JP2020112419A - Spatial optical modulation element inspection device and inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空間光変調素子の照度ムラを検査する空間光変調素子の検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection device and an inspection method for a spatial light modulator that inspects the illuminance unevenness of the spatial light modulator.
空間光変調素子(Spatial Light Modulator:SLM)の一種であるデジタルマイクロミラーデバイス(Digital Micromirror Device:DMD)は、一辺が十数μmのマイクロミラーを二百万個以上アレイ状に並べ、下部に設けた電極を駆動することにより、各マイクロミラーの傾きを個別にON状態(+約12度)とOFF状態(−約12度)のいずれかに切り替え、内部光源からの光をON状態のマイクロミラーで反射させて所望の出力画像を形成するもので、解像度が高いため、微細なパターンの形成が可能である。 A digital micromirror device (DMD), which is a type of spatial light modulator (SLM), has 2 million or more micromirrors each having a side of dozens of μm arranged in an array and provided at the bottom. By driving the electrodes, the tilt of each micromirror is individually switched to either the ON state (+about 12 degrees) or the OFF state (−about 12 degrees), and the light from the internal light source is turned on. The desired output image is formed by reflecting the light at a high resolution. Since the resolution is high, it is possible to form a fine pattern.
そのため、DMDは、近年、画像形成素子として普及してきている。その一例として、DMDを露光エンジンとする露光装置がフォトリソグラフィーの分野で既に実用化されている。この種の露光装置は、半導体素子、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル等の回路パターンをフォトマスクを用いることなくフォトレジストに直接露光して形成することができるため、マスクレス露光装置と呼ばれる。また、フォトマスクの製造工程において、パターンの焼き付けを露光装置で行うことも行われている。 Therefore, the DMD has become popular as an image forming element in recent years. As an example thereof, an exposure apparatus using a DMD as an exposure engine has already been put to practical use in the field of photolithography. This type of exposure apparatus is called a maskless exposure apparatus because it can directly form a circuit pattern of a semiconductor element, a liquid crystal display panel, a plasma display panel or the like on a photoresist without using a photomask. Further, in the photomask manufacturing process, pattern exposure is also performed by an exposure device.
反面、DMDは、照度ムラが生じやすいといわれている。これは、上述のとおり、マイクロミラーは一辺が十数μmの極小構造であるため、マイクロミラーごとに信号応答性や機械的精度のバラツキが生じやすく、その結果、マイクロミラーごとに反射特性のバラツキが生じやすいからである。そして、照度ムラが生じると、照度が強くなるところでは、パターン幅が大きくなり(図20(b)参照)、他方、照度が弱くなるところでは、パターン幅が小さくなり(図20(c)参照)、パターンに歪みやムラが生じる(図21(a)参照)。この照度ムラは、極めて微小なレベルであるため、精度がそれほど要求されない場合は問題とならないが、ミクロン単位の高精度なパターン形成が要求されるフォトリソグラフィーにおいては無視できない問題となる。 On the other hand, it is said that DMD is likely to cause uneven illuminance. This is because, as described above, since the micromirror has a very small structure with a side of ten and several μm, variations in signal responsiveness and mechanical accuracy are likely to occur among the micromirrors, and as a result, variations in reflection characteristics occur among the micromirrors. Is likely to occur. Then, when the illuminance becomes uneven, the pattern width becomes large where the illuminance becomes strong (see FIG. 20(b)), while the pattern width becomes small where the illuminance becomes weak (see FIG. 20(c)). ), distortion and unevenness occur in the pattern (see FIG. 21A). Since this unevenness in illuminance is at an extremely minute level, it does not pose a problem when accuracy is not required so much, but it is a problem that cannot be ignored in photolithography in which highly precise pattern formation in micron units is required.
そのため、照度ムラが問題となる場合は、照度ムラの有無及び程度を検査し、必要に応じて照度ムラをデジタル的に補正する必要がある。照度ムラの検査方法の一つは、図21(a)に示すように実際に検査用パターンの露光像を作成し、この露光像のパターン幅を線幅測定器等を用いて所定間隔ごとに測定し、このパターン幅の誤差を照度ムラとする方法である。しかし、この方法は、一次元的な検査であり、かつ、DMD全面の均等な検査ではないため、適切な検査方法とはいえない。 Therefore, when the illuminance unevenness is a problem, it is necessary to inspect the presence or absence and the degree of the illuminance unevenness, and digitally correct the illuminance unevenness if necessary. One of the inspection methods for uneven illuminance is to actually create an exposure image of an inspection pattern as shown in FIG. 21A, and to measure the pattern width of this exposure image at predetermined intervals using a line width measuring device or the like. This is a method of measuring and making the error of this pattern width the uneven illuminance. However, this method is not a proper inspection method because it is a one-dimensional inspection and not a uniform inspection of the entire surface of the DMD.
