CN104024943B - 曝光装置及已曝光材料的制造方法 - Google Patents
曝光装置及已曝光材料的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104024943B CN104024943B CN201380004517.1A CN201380004517A CN104024943B CN 104024943 B CN104024943 B CN 104024943B CN 201380004517 A CN201380004517 A CN 201380004517A CN 104024943 B CN104024943 B CN 104024943B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- contraposition
- exposure
- mark
- exposed
- image pickup
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7038—Alignment for proximity or contact printer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
不使用复杂且昂贵的机构,而更加准确地对曝光用掩膜与被曝光材料的相对位置进行特定,并且,消除使用了曝光装置的作业时间的延迟。本发明的曝光装置具备摄像部、对位控制部和曝光开始时机控制部,所述摄像部对通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行摄像,若摄像结束,则向规定方向移动,以不妨碍对被曝光材料进行曝光,所述对位控制部基于第一及第二对位用标记的位置信息,对被曝光材料与曝光用掩膜进行对位,所述曝光开始时机控制部在摄像部移动结束前,使来自光源的曝光光开始照射。
Description
技术领域
本发明涉及一种曝光装置及已曝光材料制造方法,尤其涉及一种将被曝光材料与曝光用掩膜进行对位,对被曝光材料进行曝光的曝光装置及已曝光材料制造方法。
背景技术
一直以来,已知使用曝光用掩膜,以规定图案对被曝光材料进行曝光的曝光装置。这样的曝光装置用于例如液晶显示装置用的滤色器的制造或光取向膜的取向处理等。在使用曝光用掩膜的情况下,必须对曝光用掩膜与被曝光材料进行对位。为了进行曝光用掩膜与被曝光材料的对位,作为一例,使用对位用标记(例如,专利文献1)。
在专利文献1中,记述了一种检测出具有掩膜标记的掩膜和具有晶片标记的晶片的位置的位置检测方法。首先,将具有掩膜标记的掩膜和具有晶片标记的晶片接近地配置。接着,对掩膜标记和晶片标记进行摄像。在摄像时,由于掩膜与晶片之间有距离,因此根据该距离,掩膜标记与晶片标记的成像位置不同。因此,在专利文献1所述的位置检测方法中,通过使用光路长度不同的两个光路对掩膜标记和晶片标记进行摄像,并调整这两个光路的光路长度,使掩膜标记和晶片标记在同一平面上成像。在该同一平面上配置有具有掩膜对位用标记和晶片对位用标记的对位用十字线(レティクル)。检测出对位用十字线的掩膜对位用标记与掩膜的掩膜标记的像间的相对位置,并检测出对位用十字线的对位用标记与晶片的晶片标记的像间的相对位置。由此,检测出掩膜与晶片间的相对位置。
在专利文献1所述的方法中,在进行掩膜与晶片间的对位后,移动对位用光学系统,或者在对位用光学系统不会干扰的位置,从掩膜侧照射曝光能量,对晶片上的抗蚀剂层进行曝光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开2004-103644号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
但是,在专利文献1所述的位置检测方法中,通过使用光路长度不同的两个光路对掩膜标记和晶片标记进行摄像,并调整这两个光路的光路长度,使掩膜标记和晶片标记在同一平面上成像。在这样通过调整两个光路的光路长度,来校正掩膜标记与晶片标记的成像位置差的方法中,在各光路上光轴相对于摄像对象物的角度从规定角度偏离的情况下,光路长度也改变,随之,掩膜标记与晶片标记的相对位置也改变。因此,在由于照相机的倾斜等某些原因,光轴相对于摄像对象物的角度从规定角度偏离的情况下,具有不能准确地对曝光用掩膜与作为被曝光材料的晶片的相对位置进行特定这样的问题。
此外,在专利文献1所述的位置检测装置中,在各光路的光轴上配置对位十字线,并且设置有对于各光路的光路长度调整装置。因此,为了进行曝光用掩膜与作为被曝光材料的晶片的对位,需要花费成本的复杂机构。
并且,在专利文献1所述的方法中,在进行掩膜与晶片间的对位后,移动对位用光学系统,或者在对位用光学系统不会干扰的位置,从掩膜侧照射曝光能量,对晶片上的抗蚀剂层进行曝光。与在对位用光学系统不会干扰的位置进行曝光相比,移动对位用光学系统对光源配置位置和被曝光材料上的曝光用区域的配置造成的影响小。但是,如果在移动对位用光学系统后开始对晶片进行曝光,则具有使用了曝光装置的作业时间会延迟对位用光学系统的移动时间那么长的这种问题。
因此,本发明的目的是在被曝光材料的曝光时,不使用复杂且昂贵的机构,而更加准确地对曝光用掩膜与被曝光材料的相对位置进行特定,并且,消除使用了曝光装置的作业时间的延迟。
(二)技术方案
本发明涉及一种曝光装置。为了达到上述目的,本发明的曝光装置具备光源、曝光用掩膜、微透镜阵列、摄像部、图像识别部、对位控制部和曝光开始时机控制部,所述光源对被曝光材料照射曝光光,所述曝光用掩膜保持在光源与被曝光材料之间,所述微透镜阵列配置在被曝光材料与曝光用掩膜之间,所述摄像部为了使用设置在被曝光材料上的第一对位用标记和设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记,对被曝光材料与曝光用掩膜进行对位,对通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行摄像,若摄像结束,则向规定方向移动,以不妨碍对被曝光材料进行曝光,所述图像识别部对通过摄像部摄像得到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行识别,所述对位控制部基于通过图像识别部识别到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记的位置信息,对被曝光材料与曝光用掩膜进行对位,所述曝光开始时机控制部在摄像部移动结束前,使来自光源的曝光光开始照射。
“被曝光材料”是指被曝光的对象物。“被曝光材料”包括具有被曝光的表面的基板及基材,作为“被曝光材料”的一例,有层叠有光致抗蚀剂膜的玻璃基板、感光胶片、为制造液晶面板而被曝光的各种部件等。“摄像部移动结束前”是指摄像部移动结束,摄像部停止在规定位置之前。因此,“摄像部移动结束前”包括“摄像部移动开始前”、“与摄像部移动开始同时”及“摄像部移动开始后且摄像部移动结束前”。
例如,光源在移动的同时照射曝光光。
作为一例,微透镜阵列在摄像部进行摄像的期间,在设置在被曝光材料上的第一对位用标记与设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记之间向一个方向移动,在光源照射曝光光的期间,与光源一起向一个方向的相反方向移动。
其结构也可以是:微透镜阵列在摄像部进行摄像的期间,在设置在被曝光材料上的第一对位用标记与设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记之间移动,摄像部对通过移动的微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分与第二对位用标记一起,进行多次或连续摄像,图像识别部将多次或连续摄像得到的图像相互重叠,生成用来对第一对位用标记相对于第二对位用标记的位置进行特定的合成图像。
