曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置以及對準(zhǔn)標(biāo)記的制作方法
【專利摘要】對準(zhǔn)裝置設(shè)置有射出用于對準(zhǔn)的光的對準(zhǔn)光源,例如內(nèi)置于照相機。而且,對準(zhǔn)光源例如與照相機檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光。對準(zhǔn)光照射到基板和掩模,反射光由照相機所檢測。在掩模對準(zhǔn)標(biāo)記與基板對準(zhǔn)標(biāo)記之間還存在用于曝光的微透鏡陣列,由此,從基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的正立等倍像被成像在掩模上。進(jìn)而,通過由照相機檢測出的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光以及基板對準(zhǔn)標(biāo)記,控制裝置進(jìn)行基板與掩模的對準(zhǔn)。由此,能以高精度執(zhí)行基板與掩模的對準(zhǔn)。
【專利說明】曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置以及對準(zhǔn)標(biāo)記
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在使用了微透鏡陣列的曝光裝置中將基板與掩模進(jìn)行對準(zhǔn)的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置以及對準(zhǔn)標(biāo)記。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,在曝光裝置中,從光源射出曝光光,將該曝光光經(jīng)由形成有規(guī)定形狀的圖案的掩模照射在基板,并將掩模的圖案曝光在基板上。因此,為了以高精度將圖案曝光在基板上的規(guī)定位置,掩模與基板的相對地對位是重要的。例如專利文獻(xiàn)I中公開了將曝光對象的晶圓接近掩模而配置的接近曝光方式的曝光裝置,其構(gòu)成為在掩模和晶圓的兩者設(shè)置標(biāo)記,并通過該標(biāo)記對掩模與晶圓進(jìn)行相對地對位。
[0003]另一方面,近來,已變成使用通過微透鏡陣列將掩模圖案投影到基板上的曝光裝置。圖44是表示使用了微透鏡陣列的曝光裝置的示意圖。在曝光對象的基板I的上方,形成了被曝光在基板I的圖案的掩模2相對于基板I隔開適當(dāng)長度的間隔而被配置。進(jìn)而,在該基板I與掩模2之間配置有以二維方式排列了微透鏡4的微透鏡陣列3,曝光光從掩模2的上方對掩模2進(jìn)行照射,透過了掩模2的曝光光由微透鏡陣列3投影到基板I上,形成在掩模2的圖案通過微透鏡陣列3作為正立等倍像轉(zhuǎn)印到基板表面上的抗蝕劑等。
[0004]這種情況下,通常,將掩模2和基板I固定,使微透鏡陣列3和曝光光源以及光學(xué)系統(tǒng)一體地在垂直于紙面的方向上移動,由此曝光光在基板I上進(jìn)行掃描。這種情況下,需要在基板I的上表面以及掩模2的下表面各自設(shè)置對準(zhǔn)標(biāo)記Ia以及2a,并將這些對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和2a作為標(biāo)識對基板I與掩模2進(jìn)行相對地對位。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開2004-103644號公報。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
然而,在通過對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a進(jìn)行基板I與掩模2的對位的情況下,當(dāng)想要以± I μ m左右的高精度來對基板I與掩模2進(jìn)行對位時,需要由同一照相機同時地觀察兩個對準(zhǔn)標(biāo)記la, 2a。即,當(dāng)用不同的照相機分別觀察對準(zhǔn)標(biāo)記la, 2a時,不能保證兩個對準(zhǔn)標(biāo)記Ia,2a的相對位置。
[0007]在專利文獻(xiàn)I那樣的接近曝光的情況下,掩模與基板接近至200 μ m左右,由于該間隔容納在照相機的焦點深度之內(nèi),所以能用照相機同時地觀察到掩模的對準(zhǔn)標(biāo)記和基板的對準(zhǔn)標(biāo)記。但是,在使用了微透鏡陣列3的曝光裝置中,由于需要在基板I與掩模2之間插裝微透鏡陣列3,所以基板I與掩模2之間的距離,即對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a之間的間隔G存在5至15 mm左右。在通常的照相機透鏡系統(tǒng)中,不能同時地觀察到該5至15 _的間隔。
[0008]此外,如圖44以及圖45所示,還考慮對來自基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的反射光和來自掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記2a的反射光設(shè)置光路差,來修正基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記2a的焦距差。
[0009]如圖44所示,基板I與掩模2之間的間隙G為5至15 mm。在此情況下,當(dāng)考慮視野和對準(zhǔn)精度時,需要的透鏡倍率為4倍左右。因此,在照相機側(cè)看來,對準(zhǔn)的圖案間隙G (=5~15 mm)相當(dāng)于5~15 mmX42=80~240 mm。需要修正該80至240 mm的焦距差。
[0010]于是,在圖45中,由透鏡21會聚來自光源20的光并由反射鏡22反射,并經(jīng)由透鏡23入射至分束器17。而且,來自分束器17的光經(jīng)由透鏡18和19入射至掩模2,在掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記2a反射,并且入射到基板1,在基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射。在這些對準(zhǔn)標(biāo)記la, 2a反射的光去往分束器17,在透過該分束器17之后,經(jīng)由透鏡16,15入射到分束器14。來自對準(zhǔn)標(biāo)記la, 2a的反射光在分束器14分離成去往分束器11的光和去往鏡子13的光,去往鏡子13的光由于鏡子12而去往分束器11。而且,在分束器11,來自分束器14的光按照原樣透過,來自鏡子12的光被反射而去往照相機10。這樣,從分束器14經(jīng)由鏡子13,12的光和從分束器14直接到達(dá)的光由照相機10檢測出。此時,從分束器14到鏡子13的光路、從鏡子13到鏡子12的光路以及從鏡子12到分束器11的光路的總長度被設(shè)定成比從分束器14直接入射到分束器11的光的光路的長度,僅長出80至240 mm的焦距差的量。因此,來自掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記2a的反射光,即為行進(jìn)于經(jīng)由鏡子12,13的光路的光,以及來自基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的反射光,即為行進(jìn)于從分束器14直接入射到分束器11的光路的光中的任一個均在照相機10的CCD (電荷耦合元件)成像,能用照相機10同時觀察到對準(zhǔn)標(biāo)T己 lei? 2aο
[0011]由此,能將基板I和掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的圖案的焦距差(相當(dāng)于80至240mm)分到另外的光路來進(jìn)行修正。然而,像這樣利用另外的光路修正焦距差時,在各光路的光軸產(chǎn)生偏離的情況下,存在對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的兩個圖案的相對位置會偏離的這樣的問題點。為此,在該方法中,對準(zhǔn)精度降低。當(dāng)對準(zhǔn)精度降低時,曝光圖案的精度也降低,對于近來的高精細(xì)液晶面板的曝光而言成為致命的問題。
[0012]本發(fā)明是鑒于所涉及的問題點而`做出的發(fā)明,其目的在于,提供一種能以高精度進(jìn)行基板與掩模的對準(zhǔn)的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置以及對準(zhǔn)標(biāo)記。
[0013]用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
涉及本發(fā)明的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,所述曝光裝置具有:光源,射出曝光光;掩模,入射來自該光源的曝光光并在基板形成有曝光的圖案;以及第一微透鏡陣列,設(shè)置在所述基板與所述掩模之間,并入射透過了該掩模的曝光光在所述基板使所述圖案的正立等倍像成像,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置對所述曝光裝置的所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位,
所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有:
對準(zhǔn)光源,從所述掩模的上方將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記;第二微透鏡陣列,配置在所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記與所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記之間,并使從所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光在所述掩模上作為正立等倍像成像;照相機,從所述掩模側(cè)檢測所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光;以及控制裝置,以由該照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置。
[0014]涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,所述曝光裝置具有:光源,射出曝光光;掩模,入射來自該光源的曝光光并在基板形成有曝光的圖案;以及第一微透鏡陣列,設(shè)置在所述基板和所述掩模之間,并入射透過了該掩模的曝光光在所述基板使所述圖案的正立等倍像成像,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置對所述曝光裝置的所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位,
所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有:對準(zhǔn)光源,從所述基板的下方將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記;第二微透鏡陣列,配置在所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記與所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記之間,并使從所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光在所述基板上作為正立等倍像成像;照相機,從所述基板側(cè)檢測所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光;以及控制裝置,以由該照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置。
[0015]在涉及這些本發(fā)明的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置中,例如,所述第一微透鏡陣列和所述第二微透鏡陣列由一片共有微透鏡陣列構(gòu)成,所述對準(zhǔn)用的光在使所述共有微透鏡陣列移動到所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記與所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記之間的狀態(tài)下進(jìn)行照射?;蛘撸龅谝晃⑼哥R陣列和所述第二微透鏡陣列由包含曝光光所照射的曝光位置和對準(zhǔn)光所照射的對準(zhǔn)位置的一張共有微透鏡陣列構(gòu)成?;蛘?,所述第一微透鏡陣列和所述第二微透鏡陣列以分體方式構(gòu)成。
[0016]另外,在涉及本發(fā)明的這些曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置中,例如,能構(gòu)成為,所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記以及所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的一個形成為框狀,另一個形成為在對準(zhǔn)時位于所述框的中心的矩形形狀。
[0017]所述對準(zhǔn)光源能構(gòu)成為,例如與所述照相機檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光?;蛘邩?gòu)成為,所述對準(zhǔn)光源和所述照相機為分體,并且來自所述對準(zhǔn)光源的光的光軸與在所述照相機檢測出的反射光的光軸不同軸。
[0018]本發(fā)明的對準(zhǔn)標(biāo)記,使用微透鏡陣列,并將該微透鏡陣列配置在曝光對象的基板與設(shè)置有在該基板曝光的圖案的掩模之間,并在對所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位時使用,所述微透鏡陣列具有:多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;以及開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分并且具有圓形的開口并且規(guī)定各微透鏡的開口數(shù),
所述對準(zhǔn)標(biāo)記的特征在于,
形成在所述基板或所述掩模,
具有在相對于所述多邊視野光圈的開口的所有邊各自傾斜的方向上延伸的多條線狀的標(biāo)記片,所述標(biāo)記片由從對準(zhǔn)中心放射狀地延伸的多個第一組標(biāo)記片和在以所述對準(zhǔn)中心為中心的多邊形的邊上延伸的多個第二組標(biāo)記片構(gòu)成,以所述標(biāo)記片中的多個標(biāo)記片存在于任一個所述多邊視野光圈之中的方式,確定所述多邊視野光圈和所述標(biāo)記片的位置。
[0019]在該對準(zhǔn)標(biāo)記中,優(yōu)選為,所述第二組標(biāo)記片在以所述對準(zhǔn)中心為共同中心的不同大小的多個多邊形的邊上相連而被配置?;蛘撸瑑?yōu)選為,所述第二組標(biāo)記片在以所述對準(zhǔn)中心為共同中心的不同大小的多個多邊形的邊上以含有所述多邊形的角部的方式被間斷地配置。另外,優(yōu)選為,所述第二組標(biāo)記片雖然位于不同多邊形上但粗細(xì)不同。
[0020]涉及本發(fā)明的其它的對準(zhǔn)標(biāo)記,在供給曝光裝置的基板或掩模中為了它們的位置調(diào)整而形成,并由線對稱的多邊形形狀的圖形構(gòu)成,其特征在于,具有:
多邊形形狀部,配置成不與構(gòu)成在所述基板與所述掩模之間矩陣狀配置的多個透鏡的各個多邊視野光圈的開口部的任一緣邊平行;以及
放射線部,由從所述多邊形形狀部的中心橫穿所述多邊形形狀部的至少6條放射線構(gòu)
成,
所述多邊形形狀部和所述放射線部的整體大于所述透鏡的大小,小于4個鄰接的透鏡的整體的大小。
[0021]涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,將形成在掩模的曝光圖案轉(zhuǎn)印到基板,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有:
對準(zhǔn)光源,兼用于曝光光的射出或者獨立的對準(zhǔn)光的射出用;
微透鏡陣列,配置在所述掩模和所述基板之間,并使從設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的對準(zhǔn)光的反射光在所述掩模上作為為正立等倍像成像;
照相機,在從所述掩模側(cè),將對準(zhǔn)光同時地照射到所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記時,從所述掩模側(cè)檢測從所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光以及成像在所述掩模上的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像;以及
控制裝置,以由所述照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記與所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置,
所述微透鏡陣列具有:多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;以及開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分,且具有圓形的開口并規(guī)定各微透鏡的開口數(shù),
所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記具有:
在相對于所述多邊視野光圈的開口的所有邊各自傾斜的方向上延伸的多條線狀的標(biāo)記片,
所述標(biāo)記片由從對準(zhǔn)中心放射狀地延伸的多個第一組標(biāo)記片和在以所述對準(zhǔn)中心為中心的多邊形的邊上延伸的多個第二組標(biāo)記片構(gòu)成,以所述標(biāo)記片中的多個標(biāo)記片存在于任一個所述多邊視野光圈之中的方式,確定所述多邊視野光圈和所述標(biāo)記片的位置。
[0022]涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,將形成在掩模的曝光圖案轉(zhuǎn)印到基板,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有:
對準(zhǔn)光源,兼用于曝光光的射出或者獨立的對準(zhǔn)光的射出用;
微透鏡陣列,配置在所述掩模與所述基板之間,并使從設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的對準(zhǔn)光的反射光在所述基板上作為正立等倍像成像;
照相機,在從所述基板側(cè)將對準(zhǔn)光同時地照射到所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記時,從所述基板側(cè)檢測從所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光以及成像在所述基板上的所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像;以及
控制裝置,以由所述照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置,
所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記具有:在相對于所述多邊視野光圈的開口的所有邊各自傾斜的方向上延伸的多條線狀的標(biāo)記片,所述標(biāo)記片由從對準(zhǔn)中心放射狀地延伸的多個第一組標(biāo)記片和在以所述對準(zhǔn)中心為中心的多邊形的邊上延伸的多個第二組標(biāo)記片構(gòu)成,以所述標(biāo)記片中的多個標(biāo)記片存在于任一個所述多邊視野光圈之中的方式,確定所述多邊視野光圈和所述標(biāo)記片的位置。
[0023]在該曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置中,優(yōu)選為,所述第二組標(biāo)記片在以所述對準(zhǔn)中心為共同中心的不同大小的多個多邊形的邊上相連而被配置?;蛘?,優(yōu)選為,所述第二組標(biāo)記片在以所述對準(zhǔn)中心為共同中心的不同大小的多個多邊形的邊上以含有所述多邊形的角部的方式而被間斷地配置。另外,優(yōu)選為,所述第二組標(biāo)記雖然位于不同的多邊形上但粗細(xì)不同。
[0024]涉及本發(fā)明的其它的對準(zhǔn)標(biāo)記,使用微透鏡陣列,并將該微透鏡陣列配置在曝光對象的基板與設(shè)置有在該基板曝光的圖案的掩模之間,在對所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位時使用,所述微透鏡陣列具有:多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分且具有圓形的開口并規(guī)定各微透鏡的開口數(shù);以及遮光膜,對除了所述微透鏡陣列的上表面中的所述微透鏡之外的部分進(jìn)行遮光,
所述對準(zhǔn)標(biāo)記的特征在于,
形成在所述基板或所述掩模,
構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對于所述微透鏡在直線上排列的第一方向傾斜。
[0025]在該對準(zhǔn)標(biāo)記中,優(yōu)選為,所述微透鏡陣列,其微透鏡在垂直于曝光裝置的掃描方向的方向上排列成一列而被配置,所述第一方向為垂直于該掃描方向的方向,構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對垂直于所述掃描方向的方向傾斜。優(yōu)選為,構(gòu)成所述標(biāo)記的所有邊相對于垂直于所述掃描方向的方向形成45°的角度。
[0026]涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,將形成在掩模的曝光圖案轉(zhuǎn)印到基板,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有:
對準(zhǔn)光源,兼用于曝光光的射出或者獨立的對準(zhǔn)光的射出用;
微透鏡陣列,配置在所述掩模與所述基板之間,并使從設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的對準(zhǔn)光的反射光在所述掩模上作為正立等倍像成像;
照相機,在從所述掩模側(cè)將對準(zhǔn)光同時地照射到所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記時,從所述掩模側(cè)檢測從所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光以及成像在所述掩模上的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像;以及
