JP2016139074A - 検査装置、描画装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空間光変調器における各変調単位のＩＶ特性情報を好適に取得するまたは各変調単位の劣化を適切に検査する技術を提供する。【解決手段】空間変調器３２は、ベース面３２０からの高さが一定の固定反射面３２２ｂと、前記ベース面３２０からの高さが可変である可動反射面３２２ａとを備えた光変調素子３２１を１以上含む変調単位が、Ｘ軸方向に沿って複数配列されてなり、当該複数の変調単位によって、レーザ光を空間変調する。ドライバ回路ユニット３３は、複数の変調単位の各々について、駆動値に応じた電圧を印加することによって、それらを個別に駆動する。シフト量取得部９１１は、特定の光量値ＴＬ１に対応する、基準時点の駆動値ＤＶ１および検査時点の駆動値ＤＶ２を取得し、その差分値をシフト量として取得する。【選択図】図１０

Description

この発明は、空間光変調器を検査する技術に関する。

基板上に塗布された感光材料に回路などのパターンを形成するにあたって、光源から出射された光に、パターンを表すパターンデータに応じた空間変調を施し、当該空間変調された光で基板上の感光材料を走査する、マスクを使用しない直描型の描画装置（描画装置）が、近年注目されている。

空間光変調器として、リボン回折素子であるＧＬＶ（Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ）（シリコン・ライト・マシーンズ（サンノゼ、カリフォルニア）の登録商標）が知られている。ＧＬＶでは、固定面に対して固定反射面及び可動反射面によって、変調素子が形成されており、当該変調単位が所定の方向に沿って複数配列されている。このＧＬＶを用いた場合、当該ＧＬＶからの反射光の均一性は、露光結果に大きく影響する。そのため、ＧＬＶを用いた描画装置では、ＧＬＶからの反射光量の調整が必須となっている。特に近年の描画装置には、描画の高精細化が求められており、反射光量の調整を高精度化することも求められている。

ＧＬＶでは、各変調単位における可動反射面を構成する可動リボンに電圧が印加されることによって、可動反射面が固定反射面に対して凹んだ位置に移動する。この凹みの大きさは、印加される電圧量によって調整することが可能とされており、各変調単位に入射した光を０次光と、０次以外の次数の回折光とに切り換えることで、各変調単位の反射光量が制御可能となっている。ＧＬＶを描画装置に取り付けた際には、変調単位ごとに、反射光量（Ｉ）と電圧量（Ｖ）との関係（以下、「ＩＶ特性」とも称する。）が解析される。この解析結果に基づき、各変調単位の反射光量が制御される。

本願発明に関連する先行技術としては、例えば特許文献１に記載のものがある。

特開２０１４−１０６５１３号公報

ところで、一般に、ＧＬＶには、高パワーのレーザ光が照射されるため、大きな負荷がかかる。そのため、ＧＬＶの使用時間の増大とともに各変調単位が劣化し、同一電圧に対して反射光量が変動することが知られている。このため、定期的に、変調単位のＩＶ特性情報を再取得することが必要となっている。しかしながら、各変調単位は、その特性が互いに異なり、また、レーザ光に晒される時間も互いに異なる。このため、ＩＶ特性情報の取得は、変調単位毎に行わなければならない。したがって、変調単位の数が多い場合には、ＩＶ特性情報の再取得にかかる手間および時間の負担が大きくなってしまう。

また、ＧＬＶの各変調単位について、初期状態からの劣化の度合いを定量的に把握する有効な指標がなかった。このため、どの変調単位が劣化しているのか、また、どの程度劣化しているのかを把握することが困難であった。

そこで、本発明は、空間光変調器における各変調単位のＩＶ特性情報を好適に取得するまたは各変調単位の劣化を適切に検査する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の態様は、ベース面からの高さが一定の固定反射面を有する固定リボンと、前記ベース面からの高さが可変である可動反射面を有する可動リボンとを備えた光変調素子を１以上含む変調単位が、所定方向に沿って複数配列されてなり、当該複数の変調単位毎に、入射するレーザ光を反射させつつ光量を変調する空間光変調器を検査する検査装置であって、複数の前記変調単位の各々に対して、駆動値に応じた電圧を印加して前記可動リボンを駆動することによって、前記変調単位が出力するレーザ光の光量を制御する変調器駆動部と、複数の前記変調単位の各々で反射した前記レーザ光の光量を検出する光量検出器と、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、第１の光量に対応する第１の駆動値を示す情報を記憶する記憶部と、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記第１の光量の出力に対応する第２の駆動値を再び取得し、前記第１の駆動値及び前記第２の駆動値の差分値をシフト量として取得するシフト量取得部とを備える。

また、第２の態様は、第１の態様に係る検査装置であって、前記記憶部は、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、光量及び駆動値の対応関係を示す情報であって、前記第１の光量の出力に対応する駆動値が、前記第１の駆動値とされている第１のＩＶ特性情報を記憶しており、前記検査装置は、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記第１のＩＶ特性情報が示す各光量に対応する駆動値を、前記シフト量分変更することによって、第２のＩＶ特性情報を取得するＩＶ特性情報取得部、をさらに備える。

また、第３の態様は、第２の態様に係る検査装置であって、前記第１のＩＶ特性情報は、駆動値の軸及び光量の軸からなる二次元座標上において、駆動値及び光量の対応関係を示す第１のＩＶ曲線を示す情報であり、前記ＩＶ特性情報取得部は、前記第１のＩＶ曲線を、前記駆動値の軸に沿って、前記シフト量に相当する分移動させて得られる第２のＩＶ曲線を、前記第２のＩＶ特性情報として取得する。

また、第４の態様は、第２または第３の態様に係る検査装置であって、前記記憶部は、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記シフト量取得部がこれまでに取得した前記シフト量をシフト量履歴情報として記憶しており、前記ＩＶ特性情報取得部は、前記シフト量履歴情報に記録されている前記シフト量を累積した累積シフト量に基づき、前記第２のＩＶ特性情報の取得の可否を判定する。

また、第５の態様は、第１から第４の態様のいずれか１態様に係る検査装置であって、前記シフト量取得部は、前記第１の駆動値から第３の駆動値までの範囲に含まれる複数の駆動値と、当該複数の駆動値の各々に対応する光量の関係に基づき、前記第１の光量に対応する前記第２の駆動値を取得する。

また、第６の態様は、第１から第５の態様のいずれか１態様に係る検査装置であって、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に検査を行う検査部、をさらに備え、前記記憶部は、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記シフト量取得部がこれまでに取得した前記シフト量を、シフト量履歴情報として記憶しており、前記検査部は、前記シフト量履歴情報に基づいて前記変調単位を検査する。

また、第７の態様は、第６の態様に係る検査装置であって、前記検査部は、シフト量履歴情報に記録されている前記シフト量を累積した累積シフト量と、前記変調単位の寿命を示す既定の閾値とを比較する検査を行う。

