(57)【要約】 【課題】  基板の撓みの発生を抑制することができ、不均一な露光を可及的に少なくすることができる露光装置および露光方法を提供する。【解決手段】  基板ステージ３１は、フォトレジストを塗布してレジスト層３６が形成された基板３５を、その周縁部を把持した状態で略鉛直に保持し、基板駆動部４１は、前記基板ステージ３１を、前記基板３５を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線Ｌ１まわりに回動させる。基板駆動部４１による前記基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、光源ステージ４６による光源４５の予め定める光源側軸線Ｌ２まわりの回動動作を行い、光源４５によって照射される光の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。【選択図】      図１
2006053513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板の周縁部を把持し、その基板を略鉛直に保持する保持部と、
前記保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線まわりに回動させる基板側駆動部と、
前記保持部によって保持された基板の前記露光層に、光を照射する光照射部とを含み、
前記基板側駆動部による保持部の回動動作に関連して、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記光照射部を、予め定める光源側軸線まわりに回動させる光源側駆動部をさらに含み、
前記基板側駆動部による保持部の回動動作に関連して、前記光源側駆動部による光照射部の回動動作を行い、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記基板側駆動部の予め定める基板側軸線は、前記保持部によって保持された基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】
前記光源側駆動部の予め定める光源側軸線は、前記保持部によって保持された基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項５】
前記光照射部と前記基板との間に介在される光反射部と、
光反射部を回動させる光反射側駆動部とをさらに含み、
前記基板側駆動部による保持部の回動動作に関連して、前記光反射側駆動部による光反射部の回動動作を行い、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項６】
前記保持部は、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を略鉛直に保持するマスク保持部をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項７】
前記基板側駆動部の基板側軸線は、基板よりも光照射部側に配設され、前記マスク保持部によって保持されたマスク基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、そのマスク基板の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
前記光源側駆動部の光源側軸線は、基板よりも光照射部側に配設され、前記マスク保持部によって保持されたマスク基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、そのマスク基板の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする請求項６記載の露光装置。
【請求項９】
露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板の周縁部を把持し、その基板を略鉛直に保持する保持部と、
前記保持部を、基板を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させる基板側駆動部と、
前記保持部によって保持された基板の前記露光層に、光を照射する光照射部とを含み、
前記基板側駆動部による保持部の平行移動動作に関連して、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
前記光照射部を、予め定める光源側軸線まわりに回動させる光源側駆動部をさらに含み、
前記基板側駆動部による保持部の平行移動動作に関連して、前記光源側駆動部による光照射部の回動動作を行い、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項９記載の露光装置。
【請求項１１】
前記光源側駆動部の予め定める光源側軸線は、前記保持部によって保持された基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする請求項１０記載の露光装置。
【請求項１２】
前記光照射部と前記基板との間に介在される光反射部と、
光反射部を回動させる光反射側駆動部とをさらに含み、
前記基板側駆動部による保持部の平行移動動作に関連して、前記光反射側駆動部による光反射部の回動動作を行い、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項９記載の露光装置。
【請求項１３】
前記保持部は、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を略鉛直に保持するマスク保持部をさらに含むことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項１４】
前記基板側駆動部による保持部の移動速度は一定であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項１５】
前記光照射部からの照射光が出射する側の表面が臨む領域は、空間であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項１６】
前記基板側駆動部は、搬送された前記露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を保持するとともに、前記露光層が露光された基板を搬出することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１つに記載の露光装置。
【請求項１７】
露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を、その周縁部を保持部によって把持した状態で略鉛直に保持し、
前記保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線まわりに回動し、
前記保持部の回動動作に関連して、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする露光方法。
【請求項１８】
前記保持部の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に関連して、前記露光層に光を照射する光照射部を、光源側駆動部によって予め定める光源側軸線まわりに回動し、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項１７記載の露光方法。
【請求項１９】
前記保持部の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に関連して、前記光照射部と前記基板との間に介在される光反射部を回動し、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項１７記載の露光方法。
【請求項２０】
露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を、その周縁部を保持部によって把持した状態で略鉛直に保持し、
前記保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動し、
前記保持部の平行移動動作に関連して、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする露光方法。
【請求項２１】
前記保持部の予め定める平行移動動作に関連して、前記露光層に光を照射する光照射部を、光源側駆動部によって予め定める光源側軸線まわりに回動し、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項２０記載の露光方法。
【請求項２２】
前記保持部の予め定める平行移動動作に関連して、前記光照射部と前記基板との間に介在される光反射部を回動し、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項２０記載の露光方法。
【請求項２３】
前記保持部は、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を保持し、マスク基板に入射して前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか１つに記載の露光方法。
【請求項２４】
前記基板側駆動部による保持部の移動速度を一定にすることを特徴とする請求項２０〜２３のいずれか１つに記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などを製造するとき、基板に形成された露光層に露光するときに好適に用いられる露光装置および露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術の露光装置は、たとえば液晶表示装置、集積回路（Integrated Circuit；略称：ＩＣ）および大規模集積回路（Large Scale Integration；略称：ＬＳＩ）の製造工程で用いられる。また露光装置は、液晶表示素子の光の利用効率を向上させるためにマイクロレンズアレイを形成する場合にも用いられる。マイクロレンズアレイを形成する場合に用いる第１の従来の技術の露光装置１は、特許文献１に記載されている。図２８は、第１の従来の技術の露光装置１の構成を簡略化して示す図である。同図に示すＸ，Ｙ，Ｚは、それぞれＸ座標軸、Ｙ座標軸およびＺ座標軸を表し、３次元の直交座標軸である。露光装置１では、第１マイクロレンズアレイ２が形成されたガラス基板３上に石英薄板ガラス４が接着され、この石英薄板ガラス４上にレジストが塗布されてレジスト層５が形成された液晶表示素子６が、所定の２つの軸線、たとえばＸ座標軸に沿って延びる軸線（以下、「Ｘ軸線」と表記する場合がある）およびＹ座標軸に沿って延びる軸線（以下、「Ｙ軸線」と表記する場合がある）のそれぞれの軸線まわりに回転可能な回転ステージ（図示しない）に搭載される。露光装置１では、この回転ステージの回転角の制御によって、液晶表示素子６を構成するガラス基板３の法線と、光源７からの照射光８の光軸との傾きを自在に変化させるように構成される。
【０００３】
露光装置１では、液晶表示素子６を２つの軸線、たとえばＸ軸線およびＹ軸線まわりに回転させることによって、予め液晶表示素子６に形成された第１マイクロレンズアレイ２に対する照射光８の入射角度を変化させ、その入射角度と、各入射角度における露光時間を制御しながら前記レジスト層５に露光することによって、所望の形状の第２マイクロレンズアレイを形成することができる。
【０００４】
また、液晶表示装置の製造工程において用いられる従来の技術の露光装置では、露光されるべき基板、たとえばレジストを塗布したガラス基板および露光マスク基板を水平に配置、さらに述べるとレジスト表面が水平となるようにガラス基板および露光マスク基板を配置した、いわゆる平置きにして露光する方式が用いられている。近年、ガラス基板の大形化に伴って、比較的大きい寸法の露光マスク基板が用いられているが、露光マスク基板を平置きにすると、自重によって露光マスク基板に撓みが生じ、露光マスク基板の中央部と周縁部とにそれぞれ照射される光の光強度に差異が生じてしまい、均一な露光を行うことが困難になるという問題がある。
【０００５】
前述のような問題を解決する第２の従来の技術の露光装置１０は、特許文献２に記載されている。図２９は、第２の従来の技術の露光装置１０の構成を簡略化して示す図である。同図に示す鉛直方向１７、縦方向１８および横方向１９は、３次元の直交座標系を構成する。第２の従来の技術の露光装置１０では、基板ホルダ１１によって、基板１２が鉛直方向１７と平行になるように立設保持するとともに、露光マスク基板１４を基板１２に近接させて、かつマスクホルダ１３によって、露光マスク基板１４が基板１２と平行になるように立設保持することによって、露光マスク基板１４の自重による撓みを抑制して、光源１５からの照射光１６を、基板１２の表面に対して垂直に照射して露光を行うように構成される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９４９１２号公報
【特許文献２】特開平１−１８１４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術の露光装置では、生産性を向上させるために、液晶表示素子が多数配列された基板が用いられており、基板の寸法が大形化している。したがって、このような大形の基板を平置きにして露光する露光装置では、自重によって基板に撓みが生じ、基板の中央部と周縁部とにそれぞれ照射される光の光強度に差異が生じてしまい、均一な露光を行うことが困難になるという問題がある。
【０００８】
また、前述の第２の従来の技術の露光装置１０では、第１の従来の技術のように自重によって露光マスク基板に生じる撓みを抑制するために、マスクホルダ１３によって、露光マスク基板１４が鉛直方向１７と平行になるように立設保持して露光を行うように構成されているけれども、鉛直方向１７に対して水平な仮想一平面上でそれぞれに直交する縦紙面に垂直な方向１８および横方向１９にそれぞれ延びる軸線まわりに、基板１２および露光マスク基板１４を回転させると、基板１２の表面および露光マスク基板１４の表面は、鉛直方向１７に対して平行ではなくなるので、自重によって基板１２および露光マスク基板１４に撓みが生じる。したがって、基板１２および露光マスク基板１４の撓みによって、基板１２および露光マスク基板１４の中央部と周縁部とにそれぞれ入射する照射光の入射角度が異なるので、基板１２および露光マスク基板１４の中央部と周縁部とにそれぞれ照射される照射光の光強度に差異が生じてしまい、均一な露光を行うことが困難になるという問題がある。
【０００９】
また、第１の従来の技術の露光装置１では、第１マイクロレンズアレイ２が形成されたガラス基板３上に石英薄板ガラス４を接着し、この石英薄板ガラス４上にレジストを塗布することによって形成したレジスト層５に露光するように構成されている。このように、光源７からの照射光が出射する側に、露光されるべきレジスト層５が形成され、このレジスト層５の表面を前記回転ステージに当接させて露光を行うと、レジスト層５表面への加圧によって、レジスト層５の厚み寸法に変動が生じたり、レジスト層５に塵埃が埋没したりする場合がある。レジスト層５に塵埃が埋没すると、埋没した塵埃によって光源７からの照射光８が遮られて露光不良が生じる。さらに、光源７からの照射光８がレジスト層５を透過してレジスト層５から出射後に、この出射した光が他の部材に反射して再度レジスト層５に露光してしまい、所望の形状のマイクロレンズアレイを形成することができないという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、基板の撓みの発生を抑制することができ、不均一な露光を可及的に少なくすることができる露光装置および露光方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板の周縁部を把持し、その基板を略鉛直に保持する保持部と、
前記保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線まわりに回動させる基板側駆動部と、
前記保持部によって保持された基板の前記露光層に、光を照射する光照射部とを含み、
前記基板側駆動部による保持部の回動動作に関連して、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする露光装置である。
【００１２】
また本発明は、前記光照射部を、予め定める光源側軸線まわりに回動させる光源側駆動部をさらに含み、
前記基板側駆動部による保持部の回動動作に関連して、前記光源側駆動部による光照射部の回動動作を行い、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記基板側駆動部の予め定める基板側軸線は、前記保持部によって保持された基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記光源側駆動部の予め定める光源側軸線は、前記保持部によって保持された基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記光照射部と前記基板との間に介在される光反射部と、
光反射部を回動させる光反射側駆動部とをさらに含み、
前記基板側駆動部による保持部の回動動作に関連して、前記光反射側駆動部による光反射部の回動動作を行い、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記保持部は、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を略鉛直に保持するマスク保持部をさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記基板側駆動部の基板側軸線は、基板よりも光照射部側に配設され、前記マスク保持部によって保持されたマスク基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、そのマスク基板の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記光源側駆動部の光源側軸線は、基板よりも光照射部側に配設され、前記マスク保持部によって保持されたマスク基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、そのマスク基板の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板の周縁部を把持し、その基板を略鉛直に保持する保持部と、
前記保持部を、基板を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させる基板側駆動部と、
前記保持部によって保持された基板の前記露光層に、光を照射する光照射部とを含み、
前記基板側駆動部による保持部の平行移動動作に関連して、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする露光装置である。
【００２０】
また本発明は、前記光照射部を、予め定める光源側軸線まわりに回動させる光源側駆動部をさらに含み、
