JP2006227345A - Method and apparatus for detecting pixel light beam defect - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect a defect in a pixel light beam in an apparatus for detecting a pixel light beam defect. <P>SOLUTION: Minute optical modulation elements M as a part in a large number of minute optical modulation elements M are successively selected by a selecting unit 210 from a spatial optical modulator 36 of an exposure apparatus 10; only the group Mg of selected minute optical modulation elements is wholly turned on by a modulation state controlling unit 220; the whole light quantity of the pixel light beams passing the group Mg of turned-on minute optical modulation elements is detected by a light quantity detecting unit 230; the light quantity is compared with a preliminarily obtained reference light quantity by a comparing unit; and if the detected light quantity is less than the reference light quantity, presence of a defect in the pixel light beams L passing the group Mg of minute optical modulation elements is judged by a judging unit. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光源から発せられた光を、微小光変調素子を多数配列してなる空間光変調器で空間光変調させて感光材料上に結像させ、この感光材料上に画像パターンを露光する露光装置に適用する画素光ビーム欠陥検出方法および装置に関するものである。   In the present invention, light emitted from a light source is subjected to spatial light modulation by a spatial light modulator formed by arranging a large number of minute light modulation elements to form an image on a photosensitive material, and an image pattern is exposed on the photosensitive material. The present invention relates to a pixel light beam defect detection method and apparatus applied to an exposure apparatus.

従来より、空間光変調器を構成する多数配列させた微小光変調素子それぞれの光変調状態に応じて形成される画素光ビームを、基板の表面に積層された感光材料上に結像させ、この感光材料上に画像パターンを露光してプリント配線基板等を作成する露光装置が知られている。このような空間光変調器を用いた露光装置では、レーザ光を空間光変調して得られる画像パターンを感光材料上に直接形成(投影)することができるので、遮光マスク等を用意することなくプリント基板を作成することができる。なお、上記空間光変調器としては、半導体製造プロセスを用い、シリコン等の半導体基板上に、上記微小光変調素子である微小ミラーを多数配列させ、外部から入力される制御信号に応じて各微小ミラーの反射面の角度を変化させるようにしたDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)を用いることができる。   Conventionally, a pixel light beam formed in accordance with the light modulation state of each of a large number of micro light modulation elements arranged in a spatial light modulator is imaged on a photosensitive material laminated on the surface of the substrate. An exposure apparatus that exposes an image pattern on a photosensitive material to create a printed wiring board or the like is known. In an exposure apparatus using such a spatial light modulator, an image pattern obtained by spatial light modulation of laser light can be directly formed (projected) on a photosensitive material, so that a light shielding mask or the like is not prepared. A printed circuit board can be created. As the spatial light modulator, a semiconductor manufacturing process is used to arrange a large number of micro mirrors that are the micro light modulation elements on a semiconductor substrate such as silicon, and each micro light modulator is arranged according to a control signal input from the outside. A DMD (digital micromirror device) in which the angle of the reflecting surface of the mirror is changed can be used.

上記のような露光装置としては、各微小光変調素子の光変調状態に応じて形成される画素光ビームのそれぞれを第1の結像光学系に通して結像させるとともに、この第1の結像光学系に通して結像させた各画素光ビームの結像位置の近傍において、各画素光ビームを、多数配列されたマイクロレンズのそれぞれに個別に通し、さらに、上記マイクロレンズのそれぞれに個別に通した各画素光ビームを第2の結像光学系を通して感光材料上に結像させて、画像パターンを感光材料上に形成する方式を採用したものが知られている(特許文献1参照)。   In the exposure apparatus as described above, each of the pixel light beams formed in accordance with the light modulation state of each minute light modulation element is imaged through the first imaging optical system. In the vicinity of the imaging position of each pixel light beam formed through the image optical system, each pixel light beam is individually passed through each of the arranged microlenses, and further, each of the microlenses is individually provided. A method of forming an image pattern on a photosensitive material by forming an image pattern on the photosensitive material through a second imaging optical system is known (see Patent Document 1). .

また、上記露光装置においては、空間光変調器を構成する全ての微小ミラーの光変調状態を、各微小ミラーに対応する画素光ビームそれぞれの光量が最大となるように設定し、上記画素光ビームの光量の全体を測定し、上記光量が予め設定された基準光量以上であるか否か、すなわち、感光材料の露光に用いられる光量が十分であるか否かを検査する手法も知られている。
特開2004−001244号公報
In the exposure apparatus, the light modulation states of all the micromirrors constituting the spatial light modulator are set so that the light amounts of the pixel light beams corresponding to the micromirrors are maximized, and the pixel light beams There is also known a method of measuring the total amount of light and inspecting whether or not the light amount is equal to or greater than a preset reference light amount, that is, whether or not the light amount used for exposure of the photosensitive material is sufficient. .
JP 2004-001244 A

ところで、上記微小ミラーやマイクロレンズにゴミが付着すると、ゴミが付着した微小ミラーやマイクロレンズを通った画素光ビームの光量が減衰し、微小ミラーの光変調状態と感光材料上に結像させる画素光ビームの光量との対応関係に誤差が生じ、各画素光ビームの光量が所望光量に達しないので感光材料へ露光される画像パターンの品質が低下する。そのため、上記露光装置によって形成された画素光ビームに生じる欠陥の存在を検出したいという要請がある。   By the way, when dust adheres to the micromirror or microlens, the amount of light of the pixel light beam that passes through the micromirror or microlens to which dust has adhered is attenuated, and the light modulation state of the micromirror and the pixel that forms an image on the photosensitive material An error occurs in the correspondence relationship with the light amount of the light beam, and the light amount of each pixel light beam does not reach the desired light amount, so that the quality of the image pattern exposed to the photosensitive material is deteriorated. For this reason, there is a demand for detecting the presence of defects generated in the pixel light beam formed by the exposure apparatus.

これに対して、上記感光材料の露光に用いられる光量が十分であるか否かを検査する手法を適用し、画素光ビームの光量の全体を測定して得た値を基準光量と比較することにより、上記画素光ビーム中の欠陥の存在を検出する方式が考えられる。しかしながら、このような方式では、基準光量である画素光ビーム全体の光量に対する、1つの微小ミラーにゴミが付着したことによって減衰する画素光ビームの光量の割合が非常に小さくなって、画素光ビームの欠陥の検出感度が低くなってしまうという問題がある。   On the other hand, a method for inspecting whether or not the amount of light used for exposure of the photosensitive material is sufficient is applied, and a value obtained by measuring the entire amount of light of the pixel light beam is compared with a reference light amount. Thus, a method of detecting the presence of a defect in the pixel light beam can be considered. However, in such a method, the ratio of the light amount of the pixel light beam that attenuates due to dust adhering to one minute mirror with respect to the light amount of the entire pixel light beam, which is the reference light amount, becomes very small. There is a problem that the detection sensitivity of the defect becomes low.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画素光ビームの欠陥をより正確に検出することができる画素光ビーム欠陥検出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。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pixel light beam defect detection method and apparatus capable of more accurately detecting a defect of a pixel light beam.

本発明の画素光ビーム欠陥検出方法は、光源から発せられた光を、微小光変調素子を多数配列してなる空間光変調器により空間光変調させて感光材料上に結像させ、該感光材料上に、微小光変調素子それぞれの光変調状態に応じて形成される画素光ビームによる画像パターンを露光する露光装置に適用する、この露光装置によって形成される前記画素光ビ一ムにおける欠陥の存在を検出する画素光ビーム欠陥検出方法であって、空間光変調器から、順次、前記多数の微小光変調素子の中の一部の微小光変調素子を選択し、選択した微小光変調素子のみを全てオン状態にさせ、前記選択しオン状態にさせた微小光変調素子群を通った画素光ビームの全光量を検出し、該光量を予め取得した基準光量と比較し、前記検出した光量が前記基準光量未満であるときに、前記微小光変調素子群を通った画素光ビーム中に欠陥が存在すると判定することを特徴とするものである。   In the pixel light beam defect detection method of the present invention, light emitted from a light source is spatially light-modulated by a spatial light modulator formed by arranging a large number of minute light modulation elements to form an image on a photosensitive material. Further, the presence of defects in the pixel light beam formed by the exposure apparatus, which is applied to an exposure apparatus that exposes an image pattern by a pixel light beam formed according to the light modulation state of each micro light modulation element. A pixel light beam defect detecting method for detecting a plurality of minute light modulation elements in the plurality of minute light modulation elements sequentially from a spatial light modulator, and only the selected minute light modulation elements are selected. All are turned on, the total light quantity of the pixel light beam that has passed through the selected and turned on light-modulating element group is detected, the light quantity is compared with a reference light quantity acquired in advance, and the detected light quantity is No reference light intensity When it is, it is characterized in determining that the defect is present in the pixel light beam in passing through the micro-optical modulation element group.

本発明の画素光ビーム欠陥検出装置は、光源から発せられた光を、微小光変調素子を多数配列してなる空間光変調器により空間光変調させて感光材料上に結像させ、該感光材料上に、微小光変調素子それぞれの光変調状態に応じて形成される画素光ビームによる画像パターンを露光する露光装置に適用する、この露光装置によって形成される前記画素光ビームにおける欠陥の存在を検出する画素光ビーム欠陥検出装置であって、空間光変調器から、順次、前記多数の微小光変調素子の中の一部の微小光変調素子を選択する選択手段と、選択した微小光変調素子のみを全てオン状態にさせる変調状態制御手段と、前記選択しオン状態にさせた微小光変調素子群を通った画素光ビームの全光量を検出する光量検出手段と、光量検出手段で検出した光量を予め取得した基準光量と比較する比較手段と、前記
検出した光量が基準光量未満であるときに、前記微小光変調素子群を通った画素光ビーム中に欠陥が存在すると判定しその判定結果を出力する判定手段とを備えたことを特徴とするものである。
The pixel light beam defect detection apparatus of the present invention forms an image on a photosensitive material by spatially modulating light emitted from a light source by a spatial light modulator formed by arranging a large number of minute light modulation elements. Further, the present invention is applied to an exposure apparatus that exposes an image pattern by a pixel light beam formed according to the light modulation state of each minute light modulation element, and detects the presence of a defect in the pixel light beam formed by the exposure apparatus. A pixel light beam defect detection device for selecting, from a spatial light modulator, a selection means for sequentially selecting a part of a plurality of minute light modulation elements, and only the selected minute light modulation element Detected by a light amount detection means, a light amount detection means for detecting the total light amount of the pixel light beam that has passed through the selected small light modulation element group, and a light amount detection means. A comparison means for comparing the amount with a reference light amount acquired in advance, and when the detected light amount is less than the reference light amount, it is determined that a defect exists in the pixel light beam that has passed through the minute light modulation element group, and the determination result And a judging means for outputting.

