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    微透鏡陣列係於玻璃板之頂面及底面分別疊層有單位微透鏡陣列，藉由上板及下板以保持各單位微透鏡陣列。各單位微透鏡陣列與玻璃板，形成有對位用的標記，單位微透鏡陣列與玻璃板藉由該等標記對位，相互疊層。藉此在使用複數片微透鏡陣列之掃描曝光時，防止曝光不均。
    公开号:TW201305744A
    申请号:TW101126994
    申请日:2012-07-26
    公开日:2013-02-01
    发明作者:Michinobu Mizumura；Makoto Hatanaka
    申请人:V Technology Co Ltd；
    IPC主号:G03F7-00
    专利说明:
    微透鏡陣列及使用該微透鏡陣列之掃描曝光裝置
    本發明係有關於一種曝光裝置，以及使用於該曝光裝置之微透鏡陣列，該曝光裝置藉由將微透鏡作二維排列之微透鏡陣列，而將光罩圖案曝光在基板上。
    近年，推出了一種掃描曝光裝置，其使用將微透鏡二維配置之微透鏡陣列(專利文獻1)。於該掃描曝光裝置，將複數個微透鏡陣列配置於一方向，在與此配置方向垂直之方向，使基板及光罩相對於微透鏡陣列及曝光光源移動，藉此使曝光光掃描光罩，使形成為光罩之孔的曝光圖案在基板上成像。
    圖8係顯示習知曝光裝置中的微透鏡陣列之圖式。如圖8所示，於習知之曝光裝置，其微透鏡陣列2，在遮光性之支持基板6上，以和掃描方向5垂直之方向，將複數片微透鏡陣列晶片20，配置成例如2列各4個；該等微透鏡陣列2，於掃描方向5看去，前排之4個微透鏡陣列晶片20相互間，分別配置著後排之4個微透鏡陣列晶片20中的3個，2列微透鏡陣列晶片20呈千鳥格圖案之排列。藉此，以2列微透鏡陣列晶片20，使在基板4上與掃描方向5垂直之方向的曝光區域，全面受到曝光。
    如圖9所示，各微透鏡陣列晶片20，係例如4片共8個透鏡之結構，4片之單位微透鏡陣列20-1，20-2，20-3，20-4具備疊層結構。各單位微透鏡陣列20-1至20-4，係由2個透鏡所構成，如圖10所示，各微透鏡陣列晶片20之單位微透鏡陣列20-1至20-4之間，係以緣部相互黏接。藉此，曝光光會在單位微透鏡陣列20-2與單位微透鏡陣列20-3之間，暫時先行收斂，並且在單位微透鏡陣列20-4下方之基板上成像。亦即，單位微透鏡陣列20-2與單位微透鏡陣列20-3之間，會有光罩3之倒立等大像成像，而在基板上，則有光罩3之正立等大像成像。 【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，在上述習知掃描曝光裝置中，具有以下所示之問題。如上所述，於使用了習知微透鏡陣列之掃描曝光，藉由使曝光光源及微透鏡陣列2相對於光罩3及基板4作掃描，而在基板4上成像出光罩3之正立等大像。因此，各微透鏡陣列晶片20，若是4片單位微透鏡陣列20-1至20-4相互間之緣部的黏接位置偏移時，在基板4上之光罩圖案的成像位置會變化，或是照射到基板4之曝光光的光量會變化，而成為導致曝光不均之原因。又，習知微透鏡陣列晶片20由於係疊層複數片單位微透鏡陣列而成的結構，因此黏接位置之偏離容易累加。
    又，近年來對掃描曝光製程之高效率化有所需求，因此光罩3加大，例如其寬度加大到高達1500mm左右。然而，微透鏡陣列晶片20無法配合寬幅之光罩3的大小而大型化，且即便能製造如此寬幅之微透鏡陣列晶片，其製造成本會極為高昂。因此，於圖8所示之習知掃描曝光，配置著對應光罩3寬度之複數片微透鏡陣列晶片20。在使用此種複數片微透鏡陣列晶片20之曝光裝置，配置成千鳥狀之相鄰的各微透鏡陣列晶片20，於掃描方向5觀之，只要彼此間形成了縫隙，會因此縫隙，而在基板上殘留未曝光或曝光光量少的區域；另一方面，於掃描方向5觀之，於微透鏡陣列晶片20彼此乃相互重疊之配置時，對重疊部分的基板之照射光的光量會變多，產生過度曝光之區域，一樣會成為曝光不均之原因。
