JP2006227148A - 露光方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 入射された光を光学系によってそれぞれ露光面に結像して露光を行う複数の露光ヘッドを、露光面に対して相対的に所定の走査方向に移動させて露光を行う露光方法において、上記各露光ヘッドから射出される射出光の光量の検出および調整時間を短縮して作業効率の向上を図る。
【解決手段】 各露光ヘッド３０から射出された射出光の光量を検出する光量検出手段４０を露光ヘッド３０毎に設け、その光量検出手段４０により各露光ヘッド３０から射出された射出光の光量をほぼ同時に検出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、入射された光を光学系によってそれぞれ露光面に結像する複数の露光ヘッドを露光面に対して相対的に所定の走査方向に移動させて露光を行う露光方法および装置に関するものである。

従来、画像データが表す所望の２次元パターンを露光面上に露光する露光装置が種々知られている。

上記のような露光装置として、たとえば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（以下ＤＭＤという）等の空間光変調素子により画像データに応じて光ビームを変調して露光を行う露光装置が種々提案されている。ＤＭＤは、シリコン等の半導体基板上のメモリセル（ＳＲＡＭアレイ）に、微小なマイクロミラーがＬ行×Ｍ列の２次元状に多数配列されて構成されたものであり、メモリセルに蓄えた電荷による静電気力を制御することで、マイクロミラーを傾斜させて反射面の角度を変化させることができるものである。そして、このＤＭＤを露光面に沿った一定の方向に走査することで露光が行われる。

また、上記のような露光装置として、１つのＤＭＤおよび光学系を有する露光ヘッドを複数備え、その複数の露光ヘッドが走査方向に直交する方向に一列に配置された露光ヘッド列が、走査方向に複数配列されて構成された露光装置も提案されている（たとえば、特許文献１参照）。上記のようにラインヘッドを構成して露光を行うことにより露光時間を短縮することができる。

ここで、上記のような複数の露光ヘッドを備えた露光装置においては、たとえば、感光材料を露光するために適切な光量の露光光が各露光ヘッドから出射されているか確認し、その確認結果に応じて露光光の光量を調整したい場合がある。そこで、従来は、露光ヘッドから射出された露光光が照射される位置に光学センサを設け、この光学センサを走査方向に直交する方向に移動させるとともに、露光ヘッドを走査方向に移動させることにより、１つの光学センサによって各露光ヘッドから射出される各露光光をそれぞれ検出するようにしていた。
特開２００４−２３３７１８号公報 特開２００１−２０８９９８号公報 特開２００４−１８１４７８号公報

しかしながら、上記のようにして露光光を検出したのでは、光学センサを走査するのに時間がかかり、また、その光学センサの走査を露光ヘッド列の数だけ繰り返して行う必要があるので、各露光ヘッドの各露光光を全て検出するのに長い時間を要し、作業効率の低下を招いていた。また、上記のような各露光ヘッドの各露光光の検出は、できるだけ回数を増やした方がより適切な露光を行うことができる。

本発明は、上記事情に鑑み、上記のような複数の露光ヘッドを露光面に対して相対的に所定の走査方向に移動させて露光を行う露光方法および装置において、各露光ヘッドから射出される各射出光の光量の検出時間を短縮することができ、作業効率の向上を図ることができる露光方法および装置を提供することを目的とするものである。

本発明の露光方法は、互いに独立した光学系を有し、入射された光を光学系によってそれぞれ露光面に結像して露光を行う複数の露光ヘッドを、露光面に対して相対的に所定の走査方向に移動させて露光面上に露光を行う露光方法において、各露光ヘッドから射出された射出光の光量を検出する光量検出手段を露光ヘッド毎に設け、その光量検出手段により各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出することを特徴とする。

また、上記露光方法においては、複数の光量検出手段を、露光面に沿った複数の露光ヘッドに対応する位置に設け、その位置に設けられた各光量検出手段により各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出するようにすることができる。