前記基板側駆動部による保持部の平行移動動作に関連して、前記光源側駆動部による光照射部の回動動作を行い、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、前記光源側駆動部の予め定める光源側軸線は、前記保持部によって保持された基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されることを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、前記光照射部と前記基板との間に介在される光反射部と、
光反射部を回動させる光反射側駆動部とをさらに含み、
前記基板側駆動部による保持部の平行移動動作に関連して、前記光反射側駆動部による光反射部の回動動作を行い、前記光照射部によって照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、前記保持部は、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を略鉛直に保持するマスク保持部をさらに含むことを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、前記基板側駆動部による保持部の移動速度は一定であることを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、前記光照射部からの照射光が出射する側の表面が臨む領域は、空間であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、前記基板側駆動部は、搬送された前記露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を保持するとともに、前記露光層が露光された基板を搬出することを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を、その周縁部を保持部によって把持した状態で略鉛直に保持し、
前記保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線まわりに回動し、
前記保持部の回動動作に関連して、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする露光方法である。
【００２８】
また本発明は、前記保持部の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に関連して、前記露光層に光を照射する光照射部を、光源側駆動部によって予め定める光源側軸線まわりに回動し、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００２９】
また本発明は、前記保持部の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に関連して、前記光照射部と前記基板との間に介在される光反射部を回動し、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００３０】
また本発明は、露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を、その周縁部を保持部によって把持した状態で略鉛直に保持し、
前記保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動し、
前記保持部の平行移動動作に関連して、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする露光方法である。
【００３１】
また本発明は、前記保持部の予め定める平行移動動作に関連して、前記露光層に光を照射する光照射部を、光源側駆動部によって予め定める光源側軸線まわりに回動し、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００３２】
また本発明は、前記保持部の予め定める平行移動動作に関連して、前記光照射部と前記基板との間に介在される光反射部を回動し、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００３３】
また本発明は、前記保持部は、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を保持し、マスク基板に入射して前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光することを特徴とする。
【００３４】
また本発明は、前記基板側駆動部による保持部の移動速度を一定にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の露光装置および露光方法において、露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を、その周縁部を保持部によって把持した状態で略鉛直に保持し、前記保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線まわりに回動する。ここで、基板を略鉛直に保持するとは、基板の厚み方向に対して垂直な表面が略鉛直に配置される状態をいい、略鉛直とは、鉛直を含む重力方向をいうものとする。基板側駆動部による前記保持部の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に関連して、前記保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光する。
【００３６】
このように、露光材料を塗布して露光層が形成された基板は、その周縁部を保持部によって把持された状態で略鉛直に保持され、保持部は、基板側駆動部によって、前記基板を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線まわりに回動されるので、基板に働く重力による基板の撓みの発生を抑制することができる。従来の技術のように基板を水平配置する場合と比べて、基板の面積が大きくなればなる程、基板の撓みの発生を効果的に抑制することができる。これによって、基板に形成された露光層に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【００３７】
また保持部は、基板の周縁部を把持した状態でその基板を保持する。また保持部は、基板に形成された露光層を把持する場合、露光すべき領域外の露光層を把持した状態で基板を保持する。したがって、保持部と基板との接触領域が少ない。これによって、前記従来の技術のように露光層の厚み寸法に変動が生じたり、露光層に塵埃が埋没したりすることを可及的に少なくすることができる。
【００３８】
また、基板の周縁部を把持した状態でその基板を保持するように構成されるので、保持部および基板側駆動部を基板の周縁部よりも外縁に離間させた構成、および前記光照射部によって照射される光の基板からの出射方向に離間させた構成とすることができる。したがって、前記保持部および基板側駆動部による前記光照射部からの光の反射を少なくし、基板に形成された露光層に反射光が照射されて再度露光されることによる不具合の発生、たとえば不所望な形状のマイクロレンズが形成されてしまうことを防ぐことができる。換言すれば、所望の形状のマイクロレンズを形成することができる。
【００３９】
また本発明の露光装置および露光方法において、基板側駆動部による保持部の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に関連して、基板に形成された露光層に光を照射する光照射部を、光源側駆動部によって予め定める光源側軸線まわりに回動し、保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光する。
【００４０】
前述のように、基板側駆動部による保持部の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に関連して、光源側駆動部による光照射部の予め定める光源側軸線まわりの回動動作を行うので、保持部および光照射部のそれぞれの回動量を少なくし、光照射部から照射される光の光軸に対する基板の所要の移動量を確保することができる。したがって、基板に作用する重力および慣性力などの荷重を低減して、基板の撓みを少なくすることができる。
【００４１】
さらに、光源側駆動部は、基板側駆動部による保持部の回動動作に関連して光照射部を予め定める光源側軸線まわりに回動させるので、保持部の移動速度および移動量を少なくすることができる。これによって、露光装置を設置する占有空間を少なくすることができるので、設備コストの低減化を図ることができるとともに、露光装置の小形化を図ることができる。
【００４２】
また本発明によれば、基板側駆動部の予め定める基板側軸線は、保持部によって保持された基板の光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。基板側軸線が前述の位置に配設される場合は、基板側軸線が前述の位置以外に配設される場合に比べて、基板の厚み方向および基板駆動部の予め定める軸線の延びる方向に垂直な方向（以下、単に「基板の幅方向」と表記する場合がある）への基板の移動量を少なくすることができる。
【００４３】
これによって、基板の露光すべき領域に確実に光を照射するための構成、たとえば保持部によって保持された基板の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に合わせて光照射部を移動させる構成は不要であり、また、基板の幅方向への移動範囲に合わせて露光範囲を大きくするために光照射部を比較的大形に構成する必要もない。したがって、基板側軸線が前述の位置以外に配設される場合に比べて、光照射部の構成を小形化することができる。また、光照射部を小形化することができるので、光照射部での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板に形成された露光層に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【００４４】
また本発明によれば、光源側駆動部の予め定める光源側軸線は、保持部によって保持された基板の光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。基板を予め定める位置に固定して、光照射部を光源側軸線まわりに回動するとき、光源側軸線が前述の位置以外に配設されると、基板の露光すべき領域のうち、たとえば基板の幅方向一端部または幅方向他端部に光を照射することができない場合がある。
【００４５】
したがって、光源側軸線が前述の位置以外に配設される場合は、基板の露光すべき領域に確実に光を照射するために、光照射部を比較的大形に構成しなければならない。これに対して、光源側軸線が前述の位置に配設されると、基板の露光すべき領域に確実に光を照射することができるので、光源側軸線が前述の位置以外に配設される場合に比べて、光照射部の構成を小形化することができる。また、光照射部を小形化することによって、光照射部での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板に形成された露光層に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【００４６】
また本発明の露光装置および露光方法において、基板側駆動部による保持部の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に関連して、光反射側駆動部によって光反射部の回動動作を行うことによって、光照射部によって前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光する。光照射部よりも比較的軽量な光反射部を光反射側駆動部によって回動させることによって、光照射部を回動させる場合よりも比較的小さな駆動力で光反射部を回動させることができる。したがって、光反射部を回動させる光反射側駆動部の定格出力を、前記光照射部を回動させる駆動部の定格出力よりも小さくすることができる。これによって、光照射部を回動させる場合よりも、露光装置の製作コストの低減化を図ることができるとともに、露光装置の小形化を図ることができる。
【００４７】
また本発明の露光装置および露光方法において、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を、マスク保持部によって略鉛直に保持する。ここで、マスク基板を略鉛直に保持するとは、マスク基板の厚み方向に対して垂直な表面が略鉛直に配置される状態をいい、略鉛直とは鉛直を含む重力方向をいうものとする。したがって、マスク基板に働く重力によるマスク基板の撓みの発生を抑制することができる。従来の技術のようにマスク基板を水平配置する場合と比べて、マスク基板の面積が大きくなればなる程、マスク基板の撓みの発生を効果的に抑制することができる。これによって、基板に形成された露光層に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【００４８】
また本発明によれば、基板側駆動部の予め定める基板側軸線は、基板よりも光照射部側に配設され、かつマスク保持部によって保持されたマスク基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、そのマスク基板の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。基板側駆動部の基板側軸線が前述の位置に配設される場合は、基板側駆動部の基板側軸線が前述の位置以外に配設される場合に比べて、基板の厚み方向および基板駆動部の予め定める基板側軸線の延びる方向に垂直な方向（以下、単に「基板の幅方向」と表記する場合がある）への基板の移動量を少なくすることができる。
【００４９】
これによって、マスク基板の光を照射すべき領域に確実に光を照射するための構成、たとえば保持部によって保持された基板の予め定める基板側軸線まわりの回動動作に合わせて光照射部を移動させる構成は不要であり、また、マスク基板の幅方向への移動範囲に合わせて露光範囲を大きくするために光照射部を比較的大形に構成する必要もない。したがって、基板側軸線が前述の位置以外に配設される場合に比べて、光照射部の構成を小形化することができる。また、光照射部を小形化することができるので、光照射部での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板に形成された露光層に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【００５０】
また本発明によれば、光源側駆動部の予め定める光源側軸線は、基板よりも光照射部側に配設され、かつマスク保持部によって保持されたマスク基板の前記光照射部からの光が入射される入射側表面と、そのマスク基板の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。基板およびマスク基板を予め定める位置に固定して、光照射部を光源側軸線まわりに回動するとき、光源側駆動部の光源側軸線が前述の位置以外に配設されると、マスク基板の光を照射すべき領域のうち、たとえばマスク基板の幅方向一端部または幅方向他端部に光を照射することができない場合がある。
【００５１】
したがって、光源側駆動部の光源側軸線が前述の位置以外に配設される場合は、マスク基板の光を照射すべき領域に確実に光を照射するために、光照射部を比較的大形に構成しなければならない。これに対して、光源側駆動部の光源側軸線が前述の位置に配設されると、マスク基板の光を照射すべき領域に確実に光を照射することができるので、光源側軸線が前述の位置以外に配設される場合に比べて、光照射部の構成を小形化することができる。また、光照射部を小形化することによって、光照射部での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板に形成された露光層に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【００５２】
また本発明の露光装置および露光方法において、露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を、その周縁部を保持部によって把持した状態で略鉛直に保持し、前記保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で平行に移動、具体的には保持部を前記仮想平面に平行に移動する。ここで、基板を略鉛直に保持するとは、基板の厚み方向に対して垂直な表面が略鉛直に配置される状態をいい、略鉛直とは、鉛直を含む重力方向をいうものとする。基板側駆動部による前記保持部の平行移動動作に関連して、前記光照射部によって前記基板の露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光する。
【００５３】
このように、光照射部によって前記基板の露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対的に変化させるとき、基板側駆動部によって、保持部を、前記基板を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で平行に移動させることができるので、前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を変化させる露光装置の設計の自由度を高くすることができる。また前述のように、保持部を、基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で平行に移動させることができるので、基板に働く重力による基板の撓みの発生を抑制することができる。
【００５４】
また、露光材料を塗布して露光層が形成された基板は、その周縁部を保持部によって把持された状態で略鉛直に保持され、保持部は、基板側駆動部によって、前記基板を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で平行に移動されるので、基板に働く重力による基板の撓みの発生を抑制することができる。従来の技術のように基板を水平配置する場合と比べて、基板の面積が大きくなればなる程、基板の撓みの発生を効果的に抑制することができる。これによって、基板に形成された露光層に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【００５５】
また保持部は、基板の周縁部を把持した状態でその基板を保持する。また保持部は、基板に形成された露光層を把持する場合、露光すべき領域外の露光層を把持した状態で基板を保持する。したがって、保持部と基板との接触領域が少ない。これによって、前記従来の技術のように露光層の厚み寸法に変動が生じたり、露光層に塵埃が埋没したりすることを可及的に少なくすることができる。
【００５６】
