TWI544290B - 微透鏡陣列及使用該微透鏡陣列之掃描曝光裝置 - Google Patents

Description

微透鏡陣列及使用該微透鏡陣列之掃描曝光裝置

本發明係有關利用以二維方式配置有微透鏡之微透鏡陣列來將光罩圖案曝光於基板上的曝光裝置、及使用於該曝光裝置的微透鏡陣列。

薄膜電晶體液晶基板及彩色濾光片基板等，係對於玻璃基板上所形成之光阻薄膜等進行數次重合曝光，而形成既定的圖案。又，近來有人提出使用以二維方式配置有微透鏡之微透鏡陣列的掃描曝光裝置(專利文獻1)。該掃描曝光裝置係在一個方向上配置複數個微透鏡陣列，並使得微透鏡陣列及曝光光源相對於基板及光罩，在與該配置方向垂直的方向上相對地移動，藉以令曝光光線對光罩進行掃描，而使得形成於光罩之孔部的曝光圖案成像在基板上。至於微透鏡陣列，係在厚度為例如4mm之4片玻璃板各自的表面及背面形成凸透鏡狀的微透鏡，並將如此方式構成之4片單位微透鏡陣列重疊成使得各微透鏡的光軸一致，而在光軸方向上配置8個透鏡，藉以將正立等倍像曝光於基板上。

圖4係顯示使用微透鏡陣列之曝光裝置的縱剖面圖，圖5係顯示利用該微透鏡陣列進行曝光之狀態的剖面圖，圖6係顯示微透鏡陣列之配置態樣的立體圖，圖7係顯示單位微透鏡陣列之一部分的剖面圖，圖8係顯示微透鏡的六角視野光圈，圖9係顯示微透鏡之六角視野光圈之配置的俯視圖，圖10係顯示球面像差。

如圖4所示，從曝光光源4所射出之曝光光線經由包含有平面鏡的光學系統21，被引導至光罩3，透射過光罩3的曝光光線 照射至微透鏡陣列2，光罩3上所形成的圖案便藉由微透鏡陣列2，而成像在基板1上。該光學系統21之光路上配置有分光鏡22，來自相機23的觀測光線於分光鏡22進行反射，而以與來自曝光光源4之曝光光線同軸的方式朝向光罩3。又，該觀測光線被微透鏡陣列2收斂到基板1上，將於已形成在基板1的基準圖案進行反射，該基準圖案的反射光便經由微透鏡陣列2、光罩3及分光鏡22，而入射至相機23。相機23檢測出該基準圖案的反射光，將該檢測信號輸出至影像處理部24。影像處理部24將基準圖案的檢測信號進行影像處理，得到基準圖案的檢測影像。控制部25根據該檢測影像，進行基板1、微透鏡陣列2、光罩3及曝光光源4的對位。微透鏡陣列2、曝光光源4與光學系統21可以一體方式沿一定方向移動，基板1與光罩3則以固定方式配置。然後，藉由基板1及光罩3沿一個方向移動，以使曝光光線在基板上掃描，且於從玻璃基板製造出1片基板之所謂單片成型基板的情形，藉由上述一次掃描動作，將基板整面加以曝光。或者，也可構成為：使玻璃基板1及光罩3固定，而微透鏡陣列2與光源4以一體方式沿一定方向移動。於此情形，曝光光線在基板上移動，而對基板面進行掃描。

接著，針對利用微透鏡陣列進行曝光的態樣，更詳細地進行說明。如圖5所示，於玻璃基板等之被曝光基板1的上方，配置著以二維方式配置有微透鏡2a所構成的微透鏡陣列2，而且在該微透鏡陣列2的上方配置有光罩3，在光罩3的上方配置有曝光光源4。光罩3中，於透明基板3a之底面形成有由Cr膜3b所構成的遮光膜，曝光光線透射過形成於該Cr膜3b的孔部，而被微透鏡陣列2收斂到基板上。如上所述，於本實施形態中，例如使基板1及光罩3固定，而微透鏡陣列2與曝光光源4以同步方式在箭頭5之方向上移動，藉以使來自曝光光源4的曝光光線透射過光罩3，而在箭頭5之方向上對基板1上進行掃描。又，該微透鏡陣列2及曝光光源4的移動係利用適當之移動裝置的驅動源來驅 動。