また、複数の光量検出手段を、露光面を走査方向に移動させる移動ステージにおける複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設け、その移動ステージに設けられた各光量検出手段により各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出するようにすることができる。

また、複数の光量検出手段を、待機位置にある複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設け、待機位置にある複数の露光ヘッドに対応する位置に設けられた各光量検出手段により各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出するようにすることができる。

また、複数の露光ヘッドから射出された射出光の光量を複数の光量検出手段により同時に検出するようにすることができる。

また、各露光ヘッドから射出された射出光の光量を１つの校正用光量検出手段によりそれぞれ検出するようにすることができる。

また、光量検出手段を、複数の光検出部を備えたものとし、各露光ヘッドから射出された射出光の光量を複数の光検出部により検出するようにすることができる。

また、各光量検出手段により検出された射出光の光に基づいて各露光ヘッドから射出される射出光の光量を調整するようにすることができる。

また、各露光ヘッドを、入射された光を画像情報に基づいて変調する空間光変調素子をそれぞれ備えたものとし、空間光変調素子により変調されるとともに、光学系を通過して射出された射出光の光量をそれぞれ検出するようにすることができる。

本発明の露光装置は、互いに独立した光学系を有し、入射された光を光学系によってそれぞれ露光面に結像して露光を行う複数の露光ヘッドを備え、その複数の露光ヘッドを露光面に対して相対的に所定の走査方向に移動させて露光面上に露光を行う露光装置において、各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出する、露光ヘッド毎に設けられた複数の光量検出手段を備えたことを特徴とする。

また、上記露光装置においては、複数の光量検出手段を、露光面に沿った複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設けるようにすることができる。

また、露光面を走査方向に移動させる移動ステージを備えるものとし、複数の光量検出手段を、移動ステージにおける複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設けるようにすることができる。

また、複数の光量検出手段を、待機位置にある複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設けるようにすることができる。

また、複数の露光ヘッドから射出された射出光の光量を複数の光量検出手段が同時に検出するよう制御する検出制御手段をさらに備えるようにすることができる。

また、各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出する１つの校正用光量検出手段をさらに備えるようにすることができる。

また、光量検出手段を、複数の光検出部を備えたものとすることができる。

また、複数の光量検出手段により検出された射出光の光に基づいて各露光ヘッドから射出される射出光の光量を調整する光量調整手段をさらに備えるようにすることができる。

また、各露光ヘッドを、入射された光を画像情報に基づいて変調する空間光変調素子をそれぞれ備えたものとすることができる。

本発明の露光方法および装置によれば、各露光ヘッドから射出された射出光の光量を検出する光量検出手段を露光ヘッド毎に設け、その光量検出手段により各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出するようにしたので、たとえば、各露光ヘッドから射出された射出光を各光量検出手段によりほぼ同時に検出するようにすれば、従来のように光学センサを走査して各露光ヘッドから射出された射出光を検出する場合と比較すると、その検出時間を短縮することができる。

また、上記のような検出時間の短縮によって、各露光ヘッドの射出光の光量の検出および調整の回数を増やすことができるので、より適切な光量で露光を行うことができ、線幅などにばらつきのない、より高精細な画像を露光することができる。

以下、図面を参照して本発明の露光方法および装置の一実施形態について詳細に説明する。図１は、本露光装置の概略構成を示す斜視図である。

本実施形態の露光装置１０は、図１に示すように、感光材料１２を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。そして、４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。移動ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。

設置台１８の中央部には、移動ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設けられている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。このゲート２２を挟んで一方の側にはスキャナ２４が設けられ、他方の側には感光材料１２の先端および後端を検知する複数（たとえば２個）のセンサ２６が設けられている。スキャナ２４およびセンサ２６はゲート２２に各々取り付けられて、移動ステージ１４の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ２４およびセンサ２６は、これらを制御する、後述する全体制御部に接続されている。

