CN105676596A - 曝光装置 - Google Patents

Abstract

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。

Description

曝光装置

技术领域

本发明涉及采用光调制元件阵列等来形成图案的曝光装置，尤其涉及焦点检测。

背景技术

在无掩模曝光装置中，一边使搭载有基板的载台沿扫描方向移动，一边通过DMD(DigitalMicro-mirrorDevice：数字微镜设备)等光调制元件阵列向基板投影图案光。在此，对以呈二维状排列的光调制元件(微镜等)进行控制，使得与载置在载台的基板上的投影区(曝光区)的位置对应地投影图案光。

为了使图案光的焦点位置对准涂布或贴合有感光材料的基板上表面，在曝光前进行焦点调整。例如，在焦点调整时，一边使对焦透镜在光轴上移动，一边通过DMD对接近投影光学系统的分辨极限的周期的线与间隙图案(L/S图案)的光进行投影。在投影光学系统的下方设有CCD照相机，当CCD照相机接收图案光时，通过图像处理计算线与间隙图案的对比度关联值。然后，将峰值检测位置确定为对焦位置来调整基板位置(参照专利文献1)。

曝光装置的光学系统的焦点位置有时随时间发生变化。因此，即便进行一次焦点调整，焦点位置也有可能偏离对焦位置。特别是，近年来伴随图案的微细化而处于焦深变浅的趋势，因此容易从对焦位置偏离。因此，通过观察用照相机对投影到虚设基板上的光束进行观察，设定对比度达到最大的对焦透镜的位置，并且进行结合随时间的变化来调整该位置处的基板与光学系统之间的距离(基准距离)的校准动作(参照专利文献2)。

另一方面，在曝光装置中，由于光源寿命而导致输出下降时，无法得到所需的曝光量。并且，有时由于DMD的微镜的动作故障等而局部地产生光量不均。为了判定光量是否满足规格条件等，在曝光装置中设置光量传感器，在曝光前投影计测用的图案光来进行光量检测(参照专利文献3)。

在此，在曝光装置中设置对光源的光量进行直接测量的光电传感器、对照射于基板的光的光量进行测量的光量传感器和对DMD的反射光进行测量的光电传感器。在调查光源的输出特性的情况下，通过被配置在光源与DMD之间的光电传感器检测光量。另一方面，在调查DMD的光学特性和投影光学系统的光学特性的情况下，设置于描绘工作台的光电传感器接收各微镜为启用状态的情况下的图案光。

专利文献1：日本特开2009－246165号公报

专利文献2：日本特开2013－77677号公报

专利文献3：日本特开2008－242173号公报

当曝光装置的载台机构或者投影光学系统的配置结构等产生某些故障(变化)时，曝光面的位置偏离对焦(焦点)范围。特别是，图案越微细，焦深越浅，因此，当长时间使用曝光装置时，产生焦点偏离的可能性变高。

因此，优选在曝光开始之前等时机，确认基板的位置位于对焦范围内的情况。例如，能够在测试用基板上形成图案并进行目视，或者利用照相机进行拍摄来确认图案精度。

但是，当由于光源输出的变动而产生光量变化时，图案像的外观发生变化。因此，在仅确认是否未偏离对焦状态的作业中，还需要进行基板的光轴(z轴)方向的移动或光学系统的驱动等与焦点调整同样的作业。这使对焦确认伴有较长的作业时间，妨碍基板制造的产量提高。

因此，在曝光装置中，要求能够简单且精度良好地检测或监测对焦状态。

另一方面，根据曝光装置的设置状况，伴随长时间的使用，在透镜表面附着有尘埃或者水蒸气等。并且，向由树脂等成型而成的基板照射高亮度的光而形成图案，所以树脂成分等成为气体而附着于透镜表面。当由于尘埃等附着于透镜表面而使光学系统的成像性能下降时，导致图案分辨率偏离所要求的分辨率等级。

在水蒸气等透明的附着物的情况下，光量不下降，仅成像性能降低，因此即使监测光源的光量也无法检测到分辨率下降。因此，需要在曝光之前事先确认是否产生了分辨率下降。但是，在测试用基板上形成图案并根据该形成的图案，判断分辨率时，为此伴有较长的作业时间，妨碍基板制造的产量提高。

因此，在曝光装置中，要求简单且精度良好地监测光学系统的分辨性能。

另一方面，在由于运转中的热量等导致DMD、光学系统这样的部件劣化的情况下，起初是在曝光区的较小区域中局部地产生光量下降，并逐渐向周边扩展。例如，在由于热量导致部件的性能劣化的情况下，光量下降最初产生于中心部然后向周边扩展。在由于大气中的尘埃这样的杂质而产生性能劣化的情况下，在周边部产生光量下降，并向中心部扩展。

但是，仅通过设置光电传感器，检测光量的话，调查不到曝光区整体的光量分布，因此，难以判别是由部件劣化等引起的局部的光量下降还是由于灯输出下降等引起的整体的光量下降。并且，由于测量间隔受到光量传感器的单元尺寸的限制，因此检测到的测量值阶段性地变化，难以准确地检测出光量下降区域。

