JP2014067844A - 描画装置および描画方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一部の変調要素に不具合が生じた場合に、直ちに装置の稼働を停止させて不具合のある部品の交換作業を行うといった措置をとらなくとも、描画性能を維持しつつ描画処理を続行できる技術を提供する。
【解決手段】描画装置１は、複数の変調要素を備え、当該複数の変調要素のうち、動作変調要素として選択された一群の変調要素に光を入射させつつ、各変調要素の状態を切り換えることによって前記変調光を形成する光学ユニット４０と、変調要素の不具合を検出するとともに、不具合のある変調要素が検出された場合に、当該不具合のある変調要素の配列位置を特定する不具合検査部９２１と、光学ユニット４０が備える複数の変調要素のうち、当該不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、動作変調要素とするべき一群の変調要素を再選択する再選択部９２２と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、基板に光を照射して、パターン（例えば、回路パターン）等を形成する技術に関する。なお、ここでいう「基板」には、半導体基板、プリント基板、液晶表示装置等に具備されるカラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置等に具備されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、太陽電池用パネルなどの各種基板等を含む。

基板上に塗布された感光材料にパターンを描画するにあたって、近年では、例えば、ＣＡＤデータ等に応じて変調した光ビーム（描画光）によって基板上の感光材料を走査することにより、当該感光材料に直接パターンを露光する描画装置が注目されている。この描画装置は、例えば、光ビームを画素単位でオン／オフ変調するための空間光変調器を備える描画ヘッドから、描画ヘッドに対して相対的に移動される基板に対して描画光を照射して、基板にパターンを描画する。

空間光変調器は、例えば、１個の画素に対応する変調素子（変調単位となる素子）を、一次元、あるいは、二次元に、複数個配列した構成となっている。変調素子は、例えば、光源から供給される光ビームを反射して基板上に与えるオン状態と、光ビームをオン状態とは異なる方向に向けて反射させるオフ状態との間で、切り換えることができるようになっている。この構成において、各変調素子の状態が、パターンを表現した制御信号に応じて独立して切り換えられることによって、光ビームが画素単位でオン／オフ変調されることになる。

ところで、基板に対するパターンの描画は、通常、極めて多数の変調素子を用いて行われる。ここで、一部の変調素子に不具合が発生して正常動作が行えない状態となってしまうと、例えば、当該不具合のある変調素子が描画を担当する部分に、スジや線ずれ等が生じる恐れがある。つまり、一部の変調素子に不具合が発生すると、それがたった一つの変調素子であったとしても、所期の描画パターンを描画することができなくなる可能性があり、描画性能が担保されない。

この事情に応じて、例えば、特許文献１には、回折格子型の空間光変調器であるＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ)（「ＧＬＶ」は登録商標）からの随伴次数などを監視して、ＧＬＶの欠陥の有無、および、欠陥の原因を判別し、必要に応じて、補正露光を行う構成が記載されている。

また例えば、特許文献２には、マイクロミラーが二次元的に配列された空間光変調器であるＤＭＤ（Digital Micromirror Device：デジタルマイクロミラーデバイス）からの反射光を検出して、一部のマイクロミラーの不具合に起因する光ビームの欠陥を検出する技術が記載されている。

また例えば、特許文献３には、空間光変調器のエレメントがオン状態（あるいは、オフ状態）に固着する欠陥が生じた場合に、当該欠陥が生じているエレメントの周囲のエレメントに対する制御信号を切り換えて、当該欠陥を補償する構成が開示されている。

特開２００６−９３４６０号公報 特開２００６−２２７３４５号公報 特開平８−２３０２３６号公報

上記のとおり、描画装置において、一部の変調素子に不具合が生じた場合の対応策は、各種提案されている。しかしながら、従来提案されている技術は、必要とされる処理や構成が複雑である上、不具合の生じる前後で描画性能の低下が完全には避けられないという問題があった。このため、一部の変調素子に欠陥が生じた場合の現実的な対応としては、直ちに装置の稼働を停止して、不具合のある部品を交換する、というものが一般的であった。

ところが、描画装置においては、メンテナンスなどのために、定期的に装置の稼働を停止させる必要があるところ、この定められた稼働停止タイミング以外に、例えばたった一つの変調素子の交換のために装置の稼働をいちいち停止させるとなると、稼働計画に遅延が生じてしまう。稼働計画の遅延は、生産工程の消費エネルギーの増加にもつながってしまう。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、一部の変調要素に不具合が生じた場合に、直ちに装置の稼働を停止させて不具合のある部品の交換作業を行うといった措置をとらなくとも、描画性能を維持しつつ描画処理を続行できる技術を提供することを目的とする。

第１の態様は、パターンに応じた変調が施された変調光を形成して基板に照射して、前記基板に前記パターンを描画する描画装置であって、複数の変調要素を備え、前記複数の変調要素のうち、動作変調要素として選択された一群の変調要素に光を入射させつつ、前記一群の変調要素のそれぞれの状態を切り換えることによって前記変調光を形成する光照射部と、前記一群の変調要素のそれぞれの不具合の有無を検査するとともに、不具合のある変調要素が検出された場合に、当該不具合のある変調要素の位置を特定する不具合検査部と、前記複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、動作変調要素とするべき一群の変調要素を再選択する再選択部と、を備える。

第２の態様は、第１の態様に係る描画装置であって、前記複数の変調要素が、一列に配列されており、前記複数の変調要素に、前記複数の変調要素の全てに不具合がない正常状態において動作変調要素として選択される連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の整数）の変調要素と、前記Ｎ個の変調要素の一方側に隣り合って配置されたＭ個（ただし、Ｍは１以上の正の整数）の予備の変調要素と、が含まれ、前記Ｎ個の変調要素のうち、前記Ｍ個の予備の変調要素と隣り合う端とは逆側の端の変調要素を含む連続するＭ個の変調要素のそれぞれを、端部要素と呼ぶとして、前記再選択部が、前記端部要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前記複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を、動作変調要素として再選択する。

第３の態様は、第１の態様に係る描画装置であって、前記複数の変調要素が、一列に配列されており、動作変調要素として選択されている連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の偶数）の変調要素のうち、一方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を前半の変調要素群と呼び、他方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を後半の変調要素群と呼ぶとして、前記再選択部が、動作変調要素として選択されている前記Ｎ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前記前半の変調要素群と前記後半の変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する。

第４の態様は、第１の態様に係る描画装置であって、前記複数の変調要素が、一列に配列されており、前記複数の変調要素に、前記複数の変調要素の全てに不具合がない正常状態において動作変調要素として選択される連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の偶数）の変調要素と、前記Ｎ個の変調要素の一方側に隣り合って配置されたＭ個（ただし、Ｍは１以上の正の整数）の予備の変調要素と、が含まれ、前記Ｎ個の変調要素のうち、前記Ｍ個の予備の変調要素と隣り合う端とは逆側の端の変調要素を含む連続するＭ個の変調要素のそれぞれを、端部要素と呼び、前記Ｎ個の変調要素のうち、一方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を前半の変調要素群と呼び、他方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を後半の変調要素群と呼ぶとして、前記再選択部が、動作変調要素として選択されている前記Ｎ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、当該不具合のある変調要素が前記端部要素であるか否かを判断し、前記不具合のある変調要素が前記端部要素である場合は、前記複数の変調要素のうち、前記不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を、動作変調要素として再選択し、前記不具合のある変調要素が前記端部要素でない場合は、前記前半の変調要素群と前記後半の変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する。

第５の態様は、パターンに応じた変調が施された変調光を形成して基板に照射して、前記基板に前記パターンを描画する描画方法であって、ａ）複数の変調要素を備える光照射部において、前記複数の変調要素のうち、動作変調要素として選択された一群の変調要素に光を入射させつつ、前記一群の変調要素のそれぞれの状態を切り換えることによって前記変調光を形成する工程と、ｂ）前記一群の変調要素のそれぞれの不具合の有無を検査する工程と、ｃ）前記ｂ）工程において不具合のある変調要素が検出された場合に、当該不具合のある変調要素の位置を特定する工程と、ｄ）前記複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、動作変調要素とするべき一群の変調要素を再選択する工程と、を備える。

第６の態様は、第５の態様に係る描画方法であって、前記複数の変調要素が、一列に配列されており、前記複数の変調要素に、前記複数の変調要素の全てに不具合がない正常状態において動作変調要素として選択される連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の整数）の変調要素と、前記Ｎ個の変調要素の一方側に隣り合って配置されたＭ個（ただし、Ｍは１以上の正の整数）の予備の変調要素と、が含まれ、前記Ｎ個の変調要素のうち、前記Ｍ個の予備の変調要素と隣り合う端とは逆側の端の変調要素を含む連続するＭ個の変調要素のそれぞれを、端部要素と呼ぶとして、前記ｂ）工程で、前記端部要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前記ｄ）工程で、前記複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を、動作変調要素として再選択する。

第７の態様は、第５の態様に係る描画方法であって、前記複数の変調要素が、一列に配列されており、動作変調要素として選択されている連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の偶数）の変調要素のうち、一方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を前半の変調要素群と呼び、他方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を後半の変調要素群と呼ぶとして、前記ｂ）工程で、動作変調要素として選択されている前記Ｎ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前記ｄ）工程で、前記前半の変調要素群と前記後半の変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する。

第８の態様は、第５の態様に係る描画方法であって、前記複数の変調要素が、一列に配列されており、前記複数の変調要素に、前記複数の変調要素の全てに不具合がない正常状態において動作変調要素として選択される連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の偶数）の変調要素と、前記Ｎ個の変調要素の一方側に隣り合って配置されたＭ個（ただし、Ｍは１以上の正の整数）の予備の変調要素と、が含まれ、前記Ｎ個の変調要素のうち、前記Ｍ個の予備の変調要素と隣り合う端とは逆側の端の変調要素を含む連続するＭ個の変調要素のそれぞれを、端部要素と呼び、前記Ｎ個の変調要素のうち、一方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を前半の変調要素群と呼び、他方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を後半の変調要素群と呼ぶとして、前記ｄ）工程が、ｄ１）動作変調要素として選択されている前記Ｎ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、当該不具合のある変調要素が前記端部要素であるか否かを判断する工程と、ｄ２）前記ｄ１）工程で前記不具合のある変調要素が前記端部要素であると判断された場合に、前記複数の変調要素のうち、前記不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を、動作変調要素として再選択する工程と、ｄ３）前記ｄ１）工程で前記不具合のある変調要素が前記端部要素でないと判断された場合に、前記前半の変調要素群と前記後半の変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する工程と、を備える。

第１、第５の態様によると、光照射部が備える複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、動作変調要素とするべき一群の変調要素を再選択する。この構成によると、変調要素に不具合が生じた場合であっても、不具合のない変調要素のみを用いて変調光を形成して、以後の描画処理を続行することができる。したがって、直ちに装置の稼働を停止させて不具合のある部品の交換作業を行うといった措置をとらなくとも、描画性能を維持しつつ描画処理を続行できる。