此外,本发明涉及一种已曝光材料制造方法。其是使用具备光源、曝光用掩膜和微透镜阵列的曝光装置来制造已曝光材料的已曝光材料制造方法,所述光源对被曝光材料照射曝光光,所述曝光用掩膜保持在光源与被曝光材料之间,所述微透镜阵列配置在被曝光材料与曝光用掩膜之间,包括:摄像步骤,为了使用设置在被曝光材料上的第一对位用标记和设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记,对被曝光材料与曝光用掩膜进行对位,摄像部对通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分和曝光用掩膜的第二对位用标记进行摄像;图像识别步骤,图像识别部对通过摄像步骤摄像得到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行识别;对位步骤,对位控制部基于通过图像识别步骤识别到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记的位置信息,对被曝光材料与曝光用掩膜进行对位;摄像部移动步骤,在摄像步骤中的摄像结束后,摄像部向规定方向移动,以不妨碍对被曝光材料进行曝光;曝光开始步骤,在摄像部移动步骤中的摄像部移动结束前,曝光开始时机控制部使来自光源的曝光光对通过对位步骤进行了对位的被曝光材料和曝光用掩膜开始照射。
“已曝光材料”是指被曝光后的材料,其是“被曝光材料”被曝光后的材料。“已曝光材料”包括被曝光后的基板及基材,作为“已曝光材料”的一例,有被曝光后的玻璃基板、被曝光后的胶片、为制造液晶面板而被曝光后的各种部件等。
例如,还包括光源在移动的同时照射曝光光的曝光步骤。
作为一例,在摄像步骤中,微透镜阵列在设置在被曝光材料上的第一对位用标记与设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记之间向一个方向移动,在曝光步骤中,微透镜阵列与光源一起向一个方向的相反方向移动。
其结构也可以是:在摄像步骤中,微透镜阵列在设置在被曝光材料上的第一对位用标记与设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记之间移动,摄像部对通过移动的微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分与第二对位用标记一起,进行多次或连续摄像,在图像识别步骤中,图像识别部将多次或连续摄像得到的图像相互重叠,生成用来对第一对位用标记相对于第二对位用标记的位置进行特定的合成图像。
(三)有益效果
本发明的曝光装置具备摄像部及图像识别部,所述摄像部对通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行摄像,所述图像识别部对通过摄像部摄像得到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行识别。由于被摄像的第一对位用标记的至少一部分通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像,因此摄像部能够在同一平面上,对设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记和通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分进行摄像。因此,能够消除由于设置有第一对位用标记的被曝光材料与设置有第二对位用标记的曝光用掩膜之间的距离,而导致的第一对位用标记与第二对位用标记的成像位置的偏离。
在本发明的曝光装置中,没有采用为了消除上述成像位置的偏离,对相对于摄像对象物的光路的光路长度进行调整的方法。因此,即使在对第一及第二对位用标记进行摄像的摄像部的光轴从规定角度偏离的情况下,通过摄像部进行摄像,通过图像识别部进行识别的第一对位用标记与第二对位用标记间的相对位置也不变。因此,能够更加准确地对曝光用掩膜与被曝光材料的相对位置进行特定。
此外,为了对第一对位用标记和第二对位用标记进行摄像,不需要设置光路长度不同的两个光路及对各光路的光路长度调整装置,并且,也不需要在各光路的光轴上配置对位十字线。因此,不需要用来进行曝光用掩膜与被曝光材料的对位的花费成本的复杂机构。
此外,本发明的曝光装置具备摄像部和曝光开始时机控制部,若摄像结束,则所述摄像部向规定方向移动,以不妨碍对被曝光材料进行曝光,所述曝光开始时机控制部在摄像部移动结束前,使来自光源的曝光光开始照射。因此,由于曝光在摄像部移动结束前开始,因此能够消除使用了曝光装置的作业时间的延迟。
如上所述,根据本发明的曝光装置,对于被曝光材料的曝光,不使用复杂且昂贵的机构,能够更加准确地对曝光用掩膜与被曝光材料的相对位置进行特定,并且,能够消除使用了曝光装置的作业时间的延迟。
在光源在移动的同时照射曝光光的情况下,能够使用更加小型的光源,能够实现曝光装置的省空间化。
如果其结构是:微透镜阵列在摄像部进行摄像的期间,在设置在被曝光材料上的第一对位用标记与设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记之间向一个方向移动,在光源照射曝光光的期间,与光源一起向一个方向的相反方向移动,在该情况下,能够使用更加小型且共通的微透镜阵列来实施第一对位用标记的摄像和被曝光材料的曝光。由于大型的微透镜阵列昂贵,因此,通过可以使用更加小型且共通的微透镜阵列来进行第一对位用标记的摄像和被曝光材料的曝光,能够减少曝光装置的制造成本。
如果其结构是:摄像部对通过移动的微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分与曝光用掩膜的第二对位用标记一起,进行多次或连续摄像,图像识别将多次或连续摄像的图像相互重叠,生成用来对第一对位用标记相对于第二对位用标记的位置进行特定的合成图像,在该情况下,通过使通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的局部的像相互重叠,能够获得更多的第一对位用标记的位置信息。因此,能够更加可靠地对通过微透镜阵列成像的第一对位用标记的位置进行特定。
本发明的已曝光材料制造方法包括摄像步骤,摄像部对通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分和曝光用掩膜的第二对位用标记进行摄像;和图像识别步骤,图像识别部对通过摄像步骤摄像得到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行识别。
由于被摄像的第一对位用标记的至少一部分通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像,因此摄像部能够在同一平面上对设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记和通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分进行摄像。因此,能够消除由于设置有第一对位用标记的被曝光材料与设置有第二对位用标记的曝光用掩膜之间的距离,而导致的第一对位用标记与第二对位用标记的成像位置的偏离。在本发明的已曝光材料制造方法中,没有采用为了消除上述成像位置的偏离,对相对于摄像对象物的光路的光路长度进行调整的方法。因此,即使在对第一及第二对位用标记进行摄像的摄像部的光轴从规定角度偏离的情况下,通过摄像部进行摄像,通过图像识别部进行识别的第一对位用标记与第二对位用标记间的相对位置也不变。因此,能够更加准确地对曝光用掩膜与被曝光材料的相对位置进行特定。