また、第８の態様は、基板にパターンを描画する描画装置であって、ベース面からの高さが一定の固定反射面を有する固定リボンと、前記ベース面からの高さが可変である可動反射面を有する可動リボンとを備えた光変調素子を１以上含む変調単位が、所定方向に沿って複数配列されてなり、当該複数の変調単位毎に、入射するレーザ光を反射させつつ光量を変調する空間光変調器と、複数の前記変調単位の各々に対して、駆動値に応じた電圧を印加して前記可動リボンを駆動することによって、前記変調単位が出力するレーザ光の光量を制御する変調器駆動部と、複数の前記変調単位の各々で反射した前記レーザ光の光量を検出する光量検出器と、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、第１の光量に対応する第１の駆動値を示す情報を記憶する記憶部と、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記第１の光量の出力に対応する第２の駆動値を再び取得し、前記第１の駆動値及び前記第２の駆動値の差分値をシフト量として取得するシフト量取得部とを備える。

また、第９の態様は、ベース面からの高さが一定の固定反射面を有する固定リボンと、前記ベース面からの高さが可変である可動反射面を有する可動リボンとを備えた光変調素子を１以上含む変調単位が、所定方向に沿って複数配列されてなり、当該複数の変調単位の各々が、変調器駆動部から駆動値に応じた電圧が印加されることによって、入射するレーザ光を反射させつつ光量を変調する空間光変調器を検査する検査方法であって、（ａ）複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記変調単位で反射した前記レーザ光の第１の光量に対応する第１の駆動値を取得する工程と、（ｂ）複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記第１の光量に対応する第２の駆動値を再び取得する工程と、（ｃ）前記第１の駆動値及び第２の駆動値の差分値をシフト量として取得する工程とを含む。

第１の態様によると、空間光変調器における各変調単位の劣化を、同一の光量（第１の光量）に対応する駆動値のシフト量に基づいて検査できる。このため、変調単位の劣化度合いを、変調単位毎に把握することができる。

また、第２の態様によると、第１のＩＶ特性情報が示す各光量に対応する各駆動値を、シフト量分変更して、新たな第２のＩＶ特性情報が簡易的に取得される。このため、光量および駆動値の対応関係を解析し直す場合に比べて、手間および時間を軽減できる。

また、第３の態様によると、劣化後の各変調単位のＩＶ特性を示すＩＶ曲線を、簡易的に取得できる。

また、第４の態様によると、累積シフト量を取得することによって、対応する変調単位のある時点からの劣化の度合いを定量的に把握できる。したがって、累積シフト量の大きさに応じて、簡易的に第２のＩＶ特性情報を取得するかべきか、もしくは、光量及び駆動値の対応関係の再解析によってＩＶ特性情報を取得するべきかを、適切に判定することができる。

また、第５の態様によると、第１の駆動値と第三駆動値との間に含まれる複数の駆動値毎に、光量が測定される。これによって、第１の駆動値からシフトした第２の駆動値を特定することが可能となる。

また、第６の態様によると、変調単位毎にこれまでに取得されたシフト量が記録されたシフト量履歴情報に基づき、変調単位毎に劣化の度合いを把握することができる。

また、第７の態様によると、累積シフト量に基づいて、変調単位毎に使用寿命に達したか否かを定量的に把握することができる。

実施形態に係る描画装置の構成を模式的に示す側面図である。 実施形態に係る描画装置の構成を模式的に示す平面図である。 実施形態に係る露光ヘッドを模式的に示す図である。 可動リボンおよび固定リボンに対して垂直な面における複数の光変調素子の概略断面を示す概略断面図である。 実施形態に係る露光走査を説明するための概略平面図である。 実施形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る描画装置において実行される、空間光変調器のＩＶ特性情報を取得する処理の流れを示す図である。 空間光変調器における特定の変調単位のＩＶ特性を示す図である。 空間光変調器における各変調単位を検査する流れを示す図である。 空間光変調器における特定の変調単位について、劣化によるＩＶ特性の変化を説明するための図である。 特定の光量値に対応する第２の駆動値の取得方法を説明するための図である。 ＩＶ特性情報の再取得処理の詳細な流れを示す図である。

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。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。

＜１．描画装置１の全体構成＞
図１は、実施形態に係る描画装置１の構成を模式的に示す側面図である。図２は、実施形態に係る描画装置１の構成を模式的に示す平面図である。なお、図１および図２においては、説明の便宜上、カバーパネル１２の一部が図示省略されている。

描画装置１は、レジストなどの感光材料の層が形成された基板Ｗの上面に、ＣＡＤデータなどに応じて空間変調した光（描画光）を照射して、パターン（例えば、回路パターン）を露光（描画）する装置である。描画装置１で処理対象とされる基板Ｗは、例えば、半導体基板、プリント基板、液晶表示装置など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など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、磁気ディスク用基板、光ディスク用基板、太陽電池用パネル、などである。以下の説明では、基板Ｗが、円形の半導体基板であるものとする。

描画装置１は、本体フレーム１１で構成される骨格の天井面、床面、および、周囲面にカバーパネル１２が取り付けられた構成を備えている。本体フレーム１１とカバーパネル１２とが、描画装置１の筐体を形成する。描画装置１の筐体の内部空間（すなわち、カバーパネル１２で囲われる空間）は、受け渡し領域１３と処理領域１４とに区分されている。処理領域１４には、基台１５が配置されている。また、基台１５上には、門型の支持フレーム１６が設けられている。

描画装置１は、搬送装置２、プリアライメント部３、ステージ４、ステージ駆動機構５、ステージ位置計測部６、マーク撮像ユニット７、露光ユニット８、および、制御部９を備える。これら各構成要素は、描画装置１の筐体内部（すなわち、受け渡し領域１３、および、処理領域１４）、あるいは、筐体外部（すなわち、本体フレーム１１の外側の空間）に配置される。

＜搬送装置２＞
搬送装置２は、基板Ｗを搬送する。搬送装置２は、受け渡し領域１３に配置され、処理領域１４に対する基板Ｗの搬出入を行う。搬送装置２は、具体的には、例えば、基板Ｗを支持するための２本のハンド２１，２１と、ハンド２１，２１を独立に移動（進退移動および昇降移動）させるハンド駆動機構２２とを備える。

描画装置１の筐体外部であって、受け渡し領域１３に隣接する位置には、カセットＣを載置するためのカセット載置部１７が配置されている。搬送装置２は、カセット載置部１７に載置されたカセットＣに収容された未処理の基板Ｗを取り出して処理領域１４に搬入するとともに、処理領域１４から処理済みの基板Ｗを搬出してカセットＣに収容する。なお、カセット載置部１７に対するカセットＣの受け渡しは、外部搬送装置（図示省略）によって行われる。

＜プリアライメント部３＞
プリアライメント部３は、基板Ｗが後述するステージ４に載置されるのに先だって、当該基板Ｗの回転位置を粗く補正する処理（プリアライメント処理）を行う。プリアライメント部３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など）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を含んで構成することができる。この場合、プリアライメント部３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。

＜ステージ４＞
ステージ４は、筐体内部に基板Ｗを保持する保持部である。ステージ４は、処理領域１４に配置された基台１５上に配置される。ステージ４は、具体的には、例えば、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。ステージ４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４上に載置された基板Ｗをステージ４の上面に固定保持する。