因此，在曝光装置中，要求简单且精度良好地监测由部件劣化等引起的光量下降。

发明内容

本发明的曝光装置具备：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，其根据与曝光区的相对位置对应的图案数据，对多个光调制元件进行控制；成像光学系统，其使来自光调制元件阵列的图案光在被描绘体的描绘面上成像；遮光部，其沿着描绘面形成了至少1个缝隙；测光部，其接收透过缝隙的光；以及对焦检测部，其根据测光部的输出，检测对焦状态。

本发明的曝光控制部在曝光区在遮光部上相对移动的期间，投影线与间隙(L/S)图案光。使线与间隙图案光一边相对于缝隙移动一边通过缝隙，由此基于测光部的输出，检测出波形光量。此处，“波形光量”是指沿着扫描方向的光量变化为周期性的波形的空间的光量分布。测光部的输出成为按照时间序列具有周期性的波形输出(称作时间序列的波形光量)，能够得到光量变化的特性与时间序列的波形光量相应的空间的光量分布。

而且，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(即光量位移的幅度)和处于对焦范围时的基准振幅，检测被描绘面是否处于对焦范围。此处，“处于对焦范围时的基准振幅”是指在根据焦深判断为对焦的状态下检测到的波形光量的振幅。通过基于振幅的对焦判断检测，不用驱动基板或光学系统就能够确认对焦状态。并且，不观察对比度而观察振幅相对于基准振幅的变化，由此能够通过更简单的运算处理进行对焦判断。

例如，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。能够通过振幅比计算这一容易的运算处理进行对焦判断。特别是，在对焦状态和非对焦状态下波形光量的中心光量(平均光量)相等的情况下，对焦检测部能够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。关于波形光量振幅，检测最大光量和最小光量(峰到峰)即可。

对焦检测部能够在事先驱动光学系统或基板的焦点调整时，计测各焦点位置的振幅比，并作为焦点检测用数据保存在存储器中。在该情况下，对焦检测部能够根据被确定为数据的对焦范围判断是否处于对焦范围。根据感光材料的感光度特性和所要求的图案精度中的至少任一个来确定对焦范围即可。

在计算平均光量的情况下，也可以设置专用的开口部和受光部。例如，遮光部具有平均光量测量用开口部，测光部具有接收通过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。

考虑到向操作者迅速地通知不在对焦范围的情况，优选设置报知部，在偏离对焦范围的情况下，该报知部报知偏离对焦范围的情况。

曝光装置能够设置曝光位置检测部，该曝光位置检测部在曝光区在遮光部上相对移动的期间，根据通过投影曝光位置检测用的线与间隙图案光而从测光部输出的光量，检测曝光位置。在该情况下，能够通过相同的机构进行曝光位置检测和焦点检测这双方。

本发明的另一方式中的曝光装置的焦点检测装置具备：接收线与间隙图案(L/S)光的测光部；以及对焦检测部，其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与对焦范围对应的基准振幅，检测被描绘面是否处于对焦范围。并且，本发明的另一方式中的曝光装置的焦点检测方法为，接收线与间隙图案(L/S)光，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与对焦范围对应的基准振幅，检测被描绘面是否处于对焦范围。

另一方面，本发明的另一方式中的曝光装置具备：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，其根据与曝光区的相对位置对应的图案数据，对多个光调制元件进行控制；成像光学系统，其使来自光调制元件阵列的图案光在被描绘体的描绘面上成像；沿着描绘面形成了至少1个缝隙的遮光部；接收透过缝隙的光的测光部；以及分辨率检测部，其根据来自测光部的输出，检测成像光学系统的分辨率。

本发明的曝光控制部在曝光区在遮光部上相对移动的期间，投影线与间隙(L/S)图案光。使线与间隙图案光一边相对于缝隙移动一边通过缝隙，由此根据测光部的输出，检测出波形光量。此处，“波形光量”表示沿着扫描方向的光量变化为周期性的波形状的空间的光量分布。测光部的输出成为按照时间序列具有周期性的波形输出(称作时间序列的波形光量)，能够得到光量变化的特性与时间序列的波形光量相应的空间的光量分布。

而且，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(即光量位移的幅度)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，检测所检测到的分辨率是否低于极限分辨率。此处，“处于对焦范围时的基准振幅”表示在根据焦深判断为对焦的状态下检测到的波形光量的振幅。仅通过检测波形光量的振幅就能够检测出分辨率的下降。

例如，分辨率检测部能够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。能够通过计算振幅比这一容易的运算处理来监测分辨率。

特别是，在存在分辨率的情况和分辨率下降的情况双方的波形光量的中心光量(平均光量)相等的情况下，分辨率检测部能够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。关于波形光量振幅，检测最大光量和最小光量(峰到峰)即可。

对焦检测部能够根据振幅比与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。例如，在调整焦点时或出厂等时，在存储器中存储表示成像光学系统的分辨率与振幅比之间的关系的数据，在分辨率检测时能够根据数据进行判断。根据成像光学系统的光学性能确定成像光学系统的极限分辨率即可。

在计算平均光量的情况下，也可以设置专用的开口部和受光部。例如，遮光部具有平均光量测量用开口部，测光部具有接收通过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。

考虑到向操作者迅速地通知不在对焦范围的情况，优选设置报知部，在偏离对焦范围的情况下，该报知部报知偏离对焦范围的情况。

曝光装置能够设置曝光位置检测部，该曝光位置检测部在曝光区在遮光部上相对移动的期间，根据通过投影曝光位置检测用的线与间隙图案光而从测光部输出的光量，检测曝光位置。在该情况下，能够通过相同的机构进行曝光位置检测和焦点检测这双方。