如圖6所示，微透鏡陣列2係於支持基板6上，在與掃描方向5垂直的方向上以例如每4個一列之方式配置成兩列。該等微透鏡陣列2在掃描方向5上看來，於前段的4個微透鏡陣列2相互之間配置有後段的4個微透鏡陣列2中的3個，且兩列微透鏡陣列2配置成交錯狀。藉此，利用兩列微透鏡陣列2，將基板1中之與掃描方向5垂直之方向上的整個曝光區域予以曝光。

如圖7所示，各微透鏡陣列2之各微透鏡2a具有例如4片8透鏡式的構成，即堆疊有4片單位微透鏡陣列2-1、2-2、2-3及2-4的構造。各單位微透鏡陣列2-1等係由以兩個凸透鏡來呈現的光學系統所構成。因此，曝光光線暫先收斂於單位微透鏡陣列2-2與單位微透鏡陣列2-3之間，進一步在單位微透鏡陣列2-4之下方的基板上成像。另外，單位微透鏡陣列2-2與單位微透鏡陣列2-3之間配置有六角視野光圈12，且單位微透鏡陣列2-3與單位微透鏡陣列2-4之間配置有圓形的開口光圈10。開口光圈10限制各微透鏡2a的NA(開口數)，並且六角視野光圈12使得視野於接近成像位置之處縮窄成六角形。該等六角視野光圈12及開口光圈10係在每個微透鏡2a逐一設置，且於各微透鏡2a中，以開口光圈10將微透鏡2a的透光區域修整成圓形，並且將曝光光線在基板上的曝光區域修整成六角形。六角視野光圈12例如圖8所示，在微透鏡2a之開口光圈10中形成為六角形開口。因此，藉由該六角視野光圈12，使得透射過微透鏡陣列2的曝光光線在停止進行掃描時，會於基板1上僅照射至圖9所示之圍繞成六角形的區域。又，六角視野光圈12及開口光圈10可利用Cr膜作為不透射光的膜，來進行圖案形成。

圖9係為了顯示各微透鏡陣列2中之各微透鏡2a的配置態樣，將微透鏡2a的配置態樣顯示作微透鏡2a之六角視野光圈12 的位置。如圖9所示，微透鏡2a於掃描方向5上，依序稍微進行橫向(與掃描方向5垂直之方向)偏離而配置。六角視野光圈12分成：中央的矩形部分12a、及在掃描方向5上看來位於其兩側的三角形部分12b、12c。圖9中，虛線係將六角視野光圈12的六角形之各角部在掃描方向5上連接起來的線段。如該圖9所示，針對在與掃描方向5垂直之方向上的各列，於掃描方向5上觀察3列六角視野光圈12的列時，該等微透鏡2a以下述方式配置：某個特定第1列六角視野光圈12之右側的三角形部分12c，係與接鄰在掃描方向後方的第2列六角視野光圈12之左側的三角形部分12b重疊，而第1列六角視野光圈12之左側的三角形部分12b，係與第3列六角視野光圈12之右側的三角形部分12c重疊。以此方式，在掃描方向5上將3列微透鏡2a配置成為1組。亦即，第4列微透鏡2a在與掃描方向5垂直的方向上，配置在與第1列微透鏡2a相同的位置。此時，於3列六角視野光圈12中，若將接鄰之兩列六角視野光圈12的三角形部分12b之面積與三角形部分12c之面積加起來，在該掃描方向5上重疊的兩個三角形部分12b、12c之合計面積的線密度將與中央的矩形部分12a之面積的線密度相同。又，此一線密度，係在與掃描方向5垂直之方向上的每單位長之六角視野光圈12的開口面積。亦即，三角形部分12b、12c的合計面積將是以三角形部分12b、12c之底邊為長度，以三角形部分12b、12c之高度為幅寬的矩形部分之面積。該矩形部分具有與矩形部分12a之長度相同的長度，因此若以在與掃描方向5垂直之方向上的每單位長之開口面積(線密度)進行比較，三角形部分12b、12c的線密度與矩形部分12a的線密度會相同。於是，當基板1接受3列微透鏡2a的掃描時，會在該與掃描方向5垂直的方向上，於其整個區域接受均一光量的曝光。因此，於各微透鏡陣列2，在掃描方向5上配置有3整數倍之列數的微透鏡2a，以使基板藉由進行1次掃描，而在其整個區域接受均一光量的曝光。