第２、第６の態様によると、正常状態において動作変調要素として選択されているＮ個の変調要素のうちの端部要素のいずれかに不具合が検出された場合に、再選択部が、予備の変調要素を含む複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を動作変調要素として再選択する。この構成によると、再選択の前後において、動作変調要素の個数が変化しない。したがって、スループットの低下を抑制しつつ、描画処理を続行することができる。

第３、第７の態様によると、動作変調要素として選択されているＮ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前半変調要素群と後半変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する。この構成によると、複雑な制御変更などを伴うことなく、簡易に、描画処理を続行することができる。

第４、第８の態様によると、不具合のある変調要素の位置に応じて、異なる態様で動作変調要素を再選択する。すなわち、不具合のある変調要素が端部要素である場合は、再選択部が、光照射部が備える複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を動作変調要素として再選択する。一方、不具合のある変調要素が端部要素でない場合は、前半変調要素群と後半変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する。前者の再選択の態様によると、再選択の前後において、動作変調要素の個数が変化しないので、スループットの低下を抑制しつつ、描画処理を続行することができる。一方、後者の再選択の態様によると、複雑な制御変更などを伴うことなく、簡易に、描画処理を続行することができる。特にここでは、前者の選択態様を優先的に実行することによって、スループットの低下を効果的に抑制することができる。

描画装置の側面図である。 描画装置の平面図である。 空間光変調器の構成例を模式的に示す図である。 変調素子の構成を説明するための模式図である。 変調素子の構成を説明するための模式図である。 制御部のハードウエア構成を示すブロック図である。 描画装置が備える機能構成のブロック図である。 シフト方式の再選択の態様を説明するための図である。 シフト方式の再選択の態様を説明するための図である。 分割方式の再選択の態様を説明するための図である。 分割方式の再選択の態様を説明するための図である。 描画装置において実行される処理の全体の流れを示す図である。 描画処理を説明するための図である。 検査処理の流れを示す図である。 動作変調素子を再選択する処理の流れを示す図である。 カバー部材を備える構成例を説明するための図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、以下の説明において参照される各図には、各部材の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のＸＹＺ直交座標系およびθ軸が適宜付されている。

＜１．装置構成＞
第１の実施の形態に係る描画装置１の構成について、図１、図２を参照しながら説明する。図１は、描画装置１の構成を模式的に示す側面図である。図２は、描画装置１の構成を模式的に示す平面図である。

描画装置１は、レジスト等の感光材料の層が形成された基板Ｗの上面に光を照射して、パターン（回路パターン）等を露光する露光装置である。なお、基板Ｗは、半導体基板、プリント基板、カラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置に具備されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、太陽電池用パネルなどの各種基板のいずれであってもよい。図においては、円形の半導体基板が例示されている。

描画装置１は、本体フレーム１０１で構成される骨格の天井面および周囲面にカバーパネル（図示省略）が取り付けられることによって形成される本体内部と、本体フレーム１０１の外側である本体外部とに、各種の構成要素を配置した構成となっている。

描画装置１の本体内部は、処理領域１０２と受け渡し領域１０３とに区分されている。処理領域１０２には、主として、基板Ｗを保持するステージ１０、ステージ１０を移動させるステージ駆動機構２０、ステージ１０の位置を計測するステージ位置計測部３０、基板Ｗの上面に光を照射する２個の光学ユニット４０，４０、および、基板Ｗの面内に形成されているアライメントマークを撮像するアライメント撮像部５０が配置される。一方、受け渡し領域１０３には、処理領域１０２に対する基板Ｗの搬出入を行う搬送装置６０とプリアライメント部７０とが配置される。

描画装置１の本体外部であって、受け渡し領域１０３に隣接する位置には、カセットＣＴを載置するためのカセット載置部１０４が配置される。受け渡し領域１０３に配置された搬送装置６０は、カセット載置部１０４に載置されたカセットＣＴに収容された未処理の基板Ｗを取り出して処理領域１０２に搬入するとともに、処理領域１０２から処理済みの基板Ｗを搬出してカセットＣＴに収容する。カセット載置部１０４に対するカセットＣＴの受け渡しは外部搬送装置（図示省略）によって行われる。

また、描画装置１は、描画装置１が備える各部と電気的に接続されて、これら各部の動作を制御する制御部９０を備える。

以下において、描画装置１が備える各部の構成について説明する。

＜ステージ１０＞
ステージ１０は、平板状の外形を有し、その上面に基板Ｗを水平姿勢に載置して保持する保持部である。ステージ１０の上面には、複数の吸引孔（図示省略）が形成されており、この吸引孔に負圧（吸引圧）を形成することによって、ステージ１０上に載置された基板Ｗをステージ１０の上面に固定保持することができるようになっている。

＜ステージ駆動機構２０＞
ステージ駆動機構２０は、ステージ１０を基台１０５に対して移動させる機構であり、ステージ１０を主走査軸（Ｙ軸）、副走査軸（Ｘ軸）、および回転軸（Ｚ軸周りの回転軸（θ軸））のそれぞれに沿って移動させる。ステージ駆動機構２０は、具体的には、ステージ１０を回転させる回転機構２１と、回転機構２１を介してステージ１０を支持する支持プレート２２と、支持プレート２２を副走査軸に沿って移動させる副走査機構２３とを備える。ステージ駆動機構２０は、さらに、副走査機構２３を介して支持プレート２２を支持するベースプレート２４と、ベースプレート２４を主走査軸に沿って移動させる主走査機構２５とを備える。

回転機構２１は、ステージ１０の上面（基板Ｗの載置面）の中心を通り、当該載置面に垂直な回転軸Ａを中心としてステージ１０を回転させる。回転機構２１は、例えば、上端が載置面の裏面側に固着され、鉛直軸に沿って延在する回転軸部２１１と、回転軸部２１１の下端に設けられ、回転軸部２１１を回転させる駆動部（例えば、回転モータ）２１２とを含む構成とすることができる。この構成においては、駆動部２１２が回転軸部２１１を回転させることにより、ステージ１０が水平面内で回転軸Ａを中心として回転することになる。

副走査機構２３は、支持プレート２２の下面に取り付けられた移動子とベースプレート２４の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２３１とを有している。また、ベースプレート２４には、副走査軸に沿って延びる一対のガイド部材２３２，２３２が敷設されており、各ガイド部材２３２と支持プレート２２との間には、ガイド部材２３２に摺動しながら当該ガイド部材２３２に沿って移動可能なボールベアリング２３３が設置されている。つまり、支持プレート２２は、当該ボールベアリング２３３を介して一対のガイド部材２３２上に支持される。この構成においてリニアモータ２３１を動作させると、支持プレート２２はガイド部材２３２に案内された状態で副走査軸に沿って滑らかに移動する。

主走査機構２５は、ベースプレート２４の下面に取り付けられた移動子と描画装置１の基台１０５上に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２５１を有している。また、基台１０５には、主走査軸に沿って延びる一対のガイド部材２５２，２５２が敷設されており、各ガイド部材２５２とベースプレート２４との間には例えばエアベアリング２５３が設置されている。エアベアリング２５３にはユーティリティ設備から常時エアが供給されており、ベースプレート２４は、エアベアリング２５３によってガイド部材２５２上に非接触で浮上支持される。この構成においてリニアモータ２５１を動作させると、ベースプレート２４はガイド部材２５２に案内された状態で主走査軸に沿って摩擦なしで滑らかに移動する。

＜ステージ位置計測部３０＞
ステージ位置計測部３０は、ステージ１０の位置を計測する機構であり、ステージ１０外からステージ１０に向けてレーザ光を出射するとともにその反射光を受光し、当該反射光と出射光との干渉からステージ１０の位置（具体的には、主走査軸に沿う位置（Ｙ位置）、および、回転軸に沿う位置（θ位置））を計測する、干渉式のレーザ測長器により構成される。

ステージ位置計測部３０は、例えば、ステージ１０の−Ｙ側の側面に取り付けられるとともに、−Ｙ側の面に主走査軸に垂直な反射面を備えるプレーンミラー３１と、ステージの−Ｙ側において基台１０５に対して固定される各部（具体的には、レーザ光源３２、スプリッタ３３、第１リニア干渉計３４、第１レシーバ３５、第２リニア干渉計３６および第２レシーバ３７）とを備える構成とすることができる。

このステージ位置計測部３０においては、レーザ光源３２から出射されたレーザ光は、スプリッタ３３により２分割され、一方のレーザ光の一部が第１リニア干渉計３４を介してプレーンミラー３１上の第１の部位に入射し、プレーンミラー３１からの反射光が、第１リニア干渉計３４において元のレーザ光の一部（これが参照光として利用される）と干渉して第１レシーバ３５により受光される。第１レシーバ３５における、反射光と参照光との干渉後の強度変化に基づいて、第１リニア干渉計３４とプレーンミラー３１との主走査軸に沿う離間距離が特定される。この第１レシーバ３５からの出力に基づいて、専門の演算回路（図示省略）にてステージ１０の主走査方向における位置（Ｙ位置）が求められる。

一方、レーザ光源３２から出射されてスプリッタ３３により分割された他方のレーザ光の一部は、取付台３８の内部を＋Ｘ側から−Ｘ側へと通過し、第２リニア干渉計３６を介してプレーンミラー３１に入射する。ここで、第２リニア干渉計３６からのレーザ光は、プレーンミラー３１上の第１の部位から副走査軸に沿って一定距離だけ離間したプレーンミラー３１上の第２の部位に入射することになる。プレーンミラー３１からの反射光は、第２リニア干渉計３６において元のレーザ光の一部と干渉して第２レシーバ３７により受光される。第２レシーバ３７における、反射光と参照光との干渉後の強度変化に基づいて、第２リニア干渉計３６とプレーンミラー３１との主走査軸に沿う離間距離が特定される。第２レシーバ３７からの出力と上述した第１レシーバ３５からの出力に基づいて、専門の演算回路（図示省略）にてステージ１０の回転角度が求められる。

＜光学ユニット４０＞
＜ａ．構成＞
光学ユニット４０は、ステージ１０上に保持された基板Ｗの上面に光を照射して基板Ｗにパターンを描画するための機構である。上述したとおり、描画装置１は２個の光学ユニット４０，４０を備える。一方の光学ユニット４０は、例えば基板Ｗの＋Ｘ側半分の露光を担当し、他方の光学ユニット４０は、例えば基板Ｗの−Ｘ側半分の露光を担当する。これら２個の光学ユニット４０，４０は、ステージ１０およびステージ駆動機構２０を跨ぐようにして基台１０５上に架設されたフレーム１０７に、間隔をあけて固設される。なお、２個の光学ユニット４０，４０の間隔は必ずしも一定に固定されている必要はなく、光学ユニット４０，４０の一方あるいは両方の位置を変更可能とする機構を設けて、両者の間隔を調整可能としてもよい。