本发明的另一方式中的曝光装置的分辨率检测装置具备：接收透过缝隙的线与间隙(L/S)图案光的测光部；以及分辨率检测部，其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，检测所检测到的分辨率是否低于极限分辨率。并且，本发明的另一方式中的曝光装置的曝光方法为，接收透过缝隙的线与间隙(L/S)图案光，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。

另一方面，本发明的另一方式中的本发明的曝光装置具备：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，其对多个光调制元件进行控制，向被描绘体投影沿着主扫描方向排列的线与间隙(L/S)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。例如，测光部具有遮光部，该遮光部形成了具有与测光区域对应的尺寸的缝隙。

在本发明中，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。即，与该节距对应地确定在线状图案光的投影中使用的光调制元件。此处，“依次计测光量”是表示：在某一线状图案通过测光区域时，下一线状图案未前进到测光区域，是一个一个地依次计测各线状图案分别通过时的光量变化。

例如，测光区域相对于线方向的倾斜角度被确定为满足下式即可。

Lytanθ＜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。

并且，测光区域相对于线方向的倾斜角度与光调制元件阵列的纵横尺寸对应，该倾斜角度被确定为例如37°或30°以下即可。例如，倾斜角度θ能够被确定为1.2°＜θ＜2.8°。

光量检测部能够根据光量分布判断曝光区中的光量比是否为规定的阈值以下。也可以设置报知部，在光量为阈值以下的情况下，报知部报知该内容。并且，光量检测部能够生成曝光区的光量分布曲线图。

本发明的另一方式中的曝光方法为，使将多个光调制元件呈矩阵状排列而成的光调制元件阵列的曝光区相对于被描绘体沿着主扫描方向相对移动，并控制多个光调制元件，向被描绘体投影沿着主扫描方向排列的线与间隙(L/S)图案的光，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，根据线与间隙图案在测光区域中相对移动时的来自测光部的输出，检测曝光区的光量分布，在该曝光方法中，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。

本发明的另一方式中的曝光装置用测光装置设置于曝光装置的搭载有被描绘体的载台上，该曝光装置具有将多个光调制元件呈矩阵状排列而成的光调制元件阵列，所述曝光装置用测光装置具备：具有相对于在载台上限定的副扫描方向倾斜的缝隙的遮光部；以及接收穿过缝隙的光的测光部，缝隙相对于副扫描方向的倾斜角度被确定为37°以下。并且，与该测光装置协作动作的曝光装置具备：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，其对多个光调制元件进行控制，向被描绘体投影沿着主扫描方向排列并以依次计测各线状图案的光量的方式而被确定了节距的线与间隙(L/S)图案的光；以及光量检测部，其根据来自测光部的输出，检测曝光区的光量分布。

根据本发明，在曝光装置中，能够简单且精度良好地检测或确认对焦状态。

并且，根据本发明，在曝光装置中，能够简单且精度良好地监测光学系统的分辨性能。

此外，根据本发明，在曝光装置中，能够简单且精度良好地监测光学系统性能。

附图说明

图1是作为第一实施方式的曝光装置的框图。

图2是示出焦点调整及焦点检测用的图案列和遮光部的图。

图3是示出光电传感器和遮光部的配置的概略侧视图。

图4是示出了表示一个条形图案的光通过一个缝隙时的空间的光量分布和时间序列的光量分布的曲线图的图。

图5是示出了表示一个条形图案的光通过一个缝隙时的空间的光量分布的曲线图的图。

图6是示出与条形图案列对应的空间的光量分布的图。

图7是示出具有不同的振幅比的空间的光量分布的曲线图的图。

图8是示出了表示焦点移动量与振幅比之间的相关关系的曲线图的图。

图9是示出对焦状态监测处理的流程的图。

图10是示出维持分辨性能的情况下的光量分布和分辨性能下降的情况下的光量分布的图。

图11是示出了表示分辨率与振幅比之间的关系的曲线图的图。

图12是示出具有作为基准的振幅的空间的光量分布的图。

图13是示出分辨性能的监测处理的流程的图。

图14是示出遮光部以及光量分布计测用的图案列的图。

图15A是示出一个条形图案PL1通过缝隙SL的过程的图。

图15B是示出一个条形图案PL1通过缝隙SL的过程的图。

图15C是示出一个条形图案PL1通过缝隙SL的过程的图。

图15D是示出一个条形图案PL1通过缝隙SL的过程的图。

图16是在一个条形图案PL1通过缝隙SL时所获得的沿着副扫描方向的光量分布。

图17是示出按照光电传感器的光量检测时间间隔的缝隙的移动节距的图。

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。

图20是示出光量分布测量和警报处理的流程图。

标号说明

10曝光装置

22DMD(光调制元件阵列)

27运算部(光量检测部)

28光检测部(测光部)

30控制器(曝光控制部、光量检测部、报知部)

40遮光部

PD光电传感器

SL缝隙(测光区域)