【先前技術文獻】 【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2007-3829號公報

然而，該習知的掃描曝光裝置存在有以下所示之問題點。如圖10所示，各微透鏡2a於其透鏡之周邊部分存在著球面像差，透射過周邊部分之光的光量相較於透射過中心部分之光的光量降低。因此，在第2片單位微透鏡陣列2-2與第3片單位微透鏡陣列2-3之間設置六角視野光圈12，以將透射過微透鏡2a之周邊部的光切斷，防止微透鏡2a之周邊部的球面像差。

然而，透鏡周邊部的球面像差雖可利用六角視野光圈12去除一定程度，但是透射過該六角視野光圈12的光同樣有：光量從六角視野光圈12之中心朝向周邊部降低般的光量分佈。關於該光量分佈，由於微透鏡2a在微透鏡陣列2的掃描方向5上相對地移動，因此光量分佈會被平均化而平坦化，光量分佈的影響不會殘留在基板上的特定位置。但是，在與微透鏡陣列2之掃描方向5垂直的方向上，則由於微透鏡2a並不相對地移動，因此光量的分佈會透過1個微透鏡2a的球面像差殘留在基板1。於是，習知技術中，在該與掃描方向垂直的方向上會發生曝光不均勻，為其問題。

本發明係有鑑於此問題點所設計，其目的為：提供一種微透鏡陣列及使用該微透鏡陣列的掃描曝光裝置，該微透鏡陣列於使用微透鏡陣列的曝光裝置中，在與掃描方向垂直的方向上也能防止曝光不均勻的發生。

依本發明之微透鏡陣列係由複數片單位微透鏡陣列互相堆疊所構成，各該單位微透鏡陣列以二維方式配置有複數個微透鏡；其特徵為：在該單位微透鏡陣列之間的反轉成像位置，配置著具有多角形開口的多角視野光圈；該微透鏡係在第1方向上隔開複數個適當長度的間隔而配置，以構成微透鏡列，該複數個微透鏡列係在與第1方向垂直的第2方向上隔開適當長度的間隔而配置；將由該多角視野光圈所決定的視野區域分解成矩形、與其兩側的三角形時，該一側之三角形部分、矩形部分與另一側之三角形部分在該第1方向上相連接；於複數個該微透鏡列中之每一個，該微透鏡係以下述方式在該第1方向上偏移而配置：其一側的該三角形部分、與相對於該微透鏡在第2方向上接鄰的另一微透鏡之另一側的該三角形部分在該第2方向上重疊；且由該複數個微透鏡列所構成的微透鏡列群係以下述方式配置：相對於其在該第2方向上接鄰的另一微透鏡列群，於該第1方向上偏移出較該視野區域在該第1方向上之長度為短的距離。

依本發明之使用微透鏡陣列的掃描曝光裝置具備有：微透鏡陣列，配置於待曝光之基板的上方，分別由複數片單位微透鏡陣列互相堆疊所構成，各該單位微透鏡陣列以二維方式配置有複數個微透鏡；光罩，配置於該微透鏡陣列的上方，形成有既定之曝光圖案；曝光光源，對該光罩照射出曝光光線；及移動裝置，使得該微透鏡陣列或該基板及該光罩在一個方向上相對地移動；其特徵為：在該單位微透鏡陣列之間的反轉成像位置，配置著具有多角形開口的多角視野光圈；該微透鏡係在第1方向上隔開複數個適當長度的間隔而配置，以構成微透鏡列，該複數個微透鏡列係在與第1方向垂直的 第2方向上隔開適當長度的間隔而配置；將由該多角視野光圈所決定的視野區域分解成矩形、與其兩側的三角形時，該一側之三角形部分、矩形部分與另一側之三角形部分在該第1方向上相連接；於複數個該微透鏡列中之每一個，該微透鏡係以下述方式在該第1方向上偏移而配置：其一側的該三角形部分、與相對於該微透鏡在第2方向上接鄰的另一微透鏡之另一側的該三角形部分在該第2方向上重疊；且由該複數個微透鏡列所構成的微透鏡列群係以下述方式配置：相對於其在該第2方向上接鄰的另一微透鏡列群，於該第1方向上偏移出較該視野區域在該第1方向上之長度為短的距離。

