JP4229101B2 - 両面アライメント方法、基板ホルダ、基板ホルダ保持具及び両面レンズアレイ形成法。 - Google Patents

両面アライメント方法、基板ホルダ、基板ホルダ保持具及び両面レンズアレイ形成法。 Download PDF

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この発明は、両面レンズアレイ等の製作に用いるに好適な両面アライメント方法、基板ホルダ及び基板ホルダ保持具に関すると共に両面レンズアレイ形成法に関するものである。
従来、半導体デバイス製造の分野では、ウエハの両面でアライメントを行なうアライメント方法として図29〜31に示すような方法が知られている(例えば
特許文献1参照)。
図29の工程では、表裏いずれの面にもレジスト層が形成されたウエハ1を用意した後、ウエハ1の表面1Aのレジスト層に表用ホトマスク(図示せず)を介して露光処理を施すことにより位置合せマークパターン及び素子パターンを転写する。そして、レジスト層に現像処理を施すことにより位置合せマーク2A,2B及び素子パターン対応のレジストパターン(図示せず)を形成する。この後、ウエハ1の表面1Aにダミーマスク3を重ねると共にマスク3の位置合せマーク3A,3Bをそれぞれ位置合せマーク2A,2Bに位置合せし、位置合せ状態でマスク3をウエハ1の表面1Aに接着・固定する。マスク3には、ウエハ1と重ならない領域に位置合せマーク3C,3Dが形成されている。
図30の工程では、ウエハ1を裏面1Bが上になり且つマスク3が下になるように反転させる。マスク3の位置合せマーク3C,3Dは、図29の場合とは逆にそれぞれ右側、左側に配置される。
図31の工程では、ウエハ1の裏面1Bに裏用ホトマスク4を重ねると共にマスク4の位置合せマーク4C,4Dをマスク3の位置合せマーク3C,3Dにそれぞれ位置合せし、位置合せ状態で裏面1Bのレジスト層にマスク4を介して露光処理を施すことにより素子パターンを転写する。そして、裏面1Bのレジスト層に現像処理を施すことにより裏面1Bに素子パターン対応のレジストパターン4Pを形成する。この結果、レジストパターン4Pは、ウエハ1の表面のレジストパターンに位置合せされた状態で形成される。この後は、ウエハ1をマスク3から剥離する。
特開平9−115801号公報
上記した従来技術によると、ウエハ等の被処理基板が不透明であっても片面縮小投影露光装置を用いて両面アライメントを行なえる利点があるものの、次の(イ)〜(ハ)のような問題点がある。
(イ)表用ホトマスク、ダミーマスク及び裏用ホトマスクの3枚のマスクが必要であり、作業工程が複雑となる。特に、ダミーマスクの接着や剥離は面倒であり、ウエハ面を汚染させるおそれもある。
(ロ)位置合せ精度を高めるためには、各マスク毎に位置合せ用対物レンズの光軸がウエハ面となす角度が直角となるように精密に制御する必要がある。
(ハ)ダミーマスク及び裏用ホトマスクは、ウエハを介して対向配置される。アライメント作業時には、これらのマスクの位置合せマークを同時に観察する必要がある。このため、焦点深度の深い低NA(開口数)の対物レンズが必要となり、両面パターンの位置ずれを小さくするには不利となる。
この発明の目的は、高精度且つ再現性良好な両面アライメントを行なうことができる新規な両面アライメント方法と、この両面アライメント方法を用いた新規な両面ンレンズアレイ形成法とを提供することにある。
この発明に係る両面アライメント方法は、
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第1及び第2の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第1の位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクの所定のパターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
前記第1のホトマスクの所定のパターンを前記第1のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第2の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクの所定のパターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと
を含むものである。
第1の両面アライメント方法によれば、被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように被処理基板を基板ホルダの保持孔内に固定した状態において、基板ホルダの一方の面では該一方の面に形成した第1の位置合せマークを用いて第1のホトマスクを被処理基板の一方の主面に位置合せすると共に、基板ホルダの他方の面では該他方の面に形成した第2の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを被処理基板の他方の主面に位置合せするようにしたので、第1及び第2の位置合せマークを両面アライナ又は両面ステッパ等を用いて精度良く形成しておけば、第1及び第2のいずれのホトマスクについても片面縮小投影露光装置を用いて簡単に精度良く位置合せを行うことができ、高精度の両面アライメントが可能となる。
また、基板ホルダの固定機構は、被処理基板を着脱自在に固定するものとしたので、基板ホルダの保持孔内の被処理基板を交換するたびに第1及び第2の位置合せマークを反復的に使用することができ、位置合せの再現性が良好となる。その上、被処理基板には位置合せマークを形成する必要がないので、作業時間の短縮及びコスト低減が可能となる。
第1の両面アライメント方法において、前記用意するステップでは前記被処理基板として四辺形状のものを用意すると共に前記基板ホルダとして前記保持孔が前記被処理基板より若干大きい四辺形状であるものを用意し、しかも前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有し、前記保持孔の所定の角部に配置可能なL字状のスペーサを用意し、前記固定するステップでは前記スペーサを前記被処理基板と前記保持孔の側壁との間に介在させ且つ前記基板ホルダの一方及び他方のいずれの面側でも前記被処理基板と面一となるように前記保持孔内で前記所定の角部に配置した状態で前記固定機構により前記スペーサを介して前記被処理基板を前記保持孔内で前記所定の角部に対向する角部に押し付けて固定するようにしてもよい。このようにすると、固定機構による加圧力がL字状スペーサを介して被処理基板の端縁部に間接的に加わるので、被処理基板の損傷を防ぐことができる。また、被処理基板を基板ホルダの保持孔内に固定した後で被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成する場合には、スペーサが基板ホルダの一方及び他方のいずれの面側でも被処理基板と面一となっているので、レジスト塗布厚が被処理基板の外周まで均一となり、歩留りが向上する。
第1の両面アライメント方法は、前記第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記被処理基板の一方の主面には前記第1のレジスト層を前記第1のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させると共に前記被処理基板の他方の主面には前記第2のレジスト層を前記第2のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させるステップと、前記被処理基板の一方(又は他方)の主面に前記第1(又は第2)のレジスト層の残存部分を覆って第3のレジスト層を形成するステップと、前記基板ホルダの一方(又は他方)の面側で前記第1(又は第2)の位置合せマークを用いて第3のホトマスクを前記被処理基板の一方(又は他方)の主面に位置合せした状態で前記第3のホトマスクを介して前記第3のレジスト層に露光処理を施して前記第3のホトマスクの所定のパターンを前記第3のレジスト層に転写するステップとを更に含むようにしてもよい。このようにすると、基板ホルダの一方(又は他方)の面側で第1(又は第2)の位置合せマークを用いて第3のホトマスクを被処理基板の一方(又は他方)の主面に精度良く位置合せすることができる。また、第3のレジスト層は、第1,第2のレジスト層とは厚さ等の形成条件を異ならせることができると共に、第3のホトマスクは、第1,第2のホトマスクとはパターンを異ならせることができるので、被処理基板の処理形態を多様化することができる。
この発明に係る第1の両面レンズアレイ形成法は、
レンズ基板と、このレンズ基板を保持するための保持孔を有すると共に前記レンズ基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記レンズ基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第1及び第2の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記レンズ基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記レンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第1の位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記レンズ基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第1のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第2の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記レンズ基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと、
前記固定機構による固定を解除して前記基板ホルダから前記レンズ基板を取り外すステップと、
前記レンズ基板を取り外す前又は取り外した後、前記第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方の主面には前記第1のレジスト層を前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共に前記レンズ基板の他方の主面には前記第2のレジスト層を前記第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第1のレジスト層の残存部分及び前記第2のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理によりレンズアレイ形状を付与するステップと、
