JP2016031490A - 露光方法および露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被露光物の第１面側の露光パターンおよび第２面側の露光パターンの位置ずれを低減することができる露光方法および露光装置を提供すること。
【解決手段】 露光方法は、対向する表面２０１および裏面２０２を有する被露光基板２００の表面２０１にレーザー光ＬＬ１を走査して照射し、裏面２０２にレーザー光ＬＬ２を走査して照射しつつ、レーザー光ＬＬ１の走査方向およびレーザー光ＬＬ２の走査方向と交わる方向へ被露光基板２００を移動する照射工程を含み、レーザー光ＬＬ１の照射により露光される表面２０１側の露光パターンと、レーザー光ＬＬ２の照射により露光される裏面２０３側の露光パターンとが異なっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、露光方法および露光装置に関するものである。

例えばインクジェットプリンター等の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するための複数のノズル孔が形成されたノズルプレートを備えている。そして、液滴吐出ヘッドでは、吐出特性を向上するために、ノズル孔全体を一体の円筒状とするのではなく、小孔径部と大孔径部とからなる２段形状としたノズルプレートを用いること知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、一般的に、このような２段形状のノズル孔を形成するには、まず、基板の両面にレジストを塗布した後、小孔径部の形状に対応した露光マスクを用いて基板の一方の面側に塗布されたレジストを露光し、また、大孔径部の形状に対応した露光マスクを用いて基板の他方の面側に塗布されたレジストを露光する。その後、レジストを現像して小孔径部および大孔径部の形状にそれぞれ対応したレジストマスクを得た後、このレジストマスクを介して基板をエッチングする。これにより、小孔径部と大孔径部とを有するノズル孔を得ることができる。

しかしながら、前述したような２段階形状のノズル孔の形成では、基板の一方の面と他方の面とで異なる露光マスクを使用するので、これら露光マスクの基板に対する位置合わせや、露光マスク同士の位置合わせをすることが難しいという問題があった。そのため、これらマスクの相対位置がずれてしまうことで、理想とする形状のノズル孔を形成することが難しかった。

特開２００７−３１３７０１号公報

本発明の目的は、被露光物の第１面側の露光パターンおよび第２面側の露光パターンの位置ずれを低減することができる露光方法および露光装置を提供することにある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本発明の露光方法は、対向する第１面および第２面を有する被露光物の前記第１面に第１露光光を走査して照射し、前記第２面に第２露光光を走査して照射しつつ、前記第１露光光の走査方向と前記第２露光光の走査方向とに交わる方向へ前記被露光物を移動する照射工程を含み、
前記第１露光光の照射により露光される前記第１面の露光パターンと、前記第２露光光の照射により露光される前記第２面の露光パターンとが異なっていることを特徴とする。

これにより、露光マスクを用いずに、同一工程内にて第１面と第２面とで異なる露光パターンを形成することができる。そのため、露光マスクの被露光物に対する位置合わせや露光マスク同士の位置合わせが省略される。したがって、第１面側の露光パターンおよび第２面側の露光パターンのそれぞれの被露光物に対する相対位置のずれや、第１面側の露光パターンおよび第２面側の露光パターン同士の位置ずれを低減することができる。

［適用例２］
本発明の露光方法では、前記第１露光光の前記第１面での照射位置と、前記第２露光光の前記第２面での照射位置とが、前記被露光物の平面視で重なるように調整する調整工程を含むことが好ましい。

これにより、被露光物の第１面側の露光パターンおよび第２面側の露光パターンの位置ずれをさらに低減することができる。

［適用例３］
本発明の露光方法では、前記被露光物は、圧電材料を含むことが好ましい。

このような圧電材料を含むものでも、被露光物の第１面側の露光パターンおよび第２面側の露光パターンの位置ずれを低減することが特に容易である。

［適用例４］
本発明の露光方法では、前記被露光物のエッチング異方性に応じて、前記第１面の露光パターンと前記第２面の露光パターンとがずれていることが好ましい。

これにより、エッチング異方性に起因したオーバーエッチングをより低減することができる。

［適用例５］
本発明の露光方法では、前記被露光物は、
基板と、
前記基板の表面側および裏面側にそれぞれ設けられたレジスト層と、
前記基板と前記レジスト層との間に設けられた金属層と、
を有することが好ましい。

これにより、例えば、レジスト層を露光・現像した後に金属層をエッチングすることで、所望の位置に設けられた配線を得ることができる。

［適用例６］
本発明の露光装置は、対向する第１面および第２面を有する被露光物の第１面に第１露光光を走査して照射する第１照射部と、
前記第２面に第２露光光を走査して照射する第２照射部と、
前記第１露光光の走査方向および前記第２露光光の走査方向と交わる方向に前記被露光物を移動させる移動部と、
前記第１照射部、前記第２照射部および前記移動部をそれぞれ制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１面への前記第１露光光を照射し、前記第２面への前記第２露光光を照射しつつ、前記被露光物を移動させ、かつ、前記第１露光光の照射により露光される前記第１面の露光パターンと、前記第２露光光の照射により露光される前記第２面の露光パターンとが異なるように制御することが可能であることを特徴とする。

これにより、露光マスクを用いずに、同一工程内にて第１面と第２面とで異なる露光パターンを形成することができる。そのため、露光マスクの被露光物に対する位置合わせや露光マスク同士の位置合わせが省略される。したがって、第１面側の露光パターンおよび第２面側の露光パターンのそれぞれの被露光物に対する相対位置のずれや、第１面側の露光パターンおよび第２面側の露光パターン同士の位置ずれを低減することができる。