於該使用微透鏡陣列的掃描曝光裝置中，該移動裝置可構成為：例如使得該微透鏡陣列及光源相對於該基板及該光罩，在該第2方向上移動。

依本發明，於使用微透鏡陣列的曝光裝置中，已對於每個例如3列1群的微透鏡列群，逐一使微透鏡列於第1方向上偏移出較該視野區域在該第1方向上之長度為短的距離來進行配置，而能使得微透鏡所產生之第1方向上的光量分佈得以在第1方向上，每個3列1群的微透鏡列群地稍微位移，因此當接受以複數之微透鏡列群進行的掃描時，可將基板上之第1方向上的光量分佈之變化消除，能夠防止曝光不均勻。

(實施發明之最佳形態)

以下，參照附加圖式，具體說明本發明之實施形態。圖1係顯示本發明實施形態之微透鏡陣列2的微透鏡2a之配置的俯視 圖。1個微透鏡2a係在圓形的開口光圈10內配置有六角視野光圈12，且曝光光線僅透射過該六角視野光圈12的區域。於該微透鏡陣列2中，在與掃描方向5垂直的方向上，以透鏡間距P配置有複數的微透鏡2a，而構成微透鏡列。在該與掃描方向5垂直之方向上延伸的微透鏡列中，接鄰之各微透鏡列之間在該與掃描方向5垂直的方向上，以移位量S進行偏移。又，由3列微透鏡列所構成的微透鏡列群係在掃描方向5上，以間距P5而配置，且各微透鏡列群中之微透鏡2a的配置態樣相同。

於各微透鏡列群中，接鄰之各微透鏡列之間在掃描方向5上的重疊量L如以圖9所說明般，相當於六角視野光圈12中之三角形部分12b與12c的高度。因此，當各微透鏡列群(3列微透鏡列)於掃描方向5上對基板進行掃描時，基板在與掃描方向5垂直的方向上，表面上(沒有球面像差的情形)會接受均一光量的曝光。

另外，本實施形態中，對於每個微透鏡列群(3列微透鏡列)，逐一使微透鏡在與掃描方向5垂直的方向上，以微小移位量F進行偏移。掃描方向5上之兩端部的各微透鏡列群之間係在與掃描方向5垂直的方向上，以總移位量TF進行偏移，而當將微透鏡列群的數目設定為n時，該移位量TF為n×F。又，圖1中，R為六角視野光圈12在與掃描方向5垂直之方向上的最大長度，PP為掃描方向5上之兩端部的各微透鏡列群之間的間距。

於此情形，當各微透鏡之最大曝光區域R設定為150μm左右時，每個微透鏡列群(每3列微透鏡列)逐一在與掃描方向5垂直之方向上偏移的微小移位量F較佳為例如2μm左右。於一般的微透鏡陣列2中，微透鏡列群係在掃描方向5上配置例如75群。如此一來，掃描方向5上之兩端部的微透鏡列群之間在與掃描方向5垂直之方向上的偏移成為2(μm)×75=150(μm)。因此，會使得微透鏡列群整體偏移出恰好與各微透鏡之最大曝光區域R相同程度的 尺寸。再者，由於各微透鏡列群的間距P5為例如1.35mm，因此掃描方向5上之兩端部的微透鏡列群之間的間距PP為1.35(mm)×75=101.25(mm)，故微透鏡陣列2在掃描方向5上的長度為PP+P5=102.6mm。

另外，接鄰之各微透鏡列之間的微透鏡在與掃描方向5垂直之方向上的偏移S為例如150μm時，在1個微透鏡列群中，由於存在有兩組接鄰之微透鏡列，因此其間的偏移為150(μm)×2=300(μm)；且由於最後的微透鏡列、與接鄰的微透鏡列群之間的偏移同樣為150μm，因此經過1個微透鏡列群，微透鏡合計偏移450μm。而且，接鄰的各微透鏡列群之間，微透鏡在與掃描方向5垂直之方向上偏移出微小偏移F(例如2μm)，因此於接鄰的微透鏡列群之間，微透鏡偏移450+2=452(μm)。