    本發明之目的，就在於提供一種微透鏡陣列，及使用該微透鏡陣列之掃描曝光裝置，其在使用了複數片微透鏡陣列之掃描曝光，可防止曝光不均。
    本發明之微透鏡陣列，與出射曝光光之光源一起移動，使來自該光源之曝光光透射光罩之圖案，藉由該光罩之透射光，使形成於該光罩之圖案的正立等大像成像；該微透鏡陣列具有：玻璃板；以及複數片單位微透鏡陣列，疊層在該玻璃板之頂面及底面，由複數個微透鏡二維配置而構成，且彼此相互疊層；其特徵在於：該單位微透鏡陣列，係於第1方向排列複數個微透鏡所構成之微透鏡列，於與該第1方向正交之第2方向配置複數列而構成，藉由指定數量之微透鏡列而構成微透鏡列群，於各微透鏡列群，係複數列之該微透鏡列於該第1方向各偏移固定距離而配置，而該微透鏡列群於該第2方向配置複數個而構成者；各該單位微透鏡陣列與該玻璃板，形成有對位用的標記，該單位微透鏡陣列與該玻璃板，藉由該等標記而對位，並互相疊層。
    於本發明之微透鏡陣列，例如前述各單位微透鏡陣列之該第1方向之端緣，係對應於該第2方向上相鄰之微透鏡列彼此之該微透鏡列在該第1方向上偏移該固定距離，而相對於該第2方向傾斜。在此情形，藉由該單位微透鏡陣列及該玻璃板構成微透鏡陣列晶片，複數個該微透鏡陣列晶片排列於該第1方向；於該第1方向上相鄰之微透鏡陣列晶片彼此之該微透鏡列在該第2方向上錯開1列或複數列，藉由該錯開，而於微透鏡陣列晶片之相互間形成間隙。
    又，例如於該單位微透鏡陣列間之反轉成像位置，配置具有多角形開口之多角視野光圈；於該單位微透鏡陣列間之曝光光的最大放大部，其至少一部分，配置具有圓形開口且限制各微透鏡之光圈開口值的開口光圈。於該微透鏡陣列，例如更具有保持該單位微透鏡陣列之保持件。
    使用了本發明之微透鏡陣列的掃描曝光裝置，具有：光源，出射曝光光；光罩，從該光源入射曝光光，於基板形成應曝光之圖案；微透鏡陣列，有該光罩之透射光入射，使該圖案之正立等大像在基板上成像；以及移動裝置，使該光源及微透鏡陣列相對該光罩及基板移動；該微透鏡陣列具有：玻璃板；以及複數片單位微透鏡陣列，疊層在該玻璃板之頂面及底面，由複數個微透鏡二維配置而構成；其特徵在於：該單位微透鏡陣列，係由複數個微透鏡排列於與該移動方向正交之方向，亦即第1方向，所構成之微透鏡列，於該移動方向，亦即第2方向，配置複數列而構成；藉由指定數量之微透鏡列而構成微透鏡列群，於各微透鏡列群，係複數列之該微透鏡列於該第1方向各偏移固定距離而配置，而該微透鏡列群於該第2方向配置複數個而構成者；各該單位微透鏡陣列與該玻璃板，形成有對位用的標記，該單位微透鏡陣列與該玻璃板，藉由該等標記而對位，並互相疊層。
    於本發明，由於複數片單位微透鏡陣列分別疊層於玻璃板之頂面及底面，因此單位微透鏡陣列之疊層位置之偏移不易累加。又，單位微透鏡陣列與玻璃板，形成有對位用標記，單位微透鏡陣列與玻璃板，係藉由標記對位而相互疊層。因此，可確實防止各單位微透鏡陣列之疊層位置產生偏移，而防止掃描曝光時產生曝光不均。
    以下針對本發明之累加實施形態，參照所附圖式，具體說明。圖1係顯示本發明實施形態之微透鏡陣列結構的圖式，圖2(a)至圖2(c)係顯示，於本發明實施形態之微透鏡陣列，將單位微透鏡陣列黏接在玻璃板上之黏接方法的圖；圖3係顯示微透鏡光圈形狀的圖；圖4係透過微透鏡陣列之反轉成像位置的光圈所見之基板上的圖案之圖。於本第1實施形態，微透鏡陣列1之各微透鏡陣列晶片12，以俯視來看係設為矩形。
    本實施形態的微透鏡陣列1，與圖8所示之習知曝光裝置相同，係曝光光自曝光光源出射後，穿過光罩3並入射，而將光罩3之正立等大像成像在基板4上者；曝光光與曝光光源一起，在相對於光罩3及基板4的一個方向(掃描方向5)移動，掃描在基板4上。亦即，由曝光光源所出射之曝光光，經由平面鏡等光學系統，導向光罩3，而穿過光罩3之曝光光，會照射在微透鏡陣列1，將形成於光罩3之圖案，藉由微透鏡陣列1，成像在基板4上。曝光光源及光學系統和微透鏡陣列1，可一體地朝一固定方向移動，基板4及光罩3係配置成固定。然後，曝光光源及微透鏡陣列1，相對基板4及光罩3朝一方向移動，藉此，曝光光在基板4上掃描，而由玻璃基板製造出1片基板；於此種所謂1片生產之基板的情形，藉由上述之一次掃描，基板之整面都會曝光。