二次元的な検査であり、かつ、DMD全面の均等な検査ということであれば、図21(b)に示すようなドットが画素一つおきに形成されたチェック柄(市松模様)の検査用パターンの露光像を作成し、ドットごとに上下及び左右の二箇所の幅を測定し、これらの幅の誤差を照度ムラとする検査方法が考えられる。しかし、このような微小なドットの幅を測定する線幅測定器は存在しないであろうし、また、仮に存在するとしても、非常に高価であろう。しかも、DMDの画素数(二百万個以上)の半分の数にもなる各ドットに対し、二箇所の幅の測定を行わなければならず、また、これに伴い、検査装置の演算処理量も過大となるため、検査に多大な時間がかかることが懸念される。 If it is a two-dimensional inspection and even inspection of the entire surface of the DMD, it is for inspection of a check pattern (checkered pattern) in which dots are formed every other pixel as shown in FIG. An inspection method is conceivable in which an exposure image of a pattern is created, and the widths of the upper and lower sides and the left and right sides of each dot are measured, and the error of these widths is taken as the uneven illuminance. However, there will be no line width measuring device for measuring the width of such a minute dot, and if it exists, it will be very expensive. Moreover, for each dot, which is half the number of pixels of the DMD (more than 2 million), it is necessary to measure the width at two locations. Since it is too large, there is a concern that the inspection will take a lot of time.
特許文献1に記載された検査方法は、二次元移動可能なステージ上に照度センサを配置し、ステージを二次元移動して照度センサでDMDの露光像における照度分布を検出する方法であり、その検出結果に基づいてDMDの各マイクロミラーの向きを適宜制御することによって、DMDの照度分布を均一に補正することができるとされている。しかし、特許文献1に記載された検査方法は、どのようにして照度センサが照度分布を検出するかは不明である。
The inspection method described in
そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、DMDに限らず照度ムラの問題を抱える空間光変調素子全般に対し、照度ムラを高い精度で効果的に検査することができる空間光変調素子の検査装置及び検査方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and the spatial light capable of effectively inspecting the illuminance unevenness with high accuracy is not limited to the DMD and is effective for all spatial light modulators that have the problem of the illuminance unevenness. An object of the present invention is to provide an inspection device and an inspection method for a modulation element.
本発明に係る空間光変調素子の検査装置は、
各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定である検査用信号を空間光変調素子に入力して得られる検査用露光像を記憶する記憶部と、
検査用露光像を単位画素ブロックに対応した露光領域以上の大きさの複数の単位セルに区分し、単位セルごとに二値の面積率を測定する測定部と、
単位セルごとに二値の面積率又は二値の面積率と相関性を有する所定の物理値を所定の基準値と比較する演算部とを備える
装置である。
The inspection device for a spatial light modulation element according to the present invention,
A storage unit that stores an inspection exposure image obtained by inputting an inspection signal having a constant ratio of the number of ON pixels and the number of OFF pixels of each unit pixel block to the spatial light modulator.
A measurement unit that divides the inspection exposure image into a plurality of unit cells having a size equal to or larger than the exposure area corresponding to the unit pixel block, and measures a binary area ratio for each unit cell,
It is an apparatus provided with a computing unit that compares a binary area ratio or a predetermined physical value having a correlation with the binary area ratio for each unit cell with a predetermined reference value.
また、本発明に係る空間光変調素子の検査方法は、
各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定である検査用信号を空間光変調素子に入力して得られる検査用露光像を用意し、
検査用露光像を単位画素ブロックに対応した露光領域以上の大きさの複数の単位セルに区分し、単位セルごとに二値の面積率を測定し、
単位セルごとに二値の面積率又は二値の面積率と相関性を有する所定の物理値を所定の基準値と比較し、
比較結果に基づいて空間光変調素子の照度ムラの有無を判断する
方法である。
In addition, the inspection method of the spatial light modulation element according to the present invention,
An inspection exposure image obtained by inputting an inspection signal in which the ratio of the number of ON pixels and the number of OFF pixels of each unit pixel block is constant to the spatial light modulator is prepared,
The inspection exposure image is divided into a plurality of unit cells each having a size larger than the exposure area corresponding to the unit pixel block, and the binary area ratio is measured for each unit cell.
Comparing a predetermined physical value having a correlation with a binary area ratio or a binary area ratio for each unit cell with a predetermined reference value,
This is a method of determining the presence or absence of illuminance unevenness of the spatial light modulator based on the comparison result.
