(57)【要約】【課題】高精度且つ再現性良好な両面アライメントを可能にする。【解決手段】基板ホルダ１０の保持孔１０Ａ内にレンズ基板１６及びＬ字状スペーサ１８を配置し、固定ネジ１２ａ〜１２ｄによりスペーサ１８を介して基板１６を角部ＬＣに押し付けて固定する。ホルダ１０の表裏いずれの面にも１４Ａ等の位置合せマークが形成されており、ホルダ１０の表裏いずれの面でもホルダ１０、基板１６及びスペーサ１８は面一とされる。ホルダ１０の表裏いずれの面にもレジスト層を形成した後、表面のレジスト層には表面の位置合せマークを用いて表用ホトマスクを位置合せした状態で露光処理を施してレンズアレイ形成パターンを転写し、裏面のレジスト層には裏面の位置合せマークを用いて裏用ホトマスクを位置合せした状態で露光処理を施してレンズアレイ形成パターンを転写する。【選択図】図１
2007052243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第１及び第２の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第１の位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクの所定のパターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクの所定のパターンを前記第１のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第２の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクの所定のパターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと
を含む両面アライメント方法。
【請求項２】
前記用意するステップでは前記被処理基板として四辺形状のものを用意すると共に前記基板ホルダとして前記保持孔が前記被処理基板より若干大きい四辺形状であるものを用意し、しかも前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有し、前記保持孔の所定の角部に配置可能なＬ字状のスペーサを用意し、前記固定するステップでは前記スペーサを前記被処理基板と前記保持孔の側壁との間に介在させ且つ前記基板ホルダの一方及び他方のいずれの面側でも前記被処理基板と面一となるように前記保持孔内で前記所定の角部に配置した状態で前記固定機構により前記スペーサを介して前記被処理基板を前記保持孔内で前記所定の角部に対向する角部に押し付けて固定する請求項１記載の両面アライメント方法。
【請求項３】
前記第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記被処理基板の一方の主面には前記第１のレジスト層を前記第１のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させると共に前記被処理基板の他方の主面には前記第２のレジスト層を前記第２のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記被処理基板の一方（又は他方）の主面に前記第１（又は第２）のレジスト層の残存部分を覆って第３のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方（又は他方）の面側で前記第１（又は第２）の位置合せマークを用いて第３のホトマスクを前記被処理基板の一方（又は他方）の主面に位置合せした状態で前記第３のホトマスクを介して前記第３のレジスト層に露光処理を施して前記第３のホトマスクの所定のパターンを前記第３のレジスト層に転写するステップと
を更に含む請求項１又は２記載の両面アライメント方法。
【請求項４】
被処理基板の両面でアライメントを行なうために用いられる平板枠状の基板ホルダであって、
前記被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有し、更に前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有し、一方及び他方の面にはそれぞれ第１及び第２の位置合せマークが形成されている基板ホルダ。
【請求項５】
レンズ基板と、このレンズ基板を保持するための保持孔を有すると共に前記レンズ基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記レンズ基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第１及び第２の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記レンズ基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記レンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第１の位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記レンズ基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第１のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第２の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記レンズ基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと、
前記固定機構による固定を解除して前記基板ホルダから前記レンズ基板を取り外すステップと、
前記レンズ基板を取り外す前又は取り外した後、前記第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方の主面には前記第１のレジスト層を前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共に前記レンズ基板の他方の主面には前記第２のレジスト層を前記第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第１のレジスト層の残存部分及び前記第２のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理によりレンズアレイ形状を付与するステップと、
前記第１のレジスト層の残存部分をマスクとするドライエッチング処理により前記第１のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の一方の主面に転写して第１のレンズアレイを形成すると共に前記第２のレジスト層の残存部分をマスクとするドライエッチング処理により前記第２のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の他方の主面に転写して第２のレンズアレイを形成するステップと
を含む両面レンズアレイ形成法。
【請求項６】
レンズ基板と、このレンズ基板を保持するための保持孔を有すると共に前記レンズ基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記レンズ基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第１及び第２の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記レンズ基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記レンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第１の位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記レンズ基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第１のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第２の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記レンズ基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと、
前記第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方の主面には前記第１のレジスト層を前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共に前記レンズ基板の他方の主面には前記第２のレジスト層を前記第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第１のレジスト層の残存部分及び前記第２のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理によりレンズアレイ形状を付与するステップと、
前記基板ホルダの一方（又は他方）の面側で前記レンズ基板の一方（又は他方）の主面に前記第１（又は第２）のレジスト層のレンズアレイ形状の残存部分を覆って該残存部分より厚く第３のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方（又は他方）の面側で前記第１（又は第２）の位置合せマークを用いて第３のホトマスクを前記レンズ基板の一方（又は他方）の主面に位置合せした状態で前記第３のホトマスクを介して前記第３のレジスト層に露光処理を施して前記第３のホトマスクの位置決め突起形成パターンを前記第３のレジスト層に転写するステップと、
前記第３のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方（又は他方）の主面に前記第３のレジスト層を前記第３のホトマスクの位置決め突起形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第３のレジスト層に前記現像及び熱処理を施す前又は施した後、前記固定機構による固定を解除して前記基板ホルダから前記レンズ基板を取り外すステップと、
前記レンズ基板を取り外した後、前記第１のレジスト層の残存部分をマスクとする第１のドライエッチング処理により前記第１のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の一方の主面に転写して第１のレンズアレイを形成すると共に前記第２のレジスト層の残存部分をマスクとする第２のドライエッチング処理により前記第２のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の他方の主面に転写して第２のレンズアレイを形成するステップであって、前記第１（又は第２）のドライエッチング処理では前記第３のレジスト層の残存部分をマスクとして前記レンズ基板をエッチングして前記レンズ基板の一方（又は他方）の主面に位置決め突起を形成すると共に該位置決め突起の頂部に前記第３のレジスト層の残存部分の薄くなった部分を残存させるものと