    接著，針對本實施形態之微透鏡陣列的曝光形態，作更詳細的說明。與圖8所示之習知曝光裝置相同，在玻璃基板等被曝光基板4上方，配置有二維配置微透鏡而構成之微透鏡陣列1，以取代微透鏡陣列2。更且，此微透鏡陣列1上方配置光罩3，於光罩3上方配置曝光光源。光罩3係於透明基板之底面形成Cr(鉻)膜構成的遮光膜，曝光光透射此Cr膜所形成之孔，藉由微透鏡陣列1而收歛在基板上。如上所述，在本實施形態，藉由例如使基板4及光罩3固定，而曝光光源及微透鏡陣列1同步在掃描方向5上移動，使來自曝光光源的曝光光透射光罩3，而沿著掃描方向5在基板4上掃描。該曝光光源及微透鏡陣列1之移動，係藉由適當之移動裝置所成之驅動源而驅動。又，亦可固定曝光光源及微透鏡陣列1，而移動基板4及光罩3。
    如圖1所示，本實施形態之微透鏡陣列1，係在玻璃板11之頂面及底面上，將複數片單位微透鏡陣列分別疊層複數個，並藉由例如黏接固定而成。亦即，藉由玻璃板11上所疊層之單位微透鏡陣列及玻璃板11，構成微透鏡陣列晶片12。如圖1所示，於本實施形態，設有9個微透鏡陣列晶片12，由掃描方向5觀察，係呈前排之5個微透鏡陣列晶片12相互間，配置有後排之4個微透鏡陣列晶片12之樣態。且，各由2片構成之單位微透鏡陣列12a、12b，疊層於玻璃板11上之上層及下層，各自保持於形成有開口10a、13a之上板10及下板13。亦即，單位微透鏡陣列12a、12b各自嵌合於開口10a、13a內之狀態下，上板10及下板13夾持玻璃板11，藉此，來保持單位微透鏡陣列12a、12b。上板10及下板13之至少一方，係以例如遮光性材料所構成，該等保持板各自對應微透鏡陣列晶片12中的微透鏡位置，而設有開口10a，13a。
    於本實施形態，如圖2(c)所示，玻璃板11的頂面，疊層有2片單位微透鏡陣列12a(2-1，2-2)，玻璃板11的底面，疊層有2片單位微透鏡陣列12b(2-3，2-4)。如圖2(a)所示，玻璃板11形成有複數個對位標記11a，作為各單位微透鏡陣列2-1至2-4應疊層位置之指標，各單位微透鏡陣列2-1至2-4，於不會成為光透射區域之邊緣部位的4角，同樣地形成有對位標記2a。然後，各單位微透鏡陣列2-1至2-4藉由玻璃板11之對位標記11a與單位微透鏡陣列之對位標記2a對位，而在玻璃板11的頂面及底面，各自疊層2片(圖2(b))，藉此，構成1個微透鏡陣列晶片12(圖2(c))。又，於本實施形態，係針對各微透鏡陣列晶片12，在玻璃板11及單位微透鏡陣列2-1至2-4上分別設置4處對位標記11a，2a，然並不限定於此，只要該等對位標記11a，2a各自設置2處以上即可。
    與圖9所示習知微透鏡陣列晶片相同，在本實施形態也一樣，各微透鏡陣列晶片12的各微透鏡係例如4片8透鏡之結構，各單位微透鏡陣列2-1等係藉由2個凸透鏡所呈現之光學系統所構成。藉此，曝光光會在單位微透鏡陣列2-2與單位微透鏡陣列2-3之間先行收歛，再於單位微透鏡陣列2-4下方之基板上成像。接著，單位微透鏡陣列2-2與單位微透鏡陣列2-3之間配置著6角視野光圈2b，單位微透鏡陣列2-3與單位微透鏡陣列2-4之間配置著圓形之開口光圈2c。開口光圈2c限制各微透鏡之NA(光圈開口值)，同時，6角視野光圈2b會在靠近成像位置之處將視野縮小成6角形。又，於圖2雖省略圖示，但於本實施形態，6角視野光圈2b係設置在圖2(c)所示單位微透鏡陣列2-2與玻璃板11之間、玻璃板11與單位微透鏡陣列2-3之間、或者玻璃板11內。該等6角視野光圈2b及開口光圈2c係設置於各個微透鏡，對於各微透鏡，以開口光圈2c將微透鏡之光透射區域調整成圓形，同時，將基板上之曝光光的曝光區域調整成6角形。6角視野光圈2b係例如圖3所示，在微透鏡之開口光圈2c裡形成為6角形狀的開口。因此，藉由該6角視野光圈2b，透射微透鏡陣列1之曝光光，若係掃描停止時，只會照射在基板4上如圖4所示之6角形所包圍的區域。又，6角視野光圈2b及圓形開口光圈2c可採用Cr膜這種不會透射光之膜來形成圖案而成。
