[发明专利]使用微透镜阵列的扫描曝光装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用微透镜阵列的扫描曝光装置，其利用将微透镜2维排列的微透镜阵列，将掩模图案在基板上曝光。

背景技术

对于薄膜晶体管液晶基板和彩色滤光片基板等，将形成于玻璃基板上的抗蚀剂膜等多次叠加曝光，形成既定的图案。这些被曝光基板在其膜形成过程中会发生伸缩，叠加曝光的下层图案根据制造条件(曝光装置特性和温度条件)，有时会不同于设计上的间距。在这样的叠加曝光中，若产生曝光位置的间距的变化，则该间距的变化必须在曝光装置侧进行倍率校正来补偿。即，在被曝光基板产生尺寸变动的情况下，针对间距偏离的量，需要通过调整像的倍率，将该像配置在变动后的间距的基板上的既定位置的中央。

另一方面，近来提出了使用将微透镜2维配置的微透镜阵列的扫描曝光装置(专利文献1)。该扫描曝光装置中，将多个微透镜阵列在一个方向排列，通过在与该排列方向垂直的方向上，将基板和掩模相对于微透镜阵列和曝光光源而相对地移动，曝光光扫描掩模，使由掩模的孔形成的曝光图案在基板上成像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 ： 日本特开2007-3829。

发明内容

然而，该以往的扫描曝光装置具有以下所示的问题。在使用将通常的透镜组合使用的投影光学系统的曝光装置中，容易通过调整透镜的间隔等来调整倍率。但是，在微透镜的情况下，在厚度例如为4mm的板中，通过将8个透镜沿光轴方向配置，使正立等倍像在基板上成像，因此无法进行倍率的调整。因此，在使用微透镜阵列的扫描曝光装置中，具有无法应对被曝光基板的间距变更这样的问题。

本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于提供一种使用微透镜阵列的扫描曝光装置，在使用微透镜阵列的曝光装置中，使用能够调整利用微透镜阵列导致的曝光位置的微透镜阵列。另外，本发明的目的在于提供一种使用微透镜阵列的扫描曝光装置，该扫描曝光装置即使产生曝光图案与基准图案的偏离，也能在曝光中检测该偏离，防止曝光图案的位置偏离，能够提高重叠曝光的曝光图案的精度。

本发明所涉及的使用微透镜阵列的扫描曝光装置的特征在于，具有：微透镜阵列，配置在应曝光基板的上方，相互层叠配置有多块各由多个微透镜2维配置而构成的单位微透镜阵列；掩模，配置在该微透镜阵列的上方，形成有既定的曝光图案；曝光光源，对该掩模照射曝光光；以及移动部件，使所述单位微透镜阵列的至少一部分相对于其他单位微透镜阵列移动，使得其构成微透镜的光轴偏移，通过使所述单位微透镜阵列间的光轴偏移，来调整利用微透镜阵列导致的基板上的曝光位置。

在使用该微透镜阵列的扫描曝光装置中，例如构成为所述微透镜阵列由4块单位微透镜阵列构成，第1层和第2层单位微透镜阵列与第3层和第4层单位微透镜阵列之间的微透镜的光轴偏移。或者构成为所述微透镜阵列由多块单位微透镜阵列构成，在所层叠的单位微透镜阵列间的特定的倒立成像位置，微透镜的光轴各自偏移。

进而，还可以构成为，

所述微透镜阵列沿着所述基板的表面配置多个，

所述曝光装置还具有：

图像检测部，检测所述基板的图像；图像处理部，基于该图像的检测信号进行图像处理，得到在基板上形成的基准图案；以及控制部，计算该基准图案与要曝光的所述掩模的曝光图案之间的偏离，并经由所述移动部件调整各所述微透镜阵列的微透镜的光轴的位置，以消除所述基准图案与所述曝光图案的偏离，调整利用所述多个微透镜阵列导致的基板上的曝光位置，使曝光图案与所述基准图案一致。

发明的效果

根据本发明，在基本上进行正立等倍像曝光的微透镜阵列中，能够调整其曝光位置，能够得到与模拟地调整倍率同样的效果。而且，在使用该微透镜阵列的曝光装置中，在曝光中，通过检测基板的图像并检测其基准图案，在曝光中检测出基准图案与曝光图案的位置偏离，能够通过调节多个微透镜阵列的倾斜角度来消除该位置偏离。这样，由于实时检测并消除曝光的位置偏离，因此能够有效提高叠加曝光的曝光位置的尺寸精度。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的曝光装置的示意图。

图2是示出本发明的实施方式所涉及的曝光装置的1个微透镜阵列的局部的纵向剖视图。

图3是示出排列有多个该微透镜阵列的曝光装置的立体图。

图4是示出微透镜的图。

图5(a)、(b)是示出其光阑的图。

图6是示出微透镜的6角视场光阑的配置的俯视图。