專(zhuān)利名稱：微透鏡曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了微透鏡陣列(microlens array)的曝光裝置。
背景技術(shù)：
以往,使用了微透鏡陣列的曝光裝置作為激光退火(laser annealing)裝置而使用，并且作為在抗蝕劑膜上對(duì)掩模圖像進(jìn)行投影曝光并利用之后的顯影處理形成抗蝕劑圖案的光刻用的曝光裝置而使用，上述激光退火裝置是對(duì)非晶硅膜照射激光，利用激光的熱使非晶硅膜熔融、凝固，由此將非晶硅膜改性為多晶硅膜的裝置(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。圖6是表示以往的使用了微透鏡陣列的投影曝光型的曝光裝置的剖面圖。在基板I上形成有抗蝕劑膜2，將該基板I輸送至微透鏡曝光裝置的下方。在以往的微透鏡曝光裝置中，設(shè)置有將許多微透鏡3a 二維地配置而形成的微透鏡陣列3，在該微透鏡陣列3的上方配置有掩模4。微透鏡陣列3由透明石英基板形成，在該微透鏡陣列3的下表面加工有微透 鏡3a。掩模4是在透明基板的下表面接合Cr膜5而構(gòu)成的，在該Cr膜5，在與各微透鏡3a匹配的位置形成有激光通過(guò)的孔5a。該掩模4中的孔5a以外的部分被Cr膜5覆蓋，成為阻止激光通過(guò)的遮光部分。該掩模4與微透鏡陣列3以形成固定間隔的方式被固定構(gòu)件6固定。微透鏡陣列3和掩模4通過(guò)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)裝置能夠在光軸方向上移動(dòng)，能夠調(diào)整與基板I之間的距離。在像這樣構(gòu)成的以往的微透鏡曝光裝置中，當(dāng)將曝光用的激光照射在掩模4上時(shí)，通過(guò)了掩模4的孔5a的激光入射至微透鏡陣列3的各微透鏡3a，由各微透鏡3a聚束于基板I上的抗蝕劑膜2。再有，在該孔5a形成有要投影的圖案，在激光在孔5a中透射并照射至抗蝕劑膜2時(shí)，上述圖案被投影于抗蝕劑膜2。為了使通過(guò)了該微透鏡3a的激光聚束于基板I的表面上的抗蝕劑膜2，需要使基板I與微透鏡陣列3之間的間隙G與微透鏡3a的焦點(diǎn)位置一致，并且需要管理該間隙G。在以往的投影曝光型曝光裝置中，對(duì)掩模4的表面與基板I的表面之間的距離進(jìn)行測(cè)定，并將其設(shè)定為規(guī)定值，由此管理間隙G。可是，由于形成有微透鏡的石英基板的厚度根據(jù)制造條件而不同，所以在以往，實(shí)際情況是不進(jìn)行基板I與微透鏡3a之間的間隙G的管理。因此，在以往的曝光裝置中，在將掩模4的表面與基板I的表面之間的距離設(shè)定為規(guī)定值之后，進(jìn)行曝光、顯影，將得到的圖案利用顯微鏡進(jìn)行觀察，由此檢查基板I上的抗蝕劑膜2是否處于微透鏡3a的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置，在基板I不處于微透鏡3a的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置的情況下，調(diào)整掩模4和微透鏡陣列3的位置，再次實(shí)施曝光、顯影、顯微鏡觀察來(lái)確認(rèn)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置，通過(guò)這樣的試行錯(cuò)誤，進(jìn)行聚焦調(diào)整。因此，在以往的曝光裝置中，在間隙G的管理上花費(fèi)較大功夫。因此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中提出了以精度良好地對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置為目的的圖像曝光裝置。在該圖像曝光裝置中，在圖像曝光用的微透鏡之外設(shè)置有焦點(diǎn)位置檢測(cè)用的微透鏡，使來(lái)自光源的激光也在焦點(diǎn)位置檢測(cè)用的微透鏡中透射，使其成像在抗蝕劑膜上的成像位置。而且，利用攝像機(jī)對(duì)該像進(jìn)行攝像，并在光軸方向上調(diào)整微透鏡陣列的位置，以使攝像圖像的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007 - 3829。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
