CN109791281A - 光束扫描装置、图案描绘装置、及图案描绘装置的精度检查方法 - Google Patents

Abstract

曝光装置(EX)，是将加工用光束(LBn)投射至绕旋转轴(AXp)旋转的多面镜(PM)的多个反射面(RP)的各个，并使被多个反射面(RP)的各个反射的加工用光束(LBn)通过fθ透镜系统(FT)于基板(P)上进行扫描。该曝光装置(EX)具备：原点感测器，是在每当多面镜(PM)的多个反射面(RP)的各个成为既定的规定角度时便产生原点信号(SZn)；及修正部，其产生经修正值修正的修正原点信号(SZn')，该修正值是相应于对应多个反射面(RP)的各个而产生的原点信号(SZn)的时间上间隔的偏差量的修正值。

Description

光束扫描装置、图案描绘装置、及图案描绘装置的精度检查 方法

技术领域

本发明是关于一种使照射至对象物的被照射面上的光束的点光进行扫描的光束扫描装置、使用此种光束扫描装置描绘曝光既定的图案的图案描绘装置、及图案描绘装置的精度检查方法。

背景技术

以往，已知例如使用如下文所示的日本特开2005-262260号公报的激光加工装置(光扫描装置)来实现如下操作，即，将激光光束的点光投射至被照射体(加工对象物)，且一面藉由扫描反射镜(多面镜)使点光于一维方向上进行主扫描，一面使被照射体于与主扫描方向正交的副扫描方向上移动，而于被照射体上形成所期望的图案或图像(文字、图形等)。

于日本特开2005-262260号公报中揭示有设置如下构件：检流计镜，其使来自振荡器1的激光光反射并对照射至被加工物的激光光于被加工物上的照射位置在Y方向(副扫描方向)上进行修正；多面镜，其将由检流计镜反射的激光光反射并使其于被加工物上在X方向(主扫描方向)上进行扫描；fθ透镜，其使由检流计镜反射的激光光聚光于被加工物上；及控制部，其应对激光光通过fθ透镜时产生的畸变像差，以修正激光光于被加工物上的Y方向的照射位置误差的方式控制检流计镜的反射角度，并且以修正激光光于被加工物上的X方向的照射位置误差的方式控制利用振荡器所产生的激光光的脉冲振荡间隔。进而，于日本特开2005-262260号公报的图8中表示设置激光光源及检测器，并根据端部检测信号而如日本特开2005-262260号公报的图9所示般控制振荡器的脉冲振荡的时序的构成，该激光光源出射用以于多面镜的旋转中检测多面镜的各反射面的端部的检测激光光，该检测器接收于多面镜的各反射面的端部反射的检测激光光的反射光并产生端部检测信号。就如日本特开2005-262260号公报般的使用多面镜的激光加工装置(光束扫描装置)而言，使多面镜的旋转越高速，则越可缩短被加工物的加工处理时间，而可提高生产性。然而，有使多面镜的旋转越高速，则主扫描方向上的加工位置的偏差越明显的情况。

发明内容

本发明的第1态样是一种光束扫描装置，其是对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射加工用光束，使被该多个反射面的各个反射的该加工用光束通过扫描用光学系统于被照射体上进行扫描，且具备：原点检测部，是在每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时产生原点信号；及修正部，其产生经修正值修正的修正原点信号，该修正值是相应于根据对应该多个反射面的各个而产生的该原点信号的时间上间隔的偏差量的修正值。

本发明的第2态样是一种图案描绘装置，其是藉由对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射描绘用光束，使被该多个反射面的各个反射的该描绘用光束通过扫描用光学系统于被照射体上进行扫描，而于该被照射体描绘图案，且具备：原点检测部，是在每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时产生原点信号；描绘控制部，其将自该原点信号的产生起既定的延迟时间后设定为利用该描绘用光束进行的图案描绘的开始时间点；及修正部，其根据与该多个反射面的各个成为该规定角度的时间上间隔的偏差相应的修正值，针对该多个反射面的各个修正由该描绘控制部设定的该延迟时间。

本发明的第3态样是一种图案描绘装置，其是藉由对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射描绘用光束，使被该多个反射面的各个反射的该描绘用光束通过扫描用光学系统于被支持构件支持的基板上进行扫描，而于该基板描绘图案，且具备：原点检测部，是在每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时产生原点信号；描绘控制部，其将自该原点信号的产生起既定的延迟时间后设定为利用该描绘用光束进行的图案描绘的开始时间点；修正部，其根据与该多个反射面的各个成为该规定角度的时间上间隔的偏差相应的修正值，针对该多个反射面的各个修正由该描绘控制部设定的该延迟时间；及测量部，其藉由测量于利用该描绘用光束扫描形成于该支持构件或该基板的基准图案时自该基准图案产生的反射光的产生时间点与该原点信号的产生时间点之间的时间，而求出与该偏差相应的修正值。

本发明的第4态样是一种图案描绘装置，其是藉由对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射描绘用光束，使被该多个反射面的各个反射的该描绘用光束通过扫描用光学系统于被支持构件支持的基板上进行扫描，而于该基板描绘图案，且具备：原点检测部，是在每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时产生原点信号；描绘控制部，其将自该原点信号的产生起既定的延迟时间后设定为利用该描绘用光束进行的图案描绘的开始时间点；修正部，其根据与该多个反射面的各个成为该规定角度的时间上间隔的偏差相应的修正值，针对该多个反射面的各个修正由该描绘控制部设定的该延迟时间；及测量部，其具有设置于该支持构件的支持面的一部分的光电转换元件，且藉由测量该光电转换元件被该描绘用光束扫描时所获得的光电信号的产生时间点与该原点信号的产生时间点之间的时间，求出与该偏差相应的修正值。

本发明的第5态样是一种检查图案描绘装置的精度的方法，该图案描绘装置是对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射描绘用光束，使被该多个反射面的各个反射的该描绘用光束通过扫描用光学系统于被支持构件支持的基板上聚光为点光，并于主扫描方向上进行扫描，且该方法包含以下阶段：设定阶段，响应于每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时自原点检测部产生的原点信号中的该旋转多面镜的特定的反射面成为该规定角度时所产生的特定的原点信号，藉由利用该特定的反射面所进行的该点光的主扫描方向的扫描而进行检查用图案的描绘；描绘阶段，于藉由该旋转多面镜的旋转而重复产生的该特定的原点信号的间隔时间之间，一面使该基板以小于该点光的大小的距离于与该主扫描方向交叉的副扫描方向移动，一面描绘该检查用图案；重复阶段，使该旋转多面镜的该特定的反射面不同，重复该设定阶段与该描绘阶段；及检查阶段，测量描绘于该基板的该检查用图案的形状、或该主扫描方向的配置的偏差，而检查该原点信号的精度。

附图说明

图1是表示对第1实施形态的基板实施曝光处理的曝光装置的概略构成的立体图；

图2是图1所示的描绘单元的具体的构成图；

图3是于XY面内观察图2所示的描绘单元内的多面镜、fθ透镜系统、及构成原点感测器的光束受光系统等的配置而得的图；

图4是将图2、图3所示的光束送光系统与光束受光系统的配置简化而表示的图；

图5是表示图3或图4所示的光电转换元件的详细构成的图；

图6是表示光束切换部的概略构成的图，该光束切换部包含用以将来自光源装置的光束选择性地分配至6个描绘单元中的任一者的选择用光学元件；

图7是表示选择用光学元件及入射镜周围的具体构成的图；

图8是图3或图4所示的8面的多面镜的俯视图；

图9是说明测量原点信号的产生时序的再现性(偏差)的方法的图；

图10是示意性地表示预测由多面镜的速度变动所致的时间误差量的方法的图；

图11是表示于既定的条件下，利用如图9的方法实测与多面镜的反射面的各个对应地产生的原点信号的再现性而得的结果的图；

图12是表示于与图11不同的条件下，利用如图9的方法实测与多面镜的反射面的各个对应地产生的原点信号的再现性而得的结果的图；

图13是表示使平均每1像素2脉冲量的点光以光点大小的1/2于主扫描方向与副扫描方向上重迭而于主扫描方向上描绘5像素量的连续图案的状态的图；

图14是示意性地表示图12的实测例的特性的图而得的图；

图15是说明将原点信号进行修正而得的原点信号(修正原点信号)的产生的状态的时序图；

图16是表示如图15般输入来自光电转换元件的原点信号并产生经修正的原点信号(修正原点信号)的修正电路(修正部)的构成的一例的图；

图17是表示变形例2的原点感测器的构成的图；

图18是表示利用点光扫描形成于旋转筒的外周面的线与间隙状的基准图案时自光检测器产生的光电信号的波形的一例的图；

图19是表示对来自光检测器的信号的波形进行数字取样的电路构成的一例的图；

图20是表示使用图19的电路构成测量修正原点信号或原点信号的原点时刻的产生时序的偏差的一例的时序图；

图21是说明用以检验第3实施形态的修正原点信号(或修正前的原点信号)的精度的测试曝光的方法的图；

图22是于旋转筒的外周面中的中心轴延伸的方向的端部设置有在周方向上连续的线状的基准图案的图；

图23是表示第4实施形态的旋转筒DR的局部剖面的图。

具体实施方式

关于本发明的态样的光束扫描装置、图案描绘装置、及图案描绘装置的精度检查方法，举出较佳的实施形态，一面参照随附图式，一面于下文详细地进行说明。再者，本发明的态样并不限定于所述实施形态，亦包含添加有多种变更或改良者。即，以下所记载的构成要素中包含业者能够容易地假设者及实质上相同者，以下所记载的构成要素可适当组合。又，可于不脱离本发明的主旨的范围内进行构成要素的各种省略、置换或变更。

[第1实施形态]

图1是表示对第1实施形态的基板(被照射体)P实施曝光处理的曝光装置(图案描绘装置)EX的概略构成的立体图。再者，于以下的说明中，只要未特别说明，则设定以重力方向为Z方向的XYZ正交座标系，并按照图中所示的箭头说明X方向、Y方向、及Z方向。

曝光装置EX是对基板P实施既定的处理(曝光处理等)而制造电子元件的元件制造系统中所使用的基板处理装置。元件制造系统是例如构筑有制造作为电子元件的软性显示器、膜状的触控面板、液晶显示面板用的膜状的彩色滤光片、软性配线、或软性感测器等的生产线的制造系统。以下，作为电子元件以软性显示器为前提进行说明。作为软性显示器，有例如有机EL显示器、液晶显示器等。元件制造系统具有所谓的辊对辊(Roll To Roll)方式的生产方式，即，自将软性(可挠性)的片状的基板(薄片基板)P卷成辊状的未图示的供给辊送出基板P，且对所送出的基板P连续地实施各种处理之后，利用未图示的回收辊卷取各种处理后的基板P。因此，各种处理后的基板P成为多个元件(显示面板)以于基板P的搬送方向上相连的状态排列的多倒角用的基板。自供给辊搬送的基板P依序通过前步骤的工艺装置、曝光装置EX、及后步骤的工艺装置而被实施各种处理，且被回收辊卷取。基板P具有基板P的移动方向(搬送方向)成为长边方向(长条方向)，宽度方向成为短边方向(短条方向)的带状的形状。

基板P是使用例如树脂膜、或者由不锈钢等金属或合金构成的箔(foil)等。作为树脂膜的材质，亦可使用例如包含聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、乙烯-乙烯酯共聚物树脂、聚氯乙烯树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、及乙酸乙烯酯树脂中的至少一种以上。又，基板P的厚度或刚性(杨氏模数)只要为如于通过元件制造系统或曝光装置EX的搬送路径时基板P不会产生由屈曲所致的折痕或不可逆的皱褶的范围便可。作为基板P的母材，厚度为25μm～200μm左右的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等的膜是较佳的薄片基板的代表。

基板P有于在元件制造系统内实施的各处理中受热的情况，故而较佳为选定热膨胀系数不太大的材质的基板P。例如可藉由将无机填料混合于树脂膜而抑制热膨胀系数。无机填料亦可为例如氧化钛、氧化锌、氧化铝、或氧化硅等。又，基板P可为利用浮制法等制造的厚度100μm左右的极薄玻璃的单层体，亦可为于该极薄玻璃贴合上述树脂膜、箔等而成的积层体。

此外，所谓基板P的可挠性(flexibility)是指即便对基板P施加自重程度的力亦不会剪切或断裂而能够使该基板P弯曲的性质。又，因自重程度的力而屈曲的性质亦包含于可挠性。又，可挠性的程度是根据基板P的材质、大小、厚度、成膜于基板P上的层构造、温度、或湿度等环境等而变化。总之，只要于在设置于元件制造系统(曝光装置EX)内的搬送路径的各种搬送用滚筒、旋转筒等的搬送方向转换用的构件正确地卷绕有基板P的情形时，可不屈曲而带有折痕或破损(产生破碎或裂纹)地顺利搬送基板P，便可称为可挠性的范围。

前步骤的工艺装置(包含单一处理部或多个处理部)是一面将自供给辊送来的基板P朝向曝光装置EX以既定的速度沿着长条方向搬送，一面对搬送至曝光装置EX的基板P进行前步骤的处理。藉由该前步骤的处理，搬送至曝光装置EX的基板P成为于其表面形成有感光性功能层(光感应层)的基板(感光基板)。

该感光性功能层是藉由以溶液的形式涂布于基板P上且进行干燥而成为层(膜)。感光性功能层的代表者为光阻剂(液状或干燥膜状)，但作为无需显影处理的材料，有受到紫外线的照射的部分的亲液/拨液性被改质的感光性硅烷偶合剂(SAM)、或于受到紫外线的照射的部分显露出镀覆还原基的感光性还原剂等。于使用感光性硅烷偶合剂作为感光性功能层的情形时，基板P上的经紫外线曝光的图案部分自拨液性改质为亲液性。因此，藉由于成为亲液性的部分之上选择涂布含有导电性油墨(含有银或铜等导电性奈米粒子的油墨)或半导体材料的液体等，可形成成为构成薄膜电晶体(TFT)等的电极、半导体、绝缘或连接用的配线的图案层。于使用感光性还原剂作为感光性功能层的情形时，于基板P上的经紫外线曝光的图案部分显露镀覆还原基。因此，曝光后，将基板P直接于包含钯离子等的镀覆液中浸渍固定时间，藉此形成(析出)钯的图案层。此种镀覆处理是加成(additive)的工艺，但此外，亦可以作为减成(subtractive)的工艺的刻蚀处理为前提。于此情形时，被送至曝光装置EX的基板P宜为将母材设为PET或PEN，并于其表面全面或选择性地蒸镀铝(Al)或铜(Cu)等的金属性薄膜，进而于其上积层光阻剂层而成者。