本発明の好適な実施形態に係る露光装置の構成図である。 図１に示す露光装置のレーザー光の走査方向および被露光基板の移動方向を示す図である。 被露光基板を用いて得られたノズル基板を示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図３に示す被露光基板の露光方法に含まれる調整工程を説明するための断面図である。 図３に示す被露光基板の露光方法に含まれる露光工程（照射工程）を説明するための断面図である。 製造物の一例としてのインクジェットヘッドを示す断面図である。 製造物の一例としての振動素子を示し、（ａ）が平面図（表面図）、（ｂ）が平面図（裏面図）、（ｃ）が側面図である。 図７に示す振動素子が有する振動素子片の外形を形成する方法を説明するための図である。 図７に示す振動素子が有する接続配線のパターニング方法を説明するための図である。 製造物の一例としての波長可変フィルターを示す断面図である。 製造物の一例としての発光素子を示す断面図である。 図１１中のＢ−Ｂ線断面図である。 製造物の一例としてのメタルマスクを有する基材を示す断面図である。 図１３に示すメタルマスクの製造方法を示す断面図である。

以下、本発明の露光方法および露光装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態に係る露光装置の構成図である。図２は、図１に示す露光装置のレーザー光の走査方向および被露光基板の移動方向を示す図である。図３は、被露光基板を用いて得られたノズル基板を示す図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図３に示す被露光基板の露光方法に含まれる調整工程を説明するための断面図である。図５は、図３に示す被露光基板の露光方法に含まれる露光工程（照射工程）を説明するための断面図である。なお、図１、図２、図４および図５では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。また、以下では、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」とも言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」とも言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」とも言う。

１．露光装置
図１に示す露光装置１００は、被露光基板（露光物）２００を露光するのに用いられる露光装置である。このような露光装置１００は、保持した被露光基板２００を移動させる保持ユニット（移動部）１１０と、被露光基板２００の表面（第１面）２０１側にレーザー光（第１露光光）ＬＬ１を照射（入射）する第１照射部１２０Ａと、被露光基板２００の裏面（第２面）２０２側にレーザー光（第２露光光）ＬＬ２を照射（入射）する第２照射部１２０Ｂと、を有しており、被露光基板２００の表面２０１および裏面２０２を同時に（同一工程内で）露光することのできる両面露光型の露光装置である。

［第１照射部］
第１照射部１２０Ａは、レーザー光ＬＬ１を出射するレーザー光源１３０Ａと、レーザー光ＬＬ１を光学補正する光学レンズ系１５０Ａと、レーザー光ＬＬ１を走査するポリゴンミラー１６０Ａと、を有している。

レーザー光源１３０Ａは、制御部１４０によって制御され、表面２０１を決められたパターンで露光できるように所定タイミングでレーザー光ＬＬ１を出射する。レーザー光源１３０Ａから出射されたレーザー光ＬＬ１は、ミラー１７０Ａで反射した後、ポリゴンミラー１６０Ａの反射面１６１に入射する。ポリゴンミラー１６０Ａは、モーター等の図示しない駆動源によってほぼ一定速度で軸Ｊまわりに回転駆動しており、入射したレーザー光ＬＬ１を一次元的に走査する。

光学レンズ系１５０Ａは、図１に示すように、レーザー光源１３０Ａとミラー１７０Ａとの間に配置されているコリメーターレンズ１５１、第１ズームレンズ１５２、第２ズームレンズ１５３および第１シリンドリカルレンズ１５４と、ポリゴンミラー１６０Ａと保持ユニット１１０との間に配置されているｆθレンズ１５５および第２シリンドリカルレンズ１５６と、を有している。

これらレンズのうち、コリメーターレンズ１５１は、レーザー光ＬＬ１を平行光とするためのレンズである。また、第１ズームレンズ１５２は、レーザー光ＬＬ１をｚ軸方向に拡大するレンズであり、第２ズームレンズ１５３は、レーザー光ＬＬ１をｙ軸方向に拡大するレンズである。レーザー光源１３０Ａから出射されるレーザー光ＬＬ１の断面形状は、一般的に真円でない（楕円である）ため、第１、第２ズームレンズ１５２、１５３によってレーザー光ＬＬ１の断面形状（縦横比）を補正し、その断面形状をほぼ真円とする。また、第１シリンドリカルレンズ１５４および第２シリンドリカルレンズ１５６は、ポリゴンミラー１６０Ａの反射面１６１の所謂「面倒れ」によるレーザー光ＬＬ１の走査位置のずれを補正し、面倒れの有無に関わらず、同じ位置にレーザー光ＬＬ１を結像させるためのレンズである。また、ｆθレンズ１５５は、レーザー光ＬＬ１を被露光基板２００に等速で走査するためのレンズである。このような構成の光学レンズ系１５０Ａを設けることで、被露光基板２００に精度よくレーザー光ＬＬ１を照射することができる。

このような構成の第１照射部１２０Ａでは、ポリゴンミラー１６０Ａの１つの反射面１６１により、レーザー光ＬＬ１が表面２０１上でｘ軸方向に沿って１回走査（主走査）される（図２参照）。これにより、表面２０１を１次元的（線状）に露光することができる。以下では、１回の主走査によるレーザー光ＬＬ１の表面２０１上の軌跡を走査線Ｌ１とし、この走査線Ｌ１によって露光された部分を露光ラインＬ１’とする。