２個の光学ユニット４０，４０はいずれも同じ構成を備える。すなわち、各光学ユニット４０は、天板を形成するボックスの内部に配置されたレーザ駆動部４１、レーザ発振器４２および照明光学系４３と、フレーム１０７の＋Ｙ側に取り付けられた付設ボックスの内部に収容されたヘッド部とを備える。ヘッド部は、空間光変調部４４と投影光学系４５とを主として備える。

レーザ発振器４２は、レーザ駆動部４１からの駆動を受けて、出力ミラー（図示省略）からレーザ光を出射する。照明光学系４３は、レーザ発振器４２から出射された光（スポットビーム）を、強度分布が均一な線状の光（光束断面が線状の光であるラインビーム）とする。レーザ発振器４２から出射され、照明光学系４３にてラインビームとされた光は、ヘッド部に入射し、パターンデータＰＤ（図６参照）に応じた空間変調を施された上で基板Ｗに照射される。

ヘッド部に入射した光は、具体的には、ミラー４６を介して、定められた角度で空間光変調部４４に入射する。空間光変調部４４は、当該入射光を空間変調して、パターンの描画に寄与させる必要光と、パターンの描画に寄与させない不要光とを、互いに異なる方向に反射させる。ただし、光を空間変調させるとは、具体的には、光の空間分布（振幅、位相、および偏光等）を変化させることを意味する。

空間光変調部４４は、具体的には、電気的な制御によって入射光を空間変調させる空間光変調器４４１を備える。空間光変調器４４１は、その反射面の法線が、ミラー４６を介して入射する入射光の光軸に対して傾斜して配置される。ミラー４６を介して空間光変調器４４１に入射した光は、空間光変調器４４１において空間変調された上で、投影光学系４５に向けて進行する。空間光変調器４４１は、例えば、回折格子型の空間光変調器（例えば、ＧＬＶ）等を利用して構成される。回折格子型の空間光変調器は、格子の深さを変更することができる回折格子であり、例えば、半導体装置製造技術を用いて製造される。

ここで、空間光変調器４４１の構成例について、図３を参照しながら詳細に説明する。図３は、空間光変調器４４１の構成例を模式的に示す図である。

空間光変調器４４１は、具体的には、基板８００上に、複数の可動リボン８０１と複数の固定リボン８０２とが、その長尺方向を互いに平行にして、それぞれ交互に配列された構成を備えている。なお、各リボン８０１，８０２の短尺方向に沿う幅は、略同一とされてもよいし、コントラストや反射率を考慮して、微量に異なるものとされてもよい。

ここで、互いに隣接する可動リボン８０１と固定リボン８０２とを「リボン対８０３」とすると、互いに隣接する所定数個（図示の例では、４個）のリボン対８０３からなるリボン対集合８０４が、描画されるパターンの１つの画素（画素単位）に対応する。すなわち、１個のリボン対集合８０４が、１つの画素に対応する変調素子８１を構成する。つまり、空間光変調器４４１は、複数の変調素子８１を、一次元に（すなわち、一列に）並べた構成となっている。

変調素子８１の構成について、図４、図５を参照しながらより詳細に説明する。各リボン８０１，８０２の表面は、帯状の反射面を形成する。固定リボン８０２はスペーサ（図示省略）を介して基板８００上に配設されており、基板８００から一定の距離だけ離間した位置に固定されている。したがって、固定リボン８０２の表面は、基板８００の表面（以下、「基準面８００ｆ」という）と平行な姿勢で基準面８００ｆに対して固定された固定反射面８０２ｆを形成する。

一方、可動リボン８０１は、固定リボン８０２と同じ位置（すなわち、基板８００から一定の距離だけ離間した位置）（図４参照）と、基準面８００ｆの側に引き下げられた位置（図５参照）との間で移動可能とされている。したがって、可動リボン８０１の表面は、基準面８００ｆと平行な姿勢を維持しつつ基準面８００ｆに対して移動可能な、可動反射面８０１ｆを形成する。

変調素子８１の動作は、可動リボン８０１と基板８００との間に印加する電圧のオン／オフで制御される。

すなわち、電圧がオフされている状態においては、可動リボン８０１は、基準面８００ｆとの離間距離が固定リボン８０２と等しい位置にあり、可動反射面８０１ｆと固定反射面８０２ｆとが面一となる（図４に示す状態）。つまり、電圧がオフされている状態においては、変調素子８１の表面は平面となっている。この状態で、変調素子８１に光が入射すると、その入射光Ｌは回折せずに正反射する。これにより、正反射光（０次回折光）Ｌ１が発生する。

一方、電圧がオンされている状態においては、可動リボン８０１は、基準面８００ｆの側に引き下げられた位置にあり、可動反射面８０１ｆが固定反射面８０２ｆよりも基準面８００ｆの側に引き下がった状態となる（図５に示す状態）。つまり、電圧がオンされている状態においては、変調素子８１の表面には、平行な溝が周期的に並んで複数本形成される。この状態で、変調素子８１に光が入射すると、可動反射面８０１ｆで反射される反射光と、固定反射面８０２ｆで反射される反射光との間に光路差が生じる。ただし、変調素子８１においては、以下に説明するように、この光路差（以下「ｄ」で表す）が「ｄ＝（ｎ＋１／２）λ（ただし、λは入射光Ｌの波長、ｎは任意の整数値をとりうる）」となるようにされている。したがって、正反射光（０次回折光）は打ち消しあって消滅し、他の次数の回折光（±１次回折光、±２次回折光、および、さらに高次の回折光）Ｌ０が発生する。より正確には、０次回折光の強度が最小となり、他の次数の回折光の強度が最大となる。

なお、上記においては、電圧がオフの時に可動リボン８０１と固定リボン８０２とが等しい位置（基準面８００ｆから等しい距離だけ離間した位置であり、０次回折光が発生する位置）となる状態が形成されるとしたが、電圧と各リボン８０１，８０２の位置との関係は必ずしもこれに限られるものではなく、任意の電圧時に、等しい位置（０次回折光が発生する位置）となり、また、別の電圧時に、０次以外の次数の回折光が発生する位置となるように構成してもよい。

光路差ｄは、電圧がオンされた状態における可動反射面８０１ｆと固定反射面８０２ｆとの離間距離Ｄｆ、入射光Ｌの波長λ、および、入射光Ｌの入射角αを用いて（式１）で規定される。ただし、「入射光Ｌの入射角α」は、入射光Ｌの光軸と、反射面８０１ｆ，８０２ｆの法線方向とがなす角度をいう。

ｄ＝２Ｄｆ・cosα ・・・（式１）
つまり、変調素子８１においては、離間距離Ｄｆ、および、入射光Ｌの入射角αは、（式２）の関係を満たす値に調整されている。

（ｎ＋１／２）λ＝２Ｄｆ・cosα ・・・（式２）
例えば、光路差ｄを「ｄ＝（７／２）λ」としたい場合、離間距離Ｄｆは「（７／４）λ／cosα」とされる。

ただし、変調素子８１に入射する入射光Ｌの光軸は、反射面８０１ｆ，８０２ｆの法線方向に対して角度αだけ傾斜し、かつ、リボン８０１，８０２の配列方向（すなわち、各リボン８０１，８０２の長手方向と直交する方向）に垂直とされる。ここで、入射光Ｌは、光軸およびリボン８０１，８０２の配列方向に垂直な方向に関して僅かに集光しつつ、配列方向に関して平行な状態とされている。つまり、入射光Ｌは、光束断面が配列方向に長い線状の光とされている。

再び図３を参照する。空間光変調器４４１は、複数の変調素子８１のそれぞれに対して独立に電圧を印加可能なドライバ回路ユニット８２を備える。

ドライバ回路ユニット８２は、制御部９０と接続されており、制御部９０からの指示に応じて、指示された変調素子８１に対して電圧を印加する。上述したとおり、各変調素子８１の表面状態は、ドライバ回路ユニット８２から印加される電圧に応じて、０次回折光Ｌ１を出射する状態（図４に示される状態）と、０次以外の次数の回折光（±１次回折光、±２次回折光、および、さらに高次の回折光）Ｌ０を出射する状態（図５に示される状態）との間で切り換えられる。

再び図１、図２を参照する。投影光学系４５は、空間光変調器４４１にて空間変調された光のうち、パターンの描画に寄与させるべきでない不要光を遮断するとともにパターンの描画に寄与させるべき必要光のみを基板Ｗの表面に導いて、当該表面に結像させる。ただし、空間光変調器４４１にて空間変調された光には、０次回折光と、０次以外の次数の回折光（具体的には、±１次回折光、±２次回折光、および、比較的微量の±３次以上の高次回折光）とが含まれており、０次回折光はパターンの描画に寄与させるべき必要光であり、それ以外の回折光はパターンの描画に寄与させるべきでない不要光である。これら必要光と不要光とは互いに異なる方向に沿って出射される。すなわち、必要光はＺ軸に沿って−Ｚ方向に、不要光はＺ軸から±Ｘ方向に僅かに傾斜した軸に沿って−Ｚ方向に、それぞれ出射される。投影光学系４５は、例えば、遮断板によって、Ｚ軸から±Ｘ方向に僅かに傾斜した軸に沿って進行する不要光を遮断するとともに、Ｚ軸に沿って進行する必要光のみを通過させる。投影光学系４５は、この遮断板の他に、入射光の幅を広げる（あるいは狭める）ズーム部を構成する複数のレンズ、入射光を定められた倍率として基板Ｗ上に結像させる対物レンズ、等をさらに含む構成とすることができる。

＜ｂ．動作態様＞
ここで、光学ユニット４０の動作態様について説明する。光学ユニット４０に描画動作を実行させる場合、制御部９０にて実現される描画制御部９０１（図７参照）は、レーザ駆動部４１を駆動してレーザ発振器４２から光を出射させる。出射された光は照明光学系４３にてラインビームとされ、ミラー４６を介して空間光変調部４４の空間光変調器４４１に入射する。空間光変調器４４１は、複数の変調素子８１の配列方向を、副走査方向（Ｘ軸方向）に沿わせるような姿勢で配置されており、入射光はその線状の光束断面を変調素子８１の配列方向に沿わせるようにして、一列に配列された複数の変調素子８１に入射する。描画制御部９０１は、パターンデータＰＤに基づいてドライバ回路ユニット８２に指示を与え、ドライバ回路ユニット８２が指示された変調素子８１に対して電圧を印加する。これによって、各変調素子８１にて個々に空間変調された光が形成され、副走査方向に沿う所定画素分の空間変調された変調光が、基板Ｗに向けて出射されることになる。空間光変調器４４１にて形成された変調光は、投影光学系４５に入射し、ここで、不要光が遮断されるとともに必要光のみが基板Ｗの表面に導かれ、定められた倍率とされて基板Ｗの表面に結像される。