＜ステージ駆動機構５＞
ステージ駆動機構５は、ステージ４を基台１５に対して移動させる。ステージ駆動機構５は、処理領域１４に配置された基台１５上に配置される。

ステージ駆動機構５は、具体的には、ステージ４を回転方向（Ｚ軸周りの回転方向（θ軸方向））に回転させる回転機構５１と、回転機構５１を介してステージ４を支持する支持プレート５２と、支持プレート５２を副走査方向（Ｘ軸方向）に移動させる副走査機構５３とを備える。ステージ駆動機構５は、さらに、副走査機構５３を介して支持プレート５２を支持するベースプレート５４と、ベースプレート５４を主走査方向（Ｙ軸方向）に移動させる主走査機構５５とを備える。

回転機構５１は、ステージ４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４を回転させる。回転機構５１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５１１と、回転軸部５１１の下端に設けられ、回転軸部５１１を回転させる回転駆動部（例えば、回転モータ）５１２とを含む構成とすることができる。この構成においては、回転駆動部５１２が回転軸部５１１を回転させることにより、ステージ４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５３は、支持プレート５２の下面に取り付けられた移動子とベースプレート５４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５３１とを有している。また、ベースプレート５４には、副走査方向に延びる一対のガイド部材５３２が敷設されており、各ガイド部材５３２と支持プレート５２との間には、ガイド部材５３２に摺動しながら当該ガイド部材５３２に沿って移動可能なボールベアリングが設置されている。つまり、支持プレート５２は、当該ボールベアリングを介して一対のガイド部材５３２上に支持される。この構成においてリニアモータ５３１を動作させると、支持プレート５２はガイド部材５３２に案内された状態で副走査方向に沿って滑らかに移動する。

主走査機構５５は、ベースプレート５４の下面に取り付けられた移動子と基台１５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５５１を有している。また、基台１５には、主走査方向に延びる一対のガイド部材５５２が敷設されており、各ガイド部材５５２とベースプレート５４との間には例えばエアベアリングが設置されている。エアベアリング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５４は、エアベアリングによってガイド部材５５２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５５１を動作させると、ベースプレート５４はガイド部材５５２に案内された状態で主走査方向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６＞
ステージ位置計測部６は、ステージ４の位置を計測する。ステージ位置計測部６は、具体的には、例えば、ステージ４外からステージ４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する。ステージ位置計測部６は、当該反射光と出射光との干渉からステージ４の位置（具体的には、主走査方向に沿うＹ位置、および、回転方向に沿うθ位置）を計測する、干渉式のレーザ測長器を構成する。

＜マーク撮像ユニット７＞
マーク撮像ユニット７は、ステージ４に保持された基板Ｗの上面を撮像する光学機器である。マーク撮像ユニット７は、支持フレーム１６に支持される。マーク撮像ユニット７は、具体的には、例えば、鏡筒と、フォーカシングレンズと、ＣＣＤイメージセンサと、駆動部とを備える。鏡筒は、描画装置１の筐体外部に配置された照明ユニット（すなわち、撮像用の照明光（ただし、照明光としては、基板Ｗ上のレジストなどを感光させない波長の光が選択されている）を供給する照明ユニット）７００と、ファイバケーブルなどを介して接続されている。ＣＣＤイメージセンサは、エリアイメージセンサ（二次元イメージセンサ）などにより構成される。また、駆動部は、モータなどにより構成され、フォーカシングレンズを駆動してその高さ位置を変更する。駆動部が、フォーカシングレンズの高さ位置を調整することによって、オートフォーカスが行われる。

このような構成を備えるマーク撮像ユニット７においては、照明ユニット７００から出射される光が鏡筒に導入され、フォーカシングレンズを介して、ステージ４上の基板Ｗの上面に導かれる。そして、その反射光が、ＣＣＤ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。この撮像データは、制御部９に送られて、基板Ｗのアライメント（位置合わせ）に供される。

＜露光ユニット８＞
露光ユニット８は、描画光を形成する光学装置である。描画装置１は、露光ユニット８を２個備える。もっとも、露光ユニット８の搭載個数は、必ずしも２個である必要はなく、１個であってもよいし、３個以上であってもよい。

露光ユニット８は、露光ヘッド８０と、光源部８１とを備える。露光ヘッド８０は、変調ユニット８２と、投影光学系８３とを備える。光源部８１、変調ユニット８２および投影光学系８３は、支持フレーム１６に支持される。具体的には、例えば、光源部８１は、支持フレーム１６の天板上に載置される収容ボックスに収容される。また、変調ユニット８２および投影光学系８３は、支持フレーム１６の＋Ｙ側に固定された収容ボックスに収容される。

露光ユニット８が備える光源部８１、変調ユニット８２および投影光学系８３について、図１、図２に加え、図３を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係る露光ヘッド８０を模式的に示す図である。

ａ．光源部８１
光源部８１は、露光ヘッド８０に向けて光を出射する。光源部８１は、具体的には、例えば、レーザ駆動部８１１と、レーザ駆動部８１１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レーザ発振器８１２とを備える。また、光源部８１は、レーザ発振器８１２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（すなわち、光束断面が帯状の光であるラインビーム）とする照明光学系８１３を備える。

光源部８１は、さらに、照明光学系８１３から出射されたラインビームを、空間光変調器３２の変調面３２０に収束させる描画用フォーカスレンズ８１４（第１のレンズ）を備える。描画用フォーカスレンズ８１４は、例えば、シリンドリカルレンズにより構成され、そのシリンドリカル面（円筒面）を、入射光の上流側に向けるようにして配置される。また、描画用フォーカスレンズ８１４は、その中心線に、照明光学系８１３から出射されたラインビームが入射するような高さ位置に配置されている（以下、このような高さ位置を、描画用フォーカスレンズ８１４の「基準位置」ともいう）。ただし、描画用フォーカスレンズ８１４には、その高さ位置（Ｚ方向に沿う位置）を変更する機構が設けられており、描画用フォーカスレンズ８１４は、基準位置よりも高い（あるいは、低い）位置に配置される場合がある。

このような構成を備える光源部８１においては、レーザ駆動部８１１の駆動を受けてレーザ発振器８１２からレーザ光が出射され、当該レーザ光が、照明光学系８１３においてラインビームとされる。照明光学系８１３から出射されたラインビームは、描画用フォーカスレンズ８１４に入射し、そのシリンドリカル面から出射して、変調ユニット８２の変調面３２０に収束する。つまり、変調面３２０は、ラインビームの集光面となっている。

また、光源部８１は、アッテネータ８１５を備えている。アッテネータ８１５は、描画用フォーカスレンズ８１４から変調ユニット８２までの光路上に設けられている（図１および図３参照）。ただし、アッテネータ８１５を設ける位置は、これに限定されるものではなく、レーザ発振器８１２から基板Ｗに到るまでの光路上の適宜の位置に設けることができる。アッテネータ８１５は、制御部９から送信される制御信号に基づいて、光源部８１から出射される光の絞りを行う。これによって、アッテネータ８１５は、光源部８１から変調ユニット８２に向けて出射される光量を多段階に変更する。