可是，在上述的以往技術(shù)中，在如圖6所示那樣在微透鏡陣列3的上方相對(duì)于微透鏡陣列3以規(guī)定的間隔配置有掩模4的曝光裝置中，不調(diào)整微透鏡陣列3與基板I之間的間隔。 即，在圖6所示的以往的曝光裝置中，不能應(yīng)用上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I的間隙G的調(diào)整方法。換言之，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的曝光裝置中，由于不存在掩模4，所以能夠直接檢測(cè)微透鏡陣列表面的位置，因此在調(diào)整該微透鏡陣列與基板表面之間的間隙方面沒(méi)有困難。本發(fā)明是鑒于這樣的問(wèn)題而完成的，其目的在于，提供一種隔開(kāi)規(guī)定間隔固定有微透鏡陣列和掩模的微透鏡曝光裝置，該微透鏡曝光裝置能夠容易且高精度將微透鏡陣列與曝光用基板之間的間隙調(diào)整到微透鏡的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置。用于解決課題的方案
本發(fā)明提供一種第一微透鏡曝光裝置，具有微透鏡陣列，一維或二維地配置有微透鏡；掩模，在與各微透鏡對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光的透射孔；以及固定部，以規(guī)定的間隔固定所述微透鏡陣列和所述掩模，所述微透鏡曝光裝置的特征在于，具有檢查用微透鏡，設(shè)置于所述微透鏡陣列，形狀與所述微透鏡相同；檢查用孔，設(shè)置在所述掩模中的與所述檢查用微透鏡對(duì)應(yīng)的位置；檢查用光照射部，設(shè)置在所述掩模的上方，將使焦點(diǎn)位置與所述檢查用孔對(duì)準(zhǔn)的檢查用光經(jīng)由所述檢查用孔和所述檢查用微透鏡照射至曝光對(duì)象的基板；以及顯微鏡，對(duì)所述基板處的所述檢查用光的圖像進(jìn)行觀察，所述微透鏡曝光裝置調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置，使得利用所述顯微鏡觀察到的圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。在該情況下，也能夠在所述檢查用孔設(shè)置有檢查用標(biāo)記，利用所述顯微鏡對(duì)所述基板的圖像和設(shè)置于所述檢查用孔的所述檢查用標(biāo)記的圖像進(jìn)行觀察，以兩個(gè)圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的方式，調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置。本發(fā)明提供一種第二微透鏡曝光裝置，具有微透鏡陣列，一維或二維地配置有微透鏡；掩模，在與各微透鏡對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光的透射孔；以及固定部，以規(guī)定的間隔固定所述微透鏡陣列和所述掩模，所述微透鏡曝光裝置的特征在于，具有檢查用微透鏡，設(shè)置于所述微透鏡陣列，形狀與所述微透鏡相同；檢查用孔，設(shè)置在所述掩模中的與所述檢查用微透鏡對(duì)應(yīng)的位置；檢查用光照射部，設(shè)置在所述掩模的上方，將使焦點(diǎn)位置與所述檢查用孔對(duì)準(zhǔn)的檢查用光經(jīng)由所述檢查用孔和所述檢查用微透鏡照射至曝光對(duì)象的基板；以及光電傳感器(photosensor)，檢測(cè)被所述基板反射的所述檢查用光的光量，所述微透鏡曝光裝置調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置，使得用所述光電傳感器檢測(cè)出的光量為最大。