 璃板构成微透镜阵列基片, 多个所述微透镜阵列基片排列在所述第1方向, 在所述第1方向 邻接的微透镜阵列基片彼此的微透镜列在所述第 2 方向偏移一列或多列, 通过该偏移而在 微透镜阵列基片的互相间形成间隙。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的微透镜阵列, 其特征在于, 在所述单位微透镜阵 列间的反转成像位置, 配置有具有多边形的开口的多边视场光阑, 在所述单位微透镜阵列 间的曝光光的最大放大部, 其至少一部分配置有具有圆形的开口并限制各微透镜的数值孔 径的开口光阑。 。
6、5.根据权利要求1至4中任一项所述的微透镜阵列, 其特征在于, 还具有保持所述单位 微透镜阵列的保持架。 6. 一种使用微透镜阵列的扫描曝光装置, 具有 : 出射曝光光的光源 ; 入射来自所述光源的曝光光并在基板形成应曝光的图案的掩模 ; 入射所述掩模的透射光并使所述图案的正立等大像在基板成像的微透镜阵列 ; 和 使所述光源及微透镜阵列相对于所述掩模及基板做相对移动的移动装置, 所述扫描曝光装置的特征在于, 所述微透镜阵列包括 : 玻璃板 ; 和 层叠于该玻璃板的上表面及下表面并由多个微透镜二维配置而构成的多片单位微透 镜阵列, 所述单位微透镜阵列由多个微透镜在与所述移动方向正交的方向的第 1。
7、 方向排列而 构成的微透镜列在作为所述移动方向的第 2 方向以多列配置而构成, 由既定数量的微透镜 列构成微透镜列群, 在各微透镜列群中, 多列所述微透镜列在所述第 1 方向以逐一偏移一 定距离而配置, 在所述第 2 方向配置多个该微透镜列群而构成所述单位微透镜阵列, 权 利 要 求 书 CN 103718066 A 2 2/2 页 3 在各所述单位微透镜阵列和所述玻璃板, 形成有对位用的标记, 所述单位微透镜阵列 和所述玻璃板利用这些标记进行对位并互相层叠。 权 利 要 求 书 CN 103718066 A 3 1/9 页 4 微透镜阵列及使用微透镜阵列的扫描曝光装置 技术领域 0001 本。
8、发明涉及通过二维排列微透镜的微透镜阵列来将掩模图案曝光在基板上的曝 光装置及使用它的微透镜阵列。 背景技术 0002 最近, 提案有使用了二维配置微透镜的微透镜阵列的扫描曝光装置 (专利文献 1) 。 在该扫描曝光装置中, 通过沿一个方向排列多个微透镜阵列、 并在与该排列方向垂直的方 向上使基板及掩模对于微透镜阵列及曝光光源做相对移动, 使曝光光扫描掩模, 在基板上 成像由掩模的孔形成的曝光图案。 0003 图 8 是示出现有的曝光装置中的微透镜阵列的图。如图 8 所示, 在现有的曝光装 置中, 微透镜阵列 2 排列成为 : 多片微透镜阵列基片 20 在遮光性的支持基板 6 上沿与扫描 方向 。
9、5 垂直的方向例如各为 4 个地配置 2 列, 这些微透镜阵列 2 在扫描方向 5 观察, 在前排 的 4 个微透镜阵列基片 20 互相之间, 分别配置了后排的 4 个微透镜阵列基片 20 之中 3 个, 使 2 列的微透镜阵列基片 20 成为交错状。由此, 通过 2 列的微透镜阵列基片 20, 对基板 4 中的与扫描方向 5 垂直的方向的曝光区域的整个区域进行曝光。 0004 如图 9 所示, 各微透镜阵列基片 20 例如由 4 片 8 透镜构成, 具有 4 片单位微透镜 阵列 20 1、 20 2、 20 3、 20 4 层叠的构造。各单位微透镜阵列 20 1 至 20 4 由 2 个透镜。
10、构成, 如图 10 所示, 各微透镜阵列基片 20 的单位微透镜阵列 20 1 至 20 4 之间, 在边缘部互相粘接。由此, 曝光光暂时在单位微透镜阵列 20 2 与单位微透镜阵列 20 3 之间汇聚, 进而在单位微透镜阵列 20 4 下方的基板上成像。即, 在单位微透镜阵 列 20 2 与单位微透镜阵列 20 3 之间, 形成掩模 3 的倒立等大像, 在基板上形成掩模 3 的正立等大像。 0005 现有技术文献 专利文献 专利文献 1 : 日本特开 2007 3829 号公报。 发明内容 0006 发明要解决的课题 但是, 在上述现有的扫描曝光装置中, 存在以下所示的问题点。如上所述, 在。