を含む両面レンズアレイ形成法。
【請求項７】
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起（又は孔）が設けられたものと、前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起（又は孔）と嵌合可能な複数のガイド孔（又は突起）が設けられた平板枠状の基板ホルダ保持具であって一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔（又は突起）の深さ（又は厚さ）が各ガイド突起（又は孔）の厚さ（又は深さ）とほぼ等しいものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの一方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の一方の主面を覆って第１のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクの所定のパターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクの所定のパターンを転写した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具から取り外すステップと、
前記基板ホルダを取り外した後、前記被処理基板の他方の主面が上になるように前記基板ホルダを反転させるステップと、
前記基板ホルダを反転させた後、前記基板ホルダの反転状態を維持しつつ前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの他方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の他方の主面を覆って第２のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクの所定のパターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと
を含む両面アライメント方法。
【請求項８】
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起（又は孔）が設けられたものと、前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起（又は孔）と嵌合可能な複数のガイド孔（又は突起）が設けられた平板枠状の基板ホルダ保持具であって一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔（又は突起）の深さ（又は厚さ）が各ガイド突起（又は孔）の厚さ（又は深さ）とほぼ等しいものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成するステップと、
前記第１及び第２のレジスト層を形成した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの一方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクの所定のパターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクの所定のパターンを転写した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具から取り外すステップと、
前記基板ホルダを取り外した後、前記被処理基板の他方の主面が上になるように前記基板ホルダを反転させるステップと、
前記基板ホルダを反転させた後、前記基板ホルダの反転状態を維持しつつ前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの他方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクの所定のパターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと
を含む両面アライメント方法。
【請求項９】
前記用意するステップでは前記被処理基板として四辺形状のものを用意すると共に前記基板ホルダとして前記保持孔が前記被処理基板より若干大きい四辺形状であるものを用意し、しかも前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有し、前記保持孔の所定の角部に配置可能なＬ字状のスペーサを用意し、前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定するステップでは前記スペーサを前記被処理基板と前記保持孔の側壁との間に介在させ且つ前記基板ホルダの一方及び他方のいずれの面側でも前記被処理基板と面一となるように前記保持孔内で前記所定の角部に配置した状態で前記固定機構により前記スペーサを介して前記被処理基板を前記保持孔内で前記所定の角部に対向する角部に押し付けて固定する請求項７又は８記載の両面アライメント方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記被処理基板の一方の主面には前記第１のレジスト層を前記第１のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させると共に前記被処理基板の他方の主面には前記第２のレジスト層を前記第２のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の他方の主面に前記第２のレジスト層の残存部分を覆って第３のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第３のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第３のホトマスクを介して前記第３のレジスト層に露光処理を施して前記第３のホトマスクの所定のパターンを前記第３のレジスト層に転写するステップと
を更に含む請求項７〜９のいずれかに記載の両面アライメント方法。
【請求項１１】
被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起（又は孔）が設けられたものを前記被処理基板の両面でアライメントを行なう際に保持するための平板枠状の基板ホルダ保持具であって、
前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起（又は孔）と嵌合可能な複数のガイド孔（又は突起）が設けられ、一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔（又は突起）の深さ（又は厚さ）が各ガイド突起（又は孔）の厚さ（又は深さ）とほぼ等しい基板ホルダ保持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、両面レンズアレイ等の製作に用いるに好適な両面アライメント方法、基板ホルダ及び基板ホルダ保持具に関すると共に両面レンズアレイ形成法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイス製造の分野では、ウエハの両面でアライメントを行なうアライメント方法として図２９〜３１に示すような方法が知られている（例えば
特許文献１参照）。
【０００３】
図２９の工程では、表裏いずれの面にもレジスト層が形成されたウエハ１を用意した後、ウエハ１の表面１Ａのレジスト層に表用ホトマスク（図示せず）を介して露光処理を施すことにより位置合せマークパターン及び素子パターンを転写する。そして、レジスト層に現像処理を施すことにより位置合せマーク２Ａ，２Ｂ及び素子パターン対応のレジストパターン（図示せず）を形成する。この後、ウエハ１の表面１Ａにダミーマスク３を重ねると共にマスク３の位置合せマーク３Ａ，３Ｂをそれぞれ位置合せマーク２Ａ，２Ｂに位置合せし、位置合せ状態でマスク３をウエハ１の表面１Ａに接着・固定する。マスク３には、ウエハ１と重ならない領域に位置合せマーク３Ｃ，３Ｄが形成されている。
【０００４】
図３０の工程では、ウエハ１を裏面１Ｂが上になり且つマスク３が下になるように反転させる。マスク３の位置合せマーク３Ｃ，３Ｄは、図２９の場合とは逆にそれぞれ右側、左側に配置される。
【０００５】
図３１の工程では、ウエハ１の裏面１Ｂに裏用ホトマスク４を重ねると共にマスク４の位置合せマーク４Ｃ，４Ｄをマスク３の位置合せマーク３Ｃ，３Ｄにそれぞれ位置合せし、位置合せ状態で裏面１Ｂのレジスト層にマスク４を介して露光処理を施すことにより素子パターンを転写する。そして、裏面１Ｂのレジスト層に現像処理を施すことにより裏面１Ｂに素子パターン対応のレジストパターン４Ｐを形成する。この結果、レジストパターン４Ｐは、ウエハ１の表面のレジストパターンに位置合せされた状態で形成される。この後は、ウエハ１をマスク３から剥離する。
【特許文献１】特開平９−１１５８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来技術によると、ウエハ等の被処理基板が不透明であっても片面縮小投影露光装置を用いて両面アライメントを行なえる利点があるものの、次の（イ）〜（ハ）のような問題点がある。
【０００７】
（イ）表用ホトマスク、ダミーマスク及び裏用ホトマスクの３枚のマスクが必要であり、作業工程が複雑となる。特に、ダミーマスクの接着や剥離は面倒であり、ウエハ面を汚染させるおそれもある。
【０００８】
（ロ）位置合せ精度を高めるためには、各マスク毎に位置合せ用対物レンズの光軸がウエハ面となす角度が直角となるように精密に制御する必要がある。
【０００９】
（ハ）ダミーマスク及び裏用ホトマスクは、ウエハを介して対向配置される。アライメント作業時には、これらのマスクの位置合せマークを同時に観察する必要がある。このため、焦点深度の深い低ＮＡ（開口数）の対物レンズが必要となり、両面パターンの位置ずれを小さくするには不利となる。
【００１０】
この発明の目的は、高精度且つ再現性良好な両面アライメントを行なうことができる新規な両面アライメント方法と、この両面アライメント方法を用いた新規な両面ンレンズアレイ形成法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る両面アライメント方法は、
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第１及び第２の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第１の位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクの所定のパターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクの所定のパターンを前記第１のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第２の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクの所定のパターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと
を含むものである。
【００１２】
第１の両面アライメント方法によれば、被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように被処理基板を基板ホルダの保持孔内に固定した状態において、基板ホルダの一方の面では該一方の面に形成した第１の位置合せマークを用いて第１のホトマスクを被処理基板の一方の主面に位置合せすると共に、基板ホルダの他方の面では該他方の面に形成した第２の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを被処理基板の他方の主面に位置合せするようにしたので、第１及び第２の位置合せマークを両面アライナ又は両面ステッパ等を用いて精度良く形成しておけば、第１及び第２のいずれのホトマスクについても片面縮小投影露光装置を用いて簡単に精度良く位置合せを行うことができ、高精度の両面アライメントが可能となる。
【００１３】
また、基板ホルダの固定機構は、被処理基板を着脱自在に固定するものとしたので、基板ホルダの保持孔内の被処理基板を交換するたびに第１及び第２の位置合せマークを反復的に使用することができ、位置合せの再現性が良好となる。その上、被処理基板には位置合せマークを形成する必要がないので、作業時間の短縮及びコスト低減が可能となる。
【００１４】
第１の両面アライメント方法において、前記用意するステップでは前記被処理基板として四辺形状のものを用意すると共に前記基板ホルダとして前記保持孔が前記被処理基板より若干大きい四辺形状であるものを用意し、しかも前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有し、前記保持孔の所定の角部に配置可能なＬ字状のスペーサを用意し、前記固定するステップでは前記スペーサを前記被処理基板と前記保持孔の側壁との間に介在させ且つ前記基板ホルダの一方及び他方のいずれの面側でも前記被処理基板と面一となるように前記保持孔内で前記所定の角部に配置した状態で前記固定機構により前記スペーサを介して前記被処理基板を前記保持孔内で前記所定の角部に対向する角部に押し付けて固定するようにしてもよい。このようにすると、固定機構による加圧力がＬ字状スペーサを介して被処理基板の端縁部に間接的に加わるので、被処理基板の損傷を防ぐことができる。また、被処理基板を基板ホルダの保持孔内に固定した後で被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成する場合には、スペーサが基板ホルダの一方及び他方のいずれの面側でも被処理基板と面一となっているので、レジスト塗布厚が被処理基板の外周まで均一となり、歩留りが向上する。
【００１５】
第１の両面アライメント方法は、前記第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記被処理基板の一方の主面には前記第１のレジスト層を前記第１のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させると共に前記被処理基板の他方の主面には前記第２のレジスト層を前記第２のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させるステップと、前記被処理基板の一方（又は他方）の主面に前記第１（又は第２）のレジスト層の残存部分を覆って第３のレジスト層を形成するステップと、前記基板ホルダの一方（又は他方）の面側で前記第１（又は第２）の位置合せマークを用いて第３のホトマスクを前記被処理基板の一方（又は他方）の主面に位置合せした状態で前記第３のホトマスクを介して前記第３のレジスト層に露光処理を施して前記第３のホトマスクの所定のパターンを前記第３のレジスト層に転写するステップとを更に含むようにしてもよい。このようにすると、基板ホルダの一方（又は他方）の面側で第１（又は第２）の位置合せマークを用いて第３のホトマスクを被処理基板の一方（又は他方）の主面に精度良く位置合せすることができる。また、第３のレジスト層は、第１，第２のレジスト層とは厚さ等の形成条件を異ならせることができると共に、第３のホトマスクは、第１，第２のホトマスクとはパターンを異ならせることができるので、被処理基板の処理形態を多様化することができる。
【００１６】
この発明に係る第１の両面レンズアレイ形成法は、
レンズ基板と、このレンズ基板を保持するための保持孔を有すると共に前記レンズ基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記レンズ基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第１及び第２の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記レンズ基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記レンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第１の位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記レンズ基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第１のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第２の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記レンズ基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと、
前記固定機構による固定を解除して前記基板ホルダから前記レンズ基板を取り外すステップと、
前記レンズ基板を取り外す前又は取り外した後、前記第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方の主面には前記第１のレジスト層を前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共に前記レンズ基板の他方の主面には前記第２のレジスト層を前記第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第１のレジスト層の残存部分及び前記第２のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理によりレンズアレイ形状を付与するステップと、
前記第１のレジスト層の残存部分をマスクとするドライエッチング処理により前記第１のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の一方の主面に転写して第１のレンズアレイを形成すると共に前記第２のレジスト層の残存部分をマスクとするドライエッチング処理により前記第２のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の他方の主面に転写して第２のレンズアレイを形成するステップと
を含むものである。
【００１７】
第１の両面レンズアレイ形成法によれば、前述の第１の両面アライメント方法を用いてレンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレンズアレイを形成するようにしたので、第１及び第２のレンズアレイにおいて対向するレンズ毎に高い位置精度が得られる。
【００１８】
この発明に係る第２の両面レンズアレイ形成法は、
レンズ基板と、このレンズ基板を保持するための保持孔を有すると共に前記レンズ基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記レンズ基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に一方及び他方の面にはそれぞれ第１及び第２の位置合せマークが形成されたものとを用意するステップと、
前記レンズ基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記レンズ基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記レンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方の面側で前記第１の位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記レンズ基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第１のレジスト層に転写する前又は転写した後、前記基板ホルダの他方の面側で前記第２の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記レンズ基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと、
前記第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方の主面には前記第１のレジスト層を前記第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共に前記レンズ基板の他方の主面には前記第２のレジスト層を前記第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第１のレジスト層の残存部分及び前記第２のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理によりレンズアレイ形状を付与するステップと、
前記基板ホルダの一方（又は他方）の面側で前記レンズ基板の一方（又は他方）の主面に前記第１（又は第２）のレジスト層のレンズアレイ形状の残存部分を覆って該残存部分より厚く第３のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダの一方（又は他方）の面側で前記第１（又は第２）の位置合せマークを用いて第３のホトマスクを前記レンズ基板の一方（又は他方）の主面に位置合せした状態で前記第３のホトマスクを介して前記第３のレジスト層に露光処理を施して前記第３のホトマスクの位置決め突起形成パターンを前記第３のレジスト層に転写するステップと、
前記第３のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記レンズ基板の一方（又は他方）の主面に前記第３のレジスト層を前記第３のホトマスクの位置決め突起形成パターンに従って部分的に残存させるステップと、
前記第３のレジスト層に前記現像及び熱処理を施す前又は施した後、前記固定機構による固定を解除して前記基板ホルダから前記レンズ基板を取り外すステップと、