曝光装置(处理装置)EX是一面将自前步骤的工艺装置搬送来的基板P朝后步骤的工艺装置(包含单一处理部或多个处理部)以既定的速度进行搬送，一面对基板P进行曝光处理的处理装置。曝光装置EX对基板P的表面(感光性功能层的表面、即感光面)照射与电子元件用的图案(例如构成电子元件的TFT的电极或配线等的图案)相应的光图案。藉此，于感光性功能层形成与上述图案对应的潜像(改质部)。

于本实施形态中，曝光装置EX是如图1所示般未使用光罩的直描方式的曝光装置、即所谓的光点扫描方式的曝光装置(描绘装置)。曝光装置EX具备：旋转筒DR，其为实现副扫描而对基板P予以支持并于长条方向上进行搬送；及多个(此处为6个)描绘单元Un(U1～U6)，其等对利用旋转筒DR呈圆筒面状予以支持的基板P的每个部分进行图案曝光；多个描绘单元Un(U1～U6)的各个一面使曝光用的脉冲状的光束LB(脉冲光束)的点光SP于基板P的被照射面(感光面)上在既定的扫描方向(Y方向)上利用多面镜(扫描构件)一维地进行扫描(主扫描)，一面根据图案数据(描绘数据、图案信息)高速地调变(接通/断开)点光SP的强度。藉此，于基板P的被照射面描绘曝光与电子元件、电路或配线等的既定的图案相应的光图案。即，利用基板P的副扫描及点光SP的主扫描使点光SP于基板P的被照射面(感光性功能层的表面)上相对地进行二维扫描，而于基板P的被照射面描绘曝光既定的图案。又，由于基板P被沿着长条方向搬送，故而藉由曝光装置EX曝光图案的被曝光区域是沿着基板P的长条方向隔开既定的间隔而设置有多个。由于在该被曝光区域形成有电子元件，被曝光区域亦为元件形成区域。

如图1所示，旋转筒DR具有于Y方向上延伸并且于与重力起作用的方向交叉的方向上延伸的中心轴AXo、及自中心轴AXo起为固定半径的圆筒状的外周面。旋转筒DR一面沿着该外周面(圆周面)将基板P的一部分于长条方向上呈圆筒面状弯曲地予以支持(保持)，一面以中心轴AXo为中心旋转而将基板P朝长条方向搬送。旋转筒DR利用其外周面对被投射来自多个描绘单元Un(U1～U6)的各个的光束LB(点光SP)的基板P上的区域(部分)予以支持。旋转筒DR自与形成电子元件的面(形成有感光面的侧的面)为相反侧的面(背面)侧支持(密接保持)基板P。再者，于旋转筒DR的Y方向的两侧，设置有以使旋转筒DR绕中心轴AXo旋转的方式由轴承支持的未图示的轴。对该轴赋予来自未图示的旋转驱动源(例如马达或减速机构等)的旋转转矩，旋转筒DR绕中心轴AXo以固定的旋转速度旋转。

光源装置(脉冲光源装置)LS产生并射出脉冲状的光束(脉冲光束、脉冲光、激光)LB。该光束LB为具有对基板P的感光层的感度且于370nm以下的波长频带具有峰值波长的紫外线光。光源装置LS按照文中未图示的描绘控制装置的控制，以频率(振荡频率、既定频率)Fa发出并射出脉冲状的光束LB。该光源装置LS是设为光纤放大激光光源，其是由产生红外波长区域的脉冲光的半导体激光元件、光纤放大器、及将经放大的红外波长区域的脉冲光转换为紫外波长区域的脉冲光的波长转换元件(谐波产生元件)等构成。藉由如此构成光源装置LS，可获得振荡频率Fa为数百MHz且1脉冲光的发光时间为数十微微秒以下的高亮度的紫外线的脉冲光。再者，自光源装置LS射出的光束LB成为光束径为1mm左右或其以下的较细的平行光束。关于将光源装置LS设为光纤放大激光光源并根据构成描绘数据的像素的状态(以逻辑值计为「0」或「1」)使光束LB的脉冲产生高速地接通/断开的构成，揭示于国际公开公报第2015/166910号中。

自光源装置LS射出的光束LB是通过光束切换部而选择性(择一性)地供给至描绘单元Un(U1～U6)的各个，该光束切换部是由作为多个开关元件的选择用光学元件OSn(OS1～OS6)、多个反射镜M1～M12、多个入射镜IMn(IM1～IM6)、及吸收体TR等构成。选择用光学元件OSn(OS1～OS6)是对光束LB具有通过性，且由声光调变元件(AOM：Acousto-OpticModulator)构成，该声光调变元件是由超音波信号驱动，使入射的光束LB的1次绕射光以既定的角度偏向地射出。多个选择用光学元件OSn及多个入射镜IMn是对应于多个描绘单元Un的各个而设置。例如，选择用光学元件OS1与入射镜IM1是对应于描绘单元U1而设置，同样地，选择用光学元件OS2～OS6及入射镜IM2～IM6是分别对应于描绘单元U2～U6而设置。

自光源装置LS，光束LB藉由反射镜M1～M12使其光路弯曲成曲折状地被引导至吸收体TR。以下，于选择用光学元件OSn(OS1～OS6)均为断开状态(未施加有超音波信号，而未产生1次绕射光的状态)的情形时进行详细叙述。再者，图1中虽省略图示，但于自反射镜M1至吸收体TR为止的光束光路中设置有多个透镜，所述多个透镜是将光束LB自平行光束收敛或使收敛后发散的光束LB恢复为平行光束。该构成将于下文使用图4进行说明。

于图1中，来自光源装置LS的光束LB与X轴平行地朝-X方向行进并入射至反射镜M1。由反射镜M1朝-Y方向反射的光束LB入射至反射镜M2。由反射镜M2朝+X方向反射的光束LB直接通过选择用光学元件OS5并到达反射镜M3。由反射镜M3朝-Y方向反射的光束LB入射至反射镜M4。由反射镜M4朝-X方向反射的光束LB直接通过选择用光学元件OS6并到达反射镜M5。由反射镜M5朝-Y方向反射的光束LB入射至反射镜M6。由反射镜M6朝+X方向反射的光束LB直接通过选择用光学元件OS3并到达反射镜M7。由反射镜M7朝-Y方向反射的光束LB入射至反射镜M8。由反射镜M8朝-X方向反射的光束LB直接通过选择用光学元件OS4并到达反射镜M9。由反射镜M9朝-Y方向反射的光束LB入射至反射镜M10。由反射镜M10朝+X方向反射的光束LB直接通过选择用光学元件OS1并到达反射镜M11。由反射镜M11朝-Y方向反射的光束LB入射至反射镜M12。由反射镜M12朝-X方向反射的光束LB直接通过选择用光学元件OS2并被引导至吸收体TR。该吸收体TR是为抑制光束LB的向外部的泄漏而吸收光束LB的光陷阱。

各选择用光学元件OSn是当被施加超音波信号(高频信号)时，产生使入射的光束(0次光)LB以与高频的频率相应的绕射角绕射而得的1次绕射光作为射出光束(光束LBn)。因此，自选择用光学元件OS1作为1次绕射光射出的光束成为LB1，同样地，自选择用光学元件OS2～OS6作为1次绕射光射出的光束成为LB2～LB6。如此，各选择用光学元件OSn(OS1～OS6)发挥使来自光源装置LS的光束LB的光路偏向的功能。但，实际的声光调变元件由于1次绕射光的产生效率为0次光的80％左右，故而藉由选择用光学元件OSn的各个而偏向的光束LBn(LB1～LB6)较原本的光束LB的强度降低。又，于本实施形态中，以选择用光学元件OSn(OS1～OS6)中的被选择的一者以仅有固定时间成为接通状态的方式，藉由未图示的描绘控制装置进行控制。于被选择的1个选择用光学元件OSn为接通状态时，未藉由该选择用光学元件OSn进行绕射而直行的0次光残存20％左右，但其最终会被吸收体TR吸收。

选择用光学元件OSn的各个是以使作为经偏向的1次绕射光的光束LBn(LB1～LB6)相对于入射的光束LB朝-Z方向偏向的方式设置。藉由选择用光学元件OSn的各个而偏向并射出的光束LBn(LB1～LB6)被投射至设置于与选择用光学元件OSn的各个隔开既定距离的位置的入射镜IMn(IM1～IM6)。各入射镜IMn藉由将入射的光束LBn(LB1～LB6)朝-Z方向反射，而将光束LBn(LB1～LB6)引导至各自对应的描绘单元Un(U1～U6)。

亦可使用各选择用光学元件OSn的构成、功能、作用等相同者。多个选择用光学元件OSn的各个是按照来自描绘控制装置的驱动信号(超音波信号)的接通/断开，将使入射的光束LB绕射的绕射光的产生接通/断开。例如，选择用光学元件OS5于未被施加来自描绘控制装置的驱动信号(高频信号)而为断开状态时，使所入射的来自光源装置LS的光束LB不绕射地通过。因此，通过选择用光学元件OS5的光束LB入射至反射镜M3。另一方面，于选择用光学元件OS5为接通状态时，使所入射的光束LB绕射并朝向入射镜IM5。即，根据该驱动信号的接通/断开而控制利用选择用光学元件OS5所进行的切换(光束选择)动作。如此，藉由各选择用光学元件OSn的切换动作，可将来自光源装置LS的光束LB引导至任一个描绘单元Un，且可切换光束LBn所入射的描绘单元Un。如此，关于相对于来自光源装置LS的光束LB串联(串列)地配置多个选择用光学元件OSn并向对应的描绘单元Un分时地供给光束LBn的构成，揭示于国际公开公报第2015/166910号中。

构成光束切换部的选择用光学元件OSn(OS1～OS6)的各个以固定时间成为接通状态的顺序例如预先决定为OS1→OS2→OS3→OS4→OS5→OS6→OS1→···。该顺序是根据对描绘单元Un(U1～U6)的各个设定的利用点光的扫描开始时序的顺序而决定。即，于本实施形态中，使设置于6个描绘单元U1～U6的各个的多面镜的旋转速度同步，并且使旋转角度的相位亦同步，藉此，描绘单元U1～U6中的任一者的多面镜的1个反射面能以于基板P上进行1次光点扫描方式分时地切换。因此，只要描绘单元Un的各个的多面镜的旋转角度的相位为以既定的关系同步的状态，则描绘单元Un的光点扫描的顺序可为任意。于图1的构成中，在基板P的搬送方向(旋转筒DR的外周面于圆周方向上移动的方向)的上游侧，3个描绘单元U1、U3、U5在Y方向上排列地配置，在基板P的搬送方向的下游侧，3个描绘单元U2、U4、U6在Y方向上排列地配置。

于此情形时，向基板P的图案描绘是自上游侧的第奇数个描绘单元U1、U3、U5开始，且基板P被搬送固定长度后，下游侧的第偶数个描绘单元U2、U4、U6亦开始图案描绘，故而可将描绘单元Un的光点扫描的顺序设定为U1→U3→U5→U2→U4→U6→U1→···。因此，选择用光学元件OSn(OS1～OS6)的各个以固定时间成为接通状态的顺序被决定为OS1→OS3→OS5→OS2→OS4→OS6→OS1→···。再者，即便于与没有须描绘的图案的描绘单元Un对应的选择用光学元件OSn成为接通状态的顺序时，亦可根据描绘数据而进行选择用光学元件OSn的接通/断开的切换控制，藉此，可强制性地维持于断开状态，因此不会进行利用该描绘单元Un的光点扫描。

如图1所示，于描绘单元U1～U6的各个，设置有用以使所入射的光束LB1～LB6进行主扫描的多面镜PM。于本实施形态中，各描绘单元Un的多面镜PM的各个被以如下方式进行同步控制，即，一面以相同的旋转速度精密地旋转，一面相互保持固定的旋转角度相位。藉此，能以互不重复的方式设定自描绘单元U1～U6的各个投射至基板P的光束LB1～LB6的各个的主扫描的时序(点光SP的主扫描期间)。因此，藉由与6个多面镜PM的各个的旋转角度位置同步地控制设置于光束切换部的选择用光学元件OSn(OS1～OS6)的各个的接通/断开的切换，可实现将来自光源装置LS的光束LB分时地分配至多个描绘单元Un的各个的有效率的曝光处理。

关于6个多面镜PM的各个的旋转角度的相位对准与选择用光学元件OSn(OS1～OS6)的各个的接通/断开的切换时序的同步控制，揭示于国际公开公报第2015/166910号中，但于8面多面镜PM的情形时，关于扫描效率，由于是相应于1个反射面的旋转角度(45度)中的1/3左右对应于描绘线SLn上的点光SP的1次扫描，故而以如下方式控制选择用光学元件OSn(OS1～OS6)的各个的接通/断开的切换，即，使6个多面镜PM相对地令旋转角度的相位各偏移15度而旋转，并且将各多面镜PM的8个反射面跳过一面而使光束LBn进行扫描。如此，关于将多面镜PM的反射面跳过一面而使用的描绘方式，亦揭示于国际公开公报第2015/166910号中。

如图1所示，曝光装置EX成为排列有相同构成的多个描绘单元Un(U1～U6)的所谓多读头型的直描曝光法。描绘单元Un的各个对由旋转筒DR的外周面(圆周面)支持的基板P的于Y方向上经划分的每个局部区域描绘图案。各描绘单元Un(U1～U6)一面将来自光束切换部的光束LBn投射至基板P上(基板P的被照射面上)，一面使光束LBn聚光(收敛)于基板P上。藉此，投射至基板P上的光束LBn(LB1～LB6)成为点光SP。又，藉由各描绘单元Un的多面镜PM的旋转，而使投射至基板P上的光束LBn(LB1～LB6)的点光SP于主扫描方向(Y方向)上进行扫描。藉由该点光SP的扫描，而于基板P上规定出用于描绘1行量的图案的线性的描绘线(扫描线)SLn(再者，n＝1、2、···、6)。描绘线SLn亦为光束LBn的点光SP的基板P上的扫描轨迹。