11、现有的使 用微透镜阵列的扫描曝光中, 通过使曝光光源及微透镜阵列 2 对于掩模 3 及基板 4 做相对 扫描, 在基板 4 上形成掩模 3 的正立等大像。因而, 各微透镜阵列基片 20 在 4 片单位微透 镜阵列 20 1 至 20 4 互相间的边缘部的粘接位置偏移的情况下, 掩模图案在基板 4 上 的成像位置会发生变化, 或者照射到基板 4 的曝光光的光量会发生变化, 成为曝光不匀的 原因。此外, 由于现有的微透镜阵列基片 20 是层叠多片单位微透镜阵列的构造, 粘接位置 的偏移容易累积。 0007 此外, 因为最近扫描曝光工序对高效率化的要求, 掩模 3 的宽度成为例如达 说 明 书 CN。
12、 103718066 A 4 2/9 页 5 1500mm 左右的长尺寸。但是, 无法与宽度大的掩模 3 的大小相配合地将微透镜阵列基片 20 大型化, 此外, 即便能够制造这样宽度大的微透镜阵列基片, 其制造成本也变得极高。 因而, 在图 8 所示的现有的扫描曝光中, 对应于掩模 3 的宽度而配置多片微透镜阵列基片 20。使 用这样的多片微透镜阵列基片 20 的曝光装置中, 交错状配置并邻接的微透镜阵列基片 20 彼此, 在扫描方向 5 观察, 在互相之间形成间隙时, 因为该间隙而在基板上会残留未曝光或 曝光光的光量少的区域, 另一方面, 在扫描方向5观察, 使微透镜阵列基片20彼此互相重叠。
13、 地配置的情况下, 重叠的部分中对基板的照射光的光量变多而产生过曝光的区域, 同样成 为曝光不匀的原因。 0008 本发明的目的在于提供在使用多片微透镜阵列的扫描曝光中能够防止曝光不匀 的微透镜阵列及使用该微透镜阵列的扫描曝光装置。 0009 用于解决课题的方案 本发明所涉及的微透镜阵列, 与出射曝光光的光源一起移动, 使来自所述光源的曝光 光透射掩模的图案, 由该掩模的透射光使形成于所述掩模的图案的正立等大像成像, 所述 微透镜阵列的特征在于, 包括 : 玻璃板 ; 和 层叠于该玻璃板的上表面及下表面并且由多个微透镜二维配置而构成且互相层叠的 多片单位微透镜阵列, 所述单位微透镜阵列由多个微。
14、透镜沿第1方向排列而构成的微透镜列在与所述第1方 向正交的第 2 方向配置多列而构成, 由既定数量的微透镜列构成微透镜列群, 在各微透镜 列群中, 多列所述微透镜列在所述第1方向以逐一偏移一定距离而配置, 在所述第2方向配 置多个该微透镜列群而构成所述单位微透镜阵列, 在各所述单位微透镜阵列和所述玻璃板, 形成有对位用的标记, 所述单位微透镜阵列 和所述玻璃板利用这些标记进行对位并互相层叠。 0010 在本发明所涉及的微透镜阵列中, 例如所述各单位微透镜阵列在所述第 1 方向的 端缘, 对应于在所述第2方向邻接的微透镜列彼此间、 所述微透镜列在所述第1方向偏移所 述一定距离的情况, 而相对所述。
15、第 2 方向倾斜。在该情况下, 由所述单位微透镜阵列及所述 玻璃板构成微透镜阵列基片, 多个所述微透镜阵列基片排列在所述第1方向, 在所述第1方 向邻接的微透镜阵列基片彼此的微透镜列在所述第 2 方向偏移一列或多列, 通过该偏移而 在微透镜阵列基片的互相间形成间隙。 0011 此外, 例如在所述单位微透镜阵列间的反转成像位置, 配置有具有多边形的开口 的多边视场光阑, 在所述单位微透镜阵列间的曝光光的最大放大部, 其至少一部分配置有 具有圆形的开口并限制各微透镜的数值孔径的开口光阑。 上述的微透镜阵列例如还具有保 持所述单位微透镜阵列的保持架。 0012 本发明所涉及的使用微透镜阵列的扫描曝光。