前記第1のレジスト層の残存部分をマスクとするドライエッチング処理により前記第1のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の一方の主面に転写して第1のレンズアレイを形成すると共に前記第2のレジスト層の残存部分をマスクとするドライエッチング処理により前記第2のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の他方の主面に転写して第2のレンズアレイを形成するステップと
を含むものである。
第1の両面レンズアレイ形成法によれば、前述の第1の両面アライメント方法を用いてレンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレンズアレイを形成するようにしたので、第1及び第2のレンズアレイにおいて対向するレンズ毎に高い位置精度が得られる。
この発明に係る第2の両面レンズアレイ形成法は、
レンズ基板と、このレンズ基板を保持するための保持孔を有すると共に前記レンズ基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記レンズ基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第1及び第2の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記レンズ基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記レンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第1の位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記レンズ基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第1のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第2の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記レンズ基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと、
前記第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方の主面には前記第1のレジスト層を前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共に前記レンズ基板の他方の主面には前記第2のレジスト層を前記第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第1のレジスト層の残存部分及び前記第2のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理によりレンズアレイ形状を付与するステップと、
前記基板ホルダの一方(又は他方)の面側で前記レンズ基板の一方(又は他方)の主面に前記第1(又は第2)のレジスト層のレンズアレイ形状の残存部分を覆って該残存部分より厚く第3のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方(又は他方)の面側で前記第1(又は第2)の位置合せマークを用いて第3のホトマスクを前記レンズ基板の一方(又は他方)の主面に位置合せした状態で前記第3のホトマスクを介して前記第3のレジスト層に露光処理を施して前記第3のホトマスクの位置決め突起形成パターンを前記第3のレジスト層に転写するステップと、
前記第3のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方(又は他方)の主面に前記第3のレジスト層を前記第3のホトマスクの位置決め突起形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第3のレジスト層に前記現像及び熱処理を施す前又は施した後、前記固定機構による固定を解除して前記基板ホルダから前記レンズ基板を取り外すステップと、
前記レンズ基板を取り外した後、前記第1のレジスト層の残存部分をマスクとする第1のドライエッチング処理により前記第1のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の一方の主面に転写して第1のレンズアレイを形成すると共に前記第2のレジスト層の残存部分をマスクとする第2のドライエッチング処理により前記第2のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の他方の主面に転写して第2のレンズアレイを形成するステップであって、前記第1(又は第2)のドライエッチング処理では前記第3のレジスト層の残存部分をマスクとして前記レンズ基板をエッチングして前記レンズ基板の一方(又は他方)の主面に位置決め突起を形成すると共に該位置決め突起の頂部に前記第3のレジスト層の残存部分の薄くなった部分を残存させるものと
を含むものである。
第2の両面レンズアレイ形成法は、前述した第1の両面アライメント方法を用いてレンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレンズアレイを形成する一方、第1及び第2のレンズアレイの形成時にレンズ基板の一方(又は他方)の主面に第1(又は第2)のエッチング処理を流用して位置決め突起を形成すると共に該位置決め突起の頂部に第3のレジスト層の残存部分の薄くなった部分を残存させるようにしたものである。
第2の両面レンズアレイ形成法によれば、第1及び第2のレンズアレイにおいて対向するレンズ毎に高い位置精度が得られると共に、第1(又は第2)のエッチング処理を流用して簡単に位置決め突起を形成することができる。また、基板ホルダの一方(又は他方)の面側で第1(又は第2)の位置合せマークを用いて第3のホトマスクをレンズ基板の一方(又は他方)の主面に位置合せした状態で第3のホトマスクの位置決め突起形成パターンを第3のレジスト層に転写するので、位置決め突起を第1(又は第2)のレンズアレイに対して位置精度良く形成することができる。その上、位置決め突起の頂部には、予め厚く形成した第3のレジスト層の一部を残存させるようにしたので、位置決め突起を容易に認識可能となる。すなわち、位置決め突起は、レンズ基板の一部(透明なレンズ材)からなっているため、認識しにくいものであるが、レジストは、通常、黄色乃至褐色を呈するため、これを位置決め突起の頂部に残存させることで位置決め突起の位置認識が容易となる。
この発明に係る第2の両面アライメント方法は、
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起(又は孔)が設けられたものと、前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起(又は孔)と嵌合可能な複数のガイド孔(又は突起)が設けられた平板枠状の基板ホルダ保持具であって一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔(又は突起)の深さ(又は厚さ)が各ガイド突起(又は孔)の厚さ(又は深さ)とほぼ等しいものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの一方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の一方の主面を覆って第1のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクの所定のパターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
前記第1のホトマスクの所定のパターンを転写した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具から取り外すステップと、
前記基板ホルダを取り外した後、前記被処理基板の他方の主面が上になるように前記基板ホルダを反転させるステップと、
前記基板ホルダを反転させた後、前記基板ホルダの反転状態を維持しつつ前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの他方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の他方の主面を覆って第2のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクの所定のパターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと
を含むものである。
第2の両面アライメント方法によれば、被処理基板を保持孔内に固定した基板ホルダを基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合することにより基板ホルダを基板ホルダ保持具に固定した状態において、基板ホルダ保持具の一方の面に形成した位置合せマークを用いて基板ホルダ保持具の一方の面側で第1のホトマスクを被処理基板の一方の主面に位置合せした後、基板ホルダ保持具から基板ホルダを取り外して上下反転させ、基板ホルダを反転状態で基板ホルダに取り外す前と同様に固定し、このような固定状態において、基板ホルダ保持具の一方の面側で前述の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを被処理基板の他方の主面に位置合せするようにしたので、第1及び第2のいずれのホトマスクについても片面縮小投影露光装置を用いて精度良く位置合せを行なうことができ、高精度の両面アライメントが可能になる。この場合、位置合せマークは、基板ホルダ保持具の一方の面のみに形成すればよいので、位置合せマークの形成に両面アライナ又は両面ステッパ等の高価な装置を用いなくてよい。
また、基板ホルダには被処理基板を着脱自在であると共に基板ホルダ保持具には基板ホルダを着脱自在であるので、基板ホルダ保持具の一方の面に形成した位置合せマークは、被処理基板を交換するたびに反復的に使用することができ、位置合せの再現性が良好となる。その上、被処理基板には位置合せマークを形成する必要がないので、作業時間の短縮及びコスト低減が可能になる。
この発明に係る第3の両面アライメント方法は、