本發(fā)明提供一種第三微透鏡曝光裝置，具有微透鏡陣列，一維或二維地配置有微透鏡；掩模，在與各微透鏡對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光的透射孔；以及固定部，以規(guī)定的間隔固定所述微透鏡陣列和所述掩模，所述微透鏡曝光裝置的特征在于，具有檢查用微透鏡，設(shè)置于所述微透鏡陣列，形狀與所述微透鏡相同；檢查用孔，設(shè)置在所述掩模中的與所述檢查用微透鏡對(duì)應(yīng)的位置；檢查用光照射部，對(duì)設(shè)置于曝光對(duì)象的圖案照射平行光的檢查用光，使透射了所述圖案的圖像入射至所述檢查用微透鏡；以及顯微鏡，對(duì)透射了所述圖案的圖像進(jìn)行觀察，所述微透鏡曝光裝置調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置，使得利用所述顯微鏡觀察到的圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。在該情況下，也能夠在所述檢查用孔設(shè)置有檢查用標(biāo)記，利用所述顯微鏡對(duì)透射了所述圖案的圖像和透射了設(shè)置于所述檢查用孔的所述檢查用標(biāo)記的圖像進(jìn)行觀察，以兩個(gè)圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的方式，調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置。本發(fā)明提供一種第四微透鏡曝光裝置，具有微透鏡陣列，一維或二維地配置有微透鏡；掩模，在與各微透鏡對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光的透射孔；以及固定部，以規(guī)定的間隔固定所述微透鏡陣列和所述掩模，所述微透鏡曝光裝置的 特征在于，具有檢查用微透鏡，設(shè)置于所述微透鏡陣列，形狀與所述微透鏡相同；檢查用孔，設(shè)置在所述掩模中的與所述檢查用微透鏡對(duì)應(yīng)的位置；檢查用光照射部，對(duì)設(shè)置于曝光對(duì)象的圖案照射平行光的檢查用光，使透射了所述圖案的圖像入射至所述檢查用微透鏡；以及光電傳感器，對(duì)透射了所述圖案的所述檢查用光的光量進(jìn)行檢測(cè)，所述微透鏡曝光裝置調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置，使得用所述光電傳感器檢測(cè)出的光量為最大。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，將對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)于設(shè)置在掩模的檢查用孔的檢查用光經(jīng)由檢查用微透鏡照射至曝光基板，調(diào)整所述微透鏡陣列與所述基板的間隔，使得利用顯微鏡觀察到的檢查用光在基板上的圖像對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)、或者使得利用光電傳感器檢測(cè)出的所述檢查用光在所述基板處的反射光的光量為最大，因此能夠極其容易且高精度地將所述微透鏡的位置調(diào)節(jié)到對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的微透鏡曝光裝置的剖面圖。圖2是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的微透鏡曝光裝置的剖面圖。圖3是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的微透鏡曝光裝置的剖面圖。圖4 (a)、(b)是表示第一實(shí)施方式的變形例的圖。圖5 (a)、(b)是表示第三實(shí)施方式的變形例的圖。圖6是表示以往的微透鏡曝光裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式具體地進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的微透鏡曝光裝置的示意圖。在圖1中，對(duì)與圖3相同的結(jié)構(gòu)元素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，在微透鏡陣列3中的端部的從由微透鏡3a構(gòu)成的曝光區(qū)域偏離的位置設(shè)置有檢查用的微透鏡3b，進(jìn)而，在掩模4的Cr膜5中的與微透鏡3b匹配的位置設(shè)置有比孔5a小的孔5b。在孔5a形成有要投影的圖案，在激光在孔5a中透射并照射至抗蝕劑膜2時(shí)，上述圖案被投影于抗蝕劑膜2。而且，在掩模4的上方，相對(duì)于掩模4和微透鏡陣列3固定地設(shè)置有顯微鏡10。