16、装置, 具有出射曝光光的光源、 入射 来自所述光源的曝光光并在基板形成应曝光的图案的掩模、 入射所述掩模的透射光并在基 板形成所述图案的正立等大像的微透镜阵列、 以及使所述光源及微透镜阵列相对于所述掩 模及基板做相对移动的移动装置, 所述扫描曝光装置的特征在于, 所述微透镜阵列包括 : 玻璃板 ; 说 明 书 CN 103718066 A 5 3/9 页 6 层叠于该玻璃板的上表面及下表面并且由多个微透镜二维配置而构成的多片单位微 透镜阵列, 所述单位微透镜阵列由多个微透镜在与所述移动方向正交的方向的第 1 方向排列而 构成的微透镜列在作为所述移动方向的第 2 方向以多列配置而构成, 由既定数。
17、量的微透镜 列构成微透镜列群, 在各微透镜列群中, 多列所述微透镜列在所述第 1 方向以逐一偏移一 定距离而配置, 在所述第 2 方向配置多个该微透镜列群而构成所述单位微透镜阵列, 在各所述单位微透镜阵列和所述玻璃板, 形成有对位用的标记, 所述单位微透镜阵列 和所述玻璃板利用这些标记进行对位并互相层叠。 0013 发明的效果 本发明中, 多片单位微透镜阵列分别在玻璃板的上表面及下表面层叠, 因此单位微透 镜阵列的层叠位置的偏移不易累积。此外, 在单位微透镜阵列和玻璃板形成有对位用的标 记, 单位微透镜阵列和玻璃板利用标记进行对位并互相层叠。 因而, 能够可靠地防止在各单 位微透镜阵列的层叠位。
18、置产生偏移, 能够防止在扫描曝光时发生曝光不匀。 附图说明 0014 图 1 是示出本发明的实施方式所涉及的微透镜阵列的构成的图 ; 图 2(a) 至 (c) 是示出本发明的实施方式所涉及的微透镜阵列中, 单位微透镜阵列向 玻璃板上粘接的方法的图 ; 图 3 是示出微透镜的光阑形状的图 ; 图 4 是示出通过微透镜阵列的反转成像位置的光阑而看的基板上的图案的图 ; 图 5 是示出本发明的第 2 实施方式所涉及的微透镜阵列中, 多片微透镜阵列基片的端 部的配置的平面图 ; 图 6 是示出本发明的第 3 实施方式所涉及的微透镜阵列中, 多片微透镜阵列基片的端 部的配置的平面图 ; 图 7 是示出第。
19、 3 实施方式的变形例所涉及的微透镜阵列的平面图 ; 图 8 是示出曝光装置中的掩模、 微透镜阵列及基板的配置的图 ; 图 9 是示出单位微透镜阵列的配置的剖视图 ; 图 10 是示出单位微透镜阵列彼此的粘接部的剖视图。 具体实施方式 0015 以下, 参照附图具体说明本发明的实施方式。图 1 是示出本发明的实施方式所涉 及的微透镜阵列的构成的图 ; 图 2(a) 至图 2(c) 是示出本发明的实施方式所涉及的微透 镜阵列中, 单位微透镜阵列向玻璃板上粘接的方法的图 ; 图 3 是示出微透镜的光阑形状的 图 ; 图 4 是示出通过微透镜阵列的反转成像位置的光阑而看的基板上的图案的图。在本第 1。
20、 实施方式中, 微透镜阵列 1 中的各微透镜阵列基片 12 被设为俯视时矩形。 0016 本实施方式的微透镜阵列 1 与图 8 所示的现有的曝光装置同样, 在从曝光光源出 射后, 入射已透射掩模 3 的曝光光, 在基板 4 形成掩模 3 的正立等大像, 与曝光光源一起相 对于掩模 3 及基板 4 而在 1 个方向 (扫描方向 5) 做相对移动, 使曝光光扫描基板 4。即, 从 曝光光源出射的曝光光, 经由平面反射镜等的光学系统, 被引导到掩模 3, 透射掩模 3 的曝 说 明 书 CN 103718066 A 6 4/9 页 7 光光, 照射到微透镜阵列 1, 通过微透镜阵列 1 使形成于掩模。
21、 3 的图案在基板 4 上成像。曝 光光源及光学系统和微透镜阵列 1 成为一体而能在固定的方向上移动, 基板 4 及掩模 3 被 固定配置。而且, 曝光光源及微透镜阵列 1 相对于基板 4 及掩模 3 在一个方向做相对移动, 从而曝光光扫描在基板 4 上, 由玻璃基板制造 1 片基板的所谓取单片 (一枚取) 的基板的 情况下, 通过上述一次扫描, 曝光基板的整个面。 0017 下面, 进一步详细说明本实施方式的微透镜阵列的曝光方式。与图 8 所示的现有 的曝光装置同样, 在玻璃基板等的被曝光基板 4 的上方, 二维配置微透镜而构成的微透镜 阵列 1 取代微透镜阵列 2 而被配置。而且, 在该微。