控制裝置,以由所述照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置,
所述微透鏡陣列具有:
多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分且具有圓形的開口并規(guī)定各微透鏡的開口數(shù);以及遮光膜,對除了所述微透鏡陣列的上表面中的所述微透鏡之外的部分進(jìn)行遮光,
所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記或所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記中,構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對于所述微透鏡在直線上排列的第一方向傾斜。
[0027]涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,一種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,將形成在掩模的曝光圖案轉(zhuǎn)印到基板,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有:
對準(zhǔn)光源,兼用于曝光光的射出或者獨立的對準(zhǔn)光的射出用;
微透鏡陣列,配置在所述掩模和所述基板之間,并使從設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的對準(zhǔn)光的反射光在所述基板上作為正立等倍像成像;
照相機,在從所述基板側(cè)將對準(zhǔn)光同時地照射到所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記時,從所述基板側(cè)檢測從所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光以及成像在所述基板上的所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像;以及
控制裝置,以由所述照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置,
所述微透鏡陣列具有:
多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分且具有圓形的開口并規(guī)定各微透鏡的開口數(shù);以及遮光膜,對除了所述微透鏡陣列的上表面中的所述微透鏡之外的部分進(jìn)行遮光,
所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記或所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記中,構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對于所述微透鏡在直線上排列的第一方向傾斜。
[0028]在該曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置中,優(yōu)選為,所述微透鏡陣列,其微透鏡在垂直于曝光裝置的掃描方向的方向上排列成一列而被配置,所述第一方向為垂直于該掃描方向的方向,構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對垂直于所述掃描方向的方向傾斜。另外,優(yōu)選為,所述構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對于垂直于所述掃描方向的方向形成45°的角度。
[0029]涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,一種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,設(shè)置在使用了通過掃描曝光將掩模的圖案轉(zhuǎn)印到基板的微透鏡陣列的掃描曝光裝置中,并對所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位,
所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有
對準(zhǔn)光源,將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記;
微透鏡陣列,介于所述基板與所述掩模之間,使所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記或者所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記各自在所述掩模或者所述基板中作為正立等倍像成像;
照相機,將所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記拍攝成其中一個為反射光的像并且另一個為正立等倍像;以及
控制裝置,基于由該照相機拍攝的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,來調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置,
所述微透鏡陣列具有:
多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;
多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;
以及 開口光圈,限制所述單位微透鏡陣列之間的開口數(shù),
所述微透鏡陣列被配置為:所述多個微透鏡在正交于掃描曝光方向的方向上排列而構(gòu)成微透鏡列,所述微透鏡列在所述掃描曝光方向上配置成多個列,并且在所述掃描曝光方向上鄰接的兩列微透鏡列的相互間在正交于所述掃描曝光方向的方向上偏倚,
所述控制裝置使所述微透鏡陣列相對于所述基板以及所述掩模在所述掃描曝光方向上相對地移動,并且通過所述照相機以不是所述微透鏡列的排列間距的整數(shù)倍的間隔對所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像以及所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的像進(jìn)行多次拍攝,將所拍攝的多個像重合,并將該重合的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的像使用于對準(zhǔn)。
[0030]涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,設(shè)置在使用了通過掃描曝光將掩模的圖案轉(zhuǎn)印到基板的微透鏡陣列的掃描曝光裝置中,對所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有:
對準(zhǔn)光源,將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記;
微透鏡陣列,介于所述基板和所述掩模之間,并使所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記或者所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記各自在所述掩?;蛘咚龌遄鳛檎⒌缺断癯上?;
照相機,將所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記拍攝為其中一個為反射光的像并且另一個為正立等倍像;以及
控制裝置,基于由該照相機拍攝的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,來調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置,
所述微透鏡陣列具有:
多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;
多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;
以及
開口光圈,限制所述單位微透鏡陣列之間的開口數(shù),
所述微透鏡陣列被配置為:所述多個微透鏡在正交于掃描曝光方向的方向上排列而構(gòu)成微透鏡列,所述微透鏡列在所述掃描曝光方向上配置成多個列,并且在所述掃描曝光方向上鄰接的兩列微透鏡列的相互間在正交于所述掃描曝光方向的方向上偏倚,
所述控制裝置使所述微透鏡陣列相對于所述基板和所述掩模在掃描曝光方向上相對地移動,并且由所述照相機將所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的像連續(xù)地拍攝為動畫,將連續(xù)地拍攝的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的像使用于對準(zhǔn)。
[0031]在該曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置中,優(yōu)選為,所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記以及所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的一個形成為框狀,另一個形成為在對準(zhǔn)時位于所述框的中心的矩形形狀。另外,優(yōu)選為,所述對準(zhǔn)光源與所述照相機檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光。所述微透鏡陣列能共用為曝光用的微透鏡陣列。
[0032]發(fā)明效果
涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,當(dāng)由對準(zhǔn)光源從掩模的上方將對準(zhǔn)光照射到掩模以及基板時,該對準(zhǔn)光透過掩模,照射到基板上,在基板上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射后,反射光通過第二微透鏡陣列在掩模上作為基板對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像成像。因此,能通過照相機在掩模上檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記以及掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,起因于基板與掩模之間的間隙G的照相機側(cè)的焦距差變?yōu)镺。因此,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,由照相機檢測出的兩個對準(zhǔn)標(biāo)記彼此的相對位置也不變化,能以高精度進(jìn)行基板與掩模的對準(zhǔn)。例如,能防止有時盡管取得了基板與掩模的對準(zhǔn),但在照相機中也誤觀察為未取得對準(zhǔn),有時盡管未取得基板與掩模的對準(zhǔn),但在照相中也誤觀察為取得了對準(zhǔn)。進(jìn)而,在本發(fā)明中,由于控制裝置以由照相機檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)掩模和/或基板的位置,所以能以高精度進(jìn)行基板與掩模的對準(zhǔn)。
[0033]涉及本發(fā)明的其它的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,當(dāng)由對準(zhǔn)光源從基板的下方將對準(zhǔn)光照射到掩模以及基板時,在基板例如由PI (聚酰亞胺)以及ITO (氧化銦錫)等透光性材料構(gòu)成的情況下,該對準(zhǔn)光透過基板,照射在掩模上,在掩模上的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射后,反射光通過第二微透鏡陣列在基板上作為掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像成像。因此,能通過照相機在基板上檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,在起因于基板與掩模之間的間隙G的照相機側(cè)的焦距差變?yōu)镺。因此,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,由照相機檢測出的兩個對準(zhǔn)標(biāo)記彼此的相對位置也不變化,能以高精度進(jìn)行基板與掩模的對準(zhǔn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1 (a)是表示涉及本發(fā)明的第一實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖1(b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖2 (a)、圖2 (b)是表示在圖1所示的曝光裝置中對準(zhǔn)光的光路傾斜的情況的圖;
圖3是表示涉及本發(fā)明的比較例的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖;
圖4是表示在涉及本發(fā)明的比較例的對準(zhǔn)裝置中對準(zhǔn)光的光路的圖;
圖5 (a)至圖5 (d)是表示在涉及第一實施方式的對準(zhǔn)裝置中未設(shè)置第二微透鏡陣列7的情況的圖;
圖6 (a)是表示涉及本發(fā)明的第二實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖6 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖7 (a)是表示涉及本發(fā)明的第三實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖7 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖8 (a)、圖8 (b)是表示在圖7所示的曝光裝置中對準(zhǔn)光的光路傾斜的情況的圖;
圖9 (a)是表示涉及本發(fā)明的第四實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖9 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖10 (a)是表示涉及本發(fā)明的第五實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖10 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖11 Ca)是表示涉及本發(fā)明的第六實施方式的基板以及掩模的對準(zhǔn)方法的圖,圖11(b)是將成像在掩模上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖;
圖12是表示涉及本發(fā)明的第六實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的圖;
圖13 (a)是將基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖,圖13 (b)是其放大圖;
圖14是表示具有與六邊視野光圈的邊平行的線狀分量的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的圖;
圖15 Ca)是將基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖,圖15 (b)是其放大圖;
圖16 (a)是將基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖,圖16 (b)是其放大圖;
圖17 (a)是將基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖,圖17 (b)是其放大圖; 圖18 (a)、圖18 (b)是表示在圖11所示的曝光裝置中對準(zhǔn)光的光路傾斜的情況的圖; 圖19 (a)至圖19 (d)是表示涉及本發(fā)明的比較例的曝光裝置的對準(zhǔn)裝置的圖;
圖20是表示涉及第六實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的變形例的圖;
圖21 (a)是表示涉及本發(fā)明的第七實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的圖,圖21 (b)是將基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖;
圖22是表示涉及第七實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的變形例的圖;
圖23 (a)、圖23 (b)是表示涉及本發(fā)明的第八實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的圖;
圖24 Ca)是表示涉及本發(fā)明的第九實施方式的基板以及掩模的對準(zhǔn)方法的圖,圖24(b)是表示掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的圖;
圖25是表示使用了微透鏡陣列的曝光裝置的圖;
圖26是表示單位微透鏡陣列的配置的截面圖;
圖27是表不微透鏡的光圈形狀的圖;
圖28是表示涉及本發(fā)明的第十實施方式的曝光裝置中的基板以及掩模和微透鏡陣列的截面圖;
圖29是同樣地表示微透鏡陣列的各微透鏡的配置的圖;
圖30是同樣地表示微透鏡陣列的構(gòu)造的示意截面圖;
圖31 (a)是表不六邊視野光圈12的圖,圖31 (b)是表不圓形光圈的不意平面圖;
圖32是說明六邊視野光圈的功能的圖;
圖33是表示本發(fā)明的比較例的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的圖,圖33 Ca)是表示掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相對于微透鏡陣列的關(guān)系的圖,圖33 (b)是表示一個掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀的圖,圖33 (c)是表示由照相機的傳感器檢測出的像的圖;
圖34是表示本發(fā)明的實施方式的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的圖,圖34 Ca)是表示掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相對于微透鏡陣列的關(guān)系的圖,圖34 (b)是表示一個掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀的圖,圖34 (c)是表示由照相機的傳感器檢測出的像的圖;
圖35 (a)至圖35 (c)是在涉及本發(fā)明的第十一實施方式的對準(zhǔn)裝置中,將經(jīng)由多邊視野光圈檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像與微透鏡陣列一起示出的圖,以及表示將通過照相機拍攝的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像重合的狀態(tài)的圖;
圖36 Ca)是表示涉及本發(fā)明的第十一實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖36(b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖37 (a)、圖37 (b)是表示在圖36所示的曝光裝置中對準(zhǔn)光的光路傾斜的情況的圖;圖38 (a)至圖38 (d)是表示在涉及本發(fā)明的第十二實施方式的對準(zhǔn)裝置中經(jīng)由多邊視野光圈檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像以及由照相機連續(xù)地拍攝為動畫的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像的圖;
圖39 Ca)是表示涉及本發(fā)明的第十三實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖39(b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖40 Ca)是表示涉及本發(fā)明的第十四實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖40(b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖41 (a)、圖41 (b)是表示在圖40所示的曝光裝置中對準(zhǔn)光的光路傾斜的情況的圖; 圖42 Ca)是表示涉及本發(fā)明的第十五實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖42(b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖43 Ca)是表示涉及本發(fā)明的第十六實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖43(b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖;
圖44是表示使用了微透鏡陣列的曝光裝置的圖;
圖45是表示設(shè)置光路差并吸收基板與掩模之間的間隙的對準(zhǔn)裝置的圖。
【具體實施方式】
[0035]以下對于本發(fā)明的實施方式,參照隨附的附圖,具體地進(jìn)行說明。圖1 (a)是表示涉及本發(fā)明的第一實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖1 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖。如圖1所示,在本實施方式中,設(shè)置有對準(zhǔn)裝置的曝光裝置與以往的使用了微透鏡陣列的曝光裝置相同,在基板I與掩模2之間設(shè)置微透鏡陣列3,使從曝光光源8射出的曝光光透過形成于掩模2的圖案,通過微透鏡陣列3,使圖案的正立等倍像成像于基板上。在該曝光裝置中,對準(zhǔn)裝置使用于基板I與掩模2的相對地對位中。