後に明らかになるように、光学ユニット４０は、副走査方向に沿う所定画素分の空間変調された光を断続的に照射し続けながら（すなわち、基板Ｗの表面にパルス光を繰り返して投影し続けながら）、主走査方向（Ｙ軸方向）に沿って基板Ｗに対して相対的に移動される。したがって、光学ユニット４０が主走査方向に沿って基板Ｗを１回横断すると、基板Ｗの表面に、副走査方向に沿って所定画素分の幅をもつ一本のパターン群が描画されることになる。この、所定画素分の幅をもつ１本のパターン描画領域を、以下の説明では「１ストライプ分の領域」ともいう。

＜アライメント撮像部５０＞
再び図１、図２を参照する。アライメント撮像部５０は、基板Ｗの面内に形成されたアライメントマークを撮像する。アライメント撮像部５０は、照明ユニット５０１から延びるファイバと接続される。また、アライメント撮像部５０は、例えば、鏡筒、対物レンズ、および、ＣＣＤ等のエリアイメージセンサ（二次元イメージセンサ）により構成される撮像素子を含んで構成される。この構成において、照明ユニット５０１から出射される光はファイバによって鏡筒に導かれ、鏡筒を介して基板Ｗの上面に導かれる。そして、その反射光が、対物レンズを介してエリアイメージセンサで受光される。これによって、基板Ｗの上面の撮像データが取得されることになる。ただし、撮像に用いられる照明光は、基板Ｗ上のレジスト等を感光させない波長の光が採用される。アライメント撮像部５０は、制御部９０と電気的に接続されており、制御部９０からの指示に応じて基板Ｗの面内の所定の位置を撮像し、取得された撮像データを制御部９０に送信する。なお、アライメント撮像部５０はオートフォーカス可能なオートフォーカスユニットをさらに備えていてもよい。

＜搬送装置６０＞
搬送装置６０は、基板Ｗを支持するための２本のハンド６１，６１と、ハンド６１，６１を独立に移動させるハンド駆動機構６２とを備える。各ハンド６１は、ハンド駆動機構６２によって駆動されることにより進退移動および昇降移動されて、ステージ１０に対する基板Ｗの受け渡しを行う。

＜プリアライメント部７０＞
プリアライメント部７０は、基板Ｗの回転位置を粗く補正する装置である。プリアライメント部７０は、例えば、回転可能に構成された載置台と、載置台に載置された基板Ｗの外周縁の一部に形成された切り欠き部（例えば、ノッチ、オリエンテーションフラット等）の位置を検出するセンサと、載置台を回転させる回転機構とから構成することができる。この場合、プリアライメント部７０におけるプリアライメント処理は、まず、載置台に載置された基板Ｗの切り欠き部の位置をセンサで検出し、続いて、回転機構が、当該切り欠き部の位置が定められた位置となるように載置台を回転させることによって行われる。

＜制御部９０＞
制御部９０は、描画装置１が備える各部と電気的に接続されており、各種の演算処理を実行しつつ描画装置１の各部の動作を制御する。

図６は、制御部９０のハードウエア構成を示すブロック図である。制御部９０は、例えば、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、記憶装置９４等がバスライン９５を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ＲＯＭ９２は基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭ９３はＣＰＵ９１が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置９４は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。記憶装置９４にはプログラムＰが格納されており、このプログラムＰに記述された手順に従って、主制御部としてのＣＰＵ９１が演算処理を行うことにより、各種機能が実現されるように構成されている。プログラムＰは、通常、予め記憶装置９４等のメモリに格納されて使用されるものであるが、ＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭ、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された形態（プログラムプロダクト）で提供され（あるいは、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され）、追加的または交換的に記憶装置９４等のメモリに格納されるものであってもよい。なお、制御部９０において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路等でハードウエア的に実現されてもよい。

記憶装置９４には、さらに、パターンデータＰＤが格納される。ただし、「パターンデータＰＤ」は、基板Ｗに描画すべきパターンを記述したデータである。具体的には、パターンデータＰＤは、例えば、ＣＡＤ（computer aided design）を用いて生成されたＣＡＤデータをラスタライズしたデータであり、光を照射すべき基板Ｗ上の位置情報が画素単位で記録される。制御部９０は、基板Ｗに対する一連の処理に先立って、あるいは、当該処理と並行して、パターンデータＰＤを取得して、記憶装置９４に格納している。なお、パターンデータＰＤの取得は、例えばネットワーク等を介して接続された外部端末装置から受信することにより行われてもよいし、記録媒体から読み取ることにより行われてもよい。

また、制御部９０では、入力部９６、表示部９７、通信部９８もバスライン９５に接続されている。入力部９６は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータから各種の入力設定指示を受け付ける。表示部９７は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ９１による制御の下、各種の情報を表示する。通信部９８は、ＬＡＮ等を介したデータ通信機能を有する。

＜２．機能構成＞
描画装置１の機能構成について、図７を参照しながら説明する。図７は、描画装置１が備える機能構成のブロック図である。図７に示される各構成は、例えば、制御部９０において、プログラムＰに記述された手順に従って主制御部としてのＣＰＵ９１が演算処理を行うことにより実現されてもよいし、専用の論理回路等でハードウエア的に実現されてもよい。

描画装置１は、描画制御部９０１と、検査処理部９０２とを備える。

＜２−１．描画制御部９０１＞
描画制御部９０１は、描画装置１が備える各部に基板Ｗに対する描画処理を実行させる。描画制御部９０１は、具体的には、ステージ駆動機構２０を駆動してステージ１０を移動させるとともに、移動されるステージ１０に載置された基板Ｗに対して、各光学ユニット４０から、パターンデータＰＤに応じた空間変調を施された変調光（描画光）を照射させる。

描画制御部９０１が各光学ユニット４０に描画光を形成させる態様は、上述したとおりである。ここで、空間光変調器４４１が備える変調素子８１の個数を「Ｑ個」とすると、当該Ｑ個の変調素子８１は、その全てがドライバ回路ユニット８２と接続されており、描画制御部９０１の制御に応じて動作できる状態となっている。そして、描画制御部９０１は、空間光変調器４４１が備えるＱ個の変調素子８１の全てに不具合がない状態（以下「正常状態」ともいう）においては、当該Ｑ個の変調素子８１のうちから選択された、連続する（すなわち、互いに隣り合う）「Ｎ個」の変調素子８１に、レーザ光を入射させつつ、当該Ｎ個の変調素子８１のそれぞれに対して、パターンデータＰＤに応じた制御信号を送出する。すると、当該Ｎ個の変調素子８１のそれぞれの状態が、入力された制御信号に応じて切り換わり、副走査方向に沿うＮ画素分の描画光が形成される。ここで、「Ｎ」は、２以上でありかつＱより小さい偶数であって、１ストライプ分の領域の幅に応じて規定される値である。

ただし、正常状態においては、例えば図８の上段（左側）に示されるように、空間光変調器４４１が備えるＱ個の変調素子８１のうち、中央付近にある連続するＮ個の変調素子８１が、描画光の形成に用いるべき変調素子８１として選択される。つまり、正常状態においては、描画に用いられるＮ個の変調素子８１の＋Ｘ側に、連続する「Ｍａ個」の変調素子８１が配置され、当該Ｎ個の変調素子８１の−Ｘ側に、連続する「Ｍｂ」個の変調素子８１が配置された状態となっており、これらＭａ個の変調素子８１とＭｂ個の変調素子とは、正常状態においては、描画光の形成に用いられない予備の変調素子（以下「予備変調素子Ｂ」ともいう）となっている。「Ｍａ」「Ｍｂ」のそれぞれは、０以上の任意の整数をとり得る（ただし、「Ｍａ＋Ｍｂ＋Ｎ＝Ｑ」）。「Ｍａ」と「Ｍｂ」とは、互いの差が小さくなるような値（最も好ましくは、Ｍａ＝Ｍｂ）とされることが好ましい。

＜２−２．検査処理部９０２＞
検査処理部９０２は、各光学ユニット４０の空間光変調器４４１が備える一群の変調素子８１の不具合を検査するとともに、不具合のある変調素子８１が検出された場合に、描画光の形成に用いる変調素子８１を再選択する処理を行う。検査処理部９０２は、不具合検査部９２１と、再選択部９２２と、変更処理部９２３とを備える。

＜不具合検査部９２１＞
不具合検査部９２１は、各光学ユニット４０の空間光変調器４４１が備えるＱ個の変調素子８１のそれぞれの不具合の有無を検査する。そして、いずれかの変調素子８１に不具合が発生して正常な動作ができない状態となっている場合に、それを不具合変調素子Ｃとして検出するとともに、当該不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子８１の位置を特定する。

この実施の形態に係る描画装置１は、ステージ１０上に配置された検出器（入射光の光量を検出する装置であり、例えば、ラインセンサを含んで構成される）８０を備え（図１、図２参照）、不具合検査部９２１は、検査対象となる光学ユニット４０が当該検出器８０の上方に配置された状態で、当該光学ユニット４０と検出器８０とを制御しつつ、例えば次の３つの検出動作を実行する。

第１に、不具合検査部９２１は、空間光変調器４４１が備える全ての変調素子８１に対して、その状態をＯＦＦレベル（０次回折光Ｌ１を出射する状態（図４に示される状態））とする制御信号を与えた上で、複数の変調素子８１にラインビームを入射させるとともに、検出器８０で反射光の光量を検出する。そして、ラインビームの長尺方向に沿うどこかの位置において、所期のＯＦＦレベルの光量が得られない場合に、当該位置に対応する変調素子８１を、不具合変調素子Ｃとして検出する。この検出動作によって、ＯＮレベル（０次以外の次数の回折光Ｌ０を出射する状態（図５に示される状態））に固定されてしまう可動リボン８０１を含むという不具合のある変調素子８１を検出することができるとともに、当該変調素子８１の位置も特定することができる。

第２に、不具合検査部９２１は、空間光変調器４４１が備える全ての変調素子８１に対して、その状態をＯＦＦレベルとする制御信号を与えた上で、複数の変調素子８１にラインビームを入射させるとともに、検出器８０で反射光の光量を検出する。そして、ラインビームの長尺方向に沿うどこかの位置において、所期のＯＦＦレベルの光量が得られない場合に、当該位置に対応する変調素子８１を、不具合変調素子Ｃとして検出する。この検出動作によって、ＯＮレベルに固定されてしまうという不具合のある変調素子８１を検出することができるとともに、当該変調素子８１の位置も特定することができる。