これらの発明によれば、各単位セルの二値の面積率又は所定の物理値が同じ又は所定の許容範囲内にある場合は、空間光変更素子に照度ムラが生じていないと判断できる。他方、一部の単位セルの二値の面積率又は所定の物理値が所定の許容範囲から外れている場合は、空間光変調素子(の一部の領域)に照度ムラが生じていると判断できるか、空間光変調素子(の一部の領域)に照度ムラが生じている可能性を疑うことができる。このように、単位セルごとに二値の面積率又は所定の物理値を所定の基準値と比較した結果に基づいて空間光変調素子の照度ムラの有無を判断することができる。しかも、単位セルごとに二値の面積率を測定すればよいので、上記背景技術欄で説明した、ドットごとに上下及び左右の二箇所の幅を測定する検査方法に比べて、検査時間を大幅に短縮することができる。 According to these aspects of the invention, when the binary area ratio or the predetermined physical value of each unit cell is the same or within a predetermined allowable range, it can be determined that the illuminance unevenness does not occur in the spatial light changing element. On the other hand, if the binary area ratio or the predetermined physical value of some unit cells is out of the predetermined allowable range, it is determined that the illuminance unevenness has occurred in (a part of the area of) the spatial light modulator. It is possible to suspect that illuminance unevenness may occur in (a part of the area of) the spatial light modulator. In this way, it is possible to judge the presence or absence of illuminance unevenness of the spatial light modulator based on the result of comparing the binary area ratio or the predetermined physical value with the predetermined reference value for each unit cell. Moreover, since it suffices to measure the binary area ratio for each unit cell, the inspection time is significantly longer than that of the inspection method that measures the width of each of the upper, lower, left, and right locations for each dot described in the Background Art section above. Can be shortened to
ここで、本発明に係る空間光変調素子の検査装置の一態様として、
演算部は、単位セルごとに二値の面積率又は所定の物理値が一定になるようにするための空間光変調素子の出力補正データを比較結果に基づいて作成する
との構成を採用することができる。
Here, as one aspect of the inspection device for the spatial light modulator according to the present invention,
The arithmetic unit may adopt a configuration in which the output correction data of the spatial light modulator for making the binary area ratio or the predetermined physical value constant for each unit cell is created based on the comparison result. it can.
また、本発明に係る空間光変調素子の検査装置の他態様として、
記憶部は、二値の面積率と空間光変調素子の照度との相関性を示す検量線データを記憶しており、
演算部は、単位セルごとに検量線を用いて照度を参照し、照度を所定の基準値と比較する
との構成を採用することができる。
Further, as another aspect of the inspection apparatus for a spatial light modulator according to the present invention,
The storage unit stores calibration curve data indicating the correlation between the binary area ratio and the illuminance of the spatial light modulator,
The calculation unit may employ a configuration in which the illuminance is referenced using a calibration curve for each unit cell and the illuminance is compared with a predetermined reference value.
また、本発明に係る空間光変調素子の検査装置の別の態様として、
空間光変調素子は、光源から照射された光を反射して出力するデジタルマイクロミラーデバイス(DMD)である
との構成を採用することができる。
Further, as another aspect of the inspection apparatus for a spatial light modulator according to the present invention,
The spatial light modulator can adopt a configuration of being a digital micromirror device (DMD) that reflects and outputs light emitted from a light source.
また、別の本発明に係る空間光変調素子の検査方法は、
各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定である検査用信号を空間光変調素子に入力して得られる検査用露光像を用意し、
検査用露光像を単位画素ブロックに対応した露光領域以上の大きさの複数の第1単位セルに区分し、第1単位セルごとに二値の面積率を測定し、
第1単位セルごとに二値の面積率又は二値の面積率と相関性を有する所定の物理値を所定の基準値と比較し、
比較結果に基づいて空間光変調素子の照度ムラの有無を判断し、
空間光変調素子の一部の領域に照度ムラが生じていると認められる場合あるいは空間光変調素子の一部の領域に照度ムラが生じている可能性が疑われる場合、空間光変調素子の一部の領域に対応した検査用露光像の該当領域を第1単位セルよりも小さい大きさの複数の第2単位セルに区分し、第2単位セルごとに二値の面積率を測定し、
第2単位セルごとに二値の面積率又は二値の面積率と相関性を有する所定の物理値を所定の基準値と比較し、
比較結果に基づいて空間光変調素子の一部の領域の照度ムラの有無を判断する
方法である。
In addition, another method of inspecting a spatial light modulator according to the present invention is
An inspection exposure image obtained by inputting an inspection signal in which the ratio of the number of ON pixels and the number of OFF pixels of each unit pixel block is constant to the spatial light modulator is prepared,
The inspection exposure image is divided into a plurality of first unit cells each having a size equal to or larger than an exposure area corresponding to a unit pixel block, and a binary area ratio is measured for each first unit cell,
For each first unit cell, a binary area ratio or a predetermined physical value having a correlation with the binary area ratio is compared with a predetermined reference value,
Determine the presence or absence of illuminance unevenness of the spatial light modulator based on the comparison result,
If it is confirmed that the illuminance unevenness occurs in a part of the spatial light modulator, or if it is suspected that the illuminance unevenness occurs in a part of the spatial light modulator, one of the spatial light modulator The corresponding area of the exposure image for inspection corresponding to the partial area is divided into a plurality of second unit cells having a size smaller than the first unit cell, and a binary area ratio is measured for each second unit cell,
For each second unit cell, a binary area ratio or a predetermined physical value having a correlation with the binary area ratio is compared with a predetermined reference value,
This is a method of determining the presence or absence of uneven illuminance in a partial region of the spatial light modulator based on the comparison result.