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是作为第一实施方式的曝光装置的框图。

曝光装置10是通过对涂布或贴合有光致抗蚀剂等感光材料的基板W照射光而形成图案的无掩模曝光装置，搭载基板W的载台12被设置成能够沿着扫描方向移动。载台驱动机构15能够使载台12沿着主扫描方向X和副扫描方向Y移动。

曝光装置10具备投影图案光的多个曝光头(在此仅图示一个曝光头18)，曝光头18具有DMD22、照明光学系统(未图示)和成像光学系统23。光源20例如由放电灯(未图示)构成，被光源驱动部21驱动。

当向曝光装置10输入由矢量数据等构成的CAD/CAM数据时，矢量数据被传送至光栅转换电路26，从而矢量数据被转换为光栅数据。所生成的光栅数据在被暂时储存到缓冲存储器(未图示)之后，被传送至DMD驱动电路24。

DMD22是由微小微镜呈矩阵状地二维排列而成的光调制元件阵列(光调制器)，各微镜通过变化姿势来选择性地切换光的反射方向。通过DMD驱动电路24对各镜片进行姿势控制，由此，与图案对应的光经由成像光学系统23被投影(成像)至基板W的表面。由此，在基板W上形成图案像。

载台驱动机构15按照来自控制器30的控制信号使载台12移动。载台驱动机构15上配备有未图示的线性编码器，该线性编码器对载台12的位置进行测量并反馈至控制器30。控制器30对曝光装置10的动作进行控制，并向载台驱动机构15和DMD驱动电路24输出控制信号。并且，执行用于在未图示的监视器上显示菜单画面等的显示控制处理。与曝光动作相关的程序被事先存储在存储器32中。

光检测部28被设置在载台12的端部附近，具备光电传感器PD和脉冲信号产生部29。在光检测部28的上方设有使光局部地穿过的遮光部40。光检测部28是在焦点调整和对准调整时使用的。运算部27根据从光检测部28传送来的信号，计算作为用于监测对焦状态的参数的光量振幅比。并且，运算部27能够计算曝光位置、即基板W(载台12)相对于曝光头的位置。

设于成像光学系统23与遮光部40之间的光路上的焦点调整用棱镜25是将两个楔形棱镜相对配置成斜面彼此抵接的光学系统，棱镜驱动部33使两个棱镜彼此相对移动以使光轴方向厚度变化。通过驱动棱镜25，成像光学系统23的焦点位置沿着基板铅直方向(z轴方向)移动。

在曝光动作中，载台12沿着扫描方向X以恒定速度进行移动。DMD22整体的投影区(以下称作曝光区)随着基板W的移动而在基板W上相对移动。曝光动作是按照规定的曝光节距进行的，被控制成使微镜与曝光节距对应地投影图案光。

按照曝光区的相对位置对DMD22的各微镜的控制时机进行调整，由此依次投影应描绘在曝光区的位置的图案的光。然后，通过包括曝光头18在内的多个曝光头对整个基板W进行描绘，由此在整个基板W上形成图案。

另外，作为曝光方式，不仅有以恒定速度进行移动的连续移动方式，而且可以是间歇地移动的步进重复。并且，也可以是局部地重叠微镜的像来进行曝光的多重曝光(重叠曝光)。

在进行了基板的种类变更等的情况下，在曝光前采用焦点调整用棱镜25进行焦点调整。具体来说，与基板W或光致抗蚀剂的厚度的变更相应地计算焦点调整量，与焦点调整量相应地驱动焦点调整用棱镜25，使成像光学系统23的焦点位置与基板W的描绘面一致。

在进行焦点调整后，在开始对各基板的曝光动作之前、或者每当曝光作业时间经过规定时间时，检测/监测是否维持在对焦状态。具体而言，一边使载台12以恒定速度移动，一边投影焦点检测用的图案光。控制器30根据来自光检测部28的输出信号，判断是否处于对焦状态。

并且，为了在准确的位置形成图案，在曝光动作开始之前进行关于曝光开始位置的校正处理。具体而言，一边使载台12以恒定速度移动，一边投影位置检测用图案光。此处的位置检测用图案光是与焦点检测用图案光不同的图案列。控制器30根据从运算部27传送来的位置信息来校正曝光开始位置。

下面，采用图2～6说明对焦状态的检测、监测。

图2是示出焦点调整及焦点检测用的图案列和遮光部的图。图3是示出光电传感器和遮光部的配置的概略侧视图。

遮光部40被配置于光电传感器PD的光源侧上方，缝隙区ST沿着主扫描方向X形成。在此，以缝隙节距SP等间隔地形成有与主扫描方向X垂直、即与副扫描方向Y平行的6个条形缝隙ST1～ST6。遮光部40的尺寸比光电传感器PD整体的尺寸大，配置于遮光部40的紧下方的光电传感器仅接收穿过了缝隙ST的光。

如图3所示，通过支承机构60保持检测光强度/光量的光电传感器PD，支承机构60安装于载台12。支承机构50支承与光电传感器的受光面PS及基板W的描绘面平行的遮光部40的两端，并由支承机构60保持。

在对焦点调整和对焦状态进行检测时，随着载台12的移动，曝光区通过遮光部40。此时，朝向遮光部40投影图2所示的图案列PT的光。图案列PT是所谓的线与间隙(L/S)图案，是排列多个与主扫描方向X垂直、即与副扫描方向Y平行的条形图案而成的图案列。在此，由以图案节距PP等间隔地排列的4个条形图案PL1、PL2、PL3、PL4构成。在此，图案列PT的线宽K与线之间的间隙的宽度相等。即，图案节距PP成为线宽K的2倍。