    各單位微透鏡陣列2-1至2-4，係在與掃描方向5正交之(第1)方向排列複數個微透鏡而構成微透鏡列，並在掃描方向5(第2方向)配置複數列該微透鏡列而構成；藉由指定數量之微透鏡列而構成微透鏡列群。於各微透鏡列群，複數列之微透鏡列在第1方向各偏移固定距離而配置，該微透鏡列群係在掃描方向5(第2方向)配置複數個而構成者。於本實施形態，係藉由在掃描方向並排之3列微透鏡列來構成微透鏡列群。
    針對該微透鏡配置形態，參照圖4，說明如下。圖4係為了顯示在各微透鏡陣列晶片12之各微透鏡的配置形態，而將微透鏡之配置形態，以微透鏡的6角視野光圈2b之位置來顯示之圖。如該圖4所示，由掃描方向5觀之，微透鏡係於横向逐步偏移少許而配置。6角視野光圈2b分為中央之矩形部分A，以及由掃描方向5觀之係屬兩側之三角形部分B、C。圖4之虛線，係將6角視野光圈2b之6角形的各角部在掃描方向5連結之線段。如該圖4所示，關於與掃描方向5垂直之方向的各列，若在掃描方向5上看3列6角視野光圈2b的列，則該等微透鏡之配置呈現如下樣態：特定之第1列的6角視野光圈2b之右側的三角形部分C，與掃描方向後方(箭頭之相反側)鄰接之第2列的6角視野光圈2b之左側的三角形部分B重疊，第1列的6角視野光圈2b之左側的三角形部分B，與第3列的6角視野光圈2b之右側的三角形部分C重疊。如此，在掃描方向5，係3列微透鏡成1組而配置。亦即，第4列之微透鏡，在與掃描方向5垂直之方向上，係配置於與第1列的微透鏡相同位置。此時，在3列之6角視野光圈2b，若將鄰接之2列的6角視野光圈2b之三角形部分B的面積，與三角形部分C的面積，各自加算的話，則於該掃描方向5上重疊之2個三角形部分B、C之各合計面積的線密度，係與中央之矩形部分A的面積的線密度相同。又，該線密度係指，與掃描方向5垂直之方向上各單位長度的6角視野光圈2b之開口面積。亦即，三角形部分B、C之各合計面積，會是以三角形部分B、C之底邊為長，以三角形部分B、C之高為寬之矩形部分的面積。由於該矩形部分，與矩形部分A之長為相同長度，故若和與掃描方向5垂直之方向的各單位長的開口面積(線密度)相較，則3列微透鏡列中，三角形部分B、C的各線密度，與矩形部分A的線密度會相同。因此，基板4一受到3列微透鏡之掃描，與該掃描方向5垂直之方向，其全區域所受到的曝光之光量會平均。因此，各微透鏡陣列晶片12在掃描方向5上，配置之微透鏡的列數，為3之整數倍數，藉此，基板藉由1次掃描，即可在其全區域受到光量平均之曝光。
    在如此構成之微透鏡陣列1，從曝光光源照射曝光光的期間中，使基板4相對微透鏡陣列1移動，藉由曝光光掃描基板4，而在基板4之曝光對象區域之全範圍內，基板4會受到均勻光量之曝光。也就是說，基板4並非因應微透鏡位置而受到點狀的曝光，而是在1列微透鏡之相互間區域，受到其他列微透鏡曝光，基板4終究是與受到平面曝光的情形相同，在曝光對象區域之全範圍接受均勻的曝光。而投影在基板4上的圖案，並非微透鏡之6角視野光圈2b及開口光圈2c的形狀，而是取決於形成為光罩3之Cr膜(遮光膜)的孔的光罩圖案(曝光圖案)的圖案。
    於本實施形態，各微透鏡陣列晶片12之端部，存在著未配置微透鏡的區域，由掃描方向5觀之，處於微透鏡陣列晶片12端部之微透鏡數量，比其他區域少。因此，將微透鏡陣列晶片12配置成千鳥狀時，必須配置成：由掃描方向5觀察時，呈微透鏡陣列晶片12之各端部會彼此重疊。亦即，由掃描方向5觀之，於微透鏡陣列晶片12之端部，微透鏡之不足，可由鄰接之微透鏡陣列晶片相互彌補；更進一步，藉由在鄰接之微透鏡陣列晶片12間，還統一各微透鏡在與掃描方向5正交方向的間距，使得在複數片微透鏡陣列晶片之全面，排在掃描方向之微透鏡的數量會相等。因此，在排列有複數片微透鏡陣列晶片之微透鏡陣列，其透射光的線密度也會固定，藉此，可防止照射光之光量不平均。
    接著，說明如上所述之結構的本實施形態曝光裝置的動作。首先，將基板4搬入曝光裝置之指定曝光位置。在此狀態下，由曝光光源出射曝光光。由曝光光源出射之曝光光，透過平面鏡等光學系統，導向光罩3。然後，穿透光罩3之曝光光，會照射在微透鏡陣列1上。