第３に、不具合検査部９２１は、空間光変調器４４１が備える全ての変調素子８１に対して、切り換えの制御信号（変調素子８１の状態をＯＮレベルからＯＦＦレベルに（あるいは、ＯＦＦレベルからＯＮレベルに）切り換える制御信号）を周期的に与えるとともに、応答時間を順次変化させる制御を行う。その一方で、複数の変調素子８１にラインビームを断続的に入射させるとともに、検出器８０で反射光の光量変化を測定する。そして、ラインビームの長尺方向に沿うどこかの位置において、応答時間が変化しない場合に、当該位置に対応する変調素子８１を、不具合変調素子Ｃとして検出する。この検出動作によって、ＯＮ／ＯＦＦ切り換えの制御信号に対する応答時間が制御不能になるという不具合のある変調素子８１を検出することができるとともに、当該変調素子８１の位置も特定することができる。

なお、切り換えの制御信号に対する応答時間とは、切り換えの制御信号を与えてから実際に変調素子８１が状態を変化させるまでの時間をいい、正常状態においては、この応答時間は制御信号によって変化させることができる。ＯＦＦレベルからＯＮレベルに切り換える制御信号に対する応答タイミングを例えば基準よりも微小に遅らせることによって、基準の画素サイズよりも小さなサイズの画素を描画することができる。つまり、サブピクセル単位の描画が可能となる。変調素子８１において、ＯＮ／ＯＦＦ切り換えの制御信号に対する応答時間が制御不能となっている場合は、このサブピクセル単位の描画が行えないことになる。

＜再選択部９２２＞
再選択部９２２は、描画光の形成に用いられている変調素子８１（以下「動作変調素子Ａ」ともいう）が、不具合変調素子Ｃとして検出された場合に、空間光変調器４４１が備えるＱ個の変調素子８１のうち、不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子８１を除く変調素子８１の中から、動作変調素子Ａとするべき一群の変調素子８１を再選択する。この実施の形態に係る再選択部９２２は、「シフト方式」で動作変調素子Ａを再選択する第１再選択部９２２１と、「分割方式」で動作変調素子Ａを再選択する第２再選択部９２２２と、シフト方式、分割方式のどちらの方式で動作変調素子Ａを再選択するべきかを判定する判定部９２２０とを備える。

＜判定部９２２０＞
上述したとおり、正常状態においては、動作変調素子ＡとされるＮ個の変調素子８１よりも＋Ｘ側にＭａ個の変調素子８１（予備変調素子Ｂ）が配列され、当該Ｎ個の変調素子８１よりも−Ｘ側にＭｂ個の予備の変調素子８１（予備変調素子Ｂ）が配列された状態となっている（例えば図８の上段参照）。ここで、正常状態において動作変調素子ＡとされているＮ個の変調素子８１のうち、最も＋Ｘ側の変調素子８１を含む、連続するＭｂ個の変調素子８１のそれぞれと、当該Ｎ個の変調素子８１のうち、最も−Ｘ側の変調素子８１を含む、連続するＭａ個の変調素子８１のそれぞれとを、「端部素子Ｄ」ということにする。すなわち、＋Ｘ側の端部素子Ｄは、−Ｘ側の予備変調素子Ｂと同じ個数の変調素子８１の範囲とされ、−Ｘ側の端部素子Ｄは、＋Ｘ側の予備変調素子Ｂと同じ個数の変調素子８１の範囲とされる。

判定部９２２０は、不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子（対象変調素子）８１が、端部素子Ｄであるか否かを判定し、当該判定結果に応じて、シフト方式、分割方式のうちのどちらの方式で動作変調素子Ａを再選択するべきかを決定する。具体的には、判定部９２２０は、対象変調素子８１が端部素子Ｄである場合は、シフト方式で動作変調素子Ａを再選択するべきと判断し、対象変調素子８１が端部素子Ｄでない場合は、分割方式で動作変調素子Ａを再選択するべきと判断する。

対象変調素子８１が端部素子Ｄであるということは、対象変調素子８１よりも＋Ｘ側、あるいは、−Ｘ側に、連続するＮ個以上の変調素子８１が存在していることを意味している。つまり、判定部９２２０は、対象変調素子８１よりも＋Ｘ側、あるいは、−Ｘ側に、連続するＮ個以上の変調素子８１が存在している場合は、シフト方式で動作変調素子Ａを再選択するべきと判断し、対象変調素子８１よりも＋Ｘ側、および、−Ｘ側のどちらにも、連続するＮ個以上の変調素子８１が存在していない場合は、分割方式で動作変調素子Ａを再選択するべきと判断する。

＜第１再選択部９２２１＞
第１再選択部９２２１は、予備変調素子Ｂを含むＱ個の変調素子８１のうち、不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子８１を除く変調素子８１の中から、連続するＮ個の変調素子８１を、動作変調素子Ａとして再選択する（シフト方式の再選択）。

第１再選択部９２２１が動作変調素子Ａを再選択する具体的な態様について、図８、図９を参照しながら説明する。

不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子（対象変調素子）８１が端部素子Ｄである場合、上述したとおり、対象変調素子８１よりも＋Ｘ側、あるいは、−Ｘ側に、連続するＮ個以上の変調素子８１が存在している。

ここで、対象変調素子８１が＋Ｘ側の端部素子Ｄである場合（すなわち、正常状態において動作変調素子Ａとして選択されているＮ個の変調素子８１のうち、最も＋Ｘ側の変調素子８１を含む、連続するＭｂ個の変調素子８１のいずれかである場合）、対象変調素子８１よりも−Ｘ側に、連続するＮ個以上の変調素子８１が存在している。そこで、第１再選択部９２２１は、対象変調素子８１が＋Ｘ側の端部素子Ｄである場合は、対象変調素子８１よりも−Ｘ側のＮ個以上の変調素子８１のうちから、連続するＮ個の変調素子８１を、新たな動作変調素子Ａとして選択する。好ましくは、第１再選択部９２２１は、図８に示されるように、最も−Ｘ側の変調素子８１を含む、連続するＮ個の変調素子８１を、新たな動作変調素子Ａとして再選択する。この場合、正常状態において予備変調素子Ｂとされていた−Ｘ側のＭｂ個の変調素子８１が動作変調素子Ａとして新たに加わるとともに、正常状態において動作変調素子ＡとされていたＮ個の変調素子８１のうち＋Ｘ側のＭｂ個の変調素子８１（すなわち、＋Ｘ側の端部素子Ｄ）が動作変調素子Ａから外れることになる。同時に、レーザ光を入射させる範囲も、新たに選択された範囲にシフトされる。

一方、対象変調素子８１が−Ｘ側の端部素子Ｄである場合（すなわち、正常状態において動作変調素子Ａとして選択されているＮ個の変調素子８１のうち、最も−Ｘ側の変調素子８１を含む、連続するＭａ個の変調素子８１のいずれかである場合）、対象変調素子８１よりも＋Ｘ側に、連続するＮ個以上の変調素子８１が存在している。そこで、第１再選択部９２２１は、対象変調素子８１が−Ｘ側の端部素子Ｄである場合は、対象変調素子８１よりも＋Ｘ側のＮ個以上の変調素子８１のうちから、連続するＮ個の変調素子８１を、新たな動作変調素子Ａとして選択する。好ましくは、第１再選択部９２２１は、図９に示されるように、最も＋Ｘ側の変調素子８１を含む、連続するＮ個の変調素子８１を、新たな動作変調素子Ａとして再選択する。この場合、正常状態において予備変調素子Ｂとされていた＋Ｘ側のＭａ個の変調素子８１が動作変調素子Ａとして新たに加わるとともに、正常状態において動作変調素子ＡとされていたＮ個の変調素子８１のうち−Ｘ側のＭａ個の変調素子８１（すなわち、−Ｘ側の端部素子Ｄ）が動作変調素子Ａから外れることになる。同時に、レーザ光を入射させる範囲も、新たに選択された範囲にシフトされる。

＜第２再選択部９２２２＞
ここで、動作変調素子Ａとして選択されている連続するＮ個の変調素子８１のうち、−Ｘ側半分の（Ｎ／２）個の変調素子８１（すなわち、−Ｘ側の端の変調素子８１を含む連続する（Ｎ／２）個の変調素子８１）を、「前半素子群Ｅ」と呼ぶことにする。また、＋Ｘ側半分の（Ｎ／２）個の変調素子８１（すなわち、＋Ｘ側の端の変調素子８１を含む連続する（Ｎ／２）個の変調素子８１）を、「後半素子群Ｆ」と呼ぶことにする。

第２再選択部９２２２は、前半素子群Ｅと後半素子群Ｆとのうち、不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子８１を含まない方の素子群を、動作変調素子Ａとして再選択する（分割方式の再選択）。

すなわち、第２再選択部９２２２は、不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子（対象変調素子）８１が、後半素子群Ｆに含まれる場合（すなわち、対象変調素子８１が、動作変調素子Ａとして選択中のＮ個の動作変調素子Ａのうち、＋Ｘ側半分の（Ｎ／２）個の変調素子８１のいずれかである場合）、図１０に示されるように、前半素子群Ｅ（すなわち、動作変調素子Ａとして選択中のＮ個の変調素子８１のうち、最も−Ｘ側の変調素子８１を含む、連続する（Ｎ／２）個の変調素子８１）を、新たな動作変調素子Ａとして再選択する。この場合、再選択前において動作変調素子ＡとされていたＮ個の変調素子８１のうち、＋Ｘ側半分の（Ｎ／２）個の変調素子８１が、動作変調素子Ａから外れることになる。同時に、レーザ光を入射させる範囲も、新たに選択された範囲にシフトされる。

また、第２再選択部９２２２は、対象変調素子８１が前半素子群Ｅに含まれる場合（すなわち、対象変調素子８１が、動作変調素子Ａとして選択中のＮ個の動作変調素子Ａのうち、−Ｘ側半分の（Ｎ／２）個の変調素子８１のいずれかである場合）、図１１に示されるように、後半素子群Ｆ（すなわち、動作変調素子Ａとして選択中のＮ個の変調素子８１のうち、最も＋Ｘ側の変調素子８１を含む、連続する（Ｎ／２）個の変調素子８１）を、新たな動作変調素子Ａとして再選択する。この場合、再選択前において動作変調素子ＡとされていたＮ個の変調素子８１のうち、−Ｘ側半分の（Ｎ／２）個の変調素子８１が、動作変調素子Ａから外れることになる。同時に、レーザ光を入射させる範囲も、新たに選択された範囲にシフトされる。

ただし、上述したとおり、描画装置１は２個の光学ユニット４０，４０を備えており、第２再選択部９２２２は、一方の光学ユニット４０の空間光変調器４４１において、分割方式で動作変調素子Ａの再選択を行った場合は、他方の光学ユニット４０の空間光変調器４４１においても（たとえ不具合変調素子Ｃが検出されていなくとも）、同じように分割方式で動作変調素子Ａの再選択を行う。すなわち、第２再選択部９２２２は、一方の空間光変調器４４１において、前半素子群Ｅを動作変調素子Ａとして再選択した場合は、他方の空間光変調器４４１においても、前半素子群Ｅを動作変調素子Ａとして再選択する。また、一方の空間光変調器４４１において、後半素子群Ｆを動作変調素子Ａとして再選択した場合は、他方の空間光変調器４４１においても、後半素子群Ｆを動作変調素子Ａとして再選択する。