[0036]在涉及本實施方式的對準(zhǔn)裝置中,在掩模2的上方設(shè)置有對準(zhǔn)光源5,該對準(zhǔn)光源5從掩模2的上方將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在基板I的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和設(shè)置在掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記2a。如圖1所示,曝光用的上述微透鏡陣列3在基板I與掩模2相對地對位時移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia與掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a之間,使一片微透鏡陣列3在曝光時和對準(zhǔn)時移動來進(jìn)行使用。而且,在對準(zhǔn)時構(gòu)成為通過微透鏡陣列3將從基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射的正立等倍像成像在掩模2上。另外,構(gòu)成為在掩模2的上方設(shè)置照相機6,通過照相機6檢測從掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a反射的反射光以及成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像。
[0037]如圖1 (a)所示,在本實施方式中,照相機6例如為I焦點型同軸落射式顯微鏡,內(nèi)置有對準(zhǔn)光源5。而且,對準(zhǔn)光源5構(gòu)成為與照相機6檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光。作為該對準(zhǔn)光源5,能使用激光或者透過了干涉濾光片的燈光。作為燈光源,例如如果使用鹵素?zé)簦瑒t能降低成本,所以優(yōu)選。此外,對準(zhǔn)光源5也可以與照相機6以分體方式設(shè)置。從對準(zhǔn)光源5射出的光,例如經(jīng)由反射鏡以及分束器等的光學(xué)系統(tǒng)而照射到掩模2以及基板I。
[0038]在掩模2例如設(shè)置有框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a,在基板I例如設(shè)置有大小比掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a小且矩形的基板對準(zhǔn)標(biāo)記la。而且,在對準(zhǔn)時,當(dāng)基板I與掩模2處于規(guī)定的位置關(guān)系時,如圖1 (b)所示,由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia位于掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心。
[0039]照射到掩模2以及基板I的對準(zhǔn)光構(gòu)成為各自被各對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a反射而由照相機6檢測。如圖1 (a)所示,照相機6與控制掩模2的位置的控制裝置9連接,控制裝置9構(gòu)成為在通過基于照相機6的檢測結(jié)果需要進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)的情況下,使掩模2移動。例如,在由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的位置從框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心偏離的情況下,控制裝置9以基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia位于掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心的方式使掩模2移動。此外,如圖1 (a)中用雙點劃線示出的那樣,控制裝置9也可以構(gòu)成為,例如連接至載置基板I的平臺等,并通過使基板I移動來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。另外,控制裝置9也可以構(gòu)成為,通過使基板I以及掩模2的兩者移動來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。[0040]在對準(zhǔn)時,通過在掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a與基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia之間的微透鏡陣列3,由基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射的反射光,透過微透鏡陣列3,將基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像成像在掩模2上。因此,雖然在基板I與掩模2之間實際存在5至15 _的間隙G,但是起因于該間隙G的照相機6側(cè)的焦距差變?yōu)镺。因此,能將相對于照相機6的傳感器的距離不同的基板I以及掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a同時成像在照相機6,如果將各對準(zhǔn)標(biāo)記作為標(biāo)識對基板I與掩模2的位置進(jìn)行調(diào)整,則能以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。另外,通過使在照相側(cè)的焦距差為0,如圖2 (a)所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,對準(zhǔn)標(biāo)記彼此的相對位置也不改變,能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。
[0041]接著,對于如上述那樣構(gòu)成的本實施方式的對準(zhǔn)裝置的動作進(jìn)行說明。微透鏡陣列3在曝光時位于設(shè)置在掩模2的圖案區(qū)域的下方。首先,該微透鏡陣列3在圖1中向右的方向移動,移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia與掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a之間。接著,從內(nèi)置于照相機6的鹵素?zé)舻鹊膶?zhǔn)光源5射出對準(zhǔn)光。該對準(zhǔn)光,例如經(jīng)由反射鏡以及分束器等的光學(xué)系統(tǒng)首先照射到掩模2。照射到掩模2的對準(zhǔn)光由掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a反射。另一方面,透過掩模2的對準(zhǔn)光,透過配置在掩模2的下方的微透鏡陣列3,照射到基板I上。
[0042]而且,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射的反射光透過微透鏡陣列3,再次入射到掩模2,將基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像成像在掩模2上。而且,各反射光入射到照相機6的傳感器而檢測出掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a以及成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像。這樣,在本實施方式中,通過照相機6檢測出成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像,因此雖然在基板I與掩模2之間實際存在5至15 _的間隙G,但是在照相機6側(cè)起因于該間隙G的焦距差為O。
[0043]而且,通過由照相機6檢測出的基板和掩模的各對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a,來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。例如,在由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的位置從框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心偏離的情況下,通過控制裝置9以基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia位于掩模對準(zhǔn)的中心的方式使掩模2移動,進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。在本實施方式中,由于起因于基板I與掩模2之間的間隙G的照相機6側(cè)的焦距差變?yōu)?,所以能將基板I以及掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a作為標(biāo)識以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。
[0044]另外,由于將基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像成像在掩模2上,所以如圖2 Ca)所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,由照相機6檢測出的基板以及掩模的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia以及2a的相對位置,也如圖2 (b)所示,不會從對準(zhǔn)光垂直于基板I以及掩模2進(jìn)行照射的圖1 (b)的情況變化,對準(zhǔn)精度也不會由于對準(zhǔn)光的光軸傾斜的原因而降低。
[0045]以下,對于在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下的上述效果,與比較例進(jìn)行比較詳細(xì)地說明。圖3是表示涉及本發(fā)明的比較例的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖4是表示在涉及本發(fā)明的比較例的對準(zhǔn)裝置中對準(zhǔn)光的光路的圖。如圖3以及圖4所示,該對準(zhǔn)裝置是使用了 2焦點型的同軸落射照明的對準(zhǔn)裝置,例如,設(shè)置有射出長波長光的第一光源27和射出短波長光的第二光源26,來自第一光源27的長波長光在反射鏡29反射后去往分束器28,來自第二光源26的短波長光在該分束器28與來自第一光源27的長波長光匯合。而且,這些匯合光在透鏡30會聚之后,在分束器24反射而經(jīng)過透鏡25后去往掩模2以及基板I。該匯合光在掩模2以及基板I垂直于其表面入射,在掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記2a以及基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射,經(jīng)與入射光路相同的光路返回。該反射光通過分束器24,經(jīng)過透鏡23,22和濾光片21入射到照相機20。因此,反射鏡29以及分束器28構(gòu)成使從第一以及第二光源27, 26射出的長波長光和短波長光匯合在同一光路的第一光學(xué)系統(tǒng),透鏡30、分束器24、透鏡25構(gòu)成將來自該第一光學(xué)系統(tǒng)的匯合光垂直于掩模2以及基板I的表面照射到掩模2以及基板I的第二光學(xué)系統(tǒng),透鏡25、分束器24、透鏡23、透鏡22構(gòu)成使在掩模2以及基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記2a,Ia反射的反射光返回與第二光學(xué)系統(tǒng)相同的光路后將其引導(dǎo)至照相機20的第三光學(xué)系統(tǒng)。
[0046]在該比較例中,當(dāng)從第一光源27射出例如波長為670 nm的紅光,從第二光源26射出例如波長為405 nm的藍(lán)光時,這些光在分束器28匯合后經(jīng)同一光路行進(jìn)至照相機20。即,如圖4所示,匯合光從分束器24去往掩模2以及基板1,相對于該掩模2以及基板I垂直于其表面地入射。
[0047]此后,在掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記2a以及基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射的匯合光的反射光按照與入射光相同的光路朝分束器24 —直前進(jìn),透過濾光片21,入射至照相機20的傳感器。此時,由于匯合光通過由相同的透鏡25,23,22構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng),因此在這樣的相同的透鏡的情況下,藍(lán)光(波長405 nm)的焦點距離短,紅光(波長670 nm)的焦點距離長。因此,如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定透鏡25,23,22的光學(xué)常數(shù),則能使入射到照相機20的傳感器的光中在掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記反射的光的藍(lán)光分量在照相機20的傳感器形成合焦點,而在距照相機20更遠(yuǎn)的基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記反射的光的紅光分量在照相機20的傳感器形成合焦點。在像這樣構(gòu)成的比較例的對準(zhǔn)裝置中,雖然基板I與掩模2之間的間隙G為5至15 _左右,但是對于照相機20的入射光中紅光和藍(lán)光經(jīng)過不同的光路長度而在傳感器形成合焦點,因此吸收掉例如5 mm的間隙G,能在照相機20的傳感器聚焦基板I以及掩模2這兩者的對準(zhǔn)標(biāo)記la, 2a,能通過使基板I上的對準(zhǔn)圖案和掩模2上的對準(zhǔn)圖案這兩者聚焦在傳感器,同時地進(jìn)行觀察。
[0048]在像這樣構(gòu)成的比較例的對準(zhǔn)裝置中,如圖5 (a)所示,在對準(zhǔn)光垂直于基板I以及掩模2照射的情況下,如圖5 (b)所示,可獲得規(guī)定的對準(zhǔn)精度。但是,如圖5 (c)所示,在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,反射光的光路變化,由于基板I與掩模2之間的間隙G的原因,即使在基板I與掩模2處于規(guī)定的位置關(guān)系的情況下,也如圖5 (d)所示在照相機6側(cè)檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的位置會偏離。這樣一來,盡管實際上對準(zhǔn)標(biāo)記2a和對準(zhǔn)標(biāo)記Ia其位置相一致,掩模2與基板I取得了對準(zhǔn),也在照相機6中誤觀察到未取得對準(zhǔn)。換言之,盡管在基板I與掩模2未取得對準(zhǔn),也會產(chǎn)生在照相機6觀察為對準(zhǔn)標(biāo)記Ia處于對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心,從而誤觀察到基板I與掩模2取得了對準(zhǔn)。
[0049]對此,在本實施方式中,通過微透鏡陣列3,將基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像成像在掩模2上,因此,如圖2 (a)所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,也如圖2 (b)所示,由照相機6檢測出的基板以及掩模的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和2a的相對位置不變化,能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。
[0050]另外,在上述比較例中,需要設(shè)置波長不同的兩個對準(zhǔn)光源,構(gòu)造以及對準(zhǔn)方法稍微復(fù)雜,但是在涉及本實施方式的對準(zhǔn)裝置中,在對準(zhǔn)時,通過僅使曝光用的微透鏡陣列3移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a之間,從而使起因于基板I與掩模2之間的間隙G的照相機6側(cè)的焦距差為O而獲得高的對準(zhǔn)精度,對準(zhǔn)光源僅一個即可。
[0051]在基板I與掩模2對準(zhǔn)之后,將微透鏡陣列3向圖1中的左方向移動,移動到設(shè)置在掩模2的圖案區(qū)域的下方,此后,射出曝光光,開始基于微透鏡陣列3的掃描曝光。在本實施方式中,如上述那樣,由于能獲得高的對準(zhǔn)精度,所以能將掃描曝光中的曝光精度維持
得非常高。
[0052]此外,本實施方式中的基板以及掩模的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的形狀是一個例子,只要能在照相機6檢測出各對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a以進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn),則本發(fā)明并不由對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的形狀所限定。
[0053]另外,在本實施方式中,對于構(gòu)成為對準(zhǔn)光源5內(nèi)置于照相機6,與照相機6檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光的情況進(jìn)行了說明,但是在本發(fā)明中,將基板I以及掩模2的一個的正立等倍像成像在另一個,并由照相機6對此進(jìn)行檢測,因此對準(zhǔn)光源5射出的光的光軸也可以不與在照相機檢測到的反射光的光軸同軸。
[0054]接著,對于涉及本發(fā)明的第二實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖6(a)是表示涉及本發(fā)明的第二實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖6 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖。在第一實施方式中,對于在曝光時和對準(zhǔn)時使曝光用的微透鏡陣列3移動,將一片微透鏡陣列共用為曝光用和對準(zhǔn)用的情況進(jìn)行了說明,但是如圖6所示,在本實施方式中,微透鏡陣列3以包含曝光光所照射的曝光位置和對準(zhǔn)光所照射的對準(zhǔn)位置的大小被設(shè)置。對于其它結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。
[0055]像本實施方式那樣,通過以包含曝光位置和對準(zhǔn)位置的大小的微透鏡陣列來構(gòu)成一片共有微透鏡陣列3,從而在曝光時和對準(zhǔn)時不需要使微透鏡陣列3移動。其它效果與第一實施方式相同。
[0056]接著,對于涉及本發(fā)明的第三實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖7(a)是表示涉及本發(fā)明的第三實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖7 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖,圖8 (a)、圖8 (b)是表示在圖7所示的曝光裝置中對準(zhǔn)光的光路傾斜的情況下的圖。如圖7所示,在本實施方式中,設(shè)置有曝光用的(第一)微透鏡陣列3和對準(zhǔn)用的第二微透鏡陣列7的兩片微透鏡陣列。而且,第二微透鏡陣列7的光學(xué)特性與(第一)微透鏡陣列3的相同。其它結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。
[0057]在本實施方式中,也能將基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像成像在掩模2上,能使起因于基板I與掩模2之間的5至15 mm的間隙G的照相機6側(cè)的焦距差為0,與第一實施方式相同,能以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。另外,如圖8所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,對準(zhǔn)標(biāo)記彼此的相對位置也不變化,能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。另外,在微透鏡陣列中,曝光用的微透鏡陣列3和對準(zhǔn)用的微透鏡陣列7以分體方式構(gòu)成,由此與第二實施方式相同,在曝光時和對準(zhǔn)時不需要使微透鏡陣列3移動。
[0058]接著,對于涉及本發(fā)明的第四實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖9Ca)是表示涉及本發(fā)明的第四實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖9 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖。如圖9所示,在本實施方式中,對準(zhǔn)光源5以及照相機6被配置在基板I的下方,從基板的下方照射對準(zhǔn)用的光。另外,基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib形成為框狀,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b形成為矩形形狀。在本實施方式中,曝光對象的基板I例如由PI(聚酰亞胺)以及ITO (氧化銦錫)等光透過性材料構(gòu)成,對準(zhǔn)用的光透過基板I照射到掩模
2。即,在本實施方式中,在基板I由光透過性材料構(gòu)成的情況下,對準(zhǔn)光的照射方向以及基板I與掩模2的各對準(zhǔn)標(biāo)記lb,2b的形狀與第一實施方式不同,其它結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。