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起(又は孔)が設けられたものと、前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起(又は孔)と嵌合可能な複数のガイド孔(又は突起)が設けられた平板枠状の基板ホルダ保持具であって一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔(又は突起)の深さ(又は厚さ)が各ガイド突起(又は孔)の厚さ(又は深さ)とほぼ等しいものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成するステップと、
前記第1及び第2のレジスト層を形成した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの一方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクの所定のパターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
前記第1のホトマスクの所定のパターンを転写した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具から取り外すステップと、
前記基板ホルダを取り外した後、前記被処理基板の他方の主面が上になるように前記基板ホルダを反転させるステップと、
前記基板ホルダを反転させた後、前記基板ホルダの反転状態を維持しつつ前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの他方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクの所定のパターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと
を含むものである。
第3の両面アライメント方法は、第1及び第2のレジスト層を形成する時期が第2の両面アライメント方法とは異なるものである。すなわち、第3の両面アライメント方法では、基板ホルダを基板ホルダ保持具に固定した後に第1及び第2のレジスト層を形成するのではなく、基板ホルダを基板ホルダ保持具に固定する前に(被処理基板を基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後)被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成する。第3の両面アライメント方法によれば、第2の両面アライメント方法に関して前述したと同様の作用効果が得られる。
上記した第2又は第3の両面アライメント方法にあっては、第1の両面アライメント方法に関して前述したと同様にL字状スペーサを用いてもよく、前述したと同様の作用効果が得られる。また、第2又は第3の両面アライメント方法(L字状スペーサを用いる場合も含む)は、前記第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記被処理基板の一方の主面には前記第1のレジスト層を前記第1のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させると共に前記被処理基板の他方の主面には前記第2のレジスト層を前記第2のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させるステップと、前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の他方の主面に前記第2のレジスト層の残存部分を覆って第3のレジスト層を形成するステップと、前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第3のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第3のホトマスクを介して前記第3のレジスト層に露光処理を施して前記第3のホトマスクの所定のパターンを前記第3のレジスト層に転写するステップとを更に含むようにしてもよい。このようにすると、基板ホルダを反転させることなく基板ホルダ保持具の一方の面側で位置合せマークを用いて第3のホトマスクを被処理基板の他方の主面に精度良く位置合せすることができる。また、第3のレジスト層は、第1,第2のレジスト層とは厚さ等の形成条件を異ならせることができると共に、第3のホトマスクは、第1,第2のホトマスクとはパターンを異ならせることができるので、被処理基板の処理形態を多様化することができる。なお、被処理基板の一方の主面を被処理基板の表面とすると、第3のホトマスクは被処理基板の裏面に位置合せされることになる。被処理基板の表面に第3のホトマスクを位置合せしたいときは、被処理基板の一方の主面を被処理基板の裏面とすればよい。
この発明によれば、一方及び他方の面にそれぞれ第1及び第2の位置合せマークを有する基板ホルダを用意した後、この基板ホルダの保持孔内に被処理基板を固定した状態において基板ホルダの一方の面側で第1の位置合せマークを用いて第1のホトマスクを被処理基板の一方の主面に位置合せすると共に基板ホルダの他方の面側で第2の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを被処理基板の他方の主面に位置合せするようにしたので、片面縮小投影露光装置を用いて簡単に高精度且つ再現性良好な両面アライメントを行なえる効果が得られる。
また、一方の面に位置合せマークを有する基板ホルダ保持具を用意した後、被処理基板を保持孔内に固定した基板ホルダを基板ホルダ保持具の嵌込孔内に嵌め込み、固定した状態において基板ホルダ保持具の一方の面側で位置合せマークを用いて第1のホトマスクを被処理基板の一方の主面に位置合せし、基板ホルダ保持具から基板ホルダを取り外して上下反転させた状態で基板ホルダ保持具の嵌込孔内に固定し、このような固定状態において基板ホルダ保持具の一方の面側で位置合せマークを用いて第2のホトマスクを被処理基板の他方の主面に位置合せするようにしたので、片面縮小投影露光装置を用いて簡単に高精度且つ再現性良好な両面アライメントを行なえると共に基板ホルダ保持具の片面にのみ簡単に位置合せマークを形成できる効果が得られる。
図1(A)は、この発明の一実施形態で用いられる基板ホルダの平面的構成を示すもので、図1(A)の基板ホルダを右側から見た側面は、図1(B)に示されている。
基板ホルダ10は、例えば石英からなる四辺形状のレンズ基板(被処理基板)16を保持するための四辺形状の保持孔10Aを有する平板枠状のもので、一例として正方形状の外形を有し、一辺の長さDが76.2mm、厚さtが3mmであるアルミニウム枠からなっている。基板ホルダ10の厚さtは、レンズ基板16の厚さとほぼ等しい。基板ホルダ10の材料としては、ステンレス、インバー等の金属、ガラス、アルミナ等のセラミック材料を使用することも可能である。
基板ホルダ10の一方の面(表面)において、保持孔10Aの一方側には位置合せマーク14A〜14Dが形成されると共に保持孔10Aの他方側には位置合せマーク14E〜14Hが形成されている。基板ホルダ10の他方の面(裏面)において、保持孔10Aの一方側には位置合せマーク14A〜14Dにそれぞれ対応して4組の位置合せマークが形成されると共に保持孔10Aの他方側には位置合せマーク14E〜14Hにそれぞれ対応して4組の位置合せマークが形成されている。図2には、表面側の位置合せマーク14C,14Gにそれぞれ対応する裏面側の位置合せマーク14c,14gが示されており、図23には、表面側の位置合せマーク14A,14Eにそれぞれ対応する裏面側の位置合せマーク14a,14eが示されている。14A等の各位置合せマークとしては、縮小投影露光装置で一般に使用されている回折格子又は画像処理可能なコントラストが付いたマークを用いることができる。14A等の表面側の位置合せマーク及び14a等の裏面側の位置合せマークは、両面アライナ又は両面ステッパ等を用いて高精度に位置合せした状態(位置ずれ量2μm程度の状態)で形成することができる。表裏面の位置合せマークについて位置ずれ量を予め測定し、両面露光時に補正値として使用することで位置合せ精度を一層向上させることができる。
基板ホルダ10において、一辺Aには、固定ねじ12a,12bとそれぞれ係合するねじ孔10a,10bが設けられており、該一辺Aの隣の辺Aには、固定ねじ12c,12dとそれぞれ係合するねじ孔10c,10dが設けられている。10a等の各ねじ孔は、保持孔10Aに達するように形成されている。なお、基板ホルダ10の製法については、図19〜24を参照して後述する。
基板ホルダ10の保持孔10A内において、辺A,Aに挟まれた所定の角部CNには、L字状のスペーサ18が配置される。スペーサ18は、例えば金属からなるもので、基板ホルダ10とほぼ等しい厚さを有する。スペーサ18の材料としては、樹脂、ガラス又はセラミック材料を用いることもできる。保持孔10A内において、所定の角部CNに対向する角部LC側には、レンズ基板16が配置され、レンズ基板16と保持孔10Aの側壁との間にスペーサ18が介在した状態となる。スペーサ18は、レンズ基板16とほぼ等しい厚さを有する。
基板ホルダ10を使用する際には、平坦面上において基板ホルダ10の保持孔10A内に図1(A)に示すようにレンズ基板16及びスペーサ18を配置した状態でねじ孔10a〜10dに固定ねじ12a〜12dをそれぞれ係合させて固定ねじ12a〜12dによりスペーサ18を介してレンズ基板16を角部LCに押し付けて固定する。図2は、このときの図1(A)のA−A’線に沿う断面を示すもので、レンズ基板16は、表裏いずれの面でもスペーサ18及び基板ホルダ10と面一となっている。
次に、図2〜9を参照してこの発明の一実施形態に係る両面レンズアレイ形成法を説明する。図2の工程では、上記したように基板ホルダの保持孔10A内にレンズ基板16及びスペーサ18を固定する。
図3の工程では、基板ホルダ10の一方の面側でレンズ基板16の一方の主面(表面)にレジスト層20を形成する。一例として、回転塗布法によりレンズ基板16の表面にレジスト層20を塗布した後、レジスト層20にプリベーク処理を施すことによりレジスト層20を形成する。図4の工程では、基板ホルダ10を上下反転し、基板ホルダ10の他方の面側でレンズ基板16の他方の主面(裏面)にレジスト層22をレジスト層20と同様に形成する。レンズ基板16が表裏いずれの面でも基板ホルダ10及びスペーサ18と面一になっているため、レジスト層20,22は、いずれもレンズ基板16の周辺まで均一な厚さで形成される。14C等の表面側の位置合せマークはレジスト層20で覆われ、14c等の裏面側の位置合せマークはレジスト層22で覆われる。