かかる発明によれば、空間光変調素子全面を第1単位セルという大きな網で検査し、陰性であるあるいは陰性が疑われる場合は、該当領域を第2単位セルという細かい網で検査する。これにより、空間光変調素子全面を初めから細かい網で検査する場合に比べて、検査時間を大幅に短縮することができる。 According to this invention, the entire surface of the spatial light modulator is inspected by a large net called the first unit cell, and when the area is negative or suspected to be negative, the corresponding area is inspected by a small net called the second unit cell. As a result, the inspection time can be significantly shortened as compared with the case where the entire surface of the spatial light modulator is inspected from the beginning with a fine net.
以上の如く、本発明に係る空間光変調素子の検査装置及び検査方法によれば、空間光変調素子全面の均等な検査でありながら、検査時間が短くて済むため、空間光変調素子の照度ムラを高い精度で効果的に検査することができる。 As described above, according to the inspection device and the inspection method of the spatial light modulation element according to the present invention, the inspection time is short even though the entire surface of the spatial light modulation element is inspected uniformly. Can be effectively inspected with high accuracy.
<第1実施形態>
以下、本発明に係る空間光変調素子の検査装置及び検査方法の第1実施形態について、図1ないし図9を参酌して説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of an inspection device and an inspection method for a spatial light modulator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
図1及び図2に示す如く、本実施形態に係る検査装置1は、主デバイス10と、撮像デバイス20とを備え、主としてデジタル露光装置4に適用される。デジタル露光装置4について簡単に説明すると、デジタル露光装置4は、光源40と、光源40から照射された光を反射して出力画像を形成するDMD41と、DMD41の出力画像(反射光)が投射されるxyステージ42とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
主デバイス10は、例えばパーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて構成され、演算部12を含む制御部11と、後述する画像解析ソフト等の各種ソフトウェアや後述する検査用露光像、基準像等のイメージデータを含む各種データを記憶する記憶部13と、I/F(インターフェイス)部14,15と、I/F部15を介して接続されるモニタ等の画像表示部16及びマウス等のPD(ポインティングデバイス)17とを備える。
The
撮像デバイス20は、デジタル露光装置4のxyステージ42に載置し、DMD41から出力される出力画像を露光像として撮像するものであり、CPUを備えて構成される制御部21と、例えばCCDイメージセンサからなる撮像部22と、撮像した露光像等を記憶する記憶部23と、I/F部24とを備える。
The
主デバイス10と撮像デバイス20とは、I/F部14,24に接続される例えばUSBケーブル等の通信ケーブル18を介して分離可能に接続される。しかし、主デバイス10と撮像デバイス20とは、有線通信ではなく、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、IrDA、Zigbee(登録商標)、特定小電力無線等の無線通信で接続されるようにしてもよいし、両者を一体的に構成してもよい。
The
次に、検査装置1を用いた検査方法について説明する。検査方法は、大別すると、事前の準備工程である検量線作成工程と、検査工程とからなる。検量線作成工程は、検査工程で用いる検量線を作成するための工程である。
Next, an inspection method using the
検量線作成工程では、検査対象となるデジタル露光装置4とは別の、DMD41の照度が均一に調整されているデジタル露光装置4を用いる。このデジタル露光装置4は、検査対象となるデジタル露光装置4と同条件(搭載しているDMDが同じ、露光条件が同じ、装置の型式が同じ等)であるのが好ましい。
In the calibration curve creating step, a
