KR101862427B1 - 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치 및 광학 부재 - Google Patents

마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치 및 광학 부재 Download PDF

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Abstract

마이크로 렌즈 어레이와 기판 사이에 이물질이 들어가는 것을 방지할 수 있고, 기판의 이상 접근 및 상기 이물질에 의해 마이크로 렌즈에 상처가 생기는 것을 방지할 수 있는 노광 장치 및 광학 부재를 제공한다. 투명 기판(1)의 상방에 복수개의 마이크로 렌즈(3a)가 형성된 마이크로 렌즈 어레이(3)가 배치되고, 이 마이크로 렌즈 어레이(3)는 그 단부면(6)에서 마스크(4)에 접합되어 있다. 마스크(4)에는, 마이크로 렌즈 어레이(3)의 양측에 얼라인먼트 마크대(base)(12)가 접합되어 있고, 이 얼라인먼트 마크대(12)의 기판(1)과의 대향면에 얼라인먼트 마크(11)가 형성되어 있다. 얼라인먼트 마크대(12)와 기판(1) 사이의 간격은, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1)의 간격보다도 작다.

Description

마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치 및 광학 부재{EXPOSURE APPARATUS USING MICROLENS ARRAY THEREIN, AND OPTICAL MEMBER}
본 발명은, 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치 및 광학 부재에 관한 것이다.
종래, 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치는, 아몰퍼스 실리콘막에 레이저광을 조사하여, 레이저광의 열에 의해 아몰퍼스 실리콘막을 용융·응고시킴으로써, 아몰퍼스 실리콘막을 폴리실리콘막으로 개질하는 레이저 어닐링 장치로서 사용되고 있음과 함께, 마스크 화상을 레지스트막에 투영 노광하여, 그 후의 현상 처리에 의해 레지스트 패턴을 형성하는 포토리소그래피를 위한 노광 장치로서 사용되고 있다. 이 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치로서, 특허문헌 1에 개시된 것이 있다.
이 특허문헌 1에 개시된 노광 장치에 있어서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 스테이지(100) 상에 피노광체(101)가 놓이고, 이 피노광체(101)의 상방에, 포토마스크(102) 및 마이크로 렌즈 어레이(106)가 배치되어 있다. 그리고, 광원(111)으로부터의 노광광은, 콜리메이션 렌즈(110)에 의해 집광되어, 포토마스크(102)에 조사된다. 포토마스크(102)는 투명 기판(103)의 상면에, 개구(105)를 갖는 차광막(104)이 형성된 것이며, 투명 기판(103)의 하면에 다수의 2차원적으로 배치된 마이크로 렌즈(107)가 형성되어, 마이크로 렌즈 어레이(106)가 구성되어 있다. 이 차광막(104)의 개구(105)를 투과한 노광광이, 마이크로 렌즈 어레이(106)의 마이크로 렌즈(107)를 투과하여 수속되어, 피노광체(101) 상에 결상한다. 포토마스크(102) 및 마이크로 렌즈 어레이(106)는 마스크 스테이지(108)에 의해 지지되어 있다.