また、基板の周縁部を把持した状態でその基板を保持するように構成されるので、保持部および基板側駆動部を基板の周縁部よりも、前記光照射部によって照射される光の基板からの出射方向に離間させた構成とすることができる。したがって、前記保持部および基板側駆動部による前記光照射部からの光の反射を少なくし、基板に形成された露光層に反射光が照射されて再度露光されることによる不具合の発生、たとえば不所望な形状のマイクロレンズが形成されてしまうことを防ぐことができる。換言すれば、所望の形状のマイクロレンズを形成することができる。
【００５７】
また本発明の露光装置および露光方法において、基板側駆動部による保持部の平行移動動作に関連して、基板に形成された露光層に光を照射する光照射部を、光源側駆動部によって予め定める光源側軸線まわりに回動し、保持部によって保持された基板の前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光する。したがって、保持部の移動速度および移動量を少なくすることができる。これによって、露光装置を設置する占有空間を少なくすることができるので、設備コストの低減化を図ることができる。これとともに、露光装置の小形化を図ることができる。
【００５８】
また本発明によれば、光源側駆動部の予め定める光源側軸線は、保持部によって保持された基板の光照射部からの光が入射される入射側表面と、その基板に形成された露光層の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。基板駆動部による保持部の平行動作に関連して、光照射部を光源側軸線まわりに回動するとき、光源側軸線が前述の位置以外に配設されると、基板の露光すべき領域のうち、たとえば基板の幅方向一端部または幅方向他端部に光を照射することができない場合がある。
【００５９】
したがって、光源側軸線が前述の位置以外に配設される場合は、基板の露光すべき領域に確実に光を照射するために、光照射部を比較的大形に構成しなければならない。これに対して、光源側軸線が前述の位置に配設されると、基板の露光すべき領域に確実に光を照射することができるので、光源側軸線が前述の位置以外に配設される場合に比べて、光照射部の構成を小形化することができる。また、光照射部を小形化することによって、光照射部での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板に形成された露光層に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【００６０】
また本発明の露光装置および露光方法において、基板側駆動部による保持部の平行移動動作に関連して、光反射側駆動部によって光反射部の回動動作を行うことによって、光照射部によって前記露光層に照射される光の光軸と前記露光層の露光面との角度を相対変化させながら、前記露光層に露光する。光照射部よりも比較的軽量な光反射部を光反射側駆動部によって回動させることによって、光照射部を回動させる場合よりも比較的小さな駆動力で光反射部を回動させることができる。したがって、光反射部を回動させる光反射側駆動部の定格出力を、前記光照射部を回動させる場合よりも、小さくすることができる。これによって光照射部を回動させる場合の駆動部よりも、光反射側駆動部を比較的小形に構成することができるうえ、露光装置の製作コストの低減化を図ることができる。
【００６１】
また本発明の露光装置および露光方法において、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を、マスク保持部によって略鉛直に保持する。ここで、マスク基板を略鉛直に保持するとは、マスク基板の厚み方向に対して垂直な表面が略鉛直に配置される状態をいい、略鉛直とは鉛直を含む重力方向をいうものとする。したがって、マスク基板に働く重力によるマスク基板の撓みの発生を抑制することができる。従来の技術のようにマスク基板を水平配置する場合と比べて、マスク基板の面積が大きくなればなる程、マスク基板の撓みの発生を効果的に抑制することができる。これによって、基板に形成された露光層に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【００６２】
また本発明によれば、基板側駆動部によって、保持部を、露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板および光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を略鉛直に維持した状態で前記基板およびマスク基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させるときの移動速度は一定である。保持部の移動速度が一定でない場合、たとえば保持部が加速したり減速したりすると、基板およびマスク基板を保持する保持部が振動して、基板およびマスク基板に歪みが生じてしまう。したがって前述のように、保持部の移動速度を一定にすることによって、基板およびマスク基板に歪みが生じることを防ぐことができる。
【００６３】
また、保持部の移動速度を一定にすることによって、保持部が振動することを抑制して
前記露光層に露光することができるので、基板に形成された前記露光層に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【００６４】
また本発明によれば、光照射部からの照射光が出射する側の表面が臨む領域は、空間である。したがって、光照射部によって照射される光が出射する出射側表面が、たとえば基板に形成された露光層である場合でも、前記露光層が他の部材の加圧によって、その厚み寸法に変動が生じたり、露光層に塵埃が埋没したりすることを可及的に少なくすることができる。また、光照射部からの照射光が出射する側の表面が臨む領域が空間であるので、前記露光層の表面を出射した光照射部からの照射光が、前記従来の技術のように他の部材に反射して、再度、露光層に露光することを防ぎ、再度露光されることによる不具合の発生、たとえば不所望な形状のマイクロレンズが形成されてしまうことを防ぐことができる。換言すれば、所望の形状のマイクロレンズを形成することができる。
【００６５】
また本発明によれば、保持部を、基板を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させるために予め露光装置に備えられる基板側駆動部によって、搬送されてきた前記露光されるべき材料を塗布して露光層が形成された基板を保持し、かつ前記露光層が露光された基板を搬出する。したがって搬送されてきた前記基板を保持し、かつ露光層が露光された基板を搬出するための専用の機構を別途露光装置に設ける必要がない。これによって、露光装置が大形化してしまうことを防ぐことができる。
【００６６】
また、基板側駆動部によって、前記搬送されてきた前記基板を保持し、かつ露光層が露光された基板を搬出することによって、専用の機構を設けて基板の保持および基板の搬出をする場合よりも、前記露光層が露光された基板を搬出するまでに要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
図１は、本発明の第１の実施の形態である露光装置２１の構成を簡略化して示す図である。図１では、露光装置２１を、基板３５の厚み方向に対して垂直な表面に平行な方向である左右方向Ｙ一方から見た図を示している。図２は、基板駆動ユニット２２を鉛直方向Ｚ一方から見た図である。図３は、光源駆動ユニット２３を鉛直方向Ｚ一方から見た図である。図４は、基板駆動ユニット２２を、基板３５の厚み方向である前後方向Ｘ他方から見た図である。露光装置２１は、たとえば液晶表示装置、集積回路（Integrated Circuit；略称：ＩＣ）および大規模集積回路（Large Scale Integration；略称：ＬＳＩ）の製造工程において、感光性樹脂、たとえばフォトレジストを基板表面に塗布して形成されたレジスト層に露光するときに用いられる。露光装置２１は、基板駆動ユニット２２、光源駆動ユニット２３、基板ＩＤ（Identification）読取手段２４、メインコントローラ２５、基板ステージコントローラ２６、光源ステージコントローラ２７を含んで構成される。
【００６８】
基板駆動ユニット２２は、基板ステージ３１および基板駆動部４１を含む。光源駆動ユニット２３は、光照射部である光源４５、光源ステージ４６および接続部材４７を含む。本実施の形態において、基板３５の厚み方向である前後方向（図１では、紙面の左右方向）Ｘおよび基板３５の厚み方向に対して垂直な表面に平行な方向である左右方向（図１では、紙面に垂直な方向）Ｙは、鉛直方向（図１では、紙面の上下方向）Ｚに垂直な仮想一平面上に存在している。前後方向Ｘ、左右方向Ｙおよび鉛直方向Ｚは、互いに直交する３次元の直交座標系を構成する。本実施の形態において、前後方向Ｘは、基板駆動ユニット２２に対して光源駆動ユニット２３が近接または離反する方向をいう。
【００６９】
保持部である基板ステージ３１は、基板保持部３２、および基板保持部３２に固定されている固定側挟持部３３ならびに基板保持部３２に対して前後方向Ｘに可動する可動側挟持部３４を含む。本実施の形態の基板３５は、板状であり、基板の厚み寸法が、たとえば０．４ｍｍ以上２ｍｍ未満に選ばれる。基板３５の一表面には、露光されるべき材料である感光性樹脂、たとえばフォトレジストを塗布し、この塗布したフォトレジストに光を照射して硬化させ、露光層であるレジスト層３６を形成する。
【００７０】
基板３５およびレジスト層３６の厚み方向一方、換言すれば基板３５およびレジスト層３６の前後方向Ｘ他方から見た断面形状は、共に略矩形状である。ここで、略矩形状は、矩形状を含む。基板３５は、基板上縁部３７、基板下縁部３８、基板左縁部３９および基板右縁部４０を含む。基板上縁部３７および基板下縁部３８は、互いに平行であり、基板左縁部３９および基板右縁部４０は、互いに平行である。基板保持部３２は、基板３５の周縁部に沿って、周方向に並んで設けられる。基板保持部３２は、前記レジスト層３６が形成された基板３５を保持することによって、前記基板３５が左右方向Ｙおよび鉛直方向Ｚへ変位することを抑制する。
【００７１】
固定側挟持部３３は、前記レジスト層３６が形成された基板３５の背面、すなわち光源４５から見て照射方向後方に、複数配置される。可動側挟持部３４は、光源駆動ユニット２３側に複数配置され、各固定側挟持部３３に近接または離反する方向に変位自在である。固定側挟持部３３および可動側挟持部３４は、基板３５の周方向に間隔をあけて設けられる。さらに述べると、基板上縁部３７の長手方向両端間の中間部には、相互に間隔をあけて、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４がそれぞれ２個ずつ設けられ、基板下縁部３８の長手方向両端間の中間部には、相互に間隔をあけて、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４がそれぞれ２個ずつ設けられる。また、基板左縁部３９の幅方向両端間の中間部には、相互に間隔をあけて、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４がそれぞれ２個ずつ設けられ、基板右縁部４０の幅方向両端間の中間部には、相互に間隔をあけて、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４がそれぞれ２個ずつ設けられる。
【００７２】
レジスト層３６が形成された基板３５は、基板上縁部３７、基板下縁部３８、基板左縁部３９および基板右縁部４０にそれぞれ設けられる固定側挟持部３３と可動側挟持部３４とによって、前記レジスト層３６が形成された基板３５の厚み方向に挟持される。固定側挟持部３３および可動側挟持部３４は、基板３５を挟持して、基板３５が、基板３５の厚み方向、すなわち前後方向Ｘに変位することを抑制する。
【００７３】
各可動側挟持部３４の背面、すなわち光源４５から見て照射方向後方に基板３５を配置した状態で、各可動側挟持部３４を固定側挟持部３３に近接する方向、換言すれば前後方向Ｘ一方に変位させることによって、基板３５は挟持固定される。基板保持部３２は、基板３５を基板上縁部３７および基板下縁部３８によって鉛直に起立させ、基板左縁部３９および基板右縁部４０によって鉛直に起立させた状態で位置決めをして挟持させることができる。このようにして基板３５を鉛直に起立させた状態で露光を行う。露光後には、各可動側挟持部３４を、固定側挟持部３３から離反する方向、換言すれば前後方向Ｘ他方に変位させることによって、基板３５の挟持状態を解除し、レジスト層３６が露光された基板３５を、基板ステージ３１から取り外すことができる。
【００７４】
基板側駆動部である基板駆動部４１は、基板ステージ３１を予め定める基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動駆動する基板回動駆動源を有する。前記基板側軸線Ｌ１は、鉛直方向Ｚに平行であり、基板ステージ３１によって保持された基板３５の光源４５からの光が入射される入射側表面と、その基板３５に形成されたレジスト層３６の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。本実施の形態において、基板側軸線Ｌ１は、レジスト層３６の前記出射側表面で、かつレジスト層３６の幅方向、換言すればレジスト層３６の左右方向Ｙ中央に配設される。好ましくは、基板側軸線Ｌ１は、基板３５の前記入射側表面とレジスト層３６の前記出射側表面との中央に配設されるとよい。
【００７５】
前述のように、基板側軸線Ｌ１が基板３５の左右方向Ｙ中央に配設されるので、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに回動させるために必要なトルクを小さくすることができる。基板回動駆動源は、たとえばモータによって実現される。基板駆動部４１の左右方向Ｙ一方から見た断面形状は、略凹状である。基板駆動部４１は、光源駆動ユニット２３に臨み、前後方向Ｘ他方に開放する凹所４２が形成され、凹所４２内に基板ステージ３１が設けられる。本実施の形態において、基板ステージ３１の基板保持部３２は、前記基板側軸線Ｌ１の位置を調整することができるように、前後方向Ｘに変位可能に構成される。本実施の形態では、基板駆動部４１によって、基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って基板ステージ３１を回動する。したがって、基板ステージ３１によって保持された基板３５およびその基板３５の一表面部に形成されたレジスト層３６を、基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動することができる。
【００７６】
また、レジスト層３６の光源４５から照射された光４８が出射する出射側表面が臨む領域は、空間である。本実施の形態では、基板３５に形成されたレジスト層３６の前記出射側表面と、この面に臨む基板駆動部４１の一表面とは、前記レジスト層３６の出射側表面から出射した光源４５からの光４８が、前記レジスト層３６の出射側表面に臨む基板駆動部４１の一表面に反射して、再度、レジスト層３６に露光することを防ぐことができるような間隔をあけて構成されている。具体的には、前記基板ステージ３１によって保持された基板３５が、基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動したときに、基板３５に形成されたレジスト層３６の左右方向Ｙ一端側表面部または左右方向Ｙ他端側表面部が、レジスト層３６の前記出射側表面に臨む基板駆動部４１の一表面に最も近づいたときの間隔が、たとえば５０ｃｍとなるように、レジスト層３６が形成された基板３５が基板ステージ３１に設置される。
【００７７】
光照射部である光源４５は、たとえば超高圧水銀ランプによって実現され、波長が３６５ｎｍの光、いわゆるｉ線の紫外線を発する。本実施の形態では、光源４５から出射された光４８を、前記基板ステージ３１に保持された基板３５に向けて照射する。光源側駆動部である光源ステージ４６は、光源４５を、予め定める光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に沿って回動駆動する光源回動駆動源を有する。前記光源側軸線Ｌ２は、左右方向Ｙに平行であり、基板ステージ３１によって保持された基板３５の光源４５からの光が入射される入射側表面と、その基板３５に形成されたレジスト層３６の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。本実施の形態において、光源側軸線Ｌ２は、レジスト層３６の前記出射側表面で、かつレジスト層３６の鉛直方向Ｚ中央に配設される。好ましくは、光源側軸線Ｌ２は、基板３５の前記入射側表面とレジスト層３６の前記出射側表面との中央に配設されるとよい。光源回動駆動源は、たとえばモータによって実現される。
【００７８】
前記光源４５の前後方向Ｘ他方側および前記光源ステージ４６の前後方向Ｘ一方側には、光源４５および光源ステージ４６と接続される接続部材４７が設けられる。光源ステージ４６の接続部材４７に臨む前後方向Ｘ一端部には、略凹状の第１湾曲面が形成される。接続部材４７の光源ステージ４６に臨む前後方向Ｘ他端部には、前後方向Ｘ他方に突出するようにして第２湾曲面が形成される。第２湾曲面は、前記光源側軸線Ｌ２を中心とする仮想円筒面に含まれる。第１湾曲面の曲率半径は、第２湾曲面の曲率半径以上に選ばれる。接続部材４７の第２湾曲面は、光源ステージ４６によって、光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に、光源ステージ４６の第１湾曲面に沿って回動する。したがって、光源ステージ４６によって、光源４５を、光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に沿って回動することができる。
【００７９】
基板ＩＤ読取手段２４は、露光されるべき基板３５から、個々の基板３５を識別するための基板ＩＤ情報を読み取り、読み取った基板ＩＤ情報をメインコントローラ２５に与える。基板ＩＤ情報は、たとえば基板３５の厚み寸法、基板３５に形成されたレジスト層３６の厚み寸法、ならびに基板３５に対する光の入射角度およびその入射角度における露光時間などの露光条件を表す情報である。このように、基板ＩＤ読取手段２４によって、露光されるべき基板３５の基板ＩＤ情報が読み取られる。基板ＩＤ読取手段２４によって基板ＩＤ情報が読み取られた基板３５は、所定の搬送手段によって露光装置２１へ搬送され、光源４５から見て基板３５よりもレジスト層３６が照射方向後方になるように、前記レジスト層３６が形成された基板３５を配置する。したがって、本実施の形態では、光源４５から出射された光４８が基板３５に照射されて、基板３５を透過した光がレジスト層３６に到達することになる。
【００８０】
メインコントローラ２５は、基板ＩＤ読取手段２４から与えられた基板ＩＤ情報に基づいて、露光すべき基板３５であるか否かを照合する。メインコントローラ２５は、前記基板ＩＤ情報に基づいて、基板ステージコントローラ２６を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「基板駆動情報」と表記する場合がある）、および光源ステージコントローラ２７を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「光源駆動情報」と表記する場合がある）を生成する。メインコントローラ２５は、生成した基板駆動情報を、基板ステージコントローラ２６に与えるとともに、生成した光源駆動情報を、光源ステージコントローラ２７に与える。