22、透镜阵列 1 上配置有掩模 3, 在掩模 3 的 上方配置有曝光光源。掩模 3 在透明基板的下表面形成有由 Cr 膜构成的遮光膜, 曝光光透 射形成在该 Cr 膜的孔后通过微透镜阵列 1 汇聚于基板上。如上述那样, 本实施方式中, 例 如固定了基板 4 及掩模 3, 曝光光源及微透镜阵列 1 同步地沿扫描方向 5 方向移动, 从而来 自曝光光源的曝光光透射掩模 3 后沿扫描方向 5 扫描基板 4 上。该曝光光源及微透镜阵列 1 的移动通过适当的移动装置的驱动源来驱动。此外, 也可以固定曝光光源及微透镜阵列 1, 移动基板 4 及掩模 3。 0018 如图 1 所示, 本实施方式的微透镜阵列 1。
23、 是多片单位微透镜阵列在玻璃板 11 的上 表面及下表面上分别层叠并例如通过粘接来固定多个而成。即, 通过层叠在玻璃板 11 上的 单位微透镜阵列及玻璃板 11 构成微透镜阵列基片 12。如图 1 所示, 本实施方式中, 微透镜 阵列基片 12 设有 9 个, 在扫描方向 5 观察, 前排的 5 个微透镜阵列基片 12 的互相之间, 配 置有后排的 4 个微透镜阵列基片 12。而且, 层叠在玻璃板 11 上的上层及下层各自 2 片的单 位微透镜阵列 12a、 12b, 分别被保持在形成有开口 10a、 13a 的上板 10 及下板 13。即, 以将 单位微透镜阵列 12a、 12b 分别嵌合于。
24、开口 10a、 13a 内的状态, 上板 10 及下板 13 挟持玻璃 板 11, 从而保持单位微透镜阵列 12a、 12b。上板 10 及下板 13 的至少一个, 例如由遮光性的 材料构成, 在这些各保持板, 对应于微透镜阵列基片 12 中的微透镜的位置, 设有开口 10a、 13a。 0019 本实施方式中, 如图 2 (c) 所示, 在玻璃板 11 的上表面层叠有 2 片的单位微透镜阵 列 12a(2 1、 2 2) , 在玻璃板 11 的下表面层叠有 2 片的单位微透镜阵列 12b(2 3、 2 4) 。如图 2(a) 所示, 在玻璃板 11 形成有成为应层叠各单位微透镜阵列 2 1 。
25、至 2 4的位置的指标的多个对位标记11a, 在各单位微透镜阵列21至24, 不成为光透射区 域的边缘部的四角, 同样形成有对位标记 2a。而且, 通过玻璃板 11 的对位标记 11a 和单位 微透镜阵列的对位标记 2a 进行对位, 各单位微透镜阵列 2 1 至 2 4 在玻璃板 11 的上 表面及下表面各自层叠 2 片 (图 2(b) ) , 由此, 构成 1 个微透镜阵列基片 12(图 2(c) ) 。再 者, 本实施方式中, 关于各微透镜阵列基片12, 在玻璃板11及单位微透镜阵列21至2 4 分别在 4 处设有各对位标记 11a、 2a, 但并不限于此, 这些对位标记 11a、 2a 。
26、只要各自设有 两处以上即可。 0020 与图 9 所示的现有的微透镜阵列基片同样, 本实施方式中, 各微透镜阵列基片 12 的各微透镜例如也由 4 片 8 个透镜构成, 各单位微透镜阵列 2 1 等由通过 2 个凸透镜来 体现的光学系统构成。由此, 曝光光暂时在单位微透镜阵列 2 2 与单位微透镜阵列 2 3 之间汇聚, 进而在单位微透镜阵列 2 4 的下方的基板上成像。然后, 在单位微透镜阵列 22与单位微透镜阵列23之间配置有六边视场光阑2b, 在单位微透镜阵列23与单 说 明 书 CN 103718066 A 7 5/9 页 8 位微透镜阵列 2 4 之间配置有圆形的开口光阑 2c。开口。
27、光阑 2c 限制各微透镜的 NA(数 值孔径) , 并且六边视场光阑 2b 在靠近成像位置以六边形收缩视场。此外, 虽然在图 2 中省 略图示, 但是在本实施方式中, 六边视场光阑 2b 设在图 2 (c) 所示的单位微透镜阵列 2 2 与玻璃板 11 之间、 玻璃板 11 与单位微透镜阵列 2 3 之间、 或玻璃板 11 内。这些六边视 场光阑 2b 及开口光阑 2c 按每个微透镜进行设置, 关于各微透镜, 通过开口光阑 2c 将微透 镜的光透射区域整形为圆形, 并且将曝光光的基板上的曝光区域整形为六边形。六边视场 光阑 2b 例如如图 3 所示, 在微透镜的开口光阑 2c 中形成为六边形状。