도 5는 종래의 다른 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 투영 노광형의 노광 장치를 나타내는 단면도이다. 투명 기판(1) 상에, 예를 들면, 포토리소그래피용의 레지스트막(2)이 형성되어 있고, 이 기판(1)이 마이크로 렌즈 노광 장치의 하방으로 반송되어 온다. 종래의 마이크로 렌즈 노광 장치에 있어서는, 다수의 마이크로 렌즈(3a)가 2차원적으로 배치되어 형성된 마이크로 렌즈 어레이(3)가 설치되어 있고, 이 마이크로 렌즈 어레이(3)의 상방에 마스크(4)가 배치되어 있다. 마이크로 렌즈 어레이(3)는 투명 석영 기판에 의해 형성되어 있고, 이 마이크로 렌즈 어레이(3)의 투명 석영 기판에 마이크로 렌즈(3a)가 가공되어 있다. 마스크(4)는, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 같은 재질의 투명 기판의 하면에 Cr막(5)이 접합되어 구성되어 있고, 이 Cr막(5)에는, 레이저광을 통과시키기 위한 구멍(5a)이 형성되어 있다. 이 마스크(4)에 있어서의 구멍(5a) 이외의 부분은, Cr막(5)에 의해 덮여져 있고, 레이저광의 통과를 저지하는 차광 부분으로 되어 있다. 마이크로 렌즈 어레이(3)의 양단부는, 마스크(4)를 향해 연장되도록 절곡되어 있고, 이 각 단부의 단부면이 그 상방의 마스크(4)에 접합되어 있다. 이에 의해, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 마스크(4)가 고정되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 마이크로 렌즈 노광 장치에 있어서는, 노광용의 레이저광을 마스크(4) 상에 조사하면, 마스크(4)의 구멍(5a)을 통과한 레이저광이, 마이크로 렌즈 어레이(3)의 각 마이크로 렌즈(3a)에 입사하고, 각 마이크로 렌즈(3a)에 의해 기판(1) 상의 레지스트막(2)에 수속한다. 또한, 이 구멍(5a)에는, 투영해야 할 패턴이 형성되어 있고, 레이저광이 구멍(5a)을 투과하여 레지스트막(2)에 조사되었을 때에, 상기 패턴이 레지스트막(2)에 투영된다.
종래의 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 투영 노광형의 노광 장치에 있어서는, 기판(1)과 마스크(4) 및 마이크로 렌즈 어레이(3)의 위치 정렬은, 도 6에 나타내는 조정용 기판(1a)을 사용하여 행하고 있다. 마스크(4)의 하면에 있어서의 마이크로 렌즈 어레이(3)가 배치되어 있지 않는 양단부에, 얼라인먼트 마크(11)가 형성되어 있고, 이 얼라인먼트 마크(11)의 하방이며, 더욱 투명한 조정용 기판(1a)의 하방에는, 카메라(10)가 배치되어 있다. 그리고, 조정용 기판(1a) 상에는, 그 얼라인먼트 마크(11)에 대향하는 위치에, 투명한 대(base)(30)가 설치되어 있고, 이 투명한 대(30) 상에 마크(31)가 형성되어 있다. 그리고, 카메라(10)에 의해, 마스크(4)의 하면의 얼라인먼트 마크(11)와 대(30) 상의 마크(31)가 동일 시야 내에서 일치하도록, 마스크(4) 및 마이크로 렌즈 어레이(3)의 조정용 기판(1a)에 대한 위치 결정이 이루어진다. 이와 같이, 조정용 기판(1a)에 있어서, 마스크(4)와 기판(1a)의 위치 정렬을 함으로써, 생산 기판(1)과 마스크(4) 사이의 위치 조정이 이루어져 있다.