至於微透鏡陣列2及曝光裝置在該微透鏡陣列2之微透鏡2a配置態樣以外的構成，可形成為與圖4至圖9所示者相同。

接著，針對如上述方式構成之本實施形態的微透鏡陣列及曝光裝置的動作進行說明。例如，將基板1及光罩3固定好，使得微透鏡陣列2及光源4相對於基板1及光罩3，在掃描方向5上移動。如此一來，於基板1上，在與掃描方向5垂直之方向上，首先接受已透射過一列微透鏡列之六角視野光圈12的曝光光線進行照射，該一列微透鏡列係在該與掃描方向5垂直之方向上配置微透鏡而成。接著，接受已透射過其後列之微透鏡列之六角視野光圈12的曝光光線進行照射，進而接受已透射過其更後列之微透鏡列之六角視野光圈12的曝光光線進行照射。此時，基板係在與掃描方向5垂直的方向上，利用該3列微透鏡列，以1個矩形部分、兩個三角形部分、1個矩形部分、兩個三角形部分、1個矩形部分、...的方式，由該等部分連續接受曝光光線的照射。又，由於兩個三角形部分的合計面積係與具有相當於該三角形部分之高度的幅寬 之矩形部分的面積相等，因此其結果，基板係利用3列微透鏡列(微透鏡列群)，在與掃描方向5垂直的方向上，連續接受均一光量的曝光。以往則如圖9所示般，由該3列微透鏡列所構成之全部的微透鏡列群在與掃描方向5垂直的方向上，對於同一基板位置進行曝光。

若是習知之如圖9所示的微透鏡配置態樣，只要微透鏡不存在有球面像差，即可無間隙且均一地對於基板的整個區域進行曝光。但是，如前所述，各微透鏡存在有如圖10所示的球面像差。亦即，隨著從六角視野光圈12之中心朝向與掃描方向5垂直之方向上的周邊部，透射光量會降低。在掃描方向5上接鄰的微透鏡列中，由於六角視野光圈12之三角形部分重複對於基板的同一部分進行曝光，故如圖11(a)所示般，於該六角視野光圈12的周緣部，在與掃描方向5垂直的方向上，形成將曝光光量降低之三角形部分、與曝光光量增加之三角形部分加起來的光量分佈，因此使曝光光量的變化稍微消除，而如圖11(a)所示般，雖然其光量變化的大小稍微變小，但仍是在與掃描方向5垂直的方向上，形成如波浪狀的光量分佈。

於以往如圖9所示般配置有微透鏡的情形，各群之微透鏡列群會直接將與圖11(a)之光量分佈相同的光量分佈重複進行曝光，最後使得基板上之曝光光線的光量分佈直接留下來。然而，本發明如圖1及圖2所示，各群之微透鏡列群中，接鄰的各者之間偏移出微小移位量F，於是各群所形成之曝光光線的光量分佈如圖11(b)所示，係圖11(a)的光量分佈以第1群、第2群、第3群...的方式，在與掃描方向5垂直的方向上每F地進行偏離。因此，於圖1之例如75群微透鏡列群全部對基板上進行曝光的情形，如圖11(b)所示，會使曝光光線之光量分佈的不規則性平均化，而進行均一化。於是，在與掃描方向5垂直的方向上得到均一的曝光光量分佈，可防止曝光不均勻。又，在掃描方向5上，於各微透鏡 存在有曝光光量分佈，但是由於該光量分佈在掃描方向5上移動，而使光量分佈的不規則性平均化，因此光量分佈的不規則性不會殘留在掃描後的基板上。

圖3係在橫軸上取總移位量TF，在縱軸上取曝光不均勻的比例(不均勻率)，來對總移位量TF與不均勻率之關係進行模擬而得的圖表。至於圖3所示之不均勻率的數值，係微透鏡之配置關係為例示在圖2中之尺寸的情形者。如圖3所示，在微透鏡列群未偏移的情形(總移位量TF為0的情形)，存在有6%以上的曝光不均勻率。相對於此，在總移位量TF為150μm的情形，亦即總移位量TF接近各微透鏡之最大曝光幅度R(=150μm)的情形，曝光光量分佈的不規則性大致成為0，曝光光量的不均勻率非常接近0%。