前記変調状態制御手段は、選択手段により順次選択された微小光変調素子群を連続的にオン状態にさせるものとすることができる。   The modulation state control means can continuously turn on the micro light modulation element groups sequentially selected by the selection means.

前記微小光変調素子群は、複数の前記微小光変調素子からなるものとしたり、1つの前記微小光変調素子からなるものとすることができる。   The minute light modulation element group may be composed of a plurality of the minute light modulation elements or may be composed of one minute light modulation element.

前記空間光変調器は、微小光変調素子を2次元状に多数配列してなるものとすることができる。   The spatial light modulator may be formed by arranging a large number of minute light modulation elements in a two-dimensional manner.

微小光変調素子をオン状態にさせるとは、微小光変調素子を、この微小光変調素子を通った画素光ビームの光量を最大にするような光変調状態にさせる場合に限らず、上記画素光ビームの光量を最大にしないような光変調状態にさせる場合であっても、この微小光変調素子を、上記欠陥の存在の検出を可能とする光量を持つ画素光ビームが形成される光変調状態にさせればよい。   Turning on the minute light modulation element is not limited to the case where the minute light modulation element is brought into a light modulation state that maximizes the amount of light of the pixel light beam that has passed through the minute light modulation element. Even when the light modulation state is set so as not to maximize the light amount of the beam, the light modulation state in which a pixel light beam having a light amount capable of detecting the presence of the defect is formed on the minute light modulation element. You can make it.

本発明の画素光ビーム欠陥検出方法および装置によれば、空間光変調器から、順次、多数の微小光変調素子の中の一部の微小光変調素子を選択し、上記選択した微小光変調素子のみを全てオン状態にさせ、上記選択しオン状態にさせた微小光変調素子群を通った画素光ビームの光の全光量を検出し、全光量を予め取得した基準光量と比較し、その全光量が基準光量未満であるときに、微小光変調素子群を通った画素光ビーム中に欠陥が存在すると判定するようにしたので、従来のように空間光変調器を構成する微小光変調素子の全てをオン状態にして上記画素光ビーム中の欠陥の存在を判定する場合に比して、基準光量を小さく設定することができ、この基準光量に対する上記欠陥の存在により減衰する画素光ビームの光量の割合をより大きくすることができ、すなわち欠陥の検出感度を高めることができるので、画素光ビームの欠陥をより正確に検出することができる。さらに、上記欠陥を有する画素光ビームは、上記欠陥が存在すると判定されたときにオン状態にさせた微小光変調素子群中のいずれかの微小光変調素子を通ったものなので、欠陥を有する画素光ビームの通る光路をより狭い範囲に特定することができ、上記狭い範囲に特定された画素光ビームの光路から、欠陥を有する光学要素の位置をより狭い範囲に絞込むこともできる。   According to the pixel light beam defect detection method and apparatus of the present invention, a part of minute light modulation elements among a number of minute light modulation elements are sequentially selected from the spatial light modulator, and the selected minute light modulation element is selected. All the light amounts of the pixel light beams that have passed through the micro light modulation element group selected and turned on are compared, and the total light amount is compared with a reference light amount acquired in advance. When the amount of light is less than the reference amount of light, it is determined that there is a defect in the pixel light beam that has passed through the group of minute light modulation elements. Compared to the case where all of them are turned on and the presence of a defect in the pixel light beam is determined, the reference light amount can be set smaller, and the light amount of the pixel light beam attenuated by the presence of the defect with respect to the reference light amount Larger proportion of It can be, that is, it is possible to increase the detection sensitivity of the defect, it is possible to detect the defective pixel light beam more accurately. Furthermore, the pixel light beam having the defect passes through any one of the minute light modulation elements in the minute light modulation element group that is turned on when it is determined that the defect exists. The optical path through which the light beam passes can be specified in a narrower range, and the position of the optical element having a defect can be narrowed down to a narrower range from the optical path of the pixel light beam specified in the narrow range.

選択手段により選択される微小光変調素子群を1つの微小光変調素子からなるものとすれば、上記基準光量に対する上記欠陥の存在によって減衰する画素光ビームの光量の割合をさらに大きくすることができるので、画素光ビームの欠陥をより正確に検出することができる。さらに、上記欠陥を有する画素光ビームは、上記欠陥が存在すると判定されたときにオン状態にさせた1つの微小光変調素子を通ったものなので、欠陥を有する画素光ビームの位置を特定することができ、さらに、上記特定された画素光ビームの位置から、欠陥を有する光学要素の位置をさらに狭い範囲に絞込むことができる。   If the minute light modulation element group selected by the selection means is composed of one minute light modulation element, the ratio of the light amount of the pixel light beam attenuated by the presence of the defect to the reference light amount can be further increased. Therefore, the defect of the pixel light beam can be detected more accurately. Further, since the pixel light beam having the defect passes through one minute light modulation element that is turned on when it is determined that the defect exists, the position of the pixel light beam having the defect is specified. Furthermore, the position of the optical element having a defect can be narrowed down to a narrower range from the position of the specified pixel light beam.

なお、上記のように、選択する微小光変調素子の数を少なくするほど上記画素光ビーム中に生じた欠陥の存在の検出感度を高めることができるので、上記選択する微小光変調素子の数は、上記画素光ビーム中に生じた欠陥の存在の検出に要求される感度に応じて定めることができる。   As described above, since the detection sensitivity of the presence of defects generated in the pixel light beam can be increased as the number of micro light modulation elements to be selected is reduced, the number of micro light modulation elements to be selected is as follows. , And can be determined according to the sensitivity required for detecting the presence of a defect generated in the pixel light beam.

本発明の画素光ビーム欠陥検出装置に関する実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画素光ビーム欠陥検出装置、および露光装置の光学系の概略構成を示す図、図2は画素光ビーム欠陥検出装置および露光装置全体の概略構成を示す斜視図、図3は露光ユニットに収容された露光ヘッドが感光材料を露光する様子示す斜視図、図4はDMDの構成を拡大して示す斜視図、図5は微小ミラーの動作を示す斜視図、図6(A)はDMDを傾斜させない場合の画素光ビームの軌跡を示す平面図、図6(B)はDMDを傾斜させた場合の画素光ビームの軌跡を示す平面図、図7は光量検出部の斜視図、図8は光量検出部の受光部の拡大断面図、図9は露光ヘッドから射出された画素光ビームを検出する様子を示す図である。   An embodiment relating to a pixel light beam defect detection apparatus of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a pixel light beam defect detection apparatus and an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the pixel light beam defect detection apparatus and the exposure apparatus as a whole. 3 is a perspective view showing how an exposure head accommodated in an exposure unit exposes a photosensitive material, FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a configuration of a DMD, and FIG. 5 is a perspective view showing an operation of a micromirror. 6A is a plan view showing the trajectory of the pixel light beam when the DMD is not tilted, FIG. 6B is a plan view showing the trajectory of the pixel light beam when the DMD is tilted, and FIG. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the light receiving unit of the light amount detecting unit, and FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the pixel light beam emitted from the exposure head is detected.

〔画素光ビーム欠陥検出装置の構成〕
上記実施の形態による画素光ビーム欠陥検出装置200は、露光装置10によって形成された画素光ビームLにおける欠陥の存在を検出するものである。
[Configuration of pixel light beam defect detection device]
The pixel light beam defect detection device 200 according to the above embodiment detects the presence of a defect in the pixel light beam L formed by the exposure device 10.

図示のように露光装置10は、光源38から発せられ光ファイバ40を通って射出された光を、微小光変調素子である微小ミラーMを2次元状に多数配列してなる空間光変調器であるDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)36により空間光変調させ、上記微小ミラーMそれぞれの光変調状態に応じて形成される各微小ミラーMに対応する画素光ビームLを感光材料12上に結像させ、この感光材料12上に画像パターン、例えば配線パターンを露光するものである。上記露光装置10の詳細については後述する。   As shown in the figure, the exposure apparatus 10 is a spatial light modulator in which a large number of micromirrors M, which are micro light modulation elements, are arranged in a two-dimensional manner for light emitted from a light source 38 and emitted through an optical fiber 40. Spatial light modulation is performed by a certain DMD (digital micromirror device) 36, and a pixel light beam L corresponding to each micromirror M formed according to the light modulation state of each micromirror M is coupled onto the photosensitive material 12. An image pattern, for example, a wiring pattern is exposed on the photosensitive material 12. Details of the exposure apparatus 10 will be described later.

上記画素光ビーム欠陥検出装置200は、DMD36から、順次、多数の微小ミラーMの中の一部の微小ミラーMを選択する選択部210と、上記選択した微小光変調素子群である微小ミラー群Mgのみを全てオン状態にさせる変調状態制御部220と、上記オン状態にさせた微小ミラー群Mgを通った画素光ビームLの全光量を検出する光量検出部230と、光量検出部230で検出した光量を予め取得した基準光量と比較する比較部240と、上記順次行われる微小ミラー群Mgのいずれかの選択において、上記光量検出部230で検出した光量が基準光量未満であるときに、上記微小ミラー群Mgを通った画素光ビームL中に欠陥が存在すると判定し、その判定結果を出力する判定部250と、上記各部の同期やタイミングを制御する欠陥検出用コントローラ260とを備えている。   The pixel light beam defect detection apparatus 200 sequentially selects, from the DMD 36, a selection unit 210 that selects some of the micromirrors M from among the micromirrors M, and a micromirror group that is the selected microlight modulation element group. Detected by the modulation state control unit 220 that turns on only Mg, the light amount detection unit 230 that detects the total light amount of the pixel light beam L that has passed through the minute mirror group Mg that is turned on, and the light amount detection unit 230 When the light quantity detected by the light quantity detection unit 230 is less than the reference light quantity in the selection of either the comparison unit 240 that compares the obtained light quantity with the reference light quantity acquired in advance or the micro mirror group Mg that is sequentially performed, It is determined that there is a defect in the pixel light beam L that has passed through the minute mirror group Mg, and a determination unit 250 that outputs the determination result and the synchronization and timing of the above-described units are controlled. And a detector controller 260 Recessed.

[露光装置の構成]
以下、上記実施の形態に係る露光装置10の詳細を説明する。
[Configuration of exposure apparatus]
Details of the exposure apparatus 10 according to the above embodiment will be described below.