前記レンズ基板を取り外した後、前記第１のレジスト層の残存部分をマスクとする第１のドライエッチング処理により前記第１のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の一方の主面に転写して第１のレンズアレイを形成すると共に前記第２のレジスト層の残存部分をマスクとする第２のドライエッチング処理により前記第２のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を前記レンズ基板の他方の主面に転写して第２のレンズアレイを形成するステップであって、前記第１（又は第２）のドライエッチング処理では前記第３のレジスト層の残存部分をマスクとして前記レンズ基板をエッチングして前記レンズ基板の一方（又は他方）の主面に位置決め突起を形成すると共に該位置決め突起の頂部に前記第３のレジスト層の残存部分の薄くなった部分を残存させるものと
を含むものである。
【００１９】
第２の両面レンズアレイ形成法は、前述した第１の両面アライメント方法を用いてレンズ基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレンズアレイを形成する一方、第１及び第２のレンズアレイの形成時にレンズ基板の一方（又は他方）の主面に第１（又は第２）のエッチング処理を流用して位置決め突起を形成すると共に該位置決め突起の頂部に第３のレジスト層の残存部分の薄くなった部分を残存させるようにしたものである。
【００２０】
第２の両面レンズアレイ形成法によれば、第１及び第２のレンズアレイにおいて対向するレンズ毎に高い位置精度が得られると共に、第１（又は第２）のエッチング処理を流用して簡単に位置決め突起を形成することができる。また、基板ホルダの一方（又は他方）の面側で第１（又は第２）の位置合せマークを用いて第３のホトマスクをレンズ基板の一方（又は他方）の主面に位置合せした状態で第３のホトマスクの位置決め突起形成パターンを第３のレジスト層に転写するので、位置決め突起を第１（又は第２）のレンズアレイに対して位置精度良く形成することができる。その上、位置決め突起の頂部には、予め厚く形成した第３のレジスト層の一部を残存させるようにしたので、位置決め突起を容易に認識可能となる。すなわち、位置決め突起は、レンズ基板の一部（透明なレンズ材）からなっているため、認識しにくいものであるが、レジストは、通常、黄色乃至褐色を呈するため、これを位置決め突起の頂部に残存させることで位置決め突起の位置認識が容易となる。
【００２１】
この発明に係る第２の両面アライメント方法は、
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起（又は孔）が設けられたものと、前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起（又は孔）と嵌合可能な複数のガイド孔（又は突起）が設けられた平板枠状の基板ホルダ保持具であって一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔（又は突起）の深さ（又は厚さ）が各ガイド突起（又は孔）の厚さ（又は深さ）とほぼ等しいものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの一方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の一方の主面を覆って第１のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクの所定のパターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクの所定のパターンを転写した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具から取り外すステップと、
前記基板ホルダを取り外した後、前記被処理基板の他方の主面が上になるように前記基板ホルダを反転させるステップと、
前記基板ホルダを反転させた後、前記基板ホルダの反転状態を維持しつつ前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの他方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の他方の主面を覆って第２のレジスト層を形成するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクの所定のパターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと
を含むものである。
【００２２】
第２の両面アライメント方法によれば、被処理基板を保持孔内に固定した基板ホルダを基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合することにより基板ホルダを基板ホルダ保持具に固定した状態において、基板ホルダ保持具の一方の面に形成した位置合せマークを用いて基板ホルダ保持具の一方の面側で第１のホトマスクを被処理基板の一方の主面に位置合せした後、基板ホルダ保持具から基板ホルダを取り外して上下反転させ、基板ホルダを反転状態で基板ホルダに取り外す前と同様に固定し、このような固定状態において、基板ホルダ保持具の一方の面側で前述の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを被処理基板の他方の主面に位置合せするようにしたので、第１及び第２のいずれのホトマスクについても片面縮小投影露光装置を用いて精度良く位置合せを行なうことができ、高精度の両面アライメントが可能になる。この場合、位置合せマークは、基板ホルダ保持具の一方の面のみに形成すればよいので、位置合せマークの形成に両面アライナ又は両面ステッパ等の高価な装置を用いなくてよい。
【００２３】
また、基板ホルダには被処理基板を着脱自在であると共に基板ホルダ保持具には基板ホルダを着脱自在であるので、基板ホルダ保持具の一方の面に形成した位置合せマークは、被処理基板を交換するたびに反復的に使用することができ、位置合せの再現性が良好となる。その上、被処理基板には位置合せマークを形成する必要がないので、作業時間の短縮及びコスト低減が可能になる。
【００２４】
この発明に係る第３の両面アライメント方法は、
被処理基板と、この被処理基板を保持するための保持孔を有すると共に前記被処理基板とほぼ等しい厚さを有する平板枠状の基板ホルダであって前記被処理基板を前記保持孔内に着脱自在に固定するための固定機構を有すると共に外側部には前記基板ホルダの反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるための複数のガイド突起（又は孔）が設けられたものと、前記基板ホルダを嵌め込むための嵌込孔を有すると共に該嵌込孔が前記基板ホルダの厚さより大きい深さを有し、前記嵌込孔の側壁には前記複数のガイド突起（又は孔）と嵌合可能な複数のガイド孔（又は突起）が設けられた平板枠状の基板ホルダ保持具であって一方の面には前記嵌込孔の周辺に位置合せマークが形成されると共に該一方の面から測定した各ガイド孔（又は突起）の深さ（又は厚さ）が各ガイド突起（又は孔）の厚さ（又は深さ）とほぼ等しいものとを用意するステップと、
前記被処理基板の一方及び他方の主面がそれぞれ前記基板ホルダの一方及び他方の面と面一となるように前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に前記固定機構により固定するステップと、
前記被処理基板を前記基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後、前記被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成するステップと、
前記第１及び第２のレジスト層を形成した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの一方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第１のホトマスクを前記被処理基板の一方の主面に位置合せした状態で前記第１のホトマスクを介して前記第１のレジスト層に露光処理を施して前記第１のホトマスクの所定のパターンを前記第１のレジスト層に転写するステップと、
前記第１のホトマスクの所定のパターンを転写した後、前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具から取り外すステップと、
前記基板ホルダを取り外した後、前記被処理基板の他方の主面が上になるように前記基板ホルダを反転させるステップと、
前記基板ホルダを反転させた後、前記基板ホルダの反転状態を維持しつつ前記基板ホルダを前記被処理基板が固定された状態で前記基板ホルダ保持具の嵌込孔に嵌め込むと共に前記基板ホルダの複数のガイド突起（又は孔）と前記基板ホルダ保持具の複数のガイド孔（又は突起）とをそれぞれ嵌合させることにより前記基板ホルダの他方の面が前記基板ホルダ保持具の一方の面と面一となるように前記基板ホルダを前記基板ホルダ保持具に固定するステップと、
前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第２のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第２のホトマスクを介して前記第２のレジスト層に露光処理を施して前記第２のホトマスクの所定のパターンを前記第２のレジスト層に転写するステップと
を含むものである。
【００２５】
第３の両面アライメント方法は、第１及び第２のレジスト層を形成する時期が第２の両面アライメント方法とは異なるものである。すなわち、第３の両面アライメント方法では、基板ホルダを基板ホルダ保持具に固定した後に第１及び第２のレジスト層を形成するのではなく、基板ホルダを基板ホルダ保持具に固定する前に（被処理基板を基板ホルダの保持孔内に固定する前又は固定した後）被処理基板の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のレジスト層を形成する。第３の両面アライメント方法によれば、第２の両面アライメント方法に関して前述したと同様の作用効果が得られる。
【００２６】