描绘单元U1使点光SP沿着描绘线SL1进行扫描，同样地，描绘单元U2～U6使点光SP沿着描绘线SL2～SL6进行扫描。如图1所示，多个描绘单元Un(U1～U6)的描绘线SLn(SL1～SL6)是隔着包含旋转筒DR的中心轴AXo且与YZ面平行的中心面，于旋转筒DR的圆周方向上呈2行错位排列地配置。第奇数个描绘线SL1、SL3、SL5位于相对于中心面为基板P的搬送方向的上游侧(-X方向侧)的基板P的被照射面上，且沿着Y方向隔开既定的间隔配置成1行。第偶数个描绘线SL2、SL4、SL6位于相对于中心面为基板P的搬送方向的下游侧(+X方向侧)的基板P的被照射面上，且沿着Y方向隔开既定的间隔配置成1行。因此，多个描绘单元Un(U1～U6)亦隔着中心面于基板P的搬送方向上呈2行错位排列地配置，若于XZ平面内观察，则第奇数个描绘单元U1、U3、U5与第偶数个描绘单元U2、U4、U6相对于中心面对称地设置。

设定为于X方向(基板P的搬送方向)上第奇数个描绘线SL1、SL3、SL5与第偶数个描绘线SL2、SL4、SL6相互隔开，但于Y方向(基板P的宽度方向、主扫描方向)上未相互分离地接合。描绘线SL1～SL6与基板P的宽度方向、即旋转筒DR的中心轴AXo大致平行。再者，使描绘线SLn于Y方向上接合意味着如使描绘线SLn的端部彼此的Y方向的位置邻接或局部重复的关系。于使描绘线SLn的端部彼此重复的情形时，例如宜在相对于各描绘线SLn的长度而言包含描绘开始点或描绘结束点在内于Y方向以数％以下的范围重复。

如此，多个描绘单元Un(U1～U6)以全部覆盖基板P上的曝光区域的宽度方向的尺寸的方式分担Y方向的扫描区域(主扫描范围的划分)。例如，若将1个描绘单元Un的Y方向的主扫描范围(描绘线SLn的长度)设为30～60mm左右，则藉由于Y方向上配置共计6个描绘单元U1～U6，而将可描绘的曝光区域的Y方向的宽度扩宽至180～360mm左右。再者，各描绘线SLn(SL1～SL6)的长度(描绘范围的长度)原则上设为相同。即，沿着描绘线SL1～SL6的各个进行扫描的光束LBn的点光SP的扫描距离原则上设为相同。

于本实施形态的情形时，当来自光源装置LS的光束LB为发光时间为数十微微秒以下的脉冲光时，于主扫描期间投射至描绘线SLn上的点光SP根据光束LB的振荡频率Fa(例如400MHz)而离散。因此，必须使藉由光束LB的1脉冲光而投射的点光SP与藉由接下来的1脉冲光而投射的点光SP于主扫描方向重迭。该重迭的量是根据点光SP的大小φ、点光SP的扫描速度(主扫描的速度)Vs、及光束LB的振荡频率Fa而设定。于点光SP的强度分布以高斯分布近似的情形时，点光SP的有效大小(直径)φ由成为点光SP的波峰强度的1/e²(或1/2)的强度的宽度尺寸决定。于本实施形态中，以点光SP相对于有效大小(尺寸)φ而言重迭φ×1/2左右的方式，设定点光SP的扫描速度Vs(多面镜PM的旋转速度)及振荡频率Fa。因此，脉冲状的点光SP的沿着主扫描方向的投射间隔成为φ/2。因此，较理想为以于副扫描方向(与描绘线SLn正交的方向)上，于沿着描绘线SLn的点光SP的1次扫描与下一次扫描之间，基板P亦移动点光SP的有效大小φ的大致1/2的距离的方式设定。进而，较理想为于使在Y方向上相邻的描绘线SLn于主扫描方向上连续的情形时，亦使其重迭φ/2。于本实施形态中，将点光SP的大小(尺寸)φ设为3～4μm左右。

各描绘单元Un(U1～U6)是以于XZ平面内观察时，各光束LBn朝向旋转筒DR的中心轴AXo行进的方式设定。藉此，自各描绘单元Un(U1～U6)朝向基板P行进的光束LBn的光路(光束主光线)于XZ平面与基板P的被照射面的法线平行。又，自各描绘单元Un(U1～U6)照射至描绘线SLn(SL1～SL6)的光束LBn是以相对于呈圆筒面状弯曲的基板P的表面的描绘线SLn处的切面始终垂直的方式朝向基板P投射。即，于点光SP的主扫描方向上，投射至基板P的光束LBn(LB1～LB6)是以远心的状态进行扫描。

图1所示的描绘单元(光束扫描装置)Un成为相同构成，故而仅简单地说明描绘单元U1。描绘单元U1的详细构成将于下文参照图2进行说明。描绘单元U1至少具备反射镜M20～M24、多面镜PM、及fθ透镜系统(描绘用扫描透镜)FT。再者，于图1中，虽然未图示，但自光束LB1的行进方向观察，于多面镜PM的近前配置有第1柱面透镜CYa(参照图2)，于fθ透镜系统(f-θ透镜系统)FT之后设置有第2柱面透镜CYb(参照图2)。藉由第1柱面透镜CYa与第2柱面透镜CYb而修正由多面镜PM的各反射面的倾斜误差所致的点光SP(描绘线SL1)的朝副扫描方向的位置变动。

由入射镜IM1朝-Z方向反射的光束LB1入射至设置于描绘单元U1内的反射镜M20，于反射镜M20反射的光束LB1朝-X方向行进并入射至反射镜M21。利用反射镜M21朝-Z方向反射的光束LB1入射至反射镜M22，于反射镜M22反射的光束LB1朝+X方向行进并入射至反射镜M23。反射镜M23将入射的光束LB1以朝向多面镜PM的反射面RP于与XY平面平行的面内弯折的方式反射。

多面镜PM将所入射的光束LB1朝向fθ透镜系统FT朝+X方向侧反射。多面镜PM为使光束LB1的点光SP于基板P的被照射面上进行扫描，而使入射的光束LB1于与XY平面平行的面内一维地偏向(反射)。具体而言，多面镜(旋转多面镜、可动偏向构件)PM是具有于Z轴方向上延伸的旋转轴AXp、及形成于旋转轴AXp的周围的多个反射面RP(本实施形态中将反射面RP的数量Np设为8)的旋转多面镜。可藉由使该多面镜PM以旋转轴AXp为中心朝既定的旋转方向旋转，而使照射至反射面的脉冲状的光束LB1的反射角连续地变化。藉此，可藉由1个反射面RP使光束LB1偏向，使照射至基板P的被照射面上的光束LB1的点光SP沿着主扫描方向(基板P的宽度方向、Y方向)进行扫描。因此，于多面镜PM转1圈中，点光SP于基板P的被照射面上扫描的描绘线SL1的数量最大为与反射面RP的数量相同的8条。

fθ透镜系统(扫描系统透镜、扫描用光学系统)FT是将由多面镜PM反射的光束LB1投射至反射镜M24的远心系统的扫描透镜。通过fθ透镜系统FT的光束LB1通过反射镜M24成为点光SP并投射至基板P上。此时，反射镜M24是以于XZ平面内光束LB1朝向旋转筒DR的中心轴AXo行进的方式，将光束LB1朝向基板P反射。光束LB1的朝fθ透镜系统FT的入射角θ是根据多面镜PM的旋转角(θ/2)而变化。fθ透镜系统FT是通过反射镜M24而将光束LB1投射至与该入射角θ成比例的基板P的被照射面上的像高位置。若将fθ透镜系统FT的焦点距离设为fo，将像高位置设为yo，则fθ透镜系统FT被设计成满足yo＝fo×θ的关系(畸变像差)。因此，可藉由该fθ透镜系统FT而使光束LB1于Y方向上准确地匀速进行扫描。再者，入射至fθ透镜系统FT的光束LB1藉由多面镜PM而一维地偏向的面(与XY面平行)成为包含fθ透镜系统FT的光轴AXf的面。

其次，参照图2对描绘单元Un(U1～U6)的光学构成进行说明。如图2所示，于描绘单元Un内，沿着自光束LBn的入射位置至被照射面(基板P)为止的光束LBn的行进方向设置有反射镜M20、反射镜M20a、偏振分光镜BS1、反射镜M21、反射镜M22、第1柱面透镜CYa、反射镜M23、多面镜PM、fθ透镜系统FT、反射镜M24及第2柱面透镜CYb。进而，于描绘单元Un内，为检测描绘单元Un的可开始描绘的时序(点光SP的扫描开始时序)，设置有作为侦测多面镜PM的各反射面的角度位置的原点检测感测器(原点检测器)的光束送光系统60a及光束受光系统60b。又，于描绘单元Un内设置有光检测器DTc，该光检测器DTc用于通过fθ透镜系统FT、多面镜PM、及偏振分光镜BS1等而检测于基板P的被照射面(或旋转筒DR的表面)反射的光束LBn的反射光。

入射至描绘单元Un的光束LBn沿着与Z轴平行的光轴AX1朝-Z方向行进，且入射至相对于XY平面倾斜45°的反射镜M20。于反射镜M20反射的光束LBn朝向自反射镜M20朝-X方向远离的反射镜M20a并朝-X方向行进。反射镜M20a相对于YZ平面倾斜45°而配置，且将所入射的光束LBn朝向偏振分光镜BS1朝-Y方向反射。偏振分光镜BS1的偏振分离面相对于YZ平面倾斜45°而配置，且将P偏光的光束反射，并使朝与P偏光正交的方向偏光的直线偏光(S偏光)的光束通过。若将入射至描绘单元Un的光束LBn设为P偏光的光束，则偏振分光镜BS1将来自反射镜M20a的光束LBn朝-X方向反射并引导至反射镜M21侧。反射镜M21相对于XY平面倾斜45°而配置，将所入射的光束LBn朝向自反射镜M21朝-Z方向远离的反射镜M22朝-Z方向反射。由反射镜M21反射的光束LBn入射至反射镜M22。反射镜M22相对于XY平面倾斜45°而配置，将所入射的光束LBn朝向反射镜M23并朝+X方向反射。于反射镜M22反射的光束LBn通过未图示的λ/4波长板及柱面透镜CYa而入射至反射镜M23。反射镜M23将所入射的光束LBn朝向多面镜PM反射。

多面镜PM将所入射的光束LBn朝向具有与X轴平行的光轴AXf的fθ透镜系统FT朝+X方向侧反射。多面镜PM为使光束LBn的点光SP于基板P的被照射面上进行扫描，而使入射的光束LBn于与XY平面平行的面内一维地偏向(反射)。多面镜PM具有形成于在Z轴方向上延伸的旋转轴AXp的周围的多个反射面(本实施形态中为正八边形的各边)，且藉由与旋转轴AXp同轴的旋转马达RM而旋转。旋转马达RM是藉由未图示的描绘控制装置而以固定的旋转速度(例如3万～4万rpm左右)旋转。如上文所作说明般，描绘线SLn(SL1～SL6)的有效长度(例如50mm)被设定为可藉由该多面镜PM使点光SP进行扫描的最大扫描长度(例如52mm)以下的长度，就初始设定(设计上)而言，于最大扫描长度的中央设定有描绘线SLn的中心点(fθ透镜系统FT的光轴AXf通过的点)。

柱面透镜CYa于与利用多面镜PM的主扫描方向(旋转方向)正交的副扫描方向(Z方向)上，将所入射的光束LBn收敛于多面镜PM的反射面上。即，柱面透镜CYa将光束LBn于多面镜PM的反射面上收敛成于与XY平面平行的方向上延伸的狭缝状(长椭圆状)。藉由母线与Y方向平行的柱面透镜CYa、及下述柱面透镜CYb，即便于多面镜PM的反射面自与Z轴平行的状态倾斜的情形时，亦可抑制照射至基板P的被照射面上的光束LBn(描绘线SLn)的照射位置于副扫描方向上偏移。

光束LBn的朝fθ透镜系统FT的入射角θ(相对于光轴AXf的角度)是根据多面镜PM的旋转角(θ/2)而变化。于光束LBn的朝fθ透镜系统FT的入射角θ为0度时，入射至fθ透镜系统FT的光束LBn沿着光轴AXf上行进。来自fθ透镜系统FT的光束LBn由反射镜M24朝-Z方向反射，通过柱面透镜CYb而朝基板P投射。藉由fθ透镜系统FT及母线与Y方向平行的柱面透镜CYb，投射至基板P的光束LBn于基板P的被照射面上收敛成直径为数μm左右(例如2～3μm)的微小的点光SP。如上所述，于XZ平面内观察时，入射至描绘单元Un的光束LBn沿着自反射镜M20至基板P为止呈匚字状弯曲的光路弯折，且朝-Z方向行进并投射至基板P。一面使6个描绘单元U1～U6的各个将光束LB1～LB6的各点光SP于主扫描方向(Y方向)上一维地进行扫描，一面将基板P于长条方向上进行搬送，藉此，利用点光SP将基板P的被照射面相对地进行二维扫描，于基板P上使利用描绘线SL1～SL6的各个所描绘的图案以于Y方向上接合的状态曝光。

作为一例，于将描绘线SLn(SL1～SL6)的有效扫描长度LT设为50mm，将点光SP的有效直径φ设为4μm，将来自光源装置LS的光束LB的脉冲发光的振荡频率Fa设为400MHz，沿着描绘线SLn(主扫描方向)使点光SP以每次重迭直径φ的1/2的方式脉冲发光的情形时，点光SP的脉冲发光的主扫描方向的间隔于基板P上成为2μm，该间隔对应于振荡频率Fa的周期Tf(＝1/Fa)即2.5nS(1/400MHz)。又，于此情形时，描绘数据上所规定的像素大小Pxy于基板P上被设定为4μm见方，于主扫描方向与副扫描方向的各个以点光SP的2脉冲量曝光1像素。因此，点光SP的主扫描方向的扫描速度Vsp与振荡频率Fa被设定为Vsp＝(φ/2)/Tf的关系。另一方面，扫描速度Vsp是根据多面镜PM的旋转速度VR(rpm)、有效扫描长度LT、多面镜PM的反射面的数量Np(＝8)、及多面镜PM的1个反射面RP的扫描效率1/α，以如下方式决定。

Vsp＝(8·α·VR·LT)/60[mm/sec]

因此，振荡频率Fa与旋转速度VR(rpm)被设定为以下关系。

(φ/2)/Tf＝(8·α·VR·LT)/60···式(1)