＜変更処理部９２３＞
変更処理部９２３は、動作変調素子Ａが再選択された場合に、動作変調素子Ａとして再選択された一群の変調素子８１で、所期の描画処理を実行するために必要な各種の変更処理を行う。

再選択が行われる前においては、正常状態において動作変調素子ＡとされるＮ個の変調素子８１が、基板Ｗの面内に仮想的に規定される各ストライプ領域Ｋ（図１３参照）の上方を通過するように、ステージ１０と空間光変調器４４１との相対位置関係が予め規定されている。また、各ストライプ領域Ｋにおける−Ｘ側からｉ番目（ｉ＝１，２，・・，Ｎ）の画素列に描画すべきパターンを規定しているパターンデータＰＤのデータ部分が、当該Ｎ個の変調素子８１のうち、−Ｘ側からｉ番目の変調素子８１の制御信号を規定している。

動作変調素子Ａの再選択がシフト方式で行われた場合、変更処理部９２３は、主走査において、動作変調素子Ａとして再選択されたＮ個の変調素子８１が、各ストライプ領域Ｋの上方を通過するように、ステージ１０と空間光変調器４４１との相対位置関係を変更する。これによって、各ストライプ領域Ｋ内の−Ｘ側からｉ番目（ｉ＝１，２，・・，Ｎ）の画素列の上方を、動作変調素子Ａとして再選択されたＮ個の変調素子８１のうち、−Ｘ側からｉ番目の変調素子８１が通過するように調整される。変更処理部９２３は、さらに、各ストライプ領域Ｋにおける−Ｘ側からｉ番目の画素列に描画すべきパターンを規定しているパターンデータＰＤのデータ部分が、当該ｉ番目の変調素子８１の制御信号を規定するものとなるように、パターンデータＰＤの修正を行う。

一方、動作変調素子Ａの再選択が分割方式で行われた場合、変更処理部９２３は、基板Ｗの面内に規定される各ストライプ領域Ｋを、主走査軸（Ｙ軸）に沿う分割線で２等分割して分割ストライプ領域とする。そして、主走査において、動作変調素子Ａとして再選択された（Ｎ／２）個の変調素子８１が、各分割ストライプ領域の上方を通過するように、ステージ１０と空間光変調器４４１との相対位置関係を変更する。また、変更処理部９２３は、副走査幅を半分にするとともに、主走査の回数を２倍に変更する。これによって、分割ストライプ領域内の−Ｘ側からｉ番目（ｉ＝１，２，・・，（Ｎ／２））の画素列の上方を、動作変調素子Ａとして再選択された（Ｎ／２）個の変調素子８１のうち、−Ｘ側からｉ番目の変調素子８１が通過するように調整される。変更処理部９２３は、さらに、各分割ストライプ領域における−Ｘ側からｉ番目の画素列に描画すべきパターンを規定しているパターンデータＰＤのデータ部分が、当該ｉ番目の変調素子８１の制御信号を規定するものとなるように、パターンデータＰＤの修正を行う。

なお、変更処理部９２３は、動作変調素子Ａの再選択がどちらの態様で行われた場合であっても、動作変調素子Ａとして再選択されたＮ個（あるいは、（Ｎ／２）個）の変調素子８１以外の全ての変調素子８１に、描画処理の間中、ＯＦＦレベルの制御信号が与えられるように設定する。

＜３．描画装置１の動作＞
＜３−１．全体の流れ＞
描画装置１において実行される基板Ｗに対する一連の処理の全体の流れについて、図１２を参照しながら説明する。図１２は、当該処理の流れを示す図である。以下に説明する一連の動作は、制御部９０の制御下で行われる。

まず、搬送装置６０が、カセット載置部１０４に載置されたカセットＣＴから未処理の基板Ｗを取り出して描画装置１に搬入する（ステップＳ１）。

続いて、搬送装置６０は搬入した基板Ｗをプリアライメント部７０に搬入し、プリアライメント部７０にて当該基板Ｗに対するプリアライメント処理が行われる（ステップＳ２）。プリアライメント処理は、上述したとおり、例えば、載置台に載置された基板Ｗの切り欠き部の位置をセンサで検出し、当該切り欠き部の位置が定められた位置となるように載置台を回転させることによって行われる。これによって、載置台に載置された基板Ｗが定められた回転位置におおまかに位置合わせされた状態におかれることになる。

続いて、搬送装置６０が、プリアライメント処理済みの基板Ｗをプリアライメント部７０から搬出してこれをステージ１０に載置する（ステップＳ３）。ステージ１０は、その上面に基板Ｗが載置されると、これを吸着保持する。

基板Ｗがステージ１０に吸着保持された状態となると、続いて、当該基板Ｗが適正な位置にくるように精密に位置合わせする処理（ファインアライメント）が行われる（ステップＳ４）。具体的には、まず、ステージ駆動機構２０が、ステージ１０を受け渡し位置からアライメント撮像部５０の下方位置まで移動させる。ステージ１０がアライメント撮像部５０の下方に配置されると、続いて、アライメント撮像部５０が、基板Ｗ上のアライメントマークを撮像して、当該撮像データを取得する。続いて、制御部９０が、アライメント撮像部５０により取得された撮像データを画像解析してアライメントマークの位置を検出し、その検出位置に基づいて基板Ｗの適正位置からのずれ量を算出する。ずれ量が算出されると、ステージ駆動機構２０が当該算出されたずれ量だけステージ１０を移動させて、基板Ｗが適正位置にくるように位置合わせする。

基板Ｗが位置合わせされると、続いて、パターンの描画処理が行われる（ステップＳ５）。描画処理について、図１３を参照しながら具体的に説明する。図１３は、描画処理を説明するための図である。なお、描画処理に先だって、検査処理部９０２の制御下で、検査処理が行われており、以下に説明する描画処理は、正常に動作する変調素子８１のみを用いて行われるように担保されている。検査処理の流れは、後に説明する。

描画処理は、描画制御部９０１の制御下で、ステージ駆動機構２０がステージ１０に載置された基板Ｗを光学ユニット４０，４０に対して相対的に移動させつつ、光学ユニット４０，４０のそれぞれから基板Ｗの上面に空間変調された光を照射させることによって行われる。

具体的には、ステージ駆動機構２０は、まず、アライメント撮像部５０の下方位置に配置されているステージ１０を主走査軸（Ｙ軸）に沿って往路方向（ここでは、例えば、＋Ｙ方向であるとする）に移動させることによって、基板Ｗを光学ユニット４０，４０に対して主走査軸に沿って相対的に移動させる（往路主走査）。これを基板Ｗからみると、各光学ユニット４０は基板Ｗ上を主走査軸に沿って−Ｙ方向に横断することになる（矢印ＡＲ１１）。その一方で、往路主走査が開始されると、描画制御部９０１は、各光学ユニット４０から描画光の照射を開始させる。具体的には、描画制御部９０１は、記憶装置９４に格納されたパターンデータＰＤのうち、当該主走査で描画対象となるストライプ領域に描画すべきデータを記述した部分を読み出して、空間光変調部４４に、当該読み出された、パターンデータＰＤに応じて空間変調された描画光（具体的には、副走査軸に沿うＮ画素分の描画光（ただし、分割方式で動作変調素子Ａが再選択されている場合は、副走査軸に沿う（Ｎ／２）画素分の描画光））を形成させる。描画制御部９０１は、往路主走査が行われる間、空間光変調部４４から、描画光を断続的に照射させ続ける（すなわち、基板Ｗの表面に向けてパルス光を繰り返して投影させ続ける）。

このようにして、各光学ユニット４０は、基板Ｗ上を主走査軸に沿って相対的に移動しながら、描画光を、基板Ｗに向けて断続的に照射し続ける。したがって、光学ユニット４０が主走査軸に沿って基板Ｗを１回横断すると、１本のストライプ領域（主走査軸に沿って延在し、副走査軸に沿う幅が描画幅に相当する領域）に、パターン群が描画されることになる。ここでは、２個の光学ユニット４０が同時に基板Ｗを横断するので、一回の往路主走査により２本のストライプ領域のそれぞれにパターン群が描画されることになる。

描画光の照射を伴う往路主走査が終了すると、ステージ駆動機構２０は、ステージ１０を副走査軸（Ｘ軸）に沿って所定方向（例えば、＋Ｘ方向）に、描画幅に相当する距離だけ移動させることによって、基板Ｗを光学ユニット４０，４０に対して副査軸に沿って相対的に移動させる（副走査）。これを基板Ｗからみると、各光学ユニット４０は副走査軸に沿って−Ｘ方向に、ストライプ領域の幅分だけ移動することになる（矢印ＡＲ１２）。

副走査が終了すると、描画光の照射を伴う復路主走査が実行される。すなわち、ステージ駆動機構２０は、ステージ１０を主走査軸（Ｙ軸）に沿って復路方向（ここでは、−Ｙ方向）に移動させることによって、基板Ｗを光学ユニット４０，４０に対して主走査軸に沿って相対的に移動させる（復路主走査）。これを基板Ｗからみると、各光学ユニット４０は、基板Ｗ上を、主走査軸に沿って＋Ｙ方向に移動して横断することになる（矢印ＡＲ１３）。その一方で、復路主走査が開始されると、描画制御部９０１は、各光学ユニット４０から描画光の照射を開始させる。当該復路主走査によって、先の往路主走査で描画されたストライプ領域の隣のストライプ領域に、パターン群が描画されることになる。

描画光の照射を伴う復路主走査が終了すると、副走査が行われた上で、再び、描画光の照射を伴う往路主走査が行われる。当該往路主走査によって、先の復路主走査で描画されたストライプ領域の隣のストライプ領域に、パターン群が描画されることになる。以後も同様に、副走査を挟みつつ、描画光の照射を伴う主走査が繰り返して行われ、描画対象領域の全域にパターンが描画されると、描画処理が終了する。

再び図１２を参照する。描画処理が終了すると、搬送装置６０が処理済みの基板Ｗを搬出する（ステップＳ６）。これによって、当該基板Ｗに対する一連の処理が終了する。

＜３−２．検査処理の流れ＞
描画装置１においては、所定枚数の基板Ｗに対する描画処理が行われる度毎に、あるいは、不定期の任意のタイミングで（例えば、オペレータからの指示に応じて）、検査処理が行われる。検査処理の具体的な流れについて、図１４を参照しながら具体的に説明する。