ｂ．変調ユニット８２
変調ユニット８２は、ここに入射した光に、パターンデータに応じた空間変調を施す。ただし、「光を空間変調させる」とは、光の空間分布（振幅、位相、および偏光など）を変化させることを意味する。また、「パターンデータ」とは、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たデータである。パターンデータは、例えばネットワークなど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って、あるいは、記録媒体から読み取ることによって取得されて、後述する制御部９の記憶装置９４に格納される。

変調ユニット８２は、空間光変調器３２を備える。空間光変調器３２は、例えば電気的な制御によって光を空間変調させて、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装置である。空間光変調器３２は、反射型及び回折格子型の空間光変調器であるＧＬＶ（Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ）を含んで構成される。

図４は、可動リボン３２１ａおよび固定リボン３２１ｂに対して垂直な面における複数の光変調素子３２１の概略断面を示す概略断面図である。各光変調素子３２１は、１つの可動リボン３２１ａおよび１つの固定リボン３２１ｂを備えている。

可動リボン３２１ａの上面および固定リボン３２１ｂの上面は、それぞれ背後のベース面３２２ｃに平行な可動反射面３２２ａおよび固定反射面３２２ｂを備えている。可動反射面３２２ａ及び固定反射面３２２ｂは、それぞれ、光変調素子３２１の配列方向（ここでは、Ｘ軸方向に平行な方向）に垂直に延びる帯状とされている。空間光変調器３２では、可動反射面３２２ａ及び固定反射面３２２ｂが、素子配列方向に交互に配列されている。

可動リボン３２１ａは、ベース面３２２ｃに対して昇降移動可能であり、可動反射面３２２ａのベース面３２２ｃからの高さは可変である。固定リボン３２１ｂはベース面３２２ｃに対して固定され、固定反射面３２２ｂのベース面３２２ｃからの高さも固定される。可動リボン３２１ａおよび固定リボン３２１ｂの表面は、入射光Ｌ１を反射するようにコーティングされている。

空間光変調器３２では、所定数個の光変調素子３２１が１個の変調単位を形成しており、この変調単位が、Ｘ軸方向に沿って一次元に複数個並んだ構成となっている。空間光変調器３２は、複数の光変調素子３２１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３３（変調器駆動部）に接続されている。ドライバ回路ユニット３３は、副臼の光変調素子３２１の可動リボン３２１ａのそれぞれに対して個別的に、駆動値に対応した電圧を印可することが可能とされている。光変調素子３２１に電圧が印加されることによって、可動リボン３２１ａが固定リボン３２１ｂに対して凹むように撓む。このように、固定リボン３２１ｂを凹ませることによって、各変調単位に入射した光（入射光Ｌ１）が、０次光と０次以外の次数の回折光（非０次回折光）とに切り替えられる。

固定リボン３２１ｂに対する可動リボン３２１ａの凹み量は、可動リボン３２１ａに印可される電圧の大きさによって決定される。つまり、ドライバ回路ユニット３３が印可する電圧の大きさを制御することによって、可動リボン３２１ａの可動反射面３２２ａと、固定リボンの固定反射面３２２ｂとの高さの差が、複数段階で調節される。したがって、電圧の大きさに応じて、各変調単位の変調面３２０で反射した光（反射光Ｌ２）の光量（以下、この光量を「反射光量」とも称する。）を複数の階調で、個別に切り換えられる。

変調ユニット８２においては、制御部９の制御下で、空間光変調器３２の各変調単位の状態がパターンデータに応じて切り換えられつつ、照明光学系８１３から出射された光（ラインビーム）が、ミラー８２２を介して、空間光変調器３２の変調面３２０に、定められた角度で、入射する。ただし、ラインビームは、その線状の光束断面の長幅方向を、空間光変調器３２の複数の変調単位の配列方向（Ｘ軸方向）に沿わせるようにして、一列に配列された複数の変調単位に入射する。したがって、空間光変調器３２から出射される光は、副走査方向に沿って複数画素分の空間変調された光（ただし、１個の変調単位にて空間変調された光が、１画素分の光となる。）を含む、断面が帯状の描画光となっている。このように、空間光変調器３２は、光源部８１から出射された光を、変調面３２０で受光して、当該受光した光にパターンデータに応じた空間変調を施す。

ｃ．投影光学系８３
投影光学系８３は、空間光変調器３２から出射される描画光のうち、不要光を遮断するとともに必要光を基板Ｗの表面に導いて、必要光を基板Ｗの表面に結像させる。すなわち、空間光変調器３２から出射される描画光には、必要光と不要光とが含まれるところ、必要光はＺ軸に沿って−Ｚ方向に進行し、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方向に進行する。投影光学系８３は、例えば、必要光のみを通過させるように真ん中に貫通孔が形成された遮断板８３１を備え、この遮断板８３１で不要光を遮断する。投影光学系８３には、この遮断板８３１の他に、ゴースト光を遮断する遮断板８３２、必要光の幅を広げる（あるいは狭める）ズーム部を構成する複数のレンズ８３３，８３４、必要光を定められた倍率として基板Ｗ上に結像させるフォーカシングレンズ８３５、フォーカシングレンズ８３５を駆動してその高さ位置を変更することによってオートフォーカスを行う駆動部（例えば、モータ）（図示省略）などがさらに含まれる。

また描画装置１は、複数の変調単位によって反射されたレーザ光の光量を検出する光量検出器３５を備えている。より具体的には、投影光学系８３を通過した光の一部は、ハーフミラー３４などによって光量検出器３５へ導かれる。光量検出器３５は、ラインセンサなどで構成されており、各変調単位について、光量を検出するように構成されている。なお、図示のように、ハーフミラー３４を省略し、投影光学系８３の直下に光量検出器３５を配置し、投影光学系８３を通過した光が光量検出器３５で直接検出されるようにしてもよい。

図５は、実施形態に係る露光走査を説明するための概略平面図である。露光走査においては、ステージ駆動機構５が、ステージ４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を各露光ヘッド８０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、各露光ヘッド８０は、矢印ＡＲ１１に示すように、基板Ｗを主走査軸に沿って−Ｙ方向に横断することになる。また、往路主走査の開始とともに、各露光ヘッド８０から描画光の照射が行われる。すなわち、パターンデータ（詳細には、パターンデータのうち、当該往路主走査で描画対象となるストライプ領域に描画するべきデータを記述した部分）が読み出され、該パターンデータに応じて変調ユニット８２が制御される。そして、各露光ヘッド８０から、該パターンデータに応じて空間変調が施された描画光が、基板Ｗに向けて照射される。

各露光ヘッド８０が、基板Ｗに向けて断続的に描画光を出射しながら、主走査軸に沿って基板Ｗを一回横断すると、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光の幅に相当する領域）に、パターン群が描画されることになる。ここでは、２個の露光ヘッド８０，８０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つ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５は、ステージ４を副走査軸（Ｘ軸）に沿って所定方向（例えば、−Ｘ方向）に、描画光の幅に相当する距離だけ移動させる。これによって、基板Ｗが各露光ヘッド８０に対して副査軸に沿って相対的に移動する（副走査）。これを基板Ｗからみると、矢印ＡＲ１２で示すように、各露光ヘッド８０が副走査軸に沿って＋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。