于将振荡频率Fa设为400MHz(Tf＝2.5nS)，将点光SP的直径φ设为4μm时，根据振荡频率Fa而规定的扫描速度Vsp成为0.8μm/nS(＝2μm/2.5nS)。为应对该扫描速度Vsp，于将扫描效率1/α设为0.3(α≒3.33)，且将扫描长度LT设为50mm时，根据式(1)的关系，只要将8面的多面镜PM的旋转速度VR设定为36000rpm便可。再者，该情形时的扫描速度Vsp＝0.8μm/nS若换算为时速则为2880Km/h。如此，若扫描速度Vsp成为高速，则亦必须提高来自决定图案的描绘开始时序的原点感测器(光束送光系统60a与光束受光系统60b)的原点信号的产生时序的再现性。例如，于将1像素的大小设为4μm，将应描绘的图案的最小尺寸(最小线宽)设为8μm(相当于2像素的量)时，于已形成于基板P上的图案重迭曝光新图案的二次曝光时的重迭精度(所容许的位置误差的范围)必须设为最小线宽的1/4～1/5左右。即，于最小线宽为8μm的情形时，位置误差的容许范围成为2μm～1.6μm。该值为与来自光源装置LS的光束LB的振荡周期Tf(2.5nS)对应的点光SP的2脉冲量的间隔以下，且意味着不容许点光SP的1脉冲量的误差。因此，决定图案的描绘开始时序(开始位置)的原点信号的产生时序的再现性必须设定为周期Tf(2.5nS)以下。

图2所示的构成原点检测感测器(以下亦简称为原点感测器)的光束受光系统60b是当多面镜PM的反射面RP的旋转位置来到即将能够开始利用反射面RP进行的描绘用光束LBn的点光SP的扫描之前的既定位置时产生原点信号SZn。由于多面镜PM具有8个反射面RP，故而光束受光系统60b于多面镜PM转1圈中输出8次原点信号SZn。原点信号SZn被送至未图示的描绘控制装置，自产生原点信号SZn后经过既定的延迟时间Tdn之后，开始点光SP的沿着描绘线SLn的扫描。

图3是于XY面内观察描绘单元Un内的多面镜PM、fθ透镜系统FT、及构成原点感测器(广义的原点检测器)等的光束受光系统60b的配置而得的图。于图3中表示朝向多面镜PM的反射面RP中的1个反射面RPa投射来自光束送光系统60a的激光光束Bga，于角度范围θf内进行扫描的描绘用光束LBn的点光SP位于描绘线SLn的描绘开始点的瞬间的反射面RPa的角度状态。此处，多面镜PM的反射面RP(RPa)是以位于与fθ透镜系统FT的光轴AXf正交的入射瞳面的方式配置。严格而言，于入射至fθ透镜系统FT的光束LBn的主光线成为与光轴AXf同轴的瞬间的反射面RP(RPa)的角度位置，于自反射镜M23朝向多面镜PM的光束LBn的主光线与光轴AXf交叉的位置设定反射面RP(RPa)。又，自fθ透镜系统FT的主面至基板P的表面(点光SP的聚光点)为止的距离为焦点距离fo。

激光光束Bga是作为对基板P的感光性功能层为非感光性的波长区域的平行光束而被投射至反射面RPa。于反射面RPa反射的激光光束Bga的反射光束Bgb于图3的状态下朝向fθ透镜系统FT的方向，但相对于图3的位置于固定时间前，反射面RPa成为反射面RPa'的角度位置，反射光束Bgb入射至构成光束受光系统60b的透镜系统(光学元件)GLb，由反射镜Mb反射而到达光电转换元件(光电检测器)DTo。反射光束Bgb(平行光束)是藉由透镜系统GLb而于光电转换元件DTo的受光面上聚光为点光SPr，于反射光束Bgb入射至透镜系统GLb的期间，点光SPr以伴随多面镜PM的旋转而横穿光电转换元件DTo的受光面的方式进行扫描，光电转换元件(狭义的原点检测器)DTo产生原点信号SZn。于本实施形态中，为提高原点信号SZn的产生时序的再现性，以与描绘用光束LBn的点光SP于基板P上的扫描速度Vsp相比，使原点检测用反射光束Bgb的点光SPr于光电转换元件DTo上的扫描速度变快的方式，使透镜系统GLb的焦点距离大于fθ透镜系统FT的焦点距离fo。

图4是将图2、图3所示的光束送光系统60a与光束受光系统60b的配置简化而表示的图，光束送光系统60a具备：半导体激光光源LDo，其连续发出激光光束Bga(以下亦简称为光束Bga)；及准直透镜(透镜系统)GLa，其使来自该光源的光束Bga成为平行光束。为高精度地稳定地检测多面镜PM的反射面RP(RPa)的角度变化，将投射至反射面RP(RPa)的光束Bga设为于反射面RP(RPa)的旋转方向(与XY面平行的主扫描方向)上具有某种程度的宽度的平行光束。另一方面，就光束受光系统60b而言，较佳为使反射光束Bgb于光电转换元件DTo上聚光成在主扫描方向上收缩得较小的点光SPr。为此，设置有焦点距离Fgs的透镜系统GLb。由于反射光束Bgb成为平行光束，故而自多面镜PM的反射面RP(RPa)至透镜系统GLb为止的距离可相对自由地设定。光电转换元件DTo的受光面配置于透镜系统GLb的后侧的焦点距离Fgs的位置。于在反射面RP(RPa)反射的反射光束Bgb与透镜系统GLb的光轴同轴地入射时，将反射光束Bgb的点光SPr设定成位于光电转换元件DTo的受光面的大致中央。

即便于相对于透镜系统GLb的光轴朝主扫描方向略微倾斜的反射光束Bgb'入射的情形时，反射光束Bgb'亦成为点光SPr而聚光于与光电转换元件DTo的受光面大致相同的面内。自透镜系统GLb朝向光电转换元件DTo的反射光束Bgb'无需为远心，为进一步提高横穿光电转换元件DTo的受光面的点光SPr的速度，非远心者反而较佳。如上所述，藉由将透镜系统GLb的焦点距离Fgs与fθ透镜系统FT的焦点距离fo设定为Fgs＞fo，可提高自光电转换元件DTo输出的原点信号SZn的产生时序的再现性(正确性)。关于原点信号SZn的再现性的谋求方法或再现性的提高程度等将于下文进行叙述。

图5是表示光电转换元件DTo的详细构成，于本实施形态中，例如使用HamamatsuPhotonics股份有限公司制造的作为激光光束同步检测用光电IC销售的S9684系列。该光电IC是如图5般将于点光SPr的扫描方向上隔着狭窄的间隙(不感带)而排列的2个PIN光电二极体的受光面PD1、PD2、电流放大部IC1、IC2、及比较器部IC3封装成一体而得者。若点光SPr按照受光面PD1、PD2的顺序横穿，则电流放大部IC1、IC2的各个产生如图5(A)所示般的输出信号STa、STb。对将来自最初接收点光SPr的受光面PD1的光电流放大的电流放大部IC1施加固定的偏移电压(基准电压)Vref，使电流放大部IC1的输出信号STa以于受光面PD1产生的光电流为零时成为基准电压Vref的方式偏压。如图5(B)所示，比较器部IC3将输出信号STa、STb的位准加以比较，将STa＞STb时成为H位准且STa＜STb时成为L位准的逻辑信号输出作为原点信号SZn。于本实施形态中，将原点信号SZn自H位准转变为L位准的时间点设为原点时刻(原点位置)Tog，所谓原点信号SZn的产生时序是意指原点时刻Tog。再者，此处的原点位置(原点时刻Tog)例如并非意味着于将fθ透镜系统FT的光轴AXf所通过的基板P上的点设为基准点时，作为以与该基准点于点光SP的主扫描方向始终隔开固定距离的方式设定的绝对位置的原点，而是相对地表示相对于沿着描绘线SLn的图案描绘的开始时序的既定距离前(或既定时间前)者。

原点时刻Tog成为于输出信号STa的位准下降且输出信号STb的位准上升的中途，输出信号STa、STb的位准一致的瞬间。输出信号STa、STb的位准变化(上升或下降的波形)可根据受光面PD1、PD2的宽度尺寸与点光SPr的大小的关系、点光SPr的扫描速度Vh与受光面PD1、PD2的应答性等而变化，但只要点光SPr的直径大于不感带的宽度尺寸且小于受光面PD1的宽度尺寸，则输出信号STa、STb的各个成为如图5(A)般的利用位准变化所得的波形，可获得稳定的原点信号SZn。

图6是表示光束切换部的概略构成，该光束切换部包含用以将来自光源装置LS的光束LB选择性地分配至6个描绘单元U1～U6中的任一者的选择用光学元件OSn(OS1～OS6)。图6的各构件的符号虽与图1所示的构件相同，适当省略图1中所示的反射镜M1～M12。由光纤放大激光光源所构成的光源装置LS连接于描绘控制装置200，将各种控制信息SJ进行交换。光源装置LS于内部具备产生使光束LB脉冲发光时的振荡频率Fa(例如400MHz)的时脉信号CLK的时脉电路，根据自描绘控制装置200送来的每个描绘单元Un的描绘数据SDn(将1像素设为1位元的点阵图数据)，使光束LBn响应于时脉信号CLK而以突发脉冲模式(与既定的时脉脉冲数相应的发光及与既定的时脉脉冲数相应的发光停止的重复)进行脉冲发光。

描绘控制装置200具备：多面镜旋转控制部，其输入自描绘单元U1～U6的各个的原点感测器(光电转换元件DTo)输出的原点信号SZn(SZ1～SZ6)，以描绘单元U1～U6的各个的多面镜PM的旋转速度与旋转角度相位成为指定的状态的方式，控制多面镜PM的旋转马达RM；及光束切换控制部，其根据原点信号SZn(SZ1～SZ6)而控制作为供给至选择用光学元件OSn(OS1～OS6)的各个的超音波信号的驱动信号DF1～DF6的接通/断开(施加/非施加)。再者，于图6中，表示选择6个选择用光学元件OS1～OS6中的选择用光学元件OS4，使来自光源装置LS的光束LB(按照利用描绘单元U4所描绘的图案的描绘数据进行强度调变)朝向入射镜IM4偏向，作为光束LB4而供给至描绘单元U4的状态。如此，若将选择用光学元件OS1～OS6串联地设置于光束LB的光路，则根据选择用光学元件OSn的各个所具有的通过率或绕射效率，相应于自光源装置LS的选择用光学元件OSn的顺序而选择的光束LB1～LB6的强度(脉冲光的波峰强度)不同。因此，描绘控制装置200是以入射至描绘单元U1～U6的各个的光束LB1～LB6的相对的强度差成为既定的容许范围内(例如±5％以内)的方式，调整驱动信号DF1～DF6的各个的位准(高频信号的振幅或电力)。

图7是表示选择用光学元件OSn(OS1～OS6)及入射镜IMn(IM1～IM6)周围的具体构成的图。自光源装置LS射出的光束LB例如作为直径1mm以下的微小直径(第1直径)的平行光束而入射至选择用光学元件OSn。于未输入作为高频信号(超音波信号)的驱动信号DFn的期间(驱动信号DFn为断开)，所入射的光束LB未藉由选择用光学元件OSn进行绕射地直接通过。所通过的光束LB通过沿着光轴AXb设置于其光路上的聚光透镜Ga及准直透镜Gb，入射至后段的选择用光学元件OSn。此时通过选择用光学元件OSn后通过聚光透镜Ga及准直透镜Gb的光束LB是设为与光轴AXb同轴。聚光透镜Ga将通过选择用光学元件OSn的光束LB(平行光束)以于位于聚光透镜Ga与准直透镜Gb之间的面Ps的位置成为光束腰的方式聚光。准直透镜Gb使自面Ps的位置发散的光束LB形成为平行光束。藉由准直透镜Gb而形成为平行光束的光束LB的直径成为第1直径。聚光透镜Ga的后侧焦点位置与准直透镜Gb的前侧焦点位置于既定的容许范围内与面Ps一致，聚光透镜Ga的前侧焦点位置是以与选择用光学元件OSn内的绕射点于既定的容许范围内一致的方式配置。

另一方面，于对选择用光学元件OSn施加作为高频信号的驱动信号DFn的期间，产生所入射的光束LB藉由选择用光学元件OSn进行绕射后的光束LBn(1次绕射光)、及未绕射的0次光束LBnz。于将入射的光束LB的强度设为100％，且忽略由选择用光学元件OSn的通过率所致的降低时，经绕射的光束LBn的强度最大为80％左右，剩余20％左右成为0次光束LBnz的强度。0次光束LBnz通过聚光透镜Ga及准直透镜Gb，进而通过后段的选择用光学元件OSn而被吸收体TR吸收。以与驱动信号DFn的高频的频率相应的绕射角朝-Z方向偏向的光束LBn(平行光束)通过聚光透镜Ga，并朝向设置于面Ps上的入射镜IMn。聚光透镜Ga的前侧焦点位置与选择用光学元件OSn内的绕射点为光学上共轭，故而自聚光透镜Ga朝向入射镜IMn的光束LBn是以于自光轴AXb偏心的位置与光轴AXb平行地行进，且于面Ps的位置成为光束腰的方式聚光(收敛)。该光束腰的位置是以与通过描绘单元Un投射至基板P上的点光SP成为光学上共轭的方式设定。

藉由将入射镜IMn的反射面或其附近配置于面Ps的位置，利用选择用光学元件OSn而绕射的光束LBn由入射镜IMn朝-Z方向反射，且通过准直透镜Gc而沿着光轴AX1(参照图2)入射至描绘单元Un。准直透镜Gc使藉由聚光透镜Ga而收敛/发散的光束LBn形成为与准直透镜Gc的光轴(AX1)同轴的平行光束。藉由准直透镜Gc而形成为平行光束的光束LBn的直径与第1直径大致相同。聚光透镜Ga的后侧焦点与准直透镜Gc的前侧焦点是于既定的容许范围内配置于入射镜IMn的反射面或其附近。

如上所述，当使聚光透镜Ga的前侧焦点位置与选择用光学元件OSn内的绕射点光学上共轭，且于聚光透镜Ga的后侧焦点位置即面Ps配置入射镜IMn时，使选择用光学元件OSn的驱动信号DFn的频率自规定频率变化±ΔFs，藉此，可使光束LBn的面Ps上的聚光点相对于光轴AXb的偏心量(移位量)变化。其结果，可使自描绘单元Un投射至基板P上的光束LBn的点光SP于副扫描方向上移位±ΔSFp。该移位量(|ΔSFp|)虽受到选择用光学元件OSn自身的偏向角的最大范围、入射镜IMn的反射面的大小、至描绘单元Un内的多面镜PM为止的光学系统(中继系统)的倍率、多面镜PM的反射面RP的Z方向的宽度、自多面镜PM至基板P为止的倍率(fθ透镜系统FT的倍率)等的限制，但可于点光SP的基板P上的有效大小(直径)程度、或于描绘数据上定义的像素尺寸(Pxy)程度的范围内进行调整。藉此，可高精度且高速地修正利用描绘单元Un的各个描绘于基板P上的新图案与已形成于基板P上的图案的重迭误差、或利用描绘单元Un的各个描绘于基板P上的新图案间的接合误差。