일본 특허 출원 공개 제2009-277900호
상술한 종래의 노광 장치에 있어서는, 모두 마스크(4)에 마이크로 렌즈 어레이(3)를 접합하고 있으므로, 마이크로 렌즈 어레이(3)의 마이크로 렌즈면이 기판(1)의 표면에 가장 접근한다. 이로 인해, 갭 관리의 이상이 발생했을 경우, 우선, 마이크로 렌즈면이 기판 표면에 접촉하므로, 마이크로 렌즈에 상처가 생길 가능성이 매우 높다. 또한, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1)(실제는 레지스트막(2)) 사이의 거리는, 약 200㎛이다. 이와 같이, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1) 사이의 간격이 짧기 때문에, 기판(1)을 마이크로 렌즈 어레이(3)에 의해 노광하고 있을 때에, 이물질이 기판(1) 상에 진입해 왔을 경우, 이물질에 의해 마이크로 렌즈 어레이(3)에 흠집을 발생시키게 될 우려가 있다. 이 마이크로 렌즈 어레이(3)는, 마이크로 렌즈 어레이 노광 장치에 있어서, 매우 고가의 부품이며, 또한, 마이크로 렌즈 어레이(3)에 상처가 생기면, 이것을 새 부품으로 교환하는것 외에는 대처 방법이 없다. 따라서, 기판(1)과 마이크로 렌즈 어레이(3) 사이에 이물질이 진입하는 것을 방지하기 위한 대책이 급선무이었다. 그러나, 종래의 노광 장치에 있어서는, 이 기판(1)과 마이크로 렌즈 어레이(3) 사이로의 이물질의 혼입을 방지할 수는 없다. 또한, 종래는, 조정용 기판(1a)을 사용하여, 마스크(4)와 조정용 기판(1a)의 위치 정렬을 함으로써, 생산 기판(1)과의 위치 정렬을 간접적으로 행하고 있어, 그 작업이 번잡했다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 마이크로 렌즈 어레이와 기판 사이에 이물질이 들어가는 것을 방지할 수가 있고, 기판의 이상 접근 및 상기 이물질에 의해 마이크로 렌즈에 상처가 나는 것을 방지할 수 있는 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치 및 광학 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치는, 노광 대상의 투명 기판을 지지하는 기판 스테이지와, 이 기판 스테이지의 상방에 배치되며 복수개의 마이크로 렌즈가 형성된 마이크로 렌즈 어레이와, 이 마이크로 렌즈 어레이의 상방에 배치되며 상기 마이크로 렌즈 어레이에 고정된 차광 마스크와, 노광 광원과, 이 노광 광원으로부터 출사된 노광광을 상기 차광 마스크에 유도하여 상기 차광 마스크를 투과한 노광광을 상기 마이크로 렌즈 어레이에 의해 상기 기판 스테이지 상의 기판에 결상시키는 광학계와, 상기 마스크의 상기 기판과의 대향면에 배치된 얼라인먼트 마크대와, 이 얼라인먼트 마크대에 있어서의 상기 기판과의 대향면에 형성된 얼라인먼트 마크와, 상기 투명 기판의 하방에 배치되며 상기 투명 기판을 투과한 광을 상기 얼라인먼트 마크에 조사하여 상기 투명 기판에 설치한 기판 마크와 상기 얼라인먼트 마크를 동일 시야 내에서 검지하는 마크 검지 수단을 갖고, 상기 얼라인먼트 마크대와 상기 기판 간격은, 상기 마이크로 렌즈와 상기 기판 간격보다도 작은 것을 특징으로 한다.
이 노광 장치에 있어서, 상기 얼라인먼트 마크대는, 상기 기판과의 대향면에 오목부 또는 단차가 형성되어 있고, 상기 얼라인먼트 마크는 상기 오목부 또는 단차가 낮은 위치에 형성되어 있도록 구성할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 마이크로 렌즈 어레이와 상기 투명 기판은 상대적으로 이동 가능하고, 상기 얼라인먼트 마크는 상기 마스크에 있어서의 상기 이동 방향에 직교하는 방향의 양단부에, 쌍을 이루어 형성되어 있다.
본 발명에 따른 광학 부재는, 노광 대상의 기판에 노광광을 결상시켜서 상기 기판을 노광하는 마이크로 렌즈 어레이와, 이 마이크로 렌즈 어레이와 평행하게 상기 마이크로 렌즈 어레이에 고정된 차광 마스크와, 이 마스크의 상기 마이크로 렌즈 어레이가 배치된 측의 면에 있어서의 상기 마이크로 렌즈 어레이보다 외측에 배치된 얼라인먼트 마크대와, 이 얼라인먼트 마크대의 선단면에 형성된 얼라인먼트 마크를 갖고, 상기 얼라인먼트 마크대의 선단면과 상기 마스크 사이의 거리는, 상기 마이크로 렌즈 어레이의 선단면과 상기 마스크 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 한다.
