(57)【要約】【課題】露光光源の波長に依存することなく、真空紫外から赤外までの波長域で露光転写を行なうことができるマスクレス露光装置を提供する。【解決手段】中空形状の複数の導波路２６Ａ〜２６Ｅが形成されている光導波路アレイ２０と、露光用光源から放射された光を光導波路アレイ２０の各導波路２６Ａ〜２６Ｅの入射口２６Ａ１〜２６Ｅ１に入射するか否かの配光制御を行なう光シャッター１４と、光導波路アレイ２０の各導波路２６Ａ〜２６Ｅの出射口２６Ａ２〜２６Ｅ２から出射した複数の光を被露光部に縮小投影する縮小光学手段とを備えたマスクレス露光装置である。【選択図】      図２
2008042015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空形状の複数の導波路が形成されている光導波路アレイと、
露光用光源から放射された光を前記光導波路アレイの各導波路の入射口に入射するか否かの配光制御を行なう光シャッターと、
前記光導波路アレイの各導波路の出射口から出射した複数の光を被露光部に縮小投影する縮小光学手段と、を備えていることを特徴とするマスクレス露光装置。
【請求項２】
中空形状の前記導波路の内面に、光の反射率を高める被膜を形成したことを特徴とする請求項１記載のマスクレス露光装置。
【請求項３】
前記光導波路アレイの前記複数の出射口を列状に配置して設け、前記光シャッターで配光制御された光が、前記光導波路アレイ及び前記縮小光学手段を介して前記被露光部に縮小投影されると、前記被露光部に、列状に配置された複数のスポット状の露光された領域が形成されるとともに、
前記被露光部の異なる位置に前記複数のスポット状の露光された領域を形成して所定の露光パターンが露光転写されるように、前記被露光部を前記縮小光学手段に対して相対変位させる変位手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のマスクレス露光装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のマスクレス露光装置で使用している光導波路アレイの製造方法であって、
下部基板上に単結晶シリコン基板を接合し、この単結晶シリコン基板上にマスク材を形成する工程と、
微細加工技術を用いて前記マスク材のパターニングを行なう工程と、
前記単結晶シリコン基板に対して異方性エッチングを行なうことで、内壁が（１１１）面となる複数の凹溝を形成する工程と、
前記単結晶シリコン基板上に形成した前記マスク材を除去する工程と、
形成した前記複数の凹溝の内面全域に、光に対する反射率が高い被膜を形成する工程と、
前記複数の凹溝を上方から覆うように上部基板を接合する工程と、を備えたことを特徴とする光導波路アレイの製造方法。
【請求項５】
露光用光源から放射された光を、光シャッターで配光制御を行いながら光導波路アレイの複数の導波路の何れかに通過させ、縮小光学手段を介して被露光部上に縮小投影し、当該被露光部上に列状に配列された複数のスポット状の露光された領域を形成するとともに、
前記光シャッターで配光制御を行いながら、前記複数のスポット状の露光された領域が形成された列と異なる位置の前記被露光部上に、列状に配列された他の複数のスポット状の露光された領域を形成していくことで、前記被露光部上に、所定の露光パターンを露光転写することを特徴とするマスクレス露光方法。
【請求項６】
前記導波路は、中空形状であることを特徴とする請求項５記載のマスクレス露光方法。
【請求項７】
中空形状の前記導波路の内面に、光の反射率を高める被膜を形成することを特徴とする請求項６記載のマスクレス露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路、光素子、マイクロマシン部品等の微細な露光パターンをフォトマスク等の原図基板を用いずに露光転写するマスクレス露光装置、光導波路アレイの製造方法及びマスクレス露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマルクレス露光装置として、図９から図１１に示すものが知られている。