其次，参照图8、图9，说明对来自以图3、图4的方式构成的原点感测器(光束送光系统60a及光束受光系统60b)的原点信号SZn的产生时序的再现性(偏差误差)进行测量及运算的方法。该测量或运算能够利用图6所示的描绘控制装置200内的处理器(CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元))等实施，亦可将原点信号SZn发送至外部的波形测量机器等而实施。图8是图3或图4所示的8面的多面镜PM的俯视图，此处，关于8个反射面RP的各个求出如图5(B)般产生的原点信号SZn的再现性，故而可将8个反射面RP与多面镜PM的旋转方向(顺时针方向)反向地设为RPa、RPb、RPc、RPd、RPe、RPf、RPg、RPh。又，于多面镜PM的上表面(或下表面)，形成有用以检测多面镜PM的旋转的原点的旋转基准标记Mcc。旋转基准标记Mcc是藉由每当多面镜PM旋转1圈时便输出脉冲状的检测信号的反射型光电感测器(亦称为转动检测感测器)而检测出。于测量原点信号SZn的再现性时，必须特定出原点感测器所检测的多面镜PM的反射面，故而以来自转动检测感测器的检测信号(旋转基准标记Mcc)为基准，特定出多面镜PM的各反射面RPa～RPh。

进而，于测量原点信号SZn的产生时序的再现性时，必须考虑由多面镜PM的速度变动(速度不均)所致的影响。多面镜PM的速度变动亦可藉由上述转动检测感测器而测量，但于本实施形态中，根据原点信号SZn对多面镜PM的速度变动进行测量。如上文所例示般，若设为以使多面镜PM以36000rpm旋转的方式，利用描绘控制装置200内的多面镜旋转控制部进行伺服控制，则多面镜PM会于1秒内旋转600圈，设计上的旋转1圈的转动时间TD成为1/600秒(≒1666.667μS)。因此，使用较光源装置LS用于脉冲发光的振荡频率Fa高的频率(例如2倍以上)的时脉脉冲等重复测量自原点信号SZn中的任一个脉冲的原点时刻Tog进行计数至第9个脉冲的原点时刻Tog为止的实际的转动时间TD。多面镜PM伴有惯性地高速旋转，故而旋转1圈的过程中产生速度不均的可能性较低，根据伺服控制的特性等，有于数mS～数十mS的周期内设计上的转动时间TD略微地变动的情况。

图9是说明测量原点信号SZn的产生时序的再现性(偏差)的方法的图。此处，为简化说明，例示与图8所示的多面镜PM的反射面RPa对应地产生的原点信号SZn的原点时刻Tog2的再现性的谋求方法，对于其他反射面RPb～RPh的各个亦可同样地进行测量。于图8的情形时，于原点时刻Tog2的前一个时序产生的原点时刻Tog1可作为与多面镜PM的反射面RPh对应地产生的原点信号SZn而获得。因此，于使多面镜PM以规定的速度旋转的状态下，多面镜PM每旋转1圈便多次(例如10次以上)重复测量自对应于反射面RPh而产生的原点时刻Tog1至对应于下一反射面RPa的原点时刻Tog2为止的原点间隔时间ΔTmn(n＝1、2、3···的转动数)。于图9中，为简化说明，以将对应于反射面RPh而获得的原点时刻Tog1于时间轴上对齐地排列的方式表示出于多面镜PM旋转7圈的期间产生的原点信号SZn(a)1～SZn(a)7的各个的波形。

此处，若假定多面镜PM的旋转速度的变动为零，则原本理应为固定的原点间隔时间ΔTmn的各个的测量值产生偏差。该偏差成为与反射面RPa对应的原点时刻Tog2的产生时序的偏差量ΔTe，原点信号SZn的再现性是设为分布于偏差量ΔTe内的多个原点时刻Tog2的标准偏差值σ、或标准偏差值σ的3倍的3σ值而求出。如上文所作说明般，于光源装置LS使光束LB以周期Tf进行脉冲振荡的情形时，作为再现性的3σ值宜较周期Tf小。于以上的说明中，虽将多面镜PM的旋转速度的变动(速度不均)假定为零，但若使用以毫微秒以下的解析度对信号波形进行取样的波形测定器来分析原点信号SZn的波形，并尝试测量多面镜PM的转动时间(旋转1圈的时间)，则判断因转动而导致转动时间变动±数nS左右。因此，必须将以图9的方式进行测量的原点间隔时间ΔTmn(n＝1、2、3···的转动数)相应于因于该原点间隔时间ΔTmn的测量期间内的多面镜PM的速度变动而产生的误差量进行修正。

图10是示意性地表示预测由多面镜PM的速度变动所致的时间误差量的方法的图。于本实施形态中，针对多面镜PM的多次转动的每一次，测量对应于8个反射面RPa～RPh的各个的原点间隔时间ΔTmn。于图10中，示意性地表示将多面镜PM转1圈中的初始位置(最初的原点时刻Tog)设为反射面RPa，自反射面RPa起多面镜PM旋转2圈的期间内产生的原点信号SZn的波形。此处，将自对应于原点信号SZn的反射面RPa而产生的原点时刻Tog至对应于相邻的反射面RPb而产生的原点时刻Tog为止的原点间隔时间设为ΔTma，以下同样地，将自相邻的反射面RPb至反射面RPc为止的原点间隔时间设为ΔTmb、将自相邻的反射面RPh至反射面RPa为止的原点间隔时间设为ΔTmh。于多面镜PM的第1周中，将对应于8个反射面RPa～RPh的各个而产生的各个原点时刻Tog设为起始点，测量多面镜PM的反射面RPa～RPh的各个的转动时间TDa、TDb、……TDh。转动时间TDa～TDh的各个亦可利用与8个反射面RPa～RPh的各个对应的8个原点间隔时间ΔTma～ΔTmh的合计值而求出。转动时间TDa～TDh(或原点间隔时间ΔTma～ΔTmh)的各个是于多面镜PM例如旋转N圈的期间重复测量。藉此，自与8个反射面RPa～RPh的各个相应的原点时刻Tog计时的转动时间TDa～TDh的各个的数据可持续N圈而获得。

其次，对持续N圈所获得的转动时间TDa～TDh的各个的平均转动时间ave(TDa)～ave(TDh)进行计算。例如，转动时间TDa是对应于转动数N(N＝1、2、3···)而记忆为TDa(1)、TDa(2)、TDa(3)、···TDa(N)，故而平均转动时间ave(TDa)可利用[TDa(1)+TDa(2)+TDa(3)+、···+TDa(N)]/N求出。

其次，假设图10所示的第2圈之后所测量的原点间隔时间ΔTma～ΔTmh的各个包含由之前的多面镜PM的转动的速度变动的影响所造成的误差，例如，关于第2圈之后实测的原点间隔时间ΔTma，预测仅以此前的转动中所实测的转动时间TDa与平均转动时间ave(TDa)的比率变动，而计算原点间隔时间ΔTma的预测间隔时间ΔTma'。此时，求出于第2圈之后的各转动中所实测的N－1个原点间隔时间ΔTma的平均间隔时间ave(ΔTma)。继而，对平均转动时间ave(TDa)与经实测的转动时间TDa的比乘以平均间隔时间ave(ΔTma)，算出修正速度变动量后的预测间隔时间ΔTma'。藉此，经实测的原点间隔时间ΔTma与预测间隔时间ΔTma'的差值是设为对应于反射面RPa而产生的原点时刻Tog的更准确的偏差量(σ值)而求出。与其他反射面RPb～RPh的各个对应的原点信号SZn的原点时刻Tog的偏差量亦藉由相同的计算而求出。如此，仅藉由于多面镜PM的多次旋转中重复实测原点信号SZn的原点时刻Tog的产生间隔即原点间隔时间ΔTma～ΔTmh的各个，便可求出使由多面镜PM的速度变动引起的误差减少的准确的再现性(3σ值等)。

[实测例]

作为一例，将原点感测器的光束受光系统60b内的透镜系统GLb的焦点距离Fgs设为与fθ透镜系统FT的焦点距离fo(例如100mm)相同程度，将光电转换元件DTo配置于透镜系统GLb的焦点距离Fgs的位置，使多面镜PM以约38000rpm旋转，并利用如图9的方法实测与多面镜PM的反射面RPa～RPh的各个对应地产生的原点信号SZn(原点时刻Tog2)的再现性后，可获得如图11所示的结果。于图11中，横轴表示所测量的反射面间的各位置(RPa→RPb、RPb→RPc、···RPh→RPa)，纵轴表示对转动速度的变动进行修正计算之后的各反射面间的间隔时间ΔTma～ΔTmh(μS)。于本实施形态中，间隔时间ΔTma～ΔTmh是利用具有2.5GHz(0.4nS)的取样频率的数字波形记忆装置记忆经过多面镜PM转10圈中连续地产生的原点信号SZn的波形数据，并对该波形数据进行分析而实测出。

如图11般，将转动速度的变动修正之后的间隔时间ΔTma～ΔTmh于197.380μS～197.355μS之间产生偏差。于多面镜PM以38000rpm的旋转速度精密地旋转的情形时，计算上的间隔时间ΔTma～ΔTmh的各个为197.368μS。此种间隔时间ΔTma～ΔTmh的偏差例如因多面镜PM的各反射面RPa～RPh中的相邻的反射面彼此所成的8个顶角的各个未精密地成为135度、或自旋转轴AXp至反射面RPa～RPh的各个为止的距离未精密地成为固定等加工上的形状误差而产生。又，间隔时间ΔTma～ΔTmh的偏差亦会根据多面镜PM相对于旋转轴AXp的偏心误差的程度而产生。于图11中，根据间隔时间ΔTma～ΔTmh的各个的偏差的分布所计算出的3σ值成为2.3nS～5.9nS。该值意味着于将来自光源装置LS的光束LB的脉冲振荡频率设为400MHz(周期2.5nS)时，关于点光的扫描位置产生大致3脉冲以上的误差。如上文所例示般，于将点光SP的直径φ设为4μm，将1像素大小Pxy于基板P上设为4μm见方，以点光SP的2脉冲量描绘1像素量的情形时，若3σ值为6nS左右，则意味着沿着描绘线SLn描绘的图案的位置于主扫描方向上产生5μm左右(准确而言为4.8μm)的偏差。

于将fθ透镜系统FT的焦点距离设为fo，将基板P上的点光SP的脉冲间隔的距离(光点直径的1/2)设为ΔYp时，对应于脉冲间隔距离ΔYp的多面镜PM(反射面)的角度变化Δθp成为Δθp≒ΔYp/fo。另一方面，若将与角度变化Δθp对应的光电转换元件DTo上的激光光束Bgb(点光SPr)的移动距离设为ΔYg，则根据光束受光部(光束受光系统)60b侧的透镜系统GLb的焦点距离Fgs，移动距离ΔYg成为ΔYg≒Δθp×Fgs。原点信号SZn的原点时刻Tog的产生精度较理想为对应于点光SP的脉冲间隔距离ΔYp的1/2以下的精度(解析度)，故而使光电转换元件DTo上的激光光束Bgb(点光SPr)的扫描速度变快为基板P上的点光SP的扫描速度的2倍左右。即，宜设为ΔYg≒2·ΔYp的关系。为此，于本实施形态中，将透镜系统GLb的焦点距离Fgs设定为fθ透镜系统FT的焦点距离fo的2倍左右，当然亦可为2倍以上。

图12是表示使用与于图11中所实测的描绘单元Un相同构成的另一描绘单元，将透镜系统GLb的焦点距离Fgs变化为Fgs≒2×fo，以与图11相同的方式实测再现性而得的结果。图12的纵轴与横轴表示与图11相同，但图12的纵轴的刻度尺的1刻度成为2nS(图11中为5nS)。藉由使点光SPr于光电转换元件DTo上的扫描速度为点光SP于基板P上的扫描速度的2倍左右，根据间隔时间ΔTma～ΔTmh的各个的偏差的分布而计算的3σ值成为1.3nS～2.5nS，与图11的情形相比改善为大致一半。因此，于此情形时，若将点光SP的直径φ设为4μm，将1像素大小Pxy于基板P上设为4μm见方，以点光SP的2脉冲量描绘1像素量，则沿着描绘线SLn所描绘的图案的主扫描方向的位置的偏差减半为2.5μm左右。

如上所述，将投射至多面镜PM的反射面RPa～RPh的原点感测器用的光束Bga设为如相对于反射面RPa～RPh的旋转方向的尺寸成为既定的粗度(例如直径为1～2mm)以上的平行光束，藉此，可减少由反射面RPa～RPh的各个的表面的粗糙度(研磨痕迹等)所造成的影响，而可精密地检测平均的表面的角度变化。另一方面，聚光于光电转换元件DTo上的反射光束Bgb的点光SPr的直径尺寸是根据光束扫描方向的受光面PD1、PD2的宽度尺寸、及受光面PD1与PD2之间的不感带的宽度而适当地设定。为获得如图5[A]般的信号波形，点光SPr的扫描方向的直径尺寸被设定为如较受光面PD1、PD2中的较小的宽度尺寸小且较不感带的宽度大的条件。因此，使反射光束Bgb入射的透镜系统GLb的焦点距离Fgs是以满足此种条件的方式，被设定为较fθ透镜系统FT的焦点距离fo长。

再者，自图4所示的半导体激光光源LDo放射的光束Bga的剖面内的强度分布成为纵横比为1∶2左右的椭圆形，故而宜使椭圆形的长轴方向与多面镜PM的各反射面RPa～RPh的旋转方向(主扫描方向)一致，且使椭圆形的短轴方向与多面镜PM的旋转轴AXp的方向一致。如此一来，即便多面镜PM的各反射面RPa～RPh的高度(旋转轴AXp的方向的尺寸)较小，亦可将光束Bga有效地发射为反射光束Bgb，并且可使到达光电转换元件DTo的反射光束Bgb的扫描方向的开口数(NA)大于非扫描方向的开口数(NA)，故而可提高点光SPr的扫描方向(图5的横穿受光面PD1、PD2的方向)上的解析，并使对比度变得锐利。