図示のように、露光装置10は、いわゆるフラットベッド型に構成したものであり、露光対象となる被露光部材である感光材料12を表面に吸着して保持する平板状のステージ14を備えている。4本の脚部16に支持された肉厚板状の設置台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。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。なお、この露光装置10には、ステージ14をガイド20に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられている。   As shown in the figure, the exposure apparatus 10 is configured in a so-called flatbed type, and includes a flat stage 14 that holds a photosensitive material 12 that is an exposed member to be exposed by suction onto the surface. . Two guides 20 extending along the stage moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-shaped installation base 18 supported by the four legs 16. The stage 14 is arranged so that the longitudinal direction thereof faces the stage moving direction, and is supported by the guide 20 so as to be reciprocally movable. The exposure apparatus 10 is provided with a drive device (not shown) for driving the stage 14 along the guide 20.

設置台18の中央部には、ステージ14の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート22が設けられている。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露光ユニット24が設けられ、他方の側には感光材料12の先端及び後端を検知する複数(例えば、2個)の検知センサ26が設けられている。露光ユニット24及び検知センサ26はゲート22に各々取り付けられて、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、露光ユニット24及び検知センサ26は、この露光装置10の各部の同期やタイミングを制御する露光装置コントローラ28に接続されている。   A U-shaped gate 22 is provided at the center of the installation table 18 so as to straddle the movement path of the stage 14. Each of the end portions of the gate 22 is fixed to both side surfaces of the installation base 18. An exposure unit 24 is provided on one side of the gate 22 and a plurality of (for example, two) detection sensors 26 for detecting the front and rear ends of the photosensitive material 12 are provided on the other side. . The exposure unit 24 and the detection sensor 26 are respectively attached to the gate 22 and fixedly arranged above the moving path of the stage 14. The exposure unit 24 and the detection sensor 26 are connected to an exposure apparatus controller 28 that controls the synchronization and timing of each part of the exposure apparatus 10.

この露光ユニット24の内部には、図2に示すように、i行j列(例えば、2行4列)の略マトリックス状に配列された複数( 例えば、8個)の露光ヘッド30A,30B・・・(以後、これらをまとめて露光ヘッド30ともいう)が設置されている。   In the exposure unit 24, as shown in FIG. 2, a plurality of (for example, eight) exposure heads 30A, 30B,... Arranged in a substantially matrix of i rows and j columns (for example, 2 rows and 4 columns). (Hereinafter, these are collectively referred to as exposure head 30) are installed.

図3に示すように、露光ヘッド30A, 30B・・・による露光エリア32A,32・・・( 以後、これらをまとめて露光エリア32ともいう )は、例えば、搬送方向( 図中の矢印Y方向)を長辺とする矩形状に構成する。この場合、感光材料12には、その露光の動作に伴って露光ヘッド30毎に帯状の露光済み領域34A,34B・・・(以後、これらをまとめて露光済み領域34ともいう)が形成される。   As shown in FIG. 3, exposure areas 32A, 32... By exposure heads 30A, 30B... (Hereinafter collectively referred to as exposure area 32) are, for example, the transport direction (the direction of arrow Y in the figure). ) In a rectangular shape having a long side. In this case, strip-shaped exposed areas 34A, 34B... (Hereinafter collectively referred to as exposed areas 34) are formed in the photosensitive material 12 for each exposure head 30 in accordance with the exposure operation. .

また、帯状の露光済み領域34が上記搬送方向と直交する直交方向(図中の矢印X方向)に隙間無く並ぶように、配列された各行の露光ヘッド30の各々は、列方向に所定間隔 ( 露光エリアの長辺の自然数倍)ずらして配置されている。すなわち、例えば、露光ヘッド30Aによる露光エリア32Aと露光ヘッド30Bによる露光エリア32Bとの間の露光できない部分は、露光ヘッド30Fによる露光エリア32Fとすることができる。   Further, the exposure heads 30 in each row arranged so that the strip-shaped exposed regions 34 are arranged in the orthogonal direction (arrow X direction in the drawing) orthogonal to the transport direction without a gap are arranged at predetermined intervals in the column direction. The exposure area is shifted by a natural number times the long side). That is, for example, a portion that cannot be exposed between the exposure area 32A by the exposure head 30A and the exposure area 32B by the exposure head 30B can be the exposure area 32F by the exposure head 30F.

図1に示すように、各露光ヘッド30は、光源38から発せられ光ファイバ40を通って射出された光ビームを、空間光変調させる空間光変調器として、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)36を備えている。このDMD36は、画像データ処理部とミラー駆動制御部等を備えた上記露光装置コントローラ28に接続されている。   As shown in FIG. 1, each exposure head 30 includes a digital micromirror device (DMD) as a spatial light modulator that spatially modulates a light beam emitted from a light source 38 and emitted through an optical fiber 40. 36. The DMD 36 is connected to the exposure apparatus controller 28 including an image data processing unit and a mirror drive control unit.

この露光装置コントローラ28の画像データ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド30毎にDMD36の制御すべき微小ミラーを駆動制御する制御信号を生成する。また、DMDコントローラとしてのミラー駆動制御部では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド30毎にDMD36における各微小ミラーの反射面の角度を制御する。   The image data processing unit of the exposure apparatus controller 28 generates a control signal for driving and controlling the micromirrors to be controlled by the DMD 36 for each exposure head 30 based on the input image data. Further, the mirror drive control unit as the DMD controller controls the angle of the reflection surface of each micromirror in the DMD 36 for each exposure head 30 based on the control signal generated by the image data processing unit.

各露光ヘッド30に配されたDMD36の光の入射側には、図2に示すように、光源38からそれぞれ引き出されたバンドル状の光ファイバ40が配置されている。なお、光源38は、一般の光源として利用可能な紫外線ランプ(UVランプ)、キセノンランプ等で構成しても良い。   As shown in FIG. 2, bundle-shaped optical fibers 40 respectively drawn from the light sources 38 are disposed on the light incident side of the DMD 36 disposed in each exposure head 30. The light source 38 may be composed of an ultraviolet lamp (UV lamp), a xenon lamp or the like that can be used as a general light source.

光源38は、図示しないがその内部に、複数の半導体レーザチップから射出されたレーザ光を合波して光ファイバに入力する合波モジュールが複数個設置されている。各合波モジュールから延びる光ファイバは、合波したレーザ光を伝搬する合波光ファイバであって、複数の光ファイバが1つに束ねられてバンドル状の光ファイバ40を構成している。   Although not shown, the light source 38 is provided with a plurality of multiplexing modules that multiplex laser beams emitted from a plurality of semiconductor laser chips and input them to the optical fiber. The optical fiber extending from each multiplexing module is a multiplexing optical fiber that propagates the combined laser beam, and a plurality of optical fibers are bundled into one to form a bundled optical fiber 40.

また各露光ヘッド30のDMD36における光の入射側には、図1に示すように、バンドル状光ファイバ40から出射された光をDMD36に向けて反射するミラー42が配置されている。   Further, as shown in FIG. 1, a mirror 42 that reflects the light emitted from the bundle optical fiber 40 toward the DMD 36 is disposed on the light incident side of the DMD 36 of each exposure head 30.

DMD36は、図4に示すように、SRAMセル(メモリセル)44上に、縦横2次元状に配列された多数の微小ミラーMが図示しない支柱により支持されて配置された長方形状のものであり、画素(ピクセル)を構成する多数の(例えば、600個×800個)の微小ミラーMを格子状に配列したミラーデバイスとして構成されている。各ピクセルの最上部に支柱に支えられた微小ミラーMが設けられており、微小ミラーMの表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。   As shown in FIG. 4, the DMD 36 has a rectangular shape in which a large number of micromirrors M arranged in a two-dimensional manner are supported and arranged on a SRAM cell (memory cell) 44 by columns not shown. The mirror device is configured by arranging a large number (for example, 600 × 800) of micromirrors M constituting a pixel (pixel) in a grid pattern. A micromirror M supported by a support column is provided at the top of each pixel, and a material having high reflectance such as aluminum is deposited on the surface of the micromirror M.

また、微小ミラーMの直下には、図示しない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の上記SRAMセル44が配置されており、全体はモノリシック(一体型)に構成されている。   Directly below the micromirror M, the above-described SRAM cell 44 of a silicon gate CMOS manufactured on a normal semiconductor memory manufacturing line is disposed via a post including a hinge and a yoke (not shown), and the whole is monolithic. (Integrated type).

DMD36のSRAMセル44にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられた微小ミラーMが、対角線を中心としてDMD36が配置された基板側に対して±α度(例えば±10度)の範囲で傾けられる。図5(A)は、微小ミラーMがオン状態である+α度に傾いた状態を示し、図5(B)は、微小ミラーMがオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、DMD36の各ピクセルにおける微小ミラーMの傾きを、上記のように制御することによって、DMD36に入射された光はそれぞれの微小ミラーMの傾きに応じた方向へ反射せしめられる。   When a digital signal is written to the SRAM cell 44 of the DMD 36, the micromirror M supported by the support is tilted in a range of ± α degrees (for example, ± 10 degrees) with respect to the substrate side on which the DMD 36 is disposed with the diagonal line as the center. It is done. FIG. 5A shows a state where the micromirror M is tilted to + α degrees when the micromirror M is in the on state, and FIG. 5B shows a state where the micromirror M is tilted to −α degrees when the micromirror M is in the off state. Therefore, by controlling the inclination of the micromirror M in each pixel of the DMD 36 according to the image signal as described above, the light incident on the DMD 36 is reflected in a direction corresponding to the inclination of each micromirror M. It is done.

なお、図4には、DMD36の一部を拡大し、微小ミラーMが+α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれの微小ミラーMのオンオフ(on/off)制御は、DMD36に接続された露光装置コントローラ28によって行われるもので、例えばオン状態の微小ミラーMで反射させた光は、DMD36における光の出射側に設けられた後述する結像光学系59(図1参照)を通して結像され感光材料12を露光する。またオフ状態の微小ミラーMで反射させた光は光吸収体(図示省略)に入射し吸収され感光材料12を露光しない。   FIG. 4 shows an example of a state in which a part of the DMD 36 is enlarged and the micromirror M is controlled to + α degrees or −α degrees. The on / off control of each micromirror M is performed by the exposure apparatus controller 28 connected to the DMD 36. For example, the light reflected by the micromirror M in the on state is the light emission side of the DMD 36. The photosensitive material 12 is exposed by being imaged through an imaging optical system 59 (see FIG. 1), which will be described later. The light reflected by the micro mirror M in the off state is incident on and absorbed by a light absorber (not shown) and does not expose the photosensitive material 12.