［第２照射部］
第２照射部１２０Ｂは、レーザー光ＬＬ２を出射するレーザー光源１３０Ｂと、レーザー光ＬＬ２を光学補正する光学レンズ系１５０Ｂと、レーザー光ＬＬ２を走査するポリゴンミラー１６０Ｂと、ミラー１７０Ｂと、を有している。このような第２照射部１２０Ｂは、上述した第１照射部１２０Ａと同様の構成である。そのため、第２照射部１２０Ｂの詳細な説明は、省略する。

このような第２照射部１２０Ｂは、保持ユニット１１０（保持ユニット１１０に保持された被露光基板２００）を介して第１照射部１２０Ａと対向して配置されている。具体的に説明すると、保持ユニット１１０に保持された被露光基板２００の表面２０１側に第１照射部１２０Ａが位置し、裏面２０２側に第２照射部１２０Ｂが位置している。第１、第２照射部１２０Ａ、１２０Ｂをこのような配置とすることで、被露光基板２００の表面２０１側に第１照射部１２０Ａからのレーザー光ＬＬ１を照射し、裏面２０２側に第２照射部１２０Ｂからのレーザー光ＬＬ２を照射することができ、被露光基板２００を表面２０１側および裏面２０２側から同時露光（同一露光工程で露光）することができる。

また、このような第２照射部１２０Ｂは、レーザー光ＬＬ２の主走査方向がレーザー光ＬＬ１の主走査方向に沿うように配置されている。すなわち、レーザー光ＬＬ２が、裏面２０２上でｘ軸方向に沿って主走査され、これにより、裏面２０２を１次元的（線状）に露光することができる（図２参照）。このようにレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の主走査方向を揃えることで、保持ユニット１１０の移動方向に伴う被露光基板２００の走査方向（副走査方向）を、各レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の主走査方向に対して直交させることができるので、被露光基板２００を効率的に露光することができる。なお、以下では、１回の主走査によるレーザー光ＬＬ２の裏面２０２上の軌跡を走査線Ｌ２とし、この走査線Ｌ２によって露光された部分を露光ラインＬ２’とする。

また、第１照射部１２０Ａからのレーザー光ＬＬ１は、そのビームウェスト（径が最も小さくなる部分（焦点））部分およびその近傍のビーム径が小さい領域が被露光基板２００に照射されるように設計されており、同様に、第２照射部１２０Ｂからのレーザー光ＬＬ２は、そのビームウェスト部分およびその近傍のビーム径が小さい領域が被露光基板２００に照射されるように設計されている。これにより、被露光基板２００を微細に精度よく露光することができる。

また、レーザー光ＬＬ１による走査線Ｌ１と、レーザー光ＬＬ２による走査線Ｌ２とがほぼ等しい幅（副走査方向に沿った長さ）になるよう、レーザー光ＬＬ１の表面２０１でのスポット形状および面積と、レーザー光ＬＬ２の裏面２０２でのスポット形状および面積とがほぼ同等になるよう設計されている。

［保持ユニット］
保持ユニット１１０は、被露光基板２００を保持した状態で、制御部１４０によって、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の主走査方向に交差する方向（副走査方向）に移動する。したがって、保持ユニット１１０を副走査方向に移動させつつ、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２を主走査方向に走査することで、保持ユニット１１０に保持された被露光基板２００に対して２次元的にレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２がそれぞれ照射され、これにより、レジスト膜Ｒを所定パターンで露光することができる。

なお、保持ユニット１１０の移動方向（副走査方向）は、特に限定されないが、鉛直方向に近い程好ましい。これにより、保持ユニット１１０に保持された被露光基板２００が水平面に対して立った状態となるため、例えば、被露光基板２００が水平面に沿った状態と比較して、被露光基板２００の撓みを低減することができる。したがって、被露光基板２００に対して精度よくレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２を照射することができ、被露光基板２００を精度よく露光することができる。

このような保持ユニット１１０の形状としては、特に限定されないが、本実施形態では、被露光基板２００の縁部を保持する構成となっている。これにより、被露光基板２００の表面２０１および裏面２０２を共に露出させることができる。

［制御部］
図１に示す制御部１４０は、露光装置１００の各部の制御を行う。例えば、制御部１４０は、表面２０１および裏面２０２を所定のパターンで露光するように、レーザー光源１３０Ａ、１３０Ｂ、ポリゴンミラー１６０Ａ、１６０Ｂおよび保持ユニット１１０の駆動をそれぞれ制御する。

以上、露光装置１００の構成について簡単に説明した。このような露光装置１００によれば、保持ユニット１１０の移動とレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の出射タイミングとを同期させることにより、被露光基板２００を所定パターンで露光することができる。そのため、従来から知られているような露光装置（例えば、特開２００６−２１０４２６に記載の装置）で用いられるような露光マスクが不要となり、露光マスクの製造期間および製造コスト等を省くことができる。したがって、露光装置１００は、前記従来の露光装置に対して、安価にかつ迅速に露光を行うことができる。