    導向微透鏡陣列1之曝光光，首先會穿過上板10之開口10a，而入射到微透鏡陣列晶片12。此時，入射到微透鏡陣列1之入射光的一部分，會受到上板10遮光。照射到各微透鏡陣列晶片12之入射光，穿過疊層於玻璃板11頂面的單位微透鏡陣列2-1、2-2，而在單位微透鏡陣列2-2與單位微透鏡陣列2-3之間，結成光罩3之倒立等大像。於該成像位置，配置有6角視野光圈2b，藉由該6角視野光圈2b，將透射光調整成6角形。然後，穿過6角視野光圈2c及玻璃板11之曝光光，會穿過疊層於玻璃板11底面的單位微透鏡陣列2-3、開口光圈2c及單位微透鏡陣列2-4，之後，穿過下板13的開口13a，在基板4上結成光罩3的正立等大像。該像係對應各微透鏡陣列晶片12之各微透鏡的位置而成像，並整形成6角形。由於本實施形態之微透鏡陣列1中，使光罩3之正立等大像成像之微透鏡陣列晶片12，分別在玻璃板11之頂面及底面疊層構成，故相較於疊層4片單位微透鏡陣列之情形，單位微透鏡陣列之疊層位置的偏差更不易累加。又，單位微透鏡陣列2-1至2-4，以及玻璃板11，分別形成對位用的標記2a，11a，單位微透鏡陣列2-1至2-4以及玻璃板11，藉由標記而對位，進而相互疊層。因此，各單位微透鏡陣列之黏接位置的精度高。藉此，在基板4上，光罩3的圖案會以高位置精度成像為正立等大像。
    在此狀態下，例如固定基板4及光罩3，而在掃描方向5上移動微透鏡陣列1及曝光光源。隨著該曝光光之掃描，在光罩3之曝光光的透射區域依序移動，藉由各微透鏡陣列晶片12之透射光，在基板4上陸續形成帶狀曝光區域。此時，構成各微透鏡陣列晶片12之複數片單位微透鏡陣列，在其黏接位置沒有偏移，因此，由掃描方向5觀之，位於相鄰之微透鏡陣列晶片12的端部的微透鏡間之間距，也沒有產生偏移。因此，與掃描方向5正交方向的所有微透鏡陣列晶片12微透鏡間距係相同，又，在掃描方向5，微透鏡的數量，在微透鏡晶片12之端部，與在其他區域係相同。因此，將微透鏡陣列分割成複數片(於圖1為9片)微透鏡陣列晶片12之本實施形態的情形，由掃描方向5觀之，連接相鄰之微透鏡陣列晶片12彼此的部分，也同樣不會產生透射光光量之差異，不會產生曝光不均。
    接著，說明本發明第2實施形態之微透鏡陣列。圖5係顯示本發明第2實施形態之微透鏡陣列晶片中，複數片微透鏡陣列晶片之端部配置的平面圖。在第1實施形態，說明過各微透鏡陣列晶片12於俯視觀察下呈矩形設置的情形，但此種矩形的單位微透鏡陣列之製造較困難。也就是說，各單位微透鏡陣列若係以切割現成之板狀微透鏡陣列來製造，其製造成本較低。然而，如圖4所示，微透鏡陣列晶片之各微透鏡排列於與掃描方向5正交之方向，況且，在掃描方向5上相鄰之微透鏡列之間，微透鏡配置成相對掃描方向傾斜的情況下，若將現成之微透鏡陣列切割成矩形，位於端部之微透鏡會被分割。亦即，在微透鏡陣列晶片之各微透鏡的透鏡視野區域，係由6角形之6角視野光圈2b而定，各微透鏡透射光之NA(光圈開口值)，係由比6角視野光圈2b還大的圓形開口光圈2c所限定，然而當微透鏡陣列切割成矩形時，6角視野光圈2b及開口光圈2c兩者會被分割。藉此，切割後的微透鏡陣列之端緣，會殘留分割之微透鏡。因此，在配置該切割後之微透鏡陣列而構成微透鏡陣列的情況下，相鄰之微透鏡陣列晶片其彼此連接的部分，於掃描方向5觀察下會存在被分割之微透鏡，而透射該部分之曝光光會造成透過光之光量產生差異，而發生曝光不均。
    構成微透鏡陣列晶片之各單位微透鏡陣列，例如係藉由切割現成之微透鏡陣列而製造，然而在現成之微透鏡陣列板，微透鏡之配置係例如與長邊平行而構成微透鏡列，相鄰之微透鏡列間，各微透鏡在長邊方向會偏移指定間距。亦即，在相鄰之微透鏡列之間，各微透鏡配置於相對微透鏡陣列板的長邊傾斜的方向上。因此，微透鏡陣列設置於曝光裝置時，會配置成各微透鏡陣列晶片之長邊相對於掃描方向正交之方向，微透鏡陣列晶片之各微透鏡，會配置成在與掃描方向5正交之方向及與其傾斜之方向上，且各自間隔相同間距。於本實施形態，為消除因切割微透鏡陣列晶片所導致之曝光不均，如圖5所示，為因應在掃描方向5上相鄰之微透鏡列中，各微透鏡列係在長邊延伸的的方向錯開配置，故現成之微透鏡陣列在相對該長邊傾斜之方向上切割。