이 광학 부재에 있어서, 상기 얼라인먼트 마크대의 선단면에는, 오목부 또는 단차가 형성되어 있고, 상기 얼라인먼트 마크는 상기 오목부 또는 단차가 낮은 위치에 형성되어 있도록 구성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 얼라인먼트 마크대가 가장 기판에 가까우므로, 갭 관리의 이상이 발생하거나, 이물질이 기판 상에 침입해 오거나 해도, 기판 또는 이물질이 접촉하는 것은, 마이크로 렌즈 어레이가 아니라, 얼라인먼트 마크대이다. 이 때문에, 마이크로 렌즈 어레이는, 기판 또는 이물질과의 접촉에 의해 상처가 생기는 것이 방지된다. 또한, 본 발명에 있어서는, 마스크와 기판의 위치 정렬에, 조정용 기판을 사용할 필요가 없고, 생산 기판에 대하여, 노광 처리 중에 위치 정렬을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 노광 장치를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 노광 장치를 도시하는 단면도이다.
도 3은 마스크의 하면을 도시하는 도면이다.
도 4는 종래의 노광 장치를 도시하는 도면이다.
도 5는 종래의 다른 노광 장치를 도시하는 단면도이다.
도 6은 종래의 위치 정렬 방법을 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 첨부의 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치를 나타내는 종단면도이다. 투명 기판(1)은 적당한 기판 스테이지(도시 생략) 상에 반송되어 와서 이 기판 스테이지에 지지된다. 투명 기판(1)의 위에는, 예를 들면, 포토리소그래피용의 레지스트막(2)이 형성되어 있고, 이 레지스트막(2)에 본 실시 형태의 마이크로 렌즈 노광 장치로부터 노광광이 조사된다. 기판 스테이지(기판(1))의 상방에는, 다수의 마이크로 렌즈(3a)가 2차원적으로 배치되어 형성된 마이크로 렌즈 어레이(3)가 설치되어 있고, 이 마이크로 렌즈 어레이(3)의 상방에 마스크(4)가 배치되어 있다. 마이크로 렌즈 어레이(3)는 예를 들면 투명 석영 기판에 의해 형성되어 있고, 이 마이크로 렌즈 어레이(3)의 투명 석영 기판에 마이크로 렌즈(3a)가 가공되어 있다. 차광 마스크(4)는, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 같은 재질의 투명 기판의 하면에 Cr(크롬)막(5)이 접합되어서 구성되어 있고, 이 Cr막(5)에는, 레이저광을 통과시키기 위한 구멍(5a)이 형성되어 있다. 구멍(5a)을 갖는 Cr막(5)은, 마스크(4)의 폭 방향 중앙부에 배치되어 있다.
마이크로 렌즈 어레이(3)의 양단부는, 마스크(4)를 향하여 상방에 절곡되어 있고, 이 각 단부의 단부면(6)이 그 상방의 마스크(4)에 접합되어 있다. 이에 의해, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 마스크(4)가 고정되어 있다.
적절한 광원(도시 생략)으로부터 마스크(4)에 입사한 노광광은, 마스크(4)의 Cr막(5)의 구멍(5a)을 투과하여 마이크로 렌즈 어레이(3)에 입사하고, 마이크로 렌즈 어레이(3)에 의해 기판(1) 상의 레지스트막(2)에 투영된다. 마이크로 렌즈 어레이(3)는 마스크(4)의 구멍(5a)의 패턴을 등배 성립상으로서 기판(1) 상의 레지스트막(2)에 결상시킨다.