図3に示す如く、まず、デジタル露光装置4のインターフェイスを用いてDMD41に第1基準像のソース信号を入力し、この状態で、DMD41を出力させ、DMD41が形成した出力画像をデジタル露光装置4のxyテーブル42に投射する(ステップ1)。これをxyテーブル42に載置した撮像デバイス20で撮像する(ステップ2)。またこのときに、照度センサや照度計(図示しない)等の照度測定手段を用いて露光の照度を測定しておく(ステップ3)。そして、撮像されたDMD41の出力画像(第1基準像)を撮像デバイス20の記憶部23に記憶する(ステップ4)。ここで、第1基準像のソース信号は、各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定で、ON画素とOFF画素の配列が規則的である信号である。本実施形態においては、単位画素ブロックが2×2の4画素のブロックであり、ON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が3:1であることにより、第1基準像は、図5(a)に示す如く、各単位画素ブロックに対応した各単位露光領域Rに占める明(白、デジタル値1)の割合が75%、暗(黒、デジタル値0)の割合が25%の露光像である。
As shown in FIG. 3, first, the source signal of the first reference image is input to the
次に、デジタル露光装置4のインターフェイスを用いてDMD41に第2基準像のソース信号を入力し、この状態で、DMD41を出力させ、DMD41が形成した出力画像をデジタル露光装置4のxyテーブル42に投射する(ステップ5)。これを撮像デバイス20で撮像する(ステップ6)。またこのときに、照度測定手段を用いて露光の照度を測定しておく(ステップ7)。そして、撮像されたDMD41の出力画像(第2基準像)を撮像デバイス20の記憶部23に記憶する(ステップ8)。ここで、第2基準像のソース信号は、各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定で、ON画素とOFF画素の配列が規則的である信号である。本実施形態においては、単位画素ブロックが2×2の4画素のブロックであり、ON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が2:2であることにより、第2基準像は、図5(b)に示す如く、各単位画素ブロックに対応した各単位露光領域Rに占める明(白、デジタル値1)の割合が50%、暗(黒、デジタル値0)の割合が50%の露光像である。
Next, the source signal of the second reference image is input to the
次に、記憶部23に記憶された第1基準像及び第2基準像(イメージデータ)を撮像デバイス20から主デバイス10に転送して、主デバイス10の記憶部13に記憶する(ステップ9)。そして、演算部12は、上述した画像解析ソフトを用いて第1基準像の二値(1,0)の面積率を測定する(ステップ10)。デジタル露光装置4のDMD41は、照度が均一に調整されているので、二値の面積率は、第1基準像のどの露光領域であっても、一定である。したがって、二値の面積率は、第1基準像の所定の露光領域から求めるようにしてもよいし、第1基準像の全体から求めるようにしてもよい。同様に、演算部12は、第2基準像の二値(1,0)の面積率を測定する(ステップ11)。
Next, the first reference image and the second reference image (image data) stored in the storage unit 23 are transferred from the
第1基準像及び第2基準像の二値の面積率の測定を終えると、演算部12は、これらの二値の面積率と、ステップ3で測定した第1基準像の露光の照度と、ステップ7で測定した第2基準像の露光の照度の四つの測定値に基づき、図6(a)に示すような概念の検量線を作成し(ステップ12)、作成した検量線データを(たとえば一次関数の形態で)記憶部13に記憶する(ステップ13)。この面積率−照度の検量線は、図6(b)に示す如く、二値の面積率から照度を参照する(求める)ものである。
When the measurement of the binary area ratios of the first reference image and the second reference image is completed, the
これらの準備作業を終え、これから検査作業に入っていく。検査工程は、検量線作成工程で用いたマスタのデジタル露光装置4から、検査対象となるデジタル露光装置4に切り替え、このデジタル露光装置4のxyステージ42に撮像デバイス20を載置することから始まる。
After completing these preparatory work, we will begin inspection work. The inspection process is started by switching from the master
図4に示す如く、まず、デジタル露光装置4のインターフェイスを用いてDMD41に検査用信号を入力し、この状態で、DMD41を出力させ、DMD41が形成した出力画像をデジタル露光装置4のxyテーブル42に投射する(ステップ1)。これをxyテーブル42に載置した撮像デバイス20で撮像する(ステップ2)。そして、撮像されたDMD41の出力画像(検査用露光像)を撮像デバイス20の記憶部23に記憶する(ステップ3)。ここで、検査用信号は、各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定で、ON画素とOFF画素の配列が規則的である信号である。本実施形態においては、図7(a)に示す如く、単位画素ブロックが2×2の4画素のブロックであり、ON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が3:1であることにより、検査用露光像は、図7(b)に示す如く、各単位画素ブロックに対応した各単位露光領域Rに占める明(白、デジタル値1)の割合が75%、暗(黒、デジタル値0)の割合が25%の露光像である。すなわち、本実施形態においては、検査用信号は第1基準像のソース信号と同じであり、したがって、照度ムラが生じていなければ、検査用露光像は第1基準像と同じである。なお、図7(a)においては、ON画素(ON信号によりON状態に遷移したマイクロミラー33a)を白で表し、OFF画素(OFF信号によりOFF状態に遷移したマイクロミラー33b)を網掛けで表す。