【００８１】
基板ステージコントローラ２６は、メインコントローラ２５から与えられた基板駆動情報を基板駆動部４１に与える。基板駆動部４１は、基板ステージコントローラ２６から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１を前記基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動駆動させる。光源ステージコントローラ２７は、メインコントローラ２５から与えられた光源駆動情報を光源ステージ４６に与える。光源ステージ４６は、光源ステージコントローラ２７から与えられる光源駆動情報に基づいて、光源４５を前記光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に沿って回動駆動させる。
【００８２】
また、基板駆動部４１は、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに回動駆動したときの回動量を表す情報（以下、「基板回動情報」と表記する場合がある）、たとえば基準位置から変位した角度を、基板ステージコントローラ２６を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、基板ステージコントローラ２６を介して基板駆動部４１から与えられた基板回動情報に基づいて、光源４５を、光源側軸線Ｌ２まわりに回動駆動するときの回動量を表す情報（以下、「光源回動情報」と表記する場合がある）を生成し、光源ステージコントローラ２７を介して光源ステージ４６に与える。光源ステージ４６は、光源ステージコントローラ２７を介してメインコントローラ２５から与えられた光源回動情報に基づいて、光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に沿って回動駆動させる。
【００８３】
また、光源ステージ４６は、光源回動情報、たとえば基準位置から変位した角度を、光源ステージコントローラ２７を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、光源ステージコントローラ２７を介して光源ステージ４６から与えられた光源回動情報に基づいて、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに回動駆動するときの回動量を表す情報である基板回動情報を生成し、基板ステージコントローラ２６を介して基板駆動部４１に与える。基板駆動部４１は、基板ステージコントローラ２６を介してメインコントローラ２５から与えられた基板回動情報に基づいて、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動駆動させる。
【００８４】
次に、露光前の基板３５について説明する。図５は、前後方向Ｘ他方から見た基板３５の液晶ディスプレイ部５１を拡大して示す図である。露光されるべき基板３５には、液晶ディスプレイ部５１が形成される。液晶ディスプレイ部５１は、複数の画素５２を含んで構成され、複数の画素５２は、マトリクス状に配列されている。画素５２は、光源４５から出射され、基板３５に照射された光が、基板３５の厚み方向他方から一方、換言すれば前後方向Ｘ他方から一方へ透過する透過部５３、および基板３５に照射された光が、基板３５の厚み方向他方から一方、換言すれば前後方向Ｘ他方から一方へ透過しない非透過部５４を含む。
【００８５】
図６は、図５の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。図７は、図５の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。液晶ディスプレイ部５１は、さらに第１ガラス基板５５、第２ガラス基板５６を含んで構成され、第１ガラス基板５５と第２ガラス基板５６との間には、透過部５３および非透過部５４が形成される。図示はしないが、第１ガラス基板５５と第２ガラス基板５６との間には、液晶層が封入され、液晶層内の液晶分子を相変化させるための駆動電圧を与える信号電極が形成される。第２ガラス基板５６の一表面部には、たとえばフォトレジストを塗布し、加熱して硬化させたレジスト層３６が形成される。露光および現像などを行うことによって形成されるマイクロレンズアレイの厚み寸法が、たとえば３０μｍの場合、前記レジスト層３６は、厚み寸法が、たとえば３０μｍ以上６０μｍ未満となるように形成される。
【００８６】
図８は、光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。図８では、理解を容易にするために、基板駆動ユニット２２における基板ステージ３１および基板駆動部４１、ならびに光源駆動ユニット２３における光源ステージ４６および接続部材４７を省略している。本実施の形態では、光源ステージ４６によって、光源ステージコントローラ２７から与えられる光源駆動情報に基づいて、光源４５を前記光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に回動させる。光源４５から出射された光４８は、基板３５の厚み方向他表面、換言すれば基板３５の前後方向Ｘ他表面に照射され、基板３５を透過した光がレジスト層３６に入射する。
【００８７】
本実施の形態では、光源４５から出射される光４８の光軸と、基板３５に形成された露光層であるレジスト層３６の露光面、具体的にはレジスト層３６の厚み方向他表面、換言すればレジスト層３６の前後方向Ｘ他表面との角度を相対変化させてレジスト層３６に露光する。光源４５の前記光源側軸線Ｌ２まわりの回動速度は、光源ステージ４６によって任意に設定することができる。また、図示しないシャッターが、光源４５から基板３５へ向けて照射される光量を制御することも可能である。
【００８８】
図９は、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。図９では、理解を容易にするために、基板駆動ユニット２２における基板ステージ３１および基板駆動部４１、ならびに光源駆動ユニット２３における光源ステージ４６を省略している。本実施の形態では、基板駆動部４１によって、基板ステージコントローラ２６から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１を前記基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に回動させる。光源４５から出射された光４８は、基板３５の厚み方向他表面、換言すれば基板３５の前後方向Ｘ他表面に照射され、基板３５を透過した光がレジスト層３６に入射する。本実施の形態では、光源４５から出射される光４８の光軸と、基板３５に形成された露光層であるレジスト層３６の露光面、具体的にはレジスト層３６の厚み方向他表面、換言すればレジスト層３６の前後方向Ｘ他表面との角度を相対変化させてレジスト層３６に露光する。基板ステージ３１の前記基板側軸線Ｌ１まわりの回動速度は、基板駆動部４１によって任意に設定することができる。
【００８９】
本実施の形態では、前述のように、基板駆動部４１による基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、基板３５に形成されたレジスト層３６に光を照射する光源４５を、光源ステージ４６によって予め定める光源側軸線Ｌ２まわりに回動し、基板ステージ３１によって保持された基板３５のレジスト層３６に照射される光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。本実施の形態では、基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作および光源４５の予め定める光源側軸線Ｌ２まわりの回動動作を同時に行いながら、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよいし、基板ステージ３１および光源４５の回動動作のうちいずれか一方の回動動作を行い、かつ他方の回動動作を停止した状態で、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよい。
【００９０】
図１０は、レジスト層３６に対する露光を説明するための図である。光源４５から出射された光４８は、第１ガラス基板５５を透過した後、透過部５３を透過する。透過部５３を透過した光は、第２ガラス基板５６を透過して、レジスト層３６に照射される。したがって、レジスト層３６は、透過部５３の位置に基づいて露光される。図１１は、露光後に形成されるマイクロレンズアレイ５７を示す図である。図１１では、図５の切断面線Ａ−Ａから見た断面図を示している。図１２は、露光後に形成されるマイクロレンズアレイ５７を示す図である。図１２では、図５の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図を示している。レジスト層３６の材料にネガレジスト材料を用いた場合、強く露光された部分ではレジスト層３６が厚く残り、弱く露光された部分ではレジスト層３６は薄くなる。光源４５から出射される光４８の光軸とレジスト層３６の露光面との角度、露光時間および光源４５によってレジスト層３６に照射される光４８の強度などを制御することによって、所望の露光量の露光を行うことができる。
【００９１】
前述のように、基板駆動部４１による基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、基板３５に形成されたレジスト層３６に光を照射する光源４５を、光源ステージ４６によって予め定める光源側軸線Ｌ２まわりに回動し、基板ステージ６３によって保持された基板３５のレジスト層３６に照射される光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する工程を繰り返し行うことによって、所望の形状になるようにレジスト層３６に露光することができる。
【００９２】
本実施の形態では、光源４５から出射される光４８の光軸と、レジスト層３６の厚み方向他表面、換言すればレジスト層３６の前後方向Ｘ他表面との角度を相対変化させてレジスト層３６に露光し、光が照射された部分を残して、レジスト層３６の残余の部分を溶解除去する現像を行うことによって、レジスト層３６に所望の形状のレンズパターン、たとえば厚み寸法Ｗが３０μｍ、曲率半径が１７０μｍ、焦点距離が２８０μｍならびにピッチＰが２００μｍとなるマイクロレンズアレイ５７を形成することができる。
【００９３】
図１３は、露光装置２１によるマイクロレンズアレイ５７の形成手順を示すフローチャートである。露光装置２１によるマイクロレンズアレイ５７の形成手順は、基板３５にレジスト層３６を形成するための準備が完了すると、ステップａ０で開始されて、ステップａ１に進む。
【００９４】
ステップａ１では、感光性樹脂、本実施の形態ではフォトレジストを基板３５に塗布して、レジスト層３６を形成し、ステップａ２に進む。ステップａ２では、基板ＩＤ読取手段２４によって、露光されるべき基板３５から、基板ＩＤ情報を読み取る。基板ＩＤ情報を読み取ると、ステップａ３に進む。
【００９５】
ステップａ３では、レジスト層３６が形成された基板３５を、露光装置２１に搬送し、光源４５から見て基板３５よりもレジスト層３６が照射方向後方になるように配置して、ステップａ４に進む。ステップａ４では、基板駆動部４１によって基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに回動するとともに、光源ステージ４６によって光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する。レジスト層３６に露光すると、ステップａ５に進む。
【００９６】
ステップａ５では、基板駆動部４１による基板ステージ３１の基板側軸線Ｌ１まわりの回動駆動、および光源ステージ４６による光源４５の第２軸線Ｌ２まわりの回動駆動を停止して、基板３５に形成されたレジスト層３６への露光を終了する。レジスト層３６への露光を終了すると、ステップａ６に進む。ステップａ６では、露光を終えた基板３５を露光装置２１の基板ステージ３１から取り外して、ステップａ７に進む。
【００９７】
ステップａ７では、露光装置２１によって露光されたレジスト層３６を現像する処理を行い、所望の形状のマイクロレンズアレイ５７を形成して、ステップａ８に進む。ステップａ８では、露光装置２１によってマイクロレンズアレイ５７を形成するためのすべての処理手順を終了する。
【００９８】
前述のように本実施の形態によれば、基板ステージ３１は、露光されるべき材料、たとえばフォトレジストを塗布してレジスト層３６が形成された基板３５を、その周縁部を把持した状態で、略鉛直に保持し、基板駆動部４１は、前記基板ステージ３１を、前記基板３５を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線Ｌ１まわりに回動させる。光源４５は、前記基板ステージ３１によって保持された基板３５のレジスト層３６に光４８を照射する。基板駆動部４１による前記基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、前記基板ステージ３１によって保持された基板３５のレジスト層３６に照射される光の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【００９９】
このように、フォトレジストを塗布してレジスト層３６が形成された基板３５は、その周縁部が基板ステージ３１によって把持された状態で略鉛直に保持され、基板ステージ３１は、基板駆動部４１によって、前記基板３５を略鉛直に維持した状態で予め定める基板側軸線Ｌ１まわりに回動されるので、基板３５に働く重力による基板３５の撓みの発生を抑制することができる。さらに述べると、従来の技術のように基板３５を水平配置する場合と比べて、基板３５の面積が大きくなればなる程、基板３５の撓みの発生を効果的に抑制することができる。これによって、基板３５に形成されたレジスト層３６に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。換言すれば、基板３５に形成されたレジスト層３６に均一に露光することができる。
【０１００】
基板３５の周方向に間隔をあけて設けられる固定側挟持部３３および可動側挟持部３４は、基板３５の周縁部を把持した状態でその基板３５を保持する。また固定側挟持部３３および可動側挟持部３４は、基板３５に形成されたレジスト層３６を把持する場合、露光すべき領域外のレジスト層３６を把持した状態で基板３５を保持する。したがって、基板ステージ３１、具体的には固定側挟持部３３および可動側挟持部３４と、基板３５との接触領域が少ない。これによって、前記従来の技術のようにレジスト層３６の厚み寸法に変動が生じたり、レジスト層３６に塵埃が埋没したりすることを可及的に少なくすることができる。
【０１０１】
また、基板３５の周縁部を把持した状態でその基板３５を保持するように構成されるので、基板ステージ３１および基板駆動部４１を基板３５の周縁部よりも、前記光源４５によって照射される光４８の基板３５からの出射方向に離間させた構成とすることができる。したがって、前記基板ステージ３１および基板駆動部４１による前記光源４５からの光の反射を少なくし、基板３５に形成されたレジスト層３６に反射光が照射されて再度露光されることによる不具合の発生、たとえば不所望な形状のマイクロレンズが形成されてしまうことを防ぐことができる。換言すれば、所望の形状のマイクロレンズを形成することができる。
【０１０２】
また本実施の形態によれば、基板駆動部４１による基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、基板３５に形成されたレジスト層３６に光を照射する光源４５を、光源ステージ４６によって予め定める光源側軸線Ｌ２まわりに回動し、基板ステージ３１によって保持された基板３５の前記レジスト層３６に照射される光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【０１０３】
前述のように、基板駆動部４１による基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、光源ステージ４６による光源４５の予め定める光源側軸線Ｌ２まわりの回動動作を行うので、基板ステージ３１および光源４５のそれぞれの回動量を少なくし、光源４５から照射される光４８の光軸に対する基板３５の所要の移動量を確保することができる。したがって、基板３５に作用する重力および慣性力などの荷重を低減して、基板３５の撓みを少なくすることができる。
【０１０４】
さらに、光源ステージ４６は、基板駆動部４１による基板ステージ３１の回動動作に関連して光源４５を予め定める光源側軸線Ｌ２まわりに回動させるので、基板ステージ３１の移動速度および移動量を少なくすることができる。これによって、露光装置２１を設置する占有空間を少なくすることができるので、設備コストの低減化を図ることができるとともに、露光装置２１の小形化を図ることができる。
【０１０５】
また本実施の形態によれば、基板駆動部４１の予め定める基板側軸線Ｌ１は、基板ステージ３１によって保持された基板３５の光源４５からの光４８が入射される入射側表面と、その基板３５に形成されたレジスト層３６の前記入射された光４８が出射する出射側表面との間に配設される。基板側軸線Ｌ１が前述の位置に配設される場合は、基板側軸線Ｌ１が前述の位置以外に配設される場合に比べて、基板３５の厚み方向および基板側軸線Ｌ１の延びる方向に垂直な方向（以下、単に「基板の幅方向」と表記する場合がある）への基板３５の移動量を少なくすることができる。
【０１０６】
これによって、基板３５の露光すべき領域に確実に光を照射するための構成、たとえば基板ステージ３１によって保持された基板３５の基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に合わせて光源４５を移動させる構成は不要であり、また、基板３５の幅方向への移動範囲に合わせて露光範囲を大きくするために光源４５を比較的大形に構成する必要もない。したがって、基板側軸線Ｌ１を前述の位置に配設することによって、基板側軸線Ｌ１を前述の位置以外に配設する場合に比べて、光源４５の構成を小形化することができる。また、光源４５を小形化することができるので、光源４５での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【０１０７】
また、光源ステージ４６の予め定める光源側軸線Ｌ２は、基板ステージ３１によって保持された基板３５の光源４５からの光４８が入射される入射側表面と、その基板３５に形成されたレジスト層３６の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。基板３５を予め定める位置に固定して、光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに回動するとき、光源側軸線Ｌ２が前述の位置以外に配設されると、基板３５の露光すべき領域のうち、たとえば基板３５の幅方向一端部または幅方向他端部に光を照射することができない場合がある。したがって、光源側軸線Ｌ２が前述の位置以外に配設される場合は、基板３５の露光すべき領域に確実に光を照射するために、光源４５を比較的大形に構成しなければならない。