図5の工程では、基板ホルダ10をレジスト層20が上になるように片面縮小投影露光装置にセットする。そして、基板ホルダ10の表面側に設けた14C,14G等の位置合せマークを用いてレンズ基板16の表面に第1のホトマスク(図示せず)を位置合せし、位置合せした状態において第1のホトマスクを介してレジスト層20に露光処理を施すことにより第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンをレジスト層20に転写する。
図6の工程では、基板ホルダ10をレジスト層22が上になるように片面縮小投影露光装置にセットする。そして、基板ホルダ10の裏面側に設けた14c,14g等の位置合せマークを用いてレンズ基板16の裏面に第2のホトマスク(図示せず)を位置合せし、位置合せした状態において第2のホトマスクを介してレジスト層22に露光処理を施すことにより第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンをレジスト層22に転写する。
第2のホトマスクとしては、第1のホトマスクを流用してもよく、あるいは第1のホトマスクとは別のホトマスクを用いてもよい。図6に示すように基板ホルダ10を裏返して片面縮小投影露光装置にセットし、露光処理を行なうときに表裏面パターンのオフセットが生ずる場合は、オフセットを補正するための補正値を入力して露光処理を行なう。
図7の工程では、レジスト層20,22に現像及び熱処理を施してレジスト層20を第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共にレジスト層22を第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させる。このとき行なわれる熱処理は、現像液で軟化したレジストを硬化させるためのもので、通常、ポストベーク処理と呼ばれる。図7において、20a,20b,20c…は、レジスト層20の残存部分を示し、22a,22b,22c…は、レジスト層22の残存部分を示す。
図8の工程では、固定ねじ12a〜12dによる固定を解除して基板ホルダ10からレンズ基板16を取り外す。なお、図7に関して前述した現像及び熱処理は、図8に示すように基板ホルダ10からレンズ基板16を取り外した後行なってもよい。
図9の工程では、レジスト層20の残存部分20a,20b,20c…及びレジスト層22の残存部分22a,22b,22c…に加熱リフロー処理を施して図14に示すようにレンズアレイ形状を付与する。そして、レジスト層20の残存部分20a,20b,20c…をマスクとする第1のドライエッチング処理により残存部分20a,20b,20c…のレンズアレイ形状をレンズ基板16の表面に転写して凸状レンズ16A,16B,16C…を含む第1のレンズアレイLを形成する。この後、レンズ基板16を上下反転させ、反転状態においてレジスト層22の残存部分22a,22b,22c…をマスクとする第2のドライエッチング処理により残存部分22a,22b,22c…のレンズアレイ形状をレンズ基板16の裏面に転写して凸状レンズ16a,16b,16c…を含む第2のレンズアレイLを形成する。レンズアレイL中の6個のレンズとレンズアレイL中の6個のレンズとはそれぞれ対向配置された状態で形成される。第1及び第2のドライエッチング処理としては、クロロカーボン系ガスを用いるものを利用可能である。
上記した両面レンズアレイ形成法によれば、基板ホルダ10の両面に位置精度良く形成した14C,14c等の位置合せマークを用いて第1,第2のホトマスクの位置合せを行なうので、片面縮小投影露光装置を用いて簡単に高精度の両面アライメントを行なうことができる。また、図8に示すようにレンズ基板16を取り外した基板ホルダ10には、新たなレンズ基板を装着して上記したと同様に第1,第2のホトマスクの位置合せを行なうので、位置合せの再現性が良好となる。その上、レンズ基板16には位置合せマークを形成しなくてよいので、作業時間の短縮及びコスト低減が可能になる。さらに、高精度の両面アライメントが可能であるため、図9に示すレンズアレイL,Lにおいて対向する16A,16a等のレンズ毎に高い位置精度が得られ、光軸のずれが少ない両面レンズアレイを実現することができる。
上記した両面レンズアレイ形成法において、レンズ基板16には、表面,裏面の順にレジスト層20,22を形成したが、これとは逆の順にレジスト層を形成してもよい。また、レンズ基板16の表裏面には図2のように基板ホルダ10にレンズ基板16を固定する前にレジスト層を形成し、図3,4のレジスト層形成工程を省略してもよい。さらに、レジスト層20,22には、この記載の順に露光処理を施したが、これとは逆の順に露光処理を施してもよい。さらに、レンズアレイLを形成した後、レンズアレイLを形成してもよい。
図10は、この発明の他の実施形態で用いられるフランジを示すもので、このフランジには、図11,12に示す両面レンズアレイが図13に示すように装着される。図10に示されるフランジ30は、例えば長方形状の金属板からなるもので、長方形状の透光孔30Aを有する。フランジ30において、透光孔30Aの一方側及び他方側にはそれぞれ取付孔30a及び30bが設けられている。
図11は、両面レンズアレイの平面的構成を示すもので、図11のB−B’線に沿う断面は、図12に示されている。両面レンズアレイは、レンズ基板16と、この基板16の一方及び他方の主面にそれぞれ形成されたレンズアレイL及びLとを備えている。レンズ基板16の一方の主面には、図12に示すように4つの角部の近傍にそれぞれレジスト層32a〜32dが配置されており、レジスト層32a〜32dの下には図12,18に示すように位置決め突起Pa〜Pdがそれぞれ形成されている。位置決め突起Pa〜Pdは、いずれもレンズ基板16と同じ透明のレンズ材からなっている。レジスト層32a〜32dは、いずれも黄色乃至褐色である。レジスト層32a〜32dを位置決め突起Pa〜Pdの頂部にそれぞれ設けたことで位置決め突起の位置認識が容易となる。
図13は、フランジ30に図11,12の両面レンズアレイを装着した状態を示すものである。フランジ30は、透光孔30Aの4つの角部がレジスト層32a〜32dの下の位置決めの突起Pa〜Pdにそれぞれ位置決めされるようにしてレンズ基板16に重ね合わされ、フランジ30及びレンズ基板16は、重なり合う部分において接着剤等により貼り合わされる。このようにして両面レンズアレイが装着されたフランジ30は、取付孔30a,30bにそれぞれガイドピンを通すなどして他の光部品に取り付けて使用される。
図14〜18は、この発明の他の実施形態に係る両面ンレンズアレイ形成法を示すもので、この両面レンズアレイ形成法では、図11,12に関して前述した両面レンズアレイを形成する。図14の工程は、図7に関して前述した現像及び熱処理工程に続く加熱リフロー処理工程である。この工程では、レジスト層20の残存部分20a,20b,20c…及びレジスト層22の残存部分22a,22b,22c…に加熱リフロー処理を施してレンズアレイ形状を付与する。
図15の工程では、基板ホルダ10の一方の面側でレジスト層20の残存部分20a,20b,20c…及び14C,14G等の位置合せマークを覆ってレンズ基板16の表面にレジスト層32を形成する。レジスト層32は、レンズアレイ形状を有する残存部分20a,20b,20c…より厚く形成する。レンズ基板16が表裏いずれの面でも基板ホルダ10及びスペーサ18と面一になっているので、レジスト層32は、レンズ基板16の周辺まで均一な厚さで形成される。
図16の工程では、基板ホルダ10をレジスト層32が上になるように片面縮小投影露光装置にセットする。そして、基板ホルダ10の表面側に設けた14C,14G等の位置合せマークを用いてレンズ基板16の表面に第3のホトマスク(図示せず)を位置合せし、位置合せした状態において第3のホトマスクを介してレジスト層32に露光処理を施すことにより第3のホトマスクの位置決め突起形成パターンをレジスト層32に転写する。この後、レジスト層32に現像及び熱(ポストベーク)処理を施してレジスト層32を第3のホトマスクの位置決め突起形成パターンに従って部分的に残存させる。図16において、32a,32bは、レジスト層32の残存部分を示す。
図17の工程では、固定ねじ12a〜12dによる固定を解除して基板ホルダ10からレンズ基板16を取り外す。なお、図16に関して前述した現像及び熱処理は、図17に示すように基板ホルダ10からレンズ基板16を取り外した後行なってもよい。
図18の工程では、レジスト層20の残存部分20a,20b,20c…及びレジスト層32の残存部分32a,32bをマスクとする第1のドライエッチング処理により残存部分20a,20b,20c…のレンズアレイ形状をレンズ基板16の表面に転写して図9に関して前述したと同様に第1のレンズアレイLを形成すると共に残存部分32a,32bの位置決め突起形成パターンをレンズ基板16の表面に転写して位置決め突起Pa,Pbを形成し、位置決め突起Pa,Pbの頂部には残存部分32a,32bの薄くなった部分を残存させる。このとき、図12に示すように位置決め突起Pc,Pdも形成され、突起Pc,Pdの頂部には、薄くなったレジスト層32c,32dがそれぞれ残される。
この後、レンズ基板16を上下反転させ、反転状態においてレジスト層22の残存部分22a,22b,22c…をマスクとする第2のドライエッチング処理により残存部分22a,22b,22c…のレンズアレイ形状をレンズ基板16の裏面に転写して図9に関して前述したと同様に第2のレンズアレイLを形成する。
図14〜18に関して上記した両面レンズアレイ形成法によれば、図1〜9に関して前述した両面レンズアレイ形成法と同様の作用効果が得られる他、第1(又は第2)のドライエッチング処理を流用して簡単にレジスト層付き位置決め突起Pa〜Pdを形成できる利点がある。また、14C,14G等の位置合せマークを用いて第3のホトマスクの位置合せを行なうので、位置決め突起Pa〜Pdの位置精度が良好になること、位置決め突起Pa〜Pdの頂部にレジスト層32a〜32dをそれぞれ残存させたので、突起Pa〜Pdの位置認識が容易になることなどの利点もある。
図14〜18に関して上記した両面レンズアレイ形成法では、レンズ基板16の表面側に位置決め突起Pa〜Pd及びレジスト層32a〜32dを形成したが、レンズ基板16の裏面側に位置決め突起Pa〜Pd及びレジスト層32a〜32dを形成してもよい。
次に、図19〜24を参照して基板ホルダの製法の一例を説明する。図19の工程では、一例としてアルミニウムからなるホルダ基板10Sを用意した後、基板10Sの一方の主面(表面)にレジスト層40を形成する。