[0059]在本實施方式中,曝光用的微透鏡陣列3也在基板I與掩模2的相對地對位時移動到掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b和基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib之間,使一片微透鏡陣列3在曝光時和對準(zhǔn)時移動來進(jìn)行使用。而且,在對準(zhǔn)時,通過微透鏡陣列3,由掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b反射的反射光透過微透鏡陣列3,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的正立等倍像被成像在基板I上。因此,雖然在基板I與掩模2之間存在5至15 mm的間隙G,但是起因于該間隙G的照相機6側(cè)的焦距差為O。因此,在本實施方式中也與上述第一至第三實施方式相同,能將基板I的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib以及掩模2的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b作為標(biāo)識,以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。例如,在由照相機6檢測出的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的位置從框狀的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib的中心偏離的情況下,通過控制裝置9以掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b位于基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib的中心的方式使掩模2移動來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。另外,由于將掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的正立等倍像成像在基板I上,因此即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,由照相機6檢測出的基板以及掩模的對準(zhǔn)標(biāo)記Ib以及2b的相對位置也不會從對準(zhǔn)光垂直于基板I以及掩模2地照射的情況變化,能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。
[0060]此外,在本實施方式中,與第二實施方式相同,也以包含曝光光所照射的曝光位置和對準(zhǔn)光所照射的對準(zhǔn)位置的大小來設(shè)置微透鏡陣列3,從而在曝光時和對準(zhǔn)時無需使微透鏡陣列3移動。
[0061]接著,對于涉及本發(fā)明的第五實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖10(a)是表示涉及本發(fā)明的第五實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖10 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖。如圖10所示,在本實施方式中,與第三實施方式相同,設(shè)置有曝光用的(第一)微透鏡陣列3和對準(zhǔn)用的第二微透鏡陣列7的兩片微透鏡陣列。而且,第二微透鏡陣列7的光學(xué)特性與(第一)微透鏡陣列3的相同。由此,在本實施方式中,與第二實施方式相同,在曝光時和對準(zhǔn)時無需使微透鏡陣列3移動。
[0062]接著,對于本發(fā)明的第六實施方式進(jìn)行說明。圖11 (a)是表示涉及本發(fā)明的第六實施方式的基板以及掩模的對準(zhǔn)方法的圖,圖11 (b)是將成像在掩模上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖,圖12是表示涉及本發(fā)明的第六實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的圖,圖13 (a)是將基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖,圖13 (b)是其放大圖。如圖11(a)所示,在本實施方式中,與以往的使用了微透鏡陣列的曝光裝置相同,曝光裝置在基板I與掩模2之間設(shè)置有微透鏡陣列3,使從曝光光源8射出的曝光光透過形成在掩模2上圖案,通過微透鏡陣列3將圖案的正立等倍像成像在基板上。在該曝光裝置中,在掩模2設(shè)置有例如框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a,在曝光對象的基板I設(shè)置有規(guī)定形狀的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11。而且,在對準(zhǔn)時,微透鏡陣列3例如移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記11和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a之間,使一片微透鏡陣列3在曝光時和對準(zhǔn)時移動來進(jìn)行使用。而且,在對準(zhǔn)時,通過微透鏡陣列3將從基板對準(zhǔn)標(biāo)記11反射的光在掩模上成像為正立等倍像。
[0063]在本實施方式中,構(gòu)成為在掩模2的上方設(shè)置有從掩模2的上方將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在基板I的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11和設(shè)置在掩模2的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的對準(zhǔn)光源5,在對準(zhǔn)時,通過微透鏡陣列3來使從基板對準(zhǔn)標(biāo)記11反射的正立等倍像成像在掩模2上。另夕卜,構(gòu)成為在掩模2的上方設(shè)置有照相機6,由照相機6檢測出從掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a反射的反射光以及成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的正立等倍像。而且,在對準(zhǔn)時,當(dāng)基板I與掩模2處于規(guī)定的位置關(guān)系時,由照相機6檢測出的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的對準(zhǔn)中心與基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心相一致。
[0064]如圖11 (a)所示,照相機6與控制掩模2的位置的控制裝置9連接,控制裝置9構(gòu)成為,在通過基于照相機6的檢測結(jié)果而需要進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)的情況下使掩模2移動。例如,在由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心的位置從掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的對準(zhǔn)中心偏離的情況下,控制裝置9以基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心與掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的對準(zhǔn)中心相一致的方式使掩模2移動。此外,如圖11 (a)中用雙點劃線示出的那樣,控制裝置9也可以構(gòu)成為,例如連接至載置基板I的平臺等,通過使基板I移動來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。另外,控制裝置9還可以構(gòu)成為通過使基板I以及掩模2兩者移動來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。
[0065]如圖11 Ca)所示,在本實施方式中,照相機6例如為I焦點型的同軸落射式顯微鏡,內(nèi)置有對準(zhǔn)光源5。而且,對準(zhǔn)光源5構(gòu)成為與照相機6檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光。作為該對準(zhǔn)光源5,可以使用激光或者透過了干涉濾光片的燈光。作為燈光源,例如如果使用鹵素?zé)?,則能降低成本,所以優(yōu)選。此外,對準(zhǔn)光源5也可以與照相機6以分體方式設(shè)置。從對準(zhǔn)光源5射出的光,例如經(jīng)由反射鏡以及分束器等的光學(xué)系統(tǒng)而照射到掩模2以及基板I。
[0066]在微透鏡陣列3中按各微透鏡中的每個設(shè)置有多邊視野光圈42和開口光圈41。在本實施方式中,如圖27所示,多邊視野光圈構(gòu)成為,在微透鏡的開口光圈41之中作為六邊形形狀的開口而形成的六邊視野光圈42。因此,如圖11 (b)所示,基板I的反射光通過六邊視野光圈42,僅透過來自與六邊形所包圍的區(qū)域相對應(yīng)的基板區(qū)域的反射光,并將該區(qū)域的正立等倍像成像在掩模2上。
[0067]圖25是表示使用了微透鏡陣列的曝光裝置的示意圖。在曝光對象的基板I的上方,形成有曝光在基板I的圖案的掩模2相對于基板I隔開適當(dāng)長度的間隔而被配置。而且,在該基板I與掩模2之間配置有以二維方式排列了微透鏡4的微透鏡陣列3,曝光光從掩模2的上方對掩模2進(jìn)行照射,透過掩模2的曝光光通過微透鏡陣列3被投影在基板I上,形成在掩模2的圖案通過微透鏡陣列3作為正立等倍像被轉(zhuǎn)印到基板表面上的抗蝕劑
坐寸ο
[0068]圖26是表示使用于曝光裝置中的微透鏡陣列3的圖。如圖26所示,微透鏡陣列3例如為4片8透鏡結(jié)構(gòu),具有層疊4片單位微透鏡陣列3-1,3-2,3-3,3-4的構(gòu)造。各單位微透鏡陣列3-1至3-4由通過表里兩個凸透鏡表現(xiàn)的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。由此,曝光光在單位微透鏡陣列3-2和單位微透鏡陣列3-3之間暫且會聚,進(jìn)而在單位微透鏡陣列3-4下方的基板上成像。即,掩模2的倒立等倍像成像在單位微透鏡陣列3-2和單位微透鏡陣列3-3之間,掩模2的正立等倍像成像在基板上。在單位微透鏡陣列3-2和單位微透鏡陣列3-3之間配置有多邊視野光圈(例如六邊視野光圈42),在單位微透鏡陣列3-3和單位微透鏡陣列3-4之間配置有圓形的開口光圈41。開口光圈41限制各微透鏡的NA (開口數(shù))并且六邊視野光圈42在接近成像位置將視野縮窄成六邊形。針對每個微透鏡設(shè)置這些六邊視野光圈42以及開口光圈41,對于各微透鏡,通過開口光圈41將微透鏡的光透過區(qū)域整形為圓形,并且將曝光光在基板上的曝光區(qū)域整形為六邊形。六邊視野光圈42例如如圖27所示在微透鏡的開口光圈41中形成為六邊形形狀的開口。因此,通過該六邊視野光圈42,當(dāng)設(shè)為透過微透鏡陣列3的曝光光停止進(jìn)行掃描時,在基板I上只有被包圍在如圖13所示的六邊形中的區(qū)域被照射。
[0069]在使用了微透鏡陣列的掃描曝光中,通常將掩模2和基板I固定,通過使微透鏡陣列3和曝光光源以及光學(xué)系統(tǒng)一體地在垂直于紙面的方向上移動,從而曝光光對基板I上進(jìn)行掃描。這種情況下,需要在基板I的上表面以及掩模2的下表面各自設(shè)置對準(zhǔn)標(biāo)記Ia以及2a,將這些對準(zhǔn)標(biāo)記Ia以及2a作為標(biāo)識來對基板I與掩模2進(jìn)行相對地對位。
[0070]像這樣,由于在微透鏡陣列3設(shè)置有多邊視野光圈,所以在設(shè)置于基板I的對準(zhǔn)標(biāo)記例如如圖14所示為由兩條線狀的標(biāo)記片111 Α,ΙΙΙ B構(gòu)成的十字形狀的基板對準(zhǔn)標(biāo)記111那樣的情況下,產(chǎn)生基板對準(zhǔn)標(biāo)記111位于微透鏡陣列3的微透鏡之間而不能進(jìn)行對準(zhǔn)標(biāo)記的檢測的情況。另外,如圖14所示,即使在基板對準(zhǔn)標(biāo)記111的一部分穿過六邊視野光圈42的開口而能進(jìn)行檢測的情況下,也會在被檢測出的標(biāo)記片111 B與構(gòu)成六邊視野光圈42的開口的邊平行的情況下,難以識別由照相機6檢測出的像是構(gòu)成六邊視野光圈42的開口的邊42d的像還是基板對準(zhǔn)標(biāo)記111的標(biāo)記片111 B的像。
[0071]如圖12所示,本實施方式中的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11由在相對于六邊視野光圈42的開口的所有邊42a至42f傾斜的方向上延伸的多條線狀的標(biāo)記片IlA至IlK構(gòu)成。因此,在由照相機6檢測時,所檢測出的標(biāo)記延伸的方向相對于六邊視野光圈42的邊傾斜。由此,能相對于六邊視野光圈42的開口明確地識別由照相機6檢測出的標(biāo)記片。即,本實施方式中的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11由從對準(zhǔn)中心110放射狀地延伸的第一標(biāo)記片IIA至11C,和在以對準(zhǔn)中心110為中心的多邊形(例如8邊形)的邊上延伸的多個第二標(biāo)記片IlD至IlK構(gòu)成。而且,第一標(biāo)記片以及第二標(biāo)記片在多個位置處交叉。即,第一標(biāo)記片IlB與兩條第二標(biāo)記片11E,IlI交叉,第一標(biāo)記片IlC與兩條第二標(biāo)記片11F,IlJ交叉,第一標(biāo)記片IlA與兩條第二標(biāo)記片IlD以及IlK在一個點交叉,另外與兩條第二標(biāo)記片IlG以及IlH在一個點交叉。而且,以這些標(biāo)記片中的多個標(biāo)記片存在于任一個多邊視野光圈中的方式確定六邊視野光圈42以及標(biāo)記片的位置。
[0072]如圖13所示,在第一標(biāo)記片IlA至IlC所交叉的對準(zhǔn)中心110穿過六邊視野光圈42的開口而能被檢測的情況下,能將該對準(zhǔn)中心110作為標(biāo)識來進(jìn)行基板I以及掩模2的對準(zhǔn)。但是,如圖15至圖17所示,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記11相對于微透鏡陣列3的相對位置從圖13所示的狀態(tài)偏離的情況下,由于基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心110位于被以二維方式配置的微透鏡之間不透過光的區(qū)域中,因此對準(zhǔn)中心110未能穿過六邊視野光圈42的開口而被檢測。
[0073]在本發(fā)明中,基板對準(zhǔn)標(biāo)記11例如以標(biāo)記片彼此的交叉部為穿過六邊視野光圈42的開口而被檢測的形狀進(jìn)行設(shè)置,通過該標(biāo)記片IlA至IlK彼此所交叉的點,檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心110。例如如圖15所示,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記11相對于微透鏡陣列3的相對位置從圖13所示的狀態(tài)在左右方向上偏離的情況下,第二標(biāo)記片11E,11F彼此的交叉部以及第二標(biāo)記片111,IlJ彼此的交叉部穿過了六邊視野光圈31的開口而被檢測到。在這種情況下,如圖15 (b)所示,所檢測出的交叉部的中點被檢測為基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110。另外,如圖16所示,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記11相對于微透鏡陣列3的相對位置從圖13所示的狀態(tài)在斜向方向上偏離的情況下,第二標(biāo)記片11D,IlE彼此的交叉部以及第二標(biāo)記片11H,IlI彼此的交叉部穿過了六邊視野光圈31的開口而被檢測到。在這種情況下,如圖16 (b)所示,所檢測出的交叉部的中點被檢測為基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110。進(jìn)而,如圖17所示,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記11相對于微透鏡陣列3的相對位置從圖13所示的狀態(tài)在上下方向上偏離的情況下,第二標(biāo)記片11J,IlK彼此的交叉部以及第一標(biāo)記片IlA和第二標(biāo)記片HG,IlH的交叉部穿過了六邊視野光圈31的開口而被檢測到。在這種情況下,如圖17(b)所示,以第一標(biāo)記片IlA和第二標(biāo)記片11G,IlH的交叉部作為基準(zhǔn),將分隔開規(guī)定距離的量的位置檢測為基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110。在該圖17所示的例子中,進(jìn)而,還檢測出第二標(biāo)記片11J,IlK彼此的交叉部,以根據(jù)需要利用于基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110的檢測。
[0074]接著,對于如上述那樣構(gòu)成的本實施方式的對準(zhǔn)裝置的動作進(jìn)行說明。微透鏡陣列3在曝光時位于設(shè)置在掩模2的圖案區(qū)域的下方。首先,該微透鏡陣列3在圖11中向右的方向上移動,移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記11和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a之間。接著,從內(nèi)置于照相機6的鹵素?zé)舻鹊膶?zhǔn)光源5射出對準(zhǔn)光。該對準(zhǔn)光例如經(jīng)由反射鏡以及分束器等的光學(xué)系統(tǒng)首先照射到掩模2。照射到掩模2的對準(zhǔn)光被掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a反射。另一方面,透過掩模2的對準(zhǔn)光透過被配置在掩模2下方的微透鏡陣列3照射到基板I上。
[0075]而且,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記11反射的反射光透過微透鏡陣列3再次入射到掩模2,基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的正立等倍像被成像在掩模2上。此時,在掩模2上,只有來自與六邊視野光圈31的開口對應(yīng)的基板區(qū)域的反射光被透過,該區(qū)域的正立等倍像被成像在掩模2上。而且,各反射光入射到照相機6的傳感器,從而檢測出掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a以及成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的正立等倍像。像這樣,通過由照相機6檢測出成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的正立等倍像,雖然在基板I與掩模2之間實際上存在5至15 mm的間隙G,但是在照相機6側(cè)起因于該間隙G的焦距差變?yōu)镺。
[0076]在本實施方式中,基板對準(zhǔn)標(biāo)記11由在相對于六邊視野光圈42的開口的所有邊4a至42f傾斜的方向上延伸的多條線狀的標(biāo)記片IlA至IlK構(gòu)成。因此,在由照相機6檢測時,根據(jù)被檢測出的標(biāo)記延伸的方向,能相對于六邊視野光圈42的開口明確地對其進(jìn)行識別。
[0077]當(dāng)由照相機6檢測基板對準(zhǔn)標(biāo)記11時,如圖13所示,在第一標(biāo)記片IlA至IlC彼此所交叉的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心Iio穿過六邊視野光圈42的開口而能被檢測出的情況下,能將該基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110作為標(biāo)識來進(jìn)行基板I以及掩模2的對準(zhǔn)。例如,在由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心的位置從框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心偏離的情況下,通過控制裝置9以基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110位于掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心的方式使掩模2移動來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。在本實施方式中,由于起因于基板I與掩模2之間的間隙G的照相機6側(cè)的焦距差變?yōu)?,因此能將基板I以及掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a作為標(biāo)識來以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。
[0078]但是,如圖15至圖17所示,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記11相對于微透鏡陣列3的相對位置從如圖13所示的狀態(tài)偏離的情況下,基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110位于以二維方式配置的微透鏡之間不透過光的區(qū)域,因此對準(zhǔn)中心110未能穿過六邊視野光圈42的開口而被檢測。但是,在本實施方式中,基板對準(zhǔn)標(biāo)記11由從對準(zhǔn)中心110放射狀地延伸的第一標(biāo)記片IlA至IlC和在以對準(zhǔn)中心110為中心的多邊形(例如8邊形)的邊上延伸的多個的第二標(biāo)記片IlD至IlK構(gòu)成,以多個標(biāo)記片存在于任一個多邊視野光圈中的方式確定六邊視野光圈42以及標(biāo)記片的位置。即,基板對準(zhǔn)標(biāo)記11以標(biāo)記片彼此的交叉部穿過六邊視野光圈42的開口而被檢測的形狀進(jìn)行設(shè)置,通過該標(biāo)記片IlA至IlK彼此所交叉的點,從而檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心110。例如如圖15所示,通過照相機6,第二標(biāo)記片11E,IlF彼此的交叉部以及第二標(biāo)記片111,IlJ彼此的交叉部穿過六邊視野光圈42的開口而被檢測,如圖15 (b)所示,所檢測出的交叉部的中點被檢測為基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110。或者,如圖16所示,第二標(biāo)記片11D,IlE彼此的交叉部以及第二標(biāo)記片11H,11I彼此的交叉部穿過六邊視野光圈42的開口而被檢測,如圖16 (b)所示,所檢測出的交叉部的中點被檢測為基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110。如圖17所示,在第一標(biāo)記片IlA和第二標(biāo)記片11G,IlH的交叉部穿過六邊視野光圈42的開口而被檢測的情況下,如圖17 (b)所示,將第一標(biāo)記片IlA和第二標(biāo)記片11G,IlH的交叉部作為基準(zhǔn),將分隔開規(guī)定距離的量的位置檢測為基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110。因此,以該基板對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)中心110位于框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心的方式進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。