条形图案PL1、PL2、PL3、PL4各自的图案宽度K比形成于遮光部40的缝隙ST1～ST6各自的缝隙宽度Z大。并且，图案节距PP也比缝隙宽度Z大。因而，在一个条形图案以规定的速度完全通过一个缝隙之后，下一个条形图案才开始通过缝隙。并且，条形图案PL1、PL2、PL3、PL4各自的图案宽度K被确定为接近成像光学系统23的分辨性能的上限的宽度。例如，图案列PT的图案宽度K被确定为两个相邻的两个微镜的像(两个单元)的宽度。

如图2所示，图案列PT的沿着主扫描方向X的整体宽度PW比缝隙节距SP小。因此，在图案列PT的最后一个条形图案PL4以恒定速度通过1个缝隙后，起始的条形图案PL1才开始通过下一个缝隙。

在图案列PT的光以恒定速度通过遮光部40时，在条形图案PL1透过缝隙ST6时，从光电传感器PD输出的信号(以下称为光量信号)按时间序列地连续变化。如上所述，这是由于缝隙宽度Z比条形图案PL1的图案宽度K短。因而，其他的条形图案PL2、PL3、PL4在依次通过缝隙SL6时也按时间序列地连续变化。

图4和图5是分为对焦状态和焦点偏离的状态来示出一个条形图案的光通过一个缝隙时的空间的光量分布和时间序列的光量分布的曲线图。不过，此处的“空间的光量分布”表示沿着X方向的光量变化的情况，不包括沿着Y方向的光量。

接近成像光学系统23的分辨极限的条形图案PL1的沿着主扫描方向X的光强度分布/光量分布成为大致高斯分布，光量以峰值为中心而向前后减少。其结果是，通过光电传感器PD检测到的光量的时间序列的分布(以下称为光量信号分布)AL也成为大致高斯分布，时间序列的光量信号分布AL与空间的光量分布GD具有彼此相似的相关关系(参照图4)。不过，在此的光量信号分布AL表示相对于载台12的移动连续地绘制按照缝隙宽度Z检测到的光量信号值的轨迹。

为了使光量信号分布AL与光量分布GD具有相似的关系，缝隙宽度Z只要比条形图案宽度K短即可，通过使缝隙宽度Z比条形图案宽度K足够短，使得光量信号分布AL的山形形状更接近于光量分布GD的山形形状。在此，缝隙宽度Z被确定为条形图案宽度K的0.1倍～0.5倍。为了达到这样的比率，进行投影条形图案PL1的光的微镜的区域设定和缝隙宽度Z的调整中的任一方、或者进行这双方。

另一方面，在图5中，示出了焦点偏离的状态下的空间的光量分布。在该情况下，光量分布也成为逐渐增加并在经过光量峰值P’之后逐渐减少的分布形状，但是，光量峰值P’比对焦状态的光量峰值P小。这是因为，由于焦点位置与遮光部40的表面即基板W的表面不一致，所以光量分布的范围扩大，中心附近的光强度下降。

图6是示出与条形图案列对应的空间的光量分布的图。

在图6中，示出了将4个条形图案PT1～PT4通过缝隙之后的空间的光量分布连接而成的光量分布。不过，该分布是在与各条形图案的位置对应地形成缝隙的情况下得到的光量分布，实际上是随着各条形图案的通过而依次得到空间的光量分布。

这样表示的一系列的光量分布是通过周期性的波形(波浪形)表示的，具有距离中心的振幅S。在焦点位置处得到的振幅S比焦点偏离时的振幅S’大。但是，如上所述，图案列PT的线与间隙的宽度相同(＝K)，因此焦点位置和偏离焦点的位置双方的波形的中心一致。因而，空间的光量分布的振幅的大小成为表示是否位于焦点位置即对焦位置的标准。

图7是示出具有不同的振幅比的空间的光量分布的曲线图的图。

如图7所示，在处于对焦状态的情况与从对焦状态偏离的情况下，波形的振幅产生差别。并且，与焦深的范围相应地，即便在对焦状态下也能得到不同的振幅。另一方面，如上所述，即使振幅不同，波形中心位置C实质上也不会变化。这是由于：在产生光量峰值附近(波形的山部分)的光量减少量的同时，在光量底部附近(波形的其他部分)会产生互补的光量增加部分。

因而，将对焦状态下的振幅设定为基准，将作为基准的振幅与检测到的空间的光量分布的振幅进行比较，由此，即便不进行与焦点位置的变动相伴的焦点调整作业，也能够监测是否处于对焦状态。例如，求出基准振幅与检测到的振幅之比，确定对焦状态即收敛于焦深的范围的振幅比，由此能够监测对焦状态。

另外，如图4所示，空间的光量分布与时间序列的光量分布存在相似关系，因此通过一边使载台12移动一边向遮光部40投影位置检测用的图案列PT的光，能够得到与图7同样的时间序列光量分布。并且，通过光电传感器PD检测到的时间序列的光量分布的振幅的大小与空间的光量分布的振幅的大小对应，因此，时间序列的光量分布的振幅比与空间的光量分布的振幅比相应。因而，能够根据时间序列的光量分布中的振幅比判断对焦状态。