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５は、ステージ４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。これによって、基板Ｗが各露光ヘッド８０に対して主走査軸に沿って相対的に移動する（復路主走査）。これを基板Ｗからみると、矢印ＡＲ１３で示すように、各露光ヘッド８０が、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。その一方で、復路主走査が開始されると、各露光ヘッド８０から描画光の照射が開始される。この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。

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。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、１つのパターンデータについての描画処理が終了する。

＜制御部９＞
図６は、実施形態に係る制御部９の構成を示すブロック図である。制御部９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。

制御部９は、例えば、図６に示されるように、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、記憶装置９４などがバスライン９５を介して相互接続された一般的なコンピュータとして構成される。ＲＯＭ９２は、基本プログラムなどを格納している。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など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ＰＧ１１がインストールされている。該プログラムＰＧ１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って、各種機能（例えば、シフト量取得部９１１、ＩＶ特性情報取得部９１３、検査部９１５）が実現される。

プログラムＰＧ１は、通常、予め記憶装置９４など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など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などのメモリに格納されてもよい。なお、制御部９において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路などでハードウェア的に実現されてもよい。

また、制御部９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、例えば、キーボードおよびマウスによって構成される入力デバイスであり、オペレータからの各種の操作（コマンドや各種データの入力といった操作）を受け付ける。なお、入力部９６は、各種スイッチ、タッチパネルなどにより構成されてもよい。表示部９７は、液晶表示装置、ランプなどにより構成される表示装置であり、ＣＰＵ９１による制御の下、各種の情報を表示する。通信部９８は、ネットワークを介して外部装置との間でコマンドやデータなどの送受信を行うデータ通信機能を有する。

＜２．描画装置の動作＞
図７は、実施形態に係る描画装置１において実行される、空間光変調器３２のＩＶ特性情報を取得する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、主に、ＩＶ特性情報取得部９１３がプログラムＰＧ１に従って動作することによって実施される。このＩＶ特性情報の取得は、例えば、空間光変調器３２が描画装置１に装着された際などに実行される。

ＩＶ特性情報を取得する処理が開始されると、まず、ＩＶ特性情報を取得する変調単位の指定が行われる（ステップＳ１０）。このステップＳ１０では、例えば、表示部９７にＩＶ特性情報を取得する１つの変調単位または２以上の変調単位を指定するための指定用画面が表示される。そして、オペレータがその画面を参照しつつ、入力部９６を介して変調単位を指定する入力が行われる。全ての変調単位についてＩＶ特性情報を取得する場合には、全ての変調単位が指定される。近傍の変調単位同士のＩＶ特性差異が大きくないことが経験的に見込まれる場合などにおいては、いくつかの変調単位を間引きして指定してもよい。また、これら指定動作を自動で行えるようにＩＶ特性情報取得部９１３が構成されていてもよい。

続いて、ステップＳ１０にて指定された変調単位のうちの１つについて、ＩＶ特性、すなわち、光量及び駆動値の対応関係が解析される（ステップＳ１１）。そして、取得されたＩＶ特性情報が記憶装置９４に保存される（ステップＳ１２）。ＩＶ特性を解析するステップＳ１１について、図８を参照しつつ説明する。

図８は、空間光変調器３２における特定の変調単位のＩＶ特性を示す図である。図８中、横軸は駆動値を示しており、縦軸は光量を示している。駆動値は、ドライバ回路ユニット３３を制御するためのパラメータであって、ドライバ回路ユニット３３が空間光変調器３２の各変調単位に含まれる光変調素子３２１の可動リボン３２１ａに印可される電圧に対応する。

変調単位のＩＶ特性の解析は、具体的には、互いに相違する複数の駆動値と、それらの駆動値に対応する光量を取得することによって行われる。図８に示すように、複数の駆動値毎の光量を、二次元座標上にプロットし、それらの点を結ぶことによって、ＩＶ曲線ＩＶＣ１が取得される。このＩＶ曲線ＩＶＣ１は、光量と電圧の対応関係（ＩＶ特性）を示すＩＶ特性情報ＩＶＤ１の一例である。

図８に示されるように、ＩＶ曲線ＩＶＣ１は、一般的に、光量が最小（ＬＥｍｉｎ）となる点Ｐ１と、光量が最大（ＬＥｍａｘ）となる点Ｐ２とを有する。以下においては、これらの点Ｐ１，Ｐ２を、ロールオーバーポイントとも称する。また、点Ｐ１，Ｐ２における駆動値を、それぞれ「Ｖｏｆｆ」、「Ｖｏｎ」とする。

ＩＶ特性を解析する際の複数の駆動値は、任意に選択してもよい。例えば、点Ｐ１，Ｐ２の駆動値であるＤＶｏｎ及びＤＶｏｆｆを利用する場合、ＤＶｏｎ及びＤＶｏｆｆ間を一定間隔ｄで分割する複数の駆動値を特定する。そして、これら複数の駆動値のそれぞれにおいて、変調単位から出射される反射光Ｌ２の光量を測定すればよい。

点Ｐ１，Ｐ２間から外れる駆動値（図８に示す例では、ＤＶｏｎよりも大きい駆動値、または、ＤＶｏｆｆよりも小さい駆動値）が、ＩＶ特性を解析するための駆動値に設定されてもよい。ただし、このような駆動値で可動リボン３２１ａを駆動した場合、該可動リボン３２１ａが、不可逆的に変形することなどによって、制御不能となるおそれがある（スナップダウン）。これを避けるため、ＶｏｎからＶｏｆｆまでの範囲の両側にさらに一定の制限値ＶＬ１を加えた範囲内から、測定用電圧が選択されることが望ましい。すなわち、図８の例では、Ｖｏｆｆ−ＶＬ１からＶｏｎ＋ＶＬ１までの範囲内において、複数の駆動値が選択されることが望ましい。

図７に示すステップＳ１２では、このＩＶ曲線ＩＶＣ１を示すＩＶ特性情報ＩＶＤ１が、記憶装置９４に保存されることとなる。なお、ＩＶ特性情報ＩＶＤ１は、例えば、ＩＶ曲線ＩＶＣ１を示す近似式を記録したデータとされてもよいし、もしくは、複数の駆動値と、各駆動値に対応する光量とが、１対１で対応づけられて記録されたデータとされてもよい。

このように得られたＩＶ特性情報ＩＶＤ１は、例えば、描画装置１が基板Ｗにパターンを描画する際において、ターゲットとなる光量を得るために必要な駆動値を決定する際に参照される。

続いて、他の変調単位のＩＶ特性情報が不要かどうか判定される（ステップＳ１３）。取得が不要である場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、すなわち、ステップＳ１０において、IV特性情報を取得する対象とされた変調単位の全てについてＩＶ特性情報を得られた場合、取得処理が完了する。一方、ＩＶ特性情報が未取得の変調単位が存在する場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、その未取得である変調単位について、ステップＳ１１，Ｓ１２が実行される。このようにして、変調単位毎にＩＶ特性情報が取得される。