該顯微鏡10的焦點(diǎn)位置為掩模4的孔5b的位置，在透射了微透鏡陣列3的微透鏡3a的激光在基板I上的抗蝕劑膜2成像時(shí)，透射了微透鏡3b的光也成像于基板I上的抗蝕劑膜2。因此，通過(guò)在抗蝕劑膜2設(shè)置標(biāo)記(未圖示)，從而從顯微鏡10觀察該標(biāo)記，如果在顯微鏡10中觀察到的標(biāo)記的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，則抗蝕劑膜2在光軸上的位置處于顯微鏡10中的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置。再有，在本實(shí)施方式中，微透鏡陣列3和掩模4也通過(guò)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)裝置能夠在光軸方向上移動(dòng)，也能夠調(diào)整與基板I之間的距離，但是由于顯微鏡10相對(duì)于微透鏡陣列3和掩模4固定地配置，所以來(lái)自顯微鏡10的光的焦點(diǎn)位置不從掩模4的Cr膜5的孔5b的位置變化。再有，顯微鏡10是入射型顯微鏡，來(lái)自光源的光從物鏡變成平行光并照射在基板上(抗蝕劑膜2上)，來(lái)自基板(抗蝕劑膜)的反射光通過(guò)微透鏡3b在檢查用孔5b聚焦，之后，從物鏡中與射出光同軸地入射，觀察該入射光。來(lái)自該物鏡的入射光也能夠利用攝像機(jī)等進(jìn)行攝影。因此，在本實(shí)施方式中，入射型顯微鏡兼作檢查用光的光源和圖像觀察用的顯微鏡。在像這樣構(gòu)成的第一實(shí)施方式的微透鏡曝光裝置中，利用微透鏡陣列3的微透鏡3a對(duì)基板I上的抗蝕劑膜2進(jìn)行曝光，但是此時(shí)，從顯微鏡10朝向檢查用孔5b射出平行光的入射照明光，該入射照明光在Cr膜5的孔5b聚焦，通過(guò)該孔5b朝向微透鏡陣列3照射，并利用微透鏡3b成像于抗蝕劑膜2，該反射光通過(guò)微透鏡3b在孔5b的位置成像，通過(guò) 該孔5b入射至顯微鏡10。此時(shí)，在入射至顯微鏡10的來(lái)自抗蝕劑膜2的反射光在抗蝕劑膜2上為對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的情況下，用顯微鏡10觀察到的像也焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。由此，透射了曝光區(qū)域的微透鏡3a的激光也在抗蝕劑膜2上變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。因此，在用顯微鏡10觀察到的抗蝕劑膜2的圖像不是對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)圖像的情況下，通過(guò)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)裝置使微透鏡陣列3和掩模4與顯微鏡10 —起在光軸方向上移動(dòng)，并利用顯微鏡10觀察圖像，找到該圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的在光軸上的位置即可。由此，能夠容易且高精度地將曝光裝置的間隙G調(diào)整至規(guī)定的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置。再有，如圖4 (a)、(b)所示，也能夠在檢查用孔5b設(shè)置檢查用標(biāo)記22。在圖4 (b)的剖面圖所示的曝光裝置中，在檢查用孔5b內(nèi)形成有檢查用標(biāo)記22，并且在基板I的表面上的抗蝕劑膜2上設(shè)置有基板圖案21。而且，入射照明光的平行光在透射了孔5b之后，被微透鏡3b聚束，并聚焦于基板圖案21。在該情況下，如圖4 (a)所示，基板圖案21是設(shè)置在微透鏡3b的視野區(qū)域20的中心的例如圓形的圖案，檢查用標(biāo)記22在微透鏡3b的視野區(qū)域20的外側(cè)，形成為從視野區(qū)域20的中心向4個(gè)方向呈輻射狀延伸的線段狀。而且，利用顯微鏡10同時(shí)觀察基板I的抗蝕劑膜2上的圖案21的圖像和設(shè)置于檢查用孔5b的檢查用標(biāo)記22的圖像，以兩個(gè)圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的方式，調(diào)整微透鏡陣列3和掩模4在光軸上的位置。