又，作为光电转换元件DTo，亦可代替如图5般将来自2个受光面PD1、PD2的输出信号STa、STb的大小加以比较而产生原点信号SZn的类型，使用将来自1个狭缝状的受光面的信号位准与基准电压加以比较而产生原点信号SZn的类型。于该类型的情形时，原点信号SZn的原点时刻Tog的再现性有信号波形的上升部或下降部的倾斜越陡峭(响应时间越短)则越良好的可能性，故而宜使横穿狭缝状的受光面的点光SPr的扫描速度较描绘用的点光SP的扫描速度快，并且藉由透镜系统GLb使点光SPr尽可能小地聚光而提高每单位面积的强度。

再者，图3所示的本实施形态的原点检测感测器(透镜系统GLb、光电转换元件DTo)是对自与描绘用(加工用)光束LBn不同的光源投射的原点检测用光束Bga的多面镜PM上的反射光束Bgb进行光电检测。然而，于图3的配置关系中，于多面镜PM的反射面RPa刚成为RPa'的角度位置之后，描绘用光束LBn为未入射至fθ透镜系统FT的状态(空白期间)，但存在可入射至透镜系统GLb的期间。于该空白期间之间，藉由来自光源装置LS的光束LB的脉冲振荡或选择用光学元件OSn的控制，以不入射至描绘单元Un的方式控制描绘用光束LBn。因此，即便为空白期间，亦可仅于描绘用光束LBn可入射至透镜系统GLb的期间，使选择用光学元件OSn成为接通状态并自光源装置LS以振荡频率Fa使光束LB脉冲振荡，利用光电转换元件DTo接收于多面镜PM反射的光束LBn的反射光束。于此种构成的情形时，于空白期间中入射至透镜系统GLb的描绘用光束LBn可用作为原点检测用光束。

此外，图12所示的间隔时间ΔTma～ΔTmh的偏差的倾向与上文的图11所示的间隔时间ΔTma～ΔTmh的偏差的倾向若以奈秒级来看则差别较大，假设其原因在于：图11与图12的各个的再现性的实测中所使用的多面镜PM间各顶角的角度误差的倾向不同的个体差异(加工公差)或旋转时的偏心误差不同。如图11或图12的实测例般，多面镜PM的加工公差或偏心误差的倾向或程度有可能针对每个描绘单元Un(U1～U6)有所不同，间隔时间ΔTma～ΔTmh的偏差误差亦针对每个描绘单元Un(U1～U6)有所不同。因此，于本实施形态中，为减少由多面镜PM的加工公差或偏心误差、或因由温度变化所致的多面镜PM的形状变形等而产生的间隔时间ΔTma～ΔTmh的偏差误差所带来的影响，针对多面镜PM的反射面RPa～RPh的各个调整自原点信号SZn的原点时刻Tog至描绘开始时间点为止所设定的延迟时间TD。换言之，藉由信号处理对针对多面镜PM的反射面RPa～RPh的各个所产生的原点信号SZn的原点时刻Tog的间隔时间ΔTma～ΔTmh进行修正，以使其等于多面镜PM转1圈的时间内大致相等。

图13是表示使平均每1像素2脉冲量的点光SP以光点大小φ的1/2于主扫描方向与副扫描方向上重迭而于主扫描方向上描绘5像素量的连续图案的状态的图。于图13中，将针对多面镜PM的反射面RPa～RPh的各个所产生的原点信号SZn的原点时刻Tog设为起点，于固定的延迟时间TD后开始5像素量的图案的描绘。又，图13的原点信号SZn的产生时序(原点时刻Tog)的偏差(间隔时间ΔTma～ΔTmh的偏差)的倾向是作为一例而于图12的情形时表示出。于如图13般，以藉由利用多面镜PM的反射面RPa扫描的光束LBn的点光SP所描绘的5像素的图案为基准时，藉由利用多面镜PM的其他反射面RPb～RPh的各个进行扫描的光束LBn的点光SP所描绘的5像素的图案于主扫描方向上产生偏差。因此，所描绘的图案的朝副扫描方向延伸的边缘以像素为单位(1～2像素的量)蜿蜒。蜿蜒的像素数不论应描绘的图案的线宽(主扫描方向的像素数)如何，均与间隔时间ΔTma～ΔTmh的偏差相应。因此，于将1像素的大小于基板P上设为4μm见方的情形时，若于副扫描方向上连续地描绘最小线宽8μm的图案(2像素的量)，则所曝光的线状的图案作为以线宽程度大幅度地蜿蜒的图案被观察到。

图14是示意性地表示图12的实测例的特性的曲线图而得的曲线图，横轴的RPa/b～RPh/a分别表示图12的横轴的反射面间的各位置(RPa→RPb、RPb→RPc、···RPh→RPa)，纵轴表示与图12相同的原点间隔时间ΔTma～ΔTmh(μS)。图14中的基准时间Tsr是8面的多面镜PM以38000rpm的旋转速度精密地旋转时，旋转45°所需的时间，成为197.368μS。进而，图14的时间Tab、Tbc、Tcd、Tde、Tef、Tfg、Tgh、Tha是成为图12所示的标准偏差的3倍的3σ值的中心的间隔时间。实测时的多面镜PM的旋转速度亦存在误差，故而宜将间隔时间Tab、Tbc、Tcd、Tde、Tef、Tfg、Tgh、Tha的合计值除以8所得的平均值设为实际的基准时间Tsr'。

因此，于本实施形态中，将以如图14般的特性输出的原点信号SZn的原点间隔时间ΔTma～ΔTmh的各个以与基准时间Tsr'一致的方式藉由延迟电路进行修正。图15是说明将原点信号SZn进行修正而得的原点信号SZn'的产生的状态的时序图。于图15中，代表性地表示原点信号SZn中的对应于多面镜PM的反射面RPa而产生的原点时刻Tog至对应于下一反射面RPb而产生的原点时刻Tog为止的期间的修正的状态，但对其他反射面RPb～RPh亦同样地进行修正。与原点信号SZn的反射面RPa、RPb的各个对应的原点时刻Tog是如图14般如间隔时间Tha、Tab、Tbc···般产生。此处，于将对应于反射面RPa的原点时刻Tog设为起点时，经修正的原点信号SZn'(修正原点信号SZn')的与反射面RPa对应的原点时刻Tog'是以自与之前的反射面RPh对应的原点时刻Tog'起成为基准时间Tsr'的方式调整延迟时间ΔToa而产生。进而，经修正的原点信号SZn'的与反射面RPb对应的原点时刻Tog'是以自与前一反射面RPa对应的原点时刻Tog'起成为基准时间Tsr'的方式调整延迟时间ΔTob而产生。同样地，以与其他反射面RPc～RPh的各个对应的修正后的原点信号SZn'的原点时刻Tog'亦相对于与之前的反射面RPb～RPg的各个对应的修正后的原点信号SZn'的原点时刻Tog'成为基准时间Tsr'的方式，仅修正延迟时间ΔToc、ΔTod、ΔToe、ΔTof、ΔTog、ΔToh。反射面RPa～RPh的各个的延迟时间ΔToa～ΔToh是根据与如图14般特定出的间隔时间Tab～Tha的各个与基准时间Tsr'的差值而求出。

图16是表示如图15般输入来自光电转换元件DTo的原点信号SZn并产生经修正的原点信号SZn'(修正原点信号SZn')的修正电路(修正部)的构成的一例。该修正电路被设置为图6所示的描绘控制装置200的一部分。于图16中，修正电路具有：计数电路210，其对被设定为较来自光源装置LS的时脉信号CLK的频率Fa(400MHz)高的频率(例如800MHz)的时脉信号CCK进行计数；移位暂存器212，其对计数电路210设定与间隔时间Tab～Tha的各个对应的预设值；及移位器控制电路214，其控制移位暂存器212的移位动作(暂存器的选择)。又，于本实施形态中，设置有感测器220及检测电路222，该感测器220是对图8所示的旋转基准标记Mcc的反射光进行光电检测，该检测电路222是根据来自感测器220的信号而产生逻辑位准的转动脉冲信号(以多面镜PM转1圈计为1脉冲)Sj。移位器控制电路214是根据转动脉冲信号Sj及原点信号SZn而将以多面镜PM的反射面RPa为起点的移位信号Sff(位址指定信号)输出至移位暂存器212。移位暂存器212对应于8个反射面RPa～RPh而具有8个暂存器212A，8个暂存器212A是以成为环状移位暂存器的方式连接，响应于移位信号Sff而使各暂存器中所保持的预设值依序移位至相邻的暂存器。来自移位暂存器212的8个暂存器212A中的1个暂存器的输出被施加至计数电路210。

计数电路210是自对应于反射面RPa而产生的原点信号SZn的原点时刻Tog响应于时脉信号CCK的脉冲而减去响应于重设信号RST而设定的来自移位暂存器212的预设值(例如ΔToa)，于计数值成为零的瞬间产生脉冲状的原点信号SZn'。计数电路210是将原点信号SZn'输入作为重设信号RST，于自原点信号SZn'的原点时刻Tog'起固定时间(未达基准时间Tsr')后，响应于移位信号Sff读入并设定来自仅1个移位的移位暂存器212的下一预设值(例如ΔTob)。藉由此种动作，自计数电路210输出的经修正的原点信号SZn'是以多面镜PM的反射面RPa～RPh各个的间隔时间Tab～Tha的偏差经修正的大致固定的基准时间Tsr'记录原点时刻Tog'。

再者，移位暂存器212的8个暂存器212A的各个所记忆的预设值被记忆于描绘控制装置200内的存储部，且自此读出而进行预设。图14所示的间隔时间Tab～Tha与基准时间Tsr'根据多面镜PM的旋转速度VR而有所不同，故而针对每一不同的旋转速度VR，预先测量如图12、图14般的特性，决定和与每一旋转速度VR的基准时间Tsr'相应的延迟时间ΔToa～ΔToh的各个对应的预设值，并以表格的形式记忆于描绘控制装置200内的存储部。因此，于描绘动作时，于将多面镜PM的旋转速度VR自标准值(例如38000rpm)变更的情形时，与变更后的多面镜PM的旋转速度VR相应的延迟时间ΔToa～ΔToh的预设值被自描绘控制装置200内的存储部的表格读出，并设定于移位暂存器212的暂存器212A。与描绘控制装置200内的表格中所记忆的延迟时间ΔToa～ΔToh对应的预设值的组是例如根据在如40000rpm、38000rpm、36000rpm···般每次变化2000rpm的状态下对多面镜PM的旋转速度VR进行实测所得的数据而制成，与该期间的旋转速度VR对应的延迟时间ΔToa～ΔToh的预设值亦可藉由线性内插而求出。

根据以上的实施形态，藉由将修正原点信号SZn'用于描绘开始的控制，描绘开始点的再现性提高，并且多面镜PM的反射面RPa～RPh的各个的原点时刻Tog'的偏差减少，故而描绘开始点的基板P上的主扫描方向的绝对位置的偏差亦减少，所描绘的图案的品质提高。

[变形例1]

如图1所示，若邻接地设置多个描绘单元Un，则各描绘单元Un内的温度容易上升。亦可藉由描绘单元Un的空调或温调而抑制温度上升，但为减小使多面镜PM高速旋转时产生的噪声(风噪声)，针对每个描绘单元Un设置壳体或于多面镜PM的周围设置外罩，故而有空调或温调未有效地发挥作用的情况。即，难以良好地抑制多面镜PM的周围或原点感测器(光束送光部60a、光束受光部60b)的周围的空气温度的变化。若为实现轻量化而将多面镜PM的母材设为铝，则根据此种温度变化的程度，亦有多面镜PM的反射面的状态以次微米级变形的情况。又，于产生原点检测用光束Bga的光束送光部(光束送光系统)60a的透镜系统GLa为实现与半导体激光光源LDo一体地单元化而为塑胶制(树脂模具)的情形时，根据周围温度的变化，朝向多面镜PM的光束Bga容易自平行状态变动为具有收敛性或发散性的光束。因此，聚光于光电转换元件DTo上的反射光束Bgb的点光SPr的聚焦状态变化，原点信号SZn的再现性降低或朝向多面镜PM的光束Bga的角度略微偏移。

因此，于本变形例中，设置精密地测量多面镜PM的周围或原点感测器(光束送光部60a、光束受光部60b)的周围的温度的温度感测器，预先求出实测的原点信号SZn的再现性(3σ值)与原点间隔时间ΔTma～ΔTmh(或图14的间隔时间Tab～Tha)相对于温度变化的变化系数，根据利用温度感测器所测量的温度而修正与设定于图16的移位暂存器212的延迟时间ΔToa～ΔToh的各个对应的预设值。藉此，可减少描绘图案的开始点因描绘单元Un的温度变化而于主扫描方向上产生偏差的情况。

[变形例2]

图17是表示变形例2的原点感测器的构成的图，且为于XY面内观察描绘单元Un内的多面镜PM、fθ透镜系统FT的光轴AXf、构成原点感测器的光束送光部60a、光束受光部60b的配置而得的图。于图17中，朝向多面镜PM的反射面RP中的1个反射面RPa投射描绘用光束LBn，对多面镜PM的反射面RPa的1个相邻(前1个)的反射面RPb投射来自光束送光部60a的激光光束(原点检测用光束)Bga。又，图17中的反射面RPa的角度位置表示描绘用光束LBn的点光SP即将位于描绘线SLn的描绘开始点之前的状态。此处，多面镜PM的反射面RP(RPa)是以位于与fθ透镜系统FT的光轴AXf正交的入射瞳面的方式配置。严格而言，于入射至fθ透镜系统FT的光束LBn的主光线成为与光轴AXf同轴的瞬间的反射面RP(RPa)的角度位置，于自反射镜M23朝向多面镜PM的光束LBn的主光线与光轴AXf交叉的位置设定反射面RP(RPa)。又，自fθ透镜系统FT的主面至基板P的表面(点光SP的聚光点)为止的距离为焦点距离fo。