[0079]像以上那樣,在本實施方式中,即使在基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的對準(zhǔn)中心110位于以二維方式配置的微透鏡之間不透過光的區(qū)域的情況下,也能通過基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的各線狀的標(biāo)記片IIA至IIK彼此的交叉點來檢測對準(zhǔn)中心110,并能通過所檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記將對位精度維持得高。
[0080]像本實施方式那樣使用微透鏡陣列3,將基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的正立等倍像成像在掩模2上,由此,通過使起因于基板與掩模之間的間隙G的照相機側(cè)的焦距差為0,從而如圖18 (a)所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,對準(zhǔn)標(biāo)記11,2a之間的相對位置也不會從圖11所示的情況變化,能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。
[0081]S卩,在基板I以及掩模2的相對地對位中不使用微透鏡陣列3的情況下,如圖19Ca)所示,在對準(zhǔn)光垂直于基板I以及掩模2地照射的情況下,如圖19 (b)所示,可獲得規(guī)定的對準(zhǔn)精度。但是,如圖19(c)所示,在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,反射光的光路變化,由于基板I與掩模2之間的間隙G的原因,即使在基板I與掩模2處于規(guī)定的位置關(guān)系的情況下,也如圖19 (d)所示,在照相機6側(cè)檢測的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的位置偏離。這樣一來,盡管實際上對準(zhǔn)標(biāo)記2a和對準(zhǔn)標(biāo)記Ia其位置相一致,掩模2和基板I取得了對準(zhǔn),也在照相機6中誤觀察到未取得對準(zhǔn)。換言之,盡管在基板I與掩模2未取得對準(zhǔn),也會產(chǎn)生在照相機6觀察為對準(zhǔn)標(biāo)記Ia處于對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心,從而誤觀察到基板I與掩模2取得了對準(zhǔn)。
[0082]對此,在本實施方式中,通過微透鏡陣列3將基板對準(zhǔn)標(biāo)記11的正立等倍像成像在掩模2上,因此如圖18所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,由照相機6檢測出的基板以及掩模的對準(zhǔn)標(biāo)記11以及2a的相對位置也不變化,能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。
[0083]在基板I與掩模2對準(zhǔn)之后,將微透鏡陣列3在圖11中向左的方向上移動,移動到設(shè)置在掩模2的圖案區(qū)域的下方,此后,射出曝光光,開始微透鏡陣列3的掃描曝光。在本實施方式中,如上述那樣,可獲得高的對準(zhǔn)精度,因此能將掃描曝光的曝光精度維持得非常聞。
[0084]在本實施方式中,對于構(gòu)成為對準(zhǔn)光源5內(nèi)置于照相機6,與照相機6檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光的情況進(jìn)行了說明,但是在本發(fā)明中,只要構(gòu)成為能將基板I以及掩模2的一個的正立等倍像成像在另一個,并由照相機6對此進(jìn)行檢測即可,對準(zhǔn)光源5射出的光的光軸也可以不與在照相機檢測到的反射光的光軸同軸。[0085]接著,對于本實施方式的變形例的基板對準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行說明,圖20是表示涉及第六實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的變形例的圖。如圖20所示,該基板對準(zhǔn)標(biāo)記12為第六實施方式中的第二標(biāo)記片IlD至IlK被分割成兩部分而在中央形成間隙。即,本實施方式中的基板對準(zhǔn)標(biāo)記12由從對準(zhǔn)中心120放射狀地延伸的3條第一標(biāo)記片12A至12C和在以對準(zhǔn)中心120為中心的多邊形的邊上延伸的多個第二標(biāo)記片12D至12W構(gòu)成。而且,第一標(biāo)記片以及第二標(biāo)記片在多個位置交叉。即,第一標(biāo)記片12B與兩條第二標(biāo)記片12G,12Q交叉,第一標(biāo)記片12C與兩條第二標(biāo)記片12J,12T交叉,第一標(biāo)記片12A與兩條第二標(biāo)記片12D以及12W在一個點交叉,另外,與兩條第二標(biāo)記片12M以及12N在一點交叉。但是,在本實施方式中,構(gòu)成基板對準(zhǔn)標(biāo)記的標(biāo)記片彼此的交叉點的數(shù)目也與第六實施方式相同。因此,通過與第六實施方式相同的對準(zhǔn)方法,可獲得相同的效果。
[0086]接著,對于涉及本發(fā)明的第七實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行說明。圖21 (a)是表示涉及本發(fā)明的第七實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的圖,圖21 (b)是將基板對準(zhǔn)標(biāo)記與微透鏡陣列一起示出的圖。如圖21 (a)所示,涉及本實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記13為,在第六實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11中,在對準(zhǔn)中心130側(cè)具有在以該對準(zhǔn)中心為共同中心的8邊形的邊上相連而配置的線狀標(biāo)記片13d至13k。其它的標(biāo)記片13A至13C與第六實施方式的標(biāo)記片IlA至IlC相同,標(biāo)記片13D至13K也與第六實施方式的標(biāo)記片IlD至IlK相同。
[0087]像這樣,通過設(shè)置以對準(zhǔn)中心130為共同中心的標(biāo)記片13d至13k,除了在第六實施方式的上述情況之外,還如圖21 (b)所示,產(chǎn)生在對準(zhǔn)中心130側(cè)的標(biāo)記片13d,13e的交叉點以及在外側(cè)的標(biāo)記片13D,13E的交叉點這兩者穿過一個六邊視野光圈42的開口而被成像在掩模2上的情況。這種情況下,將在交叉點彼此的延長線上僅分隔開規(guī)定距離的位置檢測為基板對準(zhǔn)標(biāo)記13的對準(zhǔn)中心130。而且,能將該被檢測出的對準(zhǔn)中心130的位置作為標(biāo)識來進(jìn)行基板I以及掩模2的對準(zhǔn)。
[0088]在本實施方式中還可獲得與第六實施方式相同的效果。此外,在本實施方式中基板對準(zhǔn)標(biāo)記也可以進(jìn)行與第六實施方式相同的變形。例如,在第七實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記13中,被形成為圍住對準(zhǔn)中心130的標(biāo)記片13D至13K、13d至13k也可以被分割成兩部分而在中央形成間隙,從而能使用如圖22所示的基板對準(zhǔn)標(biāo)記14。
[0089]此外,如圖21 (b)所示,該對準(zhǔn)標(biāo)記13由線對稱的多邊形形狀的圖形構(gòu)成,具有被配置為不與構(gòu)成多邊視野光圈的開口部的任一緣邊平行的多邊形形狀部,以及由從所述多邊形形狀部的中心橫穿所述多邊形形狀部的至少6條放射線構(gòu)成的放射線部,所述多邊形形狀部以及所述放射線部的整體大于所述透鏡的大小,小于4個鄰接的透鏡的整體的大小。因此,如前面所述,能將對準(zhǔn)標(biāo)記13的線段與多邊視野光圈42的緣邊區(qū)別開,進(jìn)而,由于任一線段存在于多邊視野光圈42之中,因此能以良好精度檢測對準(zhǔn)標(biāo)記13的中心。
[0090]接著,對于涉及本發(fā)明的第八實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行說明。圖23 (a)、圖23 (b)是表示涉及本發(fā)明的第八實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的圖。如圖23 (a)所示,本實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記15為在第七實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記13中在對準(zhǔn)中心130側(cè)的標(biāo)記片和被配置在外側(cè)的標(biāo)記片的線的粗細(xì)不同。因此在本實施方式中,容易地識別對準(zhǔn)中心130側(cè)的線狀標(biāo)記和外側(cè)的標(biāo)記片。其它結(jié)構(gòu)以及效果與第六和第七實施方式相同。
[0091]此外,在本實施方式中基板對準(zhǔn)標(biāo)記15也可以進(jìn)行與第六以及第七實施方式相同的變形。例如,在第八實施方式的基板對準(zhǔn)標(biāo)記15中,被形成為圍住對準(zhǔn)中心的線狀標(biāo)記也可以被分割成兩部分而在中央形成間隙,從而能使用如圖23 (b)所示的基板對準(zhǔn)標(biāo)記16。
[0092]在上述第六至第八實施方式中,對于將基板對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像成像在掩模上的情況進(jìn)行了說明,但是在將掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像成像在基板上的情況下,也由從對準(zhǔn)中心放射狀地延伸的第一組標(biāo)記片和在以對準(zhǔn)中心為中心的多邊形的邊上延伸的第二組標(biāo)記片來構(gòu)成掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,如果以這些標(biāo)記片中的多個標(biāo)記片存在于任一個多邊視野光圈之中的方式確定六邊視野光圈以及標(biāo)記片的位置,則可獲得與第六至第八實施方式相同的效果。
[0093]接著,對于涉及本發(fā)明的第九實施方式的曝光裝置進(jìn)行說明。圖24 (a)是表示涉及本發(fā)明的第九實施方式的基板以及掩模的對準(zhǔn)方法的圖,圖24 (b)是表示掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的圖。如圖24 (a)所示,在本實施方式中,對準(zhǔn)光源5以及照相機6被配置在基板I的下方,從基板的下方照射對準(zhǔn)用的光。另外,基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib形成為框狀,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2B如圖24 (b)所示以與第六實施方式中的基板對準(zhǔn)標(biāo)記11相同的形狀設(shè)置。在本實施方式中,曝光對象基板I例如由PI (聚酰亞胺)以及ITO (氧化銦錫)等光透過性材料構(gòu)成,對準(zhǔn)用的光透過基板I照射到掩模2。即,在本實施方式中,在基板I由光透過性材料構(gòu)成的情況下,對準(zhǔn)光的照射方向以及基板I與掩模2的各對準(zhǔn)標(biāo)記lb,2b的形狀與第六實施方式不同,其它結(jié)構(gòu)與第六實施方式相同。像本實施方式那樣,即使在從基板的下方照射對準(zhǔn)光的情況下,也能通過與第六實施方式相同的對準(zhǔn)方法來實現(xiàn)高精度的對準(zhǔn)。
[0094]接著,對于本發(fā)明的第十實施方式進(jìn)行說明。圖28是表示涉及本發(fā)明的實施方式的曝光裝置的圖,圖29是表示微透鏡陣列的微透鏡的配置的圖,圖30是表示微透鏡陣列的構(gòu)造的圖,圖31是表示開口形狀的圖,圖32是表示微透鏡陣列的曝光原理的圖。在基板I和形成有應(yīng)轉(zhuǎn)印到該基板I的曝光圖案的掩模2之間配置有微透鏡陣列3。由于將該微透鏡陣列3配設(shè)在其間,因此基板I與掩模2之間的間隙為如前面所述的5至15 mm。使得微透鏡陣列3如后述那樣將設(shè)置在掩模2的圖案的正立等倍像成像在基板I。
[0095]而且,在基板I上表面相對于掩模2的相向面配置有基板對準(zhǔn)標(biāo)記32,在掩模2的表面相對于基板I的相向面配置有掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31。
[0096]另外,如圖29和圖30所示,微透鏡陣列3由以二維方式配置多個微透鏡4而構(gòu)成,各微透鏡4配置有六邊形形狀的六邊視野光圈42,只有透過該六邊視野光圈42的光被照射到基板I。如圖30所示,微透鏡陣列3例如由層疊4片單位微透鏡陣列3-1,3-2,3-3,3-4而構(gòu)成,各單位微透鏡陣列3-1,3-2,3-3,3-4具有在玻璃板的上表面以及下表面形成有作為凸透鏡的微透鏡4的構(gòu)造。而且,在最上層的單位微透鏡陣列3-1的上表面,在除微透鏡4以外的區(qū)域形成有Cr膜等的遮光膜43,在設(shè)置在該遮光膜43的圓形開口 40內(nèi)配置有作為凸透鏡的微透鏡2a。該遮光膜43為了防止雜散光而反射被照射到微透鏡4以外的區(qū)域的曝光光,以防止曝光光入射到微透鏡4以外的區(qū)域。
[0097]另外,在單位微透鏡陣列3-2和單位微透鏡陣列3-3之間配置有六邊視野光圈42,在單位微透鏡陣列3-3和單位微透鏡陣列3-4之間配置有規(guī)定開口數(shù)的圓形開口光圈41。如圖31 Ca)所示,六邊視野光圈42在示出透鏡形狀的遮光膜43的開口 40內(nèi)作為六邊形形狀的開口而被設(shè)置,如圖31 (b)所示,圓形開口光圈41在開口 40內(nèi)作為圓形的開口而被設(shè)置。而且,如圖30所示,通過4片單位微透鏡陣列,透過掩模2的曝光光首先在單位微透鏡陣列3-2和單位微透鏡陣列3-3之間暫且成像為倒立等倍像,在單位微透鏡陣列3-3和單位微透鏡陣列3-4之間最大地放大之后,從單位微透鏡陣列3-4射出而在基板I上成像為正立等倍像。此時,由于在成像為倒立等倍像的位置配置有六邊視野光圈42,因此掩模圖案被整形為該六邊形的形狀并被轉(zhuǎn)印到基板I。圓形光圈41將曝光光的最大放大部的形狀整形為圓形,并規(guī)定微透鏡的NA (開口數(shù))。
[0098]在本實施方式的曝光裝置中,基板I與掩模2被固定,而微透鏡3以及光源(未圖不)一體地在掃描方向S上同步移動,由此將掩模2的圖案掃描曝光到基板I表面的例如抗蝕劑膜,或是微透鏡陣列3以及光源被固定,基板I以及掩模2—體地在掃描方向S上同步移動,由此將掩模2的圖案掃描曝光到基板I表面的抗蝕劑膜。
[0099]此時,在基板I的表面上,如圖32所示那樣,曝光光被瞬間地照射到六邊視野光圈42的六邊形部分。如在該圖32以及圖29所示,微透鏡在垂直于掃描方向S的方向上并列而被配置,關(guān)于在垂直于掃描方向S的方向上并列的微透鏡列,在掃描方向S上鄰接的微透鏡列在垂直于掃描方向S的方向上稍微偏離地配置。即,微透鏡的六邊視野光圈42形成為六邊形形狀,相對于垂直于掃描方向S的方向,由左側(cè)的三角形部分45b、中間的矩形部分45a和右側(cè)的三角形部分45c構(gòu)成。而且,以微透鏡列的左側(cè)的三角形部分45b和在掃描方向S上鄰接的微透鏡列的右側(cè)的三角形部分45c關(guān)于掃描方向S重疊的方式,多個微透鏡列被配置在掃描方向S上。因此,對于垂直于掃描方向S的方向,微透鏡4并列在一條直線上,而對于掃描方向S則稍微偏離地配置。而且,這些微透鏡列被配置為關(guān)于掃描方向S以3列為I組,第四列微透鏡列被配置在與第一列微透鏡列相同的位置。即,第一列和第四列的微透鏡列在垂直于微透鏡4的掃描方向S的方向上的位置相同。
[0100]而且,當(dāng)微透鏡陣列3以及光源,和基板I以及掩模2在掃描方向S上相對地移動時,在基板I上,關(guān)于垂直于掃描方向S的方向,首先,接受第一列微透鏡列的六邊視野光圈的右側(cè)三角形部分45C的通過的區(qū)域,此后接受第二列微透鏡列的六邊視野光圈的左側(cè)三角形部分45b的通過,沒有第三列微透鏡列開口部的通過。另一方面,接受第一列微透鏡列的六邊視野光圈的矩形部分45a的通過的區(qū)域,此后沒有第二列以及第三列微透鏡列開口部的通過。進(jìn)而,接受第一列微透鏡列的六邊視野光圈的左側(cè)三角形部分45b的通過的區(qū)域,此后不接受第二列微透鏡列開口部的通過,接受第三列微透鏡列的六邊視野光圈的右側(cè)三角形部分45c的通過。像這樣,在掃描時,基板I上的區(qū)域,每當(dāng)3列微透鏡列通過時,接受六邊視野光圈42的兩個三角形部分45b,45c的通過,或是接受一個矩形部分45a的通過。因為三角形部分45b,45c的開口面積為矩形部分45a的開口面積的1/2,所以每當(dāng)通過3列微透鏡列時,關(guān)于掃描方向S接受均勻的光量曝光。第四列微透鏡列關(guān)于垂直于掃描方向S的方向在與第一列微透鏡列相同的位置配置有微透鏡,因此,以后成為3列一組重復(fù)同樣的曝光。因此,作為微透鏡陣列3,通過對于掃描方向S設(shè)置3 η (η為自然數(shù))列的微透鏡列,使這3 η列的微透鏡列進(jìn)行掃描,從而基板I在其掃描區(qū)域的整個區(qū)域接受均勻光量的均等的曝光。由此,通過微透鏡陣列3以及光源相對于基板I以及掩模2在掃描方向S上相對地移動,從而形成在掩模2的圖案被曝光到基板I上。這樣,通過微透鏡陣列3,掩模2的圖案的正立等倍像被轉(zhuǎn)印到基板I。
[0101]在本實施方式中,微透鏡陣列3如圖25所在曝光工序中使用于將掩模2的掩模圖案的正立等倍像成像在基板I的目的,并且如圖28所示在對準(zhǔn)工序中將微透鏡陣列3使用于基板I與掩模2的對位。即,在對準(zhǔn)工序中,使微透鏡陣列3移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記32和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31之間,從掩模2的上方,通過照相機51檢測掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31和基板對準(zhǔn)標(biāo)記32。
[0102]該照相機51例如為I焦點型的同軸落射式顯微鏡,內(nèi)置有對準(zhǔn)用的光源和拍攝像用的傳感器。即,從照相機51照射對準(zhǔn)光,并且使對準(zhǔn)光的反射光與對準(zhǔn)光的光軸同軸地入射來檢測該反射光。根據(jù)照相機51的對準(zhǔn)光的照射以及對準(zhǔn)光的反射光的檢測由控制部52控制。另外,控制部52基于掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31和基板對準(zhǔn)標(biāo)記32的檢測結(jié)果控制用于掩模2和基板I的相對地對位的驅(qū)動源(未圖示)。對準(zhǔn)光源構(gòu)成為與照相機51檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光,作為該對準(zhǔn)光源,能使用激光或者透過干涉濾光片的燈光。作為燈光源,例如如果使用鹵素?zé)?,則能降低成本而是優(yōu)選的。此外,對準(zhǔn)光源也可以與照相機51以分體方式設(shè)置。從對準(zhǔn)光源射出的光例如經(jīng)由反射鏡和分束器等的光學(xué)系統(tǒng)照射到掩模2和基板I。
[0103]圖33 (b)表示比較例的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的形狀。即,該掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31是在玻璃基板34上通過像Cr膜那樣反射光的金屬膜33從而形成口形的圖案。對準(zhǔn)標(biāo)記31的中心部為不存在金屬膜33的所謂的除去部35,曝光光可透過。因此,在該掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31中,由作為金屬膜33和除去部35的邊界的邊3a,3b,3c,3d規(guī)定標(biāo)記形狀。
[0104]不過,在照相機51的傳感器檢測出該掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的情況下,對于微透鏡陣列3檢測為如圖29所示。即,當(dāng)來自照相機51的對準(zhǔn)光照射到微透鏡陣列3時,由于來自微透鏡陣列3的最上層的遮光膜43的反射光的光量多,因此看起來發(fā)白。而且,在不存在遮光膜43的開口 40設(shè)置有微透鏡4,入射到該微透鏡4的光在六邊視野光圈42被整形為六邊形照射到基板1,在基板I的基板對準(zhǔn)標(biāo)記32反射的光經(jīng)由微透鏡4返回到照相機5,在照相機5的傳感器檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記32。此時,透過六邊視野光圈42在基板I反射的光的光量多,看起來發(fā)白。另一方面,雖然透過遮光膜43的開口 40,但是未透過六邊視野光圈42的光被該六邊視野光圈12反射,返回到照相機51,在照相機51的傳感器檢測到。該六邊視野光圈42的反射光如圖29所示,在照相機51的傳感器看起來呈灰色。
[0105]圖33 (a)是將該掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31重疊在微透鏡陣列2進(jìn)行顯示的圖。掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的各邊3a,3b, 3c, 3d根據(jù)與掩模2和微透鏡陣列3的相對位置關(guān)系,存在邊3d位于兩個微透鏡列之間的情況。這種情況下,由于來自照相機51的對準(zhǔn)光在掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31反射時的反射光的光量多,在照相機51的傳感器看起來發(fā)白,因此與在微透鏡陣列3的遮光膜43反射時的反射光同化,不能作出區(qū)別。因此,如圖33 (c)示出在照相機51的傳感器檢測的圖像那樣,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的邊3d與遮光膜43的反射光同化而不能檢測出其位置。