なお、露光装置１００の構成は、光を走査して被露光基板２００を露光することができれば、上記の構成に限定されない。例えば、光学レンズ系１５０Ａ、１５０Ｂは、それぞれ、上記の各種レンズの内の少なくとも１つのレンズが省略されていてもよいし、上記各種レンズ以外の機能を有するレンズが含まれていてもよい。また、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２を走査する手段として、ポリゴンミラー１６０Ａ、１６０Ｂに替えて、ミラー面を軸Ｊまわりに回動させて光走査を行うＳｉＭＥＭＳデバイスを用いてもよい。また、上記の構成では、第１、第２照射部１２０Ａ、１２０Ｂに対して保持ユニット１１０の姿勢が一定に定められているが、保持ユニット１１０が傾斜・回転可能になっていてもよい。また、反対に、保持ユニット１１０に対して第１、第２照射部１２０Ａ、１２０Ｂが傾斜・回転する構成となっていてもよい。また、上記の構成では、第１、第２照射部１２０Ａ、１２０Ｂに対して保持ユニット１１０が副走査方向に移動する構成となっているが、反対に、保持ユニット１１０に対して第１、第２照射部１２０Ａ、１２０Ｂが副走査方向に移動する構成となっていてもよい。また、保持ユニット１１０および第１、第２照射部１２０Ａ、１２０Ｂがともに副走査方向に移動する構成となっていてもよい。

２．露光方法およびノズルプレートの製造方法
次に、露光装置１００を用いて、被露光基板２００から、例えば図３（ａ）に示すようなノズルプレート８０を製造する方法について説明する。

被露光基板２００は、基板２０と、基板２０の表裏面にそれぞれ成膜されたレジスト膜Ｒと、を有している
また、製造されるノズルプレート８０は、図３（ａ）に示すように、平面視で長方形状をなす板状部材であり、多数のノズル孔８５を有している。これらノズル孔８５は、図３（ｂ）に示すように、開口径が小さい小径孔部８５１と、小径孔部８５１よりも開口径が大きい大径孔部８５２とで構成されている。

このような構成のノズルプレート８０は、被露光基板２００のレジスト膜Ｒを露光・現像してレジストマスク（図示せず）を得た後、このレジストマスクを介して基板２０をエッチングすることにより得ることができる。そして、被露光基板２００の露光に、本発明の露光方法が適用されている。

以下、被露光基板２００の露光方法について詳述する。
被露光基板２００の露光方法は、調整工程と、露光工程（照射工程）とを有している。 なお、被露光基板２００が備えるレジスト膜Ｒは、露光された部分（レーザー光ＬＬ１またはＬＬ２が照射された部分）が除去されるポジ型であってもよいし、露光された部分が残るネガ型であってもよいが、以下では、ポジ型の場合について代表して説明する。

［調整工程］
まず、被露光基板２００を露光する前に、テストピース９０を用いてレーザー光ＬＬ１の照射位置とレーザー光ＬＬ２の照射位置との位置ずれを低減するよう調整する。すなわち、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置の平面視での重ね合わせ精度を高めるよう調整する。

具体的には、まず、被露光基板２００と同様の構成のテストピース９０、すなわち図４（ａ）に示すような基板９と、基板９の表裏面にそれぞれ塗布されたレジスト膜Ｒ９とを備えるテストピース９０を用意する。そして、このテストピース９０を保持ユニット１１０に保持する。

次に、保持ユニット１１０の移動とレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２のそれぞれの照射のタイミングとの同期を取りながら、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２をそれぞれ主走査しつつ、保持ユニット１１０を副走査方向へ移動する。具体的には、２つのポリゴンミラー１６０Ａ、１６０Ｂがそれぞれ１回転すると、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の主走査がそれぞれポリゴンミラー１６０Ａの反射面１６１の数である８回行われるとともに、テストピース９０の副走査方向への移動が８走査線Ｌ１、Ｌ２分行われる。これにより、走査線Ｌ１、Ｌ２に対応する部分が露光される。その結果、図４（ｂ）に示すように、８本の露光ラインＬ１’、Ｌ２’がそれぞれ副走査方向に沿って配列され、テストピース９０の表面２０１側および裏面２０２側のレジスト膜Ｒ９に２次元的（例えば、平面視で四角形状）な露光パターンがそれぞれ形成される。

次に、テストピース９０のレジスト膜Ｒ９を現像してレジストマスク（図示せず）を得た後、このレジストマスクを介して基板９をエッチングする。その後、レジストマスクを除去することにより、図４（ｃ）のように、基板９に２つの開口部（貫通孔）９５、９６を形成する。なお、開口部９５は、レーザー光ＬＬ１の照射により露光された部分に対応し、開口部９６は、レーザー光ＬＬ２の照射により露光された部分に対応している。

次に、光学顕微鏡を用いて、例えば開口部９５の中心と開口部９６の中心とが平面視で重なっているかを確認する。図４（ｃ）に示すように重なっていない場合には、開口部９５の中心と開口部９６の中心との距離（離間距離）ｄを計測する。この計測した距離ｄと、主走査の回数（露光ラインＬ１’、Ｌ２’の本数）とに基づいて、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置のずれ（差）を求める。そして、このレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置のずれを基にして、例えば第１、第２照射部１２０Ａ、１２０Ｂの配置や保持ユニット１１０の配置（角度等）等を調整し、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置がほぼ重なるようにする。これにより、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置が重なっていない場合であっても、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置を平面視で一致またはそれに近い状態にすることができる。

また、光学顕微鏡にて、開口部９５の縁９５１および開口部９６の縁９６１のシャープさ（丸み、鈍さ等）を観察することで、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の各スポット形状および面積や露光量の差異を確認することもできる。そして、縁９５１、９６１のシャープさが異なるようなら、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の各スポット形状および面積や露光量がほぼ同等になるように、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の被露光基板２００に対する入射角や、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の強度等を調整する。これにより、得られた表面２０１側の露光パターンと裏面２０２側の露光パターンとをより均質にすることができる。

なお、本調整工程において、開口部９５と開口部９６とが平面視で重なっている場合には、例えば第１、第２照射部１２０Ａ、１２０Ｂの配置や保持ユニット１１０の配置（角度等）等を調整することは省略してもよい。