スキャナ２４は、図２および図３（Ｂ）に示すように、２行５列の略マトリックス状に配列された１０個の露光ヘッド３０を備えている。なお、以下において、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド３０_ｍｎと表記する。

各露光ヘッド３０は、空間光変調素子であるＤＭＤ３６を備えている。ＤＭＤ３６は、マイクロミラーが一列に配置されたマイクロミラー列が、複数平行に配列されたものであり、そのマイクロミラー列の配列方向が走査方向と所定の傾斜角度θをなすように露光ヘッド３０に取り付けられている。したがって、各露光ヘッド３０による露光エリア３２は、図２および図３（Ｂ）に示すように、走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。なお、以下において、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア３２_ｍｎと表記する。

各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光入射側には、図４に示すように、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア３２の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部６２を備えたファイバアレイ光源６０、ファイバアレイ光源６０から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ３６上に集光させるレンズ系５０、このレンズ系５０を透過したレーザ光をＤＭＤ３６に向けて反射するミラー５２がこの順に配置されている。上記レンズ系５０は、ファイバアレイ光源６０から出射した照明光としてのレーザ光を集光するとともに、平行光に近くかつビーム断面内強度が均一化された光束としてＤＭＤ３６に入射させるものである。

また、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光反射側には、図４に示すように、ＤＭＤ３６で反射されたレーザ光を、感光材料１２上に結像する結像光学系５４が配置されている。この結像光学系５４は、ＤＭＤ３６の各マイクロミラーにおいて反射された反射光をそれぞれ感光材料１２に結像させるものである。

そして、図３（Ａ）に示すように、感光材料１２には、ステージ１４の移動にともなって露光ヘッド３０毎の帯状の露光済み領域３４が形成されるが、その帯状の露光済み領域３４のそれぞれが、隣接する露光済み領域３４と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド３０の各々は、その配列方向に所定間隔ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア３２_１１と露光エリア３２_１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア３２_２１により露光することができる。

ＤＭＤ３６は、図５に示すように、ＳＲＡＭアレイ（メモリセル）５６上に、マイクロミラー５８が支柱により支持されて配置されたものであり、多数の（例えば、ピッチ１３．６８μｍ、１０２４個×７６８個）のマイクロミラー５８が、直交する方向に２次元状に配列されて構成されたミラーデバイスである。そして、上述したようにマイクロミラー５８の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭアレイ５６が配置されている。

ＤＭＤ３６のＳＲＡＭアレイ５６に制御信号としてのデジタル信号が書き込まれると、そのデジタル信号に応じた制御電圧が、マイクロミラー５８毎に設けられた電極部（図示せず）に印加され、その制御電圧の印加により発生した静電気力によって支柱に支えられたマイクロミラー５８が、対角線を中心として±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図６（Ａ）は、マイクロミラー５８がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図６（Ｂ）は、マイクロミラー５８がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。そして、マイクロミラー５８がオン状態のときにマイクロミラー５８に入射された光Ｂは、感光材料１２に向けて反射され、マイクロミラー５８がオフ状態のときにマイクロミラー５８に入射された光Ｂは、感光材料１２以外の光吸収材料に向けて反射される。そして、１つのマイクロミラー５８により反射された光Ｂが感光材料１２に照射されることによって、露光対象である画像を構成する１つの画素が感光材料１２上に露光される。

ここで、図１に示す露光装置１の上面図を図７に示す。なお、図７においては以下の説明において必要な部分だけを示し、その他の部分については図示省略してある。

本露光装置は、図１、図２および図７に示すように、移動ステージ１４に、各露光ヘッド３０から射出された射出光の光量をそれぞれ検出する、露光ヘッド３０毎に設けられた複数の光量検出手段４０を備えている。光量検出手段４０としては、たとえば、フォトダイオードなどを用いることができるが、光を検出できるものであれば如何なるものでもよい。そして、各光量検出手段４０は、上述したように各露光ヘッド３０から射出された射出光をそれぞれ検出できるように、各露光ヘッド３０に対応してそれぞれ設けられている。