来自光束送光部60a的光束Bga是藉由与图4相同的透镜系统GLa而作为对基板P的感光性功能层为非感光性的波长区域的平行光束被投射至多面镜PM的反射面RPb。于反射面RPb反射的激光光束Bga的反射光束Bgb朝向具有与XY面垂直的反射面的反射镜(反射光学构件)MRa。于反射镜MRa反射的光束Bgb的反射光束Bgc再次朝向多面镜PM的反射面RPb投射。于反射面RPb反射的光束Bgc的反射光束Bgd被光束受光部60b接收。光束受光部60b是于多面镜PM的反射面RPb(及其他各反射面RP)在XY面内成为特定的角度位置的瞬间，使光束Bga、Bgb、Bgc、Bgd如图17般行进，光束受光部60b输出脉冲状的原点信号SZn。于图17中，将光束Bga简单地表示为线，但实际上，设定为成为于XY面内在多面镜PM的反射面RP的旋转方向上具有既定的宽度的平行光束。同样地，于图17中将光束Bgd简单地表示为线，但实际上成为于XY面内具有既定的宽度的平行光束，光束Bgd相应于多面镜PM的旋转而对光束受光部60b如箭头Aw般进行扫描。与图4同样地，光束受光部60b具有：光电转换元件DTo，其于接收光束Bgd时输出原点信号SZn；及透镜系统GLb，其将光束Bgd于光电转换元件DTo上聚光为点光SPr。

于本变形例2中，如图17般以如下方式构成：使用反射镜MRa，利用光电转换元件DTo接收使原点检测用光束Bga于多面镜PM的反射面RP(RPb)反射2次后的光束Bgd的点光SPr。因此，可使受光面PD1、PD2上的点光SPr的扫描速度Vh与使原点检测用光束Bga于多面镜PM的反射面RP(RPb)反射1次并利用光电转换元件DTo接收的图4的情形相比成为2倍以上。藉此，与描绘用光束LBn(点光SP)于基板P上的扫描速度Vsp相比，可使光电转换元件DTo上的原点检测用光束Bgd(点光SPr)的扫描速度Vh加快为2倍左右，而可与第1实施形态同样地使原点信号SZn的再现性变得良好。但，于本变形例2中，无需使设置于光束受光部60b的透镜系统GLb的焦点距离Fgs成为fθ透镜系统FT的焦点距离fo的2倍以上，即便设为相同的焦点距离亦可使点光SPr的扫描速度Vh为点光SP的扫描速度Vsp的2倍。

又，于本变形例2中，对被投射描绘用光束LBn的多面镜PM的反射面RPa的前一个反射面RPb投射原点检测用光束Bga。因此，于如图17般的原点感测器的情形时，以如下方式进行设定：于以描绘用光束LBn的点光SP位于描绘线SLn的描绘开始点的稍微前方的方式设定反射面RPa的角度的瞬间，来自图17的光束受光部60b的原点信号SZn成为原点时刻Tog。如此，即便为利用多面镜PM的不同的反射面反射描绘用光束LBn及原点检测用光束Bga的构成，亦可如第1实施形态般，产生经修正的原点信号SZn'，藉此可减少描绘图案的开始点于主扫描方向产生偏差的情况。

[第2实施形态]

于第2实施形态中，利用自描绘单元Un投射的光束LBn的点光SP扫描形成于图1所示的旋转筒DR的外周面的基准图案，根据利用图2所示的光检测器DTc对自基准图案产生的反射光进行检测而得的光电信号，确认原点信号SZn的再现性或原点间隔时间ΔTma～ΔTmh(或图14的间隔时间Tab～Tha)，或设定延迟时间Toa～Toh。再者，例如于国际公开公报第2015/152217号中揭示于旋转筒DR的外周面设置基准图案，利用描绘单元Un内的光检测器DTc检测利用点光SP扫描基准图案时产生的正反射光的构成。

图18是表示利用点光SP扫描形成于旋转筒DR的外周面的线与间隙状的基准图案PTL1、PTL2时自光检测器DTc产生的光电信号Sv的波形的一例的图。基准图案PTL1是点光SP的主扫描方向的线宽为20μm且朝副扫描方向延伸的低反射率的线状图案，基准图案PTL2是主扫描方向的线宽为20μm且朝副扫描方向延伸的高反射率的线状图案。若利用点光SP扫描此种基准图案PTL1、PTL2，则自基准图案PTL1产生的正反射光的强度变低，且自基准图案PTL2产生的正反射光的强度变高。由于fθ透镜系统FT为远心，故而来自基准图案PTL1、PTL2的正反射光沿图2的描绘用光束LBn的光路逆进，并到达偏振分光镜BS1为止。于图2中虽省略了图示，但设置有将通过偏振分光镜BS1的正反射光(与光束LBn相同的平行光束)聚光于光检测器DTc的聚光透镜。藉此，基板P或旋转筒DR的外周面与光检测器DTc的受光面共轭，于光检测器DTc的受光面形成有投射至基准图案PTL1、PTL2上的点光SP的共轭像。因此，来自光检测器DTc的信号Sv于点光SP投射基准图案PTL1的期间成为低位准，于投射基准图案PTL2的期间成为高位准。

利用来自使点光SP进行脉冲发光的光源装置LS的时脉信号CLK、或使时脉信号CLK倍增而得的取样时脉信号将来自光检测器DTc的信号Sv的波形变化进行数字转换后记忆并分析，藉此，可根据以原点信号SZn的原点时刻Tog(或经修正的原点信号SZn'的原点时刻Tog')为基准的点光SP的扫描位置，测量基准图案PTL1、PTL2的朝副扫描方向延伸的边缘位置。

图19是表示对来自光检测器DTc的信号Sv的波形进行数字取样的电路构成的一例，由如下构件构成：A/D转换部240，其输入信号Sv并响应于取样时脉信号CLK2而将信号Sv的位准进行数字转换；倍增部241，其产生使来自光源装置LS的时脉信号CLK的频率Fa倍增2倍的取样时脉信号(以下简称为时脉信号)CLK2；波形存储部(存储部)242，其响应于时脉信号CLK2而记忆利用A/D转换部240进行数字转换而得的数据；位址产生部244，其根据经修正的原点信号SZn'与时脉信号CLK2而产生于波形存储部242记忆数据时的记忆位址值；及波形分析部246，其包含读出并分析波形存储部242中所记忆的信号Sv的波形数据的CPU。利用波形分析部246加以分析而得的信息被发送至图6的描绘控制装置200，用于原点信号SZn'的再现性(3σ值)或间隔时间Tab～Tha的确认、或延迟时间Toa～Toh的修正。

图20是表示使用图19的电路构成测量原点信号SZn'(或原点信号SZn)的原点时刻Tog'(或原点时刻Tog)的产生时序的偏差的一例的时序图。于本实施形态中，于旋转筒DR的外周面，在与应确认的描绘单元Un的描绘线SLn的扫描开始点的附近对应的副扫描方向(Y方向)的位置，形成有如图16般的基准图案PTL1、PTL2。于本实施形态中，以基准图案PTL1、PTL2位于描绘线SLn上的方式设定旋转筒DR的旋转角度并使其静止。

如图20般，于紧随自修正原点信号SZn'的原点时刻Tog'起固定的延迟时间ΔTD之后，使来自图6所示的光源装置LS的光束LB以振荡频率Fa进行脉冲振荡，而开始描绘。又，于光束LB的脉冲振荡即将开始前，对应于成为对象的描绘单元Un的选择用光学元件OSn亦成为接通状态。选择用光学元件OSn成为接通状态且光束LB被作为光束LBn供给至对象的描绘单元Un的期间，光束LBn的点光SP被设定为如横穿基准图案PTL1、PTL2般的范围。于该接通状态的期间，来自光源装置LS的光束LB以频率Fa连续振荡。当点光SP紧随延迟时间ΔTD之后对旋转筒DR的表面进行扫描时，来自光检测器DTc的光电信号Sv以如图20般的波形发生位准变化。位址产生部244是自原点时刻Tog'起延迟时间ΔTu后的时刻Tu1，产生响应于时脉信号CLK2的时脉脉冲而逐次递增的位址值，波形存储部242是于经指定的位址值，依序记忆来自A/D转换部240的数字值(与信号Sv的位准相应的值)。此处，延迟时间ΔTu被设定为ΔTu＞ΔTD，并且被设定为点光SP到达基准图案PTL1、PTL2之前的时间。

藉由位址产生部244与波形存储部242，将于自时刻Tu1至时刻Tu2为止的固定时间、即点光SP对包含基准图案PTL1、PTL2的距离进行扫描的期间中，将信号Sv的波形数据以时脉信号CLK2的时间解析度记忆于波形存储部242。如上所述的波形记忆的动作是每当藉由多面镜PM的经指定的1个反射面RP(例如RPa)扫描光束LBn时便进行所需次数，于波形存储部242，记忆有多个藉由利用多面镜PM的相同的反射面RP进行扫描的点光SP而产生的光电信号Sv的自时刻Tu1至时刻Tu2的波形数据。波形分析部246对所记忆的多个波形数据进行分析，确认原点信号SZn'的原点时刻Tog'的再现性是否处于既定的规格内。为此，波形分析部246特定出于信号Sv的波形变化中，对应于基准图案PTL1、PTL2的各边缘位置而上升或下降的位置(位址位置)，求出各基准图案PTL1(低反射率)的中点位置，进而求出其等中点位置的平均位置CTu(位址位置)。波形存储部242中所记忆的1个波形数据的位址值对应于时脉信号CLK2的时脉脉冲，故而自时刻Tu1至平均位置CTu为止的时间可根据时脉信号CLK2的周期与自时刻Tu1至平均位置CTu为止的位址数的积进行换算，推算自原点信号SZn'的原点时刻Tog'至平均位置CTu为止的时间ΔTPc。波形分析部246对所记忆的多个波形数据的各个进行此种分析，推算多个时间ΔTPc。波形分析部246根据经推算的多个时间ΔTPc的偏差的标准偏差值σ而求出3σ值，且将该3σ值发送至描绘控制装置200。

又，为确认对应于多面镜PM的各反射面RPa～RPh而产生的修正原点信号SZn'的原点时刻Tog'的间隔时间Tab～Tha的各个是否被修正为基准时间Tsr'，而对图19的电路构成附加对时脉信号CLK2进行计数的计数电路，例如，对修正原点信号SZn'中的对应于多面镜PM的反射面RPa而产生的原点时刻Tog'与对应于反射面RPa的下一反射面RPb而产生的原点时刻Tog'的间隔时间进行多次测量，求出其平均值并发送至描绘控制装置200。对其他反射面间的间隔时间亦同样地进行测量，并将所求出的间隔时间的平均值发送至描绘控制装置200。描绘控制装置200确认发送来的间隔时间Tab～Tha的各个相对于基准时间Tsr'是否为容许范围内，于具有容许范围以上的误差的情形时，修正对图16的移位暂存器212设定的延迟时间ΔToa～ΔToh。

根据以上的第2实施形态，可抑制因经修正的原点信号SZn'(或修正前的原点信号SZn)的经时变动而产生的描绘开始位置的偏差，且可长期地以稳定的精度实现图案描绘。再者，于本实施形态中，使用形成于旋转筒DR的外周面的基准图案PTL1、PTL2确认原点信号SZn'的再现性或间隔时间Tab～Tha，但亦可检测设置于基板P的基准图案PTL1、PTL2。又，亦可将形成有基准图案PTL1、PTL2的单片的基准片材(例如厚度与基板P相同且具有可挠性，变形较少的极薄的玻璃片材或不锈钢片材等)卷绕并固定于旋转筒DR的周围。

[第3实施形态]

图21是说明用以检验第3实施形态的修正原点信号SZn'(或修正前的原点信号SZn)的精度的测试曝光的方法的图，于本实施形态中，藉由成为对象的1个描绘单元Un，而于形成有感光层的基板P上在主扫描方向与副扫描方向上呈矩阵状配置并曝光多个矩形的测试图案Tpt。但，于本实施形态中，排列于副扫描方向的多个测试图案Tpt中的曝光于行MPa的测试图案Tpt被以仅利用多面镜PM的反射面RPa进行描绘的方式加以控制，曝光于行MPb的测试图案Tpt被以仅利用多面镜PM的反射面RPb进行描绘的方式加以控制。以下同样地，曝光于行MPc～MPh的各个的测试图案Tpt被以分别利用多面镜PM的反射面RPc～RPh的任一者进行描绘的方式加以控制。即，为利用于多面镜PM转1圈中仅由所指定的1个反射面反射的光束LBn的点光SP将各测试图案Tpt曝光，基板P被以正常曝光时的搬送速度的1/8的速度搬送。再者，未必必须于行MPa～MPh内在主扫描方向上配置多个测试图案Tpt，但为确认使点光SP进行扫描的描绘线SLn的主扫描方向的每个位置(区域)的测试图案Tpt的形状变化而予以配置。

经测试曝光的基板P亦可设为将伸缩较少的单片的PEN膜、极薄的玻璃片材或不锈钢片材整齐地贴附于旋转筒DR的外周面而得者。于将经测试曝光的基板P进行显影处理或刻蚀处理之后，利用检查装置等放大观察测试图案Tpt的朝副扫描方向延伸的边缘部Ef、Et的形成状态。于测试图案Tpt的边缘部Ef、Et例如如图13般产生偏差的情形时，与描绘该测试图案Tpt的多面镜PM的反射面对应的修正原点信号SZn'的原点时刻Tog'的再现性劣化。

又，如图21般，利用多面镜PM的8个反射面RPa～RPh的各个所描绘的测试图案Tpt的8个行MPa～MPh的组是于副扫描方向上重复形成。而且，例如，特定出将第1行MPa中的第1测试图案Tpt的中心位置和与第1行MPa于副扫描方向上隔开的第2行MPa中且与第1测试图案Tpt于主扫描方向上位于相同的位置的第2测试图案Tpt的中心位置连结的直线Lcc，并测量沿着该直线Lcc排列于副扫描方向的测试图案Tpt的各个的边缘部Ef、Et间的中心位置与直线Lcc的主扫描方向的位置误差ΔYtt。所述位置误差ΔYtt于修正原点信号SZn'的间隔时间Tab～Tha的各个被精密地调整为基准时间Tsr'的情形时成为大致相同的量。然而，于在行MPb～MPh中，所测量出的位置误差ΔYtt产生偏差的情形时，意味着间隔时间Tab～Tha的向基准时间Tsr'的修正偏离。即，修正前的原点信号SZn的间隔时间Tab～Tha变动。藉由对所述位置误差ΔYtt进行分析，可推断间隔时间Tab～Tha的变动，故而描绘控制装置200将延迟时间Toa～Toh进行修正并对移位暂存器212进行设定。

以上，根据本实施形态，对仅藉由多面镜PM的1个反射面而曝光于基板P上的图案(测试图案)进行检查，故而可确认与修正原点信号SZn'(或修正前的原点信号SZn)的反射面RPa～RPh的各个对应地产生的原点时刻Tog'(或原点时刻Tog)的再现性。进而，亦可确认多面镜PM的反射面RPa～RPh之间的间隔时间Tab～Tha的偏差的变化。

[第3实施形态的变形例]