また、DMD36は、その長方形状の長辺方向が搬送方向(図中の矢印Y方向)と所定角度θ(例えば、0.1°〜0.5°)を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図6(A)はDMD36を傾斜させない場合の各微小ミラーで反射させて形成された画素光ビームLの上記搬送による感光材料12上での軌跡(以後、搬送軌跡という)を示し、図6(B)はDMD36を傾斜させた場合の画素光ビームLの搬送軌跡を示している。   Further, the DMD 36 is arranged with a slight inclination so that the long side direction of the rectangular shape forms a predetermined angle θ (for example, 0.1 ° to 0.5 °) with the transport direction (the arrow Y direction in the drawing). It is preferable to do this. FIG. 6A shows a trajectory (hereinafter referred to as a transport trajectory) on the photosensitive material 12 by the above-described transport of the pixel light beam L formed by being reflected by each micromirror when the DMD 36 is not tilted. B) shows the transport locus of the pixel light beam L when the DMD 36 is tilted.

上記のように、DMD36を傾斜させることにより、各微小ミラーMを通った画素光ビームLの搬送軌跡が示す搬送線のピッチP2を(図6(B)参照)、DMD36を傾斜させない場合の搬送線のピッチPl(図6(A)参照)より狭くすることができ、感光材料12上に露光する画像パターンの解像度を大幅に向上させることができる。一方、DMD36の傾斜角は微小であるので、DMD36を傾斜させた場合の搬送幅W2と、DMD36を傾斜させない場合の搬送輻W1とは略同一である。   As described above, by tilting the DMD 36, the pitch P2 of the transport line indicated by the transport trajectory of the pixel light beam L that has passed through each micromirror M (see FIG. 6B) is transported when the DMD 36 is not tilted. It can be made narrower than the line pitch Pl (see FIG. 6A), and the resolution of the image pattern exposed on the photosensitive material 12 can be greatly improved. On the other hand, since the tilt angle of the DMD 36 is very small, the transport width W2 when the DMD 36 is tilted and the transport radiation W1 when the DMD 36 is not tilted are substantially the same.

また、異なる微小ミラー列により同じ搬送線上における略同一の位置(ドット)を重ねて露光(多重露光)するように配置することもできる。このような場合には、感光材料上の同一領域が多重露光され、より高い分解能で露光をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、このような高分解能での露光により、各露光ヘッド間のつなぎ自を、目立たないようにすることができる。   Moreover, it can also arrange | position so that the substantially same position (dot) on the same conveyance line may be accumulated and exposed (multiple exposure) by a different micro mirror row | line | column. In such a case, the same region on the photosensitive material is subjected to multiple exposure, exposure can be controlled with higher resolution, and high-definition exposure can be realized. In addition, such high-resolution exposure can make the connection between the exposure heads inconspicuous.

次に、露光ヘッド30のDMD36における光の射出側に設けられた結像光学系59について説明する。図1に示すように、上記結像光学系59は、感光材料12上に、光源の像を結像させるため、DMD36の側から感光材料12の側へ向かう光路に沿って順に、レンズ系50,52、マイクロレンズアレイ54、対物レンズ系56,58の各光学要素が配置されて構成されている。   Next, the imaging optical system 59 provided on the light exit side of the DMD 36 of the exposure head 30 will be described. As shown in FIG. 1, the imaging optical system 59 sequentially forms a lens system 50 along an optical path from the DMD 36 side to the photosensitive material 12 side in order to form an image of a light source on the photosensitive material 12. , 52, a microlens array 54, and objective lens systems 56, 58 are arranged.

ここで、レンズ系50,52は拡大光学系として構成されており、DMD36で反射させてなる画素光ビームによって露光される感光材料12上の露光エリア32の面積を所要の大きさに拡大している。   Here, the lens systems 50 and 52 are configured as magnifying optical systems, and the area of the exposure area 32 on the photosensitive material 12 exposed by the pixel light beam reflected by the DMD 36 is enlarged to a required size. Yes.

図1に示すように、マイクロレンズアレイ54は、DMD36の各微小ミラーMに1対1で対応する複数のマイクロレンズ60が一体的に成形されたものであり、各マイクロレンズ60は、レンズ系50,52を通った各画素光ビームのそれぞれを通すように配置されている。   As shown in FIG. 1, the microlens array 54 is formed by integrally forming a plurality of microlenses 60 corresponding to the micromirrors M of the DMD 36 on a one-to-one basis. The pixel light beams 50 and 52 are arranged so as to pass therethrough.

このマイクロレンズアレイ54の全体は、矩形平板状に形成され、各マイクロレンズ60を形成した部分には、それぞれアパーチャ62(図1に図示)が一体的に配置されている。このアパーチャ62は、各マイクロレンズ60に1対1で対応して配置された開口絞りを成す。   The entire microlens array 54 is formed in a rectangular flat plate shape, and apertures 62 (shown in FIG. 1) are integrally disposed in the portions where the microlenses 60 are formed. The aperture 62 forms an aperture stop that is disposed in one-to-one correspondence with each microlens 60.

対物レンズ系56,58は、例えば、等倍光学系として構成されている。また感光材料12は、対物レンズ系56,58を通して画素光ビームLが結像される位置に配置される。なお、結像光学系59における各レンズ系50,52,対物レンズ系56,58は、図1においてそれぞれ1枚のレンズとして示されているが、複数枚のレンズ(例えば、凸レンズと凹レンズ)を組み合せたものであっても良い。   The objective lens systems 56 and 58 are configured as, for example, an equal magnification optical system. The photosensitive material 12 is disposed at a position where the pixel light beam L is imaged through the objective lens systems 56 and 58. The lens systems 50 and 52 and the objective lens systems 56 and 58 in the imaging optical system 59 are shown as one lens in FIG. 1, but a plurality of lenses (for example, a convex lens and a concave lens) are used. It may be a combination.

上述のように構成された露光ヘッド30で、光源38から発せられた光を感光材料12の表面上に結像させて画像パターンを形成することができる。   With the exposure head 30 configured as described above, the light emitted from the light source 38 can be imaged on the surface of the photosensitive material 12 to form an image pattern.

〔露光装置と画素光ビーム欠陥検出装置の両方に関連する構成〕
図7に示すように、画素光ビーム欠陥検出装置200を構成する光量検出部230は、露光装置10のステージ14に装着されている。この光量検出部230は、受光部72と、この受光部72を搬送方向( 図中のY方向)に直交する直交方向( 図中のX方向)に移動させる送り機構74とを有する。ステージ14の搬送方向への搬送および送り機構74による直交方向への送りにより、光量検出部230の露光ヘッド30に対する搬送方向および直交方向への位置決めが可能であり、上記位置決めは、欠陥検出用コントローラ260によるステージ14および送り機構74の制御によって行われる。すなわち、欠陥検出用コントローラ260が露光装置コントローラ28を介してステージ14を制御する。
[Configuration related to both exposure apparatus and pixel light beam defect detection apparatus]
As shown in FIG. 7, the light quantity detection unit 230 constituting the pixel light beam defect detection apparatus 200 is mounted on the stage 14 of the exposure apparatus 10. The light amount detection unit 230 includes a light receiving unit 72 and a feeding mechanism 74 that moves the light receiving unit 72 in an orthogonal direction (X direction in the drawing) orthogonal to the transport direction (Y direction in the drawing). By the conveyance in the conveyance direction of the stage 14 and the conveyance in the orthogonal direction by the feeding mechanism 74, the light amount detection unit 230 can be positioned in the conveyance direction and the orthogonal direction with respect to the exposure head 30, and the positioning is performed by a defect detection controller. This is performed by controlling the stage 14 and the feed mechanism 74 by 260. That is, the defect detection controller 260 controls the stage 14 via the exposure apparatus controller 28.

図8および図9に示すように、受光部72は、受光部72のハウジング76の開口78を通して入射する画素光ビームLの光路中に配置された集光レンズ82と、この集光レンズ82で集光させた画素光ビームLを受光し光電変換する受光素子86を有している。   As shown in FIGS. 8 and 9, the light receiving unit 72 includes a condensing lens 82 disposed in the optical path of the pixel light beam L incident through the opening 78 of the housing 76 of the light receiving unit 72, and the condensing lens 82. It has a light receiving element 86 that receives and photoelectrically converts the focused pixel light beam L.

図7に示す上記送り機構74は、ステージ14の最後に露光が行われる側の端縁部における上記直交方向(図中X方向)の両端からそれぞれ搬送方向に突出するように、上記ステージ14に配置した支持板94,96の間に架設した、一対のガイドレール88,90と、送り軸92とを有する。   The feed mechanism 74 shown in FIG. 7 is arranged on the stage 14 so as to protrude from both ends in the orthogonal direction (X direction in the figure) at the end of the stage 14 where exposure is performed at the end. A pair of guide rails 88 and 90 and a feed shaft 92 are installed between the support plates 94 and 96 disposed.

この送り軸92は、例えば、ねじ送り機構で構成することができ、送りモータ98でねじ軸を回転駆動制御することにより、このねじ軸に螺挿された、上記ねじ軸に沿って移動せしめられるねじ部品が固着された受光部72を直交方向へ所要送り量だけ送るように構成されている。上記送り軸92は、その他の一般に用いられている精密送り機構で構成しても良い。   The feed shaft 92 can be constituted by, for example, a screw feed mechanism. When the screw shaft is rotationally controlled by a feed motor 98, the feed shaft 92 is moved along the screw shaft screwed into the screw shaft. The light receiving part 72 to which the screw component is fixed is configured to be fed by a required feed amount in the orthogonal direction. The feed shaft 92 may be composed of other generally used precision feed mechanisms.

なお、上記送り軸92は、上記欠陥検出用コントローラ260の制御によって動作する 。   The feed shaft 92 operates under the control of the defect detection controller 260.

さらに、画素光ビーム欠陥検出装置200は、露光装置10における露光装置コントローラ28のミラー駆動制御部からの信号によってDMD36を制御する場合と、画素光ビーム欠陥検出装置200の変調状態制御部220からの信号によってDMD36を制御する場合とを切り替える切替スイッチ部270を備えている。   Further, the pixel light beam defect detection apparatus 200 controls the DMD 36 by a signal from the mirror drive control unit of the exposure apparatus controller 28 in the exposure apparatus 10 and the modulation state control unit 220 of the pixel light beam defect detection apparatus 200. A changeover switch unit 270 that switches between when the DMD 36 is controlled by a signal is provided.

〔画素光ビーム欠陥検出装置の動作〕
次に、上記露光装置10によって形成される画素光ビームLにおける欠陥の存在を検出する画素光ビーム欠陥検出装置200の動作について説明する。
[Operation of pixel light beam defect detector]
Next, the operation of the pixel light beam defect detection apparatus 200 that detects the presence of defects in the pixel light beam L formed by the exposure apparatus 10 will be described.

