JP2012038927A5 - - Google Patents

Description

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るマイクロレンズ露光装置を示す模式図である。図１において、図６と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。本実施形態においては、マイクロレンズアレイ３における端部のマイクロレンズ３ａからなる露光領域から外れる位置に、検査用のマイクロレンズ３ｂが設けられ、更に、マスク４のＣｒ膜５におけるマイクロレンズ３ｂに整合する位置に、孔５ａよりも小さい孔５ｂが設けられている。孔５ａには、投影すべきパターンが形成されており、レーザ光が孔５ａを透過してレジスト膜２に照射されたときに、前記パターンがレジスト膜２に投影される。そして、マスク４の上方に顕微鏡１０がマスク４及びマイクロレンズアレイ３に対して固定的に設けられている。この顕微鏡１０の焦点位置は、マスク４の孔５ｂの位置であり、マイクロレンズアレイ３のマイクロレンズ３ａを透過したレーザ光が基板１上のレジスト膜２で結像したときには、マイクロレンズ３ｂを透過した光も基板１上のレジスト膜２に結像する。従って、レジスト膜２にマーク（図示せず）を設けておくことにより、顕微鏡１０からこのマークを観察し、顕微鏡１０において、観察したマークの焦点が合っていれば、レジスト膜２の光軸上の位置は、顕微鏡１０における合焦点の位置にあることになる。なお、本実施形態においても、マイクロレンズアレイ３及びマスク４は適宜の駆動装置により光軸方向に移動可能であり、基板１との間の距離を調整することができるようになっているが、顕微鏡１０はマイクロレンズアレイ３及びマスク４に対して固定的に配置されているので、顕微鏡１０からの光の焦点位置は、マスク４のＣｒ膜５の孔５ｂの位置から変化しない。なお、顕微鏡１０は、落射型顕微鏡であり、光源からの光が対物レンズから平行光となって基板上（レジスト膜２上）に照射され、基板（レジスト膜）からの反射光がマイクロレンズ３ｂにより検査用孔５ｂにて焦点を結び、その後、対物レンズから出射光と同軸的に入射されて、この入射光を観察するようになっている。この対物レンズからの入射光はカメラ等により撮影することもできる。よって、本実施形態においては、落射顕微鏡が、検査用光の光源と画像観察用の顕微鏡とを兼ねる。

そして、本変形例においても、顕微鏡１３により、基板１２のレジスト膜２上のパターン２１の画像と、検査用孔５ｂに設けた検査用マーク２３の画像とを同時に観察し、双方の画像が合焦点となるように、マイクロレンズアレイ３及びマスク４の光軸上の位置を調整する。これにより、合焦点の精度を高めることができる。なお、本変形例の場合は、基板１２の裏面から照射される透過照明により、基板パターン２１及び検査用マスク２３の像が合焦点であるか否かを判断するので、検査用マスク２３は、マイクロレンズ３ｂの視野領域内に形成することができる。

なお、図３に示す実施形態において、透過型顕微鏡１３による画像の合焦点の観察の代わりに、図２に示す実施形態と同様に、フォトセンサにより検出光量を測定して、ギャップＧがマイクロレンズ３ａの焦点距離に一致しているか否かの判定をすることもできる。透明基板１２の下面から平行光を照射し、パターン１４を透過した光を、マイクロレンズ３ｂにより収束させ、孔５ｂを通過した光をフォトセンサ１１（図２参照）に導き、フォトセンサ１１により最大光量が得られるか否かにより、ギャップＧが所定の焦点位置にあるか否かを判別することができる。ギャップＧが所定の焦点距離であって、マイクロレンズ３ａからのレーザ光がレジスト膜２上で合焦点にあれば、透明基板１２の下面からパターン１４に照射されてパターン１４を透過した光は、マイクロレンズ３ｂにより孔５ｂで焦点を結び、小さな孔５ｂを通過してその殆どの光量がフォトセンサ１１に検出されるが、ギャップＧが焦点位置からずれている場合は、パターン１４を透過した光は、マイクロレンズ３ｂにより孔５ｂにて合焦点とならず、孔５ｂの周囲のＣｒ膜５の部分まで拡がってしまい、小さな孔５ｂを通過する光の光量は低下する。従って、フォトセンサ１１にて光量を測定し、マスク４及びマイクロレンズアレイ３を光軸方向に移動させて、その検出光量が最大となった状態が、ギャップＧがマイクロレンズ３ａの焦点距離と一致し、マイクロレンズ３ａにより収束されたレーザ光がレジスト膜２上で合焦点となる。

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