まず、不具合検査部９２１が、各光学ユニット４０の空間光変調器４４１が備えるＱ個の変調素子８１における不具合の有無を検査し、変調素子８１の不具合が検知された場合に、当該変調素子８１を不具合変調素子Ｃとして検出する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１で不具合変調素子Ｃが検出されなかった場合（ステップＳ１２でＮＯ）、検査処理は終了される。

一方、ステップＳ１１で、不具合変調素子Ｃが検出された場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、不具合検査部９２１は、さらに、ステップＳ１１で不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子（以下「対象変調素子」という）８１の配列位置を特定する（ステップＳ１３）。

対象変調素子８１が、動作変調素子Ａとして選択中の変調素子８１である場合、続いて再選択部９２２が、動作変調素子Ａを再選択する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の処理の流れについて、図１５を参照しながら具体的に説明する。

まず、判定部９２２０が、ステップＳ１３で特定された対象変調素子８１の配列位置に基づいて、対象変調素子８１が、端部素子Ｄであるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。

対象変調素子８１が端部素子Ｄである場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、判定部９２２０は、シフト方式で動作変調素子Ａの再選択を行うべきと決定し、第１再選択部９２２１に動作変調素子Ａを再選択すべき旨の指示を与える。

第１再選択部９２２１は、判定部９２２０から動作変調素子Ａを再選択すべき旨の指示を受けると、まず、ステップＳ１３で特定された対象変調素子８１の配列位置に基づいて、対象変調素子８１が、＋Ｘ側の端部素子Ｄであるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。対象変調素子８１が＋Ｘ側の端部素子Ｄである場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、第１再選択部９２２１は、対象変調素子８１よりも−Ｘ側にあるＮ個以上の変調素子８１のうちから、連続するＮ個の変調素子８１（好ましくは、最も−Ｘ側の変調素子８１を含む、連続するＮ個の変調素子８１）を、新たな動作変調素子Ａとして選択する（図８）（ステップＳ１０３）。一方、対象変調素子８１が＋Ｘ側の端部素子Ｄでない場合（すなわち、−Ｘ側の端部素子Ｄである場合）（ステップＳ１０２でＮＯ）、第１再選択部９２２１は、対象変調素子８１よりも＋Ｘ側にあるＮ個以上の変調素子８１のうちから、連続するＮ個の変調素子８１（好ましくは、最も＋Ｘ側の変調素子８１を含む、連続するＮ個の変調素子８１）を、新たな動作変調素子Ａとして選択する（図９）（ステップＳ１０４）。

一方、対象変調素子８１が端部素子Ｄでない場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、判定部９２２０は、分割方式で動作変調素子Ａの再選択を行うべきと決定し、第２再選択部９２２２に動作変調素子Ａを再選択すべき旨の指示を与える。

第２再選択部９２２２は、判定部９２２０から動作変調素子Ａを再選択すべき旨の指示を受けると、まず、ステップＳ１３で特定された対象変調素子８１の配列位置に基づいて、対象変調素子８１が、後半素子群Ｆに含まれるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。対象変調素子８１が後半素子群Ｆに含まれる場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、第２再選択部９２２２は、前半素子群Ｅを、新たな動作変調素子Ａとして選択する（図１０）（ステップＳ１０６）。一方、対象変調素子８１が後半素子群Ｆに含まれない場合（すなわち、前半素子群Ｅに含まれる場合）（ステップＳ１０５でＮＯ）、第２再選択部９２２２は、後半素子群Ｆを、新たな動作変調素子Ａとして選択する（図１１）（ステップＳ１０７）。

再び図１４を参照する。ステップＳ１４で動作変調素子Ａが再選択されると、続いて、変更処理部９２３が、ステップＳ１４で動作変調素子Ａとして再選択された一群の変調素子８１で、所期の描画処理を実行するために必要な各種の変更処理を行う（ステップＳ１５）。以上で、検査処理が終了する。

検査処理にて動作変調素子Ａの再選択が行われた場合、描画制御部９０１は、以後の描画処理において、ステップＳ１４で動作変調素子Ａとして再選択された一群の変調素子８１に描画光を形成させる。したがって、当該描画処理においては、不具合のない変調素子８１のみが描画光の形成に用いられることになり、所期の描画パターンを所期の精度で描画することができる。すなわち、不具合の発生前後で、描画性能が維持される。

このように、描画装置１においては、一部の変調素子８１に不具合が生じた場合に、直ちに装置の稼働を停止させて不具合のある部品の交換作業を行うといった措置をとらなくとも、例えば次の装置停止タイミングが到達するまで、描画性能を維持しつつ描画処理を続行できる。そして、メンテナンスなどのために装置の稼働が停止されるタイミングが到達した時点で、不具合のある部品の交換作業を行えばよい。なお、当然のことながら、不具合のある部品の交換作業が行われると、正常状態が復元されるので、以後の描画処理においては、中央付近にある連続するＮ個の変調素子８１を用いて、描画光が形成されることになる。描画装置１において、定められた稼働停止タイミング以外で装置が緊急に稼働停止される回数が抑えられることによって、稼働計画に遅延が生じにくくなり、生産工程の消費エネルギーも抑制できる。

特に、シフト方式で再選択が行われた場合、再選択の前後において、動作変調素子Ａの個数が変化しない。したがって、スループットの低下を抑制しつつ、描画処理を続行することができる。

また、分割方式で再選択が行われた場合、本来１回の主走査で描画されるはずストライプ領域を単純に２分割して、各分割ストライプ領域を１回の主走査で描画することになるので、複雑な制御変更などを伴うことなく、簡易に、描画処理を続行することができる。

ここで、シフト方式の再選択は、分割方式の再選択に比べて、再選択後の描画処理に要する時間が短く抑えられるというメリットがあるところ、描画装置１においては、判定部９２２０が、シフト方式での再選択を優先的に実行させるので、描画装置１におけるスループットの低下を効果的に抑制することが可能となる。その一方で、シフト方式での再選択だけでなく、分割方式での再選択も実行可能であるので、予備変調素子Ｂの個数がいくつであっても、また、不具合のある変調素子８１の位置がどこであっても、描画処理を確実に続行できる。

＜４．変形例＞
上記の実施の形態において、動作変調素子Ａとして選択される変調素子８１以外の変調素子８１を覆う遮光用のカバー部材を設けてもよい。この構成によると、レーザ光をシフトさせずに、その入射範囲を、予め全ての変調素子８１に入射するような範囲に設定する場合に、動作変調素子Ａとして選択される変調素子８１以外の変調素子８１に光が入射することを防止できる。例えば、不具合のある変調素子８１に光が入射することによって他の不具合のない変調素子８１に影響が及ぼされる恐れがある場合には、カバー部材を設ける構成が有効である。なお、カバー部材を設ける場合、再選択が行われる度に、カバー部材の位置を変更する。

例えば、シフト方式で動作変調素子Ａが再選択された結果、正常状態において予備変調素子Ｂとされていた−Ｘ側のＭｂ個の変調素子８１が動作変調素子Ａとして新たに加わるとともに、正常状態において動作変調素子ＡとされていたＮ個の変調素子８１のうち＋Ｘ側のＭｂ個の変調素子８１が動作変調素子Ａから外れたとする。この場合、図１６に例示されるように、正常状態において、＋Ｘ側のＭａ個の変調素子８１を覆っていたカバー部材９００を＋Ｘ側に移動させて、これが、動作変調素子Ａから外れたＭｂ個の変調素子８１を覆う状態とする。これによって、２個のカバー部材９００，９００によって、＋Ｘ側の（Ｍａ＋Ｍｂ）個の変調素子８１が覆われた状態となる。カバー部材９００の移動は、カバー部材９００と接続された駆動機構を制御部が制御することによって行われてもよいし、オペレータによって行われてもよい。

カバー部材９００を設ける構成によると、特に、変調素子８１がＯＦＦレベルに固定される不具合が生じている場合に、当該変調素子８１から基板Ｗの上面へ光が照射されてしまう事態を回避できる。レーザー光の入射範囲に、動作変調素子Ａから外れたＭｂ個の変調素子８１が存在する場合、これらＭｂ個の変調素子８１がＯＮレベルとされることによって、これらの変調素子８１から基板Ｗの上面に光が照射されてしまうことを防止できる。ところが、動作変調素子Ａから外れた変調素子８１の中に、ＯＦＦレベルに固定される不具合のある変調素子８１が含まれる場合は、当該変調素子８１をＯＮレベルにすることができないので、当該変調素子８１から正反射光が発生してしまうこととなる（ただし、変調素子８１に生じている不具合が、ＯＮレベルに固定される不具合である場合は、正反射光の発生はおこらない）。動作変調素子Ａから外れた変調素子８１をカバー部材９００で覆う構成とすれば、このような正反射光が基板Ｗの上面に照射されることを防止できる。

また、上記の実施の形態においては、２個の再選択部（第１再選択部９２２１、第２再選択部９２２２）を備え、シフト方式での再選択と分割方式での再選択との両方を実行可能な構成としていたが、いずれか一方の再選択部のみを備える構成であってもよい。例えば、予備変調素子Ｂの個数が比較的少ない（あるいは、予備変調素子Ｂがない）場合、第２再選択部９２２２のみを備える構成としてもよい。また例えば、予備変調素子Ｂが比較的多く存在する場合、第１再選択部９２２１のみを備える構成としてもよい。なお、第１再選択部９２２１のみを備える構成とする場合、不具合が検知された変調素子８１が端部素子Ｄである場合はシフト方式での再選択を行い、当該変調素子８１が端部素子Ｄでない場合は、例えば、その旨をオペレータに報知するためのメッセージを、表示部９７に表示させる構成とすればよい。

また、上記の実施の形態においては、不具合変調素子Ｃとして検出される変調素子８１が１個であることを想定していたが、複数個の変調素子８１が不具合変調素子Ｃとして検出された場合にも、対応可能である。

例えば、２個以上の変調素子８１が不具合変調素子Ｃとして検出された場合に、全ての不具合変調素子Ｃが同じ側の端部素子Ｄである場合、シフト方式で動作変調素子Ａの再選択を行うことができる。また、それ以外の場合であって、前半素子群Ｅと後半素子群Ｆとのうち、不具合変調素子Ｃとして検出された変調素子８１を含まない素子群がある場合は、当該素子群を、動作変調素子Ａとして再選択することができる。

さらに、シフト方式で動作変調素子Ａが再選択されている状態において、新たに不具合変調素子Ｃが検出された場合は、分割方式で動作変調素子Ａを再選択することができる。また、分割方式で動作変調素子Ａが再選択されている状態において、新たに不具合変調素子Ｃが検出された場合にも、さらに分割方式で動作変調素子Ａを再選択することができる。この場合は、分割方式によって動作変調素子Ａとして選択されている（Ｎ／２）個の変調素子８１のうち、−Ｘ側の端の変調素子８１を含む連続する（Ｎ／４）個の変調素子８１が前半素子群Ｅとなり、＋Ｘ側の端の変調素子８１を含む連続する（Ｎ／４）個の変調素子８１が後半素子群Ｆとなる。同様に、分割方式での再選択を繰り返すことが可能である。