図９の装置は、レーザー光を、縮小光学系２を介して被露光基板４上に縮小投影することで、被露光基板４上に単一のスポット状の露光された領域を形成し、レーザー光のオンオフ動作、被露光基板４を載せた水平移動ステージ２３の移動を行なうことで、被露光基板４に任意の露光パターンを露光転写する装置である。なお、符号８は、被露光基板４上に縮小投影される露光パターンのピンぼけを修正する自動焦点補正器である。また、水平移動ステージ２３を使用せずに、ガルバノミラーなどを用いてレーザー光を走査することも考えられる。この図９の装置は、微細な露光パターンをシンプルな構造で露光できるという利点があるが、レーザー光を全面的に一括して照射できないためにスループットが低いという問題がある。
【０００３】
そこで、スループットを向上させるものとして、図１０のように、液晶レクチル１０を用いて液晶の各画素を透過する透過光の強度制御を行い、被露光基板４上に任意の露光パターンを露光転写するマスクレス露光装置（例えば、特許文献１）や、図１１のように、光ファイバー群１２に入射した入射光の何れかが縮小光学系２に供給されるように光遮断器１４で制御して露光転写を行なうマスクレス露光装置（例えば、特許文献２）がある。
【特許文献１】特開２００４−０８７７７１号公報
【特許文献２】特開２００５−０８７７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図１０の液晶レチクル８を用いたマスクレス露光装置（特許文献１）は、パターンが２次元的に露光転写されるのでスループットが向上するが、液晶レチクル８のスイッチング速度が遅く、円筒面のように曲面の被露光物に露光転写を行なうことができない。
これに対して、図１１の光ファイバーを用いたマスクレス露光装置（特許文献２）は、光ファイバー群１２を１次元に配置し、露光対象物を、光ファイバー群１２を１次元的に配置した方向に対して直交する方向に移動しながら露光転写を行なうことで、曲面の被露光物に露光パターンを露光転写することができる。しかしながら、光ファイバーの形状や材質に応じて光源の波長範囲が制限されやすいという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、露光光源の波長に依存することなく、真空紫外から赤外までの波長域で露光転写を行なうことができるとともに、円筒面のように曲面の露光対象物にも高いスループットで露光パターンを露光転写することができるマスクレス露光装置、光導波路アレイの製造方法及びマスクレス露光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明に係る請求項１記載のマスクレス露光装置は、中空形状の複数の導波路が形成されている光導波路アレイと、露光用光源から放射された光を前記光導波路アレイの各導波路の入射口に入射するか否かの配光制御を行なう光シャッターと、前記光導波路アレイの各導波路の出射口から出射した複数の光を被露光部に縮小投影する縮小光学手段とを備えていることを特徴とするマスクレス露光装置である。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のマスクレス露光装置において、中空形状の前記導波路の内面に、光の反射率を高める被膜を形成した。
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のマスクレス露光装置において、前記光導波路アレイの前記複数の出射口を列状に配置して設け、前記光シャッターで配光制御された光が、前記光導波路アレイ及び前記縮小光学手段を介して前記被露光部に縮小投影されると、前記被露光部に、列状に配置された複数のスポット状の露光された領域が形成されるとともに、前記被露光部の異なる位置に前記複数のスポット状の露光された領域を形成して所定の露光パターンが露光転写されるように、前記被露光部を前記縮小光学手段に対して相対変位させる変位手段を備えている。