そして、図１、図２および図７に示すように、各光量検出手段４０は、各露光ヘッド３０から射出された射出光を受光する受光面が、感光材料１２の露光面に沿うように設けられているとともに、移動ステージ１４における各露光ヘッド３０に対応する位置にそれぞれ設けられている。なお、各露光ヘッド３０に対応する位置とは、移動ステージ１４が所定の位置にあるときにおける各露光ヘッド３０の真下の位置のことをいう。本実施形態の露光装置１においては、露光前の待機状態であって、移動ステージ１４が上流側の所定の待機位置にあるときの、各露光ヘッド３０の真下の位置に各光量検出手段４０が配置されるように各光量検出手段４０が移動ステージ１４に設けられている。

なお、本実施形態の露光装置１においては、各光量検出手段４０としてそれぞれ１つのフォトダイオードを設けるようにしたが、必ずしも１つである必要はなく、たとえば、図８に示すように各光量検出手段４０が２つのフォトダイオード４０ａ、４０ｂを備えるようにし、この２つのフォトダイオード４０ａ、４０ｂにより各露光ヘッド３０から射出された射出光を検出するようにしてもよい。また、２つ以上の光検出部を設けるようにしてもよい。

そして、上記のように光量検出手段４０として、複数の光検出部を設けるようにした場合には、各露光ヘッド３０の射出光の光量は、たとえば、各光検出部によって検出された光量を加算して求めるようにすればよい。

また、たとえば、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６を複数の領域に分割し、その分割された複数の領域に対応する複数の光源を設け、その複数の光源によってそれぞれ上記分割された領域のマイクロミラー５８に光を照射するような構成とした場合には、上記各光源の光量を複数の光検出部によってそれぞれ検出するようにすることができる。

そして、さらに、本実施形態の露光装置１は、図１、図２および図７に示すように、各露光ヘッド３０から射出された射出光の光量をそれぞれ検出する校正用光量検出手段４２を備えている。校正用光検出手段４２は、各露光ヘッド３０から射出された射出光を検出する受光部４２ａと、受光部４２ａを、図２および図７に示す矢印Ｘ方向に移動させる移動機構４２ｂとを備えている。

受光部４２ａとしては、たとえば、フォトダイオードを用いることができるが、光を検出できるものであれば如何なるものでもよい。また、移動機構４２ｂは、受光部４２ａを矢印Ｘ方向に移動させる機構であれば如何なる機構で構成するようにしてもよいが、たとえば、受光部４２が取り付けられる無端ベルトとその無端ベルトを移動させるローラとそのローラを回転させる駆動モータとを用いて構成するようにすればよい。

そして、校正用光量検出手段４２は、移動ステージ１４の移動にともなって受光部４２ａを移動機構４２ｂによりＸ方向に移動させることによって、各行における各露光ヘッド３０の射出光の光量を受光部４２によって順次検出することができるものである。

また、露光装置１は、全体制御部１００を備えており、この全体制御部１００には、図９に示すように、ＤＭＤ３６を制御するコントローラ１０２が接続されている。コントローラ１０２においては、入力された画像情報に基づいて、ＤＭＤ３６の各マイクロミラー５８を駆動制御する制御信号が生成され、この制御信号に応じてＤＭＤ３６の各マイクロミラー５８の反射面の角度が制御される。また、全体制御部１００には、ファイバアレイ光源６０を駆動するＬＤ駆動回路１０２、移動ステージ１４を駆動するステージ駆動装置１０３が接続されている。

そして、さらに全体制御部１００には、上述した各光量検出手段４０および校正用光量検出手段４２が接続されるととともに、各光量検出手段４０により検出された射出光の光に基づいて各露光ヘッド３０から射出される射出光の光量を調整する光量調整手段１０４が接続されている。そして、全体制御部１００は、各光量検出手段４０および校正用光量検出手段４２の動作を制御するとともに、光量調整手段１０４からの調整信号に基づいてＬＤ駆動回路１０２に制御信号を出力するものである。光量調整手段１０４は、光量検出手段４０および校正用光量検出手段４２によって検出された各露光ヘッド３０の射出光の光量に基づいて調整信号を出力するものである。