此外,为了对第一对位用标记和第二对位用标记进行摄像,不需要设置光路长度不同的两个光路及对各光路的光路长度调整装置,并且,也不需要在各光路的光轴上配置对位十字线。因此,不需要用来进行曝光用掩膜与被曝光材料的对位的花费成本的复杂机构。
此外,本发明的已曝光材料制造方法包括:摄像部移动步骤,在摄像步骤中的摄像结束后,摄像部向规定方向上移动,以不妨碍对被曝光材料进行曝光;和曝光开始步骤,在摄像部移动步骤中的摄像部移动结束前,曝光开始时机控制部使来自光源的曝光光对通过对位步骤进行了对位的被曝光材料和曝光用掩膜开始照射。由于在曝光开始步骤中,光源在摄像部移动结束前开始曝光,因此能够消除使用了曝光装置的作业时间的延迟。
如上所述,根据本发明的已曝光材料制造方法,在被曝光材料的曝光中,不使用复杂且昂贵的机构,能够更加准确地对曝光用掩膜与被曝光材料的相对位置进行特定,并且,能够消除使用了曝光装置的作业时间的延迟。
在还包括光源在移动的同时照射曝光光的曝光步骤的情况下,能够使用更加小型的光源,能够实现曝光装置的省空间化。
如果其结构是:在摄像步骤中,微透镜阵列在设置在被曝光材料上的第一对位用标记与设置在曝光用掩膜上的第二对位用标记之间向一个方向移动,在曝光步骤中,微透镜阵列与光源一起向一个方向的相反方向移动,在该情况下,能够使用更加小型且共通的微透镜阵列来实施第一对位用标记的摄像和被曝光材料的曝光。由于大型的微透镜阵列昂贵,因此,通过可以使用更加小型且共通的微透镜阵列来进行第一对位用标记的摄像和被曝光材料的曝光,能够减少曝光装置的制造成本。
如果其结构是:在摄像步骤中,摄像部对通过移动的微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分与第二对位用标记一起,进行多次或连续摄像,在图像识别步骤中,图像识别部将多次或连续摄像的图像相互重叠,生成用来对第一对位用标记相对于第二对位用标记的位置进行特定的合成图像,在该情况下,通过使通过微透镜阵列在曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的局部的像相互重叠,能够获得更多的第一对位用标记的位置信息。因此,能够更加可靠地对通过微透镜阵列成像的第一对位用标记的位置进行特定。
附图说明
图1是第一实施方式的曝光装置的侧视图。
图2(a)是从被曝光材料侧观察图1所示的曝光用掩膜的俯视图。图2(b)是从光源部侧观察的图1所示的被曝光材料的俯视图。图2(c)是图1所示的第一对位用标记和第二对位用标记的俯视图。
图3(a)是表示图1所示的微透镜阵列的结构的示意图。图3(b)是表示图1所示的微透镜阵列的视场光阑与孔径光阑的位置关系的示意图。
图4是表示图1所示的微透镜阵列的配置与视场光阑的位置关系的示意图。
图5(a)~(c)是表示将通过图1所示的微透镜阵列成像的第一对位用标记的局部的像与该第一对位用标记的局部的像相互重叠的合成图像的说明图。图5(d)是表示在合成图像上表示的第一对位用标记和第二对位用标记的图像图。
图6(a)是表示在第一实施方式的曝光装置中,各结构部件的位置关系的侧视图。图6(b)是表示在第一实施方式的曝光装置中,各结构部件的位置关系的侧视图。
图7(c)是表示在第一实施方式的曝光装置中,各结构部件的位置关系的侧视图。图7(d)是表示在第一实施方式的曝光装置中,各结构部件的位置关系的侧视图。
图8是表示关于第一实施方式的曝光装置的工作方法及使用了曝光装置的已曝光材料的制造方法的工序的流程图。
图9是表示图1所示的被曝光材料的曝光侧表面的俯视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下通过附图来说明本发明的实施方式。图1表示第一实施方式的曝光装置的侧视图。第一实施方式的曝光装置通过具有规定掩膜图案的曝光用掩膜对被曝光材料进行曝光。曝光装置1具备对被曝光材料2照射曝光光的光源部3,保持在光源部3与被曝光材料2之间的曝光用掩膜4和配置在被曝光材料2与曝光用掩膜4之间的微透镜阵列6。
此外,曝光装置1的结构是:使用设置在被曝光材料2上的第一对位用标记7和设置在曝光用掩膜4上的第二对位用标记8,对被曝光材料2与曝光用掩膜4进行对位,具备摄像部10、图像识别部12和控制部14,所述摄像部10对第一对位用标记7和第二对位用标记8进行摄像,所述图像识别部12对摄像得到的第一对位用标记7和第二对位用标记8进行识别,所述控制部14实施各种控制。控制部14具备对位控制部16、照相机退避移动控制部17和曝光开始时机控制部18,所述对位控制部16基于通过图像识别部12识别到的第一对位用标记7和第二对位用标记8的位置信息,来控制曝光用掩膜相对于被曝光材料的位置,所述照相机退避移动控制部17控制摄像部移动,所述曝光开始时机控制部18使来自光源部的曝光光开始照射。
被曝光材料2是在曝光侧表面2a上具有光致抗蚀剂层的玻璃基板。该玻璃基板例如为G6尺寸(约1850mm×1500mm)。被曝光后的玻璃基板,作为一例,可以用于液晶面板部件的滤色器。在曝光装置1上,被曝光材料2由支持部(没有图示)支持。
光源部3具有例如由超高压水银灯或氙闪光灯等构成的光源,作为曝光波长范围的一例为280nm~400nm。光源部3装备有光学积分器(フォトインテグレータ)和聚光透镜。光学积分器使由光源部3照射的曝光光的横截面内的亮度分布均匀化。该光学积分器可以为复眼透镜、棒透镜或光导管等。亮度分布均匀化后的曝光光入射至聚光透镜,成为具有均匀的亮度分布的平行光。该平行光的光轴设定在相对于被曝光材料2的曝光侧表面2a的垂直方向上。
在本实施方式中,光源部3通过任意的驱动装置(没有图示)能够在X轴方向上移动地构成,在移动的同时对被曝光材料2照射曝光光。作为被曝光材料2的曝光光的照射区域的一例,为X轴方向为150mm,与X轴垂直的Y轴方向(在图1中与纸面垂直的方向)为450mm。作为一例,光源部3配置在曝光用掩膜4的大约1m左右的上方。
曝光用掩膜4是形成为板状的玻璃制的光掩膜。图2(a)表示与被曝光材料2相对一侧的掩膜表面4a。曝光用掩膜4为矩形,曝光用掩膜4的短边在X轴方向上延伸,曝光用掩膜4的长边在X轴和与X轴垂直的Y轴方向(在图1中与纸面垂直的方向)上延伸。曝光用掩膜4具有由遮挡来自光源部3的曝光光的遮光区域和透过来自光源部3的曝光光的透光区域构成的规定的掩膜图案20。在曝光用掩膜4上,形成有掩膜图案20的图案区域为矩形。通过使透过曝光用掩膜4的曝光光照射在被曝光材料2的曝光侧表面2a上,被曝光材料2曝光为规定图案。遮光区域通过在玻璃基板的一侧表面上层叠遮光膜来形成。遮光膜是遮挡曝光光的不透明的薄膜,作为一例,为铬(Cr)薄膜。没有层叠该不透明的薄膜的部分,由于玻璃基板使曝光光透过,因此成为透光区域。掩膜图案20是交替配置有以直线状延伸的遮光区域和透光区域的图案。
曝光用掩膜4通过任意的掩膜保持装置保持在光源部3与被曝光材料2之间。被曝光材料2与曝光用掩膜4之间的距离为5~15mm程度。由掩膜保持装置保持的曝光用掩膜4通过任意的驱动装置(没有图示),能够在X轴方向和与X轴方向垂直的Y轴方向(在图1中与纸面垂直的方向)上移动。
在曝光用掩膜4上,在与被曝光材料2相对一侧的掩膜表面4a上形成有两个第二对位用标记8。在本实施方式中,各第二对位用标记8配置在图案区域的外侧上图案区域的各短边中央附近。在曝光用掩膜4上,由于在掩膜图案20的外侧没有形成遮光膜,因此形成在掩膜表面4a上的第二对位用标记8能够通过曝光用掩膜4的透光部分由摄像部10进行摄像。在掩膜图案20的图案区域的外侧不照射曝光光。
在被曝光材料2上,在与第二对位用标记8对应的位置上形成有第一对位用标记7。图2(b)表示被曝光材料2的曝光侧表面2a。被曝光材料2具备曝光用区域21。曝光用区域21形成为与形成有掩膜图案20的图案区域的矩形相同尺寸的矩形。曝光用区域21的短边在X轴方向上延伸,曝光用区域21的长边在X轴和与X轴垂直的Y轴方向(在图1中与纸面垂直的方向)上延伸。曝光用区域21的长边的长度为450mm,与上述照射区域的Y轴方向上的长度对应。对于一个曝光用区域21设置有两个第一对位用标记7。各第一对位用标记7配置在曝光用区域21的外侧上曝光用区域21的各短边中央附近。