例如，如以下所述般切割現成之微透鏡陣列而製成單位微透鏡陣列，該單位微透鏡陣列疊層而構成微透鏡陣列晶片21。亦即，如圖5所示，現成之微透鏡陣列在俯視觀察下，與相鄰之微透鏡列上的圓形開口光圈2c之共通切線平行切割，可得具有相對現成之微透鏡陣列之長邊傾斜之端緣的單位微透鏡陣列，疊層該單位微透鏡陣列而構成微透鏡陣列晶片。藉此，相鄰微透鏡列之微透鏡的配置，與微透鏡陣列之切割線為平行，在切割線上，就不會有被分割之微透鏡之存在。因此，不會產生導因於被分割之微透鏡的透射光所造成之曝光不均。
    如此，藉由微透鏡陣列晶片的端緣傾斜設置，如圖5所示，可以使微透鏡陣列晶片21彼此接近配置。因此，相較於將各微透鏡陣列晶片矩形設置之第1實施形態，微透鏡陣列全體之掃描方向上的長度可縮至極短。在此情形，於微透鏡陣列全體之掃描方向的長度，係在相鄰之微透鏡陣列晶片間，所有微透鏡列在與掃描方向正交之方向對齊配置之情形為最短，故最佳。然而，此種情況，相鄰之微透鏡陣列晶片，會配置成相互接觸，而在疊層單位微透鏡陣列晶片時，有時會產生相鄰之單位微透鏡陣列彼此干渉等的問題。不過，於本實施形態，如圖5所示，與掃描方向5正交之方向上，相鄰之微透鏡陣列晶片21彼此間的各微透鏡列，在掃描方向5上錯開1列或複數列而配置。藉此，相鄰之微透鏡陣列晶片間會形成間隙。因此，也不會產生上述單位微透鏡陣列彼此間干渉等的問題，可以易於製造微透鏡陣列。
    在本實施形態也一樣，構成微透鏡陣列晶片21之複數片單位微透鏡陣列，其黏接位置取決於設在玻璃板11之對位標記11a及設在各單位微透鏡陣列之標記2a。於本實施形態，玻璃板對位用的標記11a，係對應圖5所示微透鏡陣列晶片21之配置而設，例如對應於相鄰之微透鏡陣列晶片21之微透鏡陣列彼此於掃描方向5之偏移，而設於在掃描方向5上偏移各微透鏡列於掃描方向5的間距之1倍或複數倍的位置。而相較於微透鏡陣列晶片之形狀為矩形的情形，對應於相鄰之微透鏡陣列晶片的標記11a，相互間之距離極近。配合該玻璃板之標記11a，具有傾斜之端緣的單位微透鏡陣列，藉由設於該邊緣部之標記2a而對位，並黏接於玻璃板11。然而，由於單位微透鏡陣列係在相鄰之單位微透鏡陣列間保留縫隙而黏接，故複數片單位微透鏡陣列不會相互干渉，會以高精度對位而疊層於玻璃板11上。並且，如圖5所示，在掃描方向5上，可構成微透鏡陣列之數量固定的微透鏡陣列晶片21，在連接相鄰之微透鏡陣列晶片彼此之處的透射光，不會有光量上的差異，可確實防止曝光不均之發生。亦即，在圖5之例子中，右側之微透鏡陣列晶片21中最上層最左邊的微透鏡，其左側之三角形部分，對應於左側微透鏡陣列晶片21中由上數來第3層最右邊的微透鏡的右側之三角形部分，該等之合計面積的線密度，與其他區域之線密度相等。因此，於掃描方向5觀察下，相鄰之微透鏡陣列晶片其彼此連接的部分，不會因為透射光之光量有所差異，而導致曝光不均的情形發生。
    以下說明本發明第3實施形態之微透鏡陣列。圖6係顯示本發明第3實施形態微透鏡陣列晶片中，複數片微透鏡陣列晶片之端部配置之俯視圖。如圖5所示，於第2實施形態，說明過使用僅傾斜切割現成微透鏡陣列一邊端部之微透鏡陣列晶片的情形，但於本實施形態，如圖6所示，中央的微透鏡陣列晶片22，係傾斜切割現成微透鏡陣列之兩邊端部。亦即，微透鏡陣列晶片22，係將現成微透鏡陣列的兩邊端部，在相對長邊傾斜之2個方向切割而設置成梯形。在此情形，現成微透鏡陣列的兩邊端部也一樣，係於俯視觀察下，例如與相鄰之微透鏡列之圓形開口光圈2c的共通切線平行而切割，製造成具有傾斜端緣之單位微透鏡陣列，並疊層該單位微透鏡陣列而構成微透鏡陣列晶片。藉此，相鄰之微透鏡列中微透鏡之配置，與微透鏡陣列之切割線係平行，在切割線上，不存在被分割之微透鏡。因此，不會因被分割之微透鏡透射光而產生曝光不均。又，如圖6所示，於本實施形態，於微透鏡陣列晶片22之另一端部側，配置有微透鏡陣列晶片23，其構成為端緣之傾斜方向與微透鏡陣列晶片22之另一端部為同一方向。於該微透鏡陣列晶片22之另一端部側亦同，微透鏡陣列晶片23和微透鏡陣列晶片22，配置成彼此之各微透鏡列在掃描方向上偏移1列或複數列。藉此，相鄰之微透鏡陣列晶片間形成縫隙。因此，不會產生上述單位微透鏡陣列彼此干渉等的問題，可易於製造微透鏡陣列。