次に、本露光装置１の作用について詳細に説明する。

本露光装置１においては、まず、露光を開始する前に、各露光ヘッド３０から射出される射出光の光量を校正用光量検出手段４２によって検出し、その検出された各露光ヘッド３０の光量に基づいて、各露光ヘッド３０間の光量のばらつきがなくなるように各露光ヘッド３０の光量が調整されるとともに、各露光ヘッド３０の光量が所望の光量となるように調整される。

具体的には、まず、全体制御部１００からの制御信号に基づいて移動ステージ１４が図１に示す位置から上流側に移動し、校正用光量検出手段４２の受光部４２ａが、上流側に配置された露光ヘッド３０行の１つの露光ヘッド３０の真下にくるように配置される。

そして、全体制御部１００およびＬＤ駆動回路１０２からの制御信号に基づいてファイバアレイ光源６０から所定の光量のレーザ光が射出され、ファイバアレイ光源６０から射出されたレーザ光はレンズ系５０に入射され、レンズ系５０を透過したレーザ光はミラー５２によりＤＭＤ３６に向けて反射され、ＤＭＤ３６により空間光変調された後、結像光学系５０を透過してステージ１４に設置された校正用光量検出手段４２に受光部４２ａに入射される。なお、上記のようなレーザ光の光量確認時においては、ＤＭＤ３６おけるマイクロミラーは全てオンされた状態となっている。

そして、校正用光量検出手段４２の受光部４２ａによって１つの露光ヘッド３０から射出された射出光の光量が検出され、その後、受光部４２ａが移動機構４２ｂにより矢印Ｘ方向に移動させられることによって、上流側の露光ヘッド３０行の各露光ヘッド３０の射出光の光量がそれぞれ順次検出される。そして、上流側の露光ヘッド３０行の全ての露光ヘッド３０の射出光の光量が検出された後、移動ステージ１４がステージ移動方向に移動し、校正用光量検出手段４２の受光部４２ａが、下流側に配置された露光ヘッド３０行の１つの露光ヘッド３０の真下にくるように配置される。そして、上記と同様に、校正用光量検出手段４２の受光部４２ａによって１つの露光ヘッド３０から射出された射出光の光量が検出され、その後、受光部４２ａが移動機構４２ｂにより矢印Ｘ方向に移動させられることによって、下流側の露光ヘッド３０行の各露光ヘッド３０の射出光の光量がそれぞれ順次検出される。

そして、上記のようにして全ての露光ヘッド３０の射出光の光量が検出された後、その検出された各光量に応じた検出信号が光量調整手段１０４に出力される。光量調整手段１０４は、入力された各露光ヘッド３０の検出信号に基づいて、各露光ヘッド３０間の光量のばらつきがなくなるとともに、各露光ヘッド３０の光量が所望の光量となるように各
露光ヘッド３０に対応する調整信号を生成する。なお、この調整信号は各露光ヘッド３０における射出光の光量の過不足分を表わすものである。

そして、光量調整手段１０４から射出された調整信号は、全体制御部１００に出力され、全体制御部１００およびＬＤ駆動回路１０２により上記調整信号に基づいて、各露光ヘッド３０に対応するファイバアレイ光源６０への制御信号が生成される。具体的には、各露光ヘッド３０における射出光の光量の過不足分をなくすような電流制御信号が、全体制御部１００からＬＤ駆動回路１０２に出力され、ＬＤ駆動回路１０２からその電流制御信号に基づく電流が各ファイバアレイ光源６０にそれぞれ出力される。