図20の工程では、表用ホトマスク(図示せず)をホルダ基板10Sの表面に位置合せした状態で表用ホトマスクを介してレジスト層40に露光処理を施すことにより表用ホトマスクの位置合せマーク形成パターンをレジスト層40に転写する。そして、レジスト層40に現像及び熱(ポストベーク)処理を施してレジスト層40を表用ホトマスクの位置合せマーク形成パターンに従って部分的に残存させる。図20において、40A,40Eは,いずれもレジスト層40の残存部分からなるマーク形成用マスク部である。
図21の工程では、ホルダ基板10Sを上下反転し、反転状態において基板10Sの他方の主面(裏面)にレジスト層42を形成する。
図22の工程では、裏用ホトマスク(図示せず)をホルダ基板10Sの裏面に位置合せした状態で裏用ホトマスクを介してレジスト層42に露光処理を施すことにより裏用ホトマスクの位置合せマーク形成パターンをレジスト層42に転写する。そして、レジスト層42に現像及び熱(ポストベーク)処理を施してレジスト層42を裏用ホトマスクの位置合せマーク形成パターンに従って部分的に残存させる。図22において、42a,42eは,いずれもレジスト層42の残存部分からなるマーク形成用マスク部である。
図20,22の工程では、ホトマスクの位置合せ及び露光処理に両面アライナ又は両面ステッパを用いることにより40A,42a等の対向するマーク形成用マスク部を位置精度良く形成する。裏用ホトマスクとしては、表用ホトマスクを流用してもよく、あるいは表用ホトマスクとは別のホトマスクを用いてもよい。
図23の工程では、マーク形成用マスク部40A,40Eを有するレジスト層40と、マーク形成用マスク部42a,42eを有するレジスト層42とをマスクとするニッケル(Ni)の選択メッキ処理を行なうことによりホルダ基板10Sの表面に位置合せマーク14A,14Eを形成すると共にホルダ基板10Sの裏面に位置合せマーク14a,14eを形成する。位置合せマーク14A,14E,14a,14eは、それぞれマスク部40A,40E,42a,42eの孔パターンに対応するパターンを有する。
位置合せマーク14A,14E,14a,14eを形成するための別の方法としては、マスク部40A,40Eを有するレジスト層40をマスクとするスパッタ処理と、マスク部42a,42eを有するレジスト層42をマスクとするスパッタ処理とを行い、これらのスパッタ処理の後、レジスト層40,42をその上のスパッタ膜と共にリフトオフ(除去)する方法を用いてもよい。この方法によれば、マスク部40A,40E,42a,42eの孔パターンに対応して残存するスパッタ膜からなる位置合せマーク14A,14E,14a,14eが得られる。
図24の工程では、ホルダ基板10Sの中央部に保持孔10Aを機械加工により形成して平板枠状の基板ホルダ10を得る。また、基板ホルダ10を構成する枠状部には、図1(A)に示したようにねじ孔10a〜10dを機械加工により形成する。
図25は、基板ホルダの変形例を示すもので、図1と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図25の基板ホルダ10は、図1の基板ホルダ10において保持孔10Aの左右のみならず保持孔10Aの上下にも位置合せマークを設けたものに相当し、その他の構成は図1の基板ホルダ10と同様である。すなわち、基板ホルダ10の一方の面(表面)において保持孔10Aの上側には位置合せマーク14I〜14Kが形成されると共に保持孔10Aの下側には位置合せマーク14L〜14Nが形成されており、基板ホルダ10の他方の面(裏面)において保持孔10Aの上側には位置合せマーク14I〜14Kにそれぞれ対応して3組の位置合せマークが形成されると共に保持孔10Aの下側には位置合せマーク14L〜14Nにそれぞれ対応して3組の位置合せマークが形成されている。
このように保持孔10Aの上下にも位置合せマークを設けると、基板ホルダ10を平面上で90°回転させることで簡単に被処理基板16に対して90°回転したパターンを転写可能である。一般に、ステッパで使用する位置合せマークには、方向性がある。90°回転したパターンを転写するためには、位置合せマークの向きは元のホトマスクと同じで、パターンを元のホトマスクに対して90°回転させて形成した別のホトマスクを用意して転写を行なうのが従来の方法であった。
図25の基板ホルダ10を用いると、一例として次のようにして転写処理を行なうことができる。説明の便宜上、パターンを転写すべき面には、レジスト層が形成されているものとする。まず、位置合せマーク14A〜14Hを用いて被処理基板16に第1のホトマスクを位置合せした状態で第1のホトマスクのパターンを基板16の一方の主面に転写する。そして、基板ホルダ10を基板16が固定された状態で裏返してから、位置合せマーク14A〜14Hに対応する裏面側の位置合せマークを用いて基板16に第2のホトマスク(第1のホトマスクと同じでも可)を位置合せした状態で第2のホトマスクのパターンを基板16の他方の主面に転写する。
次に、基板ホルダ10を基板16が固定された状態で平面上で90°回転させる。そして、位置合せマーク14I〜14Nに対応する裏面側の位置合せマークを用いて基板16に第3のホトマスクを位置合せした状態で第3のホトマスクのパターンを基板16の他方の主面に転写する。この後、基板ホルダ10を基板16が固定された状態で裏返してから、位置合せマーク14I〜14Nを用いて基板16に第4のホトマスク(第3のホトマスクと同じでも可)を位置合せした状態で第4のホトマスクのパターンを基板16の一方の主面に転写する。第3及び第4のホトマスクとしては、例えば基板16の端縁近傍でレジストの未露光部を露光するための枠取り露光パターンを有するホトマスクを用いることができる。この場合、基板16の端縁近傍で露光されたレジストは、現像処理により除去される。
図25に関して上記した例において、基板ホルダ10を90°回転させたときは基板ホルダ10を基板16の一方の主面が上になるように反転させてもよい。この場合、位置合せマーク14I〜14Nを用いて基板16に第3のホトマスクを位置合せした状態で第3のホトマスクのパターンを基板16の一方の主面に転写する。この後、基板ホルダ10を裏返してから、位置合せマーク14I〜14Nに対応する裏面側の位置合せマークを用いて基板16に第4のホトマスクを位置合せした状態で第4のホトマスクのパターンを基板16の他方の主面に転写する。
図26は、基板ホルダの他の変形例を示すもので、図1と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図26の基板ホルダ10は、図1の基板ホルダ10において外形形状を円形状としたものに相当し、その他の構成は図1の基板ホルダ10と同様である。
図27は、基板ホルダの更に他の変形例を示すもので、図1と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図27の基板ホルダ10は、図1の基板ホルダ10において外形形状及び保持孔10Aの形状をいずれも円形状とすると共にスペーサ18を省略したものに相当する。レンズ基板16は、オリエンテーションフラットOFを有する円形状のもので、オリエンテーションフラットOFを保持孔10Aの平坦状側壁部FLに合わせた状態で固定ねじ12a〜12cにより保持孔10A内に固定される。このような固定状態では、レンズ基板16が表裏いずれの面でも基板ホルダ10と面一となる。
基板ホルダ10を構成する円環状枠部において、平坦状側壁部FLに保持孔10Aを介して対向する位置にねじ孔10aが設けられると共に平坦状側壁部FLの左右の近傍にそれぞれねじ孔10c,10bが設けられている。ねじ孔10a〜10cにそれぞれ固定ねじ12a〜12cを係合させて固定ねじ12a〜12cの先端部をレンズ基板16の端縁部に当接させることによりレンズ基板16を保持孔10A内に固定する。
基板ホルダ10の一方の面において、保持孔10Aの一方側には位置合せマーク14A〜14Cが設けられると共に保持孔10Aの他方側には位置合せマーク14E〜14Gが設けられている。基板ホルダ10の他方の面において、保持孔10Aの一方側には位置合せマーク14A〜14Cにそれぞれ対応する3組の位置合わせマークが設けられると共に保持孔10Aの他方側には位置合せマーク14E〜14Fにそれぞれ対応する3組の位置合せマークが設けられている。
図27の基板ホルダ10は、スペーサ18を使用しない点を除き図1の基板ホルダ10と同様に使用可能である。図27の基板ホルダ10では、基板ホルダ10の保持孔10A内にレンズ基板16を固定する際に、レンズ基板16と保持孔10Aの側壁との間には、オリエンテーションフラットOFと保持孔10Aの平坦状側壁部FLとの接触個所以外の個所においてギャップGPが生ずる。レンズ基板16の表裏いずれの面にレジスト層を形成する場合にも、ギャップGPに樹脂等の充填剤を充填して平坦化を図ってからレジスト塗布を行なうとよい。このような充填作業を省略するため、レンズ基板16の両面にレジスト層を形成した後、レンズ基板16を基板ホルダ10の保持孔10A内に固定してもよい。
図28(A)は、この発明の更に他の実施形態で用いられる基板ホルダ及び基板ホルダ保持具の平面的構成を示すもので、図28(A)の基板ホルダ保持具を右側から見た側面は、図28(B)に示されている。図28において、図1と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
基板ホルダ保持具50は、基板ホルダ10を嵌め込むための四辺形状の嵌込孔50Aを有する平板枠状のもので、基板ホルダ10の厚さより大きい厚さを有する。嵌込孔50Aは、保持具50を構成する枠状部を貫通する貫通孔であり、基板ホルダ10の厚さより大きい深さを有する。保持具50の一方の面において、嵌込孔50Aの一方側に位置合せマーク14A〜14Dが設けられると共に嵌込孔50Aの他方側には位置合せマーク14E〜14Hが設けられている。保持具50は、一方の面側でのみホトマスクの位置合せを行なうので、保持具50の他方の面には位置合せマークが設けられていない。
基板ホルダ10は、図1に関して前述したと同様に保持孔10A内にレンズ基板16及びL字状スペーサ18を固定ねじ12a〜12dにより固定するものであるが、外側部にガイド突起52A,52Bを設けた点で図1の基板ホルダ10とは異なっている。ガイド突起52A,52Bは、基板ホルダ10の反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるために設けられたもので、嵌込孔50Aの側壁に設けたガイド孔54A,54Bとそれぞれ嵌合するようになっている。保持具50の一方の面から測定した52A等の各ガイド突起の厚さは、54A等の各ガイド孔の深さとほぼ等しい。54A等の各ガイド孔は、嵌込孔50Aに隣接する部分で幅が若干狭くなっているため、嵌合したガイド突起を安定性良く挟持できる。