以上のように、各変調単位について、それぞれのＩＶ特性情報を取得することによって、光量と駆動値の対応関係を変調単位毎に管理できる。すなわち、ドライバ回路ユニット３３が、各変調単位を、各々のＩＶ特性情報に基づいて制御することによって、レーザ光を目標の光量値に変調して出射できる。これによって、多階調でのパターン描画を適切に行うことができる。

＜空間光変調器３２の検査処理＞
図９は、空間光変調器３２における各変調単位を検査する流れを示す図である。なお、以下においては、本検査処理が行われるよりも前の時点を「基準時点」と称し、本検査処理が行われる時点を「検査時点」と称する場合がある。

空間光変調器３２にレーザ光が照射されると、その変調面３２０が酸化することなどによって劣化することが知られている。具体的には、変調面３２０の劣化によって、その変調単位のＩＶ特性が変化することが分かっている。そこで、ここでは、特定の光量値Ｔｌ１に対応する、基準時点の駆動値と、検査時点の駆動値の変化量（シフト量）が取得される（ステップＳ２１〜ステップＳ２３）。すなわち、本実施形態では、変調単位の劣化の度合いが、その駆動値の変化量で定量化される。そして、その駆動値の変化量に基づき、ＩＶ特性情報を再取得処理（ステップ２４）、または、寿命の検査処理（ステップ２５）が行われる。以下に、各工程について詳細に説明する。

まず、検査処理を行う変調単位の指定が行われる（ステップＳ２０）。このステップＳ２０では、例えば、表示部９７に検査する１つの変調単位または２以上の変調単位を指定するための指定用画面が表示される。このステップＳ２０は、図７に示すステップＳ１０と略同様の工程である。ここで指定された１または複数の変調単位が、検査処理の対象物となる。全ての変調単位についてＩＶ特性情報を取得する場合には、全ての変調単位が指定される。近傍の変調単位同士のＩＶ特性差異が大きくないことが経験的に見込まれる場合などにおいては、いくつかの変調単位を間引きして指定してもよい。また、これら指定動作を自動で行えるようにＩＶ特性情報取得部９１３が構成されていてもよい。

次に、基準時点における、特定の光量値ＴＬ１（第１の光量）に対応する駆動値（第１の駆動値）の取得が行われる（ステップＳ２１）。続いて、検査時点における、特定の光量値ＴＬ１に対応する駆動値（第２の駆動値）の再取得が行われる（ステップＳ２２）。そして、特定の光量値ＴＬ１に対応する基準時点の駆動値および検査時点の駆動値の差分値が、シフト量として取得される（ステップＳ２３）。これらのステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理は、主に、シフト量取得部９１１が、プログラムＰＧ１にしたがって動作することによって実行される。

次に、ＩＶ特性情報の再取得処理が実行される（ステップＳ２４）。ステップＳ２４においては、基準時点において取得したＩＶ特性情報（第１のＩＶ特性情報）と、ステップＳ１３で取得したシフト量とに基づいて、検査時点におけるＩＶ特性情報（第２のＩＶ特性情報）が取得される。ステップＳ２４の処理は、主に、ＩＶ特性情報取得部９１３が、プログラムＰＧ１にしたがって動作することによって実行される。

ここで、図９に示すステップＳ２１〜ステップＳ２４の処理について具体的に説明する。図１０は、空間光変調器３２における特定の変調単位について、劣化によるＩＶ特性の変化を説明するための図である。図１０中、横軸は駆動値を示しており、縦軸は光量を示している。

なお、以下の説明では、図８に示すＩＶ曲線ＩＶＣ１を取得した時点を、基準時点とし、その基準時点からある程度の使用時間が経過した後に、劣化状況の検査処理が行われているものとする。図１０に示すＩＶ曲線ＩＶＣ１は、図８に示すＩＶ曲線ＩＶＣ１と同一のものである。

まず、ステップＳ２１では、シフト量取得部９１１が、基準時点における、特定の光量に対応する駆動値を取得する。図１０に示すように、基準時点のＩＶ曲線ＩＶＣ１によると、特定の光量値ＴＬ１に対応する駆動値はＤＶ１である。このため、シフト量取得部９１１は、当該駆動値ＤＶ１を第１の駆動値として取得する。なお、ＩＶ曲線ＩＶＣ１は、ＩＶ特性情報ＩＶＤ１として記憶装置９４に保存されている。つまり、ＩＶ特性情報ＩＶＤ１は、第１の駆動値（ＤＶ１）を示す情報の一例である。

続いて、ステップＳ２２では、シフト量取得部９１１が、検査時点における特定の光量値ＴＬ１に対応する第２の駆動値を取得する。この第２の駆動値の取得方法について、図１１を参照しつつ説明する。

図１１は、特定の光量値ＴＬ１に対応する第２の駆動値の取得方法を説明するための図である。図１１において、横軸は駆動値を示しており、縦軸は光量を示している。

図１１に示す例では、光変調素子３２１の表面の劣化によって、各変調単位のＩＶ特性が、駆動値に関する軸の負方向にシフトしている。シフト量取得部９１１は、第１の駆動値ＤＶ１と、当該第１の駆動値ＤＶ１よりも小さい駆動値ＤＶ３（第３の駆動値）との間の範囲ＤＶＲ１において、複数の駆動値を選択する。そして、シフト量取得部９１１は、それらの駆動値をドライバ回路ユニット３３に与え、検査対象の変調単位を駆動させる。これによって、複数の駆動値の各々の光量値が測定される。なお、劣化によって駆動値のシフトする方向が正方向である場合、上記駆動値ＤＶ３は、ＤＶ１よりも大きい値とすればよい。

図１１に示すグラフは、第１の駆動値であるＤＶ１から第３の駆動値であるＤＶ３までを１０等分する複数の駆動値の各々について、対応する光量値を取得し、それを二次元座標上にプロットしたものである。シフト量取得部９１１は、測定によって取得された複数の光量値に基づき、特定の光量値ＴＬ１に一致する光量に対応する駆動値を第２の駆動値として取得するよう構成されている。なお、光量値の測定結果の中に、特定の光量値ＴＬ１に一致する光量値がない場合、特定の光量値ＴＬ１に最も近い光量値に対応する駆動値が第２の駆動値とされてもよい。また、この測定によって取得された駆動値と光量値との対応関係に基づいて、関係式を求め、当該関係式から特定の光量値ＴＬ１に対応する駆動値が求められてもよい。なお、当該関係式は、例えば、駆動値を変数とする１またはそれ以上の次数の多項式とすればよい。図１１に示すように、第１の駆動値ＤＶ１と第３の駆動値ＤＶ３の差が充分に小さい場合、光量値及び駆動値の関係式を、駆動値を変数とする１次式としてもよい。

ステップＳ２３では、シフト量取得部９１１は、ステップＳ２１，Ｓ２２で得られた第１の駆動値（＝ＤＶ１）及び第２の駆動値（＝ＤＶ２）を減算処理することによって、差分値であるＤＶＳ１（＝ＤＶ１−ＤＶ２）をシフト量として取得する。シフト量取得部９１１は、記憶装置９４（またＲＡＭ９３）に、取得されたシフト量を保存する。