そして、上記のようにして各露光ヘッド３０に対応する各ファイバアレイ光源６０から射出される光の光量が調整された後、感光材料１２への露光が開始される。

感光材料１２への露光に際には、まず、露光パターンに応じた画像データがコントローラ１０１に入力され、そのフレームメモリに一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。

そして、感光材料１２を表面に吸着したステージ１４は、ステージ駆動装置１０３により、ガイド２０に沿ってゲート２２の上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ１４がゲート２２下を通過する際に、ゲート２２に取り付けられたセンサ２６により感光材料１２の先端が検出されると、フレームメモリに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、各露光ヘッド３０毎の制御信号が生成され、その制御信号に基づいて各露光ヘッド３０毎のＤＭＤ３６のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。

そして、ファイバアレイ光源６０から出射されたレーザ光が画素毎にオンオフされて、感光材料１２がＤＭＤ３６の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア３２）で露光される。また、感光材料１２がステージ１４と共に一定速度で移動されることにより、感光材料１２がスキャナ２４によりステージ移動方向と反対の方向に副走査され、各露光ヘッド３０毎に帯状の露光済み領域３４が形成される。

スキャナ２４による感光材料１２の副走査が終了し、センサ２６で感光材料１２の後端が検出されると、移動ステージ１４は、ステージ駆動装置１０４により、ガイド２０に沿ってゲート２２の上流側に復帰し、所定の待機位置に配置される。

そして、次の露光を開始する前に、再び、各露光ヘッド３０の射出光の光量が調整される。具体的には、今度は、校正用光量検出手段４２ではなく、各露光ヘッド３０毎に設けられた光量検出手段４０により各露光ヘッド３０の射出光の光量が検出される。

上述したように、本実施形態の露光装置１においては、各光量検出手段４０は、移動ステージ１４が上流側の所定の待機位置にあるときにおける各露光ヘッド３０の真下の位置に設けられている。したがって、これらの光量検出手段４０によって、各露光ヘッド３０の射出光の光量を同時に検出することができる。

全体制御部１００からの制御信号に基づいて光量検出手段４０が動作し、各露光ヘッド３０から射出された射出光が同時に検出される。なお、このときのファイバアレイ光源６０およびＤＭＤ３６の動作については、上述した校正用光量検出手段４２による光量の検出の場合と同様である。また、本実施形態においては、光量検出手段４０によって各露光ヘッド３０の各射出光の光量を同時に検出するようにしたが、必ずしも同時である必要はなく、作業効率が落ちない程度に時間をずらして検出するようにしてもよい。

そして、上記のようにして全ての露光ヘッド３０の射出光の光量が検出された後、その検出された各光量に応じた検出信号が光量調整手段１０４に出力される。光量調整手段１０４は、入力された各露光ヘッド３０の検出信号に基づいて、各露光ヘッド３０の光量が所望の光量となるように各露光ヘッド３０に対応する調整信号を生成する。なお、この調整信号は各露光ヘッド３０における射出光の光量の過不足分を表わすものである。

そして、光量調整手段１０４から射出された調整信号は、全体制御部１００に出力され、全体制御部１００およびＬＤ駆動回路１０２により上記調整信号に基づいて、各露光ヘッド３０に対応するファイバアレイ光源６０への制御信号が生成される。具体的には、各露光ヘッド３０における射出光の光量の過不足分をなくすような電流制御信号が、全体制御部１００からＬＤ駆動回路１０２に出力され、ＬＤ駆動回路１０２からその電流制御信号に基づく電流が各ファイバアレイ光源６０にそれぞれ出力される。

そして、上記のようにして各露光ヘッド３０に対応する各ファイバアレイ光源６０から射出される光の光量が調整された後、次の感光材料１２への露光が開始される。

そして、上記と同様にして次の露光が終了した後、再び、移動ステージ１４は、所定の待機位置まで移動し、その後、上記と同様にして、再び、各光量検出手段４０による各露光ヘッド３０の射出光の光量の検出および調整が行われた後、次の露光が開始される。以後、露光が終了するまで上記と同様の動作が繰り返される。