保持具50を使用する際には、保持孔10A内にレンズ基板16及びサイドスペーサ18を固定した基板ホルダ10を保持具50の嵌込孔50Aに嵌め込むと共にガイド突起52A,52Bをそれぞれガイド孔54A,54Bに嵌合させることにより基板ホルダ10を嵌込孔50A内に固定する。このような固定状態では、基板ホルダ10の一方の面及びレンズ基板16の一方の主面がいずれも保持具50の一方の面(14A等の位置合せマークを形成した面)と図28(B)に示すように面一となる。
基板ホルダ10を嵌込孔50A内に固定した状態においてレンズ基板16の一方の主面には図3に関して前述したと同様にして第1のレジスト層を形成する。そして、図5に関して前述したと同様に保持具50の一方の面側で位置合せマーク14A〜14Hを用いてレンズ基板16の一方の主面に第1のホトマスク(図示せず)を位置合せし、位置合せした状態で第1のホトマスクを介して第1のレジスト層に露光処理を施すことにより第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを第1のレジスト層に転写する。
次に、嵌込孔50Aの裏側から基板ホルダ10を押圧するなどして保持具50から基板ホルダ10を取り外す。基板ホルダ10を上下反転した後、反転状態において基板ホルダ10を嵌込孔50Aに嵌め込むと共にガイド突起52A,52Bをそれぞれガイド孔54A,54Bに嵌合させることにより基板ホルダ10を嵌込孔50A内に固定する。このような固定状態では、基板ホルダ10の他方の面及びレンズ基板16の他方の主面がいずれも保持具50の一方の面(14A等の位置合せマークを形成した面)と面一となる。
基板ホルダ10を嵌込孔50A内に固定した状態においてレンズ基板16の他方の主面には図4に関して前述したと同様にして第2のレジスト層を形成する。そして、図6に関して前述したと同様に保持具50の一方の面側で位置合せマーク14A〜14Hを用いてレンズ基板16の他方の主面に第2のホトマスク(図示せず)を位置合せし、位置合せした状態で第2のホトマスクを介して第2のレジスト層に露光処理を施すことにより第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを第2のレジスト層に転写する。
次に、保持具50から基板ホルダ10を取り外す。そして、固定ねじ12a〜12dによる固定を解除して基板ホルダ10からレンズ基板16を取り外す。この後、レンズ基板16の第1,第2のレジスト層に現像及び熱(ポストベーク)処理を施す。このような現像及び熱処理は、保持具50から基板ホルダ10を取り外す前又は基板ホルダ10からレンズ基板16を取り外す前に行なってもよい。
基板ホルダ10から取り外され且つ現像及び熱処理を終了したレンズ基板16には図9に関して前述したように加熱リフロー処理を施して第1,第2のレジスト層の残存部分にレンズアレイ形状を付与する。そして、図9に関して前述したように第1,第2のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を第1,第2のドライエッチング処理によりレンズ基板16の一方,他方の主面にそれぞれ転写する。この結果、レンズ基板16の一方及び他方の主面には、図9に示したように第1及び第2のレンズアレイL及びLが形成される。
図28に関して上記した実施形態によれば、基板ホルダ10を保持具50の保持孔50A内に固定した状態で14A等の位置合せマークを用いて第1のホトマスクをレンズ基板16の一方の主面に位置合せした後、保持具50から基板ホルダ10を取り外して上下反転させ、基板ホルダ10を反転状態で保持孔50A内に固定し、このような固定状態において14A等の位置合せマークを用いて第2のホトマスクをレンズ基板16の他方の主面に位置合せするようにしたので、第1及び第2のいずれのホトマスクについても片面縮小投影露光装置を用いて精度良く位置合せを行なうことができ、高精度の両面アライメントが可能になる。この場合、14A等の位置合せマークは、保持具50の一方の面のみに形成すればよいので、位置合せマークの形成に両面アライナ又は両面ステッパ等の高価な装置を用いなくてよい。
また、基板ホルダ10にはレンズ基板16を着脱自在であると共に保持具50には基板ホルダ10を着脱自在であるので、保持具50の一方の面に形成した14A等の位置合せマークは、レンズ基板16を交換するたびに反復的に使用することができ、位置合せの再現性が良好となる。その上、レンズ基板16には位置合せマークを形成する必要がないので、作業時間の短縮及びコスト低減が可能になる。
図28に関して上記した実施形態においては、保持具50の保持孔50Aを円形状とすることで図26又は図27に示したような円形状の外形を有する基板ホルダ10を使用可能としてもよい。また、第1及び第2のレジスト層の形成は、基板ホルダ10を嵌込孔50A内に固定する前(レンズ基板16を保持孔10A内に固定する前又は固定した後)に行なうようにしてもよい。さらに、ガイド突起52A,52Bを嵌込孔50Aの側壁に設けると共にガイド孔54A,54Bを基板ホルダ10の外側部に設けてもよい。
図28に関して上記した実施形態では、レンズ基板16の他方の主面側で第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを第2のレジスト層に転写した後、図14〜18に関して前述した方法を準用して位置決め突起付き両面レンズアレイを形成するようにしてもよい。すなわち、レンズ基板16を保持孔10A内に固定すると共に基板ホルダ10を嵌込孔50A内に固定した状態において第1及び第2のレジスト層に現像及び熱(ポストベーク)処理を施し、この後第1及び第2のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理を施してレンズアレイ形状を付与する。
次に、第2のレジスト層の残存部分を覆って第3のレジスト層をレンズ基板16の他方の主面に形成した後、保持具50の一方の面側で14A等の位置合せマークを用いて第3のホトマスク(図示せず)をレンズ基板16の他方の主面に位置合せする。そして、位置合せした状態において第3ホトマスクを介して第3のレジスト層に露光処理を施して第3のホトマスクの位置決め突起形成パターンを第3のレジスト層に転写する。第3のレジスト層に現像及び熱(ポストベーク)処理を施した後、保持具50から基板ホルダ10を取り外すと共に基板ホルダ10からレンズ基板16を取り外す。保持具50から基板ホルダ10を取り外す前又は基板ホルダ10からレンズ基板16を取り外す前に第3のレジスト層に現像及び熱処理を施してもよい。
この後は、レンズ基板16の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のドライエッチング処理を施してレンズ基板16において一方の主面には第1のレンズアレイを、他方の主面には第2のレンズアレイ及び位置決め突起を形成し、第3のレジスト層の残存部分の薄くなった部分を各位置決め突起の頂部に残存させる。この結果、図18においてレンズ基板16の下面を一方の主面とすると、レンズ基板16の一方の主面には第1のレンズアレイLが形成されると共にレンズ基板16の他方の主面には第2のレンズアレイLと、頂部にレジスト層32a,32bをそれぞれ有する位置決め突起Pa,Pbとが形成された両面レンズアレイが得られる。
上記したように第2のホトマスクの所定のパターンを第2のレジスト層に転写した後、第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施してから、第3のレジスト層の形成及びパターニングを行なうようにすると、基板ホルダ10を反転させることなく保持具50の一方の面側で14A等の位置合せマークを用いて第3のホトマスクをレンズ基板16の他方の主面に精度良く位置合せすることができる。
なお、図18に示したようにレンズ基板16において一方の主面(表面)にレンズアレイL、位置決め突起Pa,Pb及びレジスト層32a,32bを、他方の主面(裏面)にレンズアレイLをそれぞれ形成したいときは、レンズ基板16の裏面が上になるように基板ホルダ10を嵌込孔50A内に固定した状態で第1のホトマスクをレンズ基板16の裏面に位置合せした後、それ以降の処理を上記したと同様に実行すればよい。
(A)は、この発明の一実施形態で用いられる基板ホルダを示す平面図、(B)は、(A)の基板ホルダを右側から見た側面図である。 この発明の一実施形態に係る両面レンズアレイ形成法におけるレンズ基板固定工程を示す断面図である。 図2の工程に続く基板表面でのレジスト層形成工程を示す断面図である。 図3の工程に続く基板裏面でのレジスト層形成工程を示す断面図である。 図4の工程に続く基板表面でのレジスト露光工程を示す断面図である。 図5の工程に続く基板裏面でのレジスト露光工程を示す断面図である。 図6の工程に続くレジスト現像工程を示す断面図である。 図7の工程に続く基板取外工程を示す断面図である。 図8の工程に続くレンズアレイ形成工程を示す断面図である。 この発明の他の実施形態で用いられるフランジを示す平面図である。 図10のフランジに装着される両面レンズアレイを示す平面図である。 図11のB−B’線に沿う断面図である。 図10のフランジに図11の両面レンズアレイを装着した状態を示す平面図である。 この発明の他の実施形態に係る両面レンズアレイ形成法におけるレジストリフロー工程を示す断面図である。 図14の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。 図15の工程に続くレジストパターニング工程を示す断面図である。 図16の工程に続く基板取外工程を示す断面図である。 図17の工程に続くレンズアレイ形成工程を示す断面図である。 基板ホルダの製法の一例における基板表面でのレジスト層形成工程を示す断面図である。 図19の工程に続くレジストパターニング工程を示す断面図である。 図20の工程に続く基板裏面でのレジスト層形成工程を示す断面図である。 図21の工程に続くレジストパターニング工程を示す断面図である。 図22の工程に続く位置合せマーク形成工程を示す断面図である。 図23の工程に続く孔形成工程を示す断面図である。 基板ホルダの変形例を示す平面図である。 基板ホルダの他の変形例を示す平面図である。 基板ホルダの更に他の変形例を示す平面図である。 (A)は、この発明の更に他の実施形態で用いられる基板ホルダ及び基板ホルダ保持具を示す平面図、(B)は、(A)の基板ホルダ保持具を右側から見た側面図である。 従来のアライメント方法におけるダミーマスク位置合せ工程を示す平面図である。 図29の工程に続くウエハ反転工程を示す平面図である。 図30の工程に続く裏用ホトマスク位置合せ工程を示す断面図である。