图2(c)表示第一对位用标记7和第二对位用标记8的放大图。在本实施方式中,第二对位用标记8形成为四边形的框架形状,第一对位用标记7为四边形。在本实施方式中,如图2(c)所示,在从光源部3侧观察曝光用掩膜4和被曝光材料2的情况下,在第一对位用标记7位于第二对位用标记8的框架形状的内侧中心时,表示曝光用掩膜4与被曝光材料2被正确地对位。因此,通过使第一对位用标记7的中心与第二对位用标记8的中心一致,能够对曝光用掩膜4与被曝光材料2进行对位。
摄像部10是具有约1.5mm角的视场的单个CCD(电荷耦合元件)照相机,内置有单焦点透镜和照相机用光源。摄像部10采用同轴反射照明方式,使用半透半反镜等光学系统,使从照相机用光源向对象物照射的照明的光轴与单焦点透镜的光轴一致。设定从摄像部10朝向曝光用掩膜4照射的照明的光轴11相对于曝光用掩膜4的掩膜表面4a垂直。作为照相机用光源,可以使用激光或透过干涉滤光片的灯光,作为灯光源,可以使用卤素灯。作为一例,从照相机用光源照射大约600nm波长的红色光。摄像部10通过任意的驱动装置(没有图示)能够移动地构成。
图像识别部12对通过摄像部10摄像得到的图像进行识别。在本实施方式中,图像识别部12具有通过对摄像得到的图像组进行图像处理来生成合成图像的功能。例如,图像识别部12能够将多次或连续摄像得到的图像相互重叠,生成用来对第一对位用标记7相对于第二对位用标记8的位置进行特定的合成图像。图像识别部12和控制部14例如由CPU等运算装置和存储器等存储装置等构成,执行规定的程序。
微透镜阵列6是将微透镜作成阵列状而成的,在本实施方式中,微透镜阵列6构成1倍正像投影透镜(正立投影レンズ)。从光源部3通过曝光用掩膜4照射的曝光光,进一步通过微透镜阵列6照射在被曝光材料2上。通过借助于微透镜阵列6对被曝光材料2进行曝光,能够抑制因曝光光的视角(准直半角)导致的曝光图案的分辨率下降。
图3(a)表示微透镜阵列6的结构。在本实施方式中,微透镜阵列6具有层叠有四个单位微透镜阵列61、62、63、64的结构。单位微透镜阵列61、62、63、64分别具备多个由两个凸透镜构成的微透镜60。因此,通过曝光用掩膜4入射至单位微透镜阵列61的曝光光在单位微透镜阵列62与单位微透镜阵列63之间暂时会聚,在位于单位微透镜阵列64下方的被曝光材料2的曝光侧表面2a上成像。即,在单位微透镜阵列62与单位微透镜阵列63之间,曝光用掩膜4的掩膜图案20的倒立等倍像成像,在被曝光材料2的曝光侧表面2a上,掩膜图案20的正立等倍像成像。
在单位微透镜阵列62与单位微透镜阵列63之间,配置有视场光阑67,在单位微透镜阵列63与单位微透镜阵列64之间,配置有孔径光阑66。视场光阑67和孔径光阑66设置在每个微透镜60处。在本实施方式中,视场光阑67形成为六边形,在成像位置的附近将视场缩小为六边形。孔径光阑66形成为圆形,其规定各微透镜60的数值孔径(NA),并且将微透镜60的光透过区域成型修整为圆形。
图3(b)表示视场光阑67与孔径光阑66的关系。如图3(b)所示,视场光阑67在孔径光阑66中形成为六边形的孔径(開口)。因此,透过微透镜60的曝光光仅从由图3(b)所示的六边形包围的区域对被曝光材料2的曝光侧表面2a进行照射。
图4表示微透镜阵列6的视场光阑67的位置关系。微透镜阵列6通过任意的驱动装置(没有图示)能够移动地构成。微透镜阵列6的尺寸与从光源部3的照射区域的尺寸大致相同,微透镜阵列6与照射曝光光的光源部3同步地沿X轴方向移动。被曝光材料2通过曝光用掩膜4和移动的微透镜阵列6被曝光。多个微透镜60沿与X轴垂直的Y轴方向排列配置,构成微透镜列。沿X轴方向配置有多列微透镜列。
各视场光阑67的六边形如图4所示,由中央的四边形部分67a、左侧的三角形部分67b、右侧的三角形部分67c构成。左侧三角形部分67b与右侧三角形部分67c的孔径面积是四边形部分67a的孔径面积的1/2。在X轴方向上,相互错开地配置多个微透镜列,使得下一列的微透镜列的三角形部分67b位于与微透镜列的三角形部分67c相对应的位置上。在本实施方式中,多个微透镜列以3列为一组地进行配置,第一列与第四列的微透镜列在Y轴方向上,各微透镜60的配置位置相同。
在微透镜阵列6与照射曝光光的光源部3同步地沿X轴向图4的上方移动的情况下,在被曝光材料2的曝光侧表面2a上,通过第一列微透镜列的视场光阑67的右侧三角形部分67c被曝光的区域,继续通过第二列微透镜列的视场光阑67的左侧三角形部分67b被曝光,不通过第三列的微透镜列被曝光。通过第一列微透镜列的视场光阑67的四边形部分67a被曝光的区域不通过第二列及第三列微透镜列被曝光。通过第一列微透镜列的视场光阑67的左侧三角形部分67b被曝光的区域不通过第二列微透镜列被曝光,而通过第三列微透镜列的视场光阑67的右侧三角形部分67c被曝光。
因此,每当三列微透镜列通过,被曝光材料2的曝光侧表面2a通过视场光阑67的两个三角形部分67b、67c被曝光,或者通过一个四边形部分67a被曝光。由于左侧三角形部分67b和右侧三角形部分67c的孔径面积是四边形部分67a的孔径面积的1/2,因此每当三列微透镜列通过,被曝光材料2受到均匀的光量的曝光。因此,通过构成微透镜阵列6,使3n(n为自然数)个微透镜列在被曝光材料2的曝光用区域21上移动,能够以均匀的光量对被曝光材料2进行曝光。
微透镜阵列6不仅用于对被曝光材料2进行的曝光处理,也用于在曝光处理之前实施的曝光用掩膜4与被曝光材料2的对位。在曝光用掩膜4与被曝光材料2的对位处理中,构成微透镜阵列6,使其在第一对位用标记7与第二对位用标记8之间沿X轴方向移动。由此,第一对位用标记7的至少一部分通过微透镜阵列6,在曝光用掩膜4上与被曝光材料2相对一侧的掩膜表面4a上成像。由于在掩膜表面4a上形成有第二对位用标记8,因此通过微透镜阵列6成像的第一对位用标记7的至少一部分与形成在掩膜表面4a上的第二对位用标记8位于同一平面上。因此,摄像部10能够在同一平面上对第一对位用标记7和第二对位用标记8进行摄像。
图5(a)~(c)表示微透镜阵列6和通过微透镜阵列6在掩膜表面4a上成像的第一对位用标记7的像。如上所述,在单位微透镜阵列62与单位微透镜阵列63之间,配置有视场光阑67。因此,在掩膜表面4a上成像的第一对位用标记7的像成为与视场光阑67的六边形的孔径对应的像。在本实施方式中,微透镜阵列6在摄像部10进行摄像的期间,在设置在被曝光材料2上的第一对位用标记7与设置在曝光用掩膜4上的第二对位用标记8之间移动。摄像部10对通过移动的微透镜阵列6在曝光用掩膜4上成像的第一对位用标记7的至少一部分和第二对位用标记8一起进行多次摄像。
图5(a)表示微透镜阵列6在第一位置的情况下的第一对位用标记7的像。在这种情况下,由于第一对位用标记7的左侧的端边缘不在与视场光阑67的孔径对应的位置上,因此没有在掩膜表面4a上成像。在第一位置上,被摄像的第一对位用标记7的像表示在微透镜阵列6的右侧。在图5(a)~(c)中,为了说明,仅表示摄像得到的图像中第一对位用标记7的像。将第一对位用标记7的局部的像包围成四边形的双点划线是假想线,其是为了说明第一对位用标记7对应的端边缘位置而假想地表示的线。
微透镜阵列6向移动方向D1移动。图5(b)表示微透镜阵列6在第二位置的情况下的第一对位用标记7的像。在这种情况下,由于第一对位用标记7的右侧的端边缘不在与视场光阑67的孔径对应的位置上,因此没有在掩膜表面4a上成像。但是,在第二位置上摄像得到的第一对位用标记7的像通过图像识别部12,与之前在第一位置上摄像得到的第一对位用标记7的像相互重叠。该相互重叠的像表示在微透镜阵列6的右侧。这样,通过将在第二位置上摄像得到的第一对位用标记7的像与在第一位置上摄像得到的第一对位用标记7的像相互重叠,能够检测出第一对位用标记7的左右端边缘。