【０１０８】
これに対して、光源側軸線Ｌ２を前述の位置に配設すると、基板３５の露光すべき領域に確実に光を照射することができるので、光源側軸線Ｌ２を前述の位置以外に配設する場合に比べて、光源４５の構成を小形化することができる。また、光源４５を小形化することによって、光源４５での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【０１０９】
また本実施の形態によれば、光源４５からの照射光４８が出射する側の表面、本実施の形態ではレジスト層３６の光源４５から照射された光４８が出射する出射側表面が臨む領域は、空間である。このように、前記レジスト層３６の前記光源４５からの光４８が出射する出射側表面が臨む領域が空間であるので、前記レジスト層３６が他の部材の加圧によって、その厚み寸法に変動が生じたり、レジスト層３６に塵埃が埋没したりすることを可及的に少なくすることができる。
【０１１０】
また、前記レジスト層３６の前記光源４５からの光４８が出射する出射側表面が臨む領域が空間であるので、レジスト層３６の表面を出射した光源４５からの光４８が、前記従来の技術のように他の部材に反射して、再度、レジスト層３６に露光することを防ぎ、再度露光されることによる不具合の発生、たとえば不所望な形状のマイクロレンズが形成されてしまうことを防ぐことができる。
【０１１１】
図１４は、本発明の第２の実施の形態である露光装置６１の構成を簡略化して示す図である。図１４では、露光装置６１を、基板３５の厚み方向に対して垂直な表面に平行な方向である左右方向Ｙ一方から見た図を示している。露光装置６１は、基板駆動ユニット２２、光源駆動ユニット２３、基板ＩＤ（Identification）読取手段２４、メインコントローラ２５、基板マスクステージコントローラ６２、光源ステージコントローラ２７を含んで構成される。基板駆動ユニット２２は、基板ステージ６３および基板駆動部４１を含む。光源駆動ユニット２３は、光源４５、光源ステージ４６および接続部材４７を含む。保持部である基板ステージ６３は、基板保持部３２、固定側挟持部３３、可動側挟持部３４、第１マスク保持部６４および第２マスク保持部６５を含む。
【０１１２】
露光装置６１は、前述の第１の実施の形態の露光装置２１と類似しており、異なる構成についてのみ説明し、同様の構成については、同一の参照符を付して説明を省略する。本実施の形態において、基板３５の厚み方向である前後方向（図１４では、紙面の左右方向）Ｘおよび基板３５の厚み方向に対して垂直な表面に平行な方向である左右方向（図１４では、紙面に垂直な方向）Ｙは、鉛直方向（図１４では、紙面の上下方向）Ｚに垂直な仮想一平面上に存在している。前後方向Ｘ、左右方向Ｙおよび鉛直方向Ｚは、互いに直交する３次元の直交座標系を構成する。本実施の形態において、前後方向Ｘは、基板駆動ユニット２２に対して光源駆動ユニット２３が近接または離反する方向をいう。
【０１１３】
本実施の形態では、基板保持部３２、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４によって保持される基板３５よりも光源４５側に、マスク保持部である第１および第２マスク保持部６４，６５によって保持される露光マスク基板６６が設けられる。マスク基板である露光マスク基板６６の厚み方向一方、換言すれば露光マスク基板６６の前後方向Ｘから見た断面形状は、略矩形状である。ここで、略矩形状は、矩形状を含む。露光マスク基板６６には、所望のマイクロレンズアレイを形成するための所定の光透過パターン、具体的には光を透過させるべき光透過パターンが形成される。
【０１１４】
露光マスク基板６６は、マスク上縁部、マスク下縁部、マスク左縁部およびマスク右縁部を含む。マスク上縁部およびマスク下縁部は、互いに平行であり、マスク左縁部およびマスク右縁部は、互いに平行である。第１マスク保持部６４は、露光マスク基板６６の周縁部に沿って、周方向に並んで設けられる。第１マスク保持部６４は、露光マスク基板６６を保持することによって、露光マスク基板６６が左右方向Ｙおよび鉛直方向Ｚへ変位することを抑制する。また本実施の形態において、第１マスク保持部６４は、前記基板保持部３２に着脱自在に連結される。
【０１１５】
第２マスク保持部６５は、露光マスク基板６６の厚み方向一表面部に複数配置される。第２マスク保持部６５は、たとえば露光マスク基板６６の周方向に間隔をあけて複数設けられる。第２マスク保持部６５は、露光マスク基板６６を保持することによって、露光マスク基板６６が前後方向Ｘへ変位することを抑制する。前記可動側挟持部３４の背面、すなわち光源４５から見て照射方向後方に基板３５を配置した状態で、各可動側挟持部３４を固定側挟持部３３に近接する方向、換言すれば前後方向Ｘ一方に変位させることによって、基板３５を位置決めする。基板３５を基板上縁部３７および基板下縁部３８によって鉛直に起立させ、かつ基板３５を基板左縁部３９および基板右縁部４０によって鉛直に起立させた状態で位置決めをして挟持させる。
【０１１６】
さらに、第１マスクおよび第２マスク保持部６４，６５によって保持された露光マスク基板６６を、前記基板３５の前後方向Ｘ他方側に配置する。具体的には、前記第１および第２マスク保持部６４，６５によって保持された露光マスク基板６６と、レジスト層３６が形成された基板３５との位置調整（以下、「位置決め」と表記する場合がある）を行い、第１マスク保持部６４と基板保持部３２とを連結する。
【０１１７】
このようにして、露光マスク基板６６および基板３５を鉛直に起立させた状態で、まず露光マスク基板６６に露光し、露光マスク基板６６を透過した光によって、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光を行う。露光後には、第１マスク保持部６４を前後方向Ｘ他方に変位させることによって、第１マスク保持部６４と基板保持部３２との連結状態を解除し、さらに各可動側挟持部３４を、固定側挟持部３３から離反する方向、換言すれば前後方向Ｘ他方に変位させることによって、基板３５の挟持状態を解除し、レジスト層３６が露光された基板３５を、基板ステージ６３から取り外すことができる。
【０１１８】
本実施のメインコントローラ２５は、基板ＩＤ情報に基づいて、基板マスクステージコントローラ６２を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「基板マスク駆動情報」と表記する場合がある）、および光源ステージコントローラ２７を駆動させるための光源駆動情報を生成する。メインコントローラ２５は、生成した基板マスク駆動情報を、基板マスクステージコントローラ６２に与えるとともに、生成した光源駆動情報を、光源ステージコントローラ２７に与える。基板マスクステージコントローラ６２は、メインコントローラ２５から与えられた基板マスク駆動情報を、第１マスク保持部６４および基板駆動部４１に与える。
【０１１９】
第１マスク保持部６４は、基板マスクステージコントローラ６２から与えられた基板マスク駆動情報に基づいて、露光マスク基板６６と、レジスト層３６が形成された基板３５との位置決めを行う。基板駆動部４１は、基板マスクステージコントローラ６２から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ６３を前記基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動駆動させる。このように、露光マスク基板６６を保持する第１マスク保持部６４は、基板保持部３２に連結されるので、基板駆動部４１によって、基板ステージ６３とともに基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動駆動する。
【０１２０】
本実施の形態において、基板側軸線Ｌ１は、鉛直方向Ｚに平行で、かつ露光マスク基板６６の光源４５からの光が入射される入射側表面と、その露光マスク基板６６の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設されるように構成される。本実施の形態において、基板側軸線Ｌ１は、露光マスク基板６６の幅方向、換言すれば露光マスク基板６６の左右方向Ｙ中央に配設される。好ましくは、基板側軸線Ｌ１は、露光マスク基板６６の前記入射側表面と前記出射側表面との中央に配設されるとよい。本実施の形態において、基板側軸線Ｌ１は、前述の位置に配設されるように構成されているけれども、このような構成に限らない。
【０１２１】
また、基板駆動部４１は、基板ステージ６３および第１マスク保持部６４を基板側軸線Ｌ１まわりに回動駆動したときの回動量を表す情報（以下、「基板マスク回動情報」と表記する場合がある）、たとえば基準位置から変位した角度を、基板マスクステージコントローラ６２を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、基板マスクステージコントローラ６２を介して基板駆動部４１から与えられた基板マスク回動情報に基づいて、光源４５の光源側軸線Ｌ２まわりに回動駆動するときの回動量を表す情報（以下、「光源回動情報」と表記する場合がある）を生成し、光源ステージコントローラ２７を介して光源ステージ４６に与える。光源ステージ４６は、光源ステージコントローラ２７を介してメインコントローラ２５から与えられた光源回動情報に基づいて、光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０１２２】
本実施の形態において、光源側軸線Ｌ２は、左右方向Ｙに平行で、かつ露光マスク基板６６の光源４５からの光が入射される入射側表面と、その露光マスク基板６６の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。本実施の形態において、光源側軸線Ｌ２は、露光マスク基板６６の鉛直方向Ｚ中央に配設される。好ましくは、光源側軸線Ｌ２は、露光マスク基板６６の前記入射側表面と前記出射側表面との中央に配設されるとよい。本実施の形態において、光源側軸線Ｌ２は、前述の位置に配設されるように構成されているけれども、このような構成に限らない。
【０１２３】
また、光源ステージ４６は、光源回動情報、たとえば基準位置から変位した角度を、光源ステージコントローラ２７を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、光源ステージコントローラ２７を介して光源ステージ４６から与えられた光源回動情報に基づいて、基板ステージ６３および第１マスク保持部６４の基板側軸線Ｌ１まわりに回動駆動するときの回動量を表す情報である基板マスク回動情報を生成し、基板マスクステージコントローラ６２を介して基板駆動部４１に与える。基板駆動部４１は、基板マスクステージコントローラ６２を介してメインコントローラ２５から与えられた基板マスク回動情報に基づいて、基板ステージ６３および第１マスク保持部６４を基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０１２４】
前述のように本実施の形態によれば、基板駆動部４１の予め定める基板側軸線Ｌ１は、レジスト層３６が形成された基板３５よりも光源４５側に配設される。さらに述べると、基板側軸線Ｌ１は、第１および第２マスク保持部６４，６５によって保持された露光マスク基板６６の前記光源４５からの光４８が入射される入射側表面と、その露光マスク基板６６の前記入射された光４８が出射する出射側表面との間に配設される。基板側軸線Ｌ１が前述の位置に配設される場合は、基板側軸線Ｌ１が前述の位置以外に配設される場合に比べて、基板３５の厚み方向および基板駆動部４１の基板側軸線の延びる方向に垂直な方向（以下、単に「基板の幅方向」と表記する場合がある）への基板３５の移動量を少なくすることができる。
【０１２５】
これによって、露光マスク基板６６の光を照射すべき領域に確実に光を照射するための構成、たとえば基板ステージ６３によって保持された基板３５の基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に合わせて光源４５を移動させる構成は不要であり、また、露光マスク基板６６および基板３５の幅方向への移動範囲に合わせて露光範囲を大きくするために光源４５を比較的大形に構成する必要もない。したがって、基板側軸線Ｌ１を前述の位置に配設することによって、基板側軸線Ｌ１を前述の位置以外に配設する場合に比べて、光源４５の構成を小形化することができる。また、光源４５を小形化することができるので、光源４５での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【０１２６】
また本実施の形態によれば、光源ステージ４６の予め定める光源側軸線Ｌ２は、レジスト層３６が形成された基板３５よりも光源４５側に配設される。さらに述べると、光源側軸線Ｌ２は、第１および第２マスク保持部６４，６５によって保持された露光マスク基板６６の前記光源４５からの光４８が入射される入射側表面と、その露光マスク基板６６の前記入射された光４８が出射する出射側表面との間に配設される。基板３５および露光マスク基板６６を予め定める位置に固定して、光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに回動するとき、光源側軸線Ｌ２が前述の位置以外に配設されると、露光マスク基板６６の露光すべき領域のうち、たとえば露光マスク基板６６の幅方向一端部または幅方向他端部に光を照射することができない場合がある。したがって、光源側軸線Ｌ２が前述の位置以外に配設する場合は、露光マスク基板６６の光を照射すべき領域に確実に光を照射するために、光源４５を比較的大形に構成しなければならない。
【０１２７】
これに対して、光源側軸線Ｌ２を前述の位置に配設すると、露光マスク基板６６の光を照射すべき領域に確実に光を照射することができるので、光源側軸線Ｌ２を前述の位置以外に配設する場合に比べて、光源４５の構成を小形化することができる。また、光源４５を小形化することによって、光源４５での消費電力が少なくて済み、省電力化を図ることができる。それ故、基板３５に形成されたレジスト３６層に露光してマイクロレンズを製作するときに要する製作コストを低減することができる。
【０１２８】
図１５は、光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。図１５では、理解を容易にするために、基板駆動ユニット２２における基板ステージ６３および基板駆動部４１、ならびに光源駆動ユニット２３における光源ステージ４６および接続部材４７を省略している。本実施の形態では、光源ステージ４６によって、光源ステージコントローラ２７から与えられる光源駆動情報に基づいて、光源４５を前記光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に回動させる。光源４５から出射された光４８は、露光マスク基板６６の厚み方向他表面、換言すれば露光マスク基板６６の前後方向Ｘ他表面に照射され、露光マスク基板６６を透過した光がレジスト層３６に入射する。
【０１２９】
本実施の形態では、光源４５から出射される光４８の光軸と、基板３５に形成された露光層であるレジスト層３６の厚み方向他表面、換言すればレジスト層３６の前後方向Ｘ他表面との角度を相対変化させてレジスト層３６に露光する。光源４５の前記光源側軸線Ｌ２まわりの回動速度は、光源ステージ４６によって任意に設定することができる。また、図示しないシャッターが、光源４５から基板３５へ向けて照射される光量を制御することも可能である。
【０１３０】
図１６は、基板ステージ６３を基板側軸線Ｌ１まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。図１６では、理解を容易にするために、基板駆動ユニット２２における基板ステージ６３および基板駆動部４１、ならびに光源駆動ユニット２３における光源ステージ４６および接続部材４７を省略している。本実施の形態では、基板駆動部４１によって、基板マスクステージコントローラ６２から与えられる基板駆動情報に基づいて、露光マスク基板６６および基板ステージ６３を前記基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に回動させる。光源４５から出射された光４８は、露光マスク基板６６の厚み方向他表面、換言すれば露光マスク基板６６の前後方向Ｘ他表面に照射され、露光マスク基板６６を透過した光がレジスト層３６に入射する。本実施の形態では、光源４５から出射される光４８の光軸と、基板３５に形成された露光層であるレジスト層３６の厚み方向他表面、換言すればレジスト層３６の前後方向Ｘ他表面との角度を相対変化させてレジスト層３６に露光する。露光マスク基板６６および基板ステージ６２の前記基板側軸線Ｌ１まわりの回動速度は、基板駆動部４１によって任意に設定することができる。
【０１３１】
本実施の形態では、前述の実施の形態と同様に、基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作および光源４５の予め定める光源側軸線Ｌ２まわりの回動動作を同時に行いながら、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよいし、基板ステージ３１および光源４５の回動動作のうちいずれか一方の回動動作を行い、かつ他方の回動動作を停止した状態で、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよい。
【０１３２】
図１７は、露光装置６１によるマイクロレンズアレイ５７の形成手順を示すフローチャートである。露光装置６１によるマイクロレンズアレイ５７の形成手順は、基板３５にレジスト層３６を形成するための準備が完了すると、ステップｂ０で開始されて、ステップｂ１に進む。
【０１３３】
ステップｂ１では、感光性樹脂、本実施の形態ではフォトレジストを基板３５に塗布して、レジスト層３６を形成し、ステップｂ２に進む。ステップｂ２では、基板ＩＤ読取手段２４によって、露光されるべき基板３５から、基板ＩＤ情報を読み取る。基板ＩＤ情報を読み取ると、ステップｂ３に進む。
【０１３４】
ステップｂ３では、レジスト層３６が形成された基板３５を、露光装置６１に搬送し、光源４５から見て基板３５よりもレジスト層３６が照射方向前方になるように配置して、ステップｂ４に進む。
【０１３５】
ステップｂ４では、第１マスク保持部６４は、基板マスクステージコントローラ６２から与えられた基板マスク駆動情報に基づいて、第１および第２マスク保持部６４，６５によって保持された露光マスク基板６６と、レジスト層３６が形成された基板３５との位置決めを行い、第１マスク保持部６４と基板保持部３２とを連結して、ステップｂ５に進む。
【０１３６】
ステップｂ５では、基板駆動部４１によって露光マスク基板６６および基板ステージ６３を基板側軸線Ｌ１まわりに回動するとともに、光源ステージ４６によって光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する。レジスト層３６に露光すると、ステップｂ６に進む。