    於本實施形態亦同，係相對長邊傾斜切割現成微透鏡陣列而製造單位微透鏡陣列，將之疊層以構成微透鏡陣列晶片21至23，藉此可構成具有傾斜端緣之微透鏡陣列晶片21至23。因此，可極為接近地配置各微透鏡陣列晶片，相較於將各微透鏡陣列晶片設為矩形而作千鳥狀配置的情形，微透鏡陣列整體在掃描方向上的長度可極度縮短。
    而構成各微透鏡陣列晶片21至23之複數片單位微透鏡陣列的黏接位置，係取決於設在玻璃板11之對位標記11a及設在各單位微透鏡陣列之標記2a。亦即，玻璃板對位用的標記11a，係對應圖6所示微透鏡陣列晶片21至23之配置而設，例如對應於相鄰之微透鏡陣列晶片21至23之微透鏡陣列彼此於掃描方向5之偏移，而設於在掃描方向5上偏移各微透鏡列於掃描方向的間距之1倍或複數倍的位置。於本實施形態也一樣，相較於微透鏡陣列晶片之形狀為矩形的情形，對應於相鄰之微透鏡陣列晶片的標記11a，相互間之距離雖極為接近，但單位微透鏡陣列係在相鄰之單位微透鏡陣列間保留縫隙而黏接，故複數片單位微透鏡陣列不會相互干渉，會以高精度對位而疊層於玻璃板11上。並且，如圖6所示，在掃描方向5上，可構成微透鏡陣列之數量固定的微透鏡陣列晶片21至23，在連接相鄰之微透鏡陣列晶片彼此之處的透射光，不會有光量上的差異，可確實防止曝光不均之發生。亦即，於此圖6之例，左側之微透鏡陣列晶片23中最上層最右邊的微透鏡，其右側的三角形部分，對應於右側微透鏡陣列晶片22中由上數來第2層最左邊的微透鏡的左側之三角形部分，該等之合計面積的線密度，與其他區域之線密度相等。
    接著說明此第3實施形態之微透鏡陣列的變形例。於第3實施形態之微透鏡陣列晶片22，係藉由於不同方向傾斜切割其兩邊端部之單位微透鏡陣列而構成者，但例如圖7所示，亦可以使微透鏡陣列之兩邊端部的切割方向為同一方向，製造平行四邊形之單位微透鏡陣列，並將其疊層複數片，構成平行四邊形之微透鏡陣列晶片220，再將其排列複數片以構成微透鏡陣列。
    在此情形，保持件為了保持相對掃描方向5傾斜排列之各微透鏡陣列晶片220，而如圖7的二點鏈線所示般，需使用稍微大型之保持件110a。然而，若要配合此種保持件110a之大小而放大曝光光對微透鏡陣列之照射區域，則照射於圖7之影線部100a之曝光光會常時受到遮光，造成浪費。
    為防止此曝光光之浪費，例如圖7之實線所示，只要使用外緣部與微透鏡陣列晶片220之排列方向平行之保持件100來當作保持件即可。而只要對應於保持件100之形狀，使光源相對掃描方向傾斜配置，則曝光光的照射面積即可配合保持件100而縮小。
    又，於上述實施形態，多角視野光圈係6角視野光圈2b，微透鏡列係每3列構成一微透鏡列群，然本發明並不限定於此，可依各種形態實施。例如，藉由微透鏡以限定基板上之視野之多角視野光圈，並不限定為6角視野光圈，例如具有菱形、平行四邊形或梯形等之開口者亦可。例如，於該梯形(4角形)之視野光圈，亦可分解其視野區域為中央的矩形部分及兩側的三角形部分。又，構成1組微透鏡列群的微透鏡列並不限定為3列，例如，上述之梯形及平行四邊形(横長)開口的情形，係每3列構成1群，但菱形及平行四邊形(縱長)的情形，會是每2列構成1群。 【產業利用性】
    本發明於疊層複數片單位微透鏡陣列而成之微透鏡陣列，可防止發生曝光不均之情形，故對於提昇掃描曝光技術有所貢獻。
    1、2‧‧‧微透鏡陣列
    2-1~2-4、12a、12b、20-1~20-4‧‧‧單位微透鏡陣列
    2a、11a‧‧‧標記
    2b‧‧‧6角視野光圈
    2c‧‧‧開口光圈
    3‧‧‧光罩
    4‧‧‧基板
    5‧‧‧掃描方向
    6‧‧‧支持基板
    10‧‧‧上板
    10a、13a‧‧‧開口
    11‧‧‧玻璃板
    12、20、21，22，23、220‧‧‧微透鏡陣列晶片