图5(c)表示微透镜阵列6进一步向移动方向D1移动,来到第三位置的情况下的第一对位用标记7的像。在第三位置上摄像得到的第一对位用标记7的像通过图像识别部12,与在第一及第二位置上摄像得到的图像相互重叠。这样,在使微透镜阵列6移动的同时,对通过微透镜阵列6在掩膜表面4a上成像的第一对位用标记7的局部的像进行多次摄像,生成使摄像得到的多个图像相互重叠而成的合成图像,由此能够更加可靠地检测出第一对位用标记7的端边缘。因此,能够更加准确地对第一对位用标记7的中心位置进行特定。
优选地,第一对位用标记7的局部的像以能够检测出第一对位用标记7的端边缘的程度,每次被摄像时在不同位置上成像。因此,将间隔设为空间性的摄像间隔不成为微透镜阵列6上的微透镜列的排列间距的整数倍。此外,摄像次数优选为构成微透镜列组的微透镜列的列数以上。如上所述,在本实施方式中,由于微透镜阵列6由三列微透镜列形成一组,因此摄像次数优选为3次以上。
图5(d)表示使在图5(a)~(c)中摄像得到的三个图像相互重叠的合成图像。摄像部10能够对在掩膜表面4a上成像的第一对位用标记7的局部的像和第二对位用标记8在同一图像内同时进行摄像。第二对位用标记8形成在曝光用掩膜4的掩膜表面4a上,摄像部10在摄像中不移动地实施摄像。因此,在多次摄像得到的图像中,第二对位用标记8的位置不变。
另外,在图5(d)中,作为为了说明的一例,图示了第一对位用标记7在第二对位用标记8的右下侧偏离的情况。如图2(c)所示,在本实施方式中,第一对位用标记7的中心与第二对位用标记8的中心一致的位置,是曝光用掩膜4与被曝光材料2的正确配置。根据上述合成图像,能够对第一对位用标记7的中心进行特定,并使其与第二对位用标记8的中心一致,来对曝光用掩膜4与被曝光材料2进行对位。
接着,对曝光装置1的工作方法及使用了曝光装置1的已曝光材料的制造方法进行说明。图6及图7表示曝光装置1的各结构部件的位置关系,图8表示关于曝光装置1的工作及使用了曝光装置1的已曝光材料的制造方法的工序。在曝光装置1中,在对被曝光材料2进行曝光之前,进行曝光用掩膜4与被曝光材料2的对位。在实施该对位处理之前,如图6(a)所示,摄像部10配置在曝光用掩膜4的外侧,微透镜阵列6静止地配置在被曝光材料2与曝光用掩膜4之间。
为了对第一对位用标记7和第二对位用标记8进行摄像,摄像部10向移动方向D2移动,如图6(b)所示,在第一对位用标记7和第二对位用标记8的上方,其在摄像用规定位置静止。在本实施方式中,摄像部10的移动方向D2与微透镜的移动方向D1为相同方向。使用了第一对位用标记7和第二对位用标记8的曝光用掩膜4与被曝光材料2的对位,是为了使被曝光材料2与曝光用掩膜4进行非常高精度(例如,±1μm程度)的对位。因此,进行该高精度的对位之前的曝光用掩膜4与被曝光材料2,要以通过摄像部10能够将通过微透镜阵列6在掩膜表面4a上成像的第一对位用标记7的像和设置在曝光用掩膜4上的第二对位用标记8捕捉到同一图像内的程度,使位置相互配合地进行配置。
光源部3静止地配置在曝光用掩膜4的端部上方,直至开始对被曝光材料2进行曝光。
如果摄像部10在摄像用规定位置上静止,如图6(b)所示,在微透镜阵列6向移动方向D1移动的同时,由摄像部10对通过移动的微透镜阵列6在曝光用掩膜4上成像的第一对位用标记7的至少一部分和设置在曝光用掩膜4上的第二对位用标记8进行摄像(图8,步骤1)。参照图5,如上所述,实施多次这样的摄像。在摄像期间,被曝光材料2、曝光用掩膜4和摄像部10并不移动,而固定在规定位置上。
如上所述,图像识别部12生成使摄像得到的多次的图像相互重叠而成的合成图像(参照图5(d)),并根据该合成图像,对摄像得到的第一对位用标记7的至少一部分和第二对位用标记8进行识别(图8,步骤2)。接着,基于识别到的第一对位用标记7的至少一部分和第二对位用标记8的位置信息,对被曝光材料2与曝光用掩膜4进行对位(步骤3)。在本实施方式中,如上所述,第一对位用标记7与第二对位用标记8的中心一致的位置,是曝光用掩膜4与被曝光材料的正确的位置关系。
因此,根据合成图像(参照图5(d))中的第一对位用标记7的至少一部分和第二对位用标记8,由图像识别部12对第一对位用标记7的中心位置和第二对位用标记8的中心位置进行特定。接着,由对位控制部16,通过任意的驱动装置对曝光用掩膜4的位置进行调整,使第一对位用标记7的中心与第二对位用标记8的中心一致。
如果曝光用掩膜4与被曝光材料2的对位结束,则照相机退避移动控制部17通过任意的驱动装置使摄像部10向规定方向移动,以使在摄像用规定位置上静止的摄像部10不妨碍对被曝光材料2进行曝光(图8,步骤4)。曝光开始时机控制部18在摄像部10移动结束前,使来自光源部3的曝光光开始照射(步骤5)。在被曝光材料2被曝光的期间,被曝光材料2和曝光用掩膜4并不移动,而固定在进行了对位的位置上。
在步骤4中,摄像部10如图7(c)所示开始向移动方向D3移动。光源部3在摄像部10移动结束前,作为一例,在与摄像部10移动开始的同时开始曝光光5的照射。光源部3在照射曝光光5的同时向移动方向D4移动。此时,微透镜阵列6与光源部3同步地向移动方向D5移动。在在本实施方式中,移动方向D3~D5为相同方向,是摄像时微透镜阵列6移动方向D1的相反方向。摄像部10如图7(d)所示,移动至曝光用掩膜4外侧的规定的退避位置而静止。光源部3在照射曝光光5的同时,与微透镜阵列6一起从曝光用掩膜4的一侧端部移动至另一侧端部,使对被曝光材料2的曝光用区域21的曝光结束。
以上对第一实施方式的曝光装置1,举例说明了形成在被曝光材料2上的一个曝光用区域21和对于曝光用区域21的曝光用掩膜4的对位及曝光,但曝光装置1的结构是:能够对形成在被曝光材料2上的多个曝光用区域21同时进行曝光。图9表示形成有多个曝光用区域21的被曝光材料2的曝光侧表面2a。
在被曝光材料2的曝光侧表面2a上形成有十六个曝光用区域21a~21p。曝光用区域21a~21p分别与图2(b)所示的曝光用区域21对应。对各曝光用区域21a~21p配置有各两个第一对位用标记7。曝光装置1的结构是:对于各曝光用区域21a~21p内的四个曝光用区域同时配置四个曝光用掩膜4,使得能够一次对四个曝光用区域进行曝光。四个曝光用掩膜4由掩膜保持装置(没有图示)保持。
作为一例,首先,对于曝光用区域21a、21c、21i、21k安置四个曝光用掩膜4,实施各曝光用掩膜4与被曝光材料2间的对位(图8,步骤1~3)。一旦对位结束,分别与四个曝光用掩膜4对应地配置的四个摄像部10同时移动(图8,步骤4)。在摄像部10移动结束前,作为一例,在与摄像部10移动开始的同时,从分别与四个曝光用掩膜4对应地配置的四个光源部3同时开始曝光光5的照射(图8,步骤5),在各光源部3对各曝光用区域21a,21c,21i,21k照射曝光光5的同时,与对应的各微透镜一起相互同步地移动(参照图7(c))。如果对各曝光用区域21a、21c、21i、21k的曝光结束,则通过任意的驱动装置(没有图示)使被曝光材料2沿X轴方向(图1)移动,以使接下来的曝光用区域21b、21d、21j、21l与被保持的四个曝光用掩膜4对应。
如果对于各曝光用区域21b、21d、21j、21l的各曝光用掩膜4的对位及曝光结束,接下来,使被曝光材料2沿Y轴方向(图1中与纸面垂直的方向)移动,以使接下来的曝光用区域21f、21h、21n、21p与四个曝光用掩膜4对应。如果对于各曝光用区域21f、21h、21n、21p的各曝光用掩膜4的对位及曝光结束,再接下来,使被曝光材料2沿X轴方向移动,以使接下来的曝光用区域21e、21g、21m、21o与被四个曝光用掩膜4对应。如果对于各曝光用区域21e、21g、21m、21o的各曝光用掩膜4的对位及曝光结束,则对于全部曝光用区域21a~21p的曝光结束。