【０１３７】
ステップｂ６では、基板駆動部４１による露光マスク基板６６および基板ステージ６３の基板側軸線Ｌ１まわりの回動駆動、および光源ステージ４６による光源４５の光源側軸線Ｌ２まわりの回動駆動を停止して、基板３５に形成されたレジスト層３６への露光を終了する。レジスト層３６への露光を終了すると、ステップｂ７に進む。
【０１３８】
ステップｂ７では、露光マスク基板６６および露光を終えた基板３５を露光装置６１から取り外して、ステップｂ８に進む。ステップｂ８では、露光装置６１によって露光されたレジスト層３６を現像する処理を行い、所望の形状のマイクロレンズアレイ５７を形成して、ステップｂ９に進む。ステップｂ９では、露光装置６１によってマイクロレンズアレイ５７を形成するためのすべての処理手順を終了する。
【０１３９】
前述のように本実施の形態によれば、前記各可動側挟持部３４の背面、すなわち光源４５から見て照射方向後方に基板３５を配置した状態で、各可動側挟持部３４を固定側挟持部３３に近接する方向、換言すれば前後方向Ｘ一方に変位させることによって、基板３５は挟持固定される。基板保持部３２は、基板３５を基板上縁部３７および基板下縁部３８によって鉛直に起立させ、基板左縁部３９および基板右縁部４０によって鉛直に起立させた状態で位置決めをして挟持させることができる。
【０１４０】
さらに、第１マスクおよび第２マスク保持部６４，６５によって保持された露光マスク基板６６を、前記基板３５の前後方向Ｘ他方側に配置する。具体的には、前記第１および第２マスク保持部６４，６５によって保持された露光マスク基板６６と、レジスト層３６が形成された基板３５との位置決めを行い、第１マスク保持部６４と基板保持部３２とを連結する。このようにして、露光マスク基板６６および基板３５を鉛直に起立させた状態で、基板保持部３２および第１マスク保持部６４を基板側軸線Ｌ１まわりに回動、換言すれば露光マスク基板６６およびレジスト層３６が形成された基板３５を基板側軸線Ｌ１まわりに回動し、前記基板ステージ６３によって保持された基板３５のレジスト層３６に照射される光の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【０１４１】
したがって、露光マスク基板６６に働く重力による露光マスク基板６６の撓み、および基板３５に働く重力による基板３５の撓みの発生を抑制することができる。これによって、基板３５に形成されたレジスト層３６に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。換言すれば、基板３５に形成されたレジスト層３６に均一に露光することができる。
【０１４２】
また、本実施の形態によれば、基板駆動部４１による基板ステージ６３および第１マスク保持部６４の前記基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、光源４５を、光源ステージ４６によって前記光源側軸線Ｌ２まわりに回動し、基板ステージ６３によって保持された基板３５のレジスト層３６に照射される光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【０１４３】
前述のように、基板駆動部４１による基板ステージ６３および第１マスク保持部６４の前記基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、光源ステージ４６による光源４５の前記光源側軸線Ｌ２まわりの回動動作を行うので、レジスト層３６が形成された基板３５、露光マスク基板６６および光源４５のそれぞれの回動量を少なくし、光源４５から照射される光４８の光軸に対する基板３５の所要の移動量を確保することができる。したがって、レジスト層３６が形成された基板３５および露光マスク基板６６に作用する重力および慣性力などの荷重を低減して、レジスト層３６が形成された基板３５および露光マスク基板６６の撓みを少なくすることができる。
【０１４４】
さらに、光源ステージ４６は、基板駆動部４１による基板ステージ６３および第１マスク保持部６４の回動動作に関連して、光源４５を予め定める光源側軸線Ｌ２まわりに回動させるので、基板ステージ６３の移動速度および移動量を少なくすることができる。これによって、露光装置６１を設置する占有空間を少なくすることができるので、設備コストの低減化を図ることができる。これとともに、露光装置６１の小形化を図ることができる。
【０１４５】
また本実施の形態によれば、光源４５からの照射光４８が出射する側の表面、本実施の形態では基板３５の光源４５から照射された光４８が出射する出射側表面が臨む領域は、空間である。このように、前記基板３５の前記光源４５からの光４８が出射する出射側表面が臨む領域が空間であるので、基板３５の表面を出射した光源４５からの光４８が、前記従来の技術のように他の部材に反射して再度、基板３５に入射し、この入射した光が基板３５を透過してレジスト層３６に露光することを防ぎ、再度露光されることによる不具合の発生、たとえば不所望な形状のマイクロレンズが形成されてしまうことを防ぐことができる。
【０１４６】
図１８は、本発明の第３の実施の形態である露光装置７１の構成を簡略化して示す図である。図１８では、露光装置７１を、基板３５の厚み方向に対して垂直な表面に平行な方向である左右方向Ｙ一方から見た図を示している。露光装置７１は、前述の第１の実施の形態の露光装置２１と類似しているので、異なる構成についてのみ説明し、同様の構成については、同一の参照符を付して説明を省略する。本実施の形態において、基板３５の厚み方向である前後方向（図１８では、紙面の左右方向）Ｘおよび基板３５の厚み方向に対して垂直な表面に平行な方向である左右方向（図１８では、紙面に垂直な方向）Ｙは、鉛直方向（図１８では、紙面の上下方向）Ｚに垂直な仮想一平面上に存在している。前後方向Ｘ、左右方向Ｙおよび鉛直方向Ｚは、互いに直交する３次元の直交座標系を構成する。本実施の形態において、前後方向Ｘは、基板駆動ユニット２２に対して反射鏡駆動ユニット８０が近接または離反する方向をいう。
【０１４７】
露光装置７１は、基板駆動ユニット２２、光源４５、反射鏡駆動ユニット８０、基板ＩＤ（Identification）読取手段２４、メインコントローラ２５、基板ステージコントローラ２６および反射鏡ステージコントローラ８３を含んで構成される。さらに述べると、露光装置７１は、前述の露光装置２１の光源駆動ユニット２３に代えて、光源４５および反射鏡駆動ユニット８０を備えて構成される。反射鏡駆動ユニット８０は、反射鏡８１および反射鏡ステージ８２を含む。
【０１４８】
光反射部である反射鏡８１は、光照射部である光源４５から出射された光を反射させて、基板駆動ユニット２２の基板ステージ３１に保持された基板３５に向けて照射する。光反射側駆動部である反射鏡ステージ８２は、反射鏡８１に一体に固着されており、反射鏡８１を、予め定める光反射側軸線Ｌ３まわりに矢符Ｃの回動方向に沿って回動駆動する反射鏡回動駆動源を有する。反射鏡回動駆動源は、たとえばモータによって実現される。前記光反射側軸線Ｌ３は、左右方向Ｙに平行でかつ反射鏡８１の厚み方向に垂直な方向に配設される。さらに光反射側軸線Ｌ３は、反射鏡８１を前記方向に垂直な仮想平面で切断して見た、当該反射鏡８１の延在方向の中間付近に配設される。前記「中間付近」は中間をも含む。
【０１４９】
基板ＩＤ読取手段２４は、露光されるべき基板３５から、個々の基板３５を識別するための基板ＩＤ情報を読み取り、読み取った基板ＩＤ情報をメインコントローラ２５に与える。基板ＩＤ情報は、たとえば基板３５の厚み寸法、基板３５に形成されたレジスト層３６の厚み寸法、ならびに基板３５に対する光の入射角度およびその入射角度における露光時間などの露光条件を表す情報である。このように、基板ＩＤ読取手段２４によって、露光されるべき基板３５の基板ＩＤ情報が読み取られる。基板ＩＤ読取手段２４によって基板ＩＤ情報が読み取られた基板３５は、所定の搬送手段によって露光装置２１へ搬送され、光源４５から見て基板３５よりもレジスト層３６が照射方向後方になるように、前記レジスト層３６が形成された基板３５を配置する。したがって、本実施の形態では、光源４５から出射された光４８が基板３５に照射されて、基板３５を透過した光がレジスト層３６に到達することになる。
【０１５０】
メインコントローラ２５は、基板ＩＤ読取手段２４から与えられた基板ＩＤ情報に基づいて、露光すべき基板３５であるか否かを照合する。メインコントローラ２５は、前記基板ＩＤ情報に基づいて、基板ステージコントローラ２６を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「基板駆動情報」と表記する場合がある）、および反射鏡ステージコントローラ８３を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「反射鏡駆動情報」と表記する場合がある）を生成する。メインコントローラ２５は、生成した基板駆動情報を、基板ステージコントローラ２６に与えるとともに、生成した反射鏡駆動情報を、反射鏡ステージコントローラ８３に与える。
【０１５１】
基板ステージコントローラ２６は、メインコントローラ２５から与えられた基板駆動情報を、基板駆動ユニット２２の基板駆動部４１に与える。基板側駆動部である基板駆動部４１は、基板ステージコントローラ２６から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動駆動させる。反射鏡ステージコントローラ８３は、メインコントローラ２５から与えられた反射鏡駆動情報を反射鏡ステージ８２に与える。反射鏡ステージ８２は、反射鏡ステージコントローラ８３から与えられる反射鏡駆動情報に基づいて、反射鏡８１を前記光反射側軸線Ｌ３まわりに矢符Ｃの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０１５２】
また、基板駆動部４１は、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに回動駆動したときの回動量を表す情報（以下、「基板回動情報」と表記する場合がある）、たとえば基準位置から変位した角度を、基板ステージコントローラ２６を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、基板ステージコントローラ２６を介して基板駆動部４１から与えられた基板回動情報に基づいて、反射鏡８１を、光反射側軸線Ｌ３まわりに回動駆動するときの回動量を表す情報（以下、「反射鏡回動情報」と表記する場合がある）を生成し、反射鏡ステージコントローラ８３を介して反射鏡ステージ８２に与える。反射鏡ステージ８２は、反射鏡ステージコントローラ８３を介してメインコントローラ２５から与えられた反射鏡回動情報に基づいて、反射鏡８１を光反射側軸線Ｌ３まわりに矢符Ｃの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０１５３】
また、反射鏡ステージ８２は、反射鏡回動情報、たとえば基準位置から変位した角度を、反射鏡ステージコントローラ８３を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、反射鏡ステージコントローラ８３を介して反射鏡ステージ８２から与えられた反射鏡回動情報に基づいて、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに回動駆動するときの回動量を表す情報である基板回動情報を生成し、基板ステージコントローラ２６を介して基板駆動部４１に与える。基板駆動部４１は、基板ステージコントローラ２６を介してメインコントローラ２５から与えられた基板回動情報に基づいて、基板ステージ３１を基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０１５４】
本実施の形態では、反射鏡ステージ８２によって、反射鏡ステージコントローラ８３から与えられる反射鏡駆動情報に基づいて、反射鏡８１を前記光反射側軸線Ｌ３まわりに矢符Ｃの回動方向に回動させる。また、基板駆動部４１によって、基板ステージコントローラ２６から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１を前記基板側軸線Ｌ１まわりに矢符Ａの回動方向に回動させる。光源４５から出射された光は、反射鏡８１で反射されて、基板３５の厚み方向他表面、換言すれば基板３５の前後方向Ｘ他表面に照射され、基板３５を透過した光がレジスト層３６に入射する。
【０１５５】
本実施の形態では、光源４５から出射され、反射鏡８１で反射される光４８の光軸と、基板３５に形成された露光層であるレジスト層３６の露光面、具体的にはレジスト層３６の厚み方向他表面、換言すればレジスト層３６の前後方向Ｘ他表面との角度を相対変化させてレジスト層３６に露光する。
【０１５６】
基板ステージ３１の前記第１の軸線Ｌ１まわりの回動速度は、基板駆動部４１によって任意に設定することができる。反射鏡８１の前記光反射側軸線Ｌ３まわりの回動速度は、反射鏡ステージ８３によって任意に設定することができる。また、図示しないシャッターが、光源４５から反射鏡８１を介して基板３５へ向けて照射される光量を制御することも可能である。
【０１５７】
本実施の形態では、基板駆動部４１による基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作に関連して、反射鏡８１を、反射鏡ステージ８２によって予め定める光反射側軸線Ｌ３まわりに回動する。これによって、基板ステージ３１によって保持された基板３５のレジスト層３６に、光源４５から出射され、反射鏡８１で反射されて照射される光の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【０１５８】
本実施の形態では、基板ステージ３１の予め定める基板側軸線Ｌ１まわりの回動動作および反射鏡８１の予め定める光反射側軸線Ｌ３まわりの回動動作を同時に行いながら、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよいし、基板ステージ３１および反射鏡８１の回動動作のうちいずれか一方の回動動作を行い、かつ他方の回動動作を停止した状態で、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよい。
【０１５９】
前述のように本実施の形態によれば、光源４５よりも比較的軽量な反射鏡８１を反射鏡ステージ８２によって回動させるので、光源４５を回動させる場合よりも比較的小さな駆動力で反射鏡８１を回動させることができる。したがって、反射鏡８１を回動させる反射鏡ステージ８２の定格出力を、前記光源４５を回動させる駆動部の定格出力よりも小さくすることができる。これによって、光源４５を回動させる場合よりも、露光装置７１の製作コストの低減化を図ることができるとともに、露光装置７１の小形化を図ることができる。
【０１６０】
また本実施の形態は、前述の第１の実施の形態と類似した構成であり、具体的には光源駆動ユニット２３に代えて、光源４５および反射鏡駆動ユニット８０を用いた構成にしただけであるので、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６１】
図１９は、本発明の第４の実施の形態である露光装置２００の構成を簡略化して示す図である。図１９では、露光装置２００を左右方向Ｙ一方から見た図を示している。図２０は、搬送手段１２０によって搬送された基板３５、基板駆動ユニット１００および反射鏡８１を鉛直方向Ｚ一方から見た図である。図２０では、理解を容易にするために、光源４５を省略している。図２１は、基板駆動ユニット１００を前後方向Ｘ他方から見た図である。図２２は、基板搬送手段１２０から搬送された基板３５を基板ステージ３１に設置する状態を示す図である。露光装置２００は、前述の第１および第３の実施の形態と類似しているので、異なる構成についてのみ説明し、同様の構成については、同一の参照符を付して説明を省略する。図１９では、理解を容易にするために、基板ステージ３１に含まれる基板保持部３２、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４を省略している。
【０１６２】
本実施の形態において、基板ステージ３１の厚み方向である前後方向（図１９では、紙面の左右方向）Ｘおよび基板ステージ３１の厚み方向に対して垂直な表面に平行な方向である左右方向（図１９では、紙面に垂直な方向）Ｙは、鉛直方向（図１９では、紙面の上下方向）Ｚに垂直な仮想一平面上に存在している。前後方向Ｘ、左右方向Ｙおよび鉛直方向Ｚは、互いに直交する３次元の直交座標系を構成する。本実施の形態において、前後方向Ｘは、基板駆動ユニット１００に対して反射鏡駆動ユニット８０が近接または離反する方向をいう。
【０１６３】
露光装置２００は、基板駆動ユニット１００、反射鏡駆動ユニット８０、基板ＩＤ（
Identification）読取手段２４、メインコントローラ２５、反射鏡ステージコントローラ８３および基板駆動コントローラ８４を含んで構成される。基板駆動ユニット１００は、基板ステージ３１および基板駆動部１０１を含む。反射鏡駆動ユニット８０は、第３の実施の形態と同様の構成である。光反射部である反射鏡８１の構成および機能は、第３の実施の形態と同様である。本実施の形態では、鉛直方向Ｚ両端部の基板保持部３２を把持する把持部１３０を有する。把持部１３０の左右方向Ｙ一方から見た断面形状は、略凹状である。把持部１３０は、反射鏡駆動ユニット８０に臨み、前後方向Ｘ他方に開放する凹所が形成され、凹所内に保持部である基板ステージ３１が設けられる。
【０１６４】
基板側駆動部である基板駆動部１０１は、たとえば産業用多関節ロボットによって実現される。基板駆動部１０１は、基台１１１、アーム駆動機構１１２、第１アーム１１３および第２アーム１１４を含む。基台１１１は、直方体状に形成される。アーム駆動機構１１２は、基台１１１の鉛直方向Ｚ一方に設けられる。アーム駆動機構１１２は、第１アーム１１３の長手方向一端部と連結される。アーム駆動機構１１２は、鉛直方向Ｚに対して平行なアーム回動軸線Ｌ１０まわりに矢符Ｄの回動方向に沿って、第１アーム１１３を回動可能に構成される。アーム駆動機構１１２は、たとえばモータによって実現されるアーム回動駆動源を備え、このアーム回動駆動源によって、第１アーム１１３を前記アーム回動軸線Ｌ１０まわりに回動する。
【０１６５】
またアーム駆動機構１１２と連結される第１アーム１１３の長手方向一端部は、モータなどの回動駆動源によって、左右方向Ｙに対して平行な第１リンク軸線Ｌ１１まわりに回動可能に構成される。第１アーム１１３の長手方向他端部は、第２アーム１１４の長手方向一端部と連結される。第１アーム１１３の長手方向他端部および第２アーム１１４の長手方向一端部は、モータなどの回動駆動源によって、左右方向Ｙに対して平行な第２リンク軸線Ｌ１２まわりに回動可能に構成される。
【０１６６】