As shown in FIG. 4, first, an inspection signal is input to the
次に、記憶部23に記憶された検査用露光像(イメージデータ)を撮像デバイス20から主デバイス10に転送して、主デバイス10の記憶部13に記憶する(ステップ4)。そして、演算部12は、上述した画像解析ソフトを用いて検査用露光像の二値(1,0)の面積率を測定する(ステップ5)。具体的には、検査用露光像を単位露光領域Rと同じ大きさの複数の単位セルC,…に区分し、該単位セルCごとに画像解析して1の値の総面積と0の値の総面積をそれぞれ求め、その比率を求める。図8は、単位セルCを一つの行において1ピッチずつ移動し(図8(a)ないし(c))、それぞれにおいて二値の面積率を求め、一つの行を終えると、次の行も同様に処理していく(図8(d))ことを説明したものである。
Next, the inspection exposure image (image data) stored in the storage unit 23 is transferred from the
また、演算部12は、単位セルCごとに二値の面積率を測定すると、検量線を用いて単位セルCごとに照度を参照し、図9に占めすような概念の照度テーブルを作成する(ステップ6)。DMD41に照度ムラが生じている場合、照度が強くなるところでは、1の面積が大きくなり、二値の面積率は大きくなる一方、照度が弱くなるところでは、1の面積が小さくなり、二値の面積率は小さくなる。図9の照度テーブルの例では、「誤差」欄において、100よりも大きい単位セルCでは、照度が強くなっており、100よりも小さい単位セルCでは、照度が弱くなっていることがわかる。なお、本実施形態においては、1080×1920の画素数のDMD41を用いており、また、単位セルCは2×2の4画素の単位画素ブロックに対応しているため、単位セルCの数すなわち照度テーブルの行は1080×1920/(2×2)=518,400まである。
Further, when the binary area ratio is measured for each unit cell C, the
そして、演算部12は、必要に応じて、照度テーブルに基づき、照度マスキングデータを作成する(ステップ7)。照度マスキングデータとは、DMD41の出力に対する補正データであり、DMD41の照度分布を均一に補正するためのものである。図9の照度テーブルの例では、番号223,358〜223,360、224,318〜224,320の単位セルCにおいて所定の許容範囲から外れる照度ムラが生じているため、これらの単位セルCに対し、「誤差」が100となるようなマスキングデータを作成し、これらのデータをDMD41の出力補正に用いることになる。なお、DMD41の出力補正は、DMD41の出力時(露光時)、該当する単位セルCに対応した単位画素ブロックに対し、ON画素又はOFF画素の数を増減させたり、ON時間又はOFF時間を増減させるという方法で処理される。
Then, the
以上のとおり、本実施形態に係るDMD41の検査装置1及び検査方法によれば、各単位セルCの二値の面積率から検量線を用いて求められる照度(所定の物理値)が所定の許容範囲内にある場合は、DMD41に照度ムラが生じていないと判断でき、他方、一部の照度が所定の許容範囲から外れている場合は、DMD41(の一部の領域)に照度ムラが生じていると判断できるか、DMD41(の一部の領域)に照度ムラが生じている可能性を疑うことができる。このように、単位セルCごとに照度を所定の基準値と比較した結果(図9の照度テーブルでは、第1基準像の照度を基準値とし、この基準値に対する「誤差」を比較結果として表示している。)に基づいてDMD41の照度ムラの有無を判断することができる。しかも、単位セルCごとに二値の面積率を測定すればよいので、上記背景技術欄で説明した、ドットごとに上下及び左右の二箇所の幅を測定する検査方法に比べて、検査時間を大幅に短縮することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態に係るDMD41の検査装置1及び検査方法によれば、単位セルCごとに照度を所定の基準値と比較した結果に基づいてDMD41の出力補正に必要なデータを作成することができる。しかも、このデータ(マスキングデータ)は、DMD41の所定の画素ブロックを一単位とするものであり、DMD41の画素一つ一つの出力補正をするものではないため、DMD41の出力補正制御が簡素化され、ひいてはDMD41の出力補正制御を迅速に行うことができ、露光処理の高速化を図ることができる。
Further, according to the
<第2実施形態>
以下、本発明に係る空間光変調素子の検査装置及び検査方法の第2実施形態について、図10ないし図16を参酌して説明する。第1実施形態に係る検査装置及び検査方法は、DMD41の出力画像を検査媒体としたが、第2実施形態に係る検査装置及び検査方法は、ガラス基板の表面に金属薄膜層が形成され、その上にフォトレジスト層が積層された被露光材SをDMD41により露光し、現像したものを検査媒体とする点で異なる。なお、第2実施形態において第1実施形態と同じないし共通する構成には同じ符号を付し、説明を省略することもある。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the inspection device and the inspection method for the spatial light modulator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 16. In the inspection apparatus and the inspection method according to the first embodiment, the output image of the