第一实施方式的曝光装置1具有各种优点。一般地,在使曝光用掩膜与被曝光材料接近地配置的接近曝光方式中,能够使曝光用掩膜与被曝光材料的距离接近至200μm程度。但是,在曝光用掩膜4与被曝光材料2之间具有微透镜阵列6的曝光装置1中,不能使曝光用掩膜4与被曝光材料2的距离接近。作为一例,如上所述,曝光用掩膜4与被曝光材料2的距离需要5~15mm程度。在这种情况下,如果考虑视场和定位精度,则摄像部10的透镜倍率作为一例需要4倍程度。因此,5~15mm的距离产生5~15mm×42=80~240mm的成像位置的偏离。
但是,在第一实施方式的曝光装置1中,由摄像部10进行摄像的第一对位用标记7的至少一部分通过微透镜阵列6在曝光用掩膜4上成像。因此,摄像部10能够在同一平面上对设置在曝光用掩膜4上的第二对位用标记8和通过微透镜阵列6在曝光用掩膜4上成像的第一对位用标记7的至少一部分进行摄像。因此,能够消除由于被曝光材料2与曝光用掩膜4之间的距离,而导致的第一对位用标记7与第二对位用标记8的成像位置的偏离。
在曝光装置1中,没有采用为了消除上述成像位置的偏离,对相对于摄像对象物的光路的光路长度进行调整的方法。因此,即使在对第一对位用标记7和第二对位用标记8进行摄像的摄像部10的光轴11从规定角度偏离,相对于曝光用掩膜4的掩膜表面4a斜向倾斜的情况下,通过摄像部10进行摄像,通过图像识别部12进行识别的第一对位用标记7与第二对位用标记8间的相对位置也不变。因此,能够更加准确地对曝光用掩膜4与被曝光材料2的相对位置进行特定。
此外,在曝光装置1中,为了对第一对位用标记7和第二对位用标记8进行摄像,不需要设置光路长度不同的两个光路及对各光路的光路长度调整装置,并且,也不需要在各光路的光轴上配置对位十字线。因此,不需要用来进行曝光用掩膜4与被曝光材料2的对位的花费成本的复杂机构。
此外,曝光装置1中的摄像部10是单个照相机,对通过微透镜阵列6在曝光用掩膜4上成像的第一对位用标记7和第二对位用标记8在同一图像内同时进行摄像。因此,与分别由不同的照相机对第一对位用标记7和第二对位用标记8分别进行摄像的情况相比,能够更加准确地对第一对位用标记7与第二对位用标记8的相对位置关系进行特定。
进而,在第一实施方式的曝光装置1中,在摄像结束后,摄像部10向规定方向移动,以不妨碍对被曝光材料2进行曝光,在摄像部10移动结束前,曝光开始时机控制部18使来自光源部3的曝光光5对进行了对位的被曝光材料2和曝光用掩膜4开始照射。因此,由于在摄像部10移动结束前开始曝光,因此能够消除使用了曝光装置1的作业时间的延迟。
此外,由于光源部3在移动的同时照射曝光光5,因此能够使用更加小型的光源,能够实现曝光装置1的省空间化。并且,由于微透镜阵列6能够在被曝光材料2与曝光用掩膜4之间移动,因此能够使用更加小型且共通的微透镜阵列6,实施第一对位用标记7的摄像和被曝光材料2的曝光。由于大型的微透镜阵列6昂贵,因此,通过可以使用更加小型且共通的微透镜阵列6来进行第一对位用标记7的摄像和被曝光材料2的曝光,能够减少曝光装置1的制造成本。
在曝光装置1中,摄像部10对通过移动的微透镜阵列6在曝光用掩膜4上成像的第一对位用标记7的至少一部分与第二对位用标记8一起,进行多次摄像。图像识别部12生成将多次摄像得到的图像相互重叠而成的合成图像。这样,通过使通过微透镜阵列6在曝光用掩膜4上成像的第一对位用标记7的局部的像相互重叠,能够获得更多的第一对位用标记7的位置信息。因此,能够更加可靠地对通过微透镜阵列6成像的第一对位用标记7的位置进行特定。
(其他实施方式)
以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,能够基于本发明的技术思想进行各种变形及变更。例如,在第一实施方式的曝光装置1中,对于多个曝光用区域21a~21p同时配置有多个曝光用掩膜4,但不限定于此。也可以使用单个曝光用掩膜4。此外,在第一实施方式的曝光装置1中,被曝光材料2上形成有多个曝光用区域21a~21p,但不限定于此。也可以在被曝光材料2上形成单个曝光用区域21。
第一对位用标记7及第二对位用标记8的形状并不限定于图2(c)所示的形状。只要是能够对第一对位用标记7及第二对位用标记8的位置进行特定的标记,可以为任意形状的标记。
第一对位用标记7及第二对位用标记8的个数,为了确保对位的精度,优选对于曝光用区域为两个以上,但不限定为该个数。第一对位用标记7及第二对位用标记8的配置位置不限定于图2(a)及图2(b)所示的位置。例如,可以对于各曝光用区域配置四个第一对位用标记7,也可以将各第一对位用标记7配置在各曝光用区域外侧的四角。在这种情况下,优选地,在曝光用掩膜4上,将四个第二对位用标记8分别配置在与各第一对位用标记7对应的位置上。
在第一实施方式中,摄像部10在曝光用掩膜4与被曝光材料2间的对位结束后,向规定方向移动,但不限定于此。只要摄像部10摄像结束,可以在曝光用掩膜4与被曝光材料2间的对位结束前开始移动。在这种情况下,曝光开始时机控制部18在曝光用掩膜4与被曝光材料2间的对位结束,在摄像部10移动结束前,使来自光源部3的曝光光5开始照射。只要在摄像部10移动结束前,就可以使来自光源部3的曝光光5开始照射。因此,曝光光5的照射开始可以在摄像部10移动开始前,也可以与摄像部10移动开始同时,还可以在摄像部10移动开始后且摄像部10移动结束前。
在第一实施方式中,使摄像部10对通过移动的微透镜阵列6在曝光用掩膜4上成像的第一对位用标记7的至少一部分与第二对位用标记8一起,进行多次摄像,但不限定于此。也可以基于通过一次摄像获得的第一对位用标记7和第二对位用标记8的位置信息,实施曝光用掩膜4与被曝光材料2的对位。此外,也可以使时间上的摄像间隔非常短(作为一例,一秒钟三十次),实施连续摄像,生成使连续摄像得到的图像相互重叠而成的合成图像。
在第一实施方式中,摄像部10是采用了由内置照相机用光源进行的同轴反射照明方式的CCD照相机,但不限定于此。也可以不在CCD照相机中内置照相机用光源,可以作为另外的照相机用光源设置单独的光源。此外,也可以采用同轴反射照明方式以外的照明方式。作为摄像部10,也可以使用CMOS(互补金属氧化物半导体)照相机,来代替CCD照相机。
附图标记说明
1曝光装置
2被曝光材料
3光源部
4曝光用掩膜
5曝光光
6微透镜阵列
7第一对位用标记
8第二对位用标记
10摄像部
12图像识别部
16对位控制部
18曝光开始时机控制部
Claims (8)
1.一种曝光装置,其特征在于,具备光源、曝光用掩膜、微透镜阵列、摄像部、图像识别部、对位控制部和曝光开始时机控制部;
所述光源对被曝光材料照射曝光光;
所述曝光用掩膜保持在所述光源与所述被曝光材料之间;
所述微透镜阵列配置在所述被曝光材料与所述曝光用掩膜之间;
所述摄像部为了使用设置在所述被曝光材料上的第一对位用标记和设置在所述曝光用掩膜上的第二对位用标记,对所述被曝光材料与所述曝光用掩膜进行对位,对通过所述微透镜阵列在所述曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分和所述第二对位用标记进行摄像,若所述摄像结束,则向规定方向移动,以不妨碍对所述被曝光材料的曝光;
所述图像识别部对通过所述摄像部摄像得到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行识别;
所述对位控制部基于通过所述图像识别部识别到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记的位置信息,对所述被曝光材料与所述曝光用掩膜进行对位;
所述曝光开始时机控制部在所述摄像部的所述移动结束前,使来自所述光源的所述曝光光开始照射;
其中,所述微透镜阵列在所述摄像部进行摄像的期间,在设置在所述被曝光材料上的第一对位用标记与设置在所述曝光用掩膜上的第二对位用标记之间移动。