符号の説明
10:基板ホルダ、10S:ホルダ基板、12a〜12d:固定ねじ、14A〜14H,14a,14c,14e,14g:位置合せマーク、16:レンズ基板、18:L字状スペーサ、20,22,32,32a〜32d,40,42:レジスト層、30:フランジ、30A:透光孔、30a,30b:取付孔、40A,40E,42a,42e:マーク形成用マスク部、50:基板ホルダ保持具、52A,52B:ガイド突起、54A,54B:ガイド孔、L,L:レンズアレイ、Pa〜Pd:位置決め突起。

Claims (11)

  1. 被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第1及び第2の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
    前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
    前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成するステップと、
    前記基板ホルダの一方の面側で前記第1の位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクの所定のパターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
    前記第1のホトマスクの所定のパターンを前記第1のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第2の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクの所定のパターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと
    を含む両面アライメント方法。
  2. 前記用意するステップでは前記被処理基板として四辺形状のものを用意すると共に前記基板ホルダとして前記保持孔が前記被処理基板より若干大きい四辺形状であるものを用意し、しかも前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有し、前記保持孔の所定の角部に配置可能なL字状のスペーサを用意し、前記固定するステップでは前記スペーサを前記被処理基板と前記保持孔の側壁との間に介在させ且つ前記基板ホルダの一方及び他方のいずれの面側でも前記被処理基板と面一となるように前記保持孔内で前記所定の角部に配置した状態で前記固定機構により前記スペーサを介して前記被処理基板を前記保持孔内で前記所定の角部に対向する角部に押し付けて固定する請求項1記載の両面アライメント方法。
  3. 前記第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記被処理基板の一方の主面には前記第1のレジスト層を前記第1のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させると共に前記被処理基板の他方の主面には前記第2のレジスト層を前記第2のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させるステップと、
    前記被処理基板の一方(又は他方)の主面に前記第1(又は第2)のレジスト層の残存部分を覆って第3のレジスト層を形成するステップと、
    前記基板ホルダの一方(又は他方)の面側で前記第1(又は第2)の位置合せマークを用いて第3のホトマスクを前記被処理基板の一方(又は他方)の主面に位置合せした状態で前記第3のホトマスクを介して前記第3のレジスト層に露光処理を施して前記第3のホトマスクの所定のパターンを前記第3のレジスト層に転写するステップと
    を更に含む請求項1又は2記載の両面アライメント方法。
  4. 被処理基板の両面でアライメントを行なうために用いられる平板枠状の基板ホルダであって、
    前記被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有し、更に前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有し、一方及び他方の面にはそれぞれ第1及び第2の位置合せマークが形成されている基板ホルダ。
  5. レンズ基板と、このレンズ基板を保持するための保持孔を有すると共に前記レンズ基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記レンズ基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第1及び第2の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
    前記レンズ基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
    前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記レンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成するステップと、
    前記基板ホルダの一方の面側で前記第1の位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記レンズ基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
    前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第1のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第2の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記レンズ基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと、
    前記固定機構による固定を解除して前記基板ホルダから前記レンズ基板を取り外すステップと、
    前記レンズ基板を取り外す前又は取り外した後、前記第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方の主面には前記第1のレジスト層を前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共に前記レンズ基板の他方の主面には前記第2のレジスト層を前記第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
    前記第1のレジスト層の残存部分及び前記第2のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理によりレンズアレイ形状を付与するステップと、
    前記第1のレジスト層の残存部分をマスクとするドライエッチング処理により前記第1のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の一方の主面に転写して第1のレンズアレイを形成すると共に前記第2のレジスト層の残存部分をマスクとするドライエッチング処理により前記第2のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の他方の主面に転写して第2のレンズアレイを形成するステップと
    を含む両面レンズアレイ形成法。
  6. レンズ基板と、このレンズ基板を保持するための保持孔を有すると共に前記レンズ基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記レンズ基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第1及び第2の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
    前記レンズ基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
    前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記レンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成するステップと、
    前記基板ホルダの一方の面側で前記第1の位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記レンズ基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
    前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第1のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第2の位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記レンズ基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと、
    前記第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方の主面には前記第1のレジスト層を前記第1のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共に前記レンズ基板の他方の主面には前記第2のレジスト層を前記第2のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
    前記第1のレジスト層の残存部分及び前記第2のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理によりレンズアレイ形状を付与するステップと、
    前記基板ホルダの一方(又は他方)の面側で前記レンズ基板の一方(又は他方)の主面に前記第1(又は第2)のレジスト層のレンズアレイ形状の残存部分を覆って該残存部分より厚く第3のレジスト層を形成するステップと、