【０００８】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のマスクレス露光装置で使用している光導波路アレイの製造方法であって、下部基板上に単結晶シリコン基板を接合し、この単結晶シリコン基板上にマスク材を形成する工程と、微細加工技術を用いて前記マスク材のパターニングを行なう工程と、前記単結晶シリコン基板に対して異方性エッチングを行なうことで、内壁が（１１１）面となる複数の凹溝を形成する工程と、前記単結晶シリコン基板上に形成した前記マスク材を除去する工程と、形成した前記複数の凹溝の内面全域に、光に対する反射率が高い被膜を形成する工程と、前記複数の凹溝を上方から覆うように上部基板を接合する工程と、を備えたことを特徴とする光導波路アレイの製造方法である。
【０００９】
一方、請求項５記載のマスクレス露光方法は、露光用光源から放射された光を、光シャッターで配光制御を行いながら光導波路アレイの複数の導波路の何れかに通過させ、縮小光学手段を介して被露光部上に縮小投影し、当該被露光部上に列状に配列された複数のスポット状の露光された領域を形成するとともに、前記光シャッターで配光制御を行いながら、前記複数のスポット状の露光された領域が形成された列と異なる位置の前記被露光部上に、列状に配列された他の複数のスポット状の露光された領域を形成していくことで、前記被露光部上に、所定の露光パターンを露光転写することを特徴とするマスクレス露光方法である。
【００１０】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載のマスクレス露光方法において、前記導波路を、中空形状とした。
さらに、請求項７記載の発明は、請求項７記載のマスクレス露光方法において、中空形状の前記導波路の内面に、光の反射率を高める被膜を形成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のマスクレス露光装置によると、露光用光源から放射された光が、光導波路アレイの中空形状の導波路を通過するので、露光用光源の波長に依存することなく真空紫外域から赤外域までの広い光波長範囲で露光転写を行なうことができる。
また、本発明の光導波路アレイの製造方法によると、微細加工技術を用いて光導波路アレイを製造しており、精密な位置決めを行い、高集積化された光導波路アレイを大量生産することができるので、マスクレス装置１台当たりの生産コストを抑えることができる。
さらに、本発明のマスクレス露光方法によると、円筒曲面の被露光部であっても、高いスループットで所定の露光パターンを露光転写することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るマスクレス露光装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図９から図１１で示した構成と同一構成部分には同一符号を付す。
【００１３】
（第１実施形態のマスクレス露光装置）
図１から図５は、本発明に係るマスクレス露光装置の第１実施形態を示すものである。図１は、本実施形態の装置の全体構成を示す図である。図２は、本実施形態の装置を構成する光導波路アレイの構造を示す図である。図３は、図２のIII−III線矢視図である。図４は、図３の丸印Ａで示した領域を拡大した図である。図５は、本実施形態の露光方法を示す図である。
【００１４】
本実施形態のマスクレス露光装置は、図１に示すように、光遮断器１４と、光導波路アレイ２０と、光遮断器１４及び光導波路アレイ２０の間に配置した複数本の光中継チューブ２２と、縮小光学系（反射形も含む）２と、自動焦点補正器８と、平板形状の被露光基板Ｓを載せて水平方向に移動する水平移動ステージ２３と、光遮断器１４及び水平移動ステージ２３の動作を制御するコントローラ２４とを備えている。
【００１５】