마스크(4)의 하면에 있어서의 마이크로 렌즈 어레이(3)가 배치되어 있지 않은 양단부에, 얼라인먼트 마크대(12)가 접합되어 있고, 이 얼라인먼트 마크대(12)에 있어서의 기판(1)에 대향하는 면에는, 예를 들면, +자 형상의 얼라인먼트 마크(11)가 형성되어 있다. 그리고, 이 얼라인먼트 마크(11)의 하방이며, 더욱 투명 기판(1)의 하방에는, 카메라(10)가 배치되어 있다. 그리고, 기판(1)에는, 얼라인먼트 마크 창이 형성되어 있고, 카메라(10)로부터 얼라인먼트 마크 창을 개재하여 얼라인먼트 마크(11)를 관찰하고, 이것을 촬상한다. 이에 의해, 카메라(10)에 의해 촬영된 화상에 있어서, 투명 기판(1)의 표면의 얼라인먼트 마크 창 내에 형성된 기판 마크와, 얼라인먼트 마크대(12)의 하면에 형성된 얼라인먼트 마크(11)가, 동일 시야 내에서 일치하도록, 마스크(4) 및 마이크로 렌즈 어레이(3)의 기판(1)에 대한 위치 결정이 이루어진다.
그리고, 얼라인먼트 마크대(12)는, 그 얼라인먼트 마크(11)가, 마이크로 렌즈 어레이(3)보다도 기판(1)에 가까운 위치가 되도록, 그 높이를 결정할 수 있다. 즉, 얼라인먼트 마크(11) 또는 얼라인먼트 마크대(12)와 기판(1) 사이의 간격은, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1) 사이의 간격보다도 작다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 각 마이크로 렌즈 어레이(3)에 대하여, 그 양측에 2쌍의 얼라인먼트 마크(11)가 설치되어 있다. 그리고, 기판(1)의 주사 방향에 수직한 방향으로 복수개의 마이크로 렌즈 어레이(3)가 배치되고, 기판(1)의 주사 방향에 수직한 방향에 대해서는, 동시에 기판(1)의 노광 영역을 노광하고, 기판(1)의 주사 방향에 대해서는, 주사의 과정에서 연속적으로 노광하거나, 또는 주사를 일단 정지하여 간헐적으로 노광한다. 또한, 마크(20)는, 마스크 제조시에 사용되는 마크이다.
이와 같이 구성된 본 실시 형태의 마이크로 렌즈 노광 장치에 있어서는, 노광용의 레이저광을 마스크(4) 상에 조사하면, 마스크(4)의 구멍(5a)을 통과한 노광광이, 마이크로 렌즈 어레이(3)의 각 마이크로 렌즈(3a)에 입사하고, 각 마이크로 렌즈(3a)에 의해 기판(1) 상의 레지스트막(2)에 수속한다. 또한, 이 구멍(5a)에는, 투영해야 할 패턴이 형성되어 있고, 레이저광이 구멍(5a)을 투과하여 레지스트막(2)에 조사되었을 때에, 상기 패턴이 레지스트막(2)에 정립 등배상으로서 투영된다. 이 경우에, 노광광이 레지스트막(2) 상에 결상하도록 하기 위해서, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1) 사이의 갭은 소정값(예를 들면, 200㎛)이 되도록 제어되어 있다. 또한, 기판(1)에 대한 마이크로 렌즈 어레이(3) 및 마스크(4)의 위치는, 기판(1)의 아래쪽에 배치된 카메라(10)에 의해, 기판(1)의 얼라인먼트 창을 개재하여 얼라인먼트 마크(11)를 촬상하고, 기판(1)의 얼라인먼트 창에 설치된 기판 마크와, 얼라인먼트 마크대(12) 상의 얼라인먼트 마크(11)가 동일 시야 내에서 일치하도록 결정할 수 있다.