由此，能夠提高對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的精度。在圖1所示的實(shí)施方式中，在來(lái)自顯微鏡10的檢查用光在孔5b聚焦那樣的位置機(jī)械地固定有顯微鏡10和掩模4，但是在圖4所示的變形例中，雖然顯微鏡10和掩模4最終被固定，但是首先，對(duì)準(zhǔn)檢查用標(biāo)記22的焦點(diǎn)，由此能夠在調(diào)整了顯微鏡10和掩模4的位置關(guān)系之后，固定兩者，之后，以焦點(diǎn)與基板上的基板圖案21對(duì)準(zhǔn)的方式，調(diào)整微透鏡陣列3和掩模4與基板I的間隔。再有，如上所述，形成在基板I上的抗蝕劑膜2的面的標(biāo)記(圖案21)例如是圓形點(diǎn)狀標(biāo)記，形成于掩模4的檢查用孔5b的標(biāo)記(檢查用標(biāo)記22)是呈輻射狀延伸的線段狀標(biāo)記，但是顯然，這些圖案21和檢查用標(biāo)記22不限于上述形狀。但是，形成于檢查用孔5b的檢查用標(biāo)記22需要設(shè)置在從微透鏡3b的視野區(qū)域20偏離的位置上。當(dāng)檢查用標(biāo)記22位于微透鏡3b的視野區(qū)域內(nèi)時(shí)，將從顯微鏡10朝向微透鏡3b照射的平行光的入射照明光遮光，照射在基板I的抗蝕劑膜2上的照明光的光量下降。接著，針對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示本實(shí)施方式的剖面圖。在本實(shí)施方式中，設(shè)置光電傳感器11來(lái)代替第一實(shí)施方式的顯微鏡10。該光電傳感器11也相對(duì)于微透鏡陣列3和掩模4固定地設(shè)置，從光電傳感器11朝向微透鏡3b照射使焦點(diǎn)位置對(duì)準(zhǔn)于孔5b的光。接著，針對(duì)本實(shí)施方式的工作進(jìn)行說(shuō)明。來(lái)自光電傳感器11的光在孔5b聚焦之后，放大并入射至微透鏡3b，進(jìn)而被微透鏡3b聚束，照射至基板I上的抗蝕劑膜2上。被該抗蝕劑膜2反射的光經(jīng)由微透鏡3b和孔5b由光電傳感器11檢測(cè)其光量。此時(shí)，在該光在抗蝕劑膜2上為對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的情況下，其反射光在孔5b聚焦之后，入射至光電傳感器11。因此，其檢測(cè)光量較多。與此相對(duì)地，在入射至抗蝕劑膜2的光在抗蝕劑膜 2上不是對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的情況下，其反射光在孔5b不聚焦，而是為擴(kuò)散了的狀態(tài)，因此其一部分被孔5b周?chē)腃r膜5遮光，不入射至光電傳感器11。因此，在該情況下，光電傳感器11的檢測(cè)光量下降。因此，在利用光電傳感器11測(cè)定了反射光的光量的情況下，其檢測(cè)光量變?yōu)樽畲髸r(shí)是透射了微透鏡陣列3的微透鏡3a、3b的光在抗蝕劑膜2上為對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的狀態(tài)。因此，如果以光電傳感器11的檢測(cè)光量變?yōu)樽畲蟮姆绞秸{(diào)整微透鏡陣列3和掩模4在光軸上的位置，則能夠容易且高精度地將微透鏡陣列3與基板I之間的間隙G調(diào)整為規(guī)定值。 接著，針對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示本實(shí)施方式的剖面圖。在本實(shí)施方式中，使用透射型顯微鏡13來(lái)代替第一實(shí)施方式的入射型顯微鏡10。此外，基板12是透明基板，并且在抗蝕劑膜2中的要聚焦的位置形成有圖案14。而且，從該透明基板12的下表面朝向圖案14照射平行光。圖案14具有圓形或條紋花樣等形狀，從透明基板12的下表面照射的平行光通過(guò)該圖案14，利用微透鏡3b使圖案14的像成像在孔5b的位置。