また、本調整工程では、主走査および副走査を８回行ったが、主走査および副走査の回数は、これに限定されず、１回でも、８回以外の複数回であってもよい。

また、本調整工程では、テストピース９０を露光・現像してエッチングすることで得られた開口部９５、９６の相対位置を確認することで、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置のずれを確認したが、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置のずれを確認する方法は、これに限定されない。例えば、透明性を有する基板９を備えるテストピース９０であれば、基板９に開口部９５、９６を形成せずとも、レジスト膜を露光・現像することで得られたレジストマスク（図示せず）の縁を確認することで、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の照射位置のずれを確認することも可能である。

［露光工程］
次に、被露光基板２００にレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２を照射して、表面２０１および裏面２０２を露光する。

具体的には、まず、図５（ａ）に示すような被露光基板２００を用意し、これを保持ユニット１１０に保持する。

次に、保持ユニット１１０の移動とレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２のそれぞれの照射のタイミングとの同期を取りながら、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２をそれぞれ主走査しつつ、保持ユニット１１０を副走査方向へ移動させて被露光基板２００を副走査する。このようにして、レジスト膜Ｒのレーザー光ＬＬ１、ＬＬ２が照射された部分が、露光される。具体的には、レーザー光ＬＬ１によって、表面２０１側のレジスト膜Ｒが大径孔部８５２の形状に対応するように露光され、レーザー光ＬＬ２によって、裏面２０２側のレジスト膜Ｒが小径孔部８５１の形状に対応するように露光される。これにより、図５（ｂ）に示すように、大径孔部８５２の形状に対応する露光パターン２１１Ｐと、小径孔部８５１の形状に対応する２１２Ｐとが形成される。

このようにして、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２を走査しつつ、被露光基板２００を副走査することで、従来の露光方法で用いられていた露光マスクを用いずに、表面２０１と裏面２０２とで異なる露光パターン２１１Ｐ、２１２Ｐを形成することができる。そのため、従来のように、露光マスクの基板に対する位置合わせや、露光マスク同士の位置合わせを省略できる。したがって、本実施形態では、互いに異なる露光パターン２１１Ｐ、２１２Ｐの位置ずれを低減することができる。すなわち、露光パターン２１１Ｐ、２１２Ｐのそれぞれの被露光基板２００に対する相対位置のずれや、露光パターン２１１Ｐ、２１２Ｐ同士の位置ずれを低減することができる。

さらに、本実施形態では、前記調整工程にて、レーザー光ＬＬ１の表面２０１への照射位置と、レーザー光ＬＬ２の裏面２０２への照射位置との平面視での位置ずれが低減されるように調整されている。このため、露光パターン２１１Ｐ、２１２Ｐの位置ずれをより低減することができる。

また、前記調整工程にて、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２の各スポット形状および面積や露光量が、より均等になるように調整されているため、表面２０１および裏面２０２間での露光不足の部分や露光過多の部分の発生のバラツキを低減でき、表面２０１および裏面２０２をより均質に露光することができる。そのため、得られた露光パターン２１１Ｐ、２１２Ｐをより均質にすることができる。

なお、前述したように、本露光工程後に、レジスト膜Ｒを現像してレジストマスク（図示せず）を得た後、このレジストマスクを介して基板２０をエッチングして、レジストマスクを除去することにより、図３に示すようなノズルプレート８０を得ることができる。

以上、本発明の露光方法および露光装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

また、前記では、本発明の露光装置や露光方法を用いて製造することのできる製造物（被露光基板を含む物）としてノズルプレート８０について説明したが、前記製造物としては、ノズルプレート８０に限定されない。以下、前記製造物の具体的な例を幾つか例示する。ただし、製造物としては、下記に挙げる例に限定されるものではない。

≪インクジェットヘッド≫
図６は、製造物の一例としてのインクジェットヘッドを示す断面図である。

図６に示すインクジェットヘッド８００は、前述したノズルプレート８０を備えるものであり、流路形成基板８１２、振動板８１３、リザーバー形成基板８１４およびコンプライアンス基板８１５が順に積層された積層基板８１０と、振動板８１３上に配置された複数の圧電素子８２０と、圧電素子８２０を覆うように振動板８１３上に設けられた配線形成部８３０と、配線形成部８３０上に配置されたＩＣパッケージ８４０とを有している。このようなインクジェットヘッド８００は、圧電素子８２０が振動板８１３を振動させることで、圧力発生室８９０内の圧力を変化させ、ノズルプレート８０に形成されたノズル孔（吐出口）８５からインクＩを液滴として吐出するように構成されている。

配線形成部８３０は、例えば、シリコン基板をウエットエッチング（異方性エッチング）することで、リザーバー形成基板８１４と一括形成されている。このような配線形成部８３０は、一対の傾斜面８３１、８３２と、傾斜面８３１、８３２の上端同士を連結する上面８３３とを有し、傾斜面８３１、８３２の傾斜角が約５４°となっている。また、配線形成部８３０は、下面に開口する凹部を有し、この凹部と振動板８１３とで画成された空間に圧電素子８２０が配置されている。また、配線形成部８３０の上面８３３および傾斜面８３１、８３２には配線８３９が配置されており、この配線８３９が圧電素子８２０に電気的に接続されている。

ＩＣパッケージ８４０は、各圧電素子８２０の駆動を独立して制御することができる回路を含み、半田や金バンプ等の導電性固定部材を介して配線形成部８３０の上面に固定されると共に、配線８３９と電気的に接続されている。