28、的开口。因而, 通过该 六边视场光阑2b, 透射微透镜阵列1的曝光光在停止扫描时, 仅照射基板4上被图4所示的 六边形包围的区域。此外, 六边视场光阑 2b 及圆形开口光阑 2c 中, 作为不透射光的膜, 能 够用 Cr 膜形成图案。 0021 各单位微透镜阵列 2 1 至 2 4 构成为多个微透镜沿与扫描方向 5 正交的 (第 1) 方向排列而构成的微透镜列在扫描方向 5(第 2 方向) 配置多列, 由既定数量的微透镜列 构成微透镜列群。各微透镜列群中, 多列微透镜列在第 1 方向以逐一偏移一定距离而配置, 该微透镜列群在扫描方向 5(第 2 方向) 配置多个而构成。本实施方式中, 在扫描方。
29、向排列 3 列的微透镜列而构成微透镜列群。 0022 关于该微透镜的配置方式, 参照图 4 进行说明。图 4 是为了示出各微透镜阵列基 片 12 中的各微透镜的配置方式, 将微透镜的配置方式作为微透镜的六边视场光阑 2b 的位 置而示出的图。如该图 4 所示, 对于扫描方向 5, 依次横向偏移若干而配置微透镜。六边视 场光阑 2b 被分为中央的矩形部分 A 和在其扫描方向 5 观察两侧的三角形部分 B、 C。图 4 中, 虚线是沿扫描方向5连结六边视场光阑2b的六边形的各角部的线段。 如该图4所示, 关 于与扫描方向 5 垂直的方向的各列, 观察对于扫描方向 5 的 3 列的六边视场光阑 2b。
30、 的列, 则这些微透镜以某一特定的第 1 列的六边视场光阑 2b 的右侧的三角形部分 C 与在扫描方 向后方 (箭头的相反侧) 邻接的第 2 列的六边视场光阑 2b 的左侧的三角形部分 B 重叠、 第 1 列的六边视场光阑 2b 的左侧的三角形部分 B 与第 3 列的六边视场光阑 2b 的右侧的三角形 部分 C 重叠的方式配置。这样, 关于扫描方向 5, 以 3 列的微透镜为 1 组进行配置。即, 第 4 列的微透镜, 关于与扫描方向 5 垂直的方向, 配置在与第 1 列的微透镜相同的位置。此时, 3 列的六边视场光阑 2b 中, 分别相加邻接的 2 列的六边视场光阑 2b 的三角形部分 B 。
31、的面积 和三角形部分 C 的面积, 则在该扫描方向 5 重叠的 2 个三角形部分 B、 C 的各合计面积的线 密度, 会与中央的矩形部分 A 的面积的线密度相同。此外, 该线密度是指与扫描方向 5 垂直 的方向上的每单位长度的六边视场光阑 2b 的开口面积。即, 三角形部分 B、 C 的各合计面积 成为以三角形部分 B、 C 的底边为长度、 三角形部分 B、 C 的高度为宽度的矩形部分的面积。 该矩形部分的长度与矩形部分 A 的长度相同, 因此以关于与扫描方向 5 垂直的方向的每单 位长度的开口面积 (线密度) 进行比较, 则在 3 列的微透镜列中, 三角形部分 B、 C 的各线密 度和矩形部。
32、分 A 的线密度变得相同。因此, 当基板 4 受到 3 列的微透镜的扫描, 则关于与该 扫描方向 5 垂直的方向, 会在其整个区域接受均匀光量的曝光。因而, 在各微透镜阵列基片 12 中, 关于扫描方向 5, 配置有 3 的整数倍的列的微透镜, 由此, 基板通过 1 次的扫描而在其 整个区域接受均匀光量的曝光。 0023 在这样构成的微透镜阵列1中, 从曝光光源照射曝光光的期间, 使基板4相对于微 透镜阵列 1 而做相对移动, 利用曝光光扫描基板 4, 从而在基板 4 的曝光对象区域的整个区 说 明 书 CN 103718066 A 8 6/9 页 9 域, 基板4接受均匀光量的曝光。 即, 。