2.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述光源在移动的同时照射所述曝光光。
3.根据权利要求2所述的曝光装置,其特征在于,所述微透镜阵列在所述摄像部进行摄像的期间,在设置在所述被曝光材料上的所述第一对位用标记与设置在所述曝光用掩膜上的所述第二对位用标记之间向一个方向移动,在所述光源照射所述曝光光的期间,与所述光源一起向所述一个方向的相反方向移动。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的曝光装置,其特征在于,
所述微透镜阵列在所述摄像部进行摄像的期间,在设置在所述被曝光材料上的所述第一对位用标记与设置在所述曝光用掩膜上的所述第二对位用标记之间移动;
所述摄像部对通过移动的所述微透镜阵列在所述曝光用掩膜上成像的所述第一对位用标记的至少一部分与所述第二对位用标记一起,进行多次或连续摄像;
所述图像识别部将所述多次或连续摄像得到的图像相互重叠,生成用来对所述第一对位用标记相对于所述第二对位用标记的位置进行特定的合成图像。
5.一种已曝光材料制造方法,其特征在于,
使用具备光源、曝光用掩膜和微透镜阵列的曝光装置来制造已曝光材料,所述光源对被曝光材料照射曝光光,所述曝光用掩膜保持在所述光源与所述被曝光材料之间,所述微透镜阵列配置在所述被曝光材料与所述曝光用掩膜之间;
包括:
摄像步骤,为了使用设置在所述被曝光材料上的第一对位用标记和设置在所述曝光用掩膜上的第二对位用标记,对所述被曝光材料与所述曝光用掩膜进行对位,摄像部对通过所述微透镜阵列在所述曝光用掩膜上成像的第一对位用标记的至少一部分和所述曝光用掩膜的第二对位用标记进行摄像,其中,所述微透镜阵列在所述摄像部进行摄像的期间,在设置在所述被曝光材料上的第一对位用标记与设置在所述曝光用掩膜上的第二对位用标记之间移动;
图像识别步骤,图像识别部对通过所述摄像步骤摄像得到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记进行识别;
对位步骤,对位控制部基于通过所述图像识别步骤识别到的第一对位用标记的至少一部分和第二对位用标记的位置信息,对所述被曝光材料与所述曝光用掩膜进行对位;
摄像部移动步骤,在所述摄像步骤中的所述摄像结束后,所述摄像部向规定方向移动,以不妨碍对所述被曝光材料的曝光;
曝光开始步骤,在所述摄像部移动步骤中的所述摄像部移动结束前,曝光开始时机控制部使来自所述光源的所述曝光光,对通过所述对位步骤进行了对位的所述被曝光材料和所述曝光用掩膜开始照射。
6.根据权利要求5所述的已曝光材料制造方法,其特征在于,其还包括所述光源在移动的同时照射所述曝光光的曝光步骤。
7.根据权利要求6所述的已曝光材料制造方法,其特征在于,
在所述摄像步骤中,所述微透镜阵列在设置在所述被曝光材料上的所述第一对位用标记与设置在所述曝光用掩膜上的所述第二对位用标记之间向一个方向移动;
在所述曝光步骤中,所述微透镜阵列与所述光源一起向所述一个方向的相反方向移动。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的已曝光材料制造方法,其特征在于,
在所述摄像步骤中,所述微透镜阵列在设置在所述被曝光材料上的所述第一对位用标记与设置在所述曝光用掩膜上的所述第二对位用标记之间移动,所述摄像部对通过移动的所述微透镜阵列在所述曝光用掩膜上成像的所述第一对位用标记的至少一部分与所述第二对位用标记一起,进行多次或连续摄像;
在所述图像识别步骤中,所述图像识别部将所述多次或连续摄像得到的图像相互重叠,生成用来对所述第一对位用标记相对于所述第二对位用标记的位置进行特定的合成图像。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012001454A JP5842251B2 (ja) | 2012-01-06 | 2012-01-06 | 露光装置及び露光済み材製造方法 |
JP2012-001454 | 2012-01-06 | ||
PCT/JP2013/050011 WO2013103152A1 (ja) | 2012-01-06 | 2013-01-04 | 露光装置及び露光済み材製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104024943A CN104024943A (zh) | 2014-09-03 |
CN104024943B true CN104024943B (zh) | 2016-03-02 |
Family
ID=48745209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380004517.1A Expired - Fee Related CN104024943B (zh) | 2012-01-06 | 2013-01-04 | 曝光装置及已曝光材料的制造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5842251B2 (zh) |
KR (1) | KR102026107B1 (zh) |
CN (1) | CN104024943B (zh) |
TW (1) | TWI578110B (zh) |
WO (1) | WO2013103152A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104702340A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-06-10 | 长芯盛(武汉)科技有限公司 | 一种光传输端子 |
TW201643557A (zh) * | 2015-03-31 | 2016-12-16 | 尼康股份有限公司 | 曝光裝置、平面顯示器之製造方法、元件製造方法、及曝光方法 |
CN110232867B (zh) * | 2019-05-13 | 2022-01-04 | Tcl华星光电技术有限公司 | 显示面板的母板曝光结构 |
NL2029773B1 (en) * | 2021-11-16 | 2022-12-30 | Univ Xihua | Composite lithography alignment system and method based on super-resolution imaging of dielectric microspheres |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6628390B1 (en) * | 2000-01-24 | 2003-09-30 | Kenneth C. Johnson | Wafer alignment sensor using a phase-shifted microlens array |
CN1493890A (zh) * | 2002-09-12 | 2004-05-05 | 夏普株式会社 | 微透镜阵列的曝光装置和曝光方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09244254A (ja) * | 1996-03-13 | 1997-09-19 | Nikon Corp | 液晶用露光装置 |
JPH10116774A (ja) * | 1996-10-15 | 1998-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 露光方法およびその装置 |
JP3959283B2 (ja) * | 2002-02-19 | 2007-08-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 露光装置及び露光方法 |