なお、シフト量は、対応する変調単位の劣化の度合いを具体的に示すデータである。このため、シフト量を蓄積することによって、例えば、対応する変調単位の使用開始時点からの劣化の度合いを適切に管理できる。そこで、記憶装置９４は、各変調単位について、本検査処理で得られたシフト量とともに、以前の検査処理で取得されたシフト量を、シフト量履歴情報ＳＲＤ１として記憶する（図６参照）。

図１２は、ＩＶ特性情報の再取得処理の詳細な流れを示す図である。まず、ＩＶ特性情報取得部９１３は、ステップＳ２３でシフト量を取得した変調単位について、ＩＶ特性情報を再取得するかどうかを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１では、シフト量を取得した変調単位については、必ずＩＶ特性情報を再取得するように設定されていてもよいし、あるいは、シフト量が既定の閾値を越えた場合に、ＩＶ特性情報を再取得するように設定されていてもよい。また、ＩＶ特性情報の取得は行わないように、予め設定することも考えられる。

ＩＶ特性情報の再取得を行う場合（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、ステップＳ３２が実行される。ＩＶ特性情報の再取得を行わない場合（ステップＳ３１においてＮＯ）、ステップＳ２４のＩＶ特性情報の再取得処理が終了する。

ステップＳ３２では、ＩＶ特性情報取得部９１３が、ＩＶ特性情報を簡易に取得することが可能かどうかを判定する（ステップＳ３２）。具体的には、ＩＶ特性情報取得部９１３が、シフト量履歴情報ＳＲＤ１に記録されているシフト量を累積し、累積シフト量を求める。なお、累積するシフト量は、ステップＳ１１で説明したように、光量値と駆動値の対応関係を解析した直近の時点（例えば、ＩＶ曲線ＩＶＣ１を求めた時点）以降に記録されたものとされる。

そして、ＩＶ特性情報取得部９１３が、当該累積シフト量と既定の閾値とを比較することによって、ＩＶ特性情報の取得の要否を判定する。当該閾値は、記憶装置９４等に予め保存されており、それが適宜読み出されてもよいし、あるいは、オペレータが適宜設定できるようにしてもよい。

例えば、図１０に示すように、検査対象とされている変調単位において、現検査時点では、ＩＶ曲線ＩＶＣ１を求めた直近の基準時点から、シフト量ＤＶＳ１が発生している。このため、ＩＶ曲線ＩＶＣ１を取得した時点からの累積シフト量は、ＤＶＳ１となる。仮に次回の検査で、さらにシフト量ＤＶＳ２が発生したとすると、累積シフト量は、ＤＶＳ１にＤＶＳ２を加算した値（ＤＶＳ１＋ＤＶＳ２）となる。したがって、次回の検査では、ステップＳ３３では、当該累積シフト量が、既定の閾値を超えるかどうかが判定されることとなる。

累積シフト量が既定の閾値を超えていない場合（ステップＳ３２においてＹＥＳ）、簡易手法によって、ＩＶ特性情報が取得される（ステップＳ３３）。この簡易手法は、具体的には以下の通りである。すなわち、図１０に示すように、基準時点のＩＶ曲線ＩＶＣ１（換言すると、累積シフト量がゼロの時点のＩＶ特性情報）が、累積シフト量（ここでは、ＤＶＳ１）に相当する分、駆動値に関する軸方向であって、特定の光量値ＬＴ１に対応する駆動値がシフトした方向（ここでは負方向）に平行移動される。これによって、ＩＶ特性情報取得部９１３は、二点鎖線で示されるＩＶ曲線ＩＶＣ２を取得する。このＩＶ曲線ＩＶＣ２は、第２のＩＶ特性情報に相当する。

ＩＶ曲線ＩＶＣ２は、厳密には検査時点におけるＩＶ特性情報そのものではない。しかしながら、劣化によって起こる駆動値のシフトは、特定の光量値ＴＬ１以外の各光量でも同程度で発生し得る。このため、ＩＶ曲線ＩＶＣ１をシフト量ＤＶＳ１分移動させたＩＶ曲線ＩＶＣ２によって、検査時点における特定の変調単位のＩＶ特性を近似することができる。

一方、累積シフト量が既定の閾値を越えている場合（ステップＳ３２においてＮＯ）、簡易手法ではなく、光量及び駆動値の対応関係が再解析されることによって、ＩＶ特性情報が再取得される（ステップＳ３４）。このステップＳ３４は、図７に示すステップＳ１１と略同様の手順で実行可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

累積シフト量がある程度大きい場合、それはすなわち、劣化の度合いが大きいものと推定され、上記のように、ＩＶ曲線を一様にシフトさせたものは、実際のＩＶ曲線とは大きく異なるおそれがある。そこで、累積シフト量の大きさが既定の閾値を越える場合には、光量及び駆動値の対応関係が再解析されることによって、正確なＩＶ特性情報が取得されることとなる。

以上のように、簡易手法の場合、光量及び駆動値の対応関係を再解析する場合よりも極めて容易に取得できる。このため、ＩＶ特性情報の再取得を効率的に行うことができる。特に、全ての変調単位についてＩＶ特性情報を再取得しようとする場合には、駆動値のシフト量を利用することで、大幅な時間短縮を図ることができる。これによって、例えば、描画装置１が組み込まれた製造ラインを停止させる時間を効果的に低減できる。

ステップＳ３３またはステップＳ３４において、再取得されたＩＶ特性情報は、記憶装置９４に保存される（ステップＳ３５）。以降においては、ステップＳ３５で新たに保存されたＩＶ特性情報に基づいて、該当する変調単位の光量制御が実施される。以上でＩＶ特性情報の再取得処理が完了する。

図９に戻って、ＩＶ特性情報の再取得処理（ステップＳ２４）が完了すると、続いて、検査部９１５が、変調単位の寿命について検査する（ステップＳ２５）。具体的には、シフト量履歴情報ＳＲＤ１に記録されているシフト量に基づき、使用寿命に達したか否かが判定される。

具体的には、例えば、空間光変調器３２の使用を開始した時点から累積した、特定の光量値ＴＬ１に対応する駆動値の累積シフト量が、変調単位の使用寿命として予め設定された閾値を越えた場合には、使用寿命に達したと判定される。なお、空間光変調器３２に対して、メンテナンスを実行する閾値が予め設定しておき、累積シフト量が当該閾値を越えているか否かを、検査部９１５が判定するようにしてもよい。検査部９１５による判定結果（検査結果）は、スピーカー、ディスプレイまたはランプなどの出力装置によって適宜オペレータに通知される。これにより、オペレータは、どの変調単位が劣化しているかを把握することができる。その結果、オペレータが当該変調単位を使用せずに、描画処理が実行されるように、描画装置１を設定することによって、描画装置１における描画不良の発生を適切に抑制することができる。

続いて、他の変調単位について検査が不要かどうか判定される（ステップＳ２６）。検査が不要である場合（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、すなわち、ステップ２０において検査対象とされた変調単位の全てについて検査が完了した場合、検査処理が完了する。一方、未検査の変調単位が存在する場合（ステップＳ２６においてＮＯ）、未検査の変調単位について、ステップＳ２１〜ステップＳ２５が実行される。このようにして、変調単位毎に、順次検査が行われる。