그리하여, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1) 사이의 갭의 관리가 이상해졌을 경우, 마이크로 렌즈 어레이(3)가 기판(1)에 이상하게 접근할 가능성이 있다. 이와 같이 갭이 이상하게 짧아졌을 경우, 본 실시 형태에 있어서는, 우선, 얼라인먼트 마크대(12)가 기판(1)에 접촉한다. 이 때문에, 마이크로 렌즈 어레이(3)가 기판(1)에 접촉하여, 마이크로 렌즈 어레이(3)에 상처가 날 일은 없다. 또한, 노광시에, 기판(1) 및 노광 광원이 주사되고, 마이크로 렌즈 어레이(3) 및 마스크(4)에 대하여 기판(1) 및 노광 광원이 이동했을 경우, 기판(1) 상에 이물질이 침입할 가능성이 있다. 이 노광 중에 이물질의 침입이 발생한 경우는, 이물질은 얼라인먼트 마크대(12)에 의해 차폐되어, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1) 사이에는 들어가지 않는다. 이 때문에, 노광 중에 이물질이 기판(1) 상에 침입하여도, 마이크로 렌즈 어레이(3)에 상처를 내는 일은 없다.
이와 같이 하여, 마이크로 렌즈 어레이(3)에 상처가 나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 갭 이상 또는 이물질 침입이 발생한 경우에, 얼라인먼트 마크(11)에 상처가 생길 가능성은 있다. 그러나, 이 얼라인먼트 마크(11)를 사용한 기판과 마이크로 렌즈 어레이(3) 및 마스크(4)와의 얼라인먼트 처리는, 노광 전에 행해지므로, 노광 중에 상기 이상이 발생하여 얼라인먼트 마크(11)에 상처가 생겨도 지장은 없다. 또한, 이와 같이 얼라인먼트 마크(11)에 상처가 생겼을 경우에는, 단부면(6)에서 마이크로 렌즈 어레이(3)를 마스크(4)의 투명 기판으로부터 박리시키고, 마이크로 렌즈 어레이(3)를 다른 마스크(4)에 접합함으로써, 마이크로 렌즈 어레이(3)를 재이용할 수 있다. 따라서, 고가의 마이크로 렌즈 어레이(3)를 유효하게 이용하여 노광의 러닝 코스트를 저감할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 얼라인먼트 마크(11)가 얼라인먼트 마크대(12)에 있어서의 기판 대향면에 설치되어 있으므로, 얼라인먼트 마크(11)가 기판(1)에 가깝고, 얼라인먼트 마크(11)와 기판(1) 사이의 거리가, 카메라(10)의 초점 심도 내에 들어가기 위해서, 기판(1)의 아래쪽에 설치한 카메라(10)에 의해 기판(1) 상의 얼라인먼트 마크와, 얼라인먼트 마크(11)를 동일 시야 내에서 촬상하여, 기판(1)과 마이크로 렌즈 어레이(3) 및 마스크(4)와의 위치 정렬을 행할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 마스크(4) 및 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1)의 위치 정렬을, 노광 처리 중인 생산 기판에 대하여 행할 수 있고, 조정용 기판을 사용하여 위치 정렬을 할 필요가 없다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시 형태에 대해서, 도 2를 참조하여 설명한다. 이 실시 형태에 있어서는, 마스크(4)의 하면에 설치한 얼라인먼트 마크대(13)의 하면, 즉, 기판(1)에 대향하는 면에, 오목부(14)가 형성되어 있고, 이 오목부(14) 내의 기판(1)에 대향하는 면에 얼라인먼트 마크(11)가 형성되어 있다. 얼라인먼트 마크대(13)는 그 오목부(14)의 주위의 면과, 기판(1)의 간격이, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1)의 간격보다도 작아지도록 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 노광 장치에 있어서는, 마이크로 렌즈 어레이(3)와 기판(1) 사이의 갭 이상이 발생한 경우에는, 얼라인먼트 마크대(13)의 선단면이 기판(1)과 접촉하고, 또한, 이물질이 기판(1) 상에 침입해 오거나 했을 경우에는, 얼라인먼트 마크대(13)의 선단면이 이물질과 접촉한다. 따라서, 얼라인먼트 마크(11) 자체는, 기판(1) 또는 이물질과 접촉하는 일은 없으므로, 얼라인먼트 마크(11)에 상처가 날 일은 없다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 마이크로 렌즈 어레이(3) 뿐만 아니라, 얼라인먼트 마크(11)도 계속적으로 사용할 수 있으므로, 또한 러닝 코스트를 저감할 수 있다. 또한, 얼라인먼트 마크(11)는, 얼라인먼트 마크대(13)의 선단면에 오목부를 형성하고, 이 오목부에 형성할 경우에 한하지 않고, 얼라인먼트 마크대(13)의 선단면에 단차를 형성하여, 이 단차가 낮은 위치, 즉, 선단면에 있어서의 가장 돌출된 면보다도 기판(1) 부근의 면에 얼라인먼트 마크(11)를 형성해도 된다.