在位置检测用的图案列PT的光量恒定时，无论是对焦状态还是非对焦状态，空间的光量分布的中心位置C都是恒定的，因此能够通过检测出中心位置和最小光量或最大光量，计算振幅A。例如能够根据空间的光量分布的峰值光量(最大光量)和底部光量(最小光量)计算出中心位置C。

或者，由于中心位置C与图案列PT的1个周期(1条线和1条间隙这一对)的平均光量相等，所以也可以设置光电传感器等测光部来测量中心位置C的光量，来求出所测量的图案列PT的光量的平均值。在此，与周期对应地将根据透过各缝隙的光所得到的时间序列的光量值进行积分或者平均化，由此求出中心位置C。

另一方面，关于成像光学系统23的焦点位置与基板W的表面一致时的振幅(基准振幅)B，通过检测未投影图案时所检测到的光量信号等级(基本光量)，能够得到中心位置C与检测到的光量信号等级之间的振幅B而作为基准振幅。

另外，在为了计算平均光量而设置测光部的情况下，也可以设置与上述遮光部和光电传感器不同的独立的测光部，或者也可以构成为由上述遮光部和/或光电传感器兼用作测光部。在该情况下，优选为，在遮光部上，在与上述缝隙不同的位置处另外设置开口部，对通过了开口部的光的光量进行测量。作为开口部，设置具有以下透光部分的开口部即可，该透光部分的宽度至少比图案列PT的线宽K宽，优选比图案列PT整体的宽度PW宽。并且，也可以另外配置用于测量光量的光电传感器，或者也可以通过上述的光电传感器进行测光。

图8是示出了表示焦点移动量与振幅比之间的相关关系的曲线图的图。

在图8中示出了一边改变焦点位置一边绘制根据检测到的光量分布计算出的振幅比而得到的曲线图。振幅比A/B越大即检测到的振幅A越靠近最大振幅B，则越靠近对焦位置，随着成像光学系统23的焦深远离，焦点位置的振幅比A/B变小。

因此，在出厂时等，事先计算焦点能够移动的全部范围内的振幅比，在存储器32中存储将振幅比与此时的成像光学系统23的焦点位置进行了对应的数据(主数据)。具体而言，一边使载台12以恒定速度移动，一边投影焦点调整用图案的光。然后，驱动焦点调整用棱镜25而在能够移动的距离范围内改变焦点位置，并反复进行该动作。

控制器30基于从光检测部28输出的信号计算振幅比，生成主数据。并且，在存储器32中存储基板W的对焦位置FP。然后，确定以对焦位置FP为中心的对焦范围AR。

对焦位置FP被确定为从振幅比最大的对焦范围AR0偏移的位置。这是由于：遮光部40的位置与基板W的描绘面的位置相差基板W的厚度T(参照图1)，并且，遮光部40的光入射面被设置在比基板W的搭载面(载台表面)稍低的位置。对焦范围AR的宽度(上限和下限)与成像光学系统23的焦深都是根据基板W的厚度T、形成于基板W的表面的感光材料的种类、所要求的图案顺序等而确定的。

图9是示出对焦状态监测处理的流程的图。此处，在将焦点调整用棱镜25调整至与所使用的基板W等对应地计算出的焦点位置之后，在各基板开始曝光动作之前或者每当经过规定时间就进行处理。

控制器30对DMD驱动电路24进行控制，使得一边使载台12移动一边朝向遮光部40照射条形图案列PT(S101)。然后，当基于从光电传感器PD输出的光量信号计算振幅比M后(S102)，判断存储于存储器32中的主数据之中与振幅比M对应的焦点位置是否包含在对焦范围AR内(S103)。另外，关于振幅比的运算，也可以由控制器30执行。

在与检测到的振幅比M对应的焦点位置偏离对焦范围AR的情况下，控制器30执行用于向监视器显示警报的显示控制处理(S104)。由此，用户能够确认到焦点位置偏离了对焦范围AR。另外，也可以通过除了警报显示以外的产生蜂鸣音等其他报知手段通知操作者。

像这样根据第1实施方式，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。

不使用分辨能力受像素尺寸等限制的CCD，而对基板W扫描焦点检测用的图案光，由此判断成像光学系统23的对焦或焦点模糊，因此能够精度良好地检测对焦状态。此外，在相对于存储于存储器中的主数据而确定的对焦范围AR中，由于振幅比的变化率单调地减少，因此在产生了焦点模糊的情况下，能够可靠地检测到焦点位置偏离对焦范围AR的方向。另一方面，光检测部28被兼用于曝光位置检测，因此无需为了焦点检测而设置专用CCD，能够抑制成本。

并且，图案光通过多个缝隙，根据其相对的移动量计算平均中心值，由此，即使在产生光源的波动或光电传感器的感光度偏差等的情况下，也能够抑制其影响。此外，多个条形图案通过多个缝隙，由此平均值的参数增大，从而精度良好地计测振幅比。

焦点检测用图案列的条形图案可以不与主扫描方向垂直，也可以与缝隙形成方向对应地确定图案形状，并以能够得到上述连续的光量分布的方式确定缝隙的主扫描方向宽度和图案光的主扫描方向宽度。关于光电传感器，还能够针对各扫描带设置光电传感器。