始めに、微小光変調素子群を構成する微小ミラー群Mgが、1つの微小ミラーからなるものである場合について、1つの微小ミラーからなる微小ミラー群を示す図10を参照して説明する。   First, the case where the minute mirror group Mg constituting the minute light modulation element group is composed of one minute mirror will be described with reference to FIG. 10 showing the minute mirror group composed of one minute mirror.

<微小ミラー群が1つの微小ミラーからなるものである場合>
欠陥検出用コントローラ260の制御により、露光装置10のステージ14を搬送方向(図中のY方向)に移動させ、受光部72を直交方向(図中X方向)に送って、受光部72が露光ヘッド30Aから射出された画素光ビームLを検出可能な場所に位置させる。
<When a group of micromirrors consists of one micromirror>
Under the control of the defect detection controller 260, the stage 14 of the exposure apparatus 10 is moved in the transport direction (Y direction in the figure), the light receiving part 72 is sent in the orthogonal direction (X direction in the figure), and the light receiving part 72 is exposed. The pixel light beam L emitted from the head 30A is positioned at a location where it can be detected.

ここで、欠陥検出用コントローラ260が上記切替スイッチ部270を制御し、この切替スイッチ部270によって、露光装置コントローラ28のミラー駆動制御部によりDMD36の制御を行う状態から、画素光ビーム欠陥検出装置200の変調状態制御部220によりDMD36の制御を行う状態に切り替えられる。なお、以下に説明する各部の動作は上記欠陥検出用コントローラ260の制御により実行される。   Here, the defect detection controller 260 controls the changeover switch unit 270, and the pixel light beam defect detection apparatus 200 from the state in which the DMD 36 is controlled by the mirror drive control unit of the exposure apparatus controller 28 by the changeover switch unit 270. The modulation state control unit 220 switches to a state in which the DMD 36 is controlled. The operation of each unit described below is executed under the control of the defect detection controller 260.

次に、選択部210により、露光ヘッド30AのDMD36から、順次、多数の微小ミラーMの中の一部の微小ミラーMを選択する。ここでは、図10に示すように、順次、1つの微小ミラーMを選択する。すなわち、選択部210により、順次、それぞれが1つの微小ミラーからなる微小ミラー群Mg(1)、微小ミラー群Mg(2)、・・・微小ミラー群Mg(e)を選択する。   Next, the selection unit 210 sequentially selects some of the micromirrors M from the DMD 36 of the exposure head 30A. Here, as shown in FIG. 10, one micromirror M is selected sequentially. That is, the selection unit 210 sequentially selects a micro mirror group Mg (1), a micro mirror group Mg (2),..., A micro mirror group Mg (e) each consisting of one micro mirror.

選択部210が微小ミラー群Mg(1)を選択したときには、その情報が変調状態制御部220に入力され、変調状態制御部220が微小ミラー群Mg(1)のみをオン状態にさせる。   When the selection unit 210 selects the micro mirror group Mg (1), the information is input to the modulation state control unit 220, and the modulation state control unit 220 turns on only the micro mirror group Mg (1).

光量検出部230は、上記オン状態にさせた微小ミラー群Mg(1)で反射し結像光学系59を通った画素光ビームL(1)の全光量を検出する。すなわち、上記DMD36においてオン状態にさせた微小ミラー群Mg(1)から出射された画素光ビームL(1)が集光レンズ82で集光され受光素子86で受光されその光量が検出される。   The light amount detection unit 230 detects the total light amount of the pixel light beam L (1) that is reflected by the micro mirror group Mg (1) that is turned on and passes through the imaging optical system 59. That is, the pixel light beam L (1) emitted from the micromirror group Mg (1) turned on in the DMD 36 is condensed by the condenser lens 82 and received by the light receiving element 86, and the amount of light is detected.

比較部240は、上記光量検出部230で検出した上記光量を、予め実験の実施等によって取得した基準光量と比較する。なお、比較部240には予め上記基準光量を記憶させておく。   The comparison unit 240 compares the light amount detected by the light amount detection unit 230 with a reference light amount acquired in advance by performing an experiment or the like. The comparison unit 240 stores the reference light amount in advance.

判定部250は、上記光量検出部230で検出した上記光量が基準光量未満であるときに、上記微小ミラー群Mg(1)を通った画素光ビームL(1)に欠陥が存在すると判定し、その判定結果を出力する。   The determination unit 250 determines that there is a defect in the pixel light beam L (1) that has passed through the minute mirror group Mg (1) when the light amount detected by the light amount detection unit 230 is less than a reference light amount. The determination result is output.

上記判定結果は、欠陥の存在を示すにとどまらず、上記微小ミラー群Mgの位置、あるいは、この微小ミラー群Mgに対応する欠陥の存在する画素光ビームLの位置をも示すものとしてもよい。   The determination result may not only indicate the presence of a defect, but may also indicate the position of the micromirror group Mg or the position of the pixel light beam L where a defect corresponding to the micromirror group Mg exists.

選択部210により順次選択した上記微小ミラー群Mg(1)、Mg(2)、Mg(3)、・・・Mg(e)のそれぞれを通った画素光ビームL(1)、L(2)、L(3)、・・・L(e) のいずれについても欠陥が存在するとは判定されなかったときには、判定部250からは何の信号も出力されることなく、露光ヘッド30Aの画素光ビームLに関する欠陥の存在を検出する動作を終了する。   Pixel light beams L (1) and L (2) that pass through the micro mirror groups Mg (1), Mg (2), Mg (3),... Mg (e) sequentially selected by the selector 210. , L (3),... L (e) When it is not determined that a defect exists, no signal is output from the determination unit 250, and the pixel light beam of the exposure head 30A is output. The operation of detecting the presence of a defect related to L is terminated.

なお、いずれかの微小ミラー群Mgを通った画素光ビームLに欠陥が存在すると判定されたときに、それ以後の、画素光ビーム欠陥検出装置200による画素光ビームLにおける欠陥の存在を検出する動作を終了してもよい。一方、全ての微小ミラー群Mgについて、これらの微小ミラー群Mgを通った画素光ビームLにおいて 欠陥が存在するか否かを判定することにより、露光ヘッドAにおいて欠陥が存在する画素光ビームLの全ての位置を特定するように、上記画素光ビーム欠陥検出装置200の動作を継続させるようにしてもよい。   When it is determined that there is a defect in the pixel light beam L that has passed through one of the micromirror groups Mg, the pixel light beam defect detection device 200 detects the presence of a defect in the pixel light beam L thereafter. The operation may be terminated. On the other hand, for all the micromirror groups Mg, by determining whether or not there is a defect in the pixel light beam L that has passed through these micromirror groups Mg, The operation of the pixel light beam defect detection apparatus 200 may be continued so as to specify all positions.

次に、欠陥検出用コントローラ260が、上記と同様にステージ14の移動と送り機構74の送りを制御することにより、受光部72を、露光ヘッド30Bから射出された画素光ビームLを検出可能な場所に位置させる。そして、上記と同様に、露光ヘッド30Bから射出される画素光ビームLにおける欠陥の存在を検出する動作を実行する。   Next, the defect detection controller 260 can detect the pixel light beam L emitted from the exposure head 30B by controlling the movement of the stage 14 and the feed mechanism 74 in the same manner as described above. Locate in place. Then, similarly to the above, an operation for detecting the presence of a defect in the pixel light beam L emitted from the exposure head 30B is executed.

上記のようにして、画素光ビーム欠陥検出装置200によって、受光部72を、露光ヘッド30A、30B・・・のそれぞれから射出される画素光ビームLを受光する位置に移動させ、露光ヘッド30A,30B・・・のそれぞれについて画素光ビームLの欠陥の存在を検出する上記と同様の動作が実行される。   As described above, the pixel light beam defect detection apparatus 200 moves the light receiving unit 72 to a position where the pixel light beam L emitted from each of the exposure heads 30A, 30B. The same operation as described above for detecting the presence of a defect in the pixel light beam L is performed for each of 30B.

全ての露光ヘッド30について、上記画素光ビームLの欠陥の存在を検出する動作が終了すると、欠陥検出用コントローラ260が切替スイッチ部270を制御し、この切替スイッチ部270によって、画素光ビーム欠陥検出装置200の変調状態制御部220によりDMD36の制御を行う状態から、露光装置コントローラ28のミラー駆動制御部によりDMD36の制御を行う状態に切り替えられる。   When the operation for detecting the presence of the defect of the pixel light beam L is completed for all the exposure heads 30, the defect detection controller 260 controls the changeover switch unit 270, and the changeover switch unit 270 detects the pixel light beam defect. The state where the DMD 36 is controlled by the modulation state control unit 220 of the apparatus 200 is switched to the state where the DMD 36 is controlled by the mirror drive control unit of the exposure apparatus controller 28.

次に、微小光変調素子群である微小ミラー群Mgが、複数の微小ミラーからなるものである場合について、複数の微小ミラーからなる微小ミラー群を示す図11を参照して説明する。   Next, the case where the minute mirror group Mg, which is the minute light modulation element group, is composed of a plurality of minute mirrors will be described with reference to FIG. 11 showing the minute mirror group composed of a plurality of minute mirrors.

<微小ミラー群が、複数の微小ミラーからなるものである場合>
上記と同様に、欠陥検出用コントローラ260が、受光部72を、露光ヘッド30Aから射出される画素光ビームLの検出が可能となる場所に位置させ、切替スイッチ部270によって、変調状態制御部220によりDMD36の制御を行う状態に切り替えられる。
<When a group of micromirrors is composed of a plurality of micromirrors>
Similarly to the above, the defect detection controller 260 positions the light receiving unit 72 at a position where the pixel light beam L emitted from the exposure head 30A can be detected, and the changeover switch unit 270 controls the modulation state control unit 220. To switch to a state in which the DMD 36 is controlled.

次に、選択部210により、露光ヘッド30AのDMD36から、順次、多数の微小ミラーMの中の一部の微小ミラーMを選択する。ここでは、図11に示すように、選択部210により、順次、それぞれが複数(例えば、3行3列からなる9個)の微小ミラーMからなる微小ミラー群Mg(1,1)、微小ミラー群Mg(1,2)微小ミラー群Mg(2,1)・・・微小ミラー群Mg(n,m)を選択する。   Next, the selection unit 210 sequentially selects some of the micromirrors M from the DMD 36 of the exposure head 30A. Here, as shown in FIG. 11, the selection unit 210 sequentially, a micromirror group Mg (1, 1) composed of a plurality of (for example, nine rows and three columns) micromirrors M, micromirrors. Group Mg (1,2) Micromirror group Mg (2,1)... Micromirror group Mg (n, m) is selected.