JP2004103644A (ja) | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 近接したマスクとウエハの位置検出装置と方法 |
JP5224341B2 (ja) * | 2008-05-15 | 2013-07-03 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光装置及びフォトマスク |
JP5382412B2 (ja) * | 2008-10-24 | 2014-01-08 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光装置及びフォトマスク |
JP4921512B2 (ja) * | 2009-04-13 | 2012-04-25 | キヤノン株式会社 | 露光方法、露光装置およびデバイス製造方法 |
JP5294490B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2013-09-18 | 株式会社ブイ・テクノロジー | フォトマスク |
US9297642B2 (en) * | 2011-08-10 | 2016-03-29 | V Technology Co., Ltd. | Alignment device for exposure device, and alignment mark |
-
2012
- 2012-01-06 JP JP2012001454A patent/JP5842251B2/ja active Active
-
2013
- 2013-01-02 TW TW102100003A patent/TWI578110B/zh not_active IP Right Cessation
- 2013-01-04 CN CN201380004517.1A patent/CN104024943B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-01-04 WO PCT/JP2013/050011 patent/WO2013103152A1/ja active Application Filing
- 2013-01-04 KR KR1020147018966A patent/KR102026107B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6628390B1 (en) * | 2000-01-24 | 2003-09-30 | Kenneth C. Johnson | Wafer alignment sensor using a phase-shifted microlens array |
CN1493890A (zh) * | 2002-09-12 | 2004-05-05 | 夏普株式会社 | 微透镜阵列的曝光装置和曝光方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013142719A (ja) | 2013-07-22 |
WO2013103152A1 (ja) | 2013-07-11 |
TWI578110B (zh) | 2017-04-11 |
TW201331724A (zh) | 2013-08-01 |
KR20140119697A (ko) | 2014-10-10 |
CN104024943A (zh) | 2014-09-03 |
JP5842251B2 (ja) | 2016-01-13 |
KR102026107B1 (ko) | 2019-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI443472B (zh) | Pattern forming method and apparatus, exposure method and apparatus, and component manufacturing method and element | |
CN103858208B (zh) | 曝光装置用的对准装置以及对准标记 | |
CN101268420B (zh) | 曝光装置 | |
JP4097508B2 (ja) | マイクロレンズ基板の作製方法およびマイクロレンズ露光光学系 | |
CN104024943B (zh) | 曝光装置及已曝光材料的制造方法 | |
JP3430071B2 (ja) | マスク作製方法 | |
JP6465591B2 (ja) | 描画装置 | |
US20200248890A1 (en) | Light source device, illumination apparatus, exposure apparatus, and method for manufacturing article | |
US20110292362A1 (en) | Exposure apparatus | |
US20090029270A1 (en) | Projection exposure device and method of separate exposure | |
CN102890425B (zh) | 照明光学装置、曝光装置以及元件制造方法 | |
CN104428715A (zh) | 衬底处理装置及器件制造方法 | |
JP5354803B2 (ja) | 露光装置 | |
JP5235061B2 (ja) | 露光装置 | |
CN104950592A (zh) | 校准dmd光刻系统中投影镜头焦面和相机焦面位置的新方法 | |
KR101650114B1 (ko) | 볼록 형상 패턴 형성 방법, 노광 장치 및 포토마스크 | |
TW200307182A (en) | Exposing method, exposing device and manufacturing method for device | |
CN101158816B (zh) | 一种分时对准系统和对准方法 | |
JP2004233893A (ja) | 投影露光装置、投影露光方法、被露光部材の製造方法、被露光部材および半導体デバイス | |
CN102667622B (zh) | 光掩模 | |
JP5895275B2 (ja) | アライメントマーク及び露光装置 | |
US11698589B2 (en) | Light source device, illuminating apparatus, exposing apparatus, and method for manufacturing article | |
JP2006084783A (ja) | 両面露光装置のマスクアライメント方法及びマスクアライメント装置 | |
JP2004200430A (ja) | 露光装置、露光装置の調整方法及び露光方法 | |
JP2008152010A (ja) | 鮮鋭化素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Kanagawa Patentee after: V Technology Co., Ltd. Address before: Kanagawa Patentee before: V Science and Technology Co., Ltd. |
|
CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160302 Termination date: 20200104 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |