(57)【要約】【課題】  従来のカラーフィルタを製造する露光装置において、赤、緑、青のカラーレジストの上にさらにブラックのカラーレジストを塗布すると、可視領域の光は勿論赤外光の光もレジストに吸収されてしまうため、被露光基板の位置合わせを正確に行うことが困難であった。【解決手段】  可視領域内の所定波長領域内の光に対する透過率が２０％以下のレジストを表面側に塗布した被露光基板に、パターンを露光する露光装置であって、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、該アライメントマークからの光を、前記被露光基板の裏面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行う。【選択図】  図１
2005109305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視領域内の所定波長領域内の光に対する透過率が２０％以下のレジストを表面側に塗布した被露光基板に、パターンを露光する露光装置であって、
前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、該アライメントマークからの光を、前記被露光基板の裏面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
少なくとも１つのレジストを表面側に塗布した被露光基板にパターンを露光する露光装置であって、
前記少なくとも１つのレジストは全体として、可視領域内の各々の波長の光に対する透過率が２０％以下となっており、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、該アライメントマークからの光を、前記被露光基板の裏面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする露光装置。
【請求項３】
少なくとも１つのカラーレジストを表面側に塗布した被露光基板にパターンを露光する露光装置であって、
前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、該アライメントマークからの光を、前記被露光基板の裏面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする露光装置。
【請求項４】
前記アライメントマークは、前記被露光基板の裏面側に配置された検出用光源からの光で照明されることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記アライメントマークは、前記被露光基板の表面側に配置された検出用光源からの光で照明されることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
可視領域内の所定波長領域内の光に対する透過率が２０％以下のレジストを表面側に塗布した被露光基板に、パターンを露光する露光装置であって、
前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、前記被露光基板の裏面側に配置された検出用光源からの光で照明された前記アライメントマークからの光を、前記被露光基板の表面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする露光装置。
【請求項７】
少なくとも１つのレジストを表面側に塗布した被露光基板にパターンを露光する露光装置であって、
前記少なくとも１つのレジストは全体として、可視領域内の各々の波長の光に対する透過率が２０％以下となっており、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、前記被露光基板の裏面側に配置された検出用光源からの光で照明された前記アライメントマークからの光を、前記被露光基板の表面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする露光装置。
【請求項８】
少なくとも１つのカラーレジストを表面側に塗布した被露光基板にパターンを露光する露光装置であって、
前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、前記被露光基板の裏面側に配置された検出用光源からの光で照明された前記アライメントマークからの光を、前記被露光基板の表面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
前記被露光基板上にパターンを露光することにより、前記被露光基板上にカラーフィルタを製造することを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の露光装置。
【請求項１０】
被露光基板の表面側に可視領域の光を吸収する特性を持つレジストを塗布し、該被露光基板上にパターンを露光することにより、該被露光基板上にカラーフィルタを製造する露光装置であって、前記被露光基板の裏面側に検出用光学系を設け、該検出用光学系の検出結果に基づいて前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
前記被露光基板の裏面側にアライメントマークが設けられており、前記検出用光学系を用いて前記アライメントマークを検出することにより、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする請求項１乃至１０いずれかに記載の露光装置。
【請求項１２】
前記被露光基板の表面側にアライメントマークが設けられており、前記検出用光学系を用いて前記アライメントマークを検出することにより、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴とする請求項１乃至１０いずれかに記載の露光装置。
【請求項１３】
前記被露光基板がガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至１２いずれかに記載の露光装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれかに記載の露光装置を用いて前記被露光基板を露光する工程と、前記露光された被露光基板を現像する工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１５】
被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを形成する工程と、前記被露光基板の表面側に、可視領域内の所定波長領域内の光に対する透過率が２０％以下のレジストを塗布する工程と、前記アライメントマークを照明し、該アライメントマークからの光を検出用光学系で受光する工程と、前記検出用光学系の検出結果に基づいて前記被露光基板の位置合わせを行う工程とを有することを特徴とする被露光基板の位置合わせ方法。
【請求項１６】
請求項１５の位置合わせ方法により前記被露光基板の位置合わせを行った後、前記被露光基板を露光する工程を有することを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体やＣＣＤ、ＬＣＤ等の微細なパタ−ンを、位置合わせしながら露光し加工する際に好適な位置合わせ方法及びそれを用いた露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体技術の進展は近年ますます速度を増しており、それに伴って微細加工技術の進展も著しいものがある。解像力を向上させる手段として、露光波長を超高圧水銀灯のｇ線からｉ線、さらに光源にエキシマレーザーを用いて、２４８ｎｍ、１９３ｎｍと短波長化したり、位相シフトマスク、変形照明等を取り入れたりしている。また、投影光学系のＮＡもより大きくする手段が実施されている。
【０００３】
また微細加工の別の応用分野としてＣＣＤカメラや液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造がある。ＬＣＤの場合は半導体製造でのウエハーの代わりにガラスプレートがパターニングされる対象である。ＣＣＤやＬＣＤの微細加工で特徴となる工程は、カラーフィルターの貼り付け工程である。特に最近ではカラーフィルターの貼り付けと微細加工技術を組み合わせる動きが高まっており、カラーレジストと呼ばれる特殊なレジストの開発が行われている。カラーレジストは名の示す通り、カラーフィルターの性能を持ったレジストで、これをガラスプレートの上に塗布し、通常の半導体露光装置と同様の位置合わせと露光でレジストパターンを形成すると、該パターンがそのままカラーフィルターの役割をする。このためフィルターを別の基板上に形成して貼り合わせる従来の工程が不要となり、コスト低減が可能となる。
【０００４】
カラーレジストの導入はコスト以外に貼り付け精度も向上させる。現行行われている別基板上に形成されたカラーフィルターとガラスプレートやウエハーとの貼り付けは、精度がミクロンオーダー要求される厳しい工程となっているが、カラーレジストでは形成されたレジストパターンそのものがフィルターとなるため、合わせ精度はサブミクロンオーダーの値にすることができる。このためカラーレジストによるＣＣＤ、ＬＣＤ製造法確立の要請はますます強くなっている。
【０００５】
しかしながらＣＣＤ、ＬＣＤ製造に用いられる投影露光装置は半導体製造装置から進展してきたため、カラーレジストを用いたとき従来の位置検出方式で、ウエハやプレートのアライメントできない場合が発生するという問題点があった。カラー対応のＣＣＤカメラやＬＣＤの製造ではカラーレジストとして色の３原色である赤、緑、青の３種類が必要となる。図７のＣＲ、ＣＧ、ＣＢはそれぞれ赤、緑、青のカラーレジストの分光透過率を示すものである。ここで、透過率１０％以下を『透過しない』という判断の閾値とすると、赤のカラーレジストでは５８０ｎｍ以下、緑のカラーレジストでは４５０ｎｍ以下と６２０〜６７０ｎｍの間、青のカラーレジストでは５３０〜７８０ｎｍの間の波長の光が殆ど透過しない状態となる。更に最近ではコントラストを増すために黒のカラーレジストも使われる動きがある。この黒のカラーレジストの透過率は名の示す通り、４００〜７００ｎｍの可視光の領域で５％以下となっている。
【０００６】
これに対し、通常の半導体露光装置に用いるウエハやガラスプレートの位置合わせ（アライメント）検出系に用いられている波長は、通常５２０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に納められている。下限値である５２０ｎｍは
（１）現在良く用いられているホトレジストが感光しないこと
（２）ホトレジスト自体の透過率が高いこと
という条件から決められている。一方上限値の７００ｎｍは
（３）投影レンズを通してのＴＴＬ検出系では色収差が大きいこと
（４）使用波長帯域が５２０〜７００ｎｍ以上になると設計、製造が困難
という条件から決定されている。
【０００７】
従ってカラーレジストの透過波長帯と検出系に適した波長帯域の間にはずれがあり、通常の半導体露光装置用のウエハー検出系をそのまま用いると位置合わせ信号を検出できないカラーレジストが存在する。特に青と黒のカラーレジストに対する検出信号は極めて微弱となり、実質的にアライメントを行うことができない。青のカラーレジストだけであれば波長を露光波長に近い４００ｎｍの方に広げるという解決策もあるが、感光の問題があるだけでなく、黒のカラーレジストに対応できないという問題は依然として解消されない。
【０００８】
この問題を解決する方法として、特許文献１、２にアライメント光学系の観察波長に赤外光を用いることが記載されている。図７に示したように、波長８５０ｎｍ以上の赤外領域では、赤（ＣＲ）、緑（ＣＧ）、青（ＣＢ）、全てのレジスト（カラーフィルタ）で、光が透過する。そこで、アライメント光学系の光源として、赤外光を用いることで、カラーレジストでも位置合わせを行うことが可能となる。また、赤、緑、青だけでなく一番問題のあった黒のカラーレジストでも位置合わせ可能とできることが、特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開平０４−３１３７２５号公報
【特許文献２】特開平０８−２７９４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、最近、液晶パネルの画質（コントラスト）向上を狙い、可視域での透過率をより低く抑えた黒のカラーレジスト（ブラックレジスト）が登場している。この黒のカラーレジストの分光透過率特性は、図６に示す通りであり、可視域の透過率を低くするだけでなく、従来のブラックレジスト（図６中のＢｌａｃｋ旧）が８０％程度の透過率を有していた赤外領域においても、新しいブラックレジスト（図６中のＢｌａｃｋ新）は数％〜１０％程度と極めて低い透過率特性を有している。
【００１０】
この結果、赤外領域の光を用いてもブラックのカラーレジストを介して、基板上のアライメントマークを検出することが困難、あるいは、全く検出できないという問題がある。また、赤、緑、青のカラーレジストにおいても、各色の特性の改良の結果、赤外領域の透過率が下がるものも出てきている。このため、従来よりもアライメントマークの像のコントラストが下がり、アライメントの検出率やアライメント精度が悪化するという問題もある。
【００１１】
また、熱線である赤外線をアライメント光として用いることにより、熱による計測値の揺らぎの発生やベースラインの変動、さらにはアライメント用光源の耐久性といった問題もある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の露光装置は上記課題を解決するために、可視領域内の所定波長領域内の光に対する透過率が２０％以下のレジストを表面側に塗布した被露光基板に、パターンを露光する露光装置であって、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、該アライメントマークからの光を、前記被露光基板の裏面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の露光装置は、少なくとも１つのレジストを表面側に塗布した被露光基板にパターンを露光する露光装置であって、前記少なくとも１つのレジストは全体として、可視領域内の各々の波長の光に対する透過率が２０％以下となっており、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、該アライメントマークからの光を、前記被露光基板の裏面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の露光装置は、少なくとも１つのカラーレジストを表面側に塗布した被露光基板にパターンを露光する露光装置であって、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、該アライメントマークからの光を、前記被露光基板の裏面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴としている。
【００１５】
ここで、前記アライメントマークは、前記被露光基板の裏面側に配置された検出用光源からの光で照明されることが好ましい。また、前記アライメントマークは、前記被露光基板の表面側に配置された検出用光源からの光で照明されていても構わない。
【００１６】
また、本発明の露光装置は、可視領域内の所定波長領域内の光に対する透過率が２０％以下のレジストを表面側に塗布した被露光基板に、パターンを露光する露光装置であって、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、前記被露光基板の裏面側に配置された検出用光源からの光で照明された前記アライメントマークからの光を、前記被露光基板の表面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の露光装置は、少なくとも１つのレジストを表面側に塗布した被露光基板にパターンを露光する露光装置であって、前記少なくとも１つのレジストは全体として、可視領域内の各々の波長の光に対する透過率が２０％以下となっており、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、前記被露光基板の裏面側に配置された検出用光源からの光で照明された前記アライメントマークからの光を、前記被露光基板の表面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の露光装置は、少なくとも１つのカラーレジストを表面側に塗布した被露光基板にパターンを露光する露光装置であって、前記被露光基板は、該被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを有しており、前記被露光基板の裏面側に配置された検出用光源からの光で照明された前記アライメントマークからの光を、前記被露光基板の表面側に配置された検出光学系を介して撮像素子で受光することによって、前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴としている。
【００１９】
ここで、前記被露光基板上にパターンを露光することにより、前記被露光基板上にカラーフィルタを製造するようにしても構わない。
【００２０】
また、本発明の露光装置は、被露光基板の表面側に可視領域の光を吸収する特性を持つレジストを塗布し、該被露光基板上にパターンを露光することにより、該被露光基板上にカラーフィルタを製造する露光装置であって、前記被露光基板の裏面側に検出用光学系を設け、該検出用光学系の検出結果に基づいて前記被露光基板の位置合わせを行うことを特徴としている。
【００２１】
ここで、前記被露光基板の裏面側にアライメントマークが設けられており、前記検出用光学系を用いて前記アライメントマークを検出することにより、前記被露光基板の位置合わせを行うことが望ましい。
【００２２】
また、前記被露光基板の表面側にアライメントマークが設けられており、前記検出用光学系を用いて前記アライメントマークを検出することにより、前記被露光基板の位置合わせを行うように構成しても構わない。
【００２３】
ここで、前記被露光基板がガラス基板であることが望ましい。
【００２４】
また、本発明のデバイスの製造方法は、上述のいずれかの露光装置を用いて前記被露光基板を露光する工程と、前記露光された被露光基板を現像する工程とを有することを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の位置合わせ方法は、被露光基板の表面側及び／又は裏面側にアライメントマークを形成する工程と、前記被露光基板の表面側に、可視領域内の所定波長領域内の光に対する透過率が２０％以下のレジストを塗布する工程と、前記アライメントマークを照明し、該アライメントマークからの光を検出用光学系で受光する工程と、前記検出用光学系の検出結果に基づいて前記被露光基板の位置合わせを行う工程とを有することを特徴としている。
【００２６】
また、本発明の露光方法は、請求項１５の位置合わせ方法により前記被露光基板の位置合わせを行った後、前記被露光基板を露光する工程を有することを特徴とする露光方法。
【００２７】
また、本発明のデバイスの製造方法は、上述の露光方法を用いて被露光基板を露光する工程と、該露光された被露光基板を現像する工程とを有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２８】
カラーレジストの分光透過率特性によらず、アライメント可能なカラーフィルタ用の露光装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は本発明を実施したＣＣＤあるいはＬＣＤのカラーフィルタ製造用の露光装置の例である。ここで、１はアライメント用光源、２はアライメント用光源からの光を導く光ファイバー、３はマスク（レチクル）上のパターンを被露光基板（ウエハ）上に投影する投影光学系、４は不図示の露光用光源からの光でマスクを照明する照明光学系、５はパターンが形成されたマスク（レチクル）、６はガラス基板等の被露光基板（ウエハ）、７は被露光基板（ウエハ）等を駆動可能に載置するウエハステージ、８はウエハステージを支持するウエハステージ定盤、９はウエハの位置合わせを行うアライメント光学系、１０はアライメントマークからの光を受光する撮像素子（ＣＣＤ）、１１は撮像素子で受光した光を解析する画像処理装置、１２はウエハの位置合わせに用いるアライメントマークである。また、ここでは、被露光基板６の表面側に赤用のカラーレジストＣＲ、緑用のカラーレジストＣＧ、青用のカラーレジストＣＢ及び黒用のカラーレジスト（ブラックレジスト）が塗布されている。
【００３１】
ここで、赤用、緑用、青用のカラーレジストは、可視領域の各色の波長領域（赤用：６００〜７００ｎｍ、緑用：５００〜６００ｎｍ、青用：４００〜５００ｎｍ）において透過率が７０％以上になる波長領域を有し、その他の色の波長領域において、透過率が２０％以下（好ましくは１０％以下）となる領域を有するレジストである。また、黒用のカラーレジストは、可視領域全域（４００〜７００ｎｍ）において、透過率が２０％以下となるようなレジストである。
【００３２】
本実施例の主たる特徴は、ガラス基板等の被露光基板６の裏面側から照明し、その反射光を観察できるように、基板６の裏面側にアライメントマーク１２を観察可能なようにアライメント光学系９を設けたことである。
【００３３】
図５に示した従来のカラーフィルタ製造用の露光装置では、基板６の被露光面、すなわちカラーレジストが塗布された側から、基板上のアライメントマーク１２を観察する。このため、カラーレジストの分光透過率特性に応じて、アライメントマークの見えが大きく変化する。特に、図６に示したような、可視領域においては透過率５％以下で、３００〜１０００ｎｍの波長帯域内全域においても透過率が１０％にも満たないような新ブラックレジストを基板表面側に塗布した場合においては、赤外領域での透過率が６％程度しかないため、アライメントマークをほとんど検出できないという問題が発生する。
【００３４】
この問題を図４を用いて詳細に説明する。アライメントマーク１２からの検出光２１は、レジスト中のアライメント光の透過率を６％、アライメントマーク部での反射率を５０％とした時、照明光の０．１８％（＝６％×５０％×６％）程度しか得ることができない。一方、レジスト表面での反射率は、４％程度ある。このため、アライメントマーク部からの検出光２１が、レジスト表面からの反射光２２に埋もれてしまい、コントラストがかなり低下してしまうため、アライメントマークを検出することができない。
【００３５】
一方、本実施例では、図１に示したように基板の裏面、すなわちカラーレジストが塗布されていない面側に配置されたアライメント光学系を用いてアライメントマーク１２からの光を受光するため、アライメントマークからの光がレジストを経ずにアライメント光学系に入射することができ、アライメントマークからの光の光量がさほど落ちること無くアライメント光学系に入射する。つまり、図２に記載したように、基板の裏面側に設けられたアライメントマークを、アライメント用光源からの光で裏面側から照明し、そのアライメントマークから反射光をアライメント光学系を介して撮像素子で受光しているため、アライメント用光源から撮像素子までの間にレジストを透過する必要が無く、光量落ちが少なくて済むという利点がある。
【００３６】
また、アライメント光学系９の波長として、レジストの分光特性の影響を受けないため、通常の露光装置と同様、可視光（４００〜７００ｎｍの波長の光、より好ましくは５００〜７００ｎｍの波長の光）を用いることが可能であるため、赤外光を用いた従来のカラーフィルタ露光装置で問題となる熱による問題も発生しない。勿論、熱の問題が解消されれば赤外光、特に８００〜１０００ｎｍの光を用いてアライメントを行っても構わない。
【実施例２】
【００３７】
本発明の第２の実施例について図３を用いて説明する。
【００３８】
実施例１では、表面側に各色（赤、緑、青、黒）のカラーレジストを塗布したガラス基板等の基板の裏面側にアライメントマークを設けて、裏面側に配置したアライメント光学系を用いて計測することで、アライメントを行っている。この場合、裏面にアライメントマークを形成するために、基板の裏面側を予め露光しておく必要が生ずる。
【００３９】
そこで、本実施例では、図３に示したように透明基板の表面側（被露光面側）にアライメントマークを作成し、基板の裏面側からアライメント光学系を用いて、透明基板を介してアライメントマークを観察可能としたことを特徴としている。
【００４０】
このように、アライメントマークを基板の表面側に形成したとしても、液晶パネルなどの表示デバイスは、主にガラス基板などの透明基板上にカラーフィルタを作成しているため、アライメントマークがガラス基板の表面側に形成されていても、裏面側に形成されていても特に問題にはならない。
【００４１】
また、このように基板の被露光面側にアライメントマークを形成することによって、基板の裏面側への露光が不要となるばかりでなく、被露光面側のみ観察可能なアライメント光学系を有する別の露光装置とのミックスアンドマッチ露光をする場合にも、共通のアライメントマークを用いてアライメントを行うことが可能になるという利点がある。