    前記基板ホルダの一方(又は他方)の面側で前記第1(又は第2)の位置合せマークを用いて第3のホトマスクを前記レンズ基板の一方(又は他方)の主面に位置合せした状態で前記第3のホトマスクを介して前記第3のレジスト層に露光処理を施して前記第3のホトマスクの位置決め突起形成パターンを前記第3のレジスト層に転写するステップと、
    前記第3のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方(又は他方)の主面に前記第3のレジスト層を前記第3のホトマスクの位置決め突起形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
    前記第3のレジスト層に前記現像及び熱処理を施す前又は施した後、前記固定機構による固定を解除して前記基板ホルダから前記レンズ基板を取り外すステップと、
    前記レンズ基板を取り外した後、前記第1のレジスト層の残存部分をマスクとする第1のドライエッチング処理により前記第1のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の一方の主面に転写して第1のレンズアレイを形成すると共に前記第2のレジスト層の残存部分をマスクとする第2のドライエッチング処理により前記第2のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の他方の主面に転写して第2のレンズアレイを形成するステップであって、前記第1(又は第2)のドライエッチング処理では前記第3のレジスト層の残存部分をマスクとして前記レンズ基板をエッチングして前記レンズ基板の一方(又は他方)の主面に位置決め突起を形成すると共に該位置決め突起の頂部に前記第3のレジスト層の残存部分の薄くなった部分を残存させるものと
    を含む両面レンズアレイ形成法。
  7. 被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起(又は孔)が設けられたものと、前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起(又は孔)と嵌合可能な複数のガイド孔(又は突起)が設けられた平板枠状の基板ホルダ保持具であって一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔(又は突起)の深さ(又は厚さ)が各ガイド突起(又は孔)の厚さ(又は深さ)とほぼ等しいものとを用意するステップと、
    前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
    前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの一方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
    前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の一方の主面を覆って第1のレジスト層を形成するステップと、
    前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクの所定のパターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
    前記第1のホトマスクの所定のパターンを転写した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具から取り外すステップと、
    前記基板ホルダを取り外した後、前記被処理基板の他方の主面が上になるように前記基板ホルダを反転させるステップと、
    前記基板ホルダを反転させた後、前記基板ホルダの反転状態を維持しつつ前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの他方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
    前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の他方の主面を覆って第2のレジスト層を形成するステップと、
    前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクの所定のパターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと
    を含む両面アライメント方法。
  8. 被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起(又は孔)が設けられたものと、前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起(又は孔)と嵌合可能な複数のガイド孔(又は突起)が設けられた平板枠状の基板ホルダ保持具であって一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔(又は突起)の深さ(又は厚さ)が各ガイド突起(又は孔)の厚さ(又は深さ)とほぼ等しいものとを用意するステップと、
    前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
    前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第1及び第2のレジスト層を形成するステップと、
    前記第1及び第2のレジスト層を形成した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの一方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
    前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第1のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第1のホトマスクを介して前記第1のレジスト層に露光処理を施して前記第1のホトマスクの所定のパターンを前記第1のレジスト層に転写するステップと、
    前記第1のホトマスクの所定のパターンを転写した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具から取り外すステップと、
    前記基板ホルダを取り外した後、前記被処理基板の他方の主面が上になるように前記基板ホルダを反転させるステップと、
    前記基板ホルダを反転させた後、前記基板ホルダの反転状態を維持しつつ前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起(又は孔)と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔(又は突起)とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの他方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
    前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第2のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第2のホトマスクを介して前記第2のレジスト層に露光処理を施して前記第2のホトマスクの所定のパターンを前記第2のレジスト層に転写するステップと
    を含む両面アライメント方法。
  9. 前記用意するステップでは前記被処理基板として四辺形状のものを用意すると共に前記基板ホルダとして前記保持孔が前記被処理基板より若干大きい四辺形状であるものを用意し、しかも前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有し、前記保持孔の所定の角部に配置可能なL字状のスペーサを用意し、前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定するステップでは前記スペーサを前記被処理基板と前記保持孔の側壁との間に介在させ且つ前記基板ホルダの一方及び他方のいずれの面側でも前記被処理基板と面一となるように前記保持孔内で前記所定の角部に配置した状態で前記固定機構により前記スペーサを介して前記被処理基板を前記保持孔内で前記所定の角部に対向する角部に押し付けて固定する請求項7又は8記載の両面アライメント方法。
  10. 前記第1及び第2のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記被処理基板の一方の主面には前記第1のレジスト層を前記第1のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させると共に前記被処理基板の他方の主面には前記第2のレジスト層を前記第2のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させるステップと、
    前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の他方の主面に前記第2のレジスト層の残存部分を覆って第3のレジスト層を形成するステップと、
    前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第3のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第3のホトマスクを介して前記第3のレジスト層に露光処理を施して前記第3のホトマスクの所定のパターンを前記第3のレジスト層に転写するステップと
    を更に含む請求項7〜9のいずれかに記載の両面アライメント方法。
  11. 被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起(又は孔)が設けられたものを前記被処理基板の両面でアライメントを行なう際に保持するための平板枠状の基板ホルダ保持具であって、
    前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起(又は孔)と嵌合可能な複数のガイド孔(又は突起)が設けられ、一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔(又は突起)の深さ(又は厚さ)が各ガイド突起(又は孔)の厚さ(又は深さ)とほぼ等しい基板ホルダ保持具。
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