選択部210が微小ミラー群Mg(1,1)を選択したときには、その情報が変調状態
制御部220に入力され、変調状態制御部220が微小ミラー群Mg(1,1)のみを全
てオン状態にさせる。
When the selection unit 210 selects the micro mirror group Mg (1, 1), the information is input to the modulation state control unit 220, and the modulation state control unit 220 turns on only the micro mirror group Mg (1, 1). Let me.

光量検出部230は、上記オン状態にさせた微小ミラー群Mg(1,1)で反射し結像光学系59を通った画素光ビームL(1,1)の全光量を検出する。   The light amount detection unit 230 detects the total light amount of the pixel light beam L (1, 1) reflected by the micro mirror group Mg (1, 1) that has been turned on and passed through the imaging optical system 59.

比較部240は、上記光量検出部230で検出した上記光量を、基準光量と比較する。 The comparison unit 240 compares the light amount detected by the light amount detection unit 230 with a reference light amount.

判定部250は、上記光量検出部230で検出した上記光量が基準光量未満であるときに、上記微小ミラー群Mg(1,1)を通った画素光ビームL(1,1)中に欠陥が存在すると判定し、その判定結果を出力する。   When the light amount detected by the light amount detection unit 230 is less than the reference light amount, the determination unit 250 has a defect in the pixel light beam L (1, 1) that has passed through the minute mirror group Mg (1, 1). It is determined that it exists, and the determination result is output.

上記判定結果は、欠陥の存在を示すにとどまらず、上記微小ミラー群Mgの位置、あるいは、この微小ミラー群Mgに対応する欠陥の存在する画素光ビームLの位置をも示すものとしてもよい。   The determination result may not only indicate the presence of a defect, but may also indicate the position of the micromirror group Mg or the position of the pixel light beam L where a defect corresponding to the micromirror group Mg exists.

選択部210により順次選択した上記微小ミラー群Mg(1,1)、Mg(1,2)、Mg(2,1)・・・Mg(n,m)のそれぞれを通った画素光ビームL(1,1)、L(1,2)、L(2,1)・・・L(n,m)のいずれについても欠陥が存在するとは判定されなかったときには、判定部250からは何の信号も出力されることなく、画素光ビーム欠陥検出装置200による露光ヘッド30Aの画素光ビームLにおける欠陥の存在を検出する動作を終了する。   Pixel light beams L () that pass through each of the micromirror groups Mg (1,1), Mg (1,2), Mg (2,1)... Mg (n, m) sequentially selected by the selector 210. 1, 1), L (1,2), L (2,1)... L (n, m), it is determined that there is no defect. The operation of detecting the presence of a defect in the pixel light beam L of the exposure head 30A by the pixel light beam defect detection apparatus 200 is terminated.

上記のようにして、画素光ビーム欠陥検出装置200によって、受光部72を、露光ヘッド30A,30B・・・のそれぞれから射出される画素光ビームLを受光する位置に移動させ、露光ヘッド30A,30B・・・のそれぞれについて画素光ビームLの欠陥の存在を検出する上記と同様の動作が実行される。   As described above, the pixel light beam defect detection apparatus 200 moves the light receiving unit 72 to a position where the pixel light beam L emitted from each of the exposure heads 30A, 30B. The same operation as described above for detecting the presence of a defect in the pixel light beam L is performed for each of 30B.

全ての露光ヘッド30について、画素光ビームLの欠陥の存在を検出する動作が終了すると、欠陥検出用コントローラ260が上記切替スイッチ部270を制御し、この切替スイッチ部270によって、画素光ビーム欠陥検出装置200の変調状態制御部220によりDMD36の制御を行う状態から、露光装置コントローラ28のミラー駆動制御部によりDMD36の制御を行う状態に切り替えられる。   When the operation of detecting the presence of a defect in the pixel light beam L is completed for all the exposure heads 30, the defect detection controller 260 controls the changeover switch unit 270, and the changeover switch unit 270 detects the pixel light beam defect. The state where the DMD 36 is controlled by the modulation state control unit 220 of the apparatus 200 is switched to the state where the DMD 36 is controlled by the mirror drive control unit of the exposure apparatus controller 28.

なお、変調状態制御部220は、微小ミラー群Mgで反射され結像光学系59を通る画素光ビームLの光量が最大となる状態(上記のオン状態)と、微小ミラー群Mgで反射された光が結像光学系59を通ることなく画素光ビームLが形成されない状態(オフ状態)との2値を取る場合に限らず。上記微小ミラー群Mgのオン状態は、上記画素光ビームLの光量が最大となる状態と、画素光ビームLが形成されない状態の間の中問的な値を取る場合であっても上記と同様に画素光ビームLの欠陥を検出することができる。   The modulation state control unit 220 is reflected by the minute mirror group Mg and is reflected by the minute mirror group Mg and the state where the light amount of the pixel light beam L passing through the imaging optical system 59 is maximized (the above-described on state). The present invention is not limited to the case of taking a binary value in a state where the pixel light beam L is not formed without passing through the imaging optical system 59 (off state). The on state of the micro mirror group Mg is the same as described above even when it takes an intermediate value between the state where the light amount of the pixel light beam L is maximum and the state where the pixel light beam L is not formed. In addition, the defect of the pixel light beam L can be detected.

〔画素光ビームの欠陥を検出する動作の種々の態様〕
選択部210により順次選択される微小ミラー群は断続的にオン状態にさせる場合に限らず、連続的にオン状態にさせるようにしてもよい。以下、選択部210により順次選択される微小ミラー群を変調状態制御部220が断続的にオン状態にさせる場合と連続的にオン状態にさせる場合とを比較する。
[Various Modes of Operation for Detecting Defect in Pixel Light Beam]
The micro mirror groups sequentially selected by the selection unit 210 are not limited to being intermittently turned on, but may be continuously turned on. Hereinafter, a case where the modulation state control unit 220 intermittently turns on the micromirror group sequentially selected by the selection unit 210 and a case where the micromirror group is continuously turned on are compared.

図12(a−1)、(a−2)は微小ミラー群を断続的にオン状態にさせる場合、図12(b−1)、(b−2)は微小ミラー群を連続的にオン状態にさせる場合を示す図であり、図12(a−1)、(b−1)は微小ミラー群Mg(1)、Mg(2)、Mg(3)、Mg(4)のそれぞれをオン状態にさせるタイミングチャート、図12(a−2)、(b−2)は縦軸に光量E横軸に時間tを示す座標上に光量検出部230で順次検出したミ
ラー群Mg(1)〜Mg(4)を通った画素光ビームLの光量を示す図である。
12 (a-1) and 12 (a-2) show a case where the micromirror group is intermittently turned on. FIGS. 12 (b-1) and 12 (b-2) show that the micromirror group is continuously on. 12 (a-1) and 12 (b-1) are diagrams illustrating a case where the micromirror groups Mg (1), Mg (2), Mg (3), and Mg (4) are turned on. 12 (a-2) and (b-2) are the timing charts shown in FIGS. 12 (a-2) and 12 (b-2). The mirror groups Mg (1) to Mg (1) to Mg sequentially detected by the light quantity detection unit 230 on the coordinates where the vertical axis represents the light quantity E and the horizontal axis represents time t. It is a figure which shows the light quantity of the pixel light beam L which passed through (4).

図12(a−1)、(a−2)に示すように、微小ミラー群を断続的にオン状態にさせる場合には、光量検出部230で検出した画素光ビームLの光量は各微小ミラー群をオン状態にさせる毎に増加および減少を繰り返す。ここでは、微小ミラー群Mg(3)通った画素光ビームL(3)の光量が基準光量Ke未満であるので画素光ビームL(3)に欠陥が存在すると判定される。   As shown in FIGS. 12A-1 and 12A-2, when the micromirror group is intermittently turned on, the light quantity of the pixel light beam L detected by the light quantity detection unit 230 is determined by each micromirror. The increment and decrement are repeated each time the group is turned on. Here, since the light quantity of the pixel light beam L (3) that has passed through the minute mirror group Mg (3) is less than the reference light quantity Ke, it is determined that there is a defect in the pixel light beam L (3).

これに対して、微小ミラー群を連続的にオン状態にさせて検出時間を時間δだけ短くした場合には、図12(b−1)、(b−2)に示すように、光量検出部230で検出した画素光ビームLの光量は各微小ミラー群をオン状態にさせる毎に増加および減少を繰り返すことなく略一定となる。また、微小ミラー群Mg(3)通った画素光ビームL(3)の光量が基準光量Ke未満であることを検出することができ、画素光ビームL(3)に欠陥が存在すると判定することができる。このようにすれば、1つの微小ミラー群Mgを通った画素光ビームLの欠陥の存在の検出に要する時間を短くすることができ、上記画素光ビームLの欠陥を検出する動作の全体の実行に要する時間を短縮させることができる。   On the other hand, when the micromirror group is continuously turned on and the detection time is shortened by the time δ, as shown in FIGS. The amount of light of the pixel light beam L detected at 230 becomes substantially constant without repeatedly increasing and decreasing each time each micromirror group is turned on. Further, it is possible to detect that the light amount of the pixel light beam L (3) that has passed through the minute mirror group Mg (3) is less than the reference light amount Ke, and to determine that there is a defect in the pixel light beam L (3). Can do. In this way, the time required to detect the presence of a defect in the pixel light beam L that has passed through one minute mirror group Mg can be shortened, and the entire operation for detecting the defect in the pixel light beam L can be performed. Can be shortened.

また、露光装置10が、テーブル14を1方向に1回搬送させて露光を行う毎にDMD30中の1つまたは複数の微小ミラー群Mgに関し上記微小ミラー群Mgを通る画素光ビームLの欠陥の存在を検査するようにし、少しずつ上記画素光ビームLの欠陥を検出する動作を実行するようにしてもよい。   Further, every time the exposure apparatus 10 carries the table 14 once in one direction and performs exposure, one or a plurality of micro mirror groups Mg in the DMD 30 are related to defects in the pixel light beam L passing through the micro mirror groups Mg. The presence may be inspected, and the operation of detecting the defect of the pixel light beam L may be executed little by little.

さらに、微小ミラー群Mgを、DMD30の中央部に位置する微小ミラーMと周辺部に位置する微小ミラーMとを組み合わせたものとすることもできる。このようにすれば、上記中央部と周辺部とにおける光量の差(シェーディング影響)を相殺することができ、微小ミラー群Mgを通る画素光ビームLの全光量を、いずれの微小ミラー群Mgを選択した場合においても正確に一定の値とすることができる。   Furthermore, the micromirror group Mg may be a combination of the micromirror M located at the center of the DMD 30 and the micromirror M located at the periphery. In this way, the difference in the amount of light (shading effect) between the central portion and the peripheral portion can be canceled out, and the total light amount of the pixel light beam L passing through the minute mirror group Mg can be reduced to any minute mirror group Mg. Even in the case of selection, it can be set to a constant value accurately.