본 발명은, 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치에 있어서, 마이크로 렌즈 어레이의 이물질에 의한 손상을 방지함과 함께, 기판과 마스크의 위치 정렬을 쉽게 할 수 있다.
1 : 기판(생산 기판)
1a : 조정용 기판
2 : 레지스트막
3 : 마이크로 렌즈 어레이
3a : 마이크로 렌즈
4 : 마스크
5 : Cr막
5a : 구멍
10 : 카메라
11 : 얼라인먼트 마크
12, 13 : 얼라인먼트 마크대
30 : 대
31 : 마크

Claims (5)

  1. 노광 대상의 투명 기판을 지지하는 기판 스테이지와, 이 기판 스테이지의 상방에 배치되며 복수개의 마이크로 렌즈가 형성된 마이크로 렌즈 어레이와, 이 마이크로 렌즈 어레이의 상방에 배치되며 상기 마이크로 렌즈 어레이에 고정된 차광 마스크와, 노광 광원과, 이 노광 광원으로부터 출사된 노광광을 상기 차광 마스크에 유도하여 상기 차광 마스크를 투과한 노광광을 상기 마이크로 렌즈 어레이에 의해 상기 기판 스테이지 상의 기판에 결상시키는 광학계와, 상기 마스크의 상기 기판과의 대향면에 배치된 얼라인먼트 마크대와, 이 얼라인먼트 마크대에 있어서의 상기 기판과의 대향면에 형성된 얼라인먼트 마크와, 상기 투명 기판의 하방에 배치되며 상기 투명 기판을 투과한 광을 상기 얼라인먼트 마크에 조사하여 상기 투명 기판에 설치한 기판 마크와 상기 얼라인먼트 마크를 동일 시야 내에서 검지하는 마크 검지 수단을 갖고, 상기 얼라인먼트 마크대와 상기 기판의 간격은, 상기 마이크로 렌즈와 상기 기판의 간격보다도 작은 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 마크대는, 상기 기판과의 대향면에 오목부 또는 단차가 형성되어 있고, 상기 얼라인먼트 마크는 상기 오목부 또는 단차가 낮은 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 어레이와 상기 투명 기판은 상대적으로 이동 가능하고, 상기 얼라인먼트 마크는 상기 마스크에 있어서의 상기 이동 방향에 직교하는 방향의 양단부에, 쌍을 이루어서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 어레이를 사용한 노광 장치.