[0106]另一方面,圖34 (b)示出本發(fā)明實施方式的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實施方式的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31與圖33相同,在玻璃基板34之上通過作為Cr膜等的遮光反射膜的金屬膜33從而形成正方形的除去部35。該掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31在金屬膜33和除去部35的邊界形成有邊36,36 38,311,通過該邊36,36 38,311規(guī)定了掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的形狀。這些邊3e,3f,3g,3h的任一個都不在與微透鏡陣列3中的微透鏡4的排列方向相一致的方向上延伸。即,各邊3e,3f,3g,3h的任一個都相對于微透鏡2a在直線上排列的第一方向傾斜。在本實施方式中,由于微透鏡在垂直于掃描方向S的方向上排列,因此垂直于該掃描方向S的方向為第一方向,所有的邊3e, 3f, 3g, 3h相對于掃描方向S傾斜。在本實施方式中,邊3e,3f,3g,3h相對于掃描方向S以45的角度交叉。
[0107]在本發(fā)明中,像這樣,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的各邊3e,3f,3g,3h相對于微透鏡的排列方向不一致,因此如圖34 (a)所示,不存在位于微透鏡列之間的邊。因此,如圖34 (c)所示,在照相機4的傳感器檢測出所有的邊3e,3f,3g,3h作為在六邊視野光圈42反射的光(灰色光)和在金屬膜33反射的光(白色光)的邊界。
[0108]接著,對于如上述構(gòu)成的本發(fā)明的實施方式的動作進(jìn)行說明。將微透鏡陣列2配置在基板I的基板對準(zhǔn)標(biāo)記32和掩模2的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31之間,從掩模2的上方,通過作為落射顯微鏡的照相機51,將對準(zhǔn)光朝向掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31和基板對準(zhǔn)標(biāo)記32垂直地向下方照射。這樣一來,如圖34(a)所不,照相機51的傳感器將來自掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的金屬膜33的反射光和來自微透鏡陣列3的遮光膜43的反射光的任一個都作為白色光進(jìn)行檢測,將在六邊視野光圈42反射的反射光作為灰色光檢測出,并且檢測透過六邊視野光圈42的對準(zhǔn)光在基板I的基板對準(zhǔn)標(biāo)記32反射的反射光。通過微透鏡陣列2,透過六邊視野光圈42的對準(zhǔn)光成像在基板I上,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記32反射后,通過微透鏡陣列3在掩模2成像。
[0109]另一方面,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31如圖34 (C)所示,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的各邊3e,3f,3g,3h在微透鏡陣列3上重疊,由照相機51的傳感器檢測出。此時,由于掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的各邊3e,3f,3g,3h與微透鏡的排列方向不一致,因此不會位于微透鏡列之間,如圖34 (c)所示,所有邊3e,3f,3g,3h被在六邊視野光圈42反射的反射光(灰色光)之上檢測出。
[0110]因此,照相機51的傳感器能在掩模2的下表面將掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的輪廓(所有的邊3e,3f,3g,3h)在六邊視野光圈42反射的反射光之上檢測出。另外,能將基板對準(zhǔn)標(biāo)記32作為來自通過微透鏡陣列3成像在掩模2的下表面的基板對準(zhǔn)標(biāo)記32的反射光進(jìn)行檢測。由于任一掩模都能在掩模2的下表面檢測出,因此照相機51能在其焦點深度的范圍內(nèi)同時檢測出兩者的標(biāo)記。
[0111]因此,在使用微透鏡陣列的曝光裝置中,即使在基板I與掩模2的間隙大的情況下,也能在同一面(掩模下表面)同時檢測出掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31和基板對準(zhǔn)標(biāo)記32,能取得以高精度對基板I與掩模2的對準(zhǔn)。
[0112]另外,由于照相機51在同一面檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記32和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31,所以即使在照相機51的光軸相對于掩模2傾斜的情況下,對于取得基板I與掩模2的對準(zhǔn)的情況,也必然檢測到掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31和基板對準(zhǔn)標(biāo)記32配合的位置,因此不會對掩模2和基板I的對準(zhǔn)進(jìn)行誤檢測。
[0113]進(jìn)而,像從圖33和圖34的對比可知那樣,本發(fā)明的情況(圖34)下,由于在示出掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31的輪廓的邊之中不存在在微透鏡的排列方向上延伸的邊,所以能從反射光之中檢測出所有的邊,能以高精度檢測掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31。因此能進(jìn)一步提高掩模3和基板I的對準(zhǔn)精度。
[0114]不用說,本發(fā)明并不被限定于上述實施方式。例如,在上述實施方式中,雖然將對準(zhǔn)光從掩模的上方照射到掩模以及基板,在掩模的上方檢測對準(zhǔn)光,但是,也可以從基板I的下方進(jìn)行該對準(zhǔn)光的照射和檢測。也可以在基板I的下方將照相機的對準(zhǔn)光照射方向朝向上方來配置照相機51,在基板I的上表面檢測基板對準(zhǔn)標(biāo)記32,通過微透鏡陣列3將掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31成像在基板I的上表面,在基板I的上表面進(jìn)行檢測。這種情況下,只要將基板對準(zhǔn)標(biāo)記32形成為圖34所示即可。即,需要形成為使基板對準(zhǔn)標(biāo)記32的輪廓的各邊與微透鏡陣列的排列方向不一致。
[0115]此外,在上述實施方式中,雖然多邊視野光圈為六邊視野光圈42,微透鏡列按每3列構(gòu)成微透鏡列組,但是本發(fā)明不限于此而可能為各種形態(tài)。例如,通過微透鏡規(guī)定基板上的視野的多邊視野光圈不限于六邊視野光圈,也可以具有例如菱形、平行四邊形或者梯形形狀等的開口。例如,在該梯形形狀(四邊形)的視野光圈中,也能將視野區(qū)域分解成中央的矩形部分和其兩側(cè)的三角形部分。另外,構(gòu)成一組微透鏡列組的微透鏡列不限于3列,例如,雖然在上述的梯形和平行四邊形(橫向長)的開口的情況下,按每3列構(gòu)成一個組,但是在菱形和平行四邊形(縱向長)的情況下,按每兩列構(gòu)成一個組。進(jìn)而,雖然圖32所示的微透鏡的排列關(guān)于掃描方向S由3列構(gòu)成一個組,第四列微透鏡列與第一列微透鏡列關(guān)于垂直于掃描方向S的方向被配置在相同的位置,但是根據(jù)所設(shè)計的透鏡性能,透鏡大小和視野寬度(六邊視野光圈寬度)不同,因此存在透鏡間距間隔與視野寬度的比率變更的情況。該情況下,當(dāng)將透鏡間距調(diào)整為視野寬度的整數(shù)倍時,也會產(chǎn)生不成為3列結(jié)構(gòu)的情況。
[0116]另外,上述實施方式中,雖然使用于曝光的微透鏡陣列3移動到掩模對準(zhǔn)標(biāo)記31和基板對準(zhǔn)標(biāo)記32之間,將基板對準(zhǔn)標(biāo)記32的像投影在掩模上,但是也可以設(shè)置對準(zhǔn)用的專用微透鏡陣列,或配置具備曝光用和對準(zhǔn)用的兩者的功能的大型微透鏡陣列。
[0117]接著,對于本發(fā)明的第十一實施方式進(jìn)行說明。圖35 (a)至圖35 (C)是在本發(fā)明第十一實施方式的對準(zhǔn)裝置中將經(jīng)由多邊視野光圈檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像和微透鏡陣列一起示出的圖,和示出將通過照相機拍攝的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像重合的狀態(tài)的圖,圖36Ca)是表示涉及本發(fā)明的第十一實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖36 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖。如圖36所示,在本實施方式中,設(shè)置有對準(zhǔn)裝置的曝光裝置與以往的使用微透鏡陣列的掃描曝光裝置一樣,在基板I與掩模2之間設(shè)置有微透鏡陣列3,使從曝光光源8射出的曝光光透過形成在掩模2的圖案,通過微透鏡陣列3將圖案的正立等倍像成像在基板上。而且,構(gòu)成為通過使微透鏡陣列3和曝光光源以及光學(xué)系統(tǒng)一體地相對于掩模2和基板I在垂直于圖36的紙面的方向上(以下稱為掃描曝光方向)相對移動,從而曝光光對基板I上進(jìn)行掃描,掩模2的圖案被轉(zhuǎn)印到基板I上。在該曝光裝置中,對準(zhǔn)裝置被使用于基板I與掩模2的相對地對位。
[0118]本實施方式的對準(zhǔn)裝置在掩模2的上方設(shè)置有將對準(zhǔn)用的光從掩模2的上方照射到設(shè)置在基板I的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和設(shè)置在掩模2的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的對準(zhǔn)光源5。如圖36 (a)所示,在本實施方式中,對準(zhǔn)光源5和檢測基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia以及掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的照相機6 —起內(nèi)置于I焦點型的同軸落射式顯微鏡。而且,對準(zhǔn)光源5構(gòu)成為與照相機6檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光。作為該對準(zhǔn)光源5,可以使用激光或透過干涉濾光片的燈光。作為燈光源,例如如果使用鹵素?zé)?,則能降低成本,所以優(yōu)選。此外,對準(zhǔn)光源5也可以與照相機6以分體方式設(shè)置。從對準(zhǔn)光源5射出的光例如經(jīng)由反射鏡和分束器等的光學(xué)系統(tǒng)照射到掩模2和基板I。
[0119]微透鏡陣列3與圖26所示的微透鏡陣列一樣,例如為4片8透鏡結(jié)構(gòu),具有層疊4片單位微透鏡陣列3-1,3-2,3-3,3-4的構(gòu)造。各單位微透鏡陣列3_1至3_4以二維方式配置有多個微透鏡4而構(gòu)成。例如單位微透鏡陣列3-1至3-4為排列有多個微透鏡的微透鏡列在正交于其排列方向的方向上配置多個列而成。而且,鄰接的微透鏡列的微透鏡彼此在列方向上相互偏倚,例如通過3列微透鏡列構(gòu)成一個微透鏡列組。而且,微透鏡陣列3以各微透鏡列中的微透鏡的排列方向成為與相對于基板I與掩模2的相對掃描曝光方向正交的方向的方式配置在曝光裝置和對準(zhǔn)裝置。在本實施方式中,微透鏡陣列3在基板I與掩模2的相對地對位時移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a之間,在曝光時和對準(zhǔn)時使一片微透鏡陣列3移動,將曝光用的微透鏡陣列3共用為對準(zhǔn)用而進(jìn)行使用。
[0120]曝光裝置設(shè)置有例如使微透鏡陣列3移動的驅(qū)動裝置(未圖示),由控制裝置進(jìn)行控制。而且,在曝光時,控制裝置以使微透鏡陣列3和光源8—體地在曝光方向上移動的方式進(jìn)行控制。另外,在對準(zhǔn)時,在照射對準(zhǔn)光的狀態(tài)下,控制裝置以使微透鏡陣列3在掃描曝光方向上移動的方式進(jìn)行控制,由此構(gòu)成為從基板I反射的光與微透鏡陣列3的六邊視野光圈42的六邊形開口相對應(yīng)而被從照相機6側(cè)檢測。在本實施方式中,微透鏡陣列3的移動方向在曝光時和對準(zhǔn)時為相同方向。
[0121]掩模2例如設(shè)置有框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a,基板I例如設(shè)置有大小與掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a相比小的矩形的基板對準(zhǔn)標(biāo)記la。而且,在對準(zhǔn)時,當(dāng)基板I與掩模2處于規(guī)定的位置關(guān)系時,如圖36 (b)所示,由照相機6檢測的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia位于掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心。
[0122]在本實施方式中,構(gòu)成為在基板I與掩模2的對準(zhǔn)時,通過微透鏡陣列3,從基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射的正立等倍像被成像在掩模2上,通過設(shè)置在掩模2上方的照相機6同時檢測從掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a反射的反射光以及成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像。
[0123]如圖36(a)所示,照相機6與控制掩模2的位置的第二控制裝置9連接,第二控制裝置9構(gòu)成為,在通過基于照相機6的檢測結(jié)果需要基板I與掩模2的對準(zhǔn)時使掩模2移動。例如,在由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的位置從框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心偏離的情況下,第二控制裝置9以基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia位于掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心的方式使掩模2移動。此外,如圖36 (a)以雙點劃線所示,第二控制裝置9也可以構(gòu)成為,例如連接至載置基板I的平臺等,通過使基板I移動,從而進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)?;蛘?,第二控制裝置9也可以構(gòu)成為通過使基板I與掩模2兩者移動,從而進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。
[0124]在對準(zhǔn)時,通過配置在掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a和基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia之間的微透鏡陣列3,從基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射的反射光透過微透鏡陣列3,基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像被成像在掩模2上。因此,雖然在基板I與掩模2之間實際上存在5至15 mm的間隙G,但是起因于該間隙G的照相機6側(cè)的焦距差變?yōu)镺。因此,能將相對于照相機6的傳感器的距離不同的基板I以及掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a同時成像在照相機6,如果將各對準(zhǔn)標(biāo)記作為標(biāo)識,調(diào)整基板I與掩模2的位置,則能以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。另外,通過使照相機側(cè)的焦距差為0,如圖37 Ca)所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,對準(zhǔn)標(biāo)記彼此的相對位置也不會變化(圖37 (b)),能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。
[0125]在微透鏡陣列3的單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置配置有例如如圖27所示的六邊視野光圈42。因此,被成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像變成與六邊視野光圈42的開口對應(yīng)的像。因此,瞬間地產(chǎn)生基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的端緣不在與六邊視野光圈42的開口對應(yīng)的位置的情況,產(chǎn)生從照相機6側(cè)不能檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的端緣,不能斷定基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的中心位置,不能將所檢測出的像使用于基板I與掩模2的對準(zhǔn)的情況。
[0126]但是,在本實施方式中,在微透鏡陣列3中,多個微透鏡在正交于掃描曝光方向的方向上進(jìn)行排列而構(gòu)成微透鏡列,該微透鏡列在其掃描曝光方向上配置成多個列,并且在掃描曝光方向上鄰接的兩列微透鏡列相互之間以在垂直于掃描曝光方向的方向上偏倚的方式配置,在對準(zhǔn)時,由控制裝置以在掃描曝光方向上移動的方式進(jìn)行控制。而且,控制裝置通過照相機以不是微透鏡陣列3的各微透鏡列的排列間距的整數(shù)倍的間隔對兩個對準(zhǔn)標(biāo)記的像進(jìn)行多次拍攝,將所拍攝的多個像重合,將該重合的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的像使用于對準(zhǔn)。因此,即使在設(shè)置有多邊視野光圈的情況下,也能確實地斷定基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的端緣。S卩,如圖35 (a)至圖35 (c)所示,由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像,存在瞬間地不能檢測其端緣的情況。例如如圖35 Ca)所示,對準(zhǔn)標(biāo)記Ia左側(cè)的端緣不能由照相機6檢測到。但是,控制裝置在使微透鏡陣列3在掃描曝光方向方向上移動的同時,通過照相機6以不是微透鏡陣列3的微透鏡列的排列間距的整數(shù)倍的間隔對基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像進(jìn)行多次拍攝,如圖35 (a)至圖35 (C)右側(cè)的圖所示,通過重合所拍攝的多張像,從而能確實地檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的端緣,能進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。此時,當(dāng)根據(jù)照相機6的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的拍攝以微透鏡列的排列間距的整數(shù)倍的間隔進(jìn)行時,基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像通過多次拍攝而被檢測為在正交于掃描曝光方向的方向上并列。因此,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的掃描方向的端緣不能被第一次拍攝檢測出的情況下,在第二次以后的拍攝中也不能檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的掃描曝光方向的端緣。根據(jù)該照相機6的拍攝次數(shù)優(yōu)選為構(gòu)成微透鏡列組的微透鏡列的列數(shù)以上。
[0127]接著,對于如上所述構(gòu)成的本實施方式的對準(zhǔn)裝置的動作進(jìn)行說明。微透鏡陣列3在曝光時位于設(shè)置在掩模2的圖案區(qū)域的下方。首先,該微透鏡陣列3在圖36的向右方向上移動,移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a之間。接著,從內(nèi)置于照相機6的鹵素?zé)舻鹊膶?zhǔn)光源5射出對準(zhǔn)光,并且由控制裝置以微透鏡陣列3在掃描曝光方向上移動的方式進(jìn)行控制。該對準(zhǔn)光例如經(jīng)由反射鏡以及分束器等的光學(xué)系統(tǒng),首先照射到掩模2。照射到掩模2的對準(zhǔn)光被掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a反射。另一方面,透過掩模2的對準(zhǔn)光透過配置在掩模2下方的微透鏡陣列3,照射到基板I上。
[0128]而且,在基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia反射的反射光透過微透鏡陣列3,再次入射到掩模2,基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像被成像在掩模2上。而且,各反射光入射到照相機6的傳感器,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a以及成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像被檢測出。像這樣,在本實施方式中,由照相機6檢測出成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像,因此,雖然在基板I與掩模2之間的實際上存在5至15 _的間隙G,但是在照相機6側(cè)起因于該間隙G的焦距差變?yōu)镺。