光導波路アレイ２０は、図２に示すように、外観が直方体形状の部材であり、互いに短尺方向に離間して長手方向に延在する例えば５本の中空導波路２６Ａ〜２６Ｅが形成されている。
各中空導波路２６Ａ〜２６Ｅは、長手方向の一端に入射口２６Ａ１〜２６Ｅ１が形成されており、これら入射口２６Ａ１〜２６Ｅ１から中空面積を徐々に小さくして長手方向の他端側に延在し、長手方向の他端に小さな開口面積の出射口２６Ａ２〜２６Ｅ２が形成されている。
【００１６】
出射口２６Ａ２〜２６Ｅ２は、図３に示すように、短尺方向に１列に配列されて形成されており、図４に示すように、各出射口２６Ａ２〜２６Ｅ２の短尺方向の開口幅Ｈと、隣接する出射口２６Ａ２，２６Ｂ２の間隔Ｌは、同一長さに設定されている（Ｈ＝Ｌ）。
ここで、図４に示すように、中空導波路２６Ａ〜２６Ｅの入射口２６Ａ１〜２６Ｅ１から出射口２６Ａ２〜２６Ｅ２までの内面には、内部を通過する光の反射率を高める金属被膜２８が形成されている。
【００１７】
光遮断器１４は、図２に示すように、それぞれ入射口及び出射口を有する複数のチャネル１４ａ〜１４ｅを１列に並べた装置であり、露光用光源から放射された露光光（以下、単に光と称する。）が、各チャネル１４ａ〜１４ｅの入射口に入射することで分岐される。そして、各チャネル１４ａ〜１４ｅの出射口に光中継チューブ２２の一端がそれぞれ接続している。なお、各光中継チューブ２２の他端は、光導波路アレイ２０の入射口２６Ａ１〜２６Ｅ１に接続されている。
【００１８】
縮小光学系２は、光学レンズを複数組み合わせた装置であり、光導波路アレイ２０の出射口２６Ａ２〜２６Ｅ２の何れかから出射した複数の四角形状の光を、被露光基板Ｓ上に縮小して投影するようになっている。
自動焦点補正器８は、ピエゾアクチュエータやコイル磁力を用いて対物レンズを移動させてなる装置であり、被露光基板Ｓ上に縮小投影される光（四角形状）の光のピントボケを修正する。
【００１９】
平板形状の被露光基板Ｓを載せている水平移動ステージ２３は、水平面内を移動可能な装置である。
コントローラ２４は、予め設定したプログラムに基づいて光遮断器１４及び水平移動ステージ２３を制御する。光遮断器１４に対するコントローラ２４の制御は、何れかのチャネル１４ａ〜１４ｅに対して入射口に入射した光が出射口から出射するのを遮断する制御（閉制御）と、入射した光を出射口から出射させる制御（開制御）を行なう。また、水平移動ステージ２３に対するコントローラ２４の制御は、被露光基板Ｓの特定位置に光が投影されるように、水平移動ステージ２３を同一平面内のＸ方向及びＹ方向に移動させる。
【００２０】
ここで、請求項の光シャッターが光遮断器１４に対応し、請求項の被露光部が被露光基板Ｓに対応し、請求項の縮小光学手段が縮小光学系２に対応し、請求項の被膜が金属被膜２８に対応し、請求項の変位手段が水平移動ステージ２３に対応する。
本実施形態のマスクレス露光装置によると、光遮断器１４と縮小光学系２との間に光導波管アレイ２０を配置したことで、露光用光源から放射された光の拡散を抑制し、光出力を一様にすることができる。
【００２１】
また、露光用光源から放射された光が、光導波路アレイ２０の中空導波路２６Ａ〜２６Ｅを通過するので、露光用光源の波長に依存することなく真空紫外域から赤外域までの広い光波長範囲で露光転写を行なうことができる。
しかも、中空導波路２６Ａ〜２６Ｅの内面には光の反射率を高める金属被膜２８が形成されているので、光の減衰を防止することができる。
【００２２】
（第１実施形態の露光方法）
次に、上記構成のマスクレス装置を用いた第１実施形態の露光方法について、図５（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図５（ａ）は、被露光基板Ｓ上に露光パターンを露光転写する前期の工程、図５（ｂ）は後期の工程を示すものである。
【００２３】