33、基板4不会对应于微透镜的位置而接受点式曝光, 而1 列的微透镜的互相之间的区域因其他列的微透镜而被曝光, 基板 4 与恰好受到平面曝光的 情况同样, 在曝光对象区域的整个区域接受均匀的曝光。然后, 被投影于基板 4 上的图案, 并不是微透镜的六边视场光阑 2b 及开口光阑 2c 的形状, 而是由形成于掩模 3 的 Cr 膜 (遮 光膜) 的孔的掩模图案 (曝光图案) 确定的图案。 0024 本实施方式中, 在各微透镜阵列基片 12 的端部, 存在未配置微透镜的区域, 在扫 描方向 5 观察, 微透镜阵列基片 12 的端部的微透镜的数量少于其他的区域。因而, 在以交 错状配置微透镜阵列基片 12。
34、 时, 需要以使微透镜阵列基片 12 的端部彼此在扫描方向 5 观 察时重叠的方式进行配置。即, 在扫描方向 5 观察, 将微透镜阵列基片 12 的端部的微透镜 的不足, 以邻接的微透镜阵列基片互相之间进行插补, 而且, 将各微透镜的与扫描方向 5 正 交的方向的间距, 在邻接的微透镜阵列基片 12 间也进行对齐, 在多片微透镜阵列基片, 沿 扫描方向排列的微透镜的数量相等。 因而, 在排列有多片微透镜阵列基片的微透镜阵列中, 透射光的线密度也恒定, 由此, 能够防止照射光的光量不均。 0025 下面, 对如上述那样构成的本实施方式的曝光装置的动作进行说明。首先, 基板 4 被搬入曝光装置的既。
35、定的曝光位置。在该状态下, 从曝光光源出射曝光光。从曝光光源出 射的曝光光, 经由平面反射镜等的光学系统, 被引导到掩模 3。然后, 透射掩模 3 的曝光光, 照射到微透镜阵列 1。 0026 被引导到微透镜阵列 1 的曝光光, 首先, 透射上板 10 的开口 10a 后入射微透镜阵 列基片 12。此时, 向微透镜阵列 1 的入射光的一部分, 被上板 10 遮光。向各微透镜阵列基 片 12 的入射光, 透射层叠于玻璃板 11 的上表面的单位微透镜阵列 2 1、 2 2, 在单位微 透镜阵列 2 2 与单位微透镜阵列 2 3 之间形成掩模 3 的倒立等大像。在该成像位置, 配置有六边视场光阑 2。
36、b, 通过该六边视场光阑 2b, 透射光被整形为六边。然后, 透射六边视 场光阑2c及玻璃板11的曝光光, 透射层叠于玻璃板11的下表面的单位微透镜阵列23、 开口光阑 2c 及单位微透镜阵列 2 4, 其后, 透射下板 13 的开口 13a, 在基板 4 上形成掩模 3 的正立等大像。该像与各微透镜阵列基片 12 的各微透镜的位置对应而成像, 被整形为六 边形。本实施方式的微透镜阵列 1 是形成掩模 3 的正立等大像的微透镜阵列基片 12 各自 在玻璃板11的上表面及下表面层叠而构成的, 因此与层叠4片的单位微透镜阵列的情况相 比, 单位微透镜阵列的层叠位置的偏移难以累积。此外, 在单位微透。
37、镜阵列 2 1 至 2 4 和玻璃板11, 分别形成有对位用的标记2a、 11a, 利用标记来将单位微透镜阵列21至2 4 和玻璃板 11 对位并互相层叠。因而, 各单位微透镜阵列的粘接位置的精度较高。由此, 能 在基板 4 上以较高的位置精度形成掩模 3 的图案的正立等大像。 0027 在该状态下, 例如固定基板 4 及掩模 3, 沿扫描方向 5 移动微透镜阵列 1 及曝光光 源。伴随该曝光光的扫描, 掩模 3 中的曝光光的透射区域依次移动, 通过各微透镜阵列基片 12 的透射光, 在基板 4 上形成带状的曝光区域。此时, 构成各微透镜阵列基片 12 的多片单 位微透镜阵列, 在其粘接的位置。
38、上没有偏移, 因而, 在扫描方向 5 观察, 在位于邻接的微透 镜阵列基片 12 的端部的微透镜间的间距上也不产生偏移。因而, 与扫描方向 5 正交的方向 的全部微透镜阵列基片 12 的微透镜的间距相同, 此外, 关于扫描方向 5, 微透镜的数量在微 透镜基片 12 的端部和其他的区域相同。因而, 在将微透镜阵列分割为多片 (图 1 中为 9 片) 微透镜阵列基片 12 的本实施方式这样的情况下, 在扫描方向 5 观察, 邻接的微透镜阵列基 说 明 书 CN 103718066 A 9 7/9 页 10 片 12 彼此相连的部分也不发生透射光的光量的差异, 也不发生曝光不匀。 0028 下面,。