【００４２】
以上、実施例１及び２について説明してきたが、実施例１、２は本発明に反しない範囲で適宜組合わせても構わない。例えば、被露光基板の表面側及び裏面側の両方にアライメントマークを設けても良い。
【００４３】
また、実施例１及び２の露光装置では、アライメントマークを裏面側から照明していたが、アライメント用光源を基板の表面側（つまり投影光学系側）に配置し、基板の表面側からアライメントマークを照明し、アライメントマークを透過した光を基板の裏面側に配置されたアライメント光学系を介して、撮像素子（ＣＣＤ）で受光するように構成しても構わない。また、逆に、アライメント用光源を基板の裏面側に配置し、アライメント光学系及び撮像素子を基板の表面側に配置しても構わない。
【００４４】
また、実施例１及び２においては、被露光基板に赤、緑、青、黒のカラーレジストを塗布していたが、この限りではなく、少なくとも１つのカラーレジストを塗布していれば構わない。また、カラーレジストはこの赤、緑、青、黒に限らず、４００〜７００ｎｍの波長帯域を４つに分けて、それぞれの波長帯域に適したカラーレジストを塗布するようにしても良い。その場合、その４つのカラーレジストに加えて黒のカラーレジストを塗布しても構わない。
【００４５】
また、上記のような実施例１及び２の構成を採ることにより、カラーレジストを塗布した基板に、マスクのパターンを露光してカラーフィルタを製造する露光装置において、基板の被露光面の裏面側からアライメントマークを計測できるアライメント光学系を設けることにより、カラーレジストの分光透過率特性によらず、アライメント可能なカラーフィルタ用の露光装置を提供することが可能となった。
【００４６】
特に、液晶パネルなどの表示デバイスのように透明基板上にカラーレジストを塗布してカラーフィルタを製造する場合には、従来と同じように透明基板の被露光面側にアライメントマークを設け、裏面側から透明基板を介して、アライメントマークを観察することも可能となった。また、カラーレジストを介してアライメントマークを検出する必要がないため、アライメント光の波長として、可視光を用いることが可能であり、赤外光を用いた場合の熱の問題も発生しない。
【００４７】
さらに、レジストを介してマークの検出を行わないため、レジストの塗布ムラによるアライメント精度の低下という問題もないため、従来よりもアライメント精度のよいカラーフィルタ用露光装置を提供することが可能となった。
【実施例３】
【００４８】
次に、図７及び図８を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例３を説明する。
【００４９】
図７は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。本実施形態においては、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷（ステップ７）される。
【００５０】
図８は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置５００によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【００５１】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本発明の露光装置は、ＡｒＦエキシマレーザーやＦ２レーザーやＥＵＶ光を用いた露光装置に適用可能であるし、勿論Ｘ線や電子ビームを用いた露光装置にも適用可能である。さらに、マスク上に設けたアライメントマークに関しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用したカラーフィルタ露光装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施例を説明する図である。
【図４】アライメントを行う際の問題点の説明図である。
【図５】従来のカラーフィルタ露光装置を示す図である。
【図６】ブラックレジストの分光透過率特性の例である。
【図７】赤（ＣＲ）、緑（ＣＧ）、青（ＣＢ）のカラーレジストの分光透過率
【図８】実施例５のデバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１  アライメント用光源
２  光ファイバー
３  投影光学系
４  照明光学系
５  マスク（レチクル）
６  被露光基板（ウエハ）
７  ウエハステージ
８  ウエハステージ定盤
９  アライメント光学系
１０  撮像素子
１１  画像処理装置
１２  アライメントマーク
１３  カラーレジスト
１４  ステージ基準マーク
１５  透明基板（ガラスプレート）
２１  アライメントマークからの検出光
２２  レジスト表面反射光
２３  ガラス基板面からの反射光
【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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