  4. 노광 대상의 기판에 노광광을 결상시켜서 상기 기판을 노광하는 마이크로 렌즈 어레이와, 이 마이크로 렌즈 어레이와 평행하게 상기 마이크로 렌즈 어레이에 고정된 차광 마스크와, 이 마스크의 상기 마이크로 렌즈 어레이가 배치된 측의 면에 있어서의 상기 마이크로 렌즈 어레이보다 외측에 배치된 얼라인먼트 마크대와, 이 얼라인먼트 마크대의 선단면에 형성된 얼라인먼트 마크를 갖고, 상기 얼라인먼트 마크대의 선단면과 상기 마스크 사이의 거리는, 상기 마이크로 렌즈 어레이의 선단면과 상기 마스크 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 광학 부재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 마크대의 선단면에는, 오목부 또는 단차가 형성되어 있고, 상기 얼라인먼트 마크는 상기 오목부 또는 단차가 낮은 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 부재.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052060A1 (ja) * 2009-10-29 2011-05-05 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置及びフォトマスク
JP6023952B2 (ja) * 2011-07-29 2016-11-09 株式会社ブイ・テクノロジー マイクロレンズアレイ及びそれを使用したスキャン露光装置
US10891460B2 (en) * 2017-07-18 2021-01-12 Will Semiconductor (Shanghai) Co. Ltd. Systems and methods for optical sensing with angled filters
JP7066559B2 (ja) * 2018-07-13 2022-05-13 東京エレクトロン株式会社 接合装置および接合方法
CN109062001B (zh) * 2018-08-27 2022-04-08 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜版
JP7082927B2 (ja) * 2018-08-27 2022-06-09 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 露光装置
CN109801837A (zh) 2019-02-02 2019-05-24 京东方科技集团股份有限公司 驱动背板的激光退火工艺及掩膜版

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001074913A (ja) * 1999-08-31 2001-03-23 Seiko Epson Corp マイクロレンズアレイ基板の製造方法、液晶パネルおよび投射型表示装置
US6440613B1 (en) 1999-09-02 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Method of fabricating attenuated phase shift mask
JP2009277900A (ja) 2008-05-15 2009-11-26 V Technology Co Ltd 露光装置及びフォトマスク
JP2010102149A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 V Technology Co Ltd 露光装置及びフォトマスク

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3374875B2 (ja) 1994-06-21 2003-02-10 三菱電機株式会社 半導体写真製版装置及びそれを用いて形成された微細パターン
JPH1062736A (ja) * 1996-08-21 1998-03-06 Sony Corp 液晶表示素子の製造方法および重ね合わせ装置
KR100279792B1 (ko) * 1997-09-30 2001-02-01 니시무로 타이죠 표시패널 및 이 표시패널용의 위치맞춤방법
US6016185A (en) * 1997-10-23 2000-01-18 Hugle Lithography Lens array photolithography
JP3301387B2 (ja) 1998-07-09 2002-07-15 ウシオ電機株式会社 プロキシミティ露光におけるマスクとワークのギャップ制御方法およびプロキシミティ露光装置
US6107011A (en) * 1999-01-06 2000-08-22 Creo Srl Method of high resolution optical scanning utilizing primary and secondary masks
JP3826720B2 (ja) * 2000-04-25 2006-09-27 セイコーエプソン株式会社 マイクロレンズ基板の製造方法およびマイクロレンズ基板
JP2003248156A (ja) * 2002-02-27 2003-09-05 Ricoh Co Ltd 基板の重ね合わせ方法および光学素子
US7116404B2 (en) * 2004-06-30 2006-10-03 Asml Netherlands B.V Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2007003829A (ja) * 2005-06-23 2007-01-11 Fujifilm Holdings Corp 画像露光装置
WO2010070988A1 (ja) * 2008-12-16 2010-06-24 株式会社ブイ・テクノロジー 凸状パターン形成方法、露光装置及びフォトマスク
WO2011052060A1 (ja) * 2009-10-29 2011-05-05 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置及びフォトマスク
CN102597881B (zh) * 2009-11-12 2015-07-08 株式会社V技术 曝光装置及其使用的光掩模
JP5424267B2 (ja) * 2010-08-06 2014-02-26 株式会社ブイ・テクノロジー マイクロレンズ露光装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001074913A (ja) * 1999-08-31 2001-03-23 Seiko Epson Corp マイクロレンズアレイ基板の製造方法、液晶パネルおよび投射型表示装置
US6440613B1 (en) 1999-09-02 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Method of fabricating attenuated phase shift mask
JP2009277900A (ja) 2008-05-15 2009-11-26 V Technology Co Ltd 露光装置及びフォトマスク
JP2010102149A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 V Technology Co Ltd 露光装置及びフォトマスク

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Publication number Publication date
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