于如图21般进行测试曝光的情形时，必须使旋转筒DR以既定的速度(正常速度的1/8)精密地旋转，且于测试曝光中，亦必须使旋转筒DR不于中心轴AXo延伸的方向(主扫描方向)上少许位移。然而，难以将旋转筒DR的主扫描方向的位置变动抑制为微米级或次微米级。

因此，于本变形例中，如图22所示，在旋转筒DR的外周面中的中心轴AXo延伸的方向的端部，设置于圆周方向上连续的线状的基准图案PTL3。进而，设置如下构件：图案检测器DXa，其被设定于第奇数个描绘线SL1、SL3、SL5的Y轴方向(主扫描方向)的延长线上，且具备检测基准图案PTL3的检测区域Axv；及图案检测器DXb，其被设定于第偶数个描绘线SL2、SL4、SL6的Y轴方向(主扫描方向)的延长线上，且具备检测基准图案PTL3的检测区域Axv。图案检测器DXa、DXb能以次微米级随时测量线状的基准图案PTL3的检测区域Axv内的Y轴方向的少许位移。又，于未在旋转筒DR的外周面设置基准图案PTL3的情形时，亦可于旋转筒DR的中心轴AXo延伸的方向的端面部形成与中心轴AXo正交的基准平面，利用静电电容式或光学式的非接触间隙感测器(线性感测器)GSa、GSb对该基准平面的Y轴方向的位移进行测量。于在与中心轴AXo正交的XZ面内观察时，间隙感测器GSa的测量位置被设定为与第奇数个描绘线SL1、SL3、SL5的方位相同，于在XZ面内观察时，间隙感测器GSb的测量位置被设定为与第偶数个描绘线SL2、SL4、SL6的方位相同。

于进行如图21般的测试曝光时，利用图案检测器DXa、DXb或间隙感测器GSa、GSb测量将排列于副扫描方向的多个测试图案Tpt的各个曝光时的旋转筒DR(基板P)的Y轴方向的位置位移的值，且例如记忆于描绘控制装置200。而且，于利用检查装置等测量呈矩阵状曝光于基板P的测试图案Tpt的位置关系时，利用所记忆的位置位移的值修正测试图案Tpt的Y方向(主扫描方向)的测量值。藉此，可将于测试曝光时产生的由旋转筒DR(基板P)的朝Y轴方向的少许的位置变动所致的误差抵消，并高精度地检查对应于多面镜PM的反射面RPa～RPh的各个而产生的修正原点信号SZn'(或修正前的原点信号SZn)的再现性，进而亦可高精度地检查多面镜PM的反射面RPa～RPh之间的原点间隔时间Tab～Tha的偏差的变化。

[第4实施形态]

图23是表示第4实施形态的旋转筒DR的局部剖面的图。于本实施形态中，于旋转筒DR的外周面的一部分设置较小的开口部50J(亦可为凹陷部)，且于此以受光面PD1、PD2垂直地接收来自描绘单元Un的描绘用光束LBn的方式设置如图5所示般的光电转换元件DTo。本实施形态是代替检测如上文的图20中所说明的来自旋转筒DR的外周面的基准图案PTL1、PTL2的正反射光，而利用设置于旋转筒DR的光电转换元件DTo直接检测原点检测用光束Bgb(或描绘用光束LBn)，并测量修正原点信号SZn'(或修正前的原点信号SZn)的再现性或原点间隔时间Tab～Tha的偏差。

于上文的图3所示的第1实施形态中，原点检测感测器(透镜系统GLb、光电转换元件DTo)对自与描绘用(加工用)光束LBn不同的光源投射的原点检测用光束Bga的于多面镜PM的反射光束Bgb进行光电检测。然而，于图3的配置关系下，在多面镜PM的反射面RPa成为RPa'的角度位置之后，被反射面RPa反射的反射光束Bgb入射至fθ透镜系统FT。入射至fθ透镜系统FT的反射光束Bgb可与描绘用光束LBn同样地聚光于fθ透镜系统FT的像面侧(旋转筒DR侧)。因此，于本实施形态中，利用如图23般设置于旋转筒DR的光电转换元件DTo对利用多面镜PM进行扫描并入射至fθ透镜系统FT的原点检测用光束Bga的反射光束Bgb进行检测。于本实施形态中，在基板P未被旋转筒DR支持的状态或基板P的透明区域被旋转筒DR的外周面支持的状态下，进行利用设置于旋转筒DR的光电转换元件DTo所进行的测量。于本实施形态中，于使旋转筒DR停止的状态下，光电转换元件DTo可接收原点检测用光束Bgb与描绘用光束LBn的两者。于此情形时，横穿图23的光电转换元件DTo上的描绘用光束LBn的扫描速度与原点检测用光束Bgb的扫描速度相等。因此，例如使用如图19所示的倍增化的时脉信号CCK对原点检测用光束Bgb的点光位于图23的光电转换元件DTo的受光面的中心位置的瞬间的时刻与修正原点信号SZn'的原点时刻Tog'(或修正前的原点信号SZn的原点时刻Tog)之间的间隔时间进行计时，藉此，可检测修正原点信号SZn'(或修正前的原点信号SZn)的精度(再现性、原点间隔时间Tab～Tha的偏差)。

Claims (23)

1.一种光束扫描装置，其特征在于，其是对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射加工用光束，使被该多个反射面的各个反射的该加工用光束通过扫描用光学系统于被照射体上进行扫描，且包括：

原点检测部，是在每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时产生原点信号；及

修正部，其产生经修正值修正的修正原点信号，该修正值是相应于对应该多个反射面的各个而产生的该原点信号的时间上间隔的偏差量的修正值。

2.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征在于，

进而具备控制部，该控制部是根据该修正原点信号而控制该加工用光束的朝该被照射体的投射的时序。

3.如权利要求1或2所述的光束扫描装置，其特征在于，

进而具备算出部，该算出部是对伴随该旋转多面镜的旋转速度的变动的误差进行修正，并算出该原点信号的时间上间隔的偏差量。

4.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征在于，

该原点检测部具备：光电检测器，其接收投射至该旋转多面镜的反射面的检测用光束的反射光束并产生该原点信号；及聚光光学系统，其使该检测用光束的该反射光束于该光电检测器聚光为光点，并且使藉由该旋转多面镜的旋转而横穿该光电检测器的该光点的扫描速度，较该加工用光束于该被照射体上的扫描速度快。

5.如权利要求4所述的光束扫描装置，其特征在于，

该扫描用光学系统具有使被该旋转多面镜的该多个反射面的各个反射的该加工用光束在该被照射体上聚光为光点的折射能力，

该聚光光学系统包含光学元件，该光学元件具有较该扫描用光学系统的折射能力低的折射能力且使该检测用光束的该反射光束聚光。

6.如权利要求5所述的光束扫描装置，其特征在于，

使与该聚光光学系统的该光学元件的折射能力相应的焦点距离，较与该扫描用光学系统的折射能力相应的焦点距离长。

7.如权利要求4所述的光束扫描装置，其特征在于，

该聚光光学系统包含：反射光学构件，其将该检测用光束被该旋转多面镜的反射面最初反射的第1反射光束反射向该旋转多面镜的反射面；及光学元件，其使被该旋转多面镜的反射面第2次反射的第2反射光束入射，并于该光电检测器聚光为光点。

8.如权利要求4-7任一所述的光束扫描装置，其特征在于，

该修正部，是使用将从该原点信号的产生时刻的间隔所求出的与该旋转多面镜转1圈对应的转动时间除以该旋转多面镜的反射面的数而得的基准间隔时间，设定与该偏差量相应的修正值。

9.一种图案描绘装置，其特征在于，其是藉由对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射描绘用光束，使被该多个反射面的各个反射的该描绘用光束通过扫描用光学系统于被照射体上进行扫描，而于该被照射体描绘图案，且包括：

原点检测部，是在每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时产生原点信号；

描绘控制部，其将自该原点信号的产生起既定的延迟时间后设定为利用该描绘用光束进行的图案描绘的开始时间点；及

修正部，其根据与该多个反射面的各个成为该规定角度的时间上间隔的偏差相应的修正值，针对该多个反射面的各个修正由该描绘控制部设定的该延迟时间。

10.如权利要求9所述的图案描绘装置，其特征在于，

该原点检测部具备：光电检测器，其接收投射至该旋转多面镜的反射面的检测用光束的反射光束并产生该原点信号；及聚光光学系统，其使该检测用光束的该反射光束于该光电检测器聚光为光点，并且使藉由该旋转多面镜的旋转而横穿该光电检测器的该光点的扫描速度，较该描绘用光束于该被照射体上的扫描速度快。

11.如权利要求10所述的图案描绘装置，其特征在于，

该扫描用光学系统具有使被该旋转多面镜的该多个反射面的各个反射的该描绘用光束于该被照射体上聚光为光点的折射能力，

该聚光光学系统包含光学元件，该光学元件具有较该扫描用光学系统的折射能力低的折射能力且使该检测用光束的该反射光束聚光。

12.如权利要求11所述的图案描绘装置，其特征在于，

使与该聚光光学系统的该光学元件的折射能力相应的焦点距离，较与该扫描用光学系统的折射能力相应的焦点距离长。

13.如权利要求10所述的图案描绘装置，其特征在于，

该聚光光学系统包含：反射光学构件，其将该检测用光束被该旋转多面镜的反射面最初反射的第1反射光束反射向该旋转多面镜的反射面；及光学元件，其使被该旋转多面镜的反射面第2次反射的第2反射光束入射，并于该光电检测器聚光为光点。

14.如权利要求10-13任一所述的图案描绘装置，其特征在于，

该修正部，是使用将根据该原点信号的产生时刻的间隔所求出的与该旋转多面镜转1圈对应的转动时间除以该旋转多面镜的反射面的数而得的基准间隔时间，设定与该偏差量相应的修正值。

15.一种图案描绘装置，其特征在于，其是藉由对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射描绘用光束，使被该多个反射面的各个反射的该描绘用光束通过扫描用光学系统于被支持构件支持的基板上进行扫描，而于该基板描绘图案，且包括：

原点检测部，是在每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时产生原点信号；

描绘控制部，其将自该原点信号的产生起既定的延迟时间后设定为利用该描绘用光束进行的图案描绘的开始时间点；

修正部，其根据与该多个反射面的各个成为该规定角度的时间上间隔的偏差相应的修正值，针对该多个反射面的各个修正由该描绘控制部设定的该延迟时间；及

测量部，其藉由测量于利用该描绘用光束扫描形成于该支持构件或该基板的基准图案时自该基准图案产生的反射光的产生时间点与该原点信号的产生时间点之间的时间，而求出与该偏差相应的修正值。

16.如权利要求15所述的图案描绘装置，其特征在于，

该测量部具有光电检测器，该光电检测器是通过该扫描用光学系统及该旋转多面镜接收自该基准图案产生的该反射光，并输出与该基准图案的反射率的变化相应的光电信号。

17.如权利要求16所述的图案描绘装置，其特征在于，

该扫描用光学系统使该描绘用光束于该基板上聚光为点光，

该描绘用光束，是由在利用该旋转多面镜的该点光的扫描方向上，该点光局部重迭的周期进行脉冲振荡的光源装置供给。

18.如权利要求17所述的图案描绘装置，其特征在于，

该测量部具有波形存储部，该波形存储部是以较该光源装置的脉冲振荡的频率高的频率对来自该光电检测器的光电信号的波形变化进行取样。

19.一种图案描绘装置，其特征在于，其是藉由对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射描绘用光束，使被该多个反射面的各个反射的该描绘用光束通过扫描用光学系统于被支持构件支持的基板上进行扫描，而于该基板描绘图案，且包括：

原点检测部，是在每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时产生原点信号；

描绘控制部，其将自该原点信号的产生起既定的延迟时间后设定为利用该描绘用光束进行的图案描绘的开始时间点；

修正部，其根据与该多个反射面的各个成为该规定角度的时间上间隔的偏差相应的修正值，针对该多个反射面的各个修正由该描绘控制部设定的该延迟时间；及

测量部，其具有设置于该支持构件的支持面的一部分的光电转换元件，且藉由测量该光电转换元件被该描绘用光束扫描时所获得的光电信号的产生时间点与该原点信号的产生时间点之间的时间，求出与该偏差相应的修正值。

20.如权利要求19所述的图案描绘装置，其特征在于，

该原点检测部具备：光电检测器，其接收投射至该旋转多面镜的反射面的检测用光束的反射光束并产生该原点信号；及聚光光学系统，其使该检测用光束的该反射光束于该光电检测器聚光为光点，并且使藉由该旋转多面镜的旋转而横穿该光电检测器的该光点的扫描速度，较该描绘用光束于该基板上的扫描速度快。

21.如权利要求20所述的图案描绘装置，其特征在于，

设定为伴随该旋转多面镜的旋转，于该描绘用光束入射至该扫描用光学系统之前，该检测用光束入射至该扫描用光学系统，

设置于该支持构件的该光电转换元件接收藉由该扫描用光学系统而聚光的该检测用光束的光点。

22.如权利要求21所述的图案描绘装置，其特征在于，

该扫描用光学系统使该描绘用光束于该基板上聚光为点光，

该描绘用光束，是由在利用该旋转多面镜的该点光的扫描方向上，该点光局部重迭的周期进行脉冲振荡的光源装置供给。

23.一种图案描绘装置的精度检查方法，其特征在于，其是检查图案描绘装置的精度，该图案描绘装置是对绕旋转轴旋转的旋转多面镜的多个反射面的各个投射描绘用光束，使被该多个反射面的各个反射的该描绘用光束通过扫描用光学系统于被支持构件支持的基板上聚光为点光，并于主扫描方向上进行扫描，且该方法包含以下阶段：

设定阶段，响应于每当该旋转多面镜的该多个反射面的各个成为既定的规定角度时自原点检测部产生的原点信号中的该旋转多面镜的特定的反射面成为该规定角度时所产生的特定的原点信号，藉由利用该特定的反射面所进行的该点光的主扫描方向的扫描而进行检查用图案的描绘；

描绘阶段，于藉由该旋转多面镜的旋转而重复产生的该特定的原点信号的间隔时间之间，一面使该基板以小于该点光的大小的距离于与该主扫描方向交叉的副扫描方向移动，一面描绘该检查用图案；

重复阶段，使该旋转多面镜的该特定的反射面不同，重复该设定阶段与该描绘阶段；及

检查阶段，测量描绘于该基板的该检查用图案的形状、或该主扫描方向的配置的偏差，而检查该原点信号的精度。