[0129]控制裝置通過照相機6對成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a—起進(jìn)行多次拍攝(圖35)。S卩,微透鏡陣列3中在單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置設(shè)置有六邊視野光圈42,因此成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像變成與六邊視野光圈42的開口對應(yīng)的像,瞬間地產(chǎn)生從照相機6側(cè)不能檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的端緣的情況。例如如圖35 (a)所示,產(chǎn)生不能檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的左側(cè)的端緣,不能斷定基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的中心位置,不能將所拍攝的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像使用于基板I與掩模2的對準(zhǔn)的情況。但是,在本實施方式中,通過控制裝置,在使微透鏡陣列3在掃描曝光方向上移動的同時,通過照相機6以不是微透鏡陣列3的各微透鏡列的排列間距的整數(shù)倍的間隔對基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像進(jìn)行多次拍攝。而且,控制裝置將所拍攝的多張像重合,將該重合的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的像使用于對準(zhǔn)。由此,能確實地檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的端緣。因此,能確實地斷定基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的中心位置,能使用于高精度的對準(zhǔn)。
[0130]而且,通過由照相機6檢測出的基板以及掩模的各對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a,從而進(jìn)行基板I以及掩模2的對準(zhǔn)。例如,在由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的位置從框狀的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心偏離的情況下,通過第二控制裝置9,以基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia位于掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的中心的方式使掩模2移動來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。在本實施方式中,由于起因于基板I與掩模2之間的間隙G的照相機6側(cè)的焦距差變?yōu)?,所以能將基板I和掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a作為標(biāo)識,以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。
[0131]另外,由于將基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像成像在掩模2上,所以如圖37 (a)所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,由照相機6檢測的基板以及掩模的對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和2a的相對位置也如圖37 (b)所不不從對準(zhǔn)光垂直于基板I和掩模2地照射的圖36 (b)的情況變化,對準(zhǔn)精度也不會由于對準(zhǔn)光的光軸傾斜的原因而降低。
[0132]與此相對,在未通過微透鏡陣列3將基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia成像在掩模2的情況下,如參照圖5說明的,誤檢驗對準(zhǔn)標(biāo)記的位置。在本實施方式的對準(zhǔn)裝置中,對準(zhǔn)精度高,并且在對準(zhǔn)時,以使曝光用的微透鏡陣列3移動到基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a之間的方式,使起因于基板I與掩模2之間的間隙G的照相機6側(cè)的焦距差為O而可獲得高對準(zhǔn)精度,對準(zhǔn)光源僅為一個也可以。
[0133]在基板I與掩模2的對準(zhǔn)后,微透鏡陣列3向圖36中的左方向移動,移動到設(shè)置在掩模2的圖案區(qū)域的下方,之后,射出曝光光,開始微透鏡陣列3的掃描曝光。在本實施方式中,像上述那樣,可獲得高對準(zhǔn)精度,因此,能將掃描曝光中的曝光精度維持得非常高。
[0134]此外,本實施方式的基板和掩模的對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的形狀為一個例子,只要能在照相機6檢測出各對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a以進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn),則本發(fā)明并不由對準(zhǔn)標(biāo)記la,2a的形狀所限定。
[0135]另外,雖然在本實施方式中,對于對準(zhǔn)光源5構(gòu)成為和照相機6 —起內(nèi)置于顯微鏡,與照相機6檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光的情況進(jìn)行了說明,但是在本發(fā)明中,由于將基板I和掩模2的一個的正立等倍像成像在另一個,由照相機6對此進(jìn)行檢測,因此對準(zhǔn)光源5射出的光的光軸與通過照相機檢測出的反射光的光軸也可以不同軸。
[0136]接著,對于涉及本發(fā)明的第十二實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖38 (a)至圖38 (d)是表示在本發(fā)明第十二實施方式的對準(zhǔn)裝置中經(jīng)由多邊視野光圈檢測的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像以及由照相機連續(xù)地拍攝為動畫的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像的圖。本實施方式與第十一實施方式的不同在于下述的點:在對準(zhǔn)時照相機6連續(xù)地拍攝成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像。此外,在圖38中,作為一個例子,表示使在掃描曝光方向上并列的微透鏡陣列3的各微透鏡列每次以掃描曝光方向的排列間距移動的狀態(tài)。
[0137]在本實施方式中,在對準(zhǔn)時,控制裝置在使微透鏡陣列3移動的同時,通過由照相機6對成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像進(jìn)行規(guī)定時間的連續(xù)拍攝,從而如圖38 (b)至38 (d)所示,與六邊視野光圈42的開口對應(yīng)而成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像通過掃描而被檢測為其像呈帶狀延伸。而且,例如如圖32所示,在微透鏡陣列3為在掃描曝光方向上配置3列微透鏡列而構(gòu)成一個微透鏡組的情況下,通過將照相機6的拍攝時間設(shè)為微透鏡陣列3移動微透鏡列的排列間距的3個間距的量的時間以上,從而如圖38 (d)所示,能在照相機6側(cè)檢測出基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的整體。因此,在本實施方式中,能以比第十一實施方式高的精度檢測基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ila的中心位置。
[0138]接下來,對于涉及本發(fā)明的第十三實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖39 (a)是表示涉及本發(fā)明的第十三實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖39 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖。在第十一實施方式和第十二實施方式中,雖然對在曝光時和對準(zhǔn)時使曝光用的微透鏡陣列3移動,將一片微透鏡陣列共用為曝光用和對準(zhǔn)用的情況進(jìn)行說明,但是如圖39所示,在本實施方式中,微透鏡陣列3以包含曝光光所照射的曝光位置和對準(zhǔn)光所照射的對準(zhǔn)位置的大小被設(shè)置。對于其它結(jié)構(gòu),與第十一實施方式相同。
[0139]像本實施方式那樣,通過以包含曝光位置和對準(zhǔn)位置的大小的微透鏡陣列構(gòu)成一片共有的微透鏡陣列3,從而在曝光時和對準(zhǔn)時,不需要使微透鏡陣列3移動。另外,能對在曝光時和對準(zhǔn)時各自使微透鏡陣列3移動的結(jié)構(gòu),例如驅(qū)動裝置進(jìn)行共用。其它的效果與第H 實施方式相同。
[0140]此外,與第十二實施方式相同,通過構(gòu)成為在對準(zhǔn)時,在使微透鏡陣列3移動的同時,由照相機6對成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的像一起連續(xù)地進(jìn)行拍攝,從而可獲得與第十二實施方式相同的效果。
[0141]接下來,對于涉及本發(fā)明的第十四實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖40 (a)是表示涉及本發(fā)明的第十四實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖40 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖,圖41 (a)、圖41 (b)是在圖40所示的曝光裝置中對準(zhǔn)光的光路傾斜的情況下的圖。如圖40所示,在本實施方式中,設(shè)置有曝光用的(第一)微透鏡陣列3和對準(zhǔn)用的(第二)微透鏡陣列7的兩片微透鏡陣列。而且,第二微透鏡陣列7的光學(xué)特性與(第一)微透鏡陣列3的相同。其它結(jié)構(gòu)與第十一實施方式相同。
[0142]在本實施方式中,也能將基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的正立等倍像成像在掩模2上,能使起因于基板I與掩模2之間的5至15 mm的間隙G的照相機6側(cè)的焦距差為0,與第十一實施方式相同,能以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。另外,如圖41所示,即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,對準(zhǔn)標(biāo)記彼此的相對位置也不變化,能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。另外,在微透鏡陣列中,曝光用的微透鏡陣列3和對準(zhǔn)用的微透鏡陣列7以分體方式構(gòu)成,由此與第十三實施方式相同,在曝光時和對準(zhǔn)時不需要使微透鏡陣列3移動。
[0143]而且,在本實施方式中,也通過在對準(zhǔn)時,控制裝置在使微透鏡陣列7移動的同時由照相機6以不是微透鏡陣列3的各微透鏡列的排列間距的整數(shù)倍的間隔對成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a —起多次進(jìn)行拍攝,將所拍攝的對準(zhǔn)標(biāo)記的像重合來使用于對準(zhǔn),從而可獲得與第十一實施方式相同的效果。另外,通過構(gòu)成為在使微透鏡陣列7移動的同時,由照相機6對成像在掩模2上的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ia的像和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2a的像一起連續(xù)地進(jìn)行拍攝,從而可獲得與第十二實施方式相同的效果。
[0144]在本實施方式中,通過設(shè)置曝光用的微透鏡陣列3和對準(zhǔn)用的微透鏡陣列7,從而能使曝光時的微透鏡陣列3的掃描曝光方向和對準(zhǔn)時的微透鏡陣列7的移動方向為不同的方向。即,如果根據(jù)第二驅(qū)動裝置的微透鏡陣列7的移動方向為與構(gòu)成微透鏡列的微透鏡的排列方向正交的方向,則可獲得本發(fā)明的效果。
[0145]接著,對于涉及本發(fā)明的第十五實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖
42(a)是表示涉及本發(fā)明的第十五實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖42 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖。如圖42所示,在本實施方式中,對準(zhǔn)光源5和照相機6配置在基板I的下方,從基板的下方照射對準(zhǔn)用的光。另外,基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib形成為框狀,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b形成為矩形形狀。在本實施方式中,曝光對象基板I例如由PI(聚酰亞胺)和ITO (氧化銦錫)等光透過性材料構(gòu)成,對準(zhǔn)用的光透過基板1,照射到掩模
2。即,在本實施方式中,在基板I由光透過性材料構(gòu)成的情況下,對準(zhǔn)光的照射方向,以及基板I和掩模2的各對準(zhǔn)標(biāo)記lb, 2b的形狀與第^ 實施方式不同,其它的結(jié)構(gòu)與第i
實施方式相同。
[0146]在本實施方式中,曝光用的微透鏡陣列3在基板I與掩模2的相對地對位時移動到掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b和基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib之間,在曝光時和對準(zhǔn)時使一片微透鏡陣列3移動來進(jìn)行使用。而且,在對準(zhǔn)時,通過微透鏡陣列3,從而被掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b反射的反射光透過微透鏡陣列3,掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的正立等倍像被成像在基板I上。此時,由于設(shè)置在微透鏡陣列3的單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置的六邊視野光圈42的原因,成像在基板I上的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的像變成與六邊視野光圈42的開口對應(yīng)的像。因此,瞬間地產(chǎn)生從照相機6側(cè)不能檢測掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的端緣,不能斷定掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的中心位置,不能將所拍攝的對準(zhǔn)標(biāo)記2b的像使用于基板I與掩模2的對準(zhǔn)的情況。但是,微透鏡陣列3被配置為,多個微透鏡在正交于掃描曝光方向的方向上排列而構(gòu)成微透鏡列,該微透鏡列在其掃描曝光方向上配置成多個列,并且在掃描曝光方向上鄰接的兩列微透鏡列相互間在正交于掃描曝光方向的方向上偏倚,在對準(zhǔn)時,由控制裝置以在掃描曝光方向上移動的方式進(jìn)行控制。因此,在本實施方式中,也由控制裝置通過照相機6以不是微透鏡陣列3的各微透鏡列的排列間距的整數(shù)倍的·間隔對成像在基板I上的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的像和基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib —起多次進(jìn)行拍攝,將所拍攝的多張像重合,將該重合的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib以及掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的像使用于對準(zhǔn),由此,即使在設(shè)置多邊視野光圈的情況下,也能確實地斷定掩模對準(zhǔn)標(biāo)記Ib的端緣,能使用于基板I與掩模2的對準(zhǔn)。
[0147]另外,雖然在基板I與掩模2之間存在5至15 mm的間隙G,但是起因于該間隙G照相機6側(cè)的焦距差變?yōu)镺。因此,在本實施方式中也與上述第十一至第十四實施方式相同,能將基板I和掩模2的對準(zhǔn)標(biāo)記lb,2b作為標(biāo)識來以高精度進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。例如,在由照相機6檢測的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的位置從框狀的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib的中心偏離的情況下,通過第二控制裝置9以掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b位于基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib的中心的方式使掩模2移動來進(jìn)行基板I與掩模2的對準(zhǔn)。另外,由于將掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的正立等倍像成像在基板I上,因此即使在對準(zhǔn)光的光軸傾斜的情況下,由照相機6檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的相對位置也不會從對準(zhǔn)光垂直于基板I和掩模2地照射的情況變化,能獲得非常高的對準(zhǔn)精度。
[0148]此外,在本實施方式中也構(gòu)成為在對準(zhǔn)時,控制裝置在使微透鏡陣列3移動的同時,通過照相機6對成像在基板I上的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記2b的像和基板對準(zhǔn)標(biāo)記Ib的像一起連續(xù)地進(jìn)行拍攝,由此,可獲得與第十二實施方式相同的效果。
[0149]另外,通過以包含曝光光所照射的曝光位置和對準(zhǔn)光所照射的對準(zhǔn)位置的大小設(shè)置微透鏡陣列3,從而與第十三實施方式相同,在曝光時和對準(zhǔn)時不需要使微透鏡陣列3移動。
[0150]接著,對于涉及本發(fā)明的第十六實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置進(jìn)行說明。圖43 (a)是表示涉及本發(fā)明的第十六實施方式的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的圖,圖43 (b)是表示檢測出的對準(zhǔn)標(biāo)記的相對位置關(guān)系的圖。如圖43所示,在本實施方式中,與第十四實施方式相同,設(shè)置有曝光用的微透鏡陣列3和對準(zhǔn)用的微透鏡陣列7的兩片微透鏡陣列。而且,對準(zhǔn)用的微透鏡陣列7的光學(xué)特性與曝光用的微透鏡陣列3的相同。由此,在本實施方式中,可獲得與第十四實施方式相同的效果。
[0151]此外,在本實施方式中,也與第十四實施方式相同,能使曝光時的微透鏡陣列3的掃描曝光方向和對準(zhǔn)時的微透鏡陣列7的移動方向(第一方向)為不同的方向。即,如果基于控制裝置的微透鏡陣列7的移動方向為與構(gòu)成微透鏡列的微透鏡的排列方向正交的方向,則可獲得本發(fā)明的效果。
[0152]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明,由于能防止有時盡管取得了基板與掩模的對準(zhǔn),但在照相機中也誤觀察為未取得對準(zhǔn),有時盡管未取得基板與掩模的對準(zhǔn),但在照相中也誤觀察為取得了對準(zhǔn),所以使用由照相機檢測出的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,能以高精度進(jìn)行基板與掩模的對準(zhǔn)。
[0153]附圖標(biāo)記說明
1:基板,2:掩模,3:(第一)微透鏡陣列,4:微透鏡,5:對準(zhǔn)光源,7:第二微透鏡陣列,la, Ib:基板對準(zhǔn)標(biāo)記,2a,2b:掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,6,20:照相機,21:濾光片,22,23,25,30:透鏡,24,28:分束器,29:反射鏡,9:控制裝置,40:開口,41:開口光圈,42:六邊視野光圈,
43:遮光膜。
【權(quán)利要求】
1.一種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,所述曝光裝置具有:光源,射出曝光光;掩模,入射來自該光源的曝光光并在基板形成有曝光的圖案;以及第一微透鏡陣列,設(shè)置在所述基板與所述掩模之間,并入射透過了所述掩模的曝光光在所述基板使所述圖案的正立等倍像成像,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置對所述曝光裝置的所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位, 所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有: 對準(zhǔn)光源,從所述掩模的上方將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記; 第二微透鏡陣列,配置在所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記與所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記之間,并使從所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光在所述掩模上作為正立等倍像成像; 照相機,從所述掩模側(cè)檢測所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光;以及 控制裝置,以由該照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置。