なお、互いに異なる微小ミラー群Mgが、同じ微小ミラーMをその一部分として共通に含むものであってもよい、すなわち微小ミラー群Mgが他の微小ミラー群Mgとオーバラップするものであってもよい。すなわち、微小ミラーをオン状態にさせる位相をずらしながら上記画素光ビームLの欠陥を検出する動作を実施するようにしてもよい。   Different micromirror groups Mg may include the same micromirror M as a part thereof, that is, the micromirror group Mg may overlap with other micromirror groups Mg. . That is, the operation of detecting the defect of the pixel light beam L may be performed while shifting the phase at which the micromirror is turned on.

また、上記微小ミラー群が、複数の微小ミラーからなるものである場合の欠陥検出方法と、微小ミラー群が1つの微小ミラーからなるものである場合の欠陥検出方法とを組み合わせるようにしてもよい。すなわち、複数の微小ミラーからなる微小ミラー群に対する検出によって欠陥を有する画素光ビームの概略の位置を把握した後、上記欠陥を有する画素光ビームを検出したときの微小ミラー群中の各微小ミラーに対して、1つの微小ミラーからなる微小ミラー群に対する検出を施して、欠陥を有する画素光ビームの正確な位置を把握するようにしてもよい。   Further, the defect detection method in the case where the micromirror group is composed of a plurality of micromirrors and the defect detection method in the case where the micromirror group is composed of one micromirror may be combined. . That is, after grasping the approximate position of the pixel light beam having a defect by detecting the micro mirror group composed of a plurality of micro mirrors, each micro mirror in the micro mirror group when the pixel light beam having the defect is detected is detected. On the other hand, detection may be performed on a group of micromirrors including a single micromirror so that the exact position of a defective pixel light beam may be grasped.

[露光装置の動作]
次に、上記露光装置10により画像パターンを感光材料12上に露光する動作について説明する。
[Operation of exposure apparatus]
Next, the operation of exposing the image pattern onto the photosensitive material 12 by the exposure apparatus 10 will be described.

光源38は、図示しないが、レーザ発光素子の各々から発散光状態で出射された紫外線等のレーザビームを、コリメータレンズによって平行光化して集光レンズで集光させ、マルチモード光ファイバのコアの入射端面へ入射させ上記光ファイバ中に合波させて、その光ファイバの出射端部に結合させた光ファイバ40に入射させるものである。   Although not shown, the light source 38 collimates a laser beam such as ultraviolet light emitted from each of the laser light emitting elements in a divergent light state with a collimator lens and condenses it with a condenser lens. The light is incident on the incident end face, multiplexed in the optical fiber, and incident on the optical fiber 40 coupled to the output end of the optical fiber.

この露光装置10では、画像パターンに応じた画像データが、DMD36に接続された露光装置コントローラ28に入力され、露光装置コントローラ28内のメモリに一旦記憶される。この画像データは、画像パターン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。   In the exposure apparatus 10, image data corresponding to the image pattern is input to an exposure apparatus controller 28 connected to the DMD 36 and temporarily stored in a memory in the exposure apparatus controller 28. This image data is data representing the density of each pixel constituting the image pattern in binary (whether or not dots are recorded).

感光材料12を表面に吸着したステージ14は、図示しない駆動装置により、ガイド20に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動する。ステージ14がゲート22の下を通過する際に、ゲート22に取り付けられた検知センサ26により感光材料12の先端が検出されると、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、画像データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド30毎に微小ミラーMを制御するための制御信号が生成される。   The stage 14 having the photosensitive material 12 adsorbed on the surface thereof is moved at a constant speed along the guide 20 from the upstream side to the downstream side in the transport direction by a driving device (not shown). When the leading edge of the photosensitive material 12 is detected by the detection sensor 26 attached to the gate 22 as the stage 14 passes under the gate 22, the image data stored in the memory is sequentially read out for a plurality of lines. Based on the image data read by the image data processing unit, a control signal for controlling the minute mirror M is generated for each exposure head 30.

そして、露光装置コントローラ28のミラー駆動制御部により、光量分布を均一化するシェーディング調整と露光量の調整がなされた制御信号に基づいて各露光ヘッド30毎にDMD36の微小ミラーの各々がオンオフ制御される。   Then, each mirror of the DMD 36 is controlled to be turned on / off for each exposure head 30 based on a control signal in which the shading adjustment for uniformizing the light amount distribution and the adjustment of the exposure amount are performed by the mirror drive control unit of the exposure apparatus controller 28. The

光ファイバ40から射出されミラー42で反射させた光ビームがDMD36に照射されると、DMD36の微小ミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、マイクロレンズアレイ54の各対応するマイクロレンズ60を含むレンズ系を通して感光材料12の露光面上に結像される。このように、DMD36から出射された画素光ビームLが微小ミラー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)で露光が行なわれる。   When the light beam emitted from the optical fiber 40 and reflected by the mirror 42 is irradiated to the DMD 36, the laser light reflected when the micromirror of the DMD 36 is in the on state is reflected by the corresponding microlens 60 of the microlens array 54. An image is formed on the exposure surface of the photosensitive material 12 through a lens system including In this way, the pixel light beam L emitted from the DMD 36 is turned on / off for each micromirror, and the photosensitive material 12 is exposed in pixel units (exposure areas) that are approximately the same number of pixels as the DMD 36.

また、感光材料12をステージ14と共に一定速度で移動させることにより、相対的に、感光材料12が 露光ユニット24によりステージ移動方向と反対の方向に移動し、各露光ヘッド30毎に帯状の露光済み領域34が形成され、感光材料12上に画像パターンが露光される。   In addition, by moving the photosensitive material 12 together with the stage 14 at a constant speed, the photosensitive material 12 is relatively moved in the direction opposite to the stage moving direction by the exposure unit 24, and a strip-shaped exposure has been completed for each exposure head 30. A region 34 is formed, and an image pattern is exposed on the photosensitive material 12.

すなわち、DMD36により、露光形成する画像パターンに対応した変調を施して生成した画素光ビームLを感光材料12上に照射することによって、この感光材料12上に上記画像パターンが形成される。   That is, the image pattern is formed on the photosensitive material 12 by irradiating the photosensitive material 12 with the pixel light beam L generated by performing modulation corresponding to the image pattern to be exposed and formed by the DMD 36.

露光ユニット24による感光材料12の露光が終了し、検知センサ26で感光材料12の後端が検出されると、ステージ14を、図示しない駆動装置により、ガイド20に沿って搬送方向最上流側にある原点に復帰させ、再度、ガイド20に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動させる。   When exposure of the photosensitive material 12 by the exposure unit 24 is completed and the rear end of the photosensitive material 12 is detected by the detection sensor 26, the stage 14 is moved to the most upstream side in the transport direction along the guide 20 by a driving device (not shown). It is returned to a certain origin, and again moved along the guide 20 from the upstream side in the transport direction to the downstream side at a constant speed.

なお、本実施の形態に係る露光装置10では、露光ヘッド30に用いる空間光変調器としてDMDを用いたが、例えば、MEMS( Micro E1ectro Mechanica1Systems)タイプの空間光変調器( SLM;Speial Light Modulator )、グレーティングを一方向に複数配列して構成された、反射回折格子型のグレーティング・ライト・バルブ素子(GLV素子、シリコン・ライトマシーン社製、なお、GLV素子の詳細については米国特許第5311360号に記載されているので説明は省略する)、電気光学効果により透過光を変調する光学素子(PLZT素子)、又は液晶光シャッタ(FLC)等の透過型の空間光変調器等、MEMSタイプ以外の空間光変調器をDMDに代えて用いることができる。   In the exposure apparatus 10 according to the present embodiment, a DMD is used as a spatial light modulator used in the exposure head 30. For example, a spatial light modulator (SLM) (SLM) is used. Reflective diffraction grating type grating light valve element (GLV element, manufactured by Silicon Light Machine Co., Ltd., for details of the GLV element, see US Pat. No. 5,311,360). Spaces other than MEMS types, such as optical elements (PLZT elements) that modulate transmitted light by the electro-optic effect, or transmissive spatial light modulators such as liquid crystal light shutters (FLC), etc. An optical modulator can be used in place of the DMD.

なお、MEMSとは、IC製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、MEMSタイプの空間光変調器とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調器を意味している。   Note that MEMS is a general term for a micro system that integrates micro-sized sensors, actuators, and control circuits based on a micro-machining technology based on an IC manufacturing process. A MEMS-type spatial light modulator is an electrostatic force. It means a spatial light modulator driven by electromechanical operation using

次に、光量検出部の他の形態について図13、図14を参照して説明する。図13は光量検出部の要部を取り出して示す斜視図、図14は光量検出部の他の構成を示すブロック図である。   Next, another embodiment of the light quantity detection unit will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a perspective view showing an essential part of the light quantity detection unit. FIG. 14 is a block diagram showing another configuration of the light quantity detection unit.

図14に示すように、露光ユニット24に設けた露光ヘッド30から画素光ビームLが射出される射出端に対向する、画素光ビームLの結像位置近傍に光量検出部100を設置する。   As shown in FIG. 14, the light amount detection unit 100 is installed in the vicinity of the imaging position of the pixel light beam L that faces the exit end from which the pixel light beam L is emitted from the exposure head 30 provided in the exposure unit 24.

この露光ユニット24は、複数の露光ヘッド30を搬送方向(図中のY方向)と直交する直交方向(図中のX方向)、すなわちステージ14の幅方向に並列して設け、この幅方向に延在する画素光ビームLを射出するので、この画素光ビームLの延在方向に対応して光量検出部100を幅方向に延在させて設ける。   The exposure unit 24 is provided with a plurality of exposure heads 30 arranged in parallel in an orthogonal direction (X direction in the drawing) orthogonal to the transport direction (Y direction in the drawing), that is, in the width direction of the stage 14. Since the extending pixel light beam L is emitted, the light amount detection unit 100 is provided extending in the width direction corresponding to the extending direction of the pixel light beam L.

