量分布的结果是，能够得到针对整个曝光区EA的光量分布。
[0166]图18是叠加示出针对各条形图案的光量分布的图。图19是三维地示出针对整个曝光区的光量分布的图。
[0167]图19中示出了针对整个曝光区的光量分布LG。此处，在周边附近不会产生光量减少，但在中心部处光量下降。如图18所示，在曝光区周围的光量分布DPLl处检测到最大光量MM并且在中心附近的光量分布DPLm处检测到最小光量ML的情况下，能够根据其光量比(ML/MM)检测出光学系统等的劣化。其中，关于光量检测，以对检测有效的范围BE为对象，计算光量比。
[0168]图20是示出光量分布测量和警报处理的流程图。此处，每隔规定的运转时间执行一次。
[0169]一边使曝光区相对于缝隙SL相对移动，一边投影条形图案PT，通过光电传感器ro对光量进行检测(S301)。然后，基于来自光电传感器ro的输出信号计算光量比。并且，与光量比的计算一起生成三维的光量分布数据，并保存在未图示的存储器等中(S302)。
[0170]在光量比为事先确定的阈值以下的情况下，通过在操作画面等上显示警报等来报知光量下降(S303、S304)。此时，也可以在生产管理用的文件中记录通知该内容的信息。另夕卜，也可以将通过运算处理得到的三维的光量分布数据与不存在部件劣化的初始的光量分布数据进行比较，从而判断是否产生了光量下降。
[0171]像这样根据第3实施方式，在曝光装置10的载台12上，在光电传感器H)的上方设置形成有缝隙SL的光检测部28。然后，在使缝隙SL相对于副扫描方向倾斜的状态下投影条形图案PT，使其通过缝隙SL。此时，条形图案PT的节距PP被确定为比缝隙SL的沿着主扫描方向的占有长度B小。
[0172]在图案PT通过缝隙SL的期间，各条形图案PTl、PT2…被一个一个地依次接替着投影到光电传感器ro上。在I个条形图案通过缝隙SL的期间，下一个图案不会开始通过缝隙SL。并且，通过光电传感器ro中的投影区域与微小角度θ相应地移动，能够检测到沿着副扫描方向的光量分布，能够获得整个曝光区的光量分布。
[0173]为了形成曝光区的光量分布，在通过曝光区的缝隙时需要接收各条形图案的全部的光，因此，通过将倾斜角度确定为曝光区的对角线角度以下，能够实现曝光区的光量分布测量。例如，在按照视频标准等使光调制元件阵列(微镜排列)的纵横尺寸为4:3的情况下，将倾斜角度Θ确定为37°以下即可。并且，在光调制元件阵列的纵横尺寸为16:9的情况下，将倾斜角度Θ确定为30°以下即可。
[0174]另外，在使曝光区以微小角度倾斜而相对移动的情况下，其角度是微小的。因而，通过将缝隙相对于在描绘工作台上限定的副扫描方向的倾斜角度确定为37°以下，能够求出相同的光量分布。
[0175]缝隙SL相对于图案PT的倾斜角度Θ能够设定为各种角度，但是考虑到精度方面时，优选尽量增加线与间隙图案的图案排列根数。这意味着，优选利用I行微镜投影各条形图案。在该情况下，图案PT的宽度等受微镜的微小投影区(单元尺寸)等影响，所以为了满足B < PP而优选确定为规定的倾斜角度以下。
[0176]另一方面，在满足8 < PP的范围内，使Θ尽量大则更能够提高分辨率。并且，随着测量长度L变长而光量上升/下降区域的长度变长时，检测有效范围BE也相应地变窄。为了尽量扩大有效范围BE，也优选使Θ尽量大。
[0177]作为一例，在使用由按照XGA标准的1024 X 768的微镜构成的DMD的情况下(线方向上为1024像素)，能够根据L/S图案的线根数确定线节距PP。当考虑到光量分布数据的精度方面而设定为16根以上的线根数时，16根线时的节距PP成为768/15 = 51像素，需要满足B( = lO24tan0) < PP ( = 51)，所以将倾斜角度Θ确定为比2.8°小。Y方向的分辨率P用d/tan Θ表示，因此，在设为了移动节距d = I μπι时，Θ = 2.8°时的分辨率P=20 μ m0
[0178]另一方面，在想要使检测有效范围BE超过图案长度Ly的90% (即L达到Ly的5%以下)的情况下，图案光的线的宽度Lx为I个像素，所以根据“L = Lx/tan0 <LyX0.05”导出“tan θ >1/51.2”。S卩，倾斜角度Θ被确定为比1.2°大的角度。在该情况下，Θ =1.2°时的分辨率P = 48 μ m。
[0179]由以上可知，能够在1.2° < Θ <2.8°的范围内确定缝隙SL与图案PT所成的角度Θ，更优选的是，也可以在2.0° < Θ < 2.8°的范围内确定Θ。另外，在存在曝光区的倾斜角度Θ O的情况下，在向与缝隙相同的一侧倾斜时相应地作减法，在向与缝隙相反的一侧倾斜时相应地作加法即可。
[0180]另外，关于光电传感器ro，也可以由除了如上所述那样沿长度方向延伸的细长的光电二极管以外的传感器构成，只要是具有能够接收条形图案的受光面尺寸的光电传感器即可。通过在光电传感器ro上设有缝隙的遮光部以外的结构，也能够检测光量分布。并且，关于投影图案，也能够应用除了上述的图案以外的线与间隙图案。通过以依次计测L/S图案的各线状图案的光量的方式确定L/S图案光的节距，能够测量整个曝光区的光量分布。并且，在曝光头为多个的情况下，针对各曝光头形成缝隙即可。
[0181]测光部的结构不限于上述结构，例如也可以构成为，将一体地构成了遮光部和光电传感器的测光部以能够自由装卸的方式安装或者一体地设置于曝光装置。构成为设置具有能够接收通过了相对于线图案倾斜的细长(沿长度方向延伸)的测光区域的光的受光区域的光电传感器，并在图案光通过时使光入射到在整个受光区域之中与测光区域对应的区域即可。