    13‧‧‧下板
    A‧‧‧矩形部分
    B，C‧‧‧三角形部分
    100‧‧‧保持件
    100a‧‧‧影線部
    110a‧‧‧保持件
    圖1係顯示本發明實施形態之微透鏡陣列結構的圖。
    圖2(a)至圖2(c)係顯示，於本發明實施形態之微透鏡陣列，將單位微透鏡陣列黏接到玻璃板上之黏接方法的圖。
    圖3係顯示微透鏡之光圈形狀的圖。
    圖4係顯示透過微透鏡陣列之反轉成像位置的光圈所見之基板上的圖案之圖。
    圖5係顯示本發明第2實施形態之微透鏡陣列中，複數片微透鏡陣列晶片之端部配置的俯視圖。
    圖6係顯示本發明第3實施形態之微透鏡陣列中，複數片微透鏡陣列晶片之端部配置的俯視圖。
    圖7係顯示與第3實施形態之變形例相關之微透鏡陣列的俯視圖。
    圖8係顯示曝光裝置中之光罩、微透鏡陣列及基板配置之圖。
    圖9係顯示單位微透鏡陣列的配置之剖面圖。
    圖10係顯示單位微透鏡陣列彼此之黏接部的剖面圖。
    2-1、2-2、2-3、2-4‧‧‧單位微透鏡陣列
    2a、11a‧‧‧標記
    11‧‧‧玻璃板
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] 一種微透鏡陣列，與出射曝光光之光源一起移動，使來自該光源之曝光光透射光罩之圖案，藉由該光罩之透射光，使形成於該光罩之圖案的正立等大像成像；該微透鏡陣列具有：玻璃板；以及複數片單位微透鏡陣列，疊層在該玻璃板之頂面及底面，由複數個微透鏡二維配置而構成，且彼此相互疊層；其特徵在於：該單位微透鏡陣列，係於第1方向排列複數個微透鏡所構成之微透鏡列，於與該第1方向正交之第2方向配置複數列而構成，藉由指定數量之微透鏡列而構成微透鏡列群，於各微透鏡列群，係複數列之該微透鏡列於該第1方向各偏移固定距離而配置，而該微透鏡列群於該第2方向配置複數個而構成者；各該單位微透鏡陣列與該玻璃板，形成有對位用的標記，該單位微透鏡陣列與該玻璃板，藉由該等標記而對位，並互相疊層。
    [2] 如申請專利範圍第1項之微透鏡陣列，其中，對應於該第2方向相鄰之微透鏡列彼此間的該微透鏡列於該第1方向偏離該固定距離，該各單位微透鏡陣列之位於該第1方向之端緣，係相對於該第2方向傾斜。
    [3] 如申請專利範圍第2項之微透鏡陣列，其中，藉由該單位微透鏡陣列及該玻璃板而構成微透鏡陣列晶片，複數個該微透鏡陣列晶片排列於該第1方向，於該第1方向相鄰之微透鏡陣列晶片彼此的微透鏡列，於該第2方向錯開1列或複數列，藉由該錯開，於微透鏡陣列晶片之相互間形成間隙。
    [4] 如申請專利範圍第1至3項中任一項之微透鏡陣列，其中，於該單位微透鏡陣列間之反轉成像位置，配置具有多角形開口之多角視野光圈；於該單位微透鏡陣列間之曝光光的最大放大部，其至少一部分，配置具有圓形開口且限制各微透鏡之光圈開口值的開口光圈。
    [5] 如申請專利範圍第1至4項中任一項之微透鏡陣列，其中，更具有保持該單位微透鏡陣列之保持件。
    [6] 一種掃描曝光裝置，使用了一種微透鏡陣列，具有光源，出射曝光光；光罩，從該光源入射曝光光，於基板形成應曝光之圖案；微透鏡陣列，有該光罩之透射光入射，使該圖案之正立等大像在基板上成像；以及移動裝置，使該光源及微透鏡陣列相對該光罩及基板移動；該微透鏡陣列具有：玻璃板；以及複數片單位微透鏡陣列，疊層在該玻璃板之頂面及底面，由複數個微透鏡二維配置而構成；其特徵在於：該單位微透鏡陣列，係由複數個微透鏡排列於與該移動方向正交之方向，亦即第1方向，所構成之微透鏡列，於該移動方向，亦即第2方向，配置複數列而構成；藉由指定數量之微透鏡列而構成微透鏡列群，於各微透鏡列群，係複數列之該微透鏡列於該第1方向各偏移固定距離而配置，而該微透鏡列群於該第2方向配置複數個而構成者；各該單位微透鏡陣列與該玻璃板，形成有對位用的標記，該單位微透鏡陣列與該玻璃板，藉由該等標記而對位，並互相疊層。
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