本実施形態の露光方法は、露光用光源から放射された光を光遮断器１４で分岐し、この光遮断器１４で選択した光（選択光）を、中空導波路２６Ａ〜２６Ｅを一次元的に配列した光導波路アレイ２０に通過させ、縮小光学系２及び自動焦点補正器８を介して被露光基板Ｓ上に縮小投影することで、被露光基板Ｓ上に複数のスポット状の露光された領域（図５（ａ），（ｂ）のハッチングされている四角の領域、ハッチングされていない四角の領域は非露光領域）を形成するとともに、コントローラ２４により光遮断器１４の選択光を変更しつつ、水平移動ステージ２３を水平面内で移動制御することで、被露光基板Ｓ上に所定の露光パターンが露光転写される。
【００２４】
すなわち、図５（ａ）に示すように、被露光基板Ｓの露光領域のＸ方向を１〜８の領域に分け、Ｙ方向をＡ〜Ｇの領域に分けると、先ず、縮小光学系２から縮小投影する領域が、Ｙ方向のＡの領域であって、且つＸ方向の１〜７の領域に重なるように水平移動ステージ２３を水平面内で移動させる。そして、光遮断器１４のチャネル１４ａ，１４ｂ，１４ｃの開制御を行い、チャネル１４ｄ，１４ｅの閉制御を行なうことで、光導波路アレイ２０の中空導波路２６Ａ，２６Ｂ、２６Ｃを通過した選択光が縮小光学系２に入射し、Ｙ方向のＡの領域において、Ｘ方向の１、３、５の領域にスポット状の露光された領域が形成される。そして、矢印の露光方向（Ｙ方向のＧに向かう方向）に被露光基板Ｓを移動させながら順次露光を行なっていく。なお、実際には、水平移動ステージ２３が逆方向に移動する。そして、図５（ａ）の破線で囲まれている領域では、縮小光学系２から縮小投影される領域が、Ｙ方向のＥの領域であって、且つＸ方向の１〜７の領域に重なるように水平移動ステージ２３を水平面内で移動させ、光遮断器１４のチャネル１４ｂ，１４ｄの開制御を行い、チャネル１４ａ，１４ｃ、１４ｅの閉制御を行なうことで、光導波路アレイ２０の中空導波路２６Ｂ，２６Ｄを通過した選択光が縮小光学系２に入射し、Ｙ方向のＥの領域において、Ｘ方向の３、７の領域にスポット状の露光された領域が形成される。このように、被露光基板Ｓ上に露光パターンを露光転写する前期の工程では、Ｘ方向の奇数の領域（１，３，５，７）の領域にスポット状の露光された領域を形成する。
【００２５】
次いで、図５（ｂ）の後期の工程では、先ず、縮小光学系２から縮小投影する領域が、Ｙ方向のＡの領域であって、且つＸ方向の２〜８の領域に重なるように水平移動ステージ２３を水平面内で移動する。そして、光遮断器１４のチャネル１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの開制御を行い、チャネル１４ａ，１４ｅの閉制御を行なうことで、光導波路アレイ２０の中空導波路２６Ｂ，２６Ｃ、２６Ｄを通過した選択光が縮小光学系２に入射し、Ｙ方向のＡの領域において、Ｘ方向の４、６、８の領域にスポット状の露光された領域が形成される。そして、矢印の露光方向に被露光基板Ｓを移動させながら順次露光を行なっていき、図５（ｂ）の破線で囲まれている領域では、縮小光学系２から縮小投影される領域が、Ｙ方向のＦの領域であって、且つＸ方向の２〜８の領域に重なるように水平移動ステージ２３を水平面内で移動させる。そして、光遮断器１４のチャネル１４ｃのみの開制御を行い、チャネル１４ａ，１４ｂ、１４ｄ，１４ｅの閉制御を行なうことで、光導波路アレイ２０の中空導波路２６Ｃを通過した選択光が縮小光学系２に入射し、Ｙ方向のＦの領域において、Ｘ方向の６の領域にスポット状の露光された領域が形成される。このように、後期の工程では、Ｘ方向の偶数の領域（２，４，６）の領域にスポット状の露光された領域を形成する。
【００２６】
したがって、本実施形態は、露光用光源から放射された光を、光遮断器１４で選択して光導波路アレイ２０の中空導波路２６Ａ〜２６Ｅの何れかに通過させ、縮小光学系２及び自動焦点補正器８を介して被露光基板Ｓ上に縮小投影し、被露光基板Ｓ上に一次元的（１列）に配列された複数のスポット状の露光された領域を形成するとともに、光遮断器１４で光を選択しつつ、複数の露光された領域が形成された列に直交する水平面内に水平移動ステージ２３を移動させ、被露光基板Ｓ上に一次元的に配列した他の複数のスポット状の露光された領域を形成するので、高いスループットで被露光基板Ｓ上に所定の露光パターンを露光転写することができる。
【００２７】
（第１実施形態の露光方法の変形例）
次に、図６は、図５で示した第１実施形態の露光方法と異なる露光方法を示したものである。
本実施形態では、図示しないが、２列に配置した複数の中空導波路を形成した光導波路アレイと、２列に配置した複数の中空導波路に対応するように２列のチャネルを備えた光遮断器が使用されている。
【００２８】
そして、露光用光源から放射された光を光遮断器で分岐し、この光遮断器で選択した光（選択光）を、２列の中空導波路を配列した光導波路アレイに通過させ、縮小光学系２及び自動焦点補正器８を介して被露光基板Ｓ上に縮小投影することで、被露光基板Ｓ上に、２列の複数のスポット状の露光された領域（図６のハッチングされている四角の領域、ハッチングされていない四角の領域は非露光領域）を形成するとともに、コントローラ２４により光遮断器の選択光を変更しつつ、水平移動ステージ２３を水平面内で移動制御することで、被露光基板Ｓ上に所定の露光パターンが露光転写される。
【００２９】
すなわち、図６に示すように、先ず、縮小光学系２から縮小投影する領域が、Ｙ方向のＡの領域であってＸ方向の１〜７の領域に重なり、且つＹ方向のＣの領域であってＸ方向の２〜８の領域に重なるように水平移動ステージ２３を水平面内で移動させる。そして、光遮断器の所定のチャネルの開制御を行い、所定のチャネルの閉制御を行なうことで、光導波路アレイの所定の中空導波路を通過した選択光が縮小光学系２に入射し、Ｙ方向のＡの領域及びＣ領域におけるＸ方向の所定の領域にスポット状の露光された領域が形成される。そして、矢印の露光方向（Ｙ方向のＧに向かう方向）に被露光基板Ｓを移動させながら順次露光を行なっていく。例えば、図６の破線で囲まれている領域では、縮小光学系２から縮小投影される領域が、Ｙ方向のＤの領域であってＸ方向の１〜７の領域に重なり、Ｙ方向のＦの領域であってＸ方向の２〜８の領域に重なるように水平移動ステージ２３を水平面内で移動させ、光遮断器の所定のチャネルの開制御を行い、所定のチャネルの閉制御を行なうことで、光導波路アレイの所定の中空導波路を通過した選択光が縮小光学系２に入射し、Ｙ方向のＤの領域及びＦの領域においてＸ方向の所定の領域にスポット状の露光された領域が形成される。
【００３０】
このように、本実施形態では、被露光基板Ｓ上に２列に配列された複数のスポット状の露光された領域を同時に形成することができるので、さらに高いスループットで所定の露光パターンを露光転写することができる。
【００３１】
（第２実施形態のマスクレス露光装置）
次に、図７は、図１から図５で示した第１実施形態と異なる構成のマスクレス露光装置の第２実施形態を示すものである。なお、図１から図５で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００３２】
本実施形態のマスクレス露光装置は、第１実施形態で示した被露光基板Ｓを載せた水平移動ステージ２３に代えて、円筒形状の被露光物３０が使用されており、この被露光物３０の外周の一部が曲面の被露光部ＳＦとされている。そして、被露光物３０は、駆動装置３２により軸回りに回転するとともに、軸方向に移動可能とされている。また、コントローラ３４は、光遮断器１４及び駆動装置３２を制御する。
【００３３】
ここで、請求項の被露光部が曲面の被露光部ＳＦに対応する。
本実施形態の装置は、露光用光源から放射された光を光遮断器１４で分岐し、この光遮断器１４で選択した光（選択光）を、光導波路アレイ２０の中空導波路２６Ａ〜２６Ｅの何れかに通過させ、縮小光学系２及び自動焦点補正器８を介して曲面の被露光部ＳＦ上に縮小投影すると、曲面の被露光部ＳＦ上に、一次元的に配列した複数のスポット状の露光された領域が形成される。そして、光遮断器１４で光を選択しつつ、被露光物３０を軸回りに回転し、且つ軸方向に移動させ、曲面の被露光部ＳＦ上に一次元的に配列した他の複数のスポット状の露光された領域を形成することで、曲面の被露光部ＳＦ上に所定の露光パターンが露光転写される。
【００３４】
したがって、本実施形態では、曲面の被露光部ＳＦ上に、１次元的に配列した複数のスポット状の露光された領域を形成し、被露光物３０を間欠的に回転、或いは軸方向に移動させてから他の１次元的に配列した複数のスポット状の露光された領域も形成することで、円筒形状の被露光物３０の外周面に所定の露光パターンを露光転写する場合にも、高いスループットを得ることができる。
【００３５】
（光導波路アレイの製造手順）
次に、図８は、上述したマスクレス露光装置で使用されている光導波路アレイ２０の製造手順を示す図である。
先ず、図８（ａ）に示すように、表面が鏡面である下部基板４０上に、単結晶シリコン基板４２を接合し、この単結晶シリコン基板４２上にマスク材４４を形成する。ここで、下部基板４０は、ガラス基板、酸化膜付きのシリコン基板等が使用されている。また、マスク材４４は、酸化シリコン等が使用されている。
【００３６】
次に、図８（ｂ）に示すように、凹溝を形成するために、微細加工技術「ＭＥＭＳ（ＭicroＥlectro  Ｍechanical  Ｓystems：メムス）」を用いてマスク材４４のパターニングを行なう。次に、図８（ｃ）に示すように、単結晶シリコン基板４２に対して異方性エッチングを行なうことで、内壁が（１１１）面となる複数の凹溝４６を形成する。
次に、図８（ｄ）に示すように、単結晶シリコン基板４２上に形成したマスク材４４を除去する。次に、図８（ｅ）に示すように、複数の凹溝４６の内面全域に、光に対する反射率が高い金属被膜２８をスパッタリング等により形成する。なお、この金属被膜２８を形成した後に、メッキ処理を施してもよい。
【００３７】
次に、図８（ｆ）に示すように、複数の凹溝４６を上方から覆うように上部基板４８を接合する。これにより、複数の中空導波路２６を備えた光導波路アレイ２０が形成され、各中空導波路２６の内面には光の反射率を高める金属被膜２８が設けられる。
本実施形態によると、微細加工技術を用いて光導波路アレイ２０を製造しており、精密な位置決めを行い、高集積化された光導波路アレイ２０を大量生産することができ、マスクレス装置１台当たりの生産コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る第１実施形態のマスクレス露光装置の全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の光導波路アレイの構造を示す図である。
【図３】図２のIII−III線矢視図である。
【図４】図３の要部を拡大した図である。
【図５】本発明に係る第１実施形態のマスクレス露光方法の手順を示す図である。
【図６】第１実施形態のマスクレス露光方法と異なる露光方法の手順を示す図である。
【図７】第２実施形態のマスクレス露光装置の全体構成を示す図である。
【図８】第１実施形態のマスクレス露光装置の光導波路アレイの製造手順を示す図である。
【図９】従来のマスクレス露光装置の第１例を示す図である。
【図１０】従来のマスクレス露光装置の第２例を示す図である。
【図１１】従来のマスクレス露光装置の第３例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
２…縮小光学系、８…自動焦点補正器、１４…光遮断器、１４ａ〜１４ｅ…チャネル、２０…光導波路アレイ、２２…光中継チューブ、２３…水平移動ステージ、２４…コントローラ、２６…中空導波路、２６Ａ〜２６Ｅ…中空導波路、２６Ａ１〜２６Ｅ１…入射口、２６Ａ２〜２６Ｅ２…出射口、２８…金属被膜、３０…被露光物、３２…駆動装置、３４…コントローラ、４０…下部基板、４２…単結晶シリコン基板、４４…マスク材、４６…凹溝、Ｓ…被露光基板、ＳＦ…被露光部
【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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