上記した第２又は第３の両面アライメント方法にあっては、第１の両面アライメント方法に関して前述したと同様にＬ字状スペーサを用いてもよく、前述したと同様の作用効果が得られる。また、第２又は第３の両面アライメント方法（Ｌ字状スペーサを用いる場合も含む）は、前記第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施して前記被処理基板の一方の主面には前記第１のレジスト層を前記第１のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させると共に前記被処理基板の他方の主面には前記第２のレジスト層を前記第２のホトマスクの所定のパターンに従って部分的に残存させるステップと、前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記被処理基板の他方の主面に前記第２のレジスト層の残存部分を覆って第３のレジスト層を形成するステップと、前記基板ホルダ保持具の一方の面側で前記位置合せマークを用いて第３のホトマスクを前記被処理基板の他方の主面に位置合せした状態で前記第３のホトマスクを介して前記第３のレジスト層に露光処理を施して前記第３のホトマスクの所定のパターンを前記第３のレジスト層に転写するステップとを更に含むようにしてもよい。このようにすると、基板ホルダを反転させることなく基板ホルダ保持具の一方の面側で位置合せマークを用いて第３のホトマスクを被処理基板の他方の主面に精度良く位置合せすることができる。また、第３のレジスト層は、第１，第２のレジスト層とは厚さ等の形成条件を異ならせることができると共に、第３のホトマスクは、第１，第２のホトマスクとはパターンを異ならせることができるので、被処理基板の処理形態を多様化することができる。なお、被処理基板の一方の主面を被処理基板の表面とすると、第３のホトマスクは被処理基板の裏面に位置合せされることになる。被処理基板の表面に第３のホトマスクを位置合せしたいときは、被処理基板の一方の主面を被処理基板の裏面とすればよい。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、一方及び他方の面にそれぞれ第１及び第２の位置合せマークを有する基板ホルダを用意した後、この基板ホルダの保持孔内に被処理基板を固定した状態において基板ホルダの一方の面側で第１の位置合せマークを用いて第１のホトマスクを被処理基板の一方の主面に位置合せすると共に基板ホルダの他方の面側で第２の位置合せマークを用いて第２のホトマスクを被処理基板の他方の主面に位置合せするようにしたので、片面縮小投影露光装置を用いて簡単に高精度且つ再現性良好な両面アライメントを行なえる効果が得られる。
【００２８】
また、一方の面に位置合せマークを有する基板ホルダ保持具を用意した後、被処理基板を保持孔内に固定した基板ホルダを基板ホルダ保持具の嵌込孔内に嵌め込み、固定した状態において基板ホルダ保持具の一方の面側で位置合せマークを用いて第１のホトマスクを被処理基板の一方の主面に位置合せし、基板ホルダ保持具から基板ホルダを取り外して上下反転させた状態で基板ホルダ保持具の嵌込孔内に固定し、このような固定状態において基板ホルダ保持具の一方の面側で位置合せマークを用いて第２のホトマスクを被処理基板の他方の主面に位置合せするようにしたので、片面縮小投影露光装置を用いて簡単に高精度且つ再現性良好な両面アライメントを行なえると共に基板ホルダ保持具の片面にのみ簡単に位置合せマークを形成できる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１（Ａ）は、この発明の一実施形態で用いられる基板ホルダの平面的構成を示すもので、図１（Ａ）の基板ホルダを右側から見た側面は、図１（Ｂ）に示されている。
【００３０】
基板ホルダ１０は、例えば石英からなる四辺形状のレンズ基板（被処理基板）１６を保持するための四辺形状の保持孔１０Ａを有する平板枠状のもので、一例として正方形状の外形を有し、一辺の長さＤが７６．２ｍｍ、厚さｔが３ｍｍであるアルミニウム枠からなっている。基板ホルダ１０の厚さｔは、レンズ基板１６の厚さとほぼ等しい。基板ホルダ１０の材料としては、ステンレス、インバー等の金属、ガラス、アルミナ等のセラミック材料を使用することも可能である。
【００３１】
基板ホルダ１０の一方の面（表面）において、保持孔１０Ａの一方側には位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｄが形成されると共に保持孔１０Ａの他方側には位置合せマーク１４Ｅ〜１４Ｈが形成されている。基板ホルダ１０の他方の面（裏面）において、保持孔１０Ａの一方側には位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｄにそれぞれ対応して４組の位置合せマークが形成されると共に保持孔１０Ａの他方側には位置合せマーク１４Ｅ〜１４Ｈにそれぞれ対応して４組の位置合せマークが形成されている。図２には、表面側の位置合せマーク１４Ｃ，１４Ｇにそれぞれ対応する裏面側の位置合せマーク１４ｃ，１４ｇが示されており、図２３には、表面側の位置合せマーク１４Ａ，１４Ｅにそれぞれ対応する裏面側の位置合せマーク１４ａ，１４ｅが示されている。１４Ａ等の各位置合せマークとしては、縮小投影露光装置で一般に使用されている回折格子又は画像処理可能なコントラストが付いたマークを用いることができる。１４Ａ等の表面側の位置合せマーク及び１４ａ等の裏面側の位置合せマークは、両面アライナ又は両面ステッパ等を用いて高精度に位置合せした状態（位置ずれ量２μｍ程度の状態）で形成することができる。表裏面の位置合せマークについて位置ずれ量を予め測定し、両面露光時に補正値として使用することで位置合せ精度を一層向上させることができる。
【００３２】
基板ホルダ１０において、一辺Ａ１には、固定ねじ１２ａ，１２ｂとそれぞれ係合するねじ孔１０ａ，１０ｂが設けられており、該一辺Ａ１の隣の辺Ａ２には、固定ねじ１２ｃ，１２ｄとそれぞれ係合するねじ孔１０ｃ，１０ｄが設けられている。１０ａ等の各ねじ孔は、保持孔１０Ａに達するように形成されている。なお、基板ホルダ１０の製法については、図１９〜２４を参照して後述する。
【００３３】
基板ホルダ１０の保持孔１０Ａ内において、辺Ａ１，Ａ２に挟まれた所定の角部ＣＮには、Ｌ字状のスペーサ１８が配置される。スペーサ１８は、例えば金属からなるもので、基板ホルダ１０とほぼ等しい厚さを有する。スペーサ１８の材料としては、樹脂、ガラス又はセラミック材料を用いることもできる。保持孔１０Ａ内において、所定の角部ＣＮに対向する角部ＬＣ側には、レンズ基板１６が配置され、レンズ基板１６と保持孔１０Ａの側壁との間にスペーサ１８が介在した状態となる。スペーサ１８は、レンズ基板１６とほぼ等しい厚さを有する。
【００３４】
基板ホルダ１０を使用する際には、平坦面上において基板ホルダ１０の保持孔１０Ａ内に図１（Ａ）に示すようにレンズ基板１６及びスペーサ１８を配置した状態でねじ孔１０ａ〜１０ｄに固定ねじ１２ａ〜１２ｄをそれぞれ係合させて固定ねじ１２ａ〜１２ｄによりスペーサ１８を介してレンズ基板１６を角部ＬＣに押し付けて固定する。図２は、このときの図１（Ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面を示すもので、レンズ基板１６は、表裏いずれの面でもスペーサ１８及び基板ホルダ１０と面一となっている。
【００３５】
次に、図２〜９を参照してこの発明の一実施形態に係る両面レンズアレイ形成法を説明する。図２の工程では、上記したように基板ホルダの保持孔１０Ａ内にレンズ基板１６及びスペーサ１８を固定する。
【００３６】
図３の工程では、基板ホルダ１０の一方の面側でレンズ基板１６の一方の主面（表面）にレジスト層２０を形成する。一例として、回転塗布法によりレンズ基板１６の表面にレジスト層２０を塗布した後、レジスト層２０にプリベーク処理を施すことによりレジスト層２０を形成する。図４の工程では、基板ホルダ１０を上下反転し、基板ホルダ１０の他方の面側でレンズ基板１６の他方の主面（裏面）にレジスト層２２をレジスト層２０と同様に形成する。レンズ基板１６が表裏いずれの面でも基板ホルダ１０及びスペーサ１８と面一になっているため、レジスト層２０，２２は、いずれもレンズ基板１６の周辺まで均一な厚さで形成される。１４Ｃ等の表面側の位置合せマークはレジスト層２０で覆われ、１４ｃ等の裏面側の位置合せマークはレジスト層２２で覆われる。
【００３７】
図５の工程では、基板ホルダ１０をレジスト層２０が上になるように片面縮小投影露光装置にセットする。そして、基板ホルダ１０の表面側に設けた１４Ｃ，１４Ｇ等の位置合せマークを用いてレンズ基板１６の表面に第１のホトマスク（図示せず）を位置合せし、位置合せした状態において第１のホトマスクを介してレジスト層２０に露光処理を施すことにより第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンをレジスト層２０に転写する。
【００３８】
図６の工程では、基板ホルダ１０をレジスト層２２が上になるように片面縮小投影露光装置にセットする。そして、基板ホルダ１０の裏面側に設けた１４ｃ，１４ｇ等の位置合せマークを用いてレンズ基板１６の裏面に第２のホトマスク（図示せず）を位置合せし、位置合せした状態において第２のホトマスクを介してレジスト層２２に露光処理を施すことにより第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンをレジスト層２２に転写する。
【００３９】
第２のホトマスクとしては、第１のホトマスクを流用してもよく、あるいは第１のホトマスクとは別のホトマスクを用いてもよい。図６に示すように基板ホルダ１０を裏返して片面縮小投影露光装置にセットし、露光処理を行なうときに表裏面パターンのオフセットが生ずる場合は、オフセットを補正するための補正値を入力して露光処理を行なう。
【００４０】
図７の工程では、レジスト層２０，２２に現像及び熱処理を施してレジスト層２０を第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させると共にレジスト層２２を第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンに従って部分的に残存させる。このとき行なわれる熱処理は、現像液で軟化したレジストを硬化させるためのもので、通常、ポストベーク処理と呼ばれる。図７において、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…は、レジスト層２０の残存部分を示し、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…は、レジスト層２２の残存部分を示す。
【００４１】
図８の工程では、固定ねじ１２ａ〜１２ｄによる固定を解除して基板ホルダ１０からレンズ基板１６を取り外す。なお、図７に関して前述した現像及び熱処理は、図８に示すように基板ホルダ１０からレンズ基板１６を取り外した後行なってもよい。
【００４２】