39、 对本发明的第 2 实施方式所涉及的微透镜阵列进行说明。图 5 是示出本发 明的第 2 实施方式所涉及的微透镜阵列基片中, 多片微透镜阵列基片的端部的配置的平面 图。 在第1实施方式中, 说明了各微透镜阵列基片12被设为俯视时矩形的情况, 但是这样的 矩形单位微透镜阵列难以制造。即, 在切断已制造的板状的微透镜阵列来制造各单位微透 镜阵列时, 其制造成本低。 但是, 如图4所示, 在微透镜阵列基片的各微透镜在与扫描方向5 正交的方向排列, 而且, 在扫描方向 5 邻接的微透镜列间, 微透镜相对于扫描方向倾斜地配 置的情况下, 若已制造的微透镜阵列被切断为矩形, 则位于端部的微透镜会被断裂。即,。
40、 微 透镜阵列基片中的各微透镜的透镜视场区域由六边形的六边视场光阑 2b 规定, 各微透镜 的透射光的 NA(数值孔径) 被比六边视场光阑 2b 大的圆形的开口光阑 2c 限制, 但是在微 透镜阵列被切断为矩形的情况下, 六边视场光阑 2b 及开口光阑 2c 两者会被断裂。由此, 在 切断后的微透镜阵列的端缘, 会残留断裂后的微透镜。 因而, 在配置该切断后的微透镜阵列 而构成微透镜阵列的情况下, 在扫描方向 5 观察, 在将邻接的微透镜阵列基片彼此相连的 部分, 存在断裂后的微透镜, 通过透射该部分的曝光光, 在透射光的光量上产生差异, 会发 生曝光不匀。 0029 构成微透镜阵列基片的各单。
41、位微透镜阵列, 例如能通过切断已制造的微透镜阵列 来制造, 但是在已制造的微透镜阵列板中, 例如以使微透镜平行于长边的方式配置而构成 微透镜列, 在邻接的微透镜列间, 各微透镜沿长边的方向以既定间距偏移。即, 各微透镜在 邻接的微透镜列间, 配置在相对于微透镜阵列板的长边倾斜的方向。 因而, 当微透镜阵列设 置在曝光装置时, 被配置成使各微透镜阵列基片的长边成为对于扫描方向正交的方向, 微 透镜阵列基片的各微透镜在与扫描方向 5 正交的方向及与之倾斜的方向分别以相同间距 配置。本实施方式中, 为了消除切断微透镜阵列基片而产生的曝光不匀, 如图 5 所示, 在扫 描方向 5 邻接的微透镜列中, 。
42、对应于各微透镜列在长边延伸的方向偏移而配置的情况, 将 已制造的微透镜阵列沿相对所述长边倾斜的方向进行切断。例如, 如下切断已制造的微透 镜阵列而制造单位微透镜阵列, 并层叠该单位微透镜阵列而构成微透镜阵列基片21。 即, 如 图5所示, 已制造的微透镜阵列, 在俯视时, 以与邻接的微透镜列中的圆形的开口光阑2c的 共同切线平行地被切断, 能得到具有相对已制造的微透镜阵列的长边倾斜的端缘的单位微 透镜阵列, 层叠该单位微透镜阵列而构成微透镜阵列基片。 由此, 邻接的微透镜列中的微透 镜的配置成为与微透镜阵列的切断线平行, 在切断线上, 不存在断裂的微透镜。因而, 不会 发生因断裂的微透镜的透射。
43、光而产生的曝光不匀。 0030 如此, 通过倾斜地设置微透镜阵列基片的端缘, 如图 5 所示, 能够将微透镜阵列基 片 21 彼此靠近地配置。因而, 与将各微透镜阵列基片设为矩形的第 1 实施方式相比, 能够 极为缩短微透镜阵列全体的扫描方向上的长度。在该情况下, 微透镜阵列全体的扫描方向 上的长度, 优选在邻接的微透镜阵列基片间, 全部微透镜列在与扫描方向正交的方向上对 齐的方式配置时为最短。但是, 在该情况下, 邻接的微透镜阵列基片被配置为互相之间接 触, 因此在层叠单位微透镜阵列基片时, 有时会产生邻接的单位微透镜阵列彼此干涉等的 问题。但是, 在本实施方式中, 如图 5 所示, 在与扫。
44、描方向 5 正交的方向邻接的微透镜阵列 基片 21 彼此, 使各微透镜列在扫描方向 5 偏移一列或多列地配置。由此, 在邻接的微透镜 阵列基片间形成有间隙。 因而, 也不会出现上述单位微透镜阵列彼此干涉等的问题, 能够容 说 明 书 CN 103718066 A 10 8/9 页 11 易制造微透镜阵列。 0031 在本实施方式中, 构成微透镜阵列基片 21 的多片单位微透镜阵列的粘接位置, 也 由设于玻璃板 11 的对位标记 11a 和设于各单位微透镜阵列的标记 2a 确定。本实施方式 中, 玻璃板的对位用的标记 11a 对应于图 5 所示的微透镜阵列基片 21 的配置而设置, 例如 对应于。