以上のようなインクジェットヘッド８００においては、前述したノズルプレート８０以外に、例えば、配線８３９を上述した露光装置１００および露光方法を用いて形成することができる。なお、具体的な露光方法については、前述したノズルプレート８０および後述する振動素子５００とほぼ同様の手順であるため、その説明を省略する。

≪振動素子≫
図７は、製造物の一例としての振動素子を示し、（ａ）が平面図（表面図）、（ｂ）が平面図（裏面図）、（ｃ）が側面図である。図８は、図７に示す振動素子が有する振動素子片の外形を形成する方法を説明するための図である。図９は、図７に示す振動素子が有する接続配線のパターニング方法を説明するための図である。なお、図７、図８には、水晶の結晶軸をとして、互いに直交するＸ軸、Ｙ’軸およびＺ’軸が図示されており、これら図示した各矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」とする。

図７（ａ）および同図（ｂ）に示す振動素子５００は、所謂、振動モードが厚みすべり振動で振動する回転Ｙカット水晶基板であって、例えば、ＡＴカット水晶基板で構成された振動素子片５０を有している。この振動素子片５０には、＋Ｙ’軸側の主面に第１励振電極５３０が形成されており、−Ｙ’軸側の主面に第２励振電極５４０が形成されている。また、＋Ｙ’軸側の主面には、第１励振電極５３０に接続された第１接続配線５３２が形成されており、−Ｙ’軸側の主面には、第２励振電極５４０に接続された第２接続配線５４２が形成されている。そして、−Ｙ’軸側の主面には、第１接続配線５３２を介して第２励振電極５３０に電気的に接続された第１接続電極５３１と、第２接続配線５４２を介して第２励振電極５４０に電気的に接続された第２接続電極５４１と、が並んで形成されている。

以上のような振動素子５００においては、振動素子片５０や、第１、第２接続配線５３２、５４２を上述した露光装置１００および露光方法を用いて形成することができる。

例えば、振動素子片５０の外形を形成する場合、まず、図８（ａ）に示すような、ＡＴカット水晶基板で構成された基板５５と、基板５５の両主面に成膜されたポジ型のレジスト膜Ｒとを有する被露光基板５を用意する。

次に、レジスト膜Ｒを上述した露光方法で露光することで、図８（ｂ）に示すような露光パターン５５１Ｐ、５５２Ｐを形成する。ここで、ＡＴカット水晶基板で構成された基板５５は、エッチングに対して異方性（エッチング異方性）を有しており、結晶軸に対するエッチング方向によってエッチングレートが異なる。そのため、レジスト膜Ｒを露光する際には、エッチング異方性を考慮した露光パターン５５１Ｐ、５５２Ｐを得るように、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２をレジスト膜Ｒに照射する。

次に、図８（ｃ）に示すように、露光パターン５５１Ｐ、５５２Ｐを現像してレジストマスクＲＭ１、ＲＭ２を得た後、レジストマスクＲＭ１、ＲＭ２を介して基板５５をエッチングする。その後、レジストマスクＲＭ１、ＲＭ２を除去することで、振動素子片５０の外形を形成することができる。

このように、上述したような露光方法を用いて振動素子片５０の外形を形成すれば、露光パターン５５１Ｐ、５５２Ｐの位置ずれを低減することができるため、基板５５のエッチング異方性を考慮した露光パターン５５１Ｐ、５５２Ｐを所望の位置に形成することができる。そのため、エッチング異方性に起因するパターンずれが低減することができ、よって、所望の形状の振動素子片５０を得ることできる。

また、例えば、第１、第２接続配線５３２、５４２を製造する場合、まず、図９（ａ）に示すように、振動素子片５０の両主面に金属膜Ｍおよびポジ型のレジスト膜Ｒを順に成膜したものを用意する。次に、レーザー光ＬＬ１、ＬＬ２を照射して、図９（ｂ）に示すような第１、第２接続配線５３２、５４２の形状にぞれぞれ対応した露光パターン５５３Ｐ、５５４Ｐを形成する。次いで、図９（ｃ）に示すように、露光パターン５５３Ｐ、５５４Ｐを現像して、レジストマスクＲＭ３、ＲＭ４を得た後、レジストマスクＲＭ３、ＲＭ４を介して金属膜Ｍをエッチングする。その後、レジストマスクＲＭ３、ＲＭ４を除去することで、図７に示すような第１、第２接続配線５３２、５４２を得ることができる。

このように、上述したような露光方法を用いて第１、第２接続配線５３２、５４２を製造すれば、露光パターン５５３Ｐ、５５４Ｐの位置のずれを低減することができるため、所望の位置に第１、第２接続配線５３２、５４２を設けることができる。

なお、上述した説明では、第１、第２励振電極５３０、５４０を製造する場合について説明したが、第１、２励振電極５３０、５４０および第１、２接続電極５３１、５４１も上述したような方法で製造することができる。例えば、第１、第２励振電極５３０、５４０、第１、２接続電極５３１、５４１および第１、第２接続配線５３２、５４２は、同一工程内で一括して製造することが可能である。

また、図７では、ＡＴカット水晶振動子について説明したが、振動子の構成はこれに限定されず、例えば、メサ型、逆メサ型等のＡＴカット水晶振動子であってもよいし、音叉型、双音叉型の振動子であってもよいし、基部と、基部から一方側へ延出する一対の駆動腕と、基部から他方側-延出する一対の検出腕と、を有するＨ型の振動型ジャイロセンサー素子であってもよいし、基部と、基部から両側へ延出する一対の検出腕と、基部から一対の検出腕と直交する方向の両側へ延出する一対の接続腕と、一方の接続腕の先端部から両側へ延出する一対の駆動腕と、他方の接続腕の先端部から両側へ延出する一対の振動腕と、を有するＷＴ型の振動型ジャイロセンサー素子であってもよい。