図９の工程では、レジスト層２０の残存部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…及びレジスト層２２の残存部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…に加熱リフロー処理を施して図１４に示すようにレンズアレイ形状を付与する。そして、レジスト層２０の残存部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…をマスクとする第１のドライエッチング処理により残存部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…のレンズアレイ形状をレンズ基板１６の表面に転写して凸状レンズ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ…を含む第１のレンズアレイＬＡを形成する。この後、レンズ基板１６を上下反転させ、反転状態においてレジスト層２２の残存部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…をマスクとする第２のドライエッチング処理により残存部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…のレンズアレイ形状をレンズ基板１６の裏面に転写して凸状レンズ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…を含む第２のレンズアレイＬＢを形成する。レンズアレイＬＡ中の６個のレンズとレンズアレイＬＢ中の６個のレンズとはそれぞれ対向配置された状態で形成される。第１及び第２のドライエッチング処理としては、クロロカーボン系ガスを用いるものを利用可能である。
【００４３】
上記した両面レンズアレイ形成法によれば、基板ホルダ１０の両面に位置精度良く形成した１４Ｃ，１４ｃ等の位置合せマークを用いて第１，第２のホトマスクの位置合せを行なうので、片面縮小投影露光装置を用いて簡単に高精度の両面アライメントを行なうことができる。また、図８に示すようにレンズ基板１６を取り外した基板ホルダ１０には、新たなレンズ基板を装着して上記したと同様に第１，第２のホトマスクの位置合せを行なうので、位置合せの再現性が良好となる。その上、レンズ基板１６には位置合せマークを形成しなくてよいので、作業時間の短縮及びコスト低減が可能になる。さらに、高精度の両面アライメントが可能であるため、図９に示すレンズアレイＬＡ，ＬＢにおいて対向する１６Ａ，１６ａ等のレンズ毎に高い位置精度が得られ、光軸のずれが少ない両面レンズアレイを実現することができる。
【００４４】
上記した両面レンズアレイ形成法において、レンズ基板１６には、表面，裏面の順にレジスト層２０，２２を形成したが、これとは逆の順にレジスト層を形成してもよい。また、レンズ基板１６の表裏面には図２のように基板ホルダ１０にレンズ基板１６を固定する前にレジスト層を形成し、図３，４のレジスト層形成工程を省略してもよい。さらに、レジスト層２０，２２には、この記載の順に露光処理を施したが、これとは逆の順に露光処理を施してもよい。さらに、レンズアレイＬＢを形成した後、レンズアレイＬＡを形成してもよい。
【００４５】
図１０は、この発明の他の実施形態で用いられるフランジを示すもので、このフランジには、図１１，１２に示す両面レンズアレイが図１３に示すように装着される。図１０に示されるフランジ３０は、例えば長方形状の金属板からなるもので、長方形状の透光孔３０Ａを有する。フランジ３０において、透光孔３０Ａの一方側及び他方側にはそれぞれ取付孔３０ａ及び３０ｂが設けられている。
【００４６】
図１１は、両面レンズアレイの平面的構成を示すもので、図１１のＢ−Ｂ’線に沿う断面は、図１２に示されている。両面レンズアレイは、レンズ基板１６と、この基板１６の一方及び他方の主面にそれぞれ形成されたレンズアレイＬＡ及びＬＢとを備えている。レンズ基板１６の一方の主面には、図１２に示すように４つの角部の近傍にそれぞれレジスト層３２ａ〜３２ｄが配置されており、レジスト層３２ａ〜３２ｄの下には図１２，１８に示すように位置決め突起Ｐａ〜Ｐｄがそれぞれ形成されている。位置決め突起Ｐａ〜Ｐｄは、いずれもレンズ基板１６と同じ透明のレンズ材からなっている。レジスト層３２ａ〜３２ｄは、いずれも黄色乃至褐色である。レジスト層３２ａ〜３２ｄを位置決め突起Ｐａ〜Ｐｄの頂部にそれぞれ設けたことで位置決め突起の位置認識が容易となる。
【００４７】
図１３は、フランジ３０に図１１，１２の両面レンズアレイを装着した状態を示すものである。フランジ３０は、透光孔３０Ａの４つの角部がレジスト層３２ａ〜３２ｄの下の位置決めの突起Ｐａ〜Ｐｄにそれぞれ位置決めされるようにしてレンズ基板１６に重ね合わされ、フランジ３０及びレンズ基板１６は、重なり合う部分において接着剤等により貼り合わされる。このようにして両面レンズアレイが装着されたフランジ３０は、取付孔３０ａ，３０ｂにそれぞれガイドピンを通すなどして他の光部品に取り付けて使用される。
【００４８】
図１４〜１８は、この発明の他の実施形態に係る両面ンレンズアレイ形成法を示すもので、この両面レンズアレイ形成法では、図１１，１２に関して前述した両面レンズアレイを形成する。図１４の工程は、図７に関して前述した現像及び熱処理工程に続く加熱リフロー処理工程である。この工程では、レジスト層２０の残存部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…及びレジスト層２２の残存部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…に加熱リフロー処理を施してレンズアレイ形状を付与する。
【００４９】
図１５の工程では、基板ホルダ１０の一方の面側でレジスト層２０の残存部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…及び１４Ｃ，１４Ｇ等の位置合せマークを覆ってレンズ基板１６の表面にレジスト層３２を形成する。レジスト層３２は、レンズアレイ形状を有する残存部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…より厚く形成する。レンズ基板１６が表裏いずれの面でも基板ホルダ１０及びスペーサ１８と面一になっているので、レジスト層３２は、レンズ基板１６の周辺まで均一な厚さで形成される。
【００５０】
図１６の工程では、基板ホルダ１０をレジスト層３２が上になるように片面縮小投影露光装置にセットする。そして、基板ホルダ１０の表面側に設けた１４Ｃ，１４Ｇ等の位置合せマークを用いてレンズ基板１６の表面に第３のホトマスク（図示せず）を位置合せし、位置合せした状態において第３のホトマスクを介してレジスト層３２に露光処理を施すことにより第３のホトマスクの位置決め突起形成パターンをレジスト層３２に転写する。この後、レジスト層３２に現像及び熱（ポストベーク）処理を施してレジスト層３２を第３のホトマスクの位置決め突起形成パターンに従って部分的に残存させる。図１６において、３２ａ，３２ｂは、レジスト層３２の残存部分を示す。
【００５１】
図１７の工程では、固定ねじ１２ａ〜１２ｄによる固定を解除して基板ホルダ１０からレンズ基板１６を取り外す。なお、図１６に関して前述した現像及び熱処理は、図１７に示すように基板ホルダ１０からレンズ基板１６を取り外した後行なってもよい。
【００５２】
図１８の工程では、レジスト層２０の残存部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…及びレジスト層３２の残存部分３２ａ，３２ｂをマスクとする第１のドライエッチング処理により残存部分２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…のレンズアレイ形状をレンズ基板１６の表面に転写して図９に関して前述したと同様に第１のレンズアレイＬＡを形成すると共に残存部分３２ａ，３２ｂの位置決め突起形成パターンをレンズ基板１６の表面に転写して位置決め突起Ｐａ，Ｐｂを形成し、位置決め突起Ｐａ，Ｐｂの頂部には残存部分３２ａ，３２ｂの薄くなった部分を残存させる。このとき、図１２に示すように位置決め突起Ｐｃ，Ｐｄも形成され、突起Ｐｃ，Ｐｄの頂部には、薄くなったレジスト層３２ｃ，３２ｄがそれぞれ残される。
【００５３】
この後、レンズ基板１６を上下反転させ、反転状態においてレジスト層２２の残存部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…をマスクとする第２のドライエッチング処理により残存部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…のレンズアレイ形状をレンズ基板１６の裏面に転写して図９に関して前述したと同様に第２のレンズアレイＬＢを形成する。
【００５４】
図１４〜１８に関して上記した両面レンズアレイ形成法によれば、図１〜９に関して前述した両面レンズアレイ形成法と同様の作用効果が得られる他、第１（又は第２）のドライエッチング処理を流用して簡単にレジスト層付き位置決め突起Ｐａ〜Ｐｄを形成できる利点がある。また、１４Ｃ，１４Ｇ等の位置合せマークを用いて第３のホトマスクの位置合せを行なうので、位置決め突起Ｐａ〜Ｐｄの位置精度が良好になること、位置決め突起Ｐａ〜Ｐｄの頂部にレジスト層３２ａ〜３２ｄをそれぞれ残存させたので、突起Ｐａ〜Ｐｄの位置認識が容易になることなどの利点もある。
【００５５】
図１４〜１８に関して上記した両面レンズアレイ形成法では、レンズ基板１６の表面側に位置決め突起Ｐａ〜Ｐｄ及びレジスト層３２ａ〜３２ｄを形成したが、レンズ基板１６の裏面側に位置決め突起Ｐａ〜Ｐｄ及びレジスト層３２ａ〜３２ｄを形成してもよい。
【００５６】
次に、図１９〜２４を参照して基板ホルダの製法の一例を説明する。図１９の工程では、一例としてアルミニウムからなるホルダ基板１０Ｓを用意した後、基板１０Ｓの一方の主面（表面）にレジスト層４０を形成する。
【００５７】
図２０の工程では、表用ホトマスク（図示せず）をホルダ基板１０Ｓの表面に位置合せした状態で表用ホトマスクを介してレジスト層４０に露光処理を施すことにより表用ホトマスクの位置合せマーク形成パターンをレジスト層４０に転写する。そして、レジスト層４０に現像及び熱（ポストベーク）処理を施してレジスト層４０を表用ホトマスクの位置合せマーク形成パターンに従って部分的に残存させる。図２０において、４０Ａ，４０Ｅは，いずれもレジスト層４０の残存部分からなるマーク形成用マスク部である。
【００５８】
図２１の工程では、ホルダ基板１０Ｓを上下反転し、反転状態において基板１０Ｓの他方の主面（裏面）にレジスト層４２を形成する。
【００５９】
図２２の工程では、裏用ホトマスク（図示せず）をホルダ基板１０Ｓの裏面に位置合せした状態で裏用ホトマスクを介してレジスト層４２に露光処理を施すことにより裏用ホトマスクの位置合せマーク形成パターンをレジスト層４２に転写する。そして、レジスト層４２に現像及び熱（ポストベーク）処理を施してレジスト層４２を裏用ホトマスクの位置合せマーク形成パターンに従って部分的に残存させる。図２２において、４２ａ，４２ｅは，いずれもレジスト層４２の残存部分からなるマーク形成用マスク部である。
【００６０】
図２０，２２の工程では、ホトマスクの位置合せ及び露光処理に両面アライナ又は両面ステッパを用いることにより４０Ａ，４２ａ等の対向するマーク形成用マスク部を位置精度良く形成する。裏用ホトマスクとしては、表用ホトマスクを流用してもよく、あるいは表用ホトマスクとは別のホトマスクを用いてもよい。
【００６１】