45、邻接的微透镜阵列基片21中的微透镜阵列列彼此在扫描方向5的偏移, 而设置在各 微透镜列在扫描方向 5 的间距的一倍或多倍在扫描方向 5 偏移的位置。而且, 与微透镜阵 列基片的形状为矩形的情况相比, 与邻接的微透镜阵列基片对应的标记 11a, 互相间的距离 极为靠近。与该玻璃板的标记 11a 对齐, 具有倾斜的端缘的单位微透镜阵列利用设于其边 缘部的标记 2a 进行对位, 粘接到玻璃板 11。但是, 单位微透镜阵列在邻接的单位微透镜阵 列间残留间隙而粘接, 因此多片单位微透镜阵列不会互相干涉, 能高精度对位而层叠在玻 璃板 11 上。再者, 如图 5 所示, 在扫描方向 5 观察, 能够构成微。
46、透镜阵列的数量恒定的微透 镜阵列基片 21, 在将邻接的微透镜阵列基片彼此相连的部分中透射光的光量上不会产生差 异, 能够可靠地防止发生曝光不匀。即, 在图 5 的例中, 右侧的微透镜阵列基片 21 中的最上 层的最左侧的微透镜, 其左侧的三角形部分与在左侧的微透镜阵列基片 21 中自上而下第 3 层的最右侧的微透镜中右侧的三角形部分对应, 这些合计面积的线密度与其他的区域的线 密度相等。因而, 在扫描方向 5 观察, 在将邻接的微透镜阵列基片彼此相连的部分中, 不会 发生因透射光的光量上产生差异而造成的曝光不匀。 0032 下面, 对本发明的第 3 实施方式所涉及的微透镜阵列进行说明。图 6。
47、 是示出本发 明的第 3 实施方式所涉及的微透镜阵列基片中, 多片微透镜阵列基片的端部的配置的平面 图。如图 5 所示, 在第 2 实施方式中, 说明了使用仅将已制造的微透镜阵列的一个端部倾斜 切断的微透镜阵列基片的情况, 但是在本实施方式中, 如图 6 所示, 中央的微透镜阵列基片 22 中, 已制造的微透镜阵列的两端部被倾斜切断。即, 微透镜阵列基片 22 被设为已制造的 微透镜阵列的两端部沿着对长边倾斜的 2 个方向切断的梯形状。在该情况下, 已制造的微 透镜阵列的两端部也被切断为在俯视时例如与邻接的微透镜列中的圆形的开口光阑 2c 的 共同切线平行, 能制造具有倾斜的端缘的单位微透镜阵。
48、列, 层叠该单位微透镜阵列而构成 微透镜阵列基片。 由此, 邻接的微透镜列中的微透镜的配置与微透镜阵列的切断线平行, 在 切断线上不存在断裂的微透镜。因而, 不会发生因断裂的微透镜的透射光而产生的曝光不 匀。此外, 如图 6 所示, 本实施方式中, 在微透镜阵列基片 22 的其他端部侧, 配置有以使端 缘的倾斜方向与微透镜阵列基片 22 的其他端部为同一个方向的方式构成的微透镜阵列基 片23。 在该微透镜阵列基片22的其他端部侧, 在微透镜阵列基片23和微透镜阵列基片22, 各微透镜列也在扫描方向偏移一列或多列而配置。由此, 在邻接的微透镜阵列基片间形成 有间隙。 因而, 也不会产生上述单位微。
49、透镜阵列彼此干涉等的问题, 能够容易制造微透镜阵 列。 0033 在本实施方式中, 也对长边倾斜地切断已制造的微透镜阵列而制造单位微透镜阵 列, 将它层叠而构成微透镜阵列基片 21 至 23, 从而能够构成具有倾斜的端缘的微透镜阵列 基片 21 至 23。因而, 能够将各微透镜阵列基片彼此极为靠近地配置, 使各微透镜阵列基片 为矩形, 与以交错状配置的情况相比, 能够极为缩短微透镜阵列全体在扫描方向上的长度。 0034 再者, 构成各微透镜阵列基片21至23的多片单位微透镜阵列的粘接位置, 由设于 玻璃板 11 的对位标记 11a 和设于各单位微透镜阵列的标记 2a 确定。即, 玻璃板的对位用 说 明 书 CN 103718066 A 11 9/9 页 12 的标记 11a 对应于图 6 所示的微透镜阵列基片 21 至 23 的配置而设置, 例如对应于邻接的 微透镜阵列基片 21 至 23 中微透镜阵列列彼此在扫描方向 5 的偏移, 将各微透镜列在扫描 方向的间距在扫描。