接下来，使用图10～13对第2实施方式进行说明。第2实施方式中，对成像光学系统的分辨性能进行监测。除此以外的结构与第1实施方式实质相同。

图10是示出维持分辨性能的情况下的光量分布和分辨性能下降的情况下的光量分布的图。

在成像光学系统23的分辨性能高(没问题)的情况下，如在第1实施方式中说明的那样，使接近分辨性能极限的条形图案的光通过1个缝隙而得到的空间的光量分布GD成为以其峰值为中心的高斯分布，在条形图案的边缘部，光量变化(倾斜度)比较大。但是，当分辨性能下降时，空间的光量分布GD1在条形图案的边缘部处的光量变化变缓，并且，峰值光量下降，从而成为平坦的波形光量分布。

其结果是，在由图案列PT形成的连续的空间的光量分布中，波形的山(峰值光量)和谷(底部光量)双方与中心位置的距离变小。即，空间的光量分布的振幅变小。因而，将与所要求的最低限的分辨性能对应的振幅确定为基准振幅，与第1实施方式同样地，通过检测空间的光量分布的振幅，计算振幅比，由此能够监测分辨性能。

图11是示出了表示分辨率与振幅比之间的关系的曲线图的图。图12是示出具有作为基准的振幅的空间的光量分布的图。

在图11中，描绘出示出分辨率与振幅比之间的对应关系的曲线CG。其中，表示图11的曲线图横轴的分辨率表示相对于成像光学系统23的每单位长度(1mm)能够成像的直线根数。当分辨性能下降时振幅减小，所以随着振幅比的值变小而分辨率下降。因而，若所测量的振幅比比作为极限(下限)的振幅比D0大，则维持所要求的分辨性能。

图12所示的空间的光量分布GD’示出使与所要求的分辨性能的极限对应的相对于1个条形图案的空间的光量分布GD1、GD2邻接时得到的光量分布。与分辨性能极限对应的空间的光量分布GD1、GD2的波形是按照曝光装置的规格和成像光学系统23等的光学性能而确定的。

在将空间的光量分布GD’的振幅A0与分辨性能最高的情况下的最大振幅B之比(A0/B)确定为极限振幅比D0时，只要检测到的振幅A与基准振幅B之比A/B在D0以上，就能够判断为满足所需要的分辨性能。关于极限振幅比D0和曲线CG的数据被事先存储在存储器32中。

图13是示出分辨性能的监测处理的流程的图。与第1实施方式同样地，在任意的时机(批量生产开始时或每当经过规定时间时等)进行处理。

控制器30对DMD驱动电路24进行控制，使得一边使载台12移动一边朝向遮光部40照射条形图案列PT(S201)。然后，当基于从光电传感器PD输出的光量信号计算出振幅比M时(S202)，判断振幅比M是否在极限振幅比D0以上(S203)。在振幅比M小于极限振幅比D0的情况下，通过警报音蜂鸣等向操作者通知分辨性能下降(S204)。

像这样根据第2实施方式，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，判断分辨率是否低于作为极限的分辨率。

在第1实施方式和第2实施方式中，由于图案列的线与间隙宽度相等，视为光量振幅的中心位置(平均光量)是恒定的，根据平均光量和图案非投影状态的光量计算对焦状态下的基准振幅，不过也可以利用除此以外的方法计算基准振幅，并且，即使在图案列的线与间隙宽度不相等的情况下，也能够求出振幅比。例如，在一边使光学系统或者基板移动一边进行的焦点调整中，也可以计算对焦状态或具有分辨率的状态下的波形光量的振幅，根据光源输出变动而在焦点检测时确定基准振幅。

另外，也可以不是一边使载台移动一边投影条形图案列，而是对CCD等图像传感器投影L/S图案光，根据其空间的光量分布判断对焦状态或分辨性能的状态。

下面，采用图14～20对第3实施方式进行说明。在第3实施方式中，对曝光区整体的光量分布进行检测，并监测是否存在光量下降。

第3实施方式的曝光装置采用与图1所示的第1实施方式同样的结构。不过，也可以不设置棱镜和棱镜驱动部。

为了调查是否不存在光学系统的劣化，每当批量的间歇或曝光作业时间经过规定时间，就进行光量测量。具体而言，一边使载台12以恒定速度移动，一边投影光量分布检测用的图案光。控制器30根据来自光检测部28的输出信号判断是否产生了光量下降。

并且，为了在准确的位置形成图案，在曝光动作开始之前进行关于曝光开始位置的校正处理。具体而言，一边使载台12以恒定速度移动，一边投影位置检测用的图案光。控制器30根据从运算部27传送来的位置信息来校正曝光开始位置。

下面，采用图14～15对对焦状态的检测、监测进行说明。

图14是示出光量分布测量用的图案列和遮光部的图。

光量分布测量用的图案PT是将分别具有图案长度Ly的多个条形图案PL1、PL2…沿着主扫描方向等间隔地排列而成的图案列(以下也称为线与间隙(L/S)图案)，与副扫描方向平行的各条形图案以节距PP等间隔地排列。此处的条形图案各自的宽度相当于沿着副扫描方向的1行的微镜的微小投影区宽度。