接著，針對(duì)像這樣構(gòu)成的微透鏡曝光裝置的工作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)從透明基板12的下表面朝向圖案14照射平行光時(shí)，透射了該圖案14的光被微透鏡3b聚束，并成像在孔5b的位置，進(jìn)而，經(jīng)由透射型顯微鏡13的物鏡入射到透射型顯微鏡13內(nèi)。通過(guò)對(duì)入射至該透射型顯微鏡13的圖案14的像進(jìn)行觀察，從而判別間隙G是否處于規(guī)定的焦點(diǎn)位置。S卩，在間隙G是微透鏡3b的焦點(diǎn)距離的情況下，圖案14的像由微透鏡3b對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)于孔5b的位置。于是，入射至透射型顯微鏡13的物鏡的圖案透射光通過(guò)透射型顯微鏡13的目鏡觀察為對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)，或成像于攝像機(jī)的CCD (電荷稱合元件)?？墒?，當(dāng)間隙G不是規(guī)定的焦點(diǎn)距離時(shí)，透射了圖案14的光不通過(guò)微透鏡3b在孔5b對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)，在透射型顯微鏡13中觀察為焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)的圖像。這樣，利用透射型顯微鏡13觀察抗蝕劑膜2上的圖案14，調(diào)整間隙G，由此能夠以微透鏡3a的焦點(diǎn)位置位于抗蝕劑膜2上的方式調(diào)節(jié)該間隙G。圖5 (a)、(b)與圖4同樣地，在透明基板12上的抗蝕劑膜2上設(shè)置有基板圖案21，并且，進(jìn)而在檢查用孔5b內(nèi)設(shè)置有檢查用標(biāo)記23，該圖5 (a)、(b)是圖3的第三實(shí)施方式的變形例。但是，在本變形例的情況下，在微透鏡3b的視野區(qū)域20內(nèi)還設(shè)置有檢查用孔5b內(nèi)的檢查用標(biāo)記23?；鍒D案21例如是配置在微透鏡3b的視野區(qū)域20的中心的圓形圖案，檢查用標(biāo)記23例如是以基板圖案21為中心向4個(gè)方向呈輻射狀延伸的線段狀圖案。在本變形例中，從透明基板12的下表面?zhèn)日丈涞钠叫泄獾耐干湔彰鞴獗换?2上的抗蝕劑膜2上的基板圖案21遮光地入射至微透鏡3b，圖案21的像被微透鏡3b聚束并在檢查用孔5b變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。而且，該圖案21的像經(jīng)由物鏡入射至透射型顯微鏡13，利用近攝鏡頭進(jìn)行觀察、或者被攝像機(jī)攝影。另一方面，處于微透鏡3b的視野區(qū)域內(nèi)的檢查用標(biāo)記23也被照射透射照明光，檢查用標(biāo)記23的像也入射至透射型顯微鏡13。而且，在本變形例中，也利用顯微鏡10同時(shí)觀察基板I的抗蝕劑膜2上的圖案21的圖像和設(shè)置于檢查用孔5b的檢查用標(biāo)記22的圖像，以兩個(gè)圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的方式，調(diào)整微透鏡陣列3和掩模4在光軸上的位置。由此，能夠提高對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)精度。再有，在本變形例的情況下，利用從基板I的背面照射的透射照明，判斷基板圖案21和檢查用掩模23的像是否為對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)，因此檢查用掩模23能夠形成在微透鏡3b的視野區(qū)域內(nèi)。再有，在圖3所示的實(shí)施方式中，代替利用透射型顯微鏡13進(jìn)行的圖像對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的觀察，而與圖2所示的實(shí)施方式同樣地，也能夠利用光電傳感器來(lái)測(cè)定檢測(cè)光量以判定間隙G是否與微透鏡3a的焦點(diǎn)距離一致。從透明基板12的下表面照射平行光，利用微透鏡3b使透射了圖案14的光聚束，將在孔5b中透射了的光引導(dǎo)至光電傳感器11 (參照?qǐng)D2)，利用光電傳感器11測(cè)定是否取得最大光量，由此能夠判別間隙G是否處于規(guī)定的焦點(diǎn)位置。