この光量検出部100には、露光ヘッド30における画素光ビームLの射出端に対向し上記画素光ビームLの延在方向に延びるビーム入射面102と、この画素光ビームLを入射させるビーム入射面102の形状を途中から変形させ、ビーム入射面102の延在方向の幅を狭く形成した画素光ビームLを射出させるビーム出射面104を有する導光性シート部材106を設ける。   The light quantity detection unit 100 has a beam incident surface 102 facing the emission end of the pixel light beam L in the exposure head 30 and extending in the extending direction of the pixel light beam L, and a beam incident surface on which the pixel light beam L is incident. A light guide sheet member 106 having a beam emitting surface 104 for emitting a pixel light beam L in which the shape of the beam 102 is deformed from the middle and the width of the extending direction of the beam incident surface 102 is formed narrow is provided.

この導元性シート部材106は、露光ヘッドから射出された画素光ビームLをビーム入射面102から入射させ、ビーム出射面104から上記画素光ビームLを射出する部材である。この導光性シート部材106は、直線状のビーム入射面102に続く部分を途中から3つの部分に分断し、重ね合わせることによってビーム出射面104を形成し、ビーム出射面104側の幅を受光部110の受光面の形状に合わせるように構成したものである。   The conductive sheet member 106 is a member that causes the pixel light beam L emitted from the exposure head to enter from the beam incident surface 102 and emits the pixel light beam L from the beam emission surface 104. The light guide sheet member 106 divides the portion following the linear beam incident surface 102 into three portions from the middle and overlaps to form the beam emission surface 104, and receives the width on the beam emission surface 104 side. This is configured to match the shape of the light receiving surface of the portion 110.

さらに、光量検出部100には、ビーム出射面104に対向するように集光光学系108を設け、この集光光学系108の集光位置に受光部110の受光面を位置させるように上記受光部110を配置する。この受光部110は、PD(フォトダイオード)またはフォトマルチフライヤ等、受光面で受光した光の光量を検出する公知の光検出センサで構成する。   Further, the light quantity detection unit 100 is provided with a condensing optical system 108 so as to face the beam emitting surface 104, and the light receiving surface of the light receiving unit 110 is positioned at the condensing position of the condensing optical system 108. The unit 110 is disposed. The light receiving unit 110 is formed of a known light detection sensor that detects the amount of light received by the light receiving surface, such as a PD (photodiode) or a photomulti-flyer.

この光量検出部100には、受光部110で検出した画素光ビームLの光量を示す信号を増幅するアンプ112が設けられており、アンプ112から出力された信号が上記比較部240に入力される。   The light amount detection unit 100 is provided with an amplifier 112 that amplifies a signal indicating the light amount of the pixel light beam L detected by the light receiving unit 110, and a signal output from the amplifier 112 is input to the comparison unit 240. .

上記のように、光量検出部100は、既に説明した光量検出部230が有す送り機構74のようなものを備えることなく各露光ヘッド30から射出される画素光ビームLの光量を検出することができる。光量検出部100における他の動作は、上記光量検出部230と同様である。   As described above, the light amount detection unit 100 detects the light amount of the pixel light beam L emitted from each exposure head 30 without including the feed mechanism 74 included in the light amount detection unit 230 described above. Can do. Other operations in the light amount detection unit 100 are the same as those of the light amount detection unit 230.

なお、本発明の画素光ビーム欠陥検出装置、および露光装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、その他種々の構成をとり得ることは勿論である。   The pixel light beam defect detection apparatus and the exposure apparatus of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various other configurations can be employed without departing from the gist of the present invention. is there.

本発明の実施の形態に係る画素光ビーム欠陥検出装置および露光装置の光学系の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the optical system of the pixel light beam defect detection apparatus and exposure apparatus which concern on embodiment of this invention 画素光ビーム欠陥検出装置および露光装置全体の概略構成を示す斜視図The perspective view which shows schematic structure of the pixel light beam defect detection apparatus and the exposure apparatus whole 露光ユニットに収容された露光ヘッドが感光材料を露光する様子示す斜視図The perspective view which shows a mode that the exposure head accommodated in the exposure unit exposes a photosensitive material DMDの構成を拡大して示す斜視図The perspective view which expands and shows the structure of DMD 微小ミラーの動作を示す斜視図Perspective view showing operation of micromirror (A)はDMDを傾斜させない場合の画素光ビームの搬送軌跡を示す平面図、(B)はDMDを傾斜させた場合の画素光ビームの搬送軌跡を示す平面図(A) is a plan view showing the transport locus of the pixel light beam when the DMD is not tilted, and (B) is a plan view showing the transport locus of the pixel light beam when the DMD is tilted. 光量検出部の斜視図Perspective view of light intensity detector 光量検出部の雫光部の拡大断面図Enlarged sectional view of the fluorescent part of the light quantity detection part 露光ヘッドから射出された画素光ビームを検出する娃子を示す図The figure which shows the insulator which detects the pixel light beam inject | emitted from the exposure head 1つの微小ミラーからなる微小ミラー群を示す図The figure which shows the micromirror group which consists of one micromirror 複数の微小ミラーからなる微小ミラー群を示す図The figure which shows the micro mirror group which consists of plural micro mirrors 微小ミラー群を断続的にオン状態にさせる場合と連続的にオン状態にさせる場合との違いを示す図The figure which shows the difference between the case where the minute mirror group is turned on intermittently and the case where it is turned on continuously 光量検出部の要部を取り出して示す斜視図A perspective view showing the main part of the light amount detection unit taken out. 光量検出部の他の構成を示すブロック図Block diagram showing another configuration of the light amount detection unit

符号の説明Explanation of symbols

10 露光装置
12 感光材料
36 DMD
38 光源
40 光ファイバ
200 画素光ビーム欠陥検出装置
210 選択部
220 変調状態制御部
230 光量検出部
240 比較部
250 判定部
260 欠陥検出用コントローラ
L 画素光ビーム
M 微小ミラー
Mg 微小ミラー群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exposure apparatus 12 Photosensitive material 36 DMD
38 light source 40 optical fiber 200 pixel light beam defect detection device 210 selection unit 220 modulation state control unit 230 light amount detection unit 240 comparison unit 250 determination unit 260 defect detection controller L pixel light beam M micro mirror Mg micro mirror group

Claims (5)

光源から発せられた光を、微小光変調素子を多数配列してなる空間光変調器により空間光変調させて感光材料上に結像させ、該感光材料上に、前記微小光変調素子それぞれの光変調状態に応じて形成される画素光ビームによる画像パターンを露光する露光装置に適用する、該露光装置によって形成された前記画素光ビームにおける欠陥の存在を検出する画素光ビーム欠陥検出方法であって、
前記空間光変調器から、順次、前記多数の微小光変調素子の中の一部の微小光変調素子を選択し、
前記選択した微小光変調素子のみを全てオン状態にさせ、
前記選択しオン状態にさせた微小光変調素子群を通った画素光ビームの全光量を検出し 、
該光量を予め取得した基準光量と比較し、
前記検出した光量が前記基準光量未満であるときに、前記微小光変調素子群を通った前記画素光ビーム中に欠陥が存在すると判定することを特徴とする画素光ビーム欠陥検出方法。
Light emitted from the light source is subjected to spatial light modulation by a spatial light modulator formed by arranging a large number of minute light modulation elements and imaged on a photosensitive material, and the light of each of the minute light modulation elements is formed on the photosensitive material. A pixel light beam defect detection method for detecting the presence of defects in the pixel light beam formed by the exposure apparatus, which is applied to an exposure apparatus that exposes an image pattern by a pixel light beam formed according to a modulation state. ,
From the spatial light modulator, sequentially select a part of the small light modulation elements among the large number of small light modulation elements,
Only the selected minute light modulation element is turned on,
Detecting the total light amount of the pixel light beam that has passed through the group of micro light modulation elements selected and turned on;
Compare the light quantity with a reference light quantity acquired in advance,
A pixel light beam defect detection method, comprising: determining that a defect exists in the pixel light beam that has passed through the minute light modulation element group when the detected light amount is less than the reference light amount.
光源から発せられた光を、微小光変調素子を多数配列してなる空間光変調器により空間光変調させて感光材料上に結像させ、該感光材料上に、前記微小光変調素子それぞれの光変調状態に応じて形成される画素光ビームによる画像パターンを露光する露光装置に適用する、該露光装置によって形成された前記画素光ビームにおける欠陥の存在を検出する画素光ビーム欠陥検出装置であって、
前記空間光変調器から、順次、前記多数の微小光変調素子の中の一部の微小光変調素子を選択する選択手段と、
前記選択した微小光変調素子のみを全てオン状態にさせる変調状態制御手段と、
前記選択しオン状態にさせた微小光変調素子群を通った画素光ビームの全光量を検出する光量検出手段と、
該光量検出手段で検出した前記光量を予め取得した基準光量と比較する比較手段と、
前記検出した光量が前記基準光量未満であるときに、前記微小光変調素子群を通った前記画素光ビーム中に欠陥が存在すると判定し該判定結果を出力する判定手段とを備えたことを特徴とする画素光ビーム欠陥検出装置。
Light emitted from the light source is subjected to spatial light modulation by a spatial light modulator formed by arranging a large number of minute light modulation elements and imaged on a photosensitive material, and the light of each of the minute light modulation elements is formed on the photosensitive material. A pixel light beam defect detection apparatus for detecting the presence of defects in the pixel light beam formed by the exposure apparatus, which is applied to an exposure apparatus that exposes an image pattern by a pixel light beam formed according to a modulation state. ,
Selecting means for selecting, from the spatial light modulator, a part of the minute light modulation elements in the number of minute light modulation elements in order;
Modulation state control means for turning on only all of the selected minute light modulation elements;
A light amount detecting means for detecting the total light amount of the pixel light beam that has passed through the micro light modulation element group selected and turned on;
Comparison means for comparing the light quantity detected by the light quantity detection means with a reference light quantity acquired in advance;
And determining means for determining that a defect exists in the pixel light beam that has passed through the minute light modulation element group and outputting the determination result when the detected light amount is less than the reference light amount. A pixel light beam defect detection device.
前記変調状態制御手段が、前記選択手段により順次選択された前記微小光変調素子群を連続的にオン状態にさせるものであることを特徴とする画素光ビーム欠陥検出装置。 The pixel light beam defect detection apparatus, wherein the modulation state control means continuously turns on the minute light modulation element groups sequentially selected by the selection means. 前記微小光変調素子群が、複数の前記微小光変調素子からなるものであることを特徴とする画素光ビーム欠陥検出装置。 The pixel light beam defect detection apparatus, wherein the minute light modulation element group is composed of a plurality of the minute light modulation elements. 前記微小光変調素子群が、1つの前記微小光変調素子からなるものであることを特徴とする画素光ビーム欠陥検出装置。 The pixel light beam defect detection apparatus, wherein the minute light modulation element group is composed of one minute light modulation element.
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