上記実施形態の露光装置によれば、各露光ヘッド３０から射出された射出光の光量を検出する光量検出手段４０を露光ヘッド３０毎に設け、その光量検出手段４０により各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ同時に検出するようにしたので、従来のように光学センサを走査して各露光ヘッドから射出された射出光を検出する場合と比較すると、その検出時間を短縮することができる。

また、光量検出手段４０を、移動ステージ１４における複数の露光ヘッド３０に対応する位置にそれぞれ設けるようにしたので、各露光ヘッド３０から射出された各射出光の光量の同時検出を容易に実現することができ、また、光量検出手段４０の交換などのメンテナンスも容易に行うことができる。

また、複数の光量検出手段４０を、待機位置にある移動ステージ１４における、複数の露光ヘッド３０に対応する位置にそれぞれ設けるようにしたので、露光前の待機中に書く露光ヘッド３０の射出光の光量の検出および調整を行うことができるので、より作業効率を向上させることができる。

また、各露光ヘッド３０から射出された射出光の光量を１つの校正用光量検出手段４２によりそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて各露光ヘッド３０の射出光の光量を調整するようにしたので、たとえば、複数のフォトダイオードにより各露光ヘッド３０の各光量を検出して校正を行う場合と比較すると、複数のフォトダイオード間の感度などのばらつきの影響を受けることがないので、より適切な校正を行うことができる。

なお、上記実施形態においては、校正用光量検出手段４２による各露光ヘッド３０の射出光の光量の検出を露光前に１回だけ行うようにしたが、これに限らず、所定の枚数の感光材料１２の露光毎に行うようにしてもよい。また、上記実施形態においては、光量検出手段４０による各露光ヘッド３０の射出光の光量の検出を１枚の感光材料１２の露光毎に行うようにしたが、これに限らず、所定の枚数の感光材料１２の露光毎に行うようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、露光前であって、移動ステージ１４が待機状態に位置するときに光量検出手段４０により各露光ヘッド３０から射出された射出光の光量を検出するようにしたが、これに限らず、たとえば、移動ステージ１４を移動させながら検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、各露光ヘッド３０に対応するファイバアレイ光源６０に出力する電流を制御することによって各露光ヘッド３０から出力される射出光の光量を調整するようにしたが、光量を調整する方法としてはこれに限らず、たとえば、フィルタなどを用いて光量を調整するようにしてもよいし、ＤＭＤ３６に入力される制御信号に応じた画像データを間引くことによって各露光ヘッド３０から射出される射出光の光量を調整するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、光量検出手段４０を移動ステージ１４に設けるようにしたが、これに限らず、各露光ヘッド３０毎に設けられ、各露光ヘッド３０の射出光の光量を各光量検出手段１４によりそれぞれ検出できるのであれば如何なる場所に設置してもよい。

また、上記実施形態においては、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた露光装置について説明したが、このような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子を使用することもできる。

また、上記実施形態の露光対象である感光材料１２は、プリント基板や、ディスプレイ用のフィルタであってもよい。また、感光材料１２の形状は、シート状のものであっても、長尺状のもの（フレキシブル基板など）であってもよい。

本発明の露光装置の一実施形態の外観を示す斜視図 図１に示す露光装置のスキャナの構成を示す斜視図 各露光ヘッドにより露光される領域を示す図 図２に示す露光ヘッドの概略構成図 図１の露光装置のＤＭＤの構成を示す部分拡大図 ＤＭＤの動作を説明するための斜視図 図１に示す露光装置の一部上面図 光量検出手段のその他の実施形態を示す図 図１に示す露光装置の電気的構成を示すブロック図