如果間隙G是規(guī)定的焦點(diǎn)距離并且來(lái)自微透鏡3a的激光在抗蝕劑膜2上對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)，則從透明基板12的下表面照射至圖案14并透射圖案14的光利用微透鏡3b在孔5b聚焦并在較小的孔5b中通過(guò)，其大部分光量被光電傳感器11檢測(cè)，但是在間隙G從焦點(diǎn)位置偏離的情況下，透射了圖案14的光不通過(guò)微透鏡3b在孔5b變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)，而是擴(kuò)大到孔5b周?chē)腃r膜5的部分，在較小的孔5b中通過(guò)的光的光量下降。因此，利用光電傳感器11測(cè)定光量，使掩模4和微透鏡陣列5在光軸方向上移動(dòng)，其檢測(cè)光量變?yōu)樽畲蟮臓顟B(tài)是間隙G與微透鏡3a的焦點(diǎn)距離一致并且由微透鏡3a聚束的激光在抗蝕劑膜2上變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。上述各實(shí)施方式是關(guān)于在抗蝕劑膜上對(duì)規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光的曝光裝置的實(shí)施方式，但是本發(fā)明也能應(yīng)用于如下那樣的退火裝置，即，利用激光對(duì)非晶硅膜進(jìn)行曝光并退火，由此形成低溫多晶硅膜。產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明對(duì)在使用了微透鏡陣列的曝光裝置中高精度地將微透鏡陣列與曝光用基板之間的間隙調(diào)整到微透鏡的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置的聚焦調(diào)整的容易化有顯著貢獻(xiàn)。 附圖標(biāo)記的說(shuō)明
1:基板；
2:抗蝕劑膜；
3:微透鏡陣列；
4:掩模；
5=Cr 膜；
5a、5b :孑L ；
6:固定構(gòu)件；
10:顯微鏡(入射型)；
11:光電傳感器；
12:透明基板；
13:透射型顯微鏡；14:圖案； 21 :圖案；
22、23 :檢查用標(biāo)記。
權(quán)利要求
1.一種微透鏡曝光裝置，具有微透鏡陣列，一維或二維地配置有微透鏡；掩模，在與各微透鏡對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光的透射孔；以及固定部，以規(guī)定的間隔固定所述微透鏡陣列和所述掩模，所述微透鏡曝光裝置的特征在于，具有檢查用微透鏡，設(shè)置于所述微透鏡陣列，形狀與所述微透鏡相同；檢查用孔，設(shè)置在所述掩模中的與所述檢查用微透鏡對(duì)應(yīng)的位置；檢查用光照射部，設(shè)置在所述掩模的上方，將使焦點(diǎn)位置與所述檢查用孔對(duì)準(zhǔn)的檢查用光經(jīng)由所述檢查用孔和所述檢查用微透鏡照射至曝光對(duì)象的基板；以及顯微鏡，對(duì)所述基板處的所述檢查用光的圖像進(jìn)行觀察，所述微透鏡曝光裝置調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置，使得利用所述顯微鏡觀察到的圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡曝光裝置，其特征在于，在所述檢查用孔設(shè)置有檢查用標(biāo)記，利用所述顯微鏡對(duì)所述基板的圖像和設(shè)置于所述檢查用孔的所述檢查用標(biāo)記的圖像進(jìn)行觀察，以兩個(gè)圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的方式，調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置。