又，於總移位量TF為150μm之整數倍的情形，曝光光量分佈的不規則性同樣大致成為0，也可防止曝光不均勻。其原因為：由於微透鏡的位置在掃描方向5整體上恰好偏移出微透鏡的最大曝光幅度R或其整數倍，因此將微透鏡之存在於最大曝光幅度R內的曝光光量分佈消除。當從該曝光光量分佈的不規則性達到接近0之值的微透鏡配置，變成總移位量TF更增加的狀態，亦即微透鏡列群增加的狀態時，隨著該增加之微透鏡列群的量而新產生曝光光量分佈之不規則性，於是不均勻率增加。因此，較佳係將微透鏡的配置設定成使得總移位量TF與微透鏡的最大曝光幅度R一致。

又，上述實施形態中，多角視野光圈為六角視野光圈12，微透鏡列係每3列構成微透鏡列群，但本發明並不限於此，可形成各種態樣。例如，以微透鏡來決定基板上之視野的多角視野光圈並不限於六角視野光圈，也可為具有例如菱形、平行四邊形或梯形等之開口者。例如，於該梯形(四角形)的視野光圈中，同樣可將視野區域分解成中央的矩形部分、與其兩側的三角形部分。又，構成1群微透鏡列群的微透鏡列並不限於3列。例如，於上述梯 形及平行四邊形(橫長)開口的情形，每3列構成1群；但是於菱形及平行四邊形(縱長)的情形，則每兩列構成1群。而且，圖9所示之微透鏡配置係如圖12(a)所示般，在掃描方向5上以3列構成1群，而第4列微透鏡列在與掃描方向5垂直的方向上，配置在與第1列微透鏡列相同的位置。但是，依所設計的微透鏡性能，透鏡尺寸及視野寬度(六角視野光圈寬度)不同，因此有透鏡間距間隔與視野寬度之比率變更的情形。於此情形，如圖12(b)所示，當將透鏡間距調整成視野寬度的整數倍時，也會發生不形成3列構成的情形。

【產業上利用性】

本發明在如薄膜電晶體液晶基板及彩色濾光片基板等之掃描曝光般，必須對於玻璃基板上所形成之光阻薄膜等進行數次重合曝光以形成既定之圖案的情形，在與掃描方向垂直的方向上同樣能防止曝光不均勻的發生，因此可適用於重合曝光。

1‧‧‧基板

2‧‧‧微透鏡陣列

2a‧‧‧微透鏡

2-1~2-4‧‧‧單位微透鏡陣列

3‧‧‧光罩

3a‧‧‧透明基板

3b‧‧‧Cr膜

4‧‧‧曝光光源

5‧‧‧掃描方向

6‧‧‧支持基板

10‧‧‧圓形開口光圈

12‧‧‧六角視野光圈

12a‧‧‧矩形部分

12b、12c‧‧‧三角形部分

21‧‧‧光學系統

22‧‧‧分光鏡

23‧‧‧相機

24‧‧‧影像處理部

25‧‧‧控制部

F‧‧‧各微透鏡列群在與掃描方向垂直之方向上偏移的微小移位量

L‧‧‧接鄰之各微透鏡列在掃描方向上的重疊量

P‧‧‧透鏡間距

P5‧‧‧各微透鏡列群的間距

PP‧‧‧掃描方向上之兩端部的各微透鏡列群的間距

R‧‧‧微透鏡的最大曝光幅度(六角視野光圈在與掃描方向垂直之方向上的最大長度)