図２３の工程では、マーク形成用マスク部４０Ａ，４０Ｅを有するレジスト層４０と、マーク形成用マスク部４２ａ，４２ｅを有するレジスト層４２とをマスクとするニッケル（Ｎｉ）の選択メッキ処理を行なうことによりホルダ基板１０Ｓの表面に位置合せマーク１４Ａ，１４Ｅを形成すると共にホルダ基板１０Ｓの裏面に位置合せマーク１４ａ，１４ｅを形成する。位置合せマーク１４Ａ，１４Ｅ，１４ａ，１４ｅは、それぞれマスク部４０Ａ，４０Ｅ，４２ａ，４２ｅの孔パターンに対応するパターンを有する。
【００６２】
位置合せマーク１４Ａ，１４Ｅ，１４ａ，１４ｅを形成するための別の方法としては、マスク部４０Ａ，４０Ｅを有するレジスト層４０をマスクとするスパッタ処理と、マスク部４２ａ，４２ｅを有するレジスト層４２をマスクとするスパッタ処理とを行い、これらのスパッタ処理の後、レジスト層４０，４２をその上のスパッタ膜と共にリフトオフ（除去）する方法を用いてもよい。この方法によれば、マスク部４０Ａ，４０Ｅ，４２ａ，４２ｅの孔パターンに対応して残存するスパッタ膜からなる位置合せマーク１４Ａ，１４Ｅ，１４ａ，１４ｅが得られる。
【００６３】
図２４の工程では、ホルダ基板１０Ｓの中央部に保持孔１０Ａを機械加工により形成して平板枠状の基板ホルダ１０を得る。また、基板ホルダ１０を構成する枠状部には、図１（Ａ）に示したようにねじ孔１０ａ〜１０ｄを機械加工により形成する。
【００６４】
図２５は、基板ホルダの変形例を示すもので、図１と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図２５の基板ホルダ１０は、図１の基板ホルダ１０において保持孔１０Ａの左右のみならず保持孔１０Ａの上下にも位置合せマークを設けたものに相当し、その他の構成は図１の基板ホルダ１０と同様である。すなわち、基板ホルダ１０の一方の面（表面）において保持孔１０Ａの上側には位置合せマーク１４Ｉ〜１４Ｋが形成されると共に保持孔１０Ａの下側には位置合せマーク１４Ｌ〜１４Ｎが形成されており、基板ホルダ１０の他方の面（裏面）において保持孔１０Ａの上側には位置合せマーク１４Ｉ〜１４Ｋにそれぞれ対応して３組の位置合せマークが形成されると共に保持孔１０Ａの下側には位置合せマーク１４Ｌ〜１４Ｎにそれぞれ対応して３組の位置合せマークが形成されている。
【００６５】
このように保持孔１０Ａの上下にも位置合せマークを設けると、基板ホルダ１０を平面上で９０°回転させることで簡単に被処理基板１６に対して９０°回転したパターンを転写可能である。一般に、ステッパで使用する位置合せマークには、方向性がある。９０°回転したパターンを転写するためには、位置合せマークの向きは元のホトマスクと同じで、パターンを元のホトマスクに対して９０°回転させて形成した別のホトマスクを用意して転写を行なうのが従来の方法であった。
【００６６】
図２５の基板ホルダ１０を用いると、一例として次のようにして転写処理を行なうことができる。説明の便宜上、パターンを転写すべき面には、レジスト層が形成されているものとする。まず、位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｈを用いて被処理基板１６に第１のホトマスクを位置合せした状態で第１のホトマスクのパターンを基板１６の一方の主面に転写する。そして、基板ホルダ１０を基板１６が固定された状態で裏返してから、位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｈに対応する裏面側の位置合せマークを用いて基板１６に第２のホトマスク（第１のホトマスクと同じでも可）を位置合せした状態で第２のホトマスクのパターンを基板１６の他方の主面に転写する。
【００６７】
次に、基板ホルダ１０を基板１６が固定された状態で平面上で９０°回転させる。そして、位置合せマーク１４Ｉ〜１４Ｎに対応する裏面側の位置合せマークを用いて基板１６に第３のホトマスクを位置合せした状態で第３のホトマスクのパターンを基板１６の他方の主面に転写する。この後、基板ホルダ１０を基板１６が固定された状態で裏返してから、位置合せマーク１４Ｉ〜１４Ｎを用いて基板１６に第４のホトマスク（第３のホトマスクと同じでも可）を位置合せした状態で第４のホトマスクのパターンを基板１６の一方の主面に転写する。第３及び第４のホトマスクとしては、例えば基板１６の端縁近傍でレジストの未露光部を露光するための枠取り露光パターンを有するホトマスクを用いることができる。この場合、基板１６の端縁近傍で露光されたレジストは、現像処理により除去される。
【００６８】
図２５に関して上記した例において、基板ホルダ１０を９０°回転させたときは基板ホルダ１０を基板１６の一方の主面が上になるように反転させてもよい。この場合、位置合せマーク１４Ｉ〜１４Ｎを用いて基板１６に第３のホトマスクを位置合せした状態で第３のホトマスクのパターンを基板１６の一方の主面に転写する。この後、基板ホルダ１０を裏返してから、位置合せマーク１４Ｉ〜１４Ｎに対応する裏面側の位置合せマークを用いて基板１６に第４のホトマスクを位置合せした状態で第４のホトマスクのパターンを基板１６の他方の主面に転写する。
【００６９】
図２６は、基板ホルダの他の変形例を示すもので、図１と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図２６の基板ホルダ１０は、図１の基板ホルダ１０において外形形状を円形状としたものに相当し、その他の構成は図１の基板ホルダ１０と同様である。
【００７０】
図２７は、基板ホルダの更に他の変形例を示すもので、図１と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。図２７の基板ホルダ１０は、図１の基板ホルダ１０において外形形状及び保持孔１０Ａの形状をいずれも円形状とすると共にスペーサ１８を省略したものに相当する。レンズ基板１６は、オリエンテーションフラットＯＦを有する円形状のもので、オリエンテーションフラットＯＦを保持孔１０Ａの平坦状側壁部ＦＬに合わせた状態で固定ねじ１２ａ〜１２ｃにより保持孔１０Ａ内に固定される。このような固定状態では、レンズ基板１６が表裏いずれの面でも基板ホルダ１０と面一となる。
【００７１】
基板ホルダ１０を構成する円環状枠部において、平坦状側壁部ＦＬに保持孔１０Ａを介して対向する位置にねじ孔１０ａが設けられると共に平坦状側壁部ＦＬの左右の近傍にそれぞれねじ孔１０ｃ，１０ｂが設けられている。ねじ孔１０ａ〜１０ｃにそれぞれ固定ねじ１２ａ〜１２ｃを係合させて固定ねじ１２ａ〜１２ｃの先端部をレンズ基板１６の端縁部に当接させることによりレンズ基板１６を保持孔１０Ａ内に固定する。
【００７２】
基板ホルダ１０の一方の面において、保持孔１０Ａの一方側には位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｃが設けられると共に保持孔１０Ａの他方側には位置合せマーク１４Ｅ〜１４Ｇが設けられている。基板ホルダ１０の他方の面において、保持孔１０Ａの一方側には位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｃにそれぞれ対応する３組の位置合わせマークが設けられると共に保持孔１０Ａの他方側には位置合せマーク１４Ｅ〜１４Ｆにそれぞれ対応する３組の位置合せマークが設けられている。
【００７３】
図２７の基板ホルダ１０は、スペーサ１８を使用しない点を除き図１の基板ホルダ１０と同様に使用可能である。図２７の基板ホルダ１０では、基板ホルダ１０の保持孔１０Ａ内にレンズ基板１６を固定する際に、レンズ基板１６と保持孔１０Ａの側壁との間には、オリエンテーションフラットＯＦと保持孔１０Ａの平坦状側壁部ＦＬとの接触個所以外の個所においてギャップＧＰが生ずる。レンズ基板１６の表裏いずれの面にレジスト層を形成する場合にも、ギャップＧＰに樹脂等の充填剤を充填して平坦化を図ってからレジスト塗布を行なうとよい。このような充填作業を省略するため、レンズ基板１６の両面にレジスト層を形成した後、レンズ基板１６を基板ホルダ１０の保持孔１０Ａ内に固定してもよい。
【００７４】
図２８（Ａ）は、この発明の更に他の実施形態で用いられる基板ホルダ及び基板ホルダ保持具の平面的構成を示すもので、図２８（Ａ）の基板ホルダ保持具を右側から見た側面は、図２８（Ｂ）に示されている。図２８において、図１と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７５】
基板ホルダ保持具５０は、基板ホルダ１０を嵌め込むための四辺形状の嵌込孔５０Ａを有する平板枠状のもので、基板ホルダ１０の厚さより大きい厚さを有する。嵌込孔５０Ａは、保持具５０を構成する枠状部を貫通する貫通孔であり、基板ホルダ１０の厚さより大きい深さを有する。保持具５０の一方の面において、嵌込孔５０Ａの一方側に位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｄが設けられると共に嵌込孔５０Ａの他方側には位置合せマーク１４Ｅ〜１４Ｈが設けられている。保持具５０は、一方の面側でのみホトマスクの位置合せを行なうので、保持具５０の他方の面には位置合せマークが設けられていない。
【００７６】
基板ホルダ１０は、図１に関して前述したと同様に保持孔１０Ａ内にレンズ基板１６及びＬ字状スペーサ１８を固定ねじ１２ａ〜１２ｄにより固定するものであるが、外側部にガイド突起５２Ａ，５２Ｂを設けた点で図１の基板ホルダ１０とは異なっている。ガイド突起５２Ａ，５２Ｂは、基板ホルダ１０の反転後の固定位置を反転前の固定位置に合わせるために設けられたもので、嵌込孔５０Ａの側壁に設けたガイド孔５４Ａ，５４Ｂとそれぞれ嵌合するようになっている。保持具５０の一方の面から測定した５２Ａ等の各ガイド突起の厚さは、５４Ａ等の各ガイド孔の深さとほぼ等しい。５４Ａ等の各ガイド孔は、嵌込孔５０Ａに隣接する部分で幅が若干狭くなっているため、嵌合したガイド突起を安定性良く挟持できる。
【００７７】
保持具５０を使用する際には、保持孔１０Ａ内にレンズ基板１６及びサイドスペーサ１８を固定した基板ホルダ１０を保持具５０の嵌込孔５０Ａに嵌め込むと共にガイド突起５２Ａ，５２Ｂをそれぞれガイド孔５４Ａ，５４Ｂに嵌合させることにより基板ホルダ１０を嵌込孔５０Ａ内に固定する。このような固定状態では、基板ホルダ１０の一方の面及びレンズ基板１６の一方の主面がいずれも保持具５０の一方の面（１４Ａ等の位置合せマークを形成した面）と図２８（Ｂ）に示すように面一となる。
【００７８】
基板ホルダ１０を嵌込孔５０Ａ内に固定した状態においてレンズ基板１６の一方の主面には図３に関して前述したと同様にして第１のレジスト層を形成する。そして、図５に関して前述したと同様に保持具５０の一方の面側で位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｈを用いてレンズ基板１６の一方の主面に第１のホトマスク（図示せず）を位置合せし、位置合せした状態で第１のホトマスクを介して第１のレジスト層に露光処理を施すことにより第１のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを第１のレジスト層に転写する。
【００７９】