図10及び図11に示す如く、本実施形態に係る検査装置1は、主デバイス10と、測定デバイス30とを備え、主としてデジタル露光装置4に適用される。測定デバイス30は、CPUを備えて構成される制御部31と、デジタル露光装置4で露光され、現像された被露光材Sを載置するxyステージ32と、xyステージ32をx方向及び/又はy方向に駆動するxy駆動部33と、xyステージ32の上方に位置し、xyステージ32に載置した被露光材Sの露光像Iの二値の面積率を測定する測定部34と、測定部34による測定結果等を記憶する記憶部35と、I/F部36とを備える。測定部34は、濃度計あるいはドットメータと呼ばれるもので、透過型と反射型とがある。構造は特開昭56−154604号公報や特開2002−213933号公報に記載されているとおりであり、一般的な測定手段であるため、詳細な説明は省略する。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
主デバイス10と測定デバイス30とは、I/F部14,36に接続される例えばUSBケーブル等の通信ケーブル18を介して分離可能に接続される。しかし、主デバイス10と測定デバイス30とは、有線通信ではなく、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、IrDA、Zigbee(登録商標)、特定小電力無線等の無線通信で接続されるようにしてもよいし、両者を一体的に構成してもよい。
The
次に、検査装置1を用いた検査方法について説明する。検量線作成工程では、検査対象となるデジタル露光装置4とは別の、DMD41の照度が均一に調整されているデジタル露光装置4を用いる。このデジタル露光装置4は、検査対象となるデジタル露光装置4と同条件(搭載しているDMDが同じ、露光条件が同じ、装置の型式が同じ等)であるのが好ましい。
Next, an inspection method using the
図12に示す如く、まず、デジタル露光装置4のインターフェイスを用いてDMD41に第1基準像のソース信号を入力し、この状態で、DMD41を出力させ、DMD41が形成した出力画像をデジタル露光装置4のxyテーブル42に載置した被露光材Sに投射する(ステップ1)。またこのときに、照度センサや照度計(図示しない)等の照度測定手段を用いて露光の照度を測定しておく(ステップ2)。そして、露光された被露光材Sを現像する(ステップ3)。この被露光材Sの表面に形成された露光像Iが第1基準像となる。ここで、第1基準像のソース信号は、各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定で、ON画素とOFF画素の配列が規則的である信号である。本実施形態においては、単位画素ブロックが2×2の4画素のブロックであり、ON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が1:3であることにより、第1基準像は、図14(a)に示す如く、各単位画素ブロックに対応した各単位露光領域Rに占めるドット(エッチングされない薄膜層部、デジタル値1)の割合が25%の露光像である。
As shown in FIG. 12, first, the source signal of the first reference image is input to the
次に、デジタル露光装置4のインターフェイスを用いてDMD41に第2基準像のソース信号を入力し、この状態で、DMD41を出力させ、DMD41が形成した出力画像をデジタル露光装置4のxyテーブル42に載置した新たな被露光材Sに投射する(ステップ4)。またこのときに、照度測定手段を用いて露光の照度を測定しておく(ステップ5)。そして、露光された被露光材Sを現像する(ステップ6)。この被露光材Sの表面に形成された露光像Iが第2基準像となる。ここで、第2基準像のソース信号は、各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定で、ON画素とOFF画素の配列が規則的である信号である。本実施形態においては、単位画素ブロックが2×2の4画素のブロックであり、ON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が2:2であることにより、第2基準像は、図14(b)に示す如く、各単位画素ブロックに対応した各単位露光領域Rに占めるドット(エッチングされない薄膜層部、デジタル値1)の割合が50%の露光像である。
Next, the source signal of the second reference image is input to the
次に、第1基準像が形成された被露光材Sをxyテーブル32に載置してから、測定デバイス30を用いて第1基準像の二値(1,0)の面積率を測定する(ステップ7)。デジタル露光装置4のDMD41は、照度が均一に調整されているので、二値の面積率は、第1基準像のどの露光領域であっても、一定である。したがって、二値の面積率は、第1基準像の所定の露光領域から求めるようにしてもよいし、第1基準像の全体から求めるようにしてもよい。同様に、第2基準像が形成された被露光材Sをxyテーブル32に載置してから、測定デバイス30を用いて第2基準像の二値(1,0)の面積率を測定する(ステップ8)。
Next, after the exposed material S on which the first reference image is formed is placed on the xy table 32, the binary (1,0) area ratio of the first reference image is measured using the measuring
第1基準像及び第2基準像の二値の面積率の測定データは、測定デバイス30から主デバイス10に転送され、記憶部13に記憶されるとともに、演算部12は、これらの二値の面積率と、ステップ2で測定した第1基準像の露光の照度と、ステップ5で測定した第2基準像の露光の照度の四つの測定値に基づき、図15(a)に示すような概念の検量線を作成し(ステップ9)、作成した検量線データを(たとえば一次関数の形態で)記憶部13に記憶する(ステップ10)。この面積率−照度の検量線は、図15(b)に示す如く、二値の面積率から照度を参照する(求める)ものである。