形成于遮光部40的缝隙SL具有比图案PT的沿着副扫描方向的长度Ly大的沿着副扫描方向的长度SLL。并且，缝隙SL相对于图案PT的线方向(长度方向)倾斜微小角度θ。此处，如上所述，图案PT形成为相对于在载台12上限定的X－Y坐标系的Y方向(副扫描方向)倾斜微小角度θ0(图3中未图示)。因而，缝隙SL相对于副扫描方向Y倾斜θ±θ0。

配置于缝隙SL的下方的光电传感器PD在此由具有1个受光面的1个光电二极管构成，仅接收穿过了具有条形的细长区域(测光区域)PDS的缝隙SL的光。即，在光电传感器PD的受光面整体区域PDS中，穿过了缝隙SL的光入射到其一部分区域。并且，光电传感器PD构成为，其沿副扫描方向的长度SB比图案长度Ly长，且具有比缝隙SL的宽度大的光电传感器宽度PDW，使得透过了缝隙SL的光全部到达光电传感器PD。另一方面，如后所述，缝隙宽度SLB比各条形图案的宽度小。

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大。在此，占有长度B表示从缝隙SL的任意的点T1(在此为与图案PT对应的缝隙位置)到沿副扫描方向离开Ly的点T2之间的、沿主扫描方向所占的长度(射影时的长度)，由于倾斜角度θ微小，所以能够表示为：主扫描方向占有长度B≒Lytanθ。

通过像这样将图案节距PP设定为比缝隙SL的主扫描方向的占有长度B大，在图案PT通过缝隙SL时，从1个条形图案开始通过缝隙SL到通过结束之前，下一个条形图案不会开始通过缝隙SL。即，作为线性传感器的光电传感器PD按照时间序列一个一个地依次接收条形图案的光。

图15A～图15D是示出一个条形图案PL1通过缝隙SL的过程的图。图16是在一个条形图案PL1通过缝隙SL时所获得的沿着副扫描方向的光量分布。另外，为了说明，将缝隙SL相对于图案PT的倾斜角度夸张描绘出。

缝隙SL相对于条形图案PL1倾斜，因此条形图案PL1的长度方向一侧LT1在其端部EL处开始与缝隙SL交叉(参照图15A)。随着条形图案PL1的相对移动，图案PL1与缝隙SL的交叉范围R变宽(参照图15B)，从而缝隙SL与条形图案PL1的两侧LT1、LT2交叉。

在持续缝隙SL与条形图案PL1的两侧LT1、LT2交叉的状态之后(参照图15C)，转移到仅一侧LT2与条形图案PL1交叉的阶段，最终条形图案PL1整体超过缝隙SL(参照图15D)。

图16中示出在一个条形图案PL1通过缝隙SL时所检测到的沿着副扫描方向的光量分布。作为线性传感器的光电传感器PD按照时间序列对光量进行检测，但是如上所述，在从一个条形图案PL1开始与缝隙SL交叉直到结束交叉这期间，相邻的条形图案PL2不与缝隙SL交叉。

因而，在光电传感器PD中按时间序列地检测到的1个条形图案中的光量分布相当于沿着副扫描方向的光量分布。图16的(A)～(D)分别示出了条形图案PL1位于图15A～图15D所示的位置时的光量。

图17是示出按照光电传感器的光量检测时间间隔的缝隙的移动节距的图。

在每当缝隙SL沿着主扫描方向移动了移动节距d时在光电传感器PD中检测出光量的情况下，测量长度L(＝Lx/tanθ)移动沿着副扫描方向的节距P(＝d/tanθ)。其中，测量长度L表示在光电传感器PD中被检测光量的沿着副扫描方向的缝隙长度。

在此，图案PL1的宽度Lx与沿着主扫描方向的移动节距d相比足够大，测量长度L与沿着副扫描方向的节距P相比足够长(L＞＞P)。节距P表示沿着副扫描方向的分辨率，因此节距P比1个微镜的微小投影区尺寸(单元尺寸)小。

其结果是，在将每隔移动节距d检测到的光量分布视作沿着副扫描方向的光量分布时，该光量变化用单元尺寸以下的变化来表示，从而光量分布曲线变得平滑。即，能够得到图16所示那样的无阶梯差的光量分布曲线。每当条形图案依次通过缝隙SL时检测沿着副扫描方向的光量分布的结果是，能够得到针对整个曝光区EA的光量分布。

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。

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DPL1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。

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。

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PD对光量进行检测(S301)。然后，基于来自光电传感器PD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)。

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。另外，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。

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PD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。

在图案PT通过缝隙SL的期间，各条形图案PT1、PT2…被一个一个地依次接替着投影到光电传感器PD上。在1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PD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。

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。

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。

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1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。

另一方面，在满足B＜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。

作为一例，在使用由按照XGA标准的1024×768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(＝1024tanθ)＜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/tanθ表示，因此，在设为了移动节距d＝1μm时，θ＝2.8°时的分辨率P＝20μm。

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1个像素，所以根据“L＝Lx/tanθ＜Ly×0.05”导出“tanθ＞1/51.2”。即，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＝48μm。

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θ0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。

另外，关于光电传感器PD，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PD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。

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。

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。

Claims (13)

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1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1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：

Lytanθ＜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≤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。