3.一種微透鏡曝光裝置，具有微透鏡陣列，一維或二維地配置有微透鏡；掩模，在與各微透鏡對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光的透射孔；以及固定部，以規(guī)定的間隔固定所述微透鏡陣列和所述掩模，所述微透鏡曝光裝置的特征在于，具有檢查用微透鏡，設(shè)置于所述微透鏡陣列，形狀與所述微透鏡相同；檢查用孔，設(shè)置在所述掩模中的與所述檢查用微透鏡對(duì)應(yīng)的位置；檢查用光照射部，設(shè)置在所述掩模的上方，將使焦點(diǎn)位置與所述檢查用孔對(duì)準(zhǔn)的檢查用光經(jīng)由所述檢查用孔和所述檢查用微透鏡照射至曝光對(duì)象的基板；以及光電傳感器，檢測(cè)被所述基板反射的所述檢查用光的光量，所述微透鏡曝光裝置調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置，使得用所述光電傳感器檢測(cè)出的光量為最大。
4.一種微透鏡曝光裝置，具有微透鏡陣列，一維或二維地配置有微透鏡；掩模，在與各微透鏡對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光的透射孔；以及固定部，以規(guī)定的間隔固定所述微透鏡陣列和所述掩模，所述微透鏡曝光裝置的特征在于，具有檢查用微透鏡，設(shè)置于所述微透鏡陣列，形狀與所述微透鏡相同；檢查用孔，設(shè)置在所述掩模中的與所述檢查用微透鏡對(duì)應(yīng)的位置；檢查用光照射部，對(duì)設(shè)置于曝光對(duì)象的圖案照射平行光的檢查用光，使透射了所述圖案的圖像入射至所述檢查用微透鏡；以及顯微鏡，對(duì)透射了所述圖案的圖像進(jìn)行觀察，所述微透鏡曝光裝置調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置，使得利用所述顯微鏡觀察到的圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微透鏡曝光裝置，其特征在于，在所述檢查用孔設(shè)置有檢查用標(biāo)記，利用所述顯微鏡對(duì)透射了所述圖案的圖像和透射了設(shè)置于所述檢查用孔的所述檢查用標(biāo)記的圖像進(jìn)行觀察，以兩個(gè)圖像變?yōu)閷?duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的方式，調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置。
6.一種微透鏡曝光裝置，具有微透鏡陣列，一維或二維地配置有微透鏡；掩模，在與各微透鏡對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光的透射孔；以及固定部，以規(guī)定的間隔固定所述微透鏡陣列和所述掩模，所述微透鏡曝光裝置的特征在于，具有檢查用微透鏡，設(shè)置于所述微透鏡陣列，形狀與所述微透鏡相同；檢查用孔，設(shè)置在所述掩模中的與所述檢查用微透鏡對(duì)應(yīng)的位置；檢查用光照射部，對(duì)設(shè)置于曝光對(duì)象的圖案照射平行光的檢查用光，使透射了所述圖案的圖像入射至所述檢查用微透鏡；以及光電傳感器，對(duì)透射了所述圖案的所述檢查用光的光量進(jìn)行檢測(cè)，所述微透鏡曝光裝置調(diào)整所述微透鏡陣列和所述掩模在光軸上的位置，使得用所述光電傳感 器檢測(cè)出的光量為最大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種隔開(kāi)規(guī)定間隔固定有微透鏡陣列和掩模的微透鏡曝光裝置，該微透鏡曝光裝置能夠容易且高精度將微透鏡陣列與曝光用基板之間的間隙調(diào)整到微透鏡的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)位置。曝光用的激光通過(guò)微透鏡陣列3的微透鏡3a而被照射在抗蝕劑膜2上。來(lái)自顯微鏡10的光通過(guò)掩模4的Cr膜5的孔5b中，在微透鏡3b中透射而照射在抗蝕劑膜2上。通過(guò)使用顯微鏡10觀察在該微透鏡3b中透射的光是否在抗蝕劑膜2上對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)，從而能夠判別由微透鏡3a聚束于抗蝕劑膜2的曝光光的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B3/00GK103026458SQ20118003878
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者水村通伸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社V技術(shù)