第２アーム１１４の長手方向他端部は、基板ステージ３１と連結される。基板ステージ３１は、モータなどの回動駆動源によって、左右方向Ｙに対して平行な第３リンク軸線Ｌ１３まわりに回動可能に構成される。鉛直方向一端部の把持部１３０には、鉛直方向Ｚ一表面部から鉛直方向Ｚ一方に突出する接続部１４０が設けられる。さらに述べると、鉛直方向一端部の把持部１３０の左右方向Ｙ両端間の中間部には、相互に間隔をあけて複数の、本実施の形態では２つの接続部１４０が設けられる。この接続部１４０に、前記第２アーム１１４が接続されることによって、基板ステージ３１が、第３リンク軸線Ｌ１３まわりに回動可能となる。
【０１６７】
したがって本実施の形態において、基板ステージ３１は、前後方向Ｘおよび鉛直方向Ｚに移動可能であり、アーム回動機構１１２の前記アーム回動軸線Ｌ１０まわりに回動可能である。
【０１６８】
メインコントローラ２５は、基板ＩＤ読取手段２４から与えられた基板ＩＤ情報に基づいて、露光すべき基板３５であるか否かを照合し、前記基板ＩＤ情報に基づいて、基板駆動コントローラ８４を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「基板駆動情報」と表記する場合がある）、および反射鏡ステージコントローラ８３を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「反射鏡駆動情報」と表記する場合がある）を生成する。メインコントローラ２５は、生成した基板駆動情報を、基板駆動コントローラ８４に与えるとともに、生成した反射鏡駆動情報を、反射鏡ステージコントローラ８３に与える。基板駆動コントローラ８４は、メインコントローラ２５から与えられた基板駆動情報を基板駆動部１０１に与える。
【０１６９】
基板駆動部１０１は、基板駆動コントローラ８４から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１を前記アーム回動軸線Ｌ１０まわりに矢符Ｄの回動方向に沿って回動駆動させるとともに、基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行移動させる。反射鏡ステージコントローラ８３は、メインコントローラ２５から与えられた反射鏡駆動情報を反射鏡ステージ８２に与える。反射鏡ステージ８２は、反射鏡ステージコントローラ８３から与えられる反射鏡駆動情報に基づいて、反射鏡８１を前記光反射側軸線Ｌ３まわりに矢符Ｃの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０１７０】
また、基板駆動部１０１は、基板ステージ３１を前記アーム回動軸線Ｌ１０まわりに回動駆動したときの回動量および基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行移動させたときの移動量を表す情報（以下、「基板駆動情報」と表記する場合がある）、たとえば基準位置から変位した角度、変位量を、基板駆動コントローラ８４を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、基板駆動コントローラ８４を介して基板駆動部１０１から与えられた基板駆動情報に基づいて、反射鏡８１を、光反射側軸線Ｌ３まわりに回動駆動するときの回動量を表す情報（以下、「反射鏡回動情報」と表記する場合がある）を生成し、反射鏡ステージコントローラ８３を介して反射鏡ステージ８２に与える。反射鏡ステージ８２は、反射鏡ステージコントローラ８３を介してメインコントローラ２５から与えられた反射鏡回動情報に基づいて、反射鏡８１を光反射側軸線Ｌ３まわりに矢符Ｃの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０１７１】
また、反射鏡ステージ８２は、反射鏡回動情報、たとえば基準位置から変位した角度を、反射鏡ステージコントローラ８３を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、反射鏡ステージコントローラ８３を介して反射鏡ステージ８２から与えられた反射鏡回動情報に基づいて、基板ステージ３１をアーム回動軸線Ｌ１０まわりに回動駆動するときの回動量および基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行移動させるときの移動量を表す基板駆動情報を生成し、基板駆動コントローラ８４を介して基板駆動部１０１に与える。基板駆動部１０１は、基板駆動コントローラ８４を介してメインコントローラ２５から与えられた基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１をアーム回動軸線Ｌ１０まわりに矢符Ｄの回動方向に沿って回動駆動させるとともに、基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行移動させる。
【０１７２】
基板ＩＤ読取手段２４によって基板ＩＤ情報が読み取られた基板３５は、その基板３５に形成されたレジスト層３６の表面が露出するように、基板搬送手段１２０の搬送台に載置されて、矢符Ｔの向きに、露光装置２００の基板駆動部１０１近傍の所定の位置に向けて搬送される。基板搬送手段１２０には、搬送台に対して鉛直方向Ｚ一方に突出可能および搬送台に対して鉛直方向Ｚ他方に没入可能な基板突き上げピン１２１が設けられる。基板３５を搬送している場合、基板突き上げピン１２１は、搬送台に対して鉛直方向Ｚ他方に没入している。基板突き上げピン１２１が搬送台表面から鉛直方向Ｚ一方に突出した場合、矩形状に形成された基板３５の露光されるべき領域以外の部分と当接するように、基板３５が基板搬送手段１２０の搬送台に載置される。
【０１７３】
さらに述べると、本実施の形態では、基板３５の長手方向一端部でかつ幅方向一端部、基板３５の長手方向他端部でかつ幅方向一端部、基板３５の長手方向一端部でかつ幅方向他端部および基板３５の長手方向他端部でかつ幅方向他端部において基板突き上げピン１２１と当接するように、基板３５が基板搬送手段１２０の搬送台に載置される。
【０１７４】
レジスト層３６が形成された基板３５は、図２０に示すように、搬送手段１２０によって露光装置２００の基板駆動部１０１近傍の所定の位置に搬送される。前記基板３５が所定の位置に搬送されると、図２２に示すように、基板搬送手段１２０の基板突き上げピン１２１が鉛直方向Ｚ一方に突出して、基板３５を鉛直方向Ｚ一方に押し上げる。次に、基板駆動部１０１は、基板ステージ３１を、基板搬送手段１２０の搬送台に載置されている基板３５の上方に移動させる。次に、基板３５の鉛直方向Ｚ一方側から基板ステージ３１の固定側挟持部３３をレジスト層３６に当接させ、基板３５の鉛直方向Ｚ他方側から基板ステージ３１の可動側挟持部３４を基板３５に当接させる。このように、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４によって、レジスト層３６が形成された基板３５を挟持する。これによって前記基板３５を、基板ステージ３１に設置する。次に、基板駆動部１０１によって、基板３５が設置された基板ステージ３１を、所定の露光位置に移動させる。
【０１７５】
基板３５に形成されたレジスト層３６に露光した後は、基板駆動部１０１によって、露光した基板３５を挟持している基板ステージ３１を、基板搬送手段１２０の搬送台の上方に移動させる。次に、露光した基板３５を基板突き上げピン１２１が突出した基板搬送手段１２０に載置して、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４による基板３５の挟持状態を解除することによって、露光された基板３５を基板ステージ３１から取り外す。露光された基板３５を基板ステージ３１から取り外すと、基板突き上げピン１２１は、基板搬送手段１２０の搬送台表面から突出する前の状態、換言すれば基板搬送手段１２０の搬送台に対して鉛直方向Ｚ他方に没入した状態に戻り、露光された基板３５は、搬送手段１２０によって所定の位置へ搬送される。
【０１７６】
図２３は、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。図２３では、基板駆動部１０１、基板ステージ３１および反射鏡８１を鉛直方向Ｚ一方から見た図を示している。図２３では、理解を容易にするために、光源４５を省略している。図２４、図２５および図２６は、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。図２４、図２５および図２６では、基板駆動ユニット１００、光源４５および反射鏡８１を左右方向Ｙ一方から見た図を示している。図２４、図２５および図２６では、理解を容易にするために、反射鏡ステージ８２を省略している。
【０１７７】
本実施の形態では、基板駆動コントローラ８４から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１を前記アーム回動軸線Ｌ１０まわりに矢符Ｄの回動方向に沿って回動させる。光源４５から出射されて反射鏡８１で反射された光４８は、基板３５の厚み方向他表面、換言すれば基板３５の前後方向Ｘ他表面に照射され、基板３５を透過した光がレジスト層３６に入射する。本実施の形態では、光源４５から出射されて反射鏡８１で反射された光４８の光軸と、基板３５に形成された露光層であるレジスト層３６の露光面、具体的にはレジスト層３６の厚み方向他表面、換言すればレジスト層３６の前後方向Ｘ他表面との角度を相対変化させてレジスト層３６に露光する。
【０１７８】
基板駆動部１０１による基板ステージ３１の前記アーム回動軸線Ｌ１０まわりの回動速度は、基板駆動部１０１によって任意に設定することができる。反射鏡８１の前記光反射側軸線Ｌ３まわりの回動速度は、反射鏡ステージ８３によって任意に設定することができる。また、図示しないシャッターが、光源４５から反射鏡８１を介して基板３５へ向けて照射される光量を制御することも可能である。
【０１７９】
また本実施の形態では、基板駆動部１０１によって、基板駆動コントローラ８４から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行に移動させる。このとき、基板駆動部１０１の第１アーム１１３および第２アーム１１４は、それぞれ第１リンク軸線Ｌ１１および第２リンク軸線Ｌ１２まわりに予め定められた角度だけ回動するように駆動し、基板ステージ３１は、第３リンク軸線Ｌ１３まわりに予め定められた角度だけ回動するように駆動する。
【０１８０】
さらに基板駆動部１０１は、基板ステージ３１を、基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させる。具体的には、基板ステージ３１を、前記仮想平面に平行に移動させる。さらに述べると、本実施の形態では、基板３５が略鉛直に維持された状態であればよく、基板３５を保持する基板ステージ３１は、前後方向Ｘに変位してもよい。また、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する場合、基板ステージ３１を、基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で平行に移動させるときの移動速度は一定である。つまり、基板ステージ３１を等速度で移動させる。
【０１８１】
反射鏡ステージ８２は、反射鏡ステージコントローラ８３から与えられる反射鏡駆動情報に基づいて、反射鏡８１を前記光反射側軸線Ｌ３まわりに矢符Ｃの回動方向に沿って回動する。本実施の形態では、基板駆動部１０１による基板ステージ３１の鉛直方向Ｚに平行な移動動作に関連して、光源４５から出射されて反射鏡８１で反射されて、前記基板３５のレジスト層３６に照射される光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【０１８２】
本実施の形態では、基板駆動部１０１による基板ステージ３１のアーム回動軸線Ｌ１０まわりの回動動作および鉛直方向Ｚへの平行移動動作、ならびに反射鏡ステージ８２による反射鏡８１の光反射側軸線Ｌ３まわりの回動動作を同時に行いながら、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよい。また、基板駆動部１０１による基板ステージ３１の前記回動動作および平行移動動作と、反射鏡ステージ８２による反射鏡８１の前記回動動作とのいずれか一方の動作を行い、かつ他方の動作を停止した状態で、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよい。
【０１８３】
前述のように本実施の形態によれば、基板ステージ３１は、露光されるべき材料、たとえばフォトレジストを塗布してレジスト層３６が形成された基板３５を、その周縁部を把持した状態で、略鉛直に保持し、基板駆動部１０１は、前記基板ステージ３１を、前記基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で平行に移動、具体的には基板ステージ３１を前記仮想平面に平行に移動する。基板駆動部１０１による前記基板ステージ３１の平行移動動作に関連して、前記基板ステージ３１によって保持された基板３５のレジスト層３６に照射される光源４５からの光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【０１８４】
このように、光源４５によって前記基板３５のレジスト層３６に照射される光４８の光軸と前記レジスト層３６の露光面との角度を相対的に変化させるとき、基板駆動部１０１によって、基板ステージ３１を、前記基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させることができるので、前記レジスト層３６に照射される光の光軸と前記レジスト層３６の露光面との角度を変化させる露光装置２００の設計の自由度を高くすることができる。
【０１８５】
また、たとえばフォトレジストを塗布してレジスト層３６が形成された基板３５は、その周縁部を基板ステージ３１によって把持された状態で略鉛直に保持され、基板ステージ３１は、基板駆動部１０１によって、前記基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動されるので、基板３５に働く重力による基板３５の撓みの発生を抑制することができる。さらに述べると、従来の技術のように基板３５を水平配置する場合と比べて、基板３５の面積が大きくなればなる程、基板３５の撓みの発生を効果的に抑制することができる。これによって、基板３５に形成されたレジスト層３６に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【０１８６】
また基板ステージ３１は、基板３５の周縁部を把持した状態でその基板３５を保持する。また基板ステージ３１は、基板３５に形成されたレジスト層３６を把持する場合、露光すべき領域外のレジスト層３６を把持した状態で基板３５を保持する。したがって、基板ステージ３１、具体的には固定側挟持部３３および可動側挟持部３４と、基板３５との接触領域が少ない。これによって、前記従来の技術のようにレジスト層３６の厚み寸法に変動が生じたり、レジスト層３６に塵埃が埋没したりすることを可及的に少なくすることができる。
【０１８７】
また、基板３５の周縁部を把持した状態でその基板３５を保持するように構成されるので、基板ステージ３１および基板駆動部１０１を基板３５の周縁部よりも、前記光源４５によって照射される光の基板３５からの出射方向に離間させた構成とすることができる。したがって、前記基板ステージ３１および基板駆動部１０１による前記光源４５からの光の反射を少なくし、基板３５に形成されたレジスト層３６に反射光が照射されて再度露光されることによる不具合の発生、たとえば不所望な形状のマイクロレンズが形成されてしまうことを防ぐことができる。換言すれば、所望の形状のマイクロレンズを形成することができる。
【０１８８】
また本実施の形態によれば、基板駆動部１０１による基板ステージ３１の鉛直方向Ｚへの平行移動動作に関連して、反射鏡ステージ８２によって反射鏡８１の光反射側軸線Ｌ３まわりの回動動作を行うことによって、光源４５から出射され、反射鏡８１で反射されて基板３５に形成されたレジスト層３６に照射される光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。このように、光源４５よりも比較的軽量な反射鏡８１を反射鏡ステージ８２によって回動させることによって、光源４５を回動させる場合よりも比較的小さな駆動力で反射鏡８１を回動させることができる。したがって、反射鏡８１を回動させる反射鏡ステージ８２の定格出力を、前記光源４５を回動させる駆動部の定格出力よりも小さくすることができる。これによって、光源４５を回動させる場合よりも、露光装置２００の製作コストの低減化を図ることができるとともに、露光装置２００の小形化を図ることができる。
【０１８９】
また本実施の形態によれば、基板駆動部１０１によって、基板ステージ３１を、レジスト層３６が形成された基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させるときの移動速度は一定である。基板ステージ３１の移動速度が一定でない場合、たとえば基板ステージ３１が加速したり減速したりすると、基板３５を保持する基板ステージ３１が振動してしまい、基板３５に歪みが生じてしまう。したがって前述のように、基板ステージ３１の移動速度を一定にすることによって、基板３５に歪みが生じることを防ぐことができる。また、基板ステージ３１の移動速度を一定にすることによって、基板ステージ３１が振動することを抑制して前記レジスト層３６に露光することができるので、基板３５に形成された前記レジスト層３６に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【０１９０】
また本実施の形態によれば、基板ステージ３１を、基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させるために予め露光装置２００に備えられる基板駆動部１０１によって、搬送手段１２０によって搬送されてきたレジスト層３６が形成された基板３５を保持し、かつ前記レジスト層３６が露光された基板３５を搬出する。したがって搬送されてきた前記基板３５を保持し、かつレジスト層３６が露光された基板３５を搬出するための専用の機構を別途露光装置２００に設ける必要がない。これによって、露光装置２００が大形化してしまうことを防ぐことができる。
【０１９１】
また、基板駆動部１０１によって、搬送手段１２０によって搬送されてきた前記基板３５を保持し、かつレジスト層３６が露光された基板３５を搬出することによって、専用の機構を設けて基板３５の保持および基板３５の搬出をする場合よりも、前記基板３５を搬出するまでに要する時間を短縮することができる。
【０１９２】
図２７は、本発明の第５の実施の形態である露光装置３００の構成を簡略化して示す図である。図２７では、露光装置３００を左右方向Ｙ一方から見た図を示している。図２７では、理解を容易にするために、基板ステージ３１に含まれる基板保持部３２、固定側挟持部３３および可動側挟持部３４を省略している。露光装置３００は、前述の第１および第４の実施の形態と類似しているので、異なる構成についてのみ説明し、同様の構成については、同一の参照符を付して説明を省略する。
【０１９３】