2.一種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,所述曝光裝置具有:光源,射出曝光光;掩模,入射來自該光源的曝光光并在基板形成有曝光的圖案;以及第一微透鏡陣列,設(shè)置在所述基板和所述掩模之間,并入射透過了所述掩模的曝光光在所述基板使所述圖案的正立等倍像成像,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置對所述曝光裝置的所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位, 所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有: 對準(zhǔn)光源,從所述基板的下方將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記; 第二微透鏡陣列,配 置在所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記與所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記之間,并使從所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光在所述基板上作為正立等倍像成像; 照相機,從所述基板側(cè)檢測所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的反射光;以及 控制裝置,以由該照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于, 所述第一微透鏡陣列和所述第二微透鏡陣列由一片共有微透鏡陣列構(gòu)成,所述對準(zhǔn)用的光在使所述共有微透鏡陣列移動到所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記與所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記之間的狀態(tài)下進(jìn)行照射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于, 所述第一微透鏡陣列和所述第二微透鏡陣列由包含曝光光所照射的曝光位置和對準(zhǔn)光所照射的對準(zhǔn)位置的一片共有微透鏡陣列構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于, 所述第一微透鏡陣列和所述第二微透鏡陣列以分體方式構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于, 所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的一個形成為框狀,另一個形成為在對準(zhǔn)時位于所述框的中心的矩形形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于,所述對準(zhǔn)光源與所述照相機檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于, 所述對準(zhǔn)光源和所述照相機為分體,來自所述對準(zhǔn)光源的光的光軸與由所述照相機檢測出的反射光的光軸不同軸。
9.一種對準(zhǔn)標(biāo)記,使用微透鏡陣列,并將該微透鏡陣列配置在曝光對象的基板與設(shè)置有在該基板曝光的圖案的掩模之間,并在對所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位時使用,所述微透鏡陣列具有:多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;以及開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分并且具有圓形的開口并且規(guī)定各微透鏡的開口數(shù), 所述對準(zhǔn)標(biāo)記的特征在于, 形成在所述基板或所述掩模, 具有在相對于所述多邊視野光圈的開口的所有邊各自傾斜的方向上延伸的多條線狀的標(biāo)記片,所述標(biāo)記片由從對準(zhǔn)中心放射狀地延伸的多個第一組標(biāo)記片和在以所述對準(zhǔn)中心為中心的多邊形的邊上延伸的多個第二組標(biāo)記片構(gòu)成,以所述標(biāo)記片中的多個標(biāo)記片存在于任一個所述多邊視野光圈之中的方式,確定所述多邊視野光圈和所述標(biāo)記片的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對準(zhǔn)標(biāo)記,其特征在于, 所述第二組標(biāo)記片在以所述對準(zhǔn)中心為共同中心的不同大小的多個多邊形的邊上相連而被配置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對準(zhǔn)標(biāo)記,其特征在于,· 所述第二組標(biāo)記片在以所述對準(zhǔn)中心為共同中心的不同大小的多個多邊形的邊上以含有所述多邊形的角部的方式被間斷地配置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的對準(zhǔn)標(biāo)記,其特征在于, 所述第二組標(biāo)記片雖然位于不同多邊形上但粗細(xì)不同。
13.—種對準(zhǔn)標(biāo)記,在供給曝光裝置的基板或掩模中為了它們的位置調(diào)整而形成,并由線對稱的多邊形形狀的圖形構(gòu)成,其特征在于,具有: 多邊形形狀部,配置成不與構(gòu)成在所述基板與所述掩模之間矩陣狀配置的多個透鏡的各個多邊視野光圈的開口部的任一緣邊平行;以及 放射線部,由從所述多邊形形狀部的中心橫穿所述多邊形形狀部的至少6條放射線構(gòu)成, 所述多邊形形狀部和所述放射線部的整體大于所述透鏡的大小,小于4個鄰接的透鏡的整體的大小。
14.一種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,將形成在掩模的曝光圖案轉(zhuǎn)印到基板,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有: 對準(zhǔn)光源,兼用于曝光光的射出或者獨立的對準(zhǔn)光的射出用; 微透鏡陣列,配置在所述掩模和所述基板之間,并使從設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的對準(zhǔn)光的反射光在所述掩模上作為為正立等倍像成像; 照相機,在從所述掩模側(cè),將對準(zhǔn)光同時地照射到所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記時,從所述掩模側(cè)檢測從所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光以及成像在所述掩模上的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像;以及 控制裝置,以由所述照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記與所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置, 所述微透鏡陣列具有:多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;以及開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分,且具有圓形的開口并規(guī)定各微透鏡的開口數(shù), 所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記具有: 在相對于所述多邊視野光圈的開口的所有邊各自傾斜的方向上延伸的多條線狀的標(biāo)記片, 所述標(biāo)記片由從對準(zhǔn)中心放射狀地延伸的多個第一組標(biāo)記片和在以所述對準(zhǔn)中心為中心的多邊形的邊上延伸的多個第二組標(biāo)記片構(gòu)成,以所述標(biāo)記片中的多個標(biāo)記片存在于任一個所述多邊視野光圈之中的方式,確定所述多邊視野光圈和所述標(biāo)記片的位置。
15.一種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,將形成在掩模的曝光圖案轉(zhuǎn)印到基板,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有: 對準(zhǔn)光源,兼用于曝光光的射出或者獨立的對準(zhǔn)光的射出用; 微透鏡陣列,配置在所述掩模與所述基板之間,并使從設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的對準(zhǔn)光的反射光在所述基板上作為正立等倍像成像; 照相機,在從所述基板側(cè)將對準(zhǔn)光同時地照射到所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記時, 從所述基板側(cè)檢測從所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光以及成像在所述基板上的所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像;以及 控制裝置,以由所述照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置, 所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記具有:在相對于所述多邊視野光圈的開口的所有邊各自傾斜的方向上延伸的多條線狀的標(biāo)記片,所述標(biāo)記片由從對準(zhǔn)中心放射狀地延伸的多個第一組標(biāo)記片和在以所述對準(zhǔn)中心為中心的多邊形的邊上延伸的多個第二組標(biāo)記片構(gòu)成,以所述標(biāo)記片中的多個標(biāo)記片存在于任一個所述多邊視野光圈之中的方式,確定所述多邊視野光圈和所述標(biāo)記片的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的曝光裝置,其特征在于, 所述第二組標(biāo)記片在以所述對準(zhǔn)中心為共同中心的不同大小的多個多邊形的邊上相連而被配置。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的曝光裝置,其特征在于, 所述第二組標(biāo)記片在以所述對準(zhǔn)中心為共同中心的不同大小的多個多邊形的邊上以含有所述多邊形的角部的方式被間斷地配置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的曝光裝置,其特征在于, 所述第二組標(biāo)記片雖然位于不同多邊形上但粗細(xì)不同。
19.一種對準(zhǔn)標(biāo)記,使用微透鏡陣列,并將該微透鏡陣列配置在曝光對象的基板與設(shè)置有在該基板曝光的圖案的掩模之間,在對所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位時使用,所述微透鏡陣列具有:多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分且具有圓形的開口并規(guī)定各微透鏡的開口數(shù);以及遮光膜,對除了所述微透鏡陣列的上表面中的所述微透鏡之外的部分進(jìn)行遮光, 所述對準(zhǔn)標(biāo)記的特征在于, 形成在所述基板或所述掩模, 構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對于所述微透鏡在直線上排列的第一方向傾斜。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的對準(zhǔn)標(biāo)記,其特征在于, 所述微透鏡陣列,其微透鏡在垂直于曝光裝置的掃描方向的方向上排列成一列而被配置,所述第一方向為垂直于該掃描方向的方向,構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對垂直于所述掃描方向的方向傾斜。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的對準(zhǔn)標(biāo)記,其特征在于, 構(gòu)成所述標(biāo)記的所有邊相對垂直于所述掃描方向的方向形成45°的角度。
22.—種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,將形成在掩模的曝光圖案轉(zhuǎn)印到基板,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有: 對準(zhǔn)光源,兼用于曝光光的射出或者獨立的對準(zhǔn)光的射出用; 微透鏡陣列,配置在所述掩模與所述基板之間,并使從設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的對準(zhǔn)光的反射光在所述掩模上作為正立等倍像成像; 照相機,在從所述掩模側(cè)·將對準(zhǔn)光同時地照射到所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記時,從所述掩模側(cè)檢測從所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光以及成像在所述掩模上的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像;以及 控制裝置,以由所述照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置, 所述微透鏡陣列具有: 多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分且具有圓形的開口并規(guī)定各微透鏡的開口數(shù);以及遮光膜,對除了所述微透鏡陣列的上表面中的所述微透鏡之外的部分進(jìn)行遮光, 所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記或所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記中,構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對于所述微透鏡在直線上排列的第一方向傾斜。
23.—種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,將形成在掩模的曝光圖案轉(zhuǎn)印到基板,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有: 對準(zhǔn)光源,兼用于曝光光的射出或者獨立的對準(zhǔn)光的射出用; 微透鏡陣列,配置在所述掩模和所述基板之間,并使從設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記反射的對準(zhǔn)光的反射光在所述基板上作為正立等倍像成像; 照相機,在從所述基板側(cè)將對準(zhǔn)光同時地照射到所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記時,從所述基板側(cè)檢測從所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記反射的反射光以及成像在所述基板上的所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的正立等倍像;以及控制裝置,以由所述照相機檢測出的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記相一致的方式,調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置, 所述微透鏡陣列具有: 多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊;多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;開口光圈,配置在所述單位微透鏡陣列之間的曝光光的最大放大部的至少一部分且具有圓形的開口并規(guī)定各微透鏡的開口數(shù);以及遮光膜,對除了所述微透鏡陣列的上表面中的所述微透鏡之外的部分進(jìn)行遮光, 所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記或所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記中,構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對于所述微透鏡在直線上排列的第一方向傾斜。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的曝光裝置,其特征在于, 所述微透鏡陣列,其微透鏡在垂直于曝光裝置的掃描方向的方向上排列成一列而被配置,所述第一方向為垂直于所述掃描方向的方向,構(gòu)成標(biāo)記的所有邊相對于垂直于所述掃描方向的方向傾斜。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的曝光裝置,其特征在于, 構(gòu)成所述標(biāo)記的所有片相對于垂直于所述掃描方向的方向形成45°的角度。
26.—種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,設(shè)置在使用了通過掃描曝光將掩模的圖案轉(zhuǎn)印到基板的微透鏡陣列的掃描曝光裝置中,并對所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位, 所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有 對準(zhǔn)光源,將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記; 微透鏡陣列,介于所述基板與所述掩模之間,使所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記或者所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記各自在所述掩?;蛘咚龌逯凶鳛檎⒌缺断癯上瘢? 照相機,將所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記拍攝成其中一個為反射光的像并且另一個為正立等倍像;以及 控制裝置,基于由該照相機拍攝的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,來調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置, 所述微透鏡陣列具有: 多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊; 多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;以及 開口光圈,限制所述單位微透鏡陣列之間的開口數(shù), 所述微透鏡陣列被配置為:所述多個微透鏡在正交于掃描曝光方向的方向上排列而構(gòu)成微透鏡列,所述微透鏡列在所述掃描曝光方向上配置成多個列,并且在所述掃描曝光方向上鄰接的兩列微透鏡列的相互間在正交于所述掃描曝光方向的方向上偏倚, 所述控制裝置使所述微透鏡陣列相對于所述基板以及所述掩模在所述掃描曝光方向上相對地移動,并且通過所述照相機以不是所述微透鏡列的排列間距的整數(shù)倍的間隔對所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像以及所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的像進(jìn)行多次拍攝,將所拍攝的多個像重合,并將該重合的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的像使用于對準(zhǔn)。
27.一種曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,設(shè)置在使用了通過掃描曝光將掩模的圖案轉(zhuǎn)印到基板的微透鏡陣列的掃描曝光裝置中,對所述掩模與所述基板進(jìn)行相對地對位,所述曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置的特征在于,具有: 對準(zhǔn)光源,將對準(zhǔn)用的光照射到設(shè)置在所述基板的基板對準(zhǔn)標(biāo)記和設(shè)置在所述掩模的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記; 微透鏡陣列,介于所述基板和所述掩模之間,并使所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記或者所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記各自在所述掩?;蛘咚龌遄鳛檎⒌缺断癯上?; 照相機,將所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記拍攝為其中一個為反射光的像并且另一個為正立等倍像;以及 控制裝置,基于由該照相機拍攝的所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記,來調(diào)節(jié)所述掩模和/或所述基板的位置, 所述微透鏡陣列具有: 多張單位微透鏡陣列,由以二維方式配置多個微透鏡而構(gòu)成且相互層疊; 多邊視野光圈,配置在該單位微透鏡陣列之間的反轉(zhuǎn)成像位置并具有多邊形的開口 ;以及 開口光圈,限制所述單位微透鏡陣列之間的開口數(shù), 所述微透鏡陣列被配置為:所述多個微透鏡在正交于掃描曝光方向的方向上排列而構(gòu)成微透鏡列,所述微透鏡列在所述掃描曝光方向上配置成多個列,并且在所述掃描曝光方向上鄰接的兩列微透鏡列的相·互間在正交于所述掃描曝光方向的方向上偏倚, 所述控制裝置使所述微透鏡陣列相對于所述基板和所述掩模在掃描曝光方向上相對地移動,并且由所述照相機將所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的像連續(xù)地拍攝為動畫,將連續(xù)地拍攝的基板對準(zhǔn)標(biāo)記的像和掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的像使用于對準(zhǔn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于, 所述基板對準(zhǔn)標(biāo)記和所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記的一個形成為框狀,另一個在對準(zhǔn)時形成為位于所述框的中心的矩形形狀。
29.根據(jù)權(quán)利要求26至28中任意一項所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于, 所述對準(zhǔn)光源與所述照相機檢測出的光的光軸同軸地射出對準(zhǔn)光。
30.根據(jù)權(quán)利要求26至29中任意一項所述的曝光裝置用的對準(zhǔn)裝置,其特征在于, 所述微透鏡陣列共用為曝光用的微透鏡陣列。
【文檔編號】G03F9/00GK103858208SQ201280039116
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月10日
【發(fā)明者】橋本和重 申請人:株式會社V技術(shù)