また、上記の実施の形態においては、不具合検査部９２１が、変調素子８１の光量が固定されてしまう不具合（すなわち、変調素子８１のＯＮ／ＯＦＦの切り換えができない不具合）と、ＯＮ／ＯＦＦ切り換えの制御信号に対する変調素子８１の応答タイミングが制御不能となる不具合とを検出していたが、不具合検査部は、これらの一方の不具合のみを検出する構成であってもよいし、さらに別の種類の不具合を検出する構成であってもよい。

また、上記の実施の形態においては、「変調素子８１」が、本願発明の「変調要素」に相当するものとしたが、空間光変調器４４１を構成する単位要素のいずれを変調要素としてもよい。例えば、「リボン対８０３」が変調要素とされてもよいし、１本のリボン（「可動リボン８０１」および「固定リボン８０２」のそれぞれ）が変調要素とされてもよい。ただし、リボン対８０３を変調要素とする場合、不具合検査部９２１は、個々のリボン対８０３の不具合を検出するものとする。また、リボン８０１，８０２を変調要素とする場合、不具合検査部９２１は、個々のリボン８０１，８０２の不具合を検出するものとする。

また、上記の実施形態では、空間光変調器４４１として、回折格子型の空間光変調器であるＧＬＶが用いられていたが、このような形態には限られない。例えば、変調単位であるマイクロミラーが、一次元に配列されている空間光変調器が利用される形態であってもよい。また、例えば、変調単位であるマイクロミラーが二次元的に配列された空間光変調器（例えば、ＤＭＤ）が利用されてもよい。これらの場合、変調単位であるマイクロミラーを本願発明の「変調要素」とすることができる。

また、上記の各実施形態では、基板Ｗを載置したステージ１０がステージ駆動機構２０によって移動されることで、光学ユニット４０，４０に対して基板Ｗを相対的に移動させる形態であったが、光学ユニット４０，４０に対して基板Ｗを相対的に移動させる態様はこれに限らない。例えば、光学ユニット４０，４０を主走査軸および副走査軸に沿って移動させることにより、光学ユニット４０，４０に対して基板Ｗを相対的に移動させる態様としてもよい。

また、上記の実施の形態において、各光学ユニット４０が、空間光変調部４４で変調された光の経路を副走査方向に沿ってシフトさせる光路補正部をさらに備える構成としてもよい。この場合、光路補正部は、例えば、空間光変調部４４と投影光学系４５との間に設ければよい。また、光路補正部は、例えば、２個のウェッジプリズム（非平行な光学面を備えることにより入射光の光路を変更できるプリズム）と、一方のウェッジプリズムを、他方のウェッジプリズムに対して、入射光の光軸の方向（Ｚ軸方向）に沿って直線的に移動させるウェッジプリズム移動機構とから実現することができる。この構成においては、ウェッジプリズム移動機構を駆動制御して、２個のウェッジプリズム間の離間距離を調整することによって、必要な量だけ入射光をシフトさせることができる。各光学ユニット４０に光路補正部を備える構成としておけば、必要に応じて光路補正部に光の経路をシフトさせることによって、基板Ｗに照射される光の位置を副走査方向に沿って微調整することが可能となる。

また、上記の各実施形態では、基板Ｗは円形状のものであるとしたが、基板Ｗは必ずしも円形状である必要はなく、例えば矩形状であってもよい。

１ 描画装置
１０ ステージ
２０ ステージ駆動機構
４０ 光学ユニット
４１ レーザ駆動部
４２ レーザ発振器
４３ 照明光学系
４４ 空間光変調部
４４１ 空間光変調器
４５ 投影光学系
８１ 変調素子
９０ 制御部
９０１ 描画制御部
９０２ 検査処理部
９２１ 不具合検査部
９２２ 再選択部
９２２０ 判定部
９２２１ 第１再選択部
９２２２ 第２再選択部
９２３ 変更処理部
Ｗ 基板

Claims (8)

1. パターンに応じた変調が施された変調光を形成して基板に照射して、前記基板に前記パターンを描画する描画装置であって、
   複数の変調要素を備え、前記複数の変調要素のうち、動作変調要素として選択された一群の変調要素に光を入射させつつ、前記一群の変調要素のそれぞれの状態を切り換えることによって前記変調光を形成する光照射部と、
   前記一群の変調要素のそれぞれの不具合の有無を検査するとともに、不具合のある変調要素が検出された場合に、当該不具合のある変調要素の位置を特定する不具合検査部と、
   前記複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、動作変調要素とするべき一群の変調要素を再選択する再選択部と、
   を備える、描画装置。
2. 請求項１に記載の描画装置であって、
   前記複数の変調要素が、一列に配列されており、
   前記複数の変調要素に、
   前記複数の変調要素の全てに不具合がない正常状態において動作変調要素として選択される連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の整数）の変調要素と、
   前記Ｎ個の変調要素の一方側に隣り合って配置されたＭ個（ただし、Ｍは１以上の正の整数）の予備の変調要素と、
   が含まれ、
   前記Ｎ個の変調要素のうち、前記Ｍ個の予備の変調要素と隣り合う端とは逆側の端の変調要素を含む連続するＭ個の変調要素のそれぞれを、端部要素と呼ぶとして、
   前記再選択部が、
   前記端部要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前記複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を、動作変調要素として再選択する、描画装置。
3. 請求項１に記載の描画装置であって、
   前記複数の変調要素が、一列に配列されており、
   動作変調要素として選択されている連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の偶数）の変調要素のうち、一方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を前半の変調要素群と呼び、他方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を後半の変調要素群と呼ぶとして、
   前記再選択部が、
   動作変調要素として選択されている前記Ｎ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前記前半の変調要素群と前記後半の変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する、描画装置。
4. 請求項１に記載の描画装置であって、
   前記複数の変調要素が、一列に配列されており、
   前記複数の変調要素に、
   前記複数の変調要素の全てに不具合がない正常状態において動作変調要素として選択される連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の偶数）の変調要素と、
   前記Ｎ個の変調要素の一方側に隣り合って配置されたＭ個（ただし、Ｍは１以上の正の整数）の予備の変調要素と、
   が含まれ、
   前記Ｎ個の変調要素のうち、前記Ｍ個の予備の変調要素と隣り合う端とは逆側の端の変調要素を含む連続するＭ個の変調要素のそれぞれを、端部要素と呼び、
   前記Ｎ個の変調要素のうち、一方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を前半の変調要素群と呼び、他方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を後半の変調要素群と呼ぶとして、
   前記再選択部が、
   動作変調要素として選択されている前記Ｎ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、当該不具合のある変調要素が前記端部要素であるか否かを判断し、
   前記不具合のある変調要素が前記端部要素である場合は、前記複数の変調要素のうち、前記不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を、動作変調要素として再選択し、
   前記不具合のある変調要素が前記端部要素でない場合は、前記前半の変調要素群と前記後半の変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する、描画装置。
5. パターンに応じた変調が施された変調光を形成して基板に照射して、前記基板に前記パターンを描画する描画方法であって、
   ａ）複数の変調要素を備える光照射部において、前記複数の変調要素のうち、動作変調要素として選択された一群の変調要素に光を入射させつつ、前記一群の変調要素のそれぞれの状態を切り換えることによって前記変調光を形成する工程と、
   ｂ）前記一群の変調要素のそれぞれの不具合の有無を検査する工程と、
   ｃ）前記ｂ）工程において不具合のある変調要素が検出された場合に、当該不具合のある変調要素の位置を特定する工程と、
   ｄ）前記複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、動作変調要素とするべき一群の変調要素を再選択する工程と、
   を備える、描画方法。
6. 請求項５に記載の描画方法であって、
   前記複数の変調要素が、一列に配列されており、
   前記複数の変調要素に、
   前記複数の変調要素の全てに不具合がない正常状態において動作変調要素として選択される連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の整数）の変調要素と、
   前記Ｎ個の変調要素の一方側に隣り合って配置されたＭ個（ただし、Ｍは１以上の正の整数）の予備の変調要素と、
   が含まれ、
   前記Ｎ個の変調要素のうち、前記Ｍ個の予備の変調要素と隣り合う端とは逆側の端の変調要素を含む連続するＭ個の変調要素のそれぞれを、端部要素と呼ぶとして、
   前記ｂ）工程で、前記端部要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前記ｄ）工程で、前記複数の変調要素のうち、不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を、動作変調要素として再選択する、描画方法。
7. 請求項５に記載の描画方法であって、
   前記複数の変調要素が、一列に配列されており、
   動作変調要素として選択されている連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の偶数）の変調要素のうち、一方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を前半の変調要素群と呼び、他方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を後半の変調要素群と呼ぶとして、
   前記ｂ）工程で、動作変調要素として選択されている前記Ｎ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、前記ｄ）工程で、前記前半の変調要素群と前記後半の変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する、描画方法。
8. 請求項５に記載の描画方法であって、
   前記複数の変調要素が、一列に配列されており、
   前記複数の変調要素に、
   前記複数の変調要素の全てに不具合がない正常状態において動作変調要素として選択される連続するＮ個（ただし、Ｎは２以上の偶数）の変調要素と、
   前記Ｎ個の変調要素の一方側に隣り合って配置されたＭ個（ただし、Ｍは１以上の正の整数）の予備の変調要素と、
   が含まれ、
   前記Ｎ個の変調要素のうち、前記Ｍ個の予備の変調要素と隣り合う端とは逆側の端の変調要素を含む連続するＭ個の変調要素のそれぞれを、端部要素と呼び、
   前記Ｎ個の変調要素のうち、一方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を前半の変調要素群と呼び、他方の端の変調要素を含む連続する（Ｎ／２）個の変調要素を後半の変調要素群と呼ぶとして、
   前記ｄ）工程が、
   ｄ１）動作変調要素として選択されている前記Ｎ個の変調要素のいずれかに不具合が検出された場合に、当該不具合のある変調要素が前記端部要素であるか否かを判断する工程と、
   ｄ２）前記ｄ１）工程で前記不具合のある変調要素が前記端部要素であると判断された場合に、前記複数の変調要素のうち、前記不具合のある変調要素を除く変調要素の中から、連続するＮ個の変調要素を、動作変調要素として再選択する工程と、
   ｄ３）前記ｄ１）工程で前記不具合のある変調要素が前記端部要素でないと判断された場合に、前記前半の変調要素群と前記後半の変調要素群とのうち、不具合のある変調要素を含まない方の変調要素群を、動作変調要素として再選択する工程と、
   を備える、描画方法。

Images