S‧‧‧接鄰之各微透鏡列在與掃描方向垂直之方向上偏移的移位量

TF‧‧‧掃描方向上之兩端部的各微透鏡列群在與掃描方向垂直之方向上偏移的總移位量

圖1係顯示依本發明實施形態之微透鏡陣列的微透鏡之配置的俯視圖。

圖2係顯示同微透鏡之配置的俯視圖。

圖3係顯示本發明之效果的圖表。

圖4係顯示使用微透鏡陣列之曝光裝置的示意圖。

圖5係顯示同該曝光裝置之微透鏡陣列部分的縱剖面圖。

圖6係顯示配置有複數個該微透鏡陣列之狀態的立體圖。

圖7係顯示4片構成的微透鏡。

圖8係顯示微透鏡的光圈形狀。

圖9係顯示微透鏡的六角視野光圈之配置的俯視圖。

圖10係顯示微透鏡的球面像差。

圖11(a)、11(b)係顯示本發明的效果，圖11(a)係顯示兩個六角視野光圈的光量變化，圖11(b)係顯示複數群之微透鏡列的光量變化。

圖12(a)係顯示3列構成的微透鏡配置，圖12(b)係顯示4列構成的微透鏡配置。

2‧‧‧微透鏡陣列

5‧‧‧掃描方向

10‧‧‧圓形開口光圈

12‧‧‧六角視野光圈

F‧‧‧各微透鏡列群在與掃描方向垂直之方向上偏移的微小移位量

L‧‧‧接鄰之各微透鏡列在掃描方向上的重疊量

P‧‧‧透鏡間距

P5‧‧‧各微透鏡列群的間距

PP‧‧‧掃描方向上之兩端部的各微透鏡列群的間距

R‧‧‧微透鏡的最大曝光幅度(六角視野光圈在與掃描方向垂直之方向上的最大長度)

S‧‧‧接鄰之各微透鏡列在與掃描方向垂直之方向上偏移的移位量

TF‧‧‧掃描方向上之兩端部的各微透鏡列群在與掃描方向垂直之方向上偏移的總移位量

Claims (3)

1. 一種微透鏡陣列，由複數片單位微透鏡陣列互相堆疊所構成，各該單位微透鏡陣列以二維方式配置有複數個微透鏡；其特徵在於：在該單位微透鏡陣列之間的反轉成像位置，配置著具有多角形開口的多角視野光圈；該微透鏡係在第1方向上隔開複數個適當長度的間隔而配置，以構成微透鏡列，該複數個微透鏡列係在與第1方向垂直的第2方向上隔開適當長度的間隔而配置；將由該多角視野光圈所決定的視野區域分解成矩形、與其兩側的三角形時，該一側之三角形部分、矩形部分與另一側之三角形部分在該第1方向上相連接；於複數個該微透鏡列中之每一個，該微透鏡係以下述方式在該第1方向上偏移而配置：其一側的該三角形部分、與相對於該微透鏡在第2方向上接鄰的另一微透鏡之另一側的該三角形部分在該第2方向上重疊；且由該複數個微透鏡列所構成的微透鏡列群係以下述方式配置：相對於其在該第2方向上接鄰的另一微透鏡列群，於該第1方向上偏移出較該視野區域在該第1方向上之長度為短的距離。
2. 一種使用微透鏡陣列的掃描曝光裝置，具備有：微透鏡陣列，配置於待曝光之基板的上方，分別由複數片單位微透鏡陣列互相堆疊所構成，各該單位微透鏡陣列以二維方式配置有複數個微透鏡；光罩，配置於該微透鏡陣列的上方，形成有既定之曝光圖案；曝光光源，對該光罩照射出曝光光線；及移動裝置，使得該微透鏡陣列或該基板及該光罩在一個方向上相對地移動；其特徵在於：在該單位微透鏡陣列之間的反轉成像位置，配置著具有多角形開口的多角視野光圈；該微透鏡係在第1方向上隔開複數個適當長度的間隔而配置，以構成微透鏡列，該複數個微透鏡列係在與第1方向垂直的第2方向上隔開適當長度的間隔而配置； 將由該多角視野光圈所決定的視野區域分解成矩形、與其兩側的三角形時，該一側之三角形部分、矩形部分與另一側之三角形部分在該第1方向上相連接；於複數個該微透鏡列中之每一個，該微透鏡係以下述方式在該第1方向上偏移而配置：其一側的該三角形部分、與相對於該微透鏡在第2方向上接鄰的另一微透鏡之另一側的該三角形部分在該第2方向上重疊；且由該複數個微透鏡列所構成的微透鏡列群係以下述方式配置：相對於其在該第2方向上接鄰的另一微透鏡列群，於該第1方向上偏移出較該視野區域在該第1方向上之長度為短的距離。
3. 如申請專利範圍第2項之使用微透鏡陣列的掃描曝光裝置，其中，該移動裝置使得該微透鏡陣列及光源相對於該基板及該光罩，在該第2方向上移動。