次に、嵌込孔５０Ａの裏側から基板ホルダ１０を押圧するなどして保持具５０から基板ホルダ１０を取り外す。基板ホルダ１０を上下反転した後、反転状態において基板ホルダ１０を嵌込孔５０Ａに嵌め込むと共にガイド突起５２Ａ，５２Ｂをそれぞれガイド孔５４Ａ，５４Ｂに嵌合させることにより基板ホルダ１０を嵌込孔５０Ａ内に固定する。このような固定状態では、基板ホルダ１０の他方の面及びレンズ基板１６の他方の主面がいずれも保持具５０の一方の面（１４Ａ等の位置合せマークを形成した面）と面一となる。
【００８０】
基板ホルダ１０を嵌込孔５０Ａ内に固定した状態においてレンズ基板１６の他方の主面には図４に関して前述したと同様にして第２のレジスト層を形成する。そして、図６に関して前述したと同様に保持具５０の一方の面側で位置合せマーク１４Ａ〜１４Ｈを用いてレンズ基板１６の他方の主面に第２のホトマスク（図示せず）を位置合せし、位置合せした状態で第２のホトマスクを介して第２のレジスト層に露光処理を施すことにより第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを第２のレジスト層に転写する。
【００８１】
次に、保持具５０から基板ホルダ１０を取り外す。そして、固定ねじ１２ａ〜１２ｄによる固定を解除して基板ホルダ１０からレンズ基板１６を取り外す。この後、レンズ基板１６の第１，第２のレジスト層に現像及び熱（ポストベーク）処理を施す。このような現像及び熱処理は、保持具５０から基板ホルダ１０を取り外す前又は基板ホルダ１０からレンズ基板１６を取り外す前に行なってもよい。
【００８２】
基板ホルダ１０から取り外され且つ現像及び熱処理を終了したレンズ基板１６には図９に関して前述したように加熱リフロー処理を施して第１，第２のレジスト層の残存部分にレンズアレイ形状を付与する。そして、図９に関して前述したように第１，第２のレジスト層の残存部分のレンズアレイ形状を第１，第２のドライエッチング処理によりレンズ基板１６の一方，他方の主面にそれぞれ転写する。この結果、レンズ基板１６の一方及び他方の主面には、図９に示したように第１及び第２のレンズアレイＬＡ及びＬＢが形成される。
【００８３】
図２８に関して上記した実施形態によれば、基板ホルダ１０を保持具５０の保持孔５０Ａ内に固定した状態で１４Ａ等の位置合せマークを用いて第１のホトマスクをレンズ基板１６の一方の主面に位置合せした後、保持具５０から基板ホルダ１０を取り外して上下反転させ、基板ホルダ１０を反転状態で保持孔５０Ａ内に固定し、このような固定状態において１４Ａ等の位置合せマークを用いて第２のホトマスクをレンズ基板１６の他方の主面に位置合せするようにしたので、第１及び第２のいずれのホトマスクについても片面縮小投影露光装置を用いて精度良く位置合せを行なうことができ、高精度の両面アライメントが可能になる。この場合、１４Ａ等の位置合せマークは、保持具５０の一方の面のみに形成すればよいので、位置合せマークの形成に両面アライナ又は両面ステッパ等の高価な装置を用いなくてよい。
【００８４】
また、基板ホルダ１０にはレンズ基板１６を着脱自在であると共に保持具５０には基板ホルダ１０を着脱自在であるので、保持具５０の一方の面に形成した１４Ａ等の位置合せマークは、レンズ基板１６を交換するたびに反復的に使用することができ、位置合せの再現性が良好となる。その上、レンズ基板１６には位置合せマークを形成する必要がないので、作業時間の短縮及びコスト低減が可能になる。
【００８５】
図２８に関して上記した実施形態においては、保持具５０の保持孔５０Ａを円形状とすることで図２６又は図２７に示したような円形状の外形を有する基板ホルダ１０を使用可能としてもよい。また、第１及び第２のレジスト層の形成は、基板ホルダ１０を嵌込孔５０Ａ内に固定する前（レンズ基板１６を保持孔１０Ａ内に固定する前又は固定した後）に行なうようにしてもよい。さらに、ガイド突起５２Ａ，５２Ｂを嵌込孔５０Ａの側壁に設けると共にガイド孔５４Ａ，５４Ｂを基板ホルダ１０の外側部に設けてもよい。
【００８６】
図２８に関して上記した実施形態では、レンズ基板１６の他方の主面側で第２のホトマスクのレンズアレイ形成パターンを第２のレジスト層に転写した後、図１４〜１８に関して前述した方法を準用して位置決め突起付き両面レンズアレイを形成するようにしてもよい。すなわち、レンズ基板１６を保持孔１０Ａ内に固定すると共に基板ホルダ１０を嵌込孔５０Ａ内に固定した状態において第１及び第２のレジスト層に現像及び熱（ポストベーク）処理を施し、この後第１及び第２のレジスト層の残存部分に加熱リフロー処理を施してレンズアレイ形状を付与する。
【００８７】
次に、第２のレジスト層の残存部分を覆って第３のレジスト層をレンズ基板１６の他方の主面に形成した後、保持具５０の一方の面側で１４Ａ等の位置合せマークを用いて第３のホトマスク（図示せず）をレンズ基板１６の他方の主面に位置合せする。そして、位置合せした状態において第３ホトマスクを介して第３のレジスト層に露光処理を施して第３のホトマスクの位置決め突起形成パターンを第３のレジスト層に転写する。第３のレジスト層に現像及び熱（ポストベーク）処理を施した後、保持具５０から基板ホルダ１０を取り外すと共に基板ホルダ１０からレンズ基板１６を取り外す。保持具５０から基板ホルダ１０を取り外す前又は基板ホルダ１０からレンズ基板１６を取り外す前に第３のレジスト層に現像及び熱処理を施してもよい。
【００８８】
この後は、レンズ基板１６の一方及び他方の主面にそれぞれ第１及び第２のドライエッチング処理を施してレンズ基板１６において一方の主面には第１のレンズアレイを、他方の主面には第２のレンズアレイ及び位置決め突起を形成し、第３のレジスト層の残存部分の薄くなった部分を各位置決め突起の頂部に残存させる。この結果、図１８においてレンズ基板１６の下面を一方の主面とすると、レンズ基板１６の一方の主面には第１のレンズアレイＬＢが形成されると共にレンズ基板１６の他方の主面には第２のレンズアレイＬＡと、頂部にレジスト層３２ａ，３２ｂをそれぞれ有する位置決め突起Ｐａ，Ｐｂとが形成された両面レンズアレイが得られる。
【００８９】
上記したように第２のホトマスクの所定のパターンを第２のレジスト層に転写した後、第１及び第２のレジスト層に現像及び熱処理を施してから、第３のレジスト層の形成及びパターニングを行なうようにすると、基板ホルダ１０を反転させることなく保持具５０の一方の面側で１４Ａ等の位置合せマークを用いて第３のホトマスクをレンズ基板１６の他方の主面に精度良く位置合せすることができる。
【００９０】
なお、図１８に示したようにレンズ基板１６において一方の主面（表面）にレンズアレイＬＡ、位置決め突起Ｐａ，Ｐｂ及びレジスト層３２ａ，３２ｂを、他方の主面（裏面）にレンズアレイＬＢをそれぞれ形成したいときは、レンズ基板１６の裏面が上になるように基板ホルダ１０を嵌込孔５０Ａ内に固定した状態で第１のホトマスクをレンズ基板１６の裏面に位置合せした後、それ以降の処理を上記したと同様に実行すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】（Ａ）は、この発明の一実施形態で用いられる基板ホルダを示す平面図、（Ｂ）は、（Ａ）の基板ホルダを右側から見た側面図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る両面レンズアレイ形成法におけるレンズ基板固定工程を示す断面図である。
【図３】図２の工程に続く基板表面でのレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図４】図３の工程に続く基板裏面でのレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図５】図４の工程に続く基板表面でのレジスト露光工程を示す断面図である。
【図６】図５の工程に続く基板裏面でのレジスト露光工程を示す断面図である。
【図７】図６の工程に続くレジスト現像工程を示す断面図である。
【図８】図７の工程に続く基板取外工程を示す断面図である。
【図９】図８の工程に続くレンズアレイ形成工程を示す断面図である。
【図１０】この発明の他の実施形態で用いられるフランジを示す平面図である。
【図１１】図１０のフランジに装着される両面レンズアレイを示す平面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図１３】図１０のフランジに図１１の両面レンズアレイを装着した状態を示す平面図である。
【図１４】この発明の他の実施形態に係る両面レンズアレイ形成法におけるレジストリフロー工程を示す断面図である。
【図１５】図１４の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図１６】図１５の工程に続くレジストパターニング工程を示す断面図である。
【図１７】図１６の工程に続く基板取外工程を示す断面図である。
【図１８】図１７の工程に続くレンズアレイ形成工程を示す断面図である。
【図１９】基板ホルダの製法の一例における基板表面でのレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図２０】図１９の工程に続くレジストパターニング工程を示す断面図である。
【図２１】図２０の工程に続く基板裏面でのレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図２２】図２１の工程に続くレジストパターニング工程を示す断面図である。
【図２３】図２２の工程に続く位置合せマーク形成工程を示す断面図である。
【図２４】図２３の工程に続く孔形成工程を示す断面図である。
【図２５】基板ホルダの変形例を示す平面図である。
【図２６】基板ホルダの他の変形例を示す平面図である。
【図２７】基板ホルダの更に他の変形例を示す平面図である。
【図２８】（Ａ）は、この発明の更に他の実施形態で用いられる基板ホルダ及び基板ホルダ保持具を示す平面図、（Ｂ）は、（Ａ）の基板ホルダ保持具を右側から見た側面図である。
【図２９】従来のアライメント方法におけるダミーマスク位置合せ工程を示す平面図である。
【図３０】図２９の工程に続くウエハ反転工程を示す平面図である。
【図３１】図３０の工程に続く裏用ホトマスク位置合せ工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０：基板ホルダ、１０Ｓ：ホルダ基板、１２ａ〜１２ｄ：固定ねじ、１４Ａ〜１４Ｈ，１４ａ，１４ｃ，１４ｅ，１４ｇ：位置合せマーク、１６：レンズ基板、１８：Ｌ字状スペーサ、２０，２２，３２，３２ａ〜３２ｄ，４０，４２：レジスト層、３０：フランジ、３０Ａ：透光孔、３０ａ，３０ｂ：取付孔、４０Ａ，４０Ｅ，４２ａ，４２ｅ：マーク形成用マスク部、５０：基板ホルダ保持具、５２Ａ，５２Ｂ：ガイド突起、５４Ａ，５４Ｂ：ガイド孔、ＬＡ，ＬＢ：レンズアレイ、Ｐａ〜Ｐｄ：位置決め突起。
【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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【図３０】
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【図３１】
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