符号の説明

１ 露光装置
１２ 感光材料
１４ 移動ステージ
２４ スキャナ
３０ 露光ヘッド
３６ ＤＭＤ（空間光変調素子）
４０ 光量検出手段
４０ａ,４０ｂ フォトダイオード（光検出部）
４２ 校正用光量検出手段
５０ レンズ系（光学系）
５４ 結像光学系（光学系）
５６ ＳＲＡＭアレイ
５８ マイクロミラー
６０ ファイバアレイ光源
１００ 全体制御部（検出制御手段）
１０４ 光量調整手段

Claims (18)

1. 互いに独立した光学系を有し、入射された光を前記光学系によってそれぞれ露光面に結像して露光を行う複数の露光ヘッドを、前記露光面に対して相対的に所定の走査方向に移動させて前記露光面上に露光を行う露光方法において、
   前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量を検出する光量検出手段を前記露光ヘッド毎に設け、
   該光量検出手段により前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出することを特徴とする露光方法。
2. 前記複数の光量検出手段を、前記露光面に沿った前記複数の露光ヘッドに対応する位置に設け、
   該位置に設けられた各光量検出手段により前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１記載の露光方法。
3. 前記複数の光量検出手段を、前記露光面を前記走査方向に移動させる移動ステージにおける前記複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設け、
   前記移動ステージに設けられた前記各光量検出手段により前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１記載の露光方法。
4. 前記複数の光量検出手段を、待機位置にある前記複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設け、
   前記待機位置にある前記複数の露光ヘッドに対応する位置に設けられた前記各光量検出手段により前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の露光方法。
5. 前記複数の露光ヘッドから射出された射出光の光量を前記複数の光量検出手段により同時に検出することを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の露光方法。
6. 前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量を１つの校正用光量検出手段によりそれぞれ検出することを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の露光方法。
7. 前記光量検出手段を、複数の光検出部を備えたものとし、
   前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量を前記複数の光検出部により検出することを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の露光方法。
8. 前記各光量検出手段により検出された射出光の光に基づいて前記各露光ヘッドから射出される射出光の光量を調整することを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の露光方法。
9. 前記各露光ヘッドを、入射された光を画像情報に基づいて変調する空間光変調素子をそれぞれ備えたものとし、
   前記空間光変調素子により変調されるとともに、前記光学系を通過して射出された前記射出光の光量をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載の露光方法。
10. 互いに独立した光学系を有し、入射された光を前記光学系によってそれぞれ露光面に結像して露光を行う複数の露光ヘッドを備え、該複数の露光ヘッドを前記露光面に対して相対的に所定の走査方向に移動させて前記露光面上に露光を行う露光装置において、
    前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出する、前記露光ヘッド毎に設けられた複数の光量検出手段を備えたことを特徴とする露光装置。
11. 前記複数の光量検出手段が、前記露光面に沿った前記複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１０記載の露光装置。
12. 前記露光面を前記走査方向に移動させる移動ステージを備え、
    前記複数の光量検出手段が、前記移動ステージにおける前記複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１０記載の露光装置。
13. 前記複数の光量検出手段が、待機位置にある前記複数の露光ヘッドに対応する位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１０から１２いずれか１項記載の露光装置。
14. 前記複数の露光ヘッドから射出された射出光の光量を前記複数の光量検出手段が同時に検出するよう制御する検出制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１０から１３いずれか１項記載の露光装置。
15. 前記各露光ヘッドから射出された射出光の光量をそれぞれ検出する１つの校正用光量検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１０から１４いずれか１項記載の露光装置。
16. 前記光量検出手段が、複数の光検出部を備えたものであることを特徴とする請求項１０から１５いずれか１項記載の露光装置。
17. 前記複数の光量検出手段により検出された射出光の光に基づいて前記各露光ヘッドから射出される射出光の光量を調整する光量調整手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１０から１６いずれか１項記載の露光装置。
18. 前記各露光ヘッドが、入射された光を画像情報に基づいて変調する空間光変調素子をそれぞれ備えたものであることを特徴とする請求項１０から１７いずれか１項記載の露光装置。

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