≪波長可変フィルター≫
図１０は、製造物の一例としての波長可変フィルターを示す断面図である。

図１０に示す波長可変フィルター６００は、共にガラス板から形成されている固定基板６１０および可動基板６２０を備え、これらが対向して接合されている。また、固定基板６１０は、周囲から突出した凸状の反射膜設置部６１１を有し、反射膜設置部６１１の上面には固定反射膜６３０が設けられている。一方、可動基板６２０は、周囲よりも薄肉な環状の保持部６２１と、この保持部６２１の内側に位置し、保持部６２１を弾性変形させつつ固定基板６１０に対して変位可能な可動部６２２とを有し、可動部６２２の下面には可動反射膜６４０が設けられている。固定反射膜６３０および可動反射膜６４０は、ギャップＧ１を介して対向配置されており、このギャップＧ１は、静電アクチュエーター６５０で調整することができる。

静電アクチュエーター６５０は、固定基板６１０の上面に反射膜設置部６１１の周囲を囲むように配置された環状の固定電極６５１と、可動基板６２０の下面に固定電極６５１と対向するように配置された環状の可動電極６５２とを有し、固定電極６５１は、引出配線６５３によって引き出され、可動電極６５２は、引出配線６５４によって引き出されている。このような静電アクチュエーター６５０では、固定電極６５１および可動電極６５２の間に電圧を印加することにより発生する静電力を利用してギャップＧ１を調整することができる。このように、ギャップＧ１を調整することで、波長可変フィルター６００に入射した検査対象光から所定の目的波長の光を取り出すことができる。

以上のような波長可変フィルター６００においては、例えば、固定電極６５１および引出配線６５３を上述した露光装置１００および露光方法を用いて形成することができる。また、同様に、可動電極６５２および引出配線６５４を上述した露光装置１００および露光方法を用いて形成することができる。なお、具体的な露光方法については前述したノズルプレート８０および振動素子５００とほぼ同様の手順であるため、その説明を省略する。

≪発光素子≫
図１１は、製造物の一例としての発光素子を示す断面図である。図１２は、図１１中のＢ−Ｂ線断面図である。

図１１および図１２に示す発光素子７００は、ＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）であって、基板７０２と、第１クラッド層７０４と、活性層７０６と、第２クラッド層７０８と、コンタクト層７０９と、第１電極７１２と、第２電極７１４と、絶縁部７２０とが積層した構成となっている。

基板７０２は、例えばｎ型のＧａＡｓ基板である。また、第１クラッド層７０４は、例えばｎ型のＩｎＧａＡｌＰ層である。また、第２クラッド層７０８は、例えばｐ型のＩｎＧａＡｌＰ層である。また、活性層７０６は、例えばＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰバリア層とから構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造である。

活性層７０６は、光出射部７３０が形成される第１側面７３１と、第１側面７３１に対して傾斜した第２側面７３２および第３側面７３３を有している。なお、第２、第３側面７３２、７３３は、それぞれ、発光素子７００を貫通する貫通孔７４１、７４２の内周面で構成されている。このような活性層７０６の一部は、第１利得領域７５１、第２利得領域７５２および第３利得領域７５３からなる利得領域群７５０を構成し、この利得領域群が複数設けられている。

このような構成の発光素子７００では、第１電極７１２と第２電極７１４との間に、第１クラッド層７０４、活性層７０６および第２クラッド層７０８からなるｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、活性層７０６に利得領域７５１、７５２、７５３を生じ、利得領域７５１、７５２、７５３において電子と正孔との再結合が起こって発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、利得領域７５１、７５２、７５３内で光の強度が増幅される。そして、強度が増幅された光は、光出射部７３０から光Ｌとして出射される。

コンタクト層７０９と第２クラッド層７０８の一部とは、柱状部７２２を構成する。柱状部７２２の平面形状は、利得領域群７５０の平面形状と同じである。言い換えれば、柱状部７２２の平面形状によって、第１、第２電極７１２、７１４間の電流経路が決定され、その結果、利得領域群７５０の平面形状が決定される。

第１電極７１２は、基板７０２の下の全面に形成されており、第２電極７１４は、コンタクト層７０９上に形成されている。第２電極７１４の平面形状は、例えば、利得領域群７５０の平面形状と同じである。これら第１、第２電極７１２、７１４は、例えば、Ｃｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順で積層した金属積層体である。

以上のような発光素子７００においては、例えば、第２電極７１４を上述した露光方法を用いて形成することができる。また、例えば、貫通孔７４１、７４２を上述した露光方法を用いて形成することができる。なお、具体的な露光方法については、前述したノズルプレート８０および振動素子５００とほぼ同様の手順であるため、その説明を省略する。