[0182]并且，也可以为，求出光量差而不是光量比，在差值为规定阈值以上时判断为产生了光学系统的劣化。也可以通过除了光量比和光量差以外的参数，检测光量变化。
【主权项】
1.一种曝光装置，其特征在于，具备: 光调制元件阵列，其由多个光调制元件呈矩阵状排列而成； 扫描部，其使由所述光调制元件阵列形成的曝光区相对于被描绘体沿着主扫描方向相对移动； 曝光控制部，其根据与所述曝光区的相对位置对应的图案数据，对所述多个光调制元件进行控制； 成像光学系统，其使来自所述光调制元件阵列的图案光在所述被描绘体的描绘面上成像； 遮光部，其沿着所述描绘面形成了至少I个缝隙； 测光部，其接收透过所述缝隙的光；以及 对焦检测部，其根据所述测光部的输出，检测对焦状态， 在所述曝光区在所述遮光部上相对移动的期间，所述曝光控制部投影线与间隙图案光， 所述对焦检测部根据通过线与间隙图案光的投影而检测到的波形光量的振幅和处于对焦范围时的基准振幅，检测所述被描绘面是否处于对焦范围。2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于， 所述对焦检测部根据光量振幅与基准振幅之比即振幅比，判断是否处于对焦范围。3.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于， 所述对焦检测部根据所述振幅比与所述成像光学系统的焦点位置之间的对应关系，判断是否处于对焦范围。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述对焦检测部根据线与间隙图案光的平均光量以及未投影线与间隙图案光时的基础光量，计算基准振幅。5.根据权利要求4所述的曝光装置，其特征在于， 所述遮光部具有平均光量测量用开口部， 所述测光部具有接收穿过所述平均光量测量用开口部的线与间隙图案光的平均光量用受光部。6.一种曝光装置，其特征在于，具备: 光调制元件阵列，其由多个光调制元件呈矩阵状排列而成； 扫描部，其使由所述光调制元件阵列形成的曝光区相对于被描绘体沿着主扫描方向相对移动； 曝光控制部，其根据与所述曝光区的相对位置对应的图案数据，对所述多个光调制元件进行控制； 成像光学系统，其使来自所述光调制元件阵列的图案光在所述被描绘体的描绘面上成像； 遮光部，其沿着所述描绘面形成了至少I个缝隙； 测光部，其接收透过所述缝隙的光；以及 分辨率检测部，其根据来自所述测光部的输出，检测所述成像光学系统的分辨率， 在所述曝光区在所述遮光部上相对移动的期间，所述曝光控制部投影线与间隙图案光， 所述分辨率检测部根据通过线与间隙图案光的投影而检测到的波形光量的振幅和具有事先确定的极限分辨率以上的分辨率时的基准振幅，检测分辨率是否低于极限分辨率。7.根据权利要求6所述的曝光装置，其特征在于， 所述对焦检测部根据检测到的振幅与基准振幅之比即振幅比，判断分辨率是否低于极限分辨率。8.根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于， 所述分辨率检测部根据振幅比与所述成像光学系统的分辨率之间的对应关系，判断分辨率是否低于极限分辨率。9.一种曝光装置，其特征在于，具备: 光调制元件阵列，其由多个光调制元件呈矩阵状排列而成； 扫描部，其使由所述光调制元件阵列形成的曝光区相对于被描绘体沿着主扫描方向相对移动； 曝光控制部，其对所述多个光调制元件进行控制，向所述被描绘体投影沿着主扫描方向排列的线与间隙图案的光； 测光部，其接收通过相对于线与间隙图案的线方向倾斜的细长的测光区域的光；以及光量检测部，其根据线与间隙图案在所述测光区域中相对移动时的来自所述测光部的输出，检测曝光区的光量分布， 以依次计测线与间隙图案的各线状图案的光量的方式，确定了线与间隙图案的节距。10.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于， 所述测光区域相对于线方向的倾斜角度满足下式:Lytan Θ < PP, 其中，Ly表示线与间隙图案的沿着副扫描方向的长度，Θ表示倾斜角度，PP表示线与间隙图案的节距。11.根据权利要求10所述的曝光装置，其特征在于， 所述测光区域相对于线方向的倾斜角度满足下式: Θ 彡 37°， 其中，Θ表示所述测光区域的倾斜角度。12.根据权利要求11所述的曝光装置，其特征在于， 所述测光区域相对于线方向的倾斜角度满足下式:1.2。< Θ < 2.8。， 其中，Θ表示所述测光区域的倾斜角度。13.根据权利要求9至12中的任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述光量检测部生成曝光区的光量分布曲线图。
【专利摘要】曝光装置，在该曝光装置中，简单且精度良好地检测或确认对焦状态。一边使载台(12)移动，一边向形成有缝隙(ST1～ST6)的遮光部(40)投影由条形图案(PL1～PL4)构成的图案列(PT)，由此从光电传感器(PD)输出光量信号。然后，基于根据光量信号求出的振幅比(M)，判断是否维持在对焦状态。
【IPC分类】G03F7/20
【公开号】CN105676596
【申请号】
【发明人】奥山隆志, 菊地信司
【申请人】株式会社Orc制作所
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月3日