本実施の形態において、基板ステージ３１の厚み方向である前後方向（図２７では、紙面の左右方向）Ｘおよび基板ステージ３１の厚み方向に対して垂直な表面に平行な方向である左右方向（図２７では、紙面に垂直な方向）Ｙは、鉛直方向（図２７では、紙面の上下方向）Ｚに垂直な仮想一平面上に存在している。前後方向Ｘ、左右方向Ｙおよび鉛直方向Ｚは、互いに直交する３次元の直交座標系を構成する。本実施の形態において、前後方向Ｘは、基板駆動ユニット１００に対して光源駆動ユニット２３が近接または離反する方向をいう。
【０１９４】
露光装置３００は、基板駆動ユニット１００、光源駆動ユニット２３、基板ＩＤ（
Identification）読取手段２４、メインコントローラ２５、光源ステージコントローラ２７および基板駆動コントローラ８４を含んで構成される。基板駆動ユニット１００は、基板ステージ３１および基板駆動部１０１を含む。光源駆動ユニット２３は、光照射部である光源４５、光源ステージ４６および接続部材４７を含む。
【０１９５】
本実施の形態において、保持部である基板ステージ３１は、前述の第４の実施の形態と同様に、基板側駆動部である基板駆動部１０１によって、アーム回動軸線Ｌ１０まわりに矢符Ｄの回動方向に沿って回動駆動される。さらに基板ステージ３１は、基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で平行に移動、具体的には基板ステージ３１は前記仮想平面に平行に移動される。
【０１９６】
光源側駆動部である光源ステージ４６の予め定める光源側軸線Ｌ２は、基板ステージ３１が、露光を開始するときの所定位置に配置されている基板ステージ３１、具体的には光照射部である光源４５の正面位置に配置されている基板ステージ３１によって保持された基板３５の光源４５からの光４８が入射される入射側表面と、その基板３５に形成されたレジスト層３６の前記入射された光が出射する出射側表面との間に配設される。光源４５は、前述の第１の実施の形態と同様に、光源ステージ４６によって、光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に沿って回動される。
【０１９７】
メインコントローラ２５は、基板ＩＤ読取手段２４から与えられた基板ＩＤ情報に基づいて、露光すべき基板３５であるか否かを照合し、前記基板ＩＤ情報に基づいて、基板駆動コントローラ８４を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「基板駆動情報」と表記する場合がある）、および光源ステージコントローラ２７を駆動させるための駆動条件を表す情報（以下、単に「光源駆動情報」と表記する場合がある）を生成する。メインコントローラ２５は、生成した基板駆動情報を、基板駆動コントローラ８４に与えるとともに、生成した光源駆動情報を、光源ステージコントローラ２７に与える。
【０１９８】
基板駆動コントローラ８４は、メインコントローラ２５から与えられた基板駆動情報を基板駆動部１０１に与える。基板駆動部１０１は、基板駆動コントローラ８４から与えられる基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１を前記アーム回動軸線Ｌ１０まわりに矢符Ｄの回動方向に沿って回動駆動させるとともに、基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行移動させる。光源ステージコントローラ２７は、メインコントローラ２５から与えられた光源駆動情報を光源ステージ４６に与える。光源ステージ４６は、光源ステージコントローラ２７から与えられる光源駆動情報に基づいて、光源４５を前記光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０１９９】
また、基板駆動部１０１は、基板ステージ３１を前記アーム回動軸線Ｌ１０まわりに回動駆動したときの回動量および基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行移動させたときの移動量を表す情報（以下、「基板駆動情報」と表記する場合がある）、たとえば基準位置から変位した角度、変位量を、基板駆動コントローラ８４を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、基板駆動コントローラ８４を介して基板駆動部１０１から与えられた基板駆動情報に基づいて、光源４５を、光源側軸線Ｌ２まわりに回動駆動するときの回動量を表す情報（以下、「光源回動情報」と表記する場合がある）を生成し、光源ステージコントローラ２７を介して光源ステージ４６に与える。光源ステージ４６は、光源ステージコントローラ４６を介してメインコントローラ２５から与えられた光源回動情報に基づいて、光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに矢符Ｂの回動方向に沿って回動駆動させる。
【０２００】
また、光源ステージ４６は、光源回動情報、たとえば基準位置から変位した角度を、光源ステージコントローラ２７を介してメインコントローラ２５に与える。メインコントローラ２５は、光源ステージコントローラ２７を介して光源ステージ４６から与えられた光源回動情報に基づいて、基板ステージ３１をアーム回動軸線Ｌ１０まわりに回動駆動するときの回動量および基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行移動させるときの移動量を表す基板駆動情報を生成し、基板駆動コントローラ８４を介して基板駆動部１０１に与える。基板駆動部１０１は、基板駆動コントローラ８４を介してメインコントローラ２５から与えられた基板駆動情報に基づいて、基板ステージ３１をアーム回動軸線Ｌ１０まわりに矢符Ｄの回動方向に沿って回動駆動させるとともに、基板ステージ３１を鉛直方向Ｚに平行移動させる。
【０２０１】
本実施の形態では、基板駆動部１０１による基板ステージ３１の鉛直方向Ｚに平行な移動動作およびアーム回動軸線Ｌ１０まわりの回動動作に関連して、光源ステージ４６によって光源４５を光源側軸線Ｌ２まわりに回動させることによって、光源４５から出射されて前記基板３５のレジスト層３６に照射される光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【０２０２】
本実施の形態では、基板駆動部１０１による基板ステージ３１のアーム回動軸線Ｌ１０まわりの回動動作および鉛直方向Ｚへの平行移動動作、ならびに光源ステージ４６による光源４５の光源側軸線Ｌ２まわりの回動動作を同時に行いながら、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよい。また、基板駆動部１０１による基板ステージ３１の前記回動動作および平行移動動作と、光源ステージ４６による光源４５の前記回動動作とのいずれか一方の動作を行い、かつ他方の動作を停止した状態で、前記レジスト層３６に露光するようにしてもよい。
【０２０３】
前述のように本実施の形態によれば、前述の第４の実施の形態と同様に、基板ステージ３１は、露光されるべき材料、たとえばフォトレジストを塗布してレジスト層３６が形成された基板３５を、その周縁部を把持した状態で、略鉛直に保持し、基板駆動部１０１は、前記基板ステージ３１を、前記基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板の厚み方向に垂直な仮想平面内で平行に移動、具体的には基板ステージ３１を前記仮想平面に平行に移動する。基板駆動部１０１による前記基板ステージ３１の平行移動動作に関連して、前記基板ステージ３１によって保持された基板３５のレジスト層３６に照射される光源４５からの光４８の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。
【０２０４】
このように、光源４５によって前記基板３５のレジスト層３６に照射される光４８の光軸と前記レジスト層３６の露光面との角度を相対的に変化させるとき、基板駆動部１０１によって、基板ステージ３１を、前記基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動させることができるので、前記レジスト層３６に照射される光の光軸と前記レジスト層３６の露光面との角度を変化させる露光装置３００の設計の自由度を高くすることができる。
【０２０５】
また、たとえばフォトレジストを塗布してレジスト層３６が形成された基板３５は、その周縁部を基板ステージ３１によって把持された状態で略鉛直に保持され、基板ステージ３１は、基板駆動部１０１によって、前記基板３５を略鉛直に維持した状態でこの基板３５の厚み方向に垂直な仮想平面内で、平行に移動されるので、基板３５に働く重力による基板３５の撓みの発生を抑制することができる。さらに述べると、従来の技術のように基板３５を水平配置する場合と比べて、基板３５の面積が大きくなればなる程、基板３５の撓みの発生を効果的に抑制することができる。これによって、基板３５に形成されたレジスト層３６に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【０２０６】
また基板ステージ３１は、基板３５の周縁部を把持した状態でその基板３５を保持する。また基板ステージ３１は、基板３５に形成されたレジスト層３６を把持する場合、露光すべき領域外のレジスト層３６を把持した状態で基板３５を保持する。したがって、基板ステージ３１、具体的には固定側挟持部３３および可動側挟持部３４と、基板３５との接触領域が少ない。これによって、前記従来の技術のようにレジスト層３６の厚み寸法に変動が生じたり、レジスト層３６に塵埃が埋没したりすることを可及的に少なくすることができる。
【０２０７】
また、基板３５の周縁部を把持した状態でその基板３５を保持するように構成されるので、基板ステージ３１および基板駆動部１０１を基板３５の周縁部よりも、前記光源４５によって照射される光の基板３５からの出射方向に離間させた構成とすることができる。したがって、前記基板ステージ３１および基板駆動部１０１による前記光源４５からの光の反射を少なくし、基板３５に形成されたレジスト層３６に反射光が照射されて再度露光されることによる不具合の発生、たとえば不所望な形状のマイクロレンズが形成されてしまうことを防ぐことができる。換言すれば、所望の形状のマイクロレンズを形成することができる。
【０２０８】
また本実施の形態によれば、基板駆動部１０１による基板ステージ３１の平行移動動作および基板ステージ３１のアーム回動軸線Ｌ１０まわりの回動動作に関連して、基板３５に形成されたレジスト層３６に光を照射する光源４５を、光源ステージ４６によって光源側軸線Ｌ２まわりに回動して、基板ステージ３１によって保持された基板３５の前記レジスト層３６に照射される光の光軸と、前記レジスト層３６の露光面との角度を相対変化させながら、前記レジスト層３６に露光する。したがって、基板ステージ３１の移動速度および移動量を少なくすることができる。これによって、露光装置３００を設置する占有空間を少なくすることができるので、設備コストの低減化を図ることができるとともに、露光装置３００の小形化を図ることができる。
【０２０９】
前述の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、前述の第１および第２の実施の形態では、基板側軸線Ｌ１として、鉛直方向Ｚに平行な軸線を選び、この鉛直方向Ｚに平行な軸線まわりに基板ステージ３１，６３を回動駆動するように構成されているが、本発明の他の実施の形態では、基板側軸線Ｌ１として、前後方向Ｘに平行な軸線を選び、この前後方向Ｘに平行な軸線まわりに基板ステージ３１，６３を回動駆動するように構成されてもよい。このように構成した場合でも、前述の第１および第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０２１０】
また、前述の第１の実施の形態では、基板保持部３２と固定側保持部３３とを別体に形成しているが、本発明の他の実施の形態では、基板保持部３２と固定側保持部３３とを一体に形成して構成されてもよい。また、前述の第２の実施の形態では、第１マスク保持部６４と第２マスク保持部６５とを別体に形成しているが、本発明の他の実施の形態では、第１マスク保持部６４と第２マスク保持部６５とを一体に形成して構成されてもよい。
【０２１１】
また前述の第３〜第５の実施の形態では、基板ステージ３１によって基板３５を保持して露光する場合の構成について説明したが、前述の第２の実施の形態と同様に、光を透過させるべき光透過パターンが形成されたマスク基板を基板ステージによって保持して露光するように構成されてもよい。このように構成された場合でも、前述の第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、マスク基板に働く重力によるマスク基板の撓みの発生を抑制することができる。さらに述べると、従来の技術のようにマスク基板を水平配置する場合と比べて、マスク基板の面積が大きくなればなる程、マスク基板の撓みの発生を効果的に抑制することができる。これによって、基板３５に形成されたレジスト層３６に対する不均一な露光を可及的に少なくすることができる。
【０２１２】
また前述の第３および第４の実施の形態では、反射鏡ステージ８２によって反射鏡８１を光反射側軸線Ｌ３まわりに回動させて露光する構成について述べたが、本発明の他の実施の形態では、光反射側軸線として、反射鏡８１の表面に垂直な軸線を選び、この反射鏡８１の表面に垂直な軸線まわりに反射鏡８１を回動駆動させて、露光するように構成されてもよい。
【０２１３】
また前述の第１〜第５の実施の形態では、光源４５からの照射光４８が出射する側の表面、本実施の形態では基板３５またはレジスト層３６の光源４５から照射された光４８が出射する出射側表面が臨む領域には、基板駆動部４１、把持部１３０、基板ステージ３１，６３およびレジスト層３６が形成された基板３５などによって空間を形成し、レジスト層３６または基板３５を出射した光源４５からの照射光４８が他の部材に反射して、再度、レジスト層３６に露光することによる不具合の発生を防ぐように構成されているけれども、本発明の他の実施の形態では、レジスト層３６または基板３５に臨む基板駆動部４１または把持部１３０の一表面部に反射防止膜を設けて、レジスト層３６または基板３５を出射した光源４５からの照射光４８が反射して、再度、レジスト層３６に露光することを防ぐように構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態である露光装置２１の構成を簡略化して示す図である。
【図２】基板駆動ユニット２２を鉛直方向Ｚ一方から見た図である。
【図３】光源駆動ユニット２３を鉛直方向Ｚ一方から見た図である。
【図４】基板駆動ユニット２２を前後方向Ｘ他方から見た図である。
【図５】前後方向Ｘ他方から見た基板３５の液晶ディスプレイ部５１を拡大して示す図である。
【図６】図５の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。
【図７】図５の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。
【図８】光源４５を第２の軸線Ｌ２まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。
【図９】基板ステージ３１を第１の軸線Ｌ１まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。
【図１０】レジスト層３６に対する露光を説明するための図である。
【図１１】露光後に形成されるマイクロレンズアレイ５７を示す図である。
【図１２】露光後に形成されるマイクロレンズアレイ５７を示す図である。
【図１３】露光装置２１によるマイクロレンズアレイ５７の形成手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態である露光装置６１の構成を簡略化して示す図である。
【図１５】光源４５を第２の軸線Ｌ２まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。
【図１６】基板ステージ６３を第１の軸線Ｌ１まわりに回動して、基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。
【図１７】露光装置６１によるマイクロレンズアレイ５７の形成手順を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第３の実施の形態である露光装置７１の構成を簡略化して示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態である露光装置２００の構成を簡略化して示す図である。
【図２０】搬送手段１２０によって搬送された基板３５、基板駆動ユニット１００および反射鏡８１を鉛直方向Ｚ一方から見た図である。
【０２１５】
【図２１】基板駆動ユニット１００を前後方向Ｘ他方から見た図である。
【図２２】基板搬送手段１２０から搬送された基板３５を基板ステージ３１に設置する状態を示す図である。
【図２３】基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。
【図２４】基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。
【図２５】基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。
【図２６】基板３５に形成されたレジスト層３６に露光する状態を示す図である。
【図２７】本発明の第５の実施の形態である露光装置３００の構成を簡略化して示す図である。
【図２８】第１の従来の技術の露光装置１の構成を簡略化して示す図である。
【図２９】第２の従来の技術の露光装置１０の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【０２１６】
２１，６１，７１，２００，３００  露光装置
２２，１００  基板駆動ユニット
２３  光源駆動ユニット
２４  基板ＩＤ読取手段
２５  メインコントローラ
２６  基板ステージコントローラ
２７  光源ステージコントローラ
３１，６３  基板ステージ
３２  基板保持部
３３  固定側挟持部
３４  可動側挟持部
３５  基板
３６  レジスト層
３７  基板上縁部
３８  基板下縁部
３９  基板左縁部
４０  基板右縁部
４１，１０１  基板駆動部
４２  凹所
４５  光源
４６  光源ステージ
４７  接続部材
４８  光
５１  液晶ディスプレイ部
５２  画素
５３  透過部
５４  非透過部
５５  第１ガラス基板
５６  第２ガラス基板
５７  マイクロレンズアレイ
６２  基板マスクステージコントローラ
６４  第１マスク保持部
６５  第２マスク保持部
６６  露光マスク基板
８０  反射鏡駆動ユニット
８１  反射鏡
８２  反射鏡ステージ
８３  反射鏡ステージコントローラ
８４  基板駆動コントローラ
１１１  基台
１１２  アーム駆動機構
１１３  第１アーム
１１４  第２アーム
１２０  基板搬送手段
Ｌ１  基板側軸線
Ｌ２  光源側軸線
Ｌ３  光反射側軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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