≪メタルマスク≫
図１３は、製造物の一例としてのメタルマスクを有する基材を示す断面図である。図１４は、図１３に示すメタルマスクの製造方法を示す断面図である。

図１３に示すメタルマスク９１０は、例えば、水晶基板やシリコン基板等の基材９００をドライエッチングによりパターニングする際のマスクである。このようなメタルマスク９１０も上述した露光装置１００および露光方法を用いて形成することができる。簡単に説明すると、まず、基材９００を用意し、図１４（ａ）に示すように、スパッタ、蒸着等によって基材９００の表裏面にめっき成長用のシード層９２０を形成する。次に、シード層９２０上にレジスト膜Ｒを成膜し、このレジスト膜Ｒを上述した露光方法で露光することで、図１４（ｂ）に示すように、メタルマスク９１０の形状に対応した開口を有するレジストマスクＲＭを得る。次に、電解めっき、無電解めっき等によって、レジストマスクＲＭの開口内にめっき層９３０を成膜し、レジストマスクＲＭおよびめっき層９３０からはみ出ているシード層９２０を除去することで、図１４（ｃ）に示すように、メタルマスク９１０が得られる。

１００……露光装置
１１０……保持ユニット
１２０Ａ……第１照射部
１２０Ｂ……第２照射部
１３０Ａ、１３０Ｂ……レーザー光源
１４０……制御部
１５０Ａ、１５０Ｂ……光学レンズ系
１５１……コリメーターレンズ
１５２……第１ズームレンズ
１５３……第２ズームレンズ
１５４……第１シリンドリカルレンズ
１５５……ｆθレンズ
１５６……第２シリンドリカルレンズ
１６０Ａ、１６０Ｂ……ポリゴンミラー
１６１……反射面
１７０Ａ、１７０Ｂ……ミラー
２００、５……被露光基板
２０、５５……基板
２０１……表面
２０２……裏面
２１１Ｐ、２１２Ｐ……露光パターン
９０……テストピース
９……基板
９５、９６……開口部
９５１、９６１……縁
５００……振動素子
５０……振動素子片
５３０……第１励振電極
５４０……第２励振電極
５３１……第１接続電極
５４１……第２接続電極
５３２……第１接続配線
５４２……第２接続配線
５５１Ｐ、５５２Ｐ、５５３Ｐ、５５４Ｐ……露光パターン
６００……波長可変フィルター
６１０……固定基板
６１１……反射膜設置部
６２０……可動基板
６２１……保持部
６２２……可動部
６３０……固定反射膜
６４０……可動反射膜
６５０……静電アクチュエーター
６５１……固定電極
６５２……可動電極
６５３……引出配線
６５４……引出配線
７００……発光素子
７０２……基板
７０４……第１クラッド層
７０６……活性層
７０８……第２クラッド層
７０９……コンタクト層
７１２……第１電極
７１４……第２電極
７２０……絶縁部
７２２……柱状部
７３０……光出射部
７３１……第１側面
７３２……第２側面
７３３……第３側面
７４１、７４２……貫通孔
７５０……利得領域群
７５１……第１利得領域
７５２……第２利得領域
７５３……第３利得領域
８００……インクジェットヘッド
８１０……積層基板
８０……ノズルプレート
８５……ノズル孔
８５１……小径孔部
８５２……大径孔部
８１２……流路形成基板
８１３……振動板
８１４……リザーバー形成基板
８１５……コンプライアンス基板
８２０……圧電素子
８３０……配線形成部
８３１、８３２……傾斜面
８３３……上面
８３９……配線
８４０……ＩＣパッケージ
８９０……圧力発生室
９００……基材
９１０……メタルマスク
９２０……シード層
９３０……めっき層
Ｇ１……ギャップ
Ｉ……インク
Ｊ……軸
ＬＬ１、ＬＬ２……レーザー光
Ｌ１、Ｌ２……走査線
Ｌ１’、Ｌ２’……露光ライン
ｄ……距離
Ｌ……光
Ｍ……金属膜
Ｒ、Ｒ９……レジスト膜
ＲＭ、ＲＭ１、ＲＭ２、ＲＭ３、ＲＭ４……レジストマスク

Claims (6)

1. 対向する第１面および第２面を有する被露光物の前記第１面に第１露光光を走査して照射し、前記第２面に第２露光光を走査して照射しつつ、前記第１露光光の走査方向と前記第２露光光の走査方向とに交わる方向へ前記被露光物を移動する照射工程を含み、
   前記第１露光光の照射により露光される前記第１面の露光パターンと、前記第２露光光の照射により露光される前記第２面の露光パターンとが異なっていることを特徴とする露光方法。
2. 前記第１露光光の前記第１面での照射位置と、前記第２露光光の前記第２面での照射位置とが、前記被露光物の平面視で重なるように調整する調整工程を含む請求項１に記載の露光方法。
3. 前記被露光物は、圧電材料を含む請求項１または２に記載の露光方法。
4. 前記被露光物のエッチング異方性に応じて、前記第１面の露光パターンと前記第２面の露光パターンとがずれている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の露光方法。
5. 前記被露光物は、
   基板と、
   前記基板の表面側および裏面側にそれぞれ設けられたレジスト層と、
   前記基板と前記レジスト層との間に設けられた金属層と、
   を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の露光方法。
6. 対向する第１面および第２面を有する被露光物の第１面に第１露光光を走査して照射する第１照射部と、
   前記第２面に第２露光光を走査して照射する第２照射部と、
   前記第１露光光の走査方向および前記第２露光光の走査方向と交わる方向に前記被露光物を移動させる移動部と、
   前記第１照射部、前記第２照射部および前記移動部をそれぞれ制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記第１面への前記第１露光光を照射し、前記第２面への前記第２露光光を照射しつつ、前記被露光物を移動させ、かつ、前記第１露光光の照射により露光される前記第１面の露光パターンと、前記第２露光光の照射により露光される前記第２面の露光パターンとが異なるように制御することが可能であることを特徴とする露光装置。

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