以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、描画装置１は、必ずしも、図７に示すＩＶ特性情報の取得処理、及び、図１０に示す検出処理の双方を実行可能に構成されている必要はなく、少なくともどちらか一方の処理のみが実行可能に構成されていてもよい。

また、図７、図１０に示す各処理は、空間光変調器３２が描画装置１に組み込まれた状態で行われている。しかしながら、図７、図１０に示す各処理を実行可能に構成された検査装置において、描画装置１から取り外された空間光変調器３２の検査がなされてもよい。当該検査装置は、描画装置１の構成要素うち、図７、図１０の処理の際に用いられる要素（例えば、光源部８１、ドライバ回路ユニット３３、光量検出器３５、シフト量取得部９１１、ＩＶ特性情報取得部９１３、検査部９１５）を最低限備えておればよい。

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。また、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

１ 描画装置
３２ 空間光変調器
３３ ドライバ回路ユニット
３２０ 変調面
３２１ 光変調素子
３２１ａ 可動リボン
３２１ｂ 固定リボン
３２２ａ 可動反射面
３２２ｂ 固定反射面
３２２ｃ ベース面
３４ ハーフミラー
３５ 光量検出器
８０ 露光ヘッド
８ 露光ユニット
８１ 光源部
８２ 変調ユニット
９ 制御部
９４ 記憶装置
９１１ シフト量取得部
９１３ ＩＶ特性情報取得部
ＤＶ１ 第１の駆動値
ＤＶ２ 第２の駆動値
ＤＶ３ 第３の駆動値
ＤＶＳ１ シフト量
ＩＶＣ１ ＩＶ曲線（第１のＩＶ曲線）
ＩＶＣ２ ＩＶ曲線（第２のＩＶ曲線）
ＩＶＤ１ ＩＶ特性情報
ＳＲＤ１ シフト量履歴情報
ＴＬ１ 特定の光量値
Ｗ 基板

Claims (9)

1. ベース面からの高さが一定の固定反射面を有する固定リボンと、前記ベース面からの高さが可変である可動反射面を有する可動リボンとを備えた光変調素子を１以上含む変調単位が、所定方向に沿って複数配列されてなり、当該複数の変調単位毎に、入射するレーザ光を反射させつつ光量を変調する空間光変調器を検査する検査装置であって、
   複数の前記変調単位の各々に対して、駆動値に応じた電圧を印加して前記可動リボンを駆動することによって、前記変調単位が出力するレーザ光の光量を制御する変調器駆動部と、
   複数の前記変調単位の各々で反射した前記レーザ光の光量を検出する光量検出器と、
   複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、第１の光量に対応する第１の駆動値を示す情報を記憶する記憶部と、
   複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記第１の光量の出力に対応する第２の駆動値を再び取得し、前記第１の駆動値及び前記第２の駆動値の差分値をシフト量として取得するシフト量取得部と、
   を備える、検査装置。
2. 請求項１に記載の検査装置であって、
   前記記憶部は、
   複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、光量及び駆動値の対応関係を示す情報であって、前記第１の光量の出力に対応する駆動値が、前記第１の駆動値とされている第１のＩＶ特性情報を記憶しており、
   前記検査装置は、
   複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記第１のＩＶ特性情報が示す各光量に対応する駆動値を、前記シフト量分変更することによって、第２のＩＶ特性情報を取得するＩＶ特性情報取得部、
   をさらに備える、検査装置。
3. 請求項２に記載の検査装置であって、
   前記第１のＩＶ特性情報は、駆動値の軸及び光量の軸からなる二次元座標上において、駆動値及び光量の対応関係を示す第１のＩＶ曲線を示す情報であり、
   前記ＩＶ特性情報取得部は、前記第１のＩＶ曲線を、前記駆動値の軸に沿って、前記シフト量に相当する分移動させて得られる第２のＩＶ曲線を、前記第２のＩＶ特性情報として取得する、検査装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の検査装置であって、
   前記記憶部は、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記シフト量取得部がこれまでに取得した前記シフト量をシフト量履歴情報として記憶しており、
   前記ＩＶ特性情報取得部は、前記シフト量履歴情報に記録されている前記シフト量を累積した累積シフト量に基づき、前記第２のＩＶ特性情報の取得の可否を判定する、検査装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の検査装置であって、
   前記シフト量取得部は、
   前記第１の駆動値から第３の駆動値までの範囲に含まれる複数の駆動値と、当該複数の駆動値の各々に対応する光量の関係に基づき、前記第１の光量に対応する前記第２の駆動値を取得する、検査装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の検査装置であって、
   複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に検査を行う検査部、
   をさらに備え、
   前記記憶部は、複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記シフト量取得部がこれまでに取得した前記シフト量を、シフト量履歴情報として記憶しており、
   前記検査部は、前記シフト量履歴情報に基づいて前記変調単位を検査する、検査装置。
7. 請求項６に記載の検査装置であって、
   前記検査部は、シフト量履歴情報に記録されている前記シフト量を累積した累積シフト量と、前記変調単位の寿命を示す既定の閾値とを比較する検査を行う、検査装置。
8. 基板にパターンを描画する描画装置であって、
   ベース面からの高さが一定の固定反射面を有する固定リボンと、前記ベース面からの高さが可変である可動反射面を有する可動リボンとを備えた光変調素子を１以上含む変調単位が、所定方向に沿って複数配列されてなり、当該複数の変調単位毎に、入射するレーザ光を反射させつつ光量を変調する空間光変調器と、
   複数の前記変調単位の各々に対して、駆動値に応じた電圧を印加して前記可動リボンを駆動することによって、前記変調単位が出力するレーザ光の光量を制御する変調器駆動部と、
   複数の前記変調単位の各々で反射した前記レーザ光の光量を検出する光量検出器と、
   複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、第１の光量に対応する第１の駆動値を示す情報を記憶する記憶部と、
   複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記第１の光量の出力に対応する第２の駆動値を再び取得し、前記第１の駆動値及び前記第２の駆動値の差分値をシフト量として取得するシフト量取得部と、
   を備える、描画装置。
9. ベース面からの高さが一定の固定反射面を有する固定リボンと、前記ベース面からの高さが可変である可動反射面を有する可動リボンとを備えた光変調素子を１以上含む変調単位が、所定方向に沿って複数配列されてなり、当該複数の変調単位の各々が、変調器駆動部から駆動値に応じた電圧が印加されることによって、入射するレーザ光を反射させつつ光量を変調する空間光変調器を検査する検査方法であって、
   （ａ）複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記変調単位で反射した前記レーザ光の第１の光量に対応する第１の駆動値を取得する工程と、
   （ｂ）複数の前記変調単位のうち１つの前記変調単位について、または２以上の前記変調単位毎に、前記第１の光量に対応する第２の駆動値を再び取得する工程と、
   （ｃ）前記第１の駆動値及び第２の駆動値の差分値をシフト量として取得する工程と、
   を含む、検査方法。

Images