The measurement data of the binary area ratios of the first reference image and the second reference image is transferred from the measuring
これらの準備作業を終え、これから検査作業に入っていく。検査工程は、検量線作成工程で用いたマスタのデジタル露光装置4から、検査対象となるデジタル露光装置4に切り替え、このデジタル露光装置4のxyステージ42に被露光材Sを載置することから始まる。
After completing these preparatory work, we will begin inspection work. In the inspection process, the master
図13に示す如く、まず、デジタル露光装置4のインターフェイスを用いてDMD41に検査用信号を入力し、この状態で、DMD41を出力させ、DMD41が形成した出力画像をデジタル露光装置4のxyテーブル42に載置した被露光材Sに投射する(ステップ1)。そして、露光された被露光材Sを現像する(ステップ2)。この被露光材Sの表面に形成された露光像Iが検査用露光像となる。ここで、検査用信号は、各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定で、ON画素とOFF画素の配列が規則的である信号である。本実施形態においては、図16(a)及び(b)に示す如く、単位画素ブロックが2×2の4画素のブロックであり、ON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が1:3であることにより、検査用露光像は、図16(c)に示す如く、各単位画素ブロックに対応した各単位露光領域Rに占めるドット(エッチングされない薄膜層部、デジタル値1)の割合が25%の露光像である。すなわち、本実施形態においては、検査用信号は第1基準像のソース信号と同じであり、したがって、照度ムラが生じていなければ、検査用露光像は第1基準像と同じである。なお、図16(a)においては、ON画素(ON信号によりON状態に遷移したマイクロミラー33a)を白で表し、OFF画素(OFF信号によりOFF状態に遷移したマイクロミラー33b)を網掛けで表す。
As shown in FIG. 13, first, an inspection signal is input to the
次に、検査用露光像が形成された被露光材Sをxyテーブル32に載置してから、測定デバイス30を用いて検査用露光像の二値(1,0)の面積率を測定する(ステップ3)。具体的には、検査用露光像を単位露光領域Rと同じ大きさの複数の単位セルC,…に区分し、該単位セルCごとに測定部34により1の値の総面積と0の値の総面積をそれぞれ求め、その比率を求める。
Next, after the exposed material S on which the inspection exposure image is formed is placed on the xy table 32, the binary area ratio (1,0) of the inspection exposure image is measured using the measuring
検査用露光像の単位セルCごとの二値の面積率の測定データは、測定デバイス30から主デバイス10に転送され、記憶部13に記憶されるとともに、演算部12は、検量線を用いて単位セルCごとに照度を参照し、図9に占めすような概念の照度テーブルを作成する(ステップ4)。DMD41に照度ムラが生じている場合、照度が強くなるところでは、1の面積が大きくなり、二値の面積率は大きくなる一方、照度が弱くなるところでは、1の面積が小さくなり、二値の面積率は小さくなる。
The measurement data of the binary area ratio of each unit cell C of the inspection exposure image is transferred from the
そして、演算部12は、必要に応じて、照度テーブルに基づき、照度マスキングデータを作成する(ステップ5)。
Then, the
このように、本実施形態に係るDMD41の検査装置1及び検査方法は、検査媒体が異なり、このための構成が異なるだけであり、実質的には、第1実施形態に係る検査装置1及び検査方法と同じである。したがって、本実施形態に係るDMD41の検査装置1及び検査方法によっても、第1実施形態に係る検査装置1及び検査方法が奏する上述の作用効果を奏する。
As described above, the
なお、本発明に係る空間光変調素子の検査装置及び検査方法は、上記実施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で種々の変更が可能である。 It should be noted that the inspection device and the inspection method for the spatial light modulation element according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
たとえば、上記第1及び第2実施形態においては、空間光変調素子として、反射型の空間光変調素子であって、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)タイプの空間光変調素子であるDMDを用いた露光装置を対象とした。しかし、本発明においては、透過型の空間光変調素子を用いた露光装置であってもよく、また、反射型液晶素子、透過型液晶素子、電気光学効果により透過光を変調する光学素子(PLZT素子)等、MEMSタイプ以外の空間光変調素子を用いた露光装置であってもよい。また、MEMSタイプであっても、DMD以外に、反射回折格子型(GLV)、干渉型の空間光変調素子を用いた露光装置であってよい。 For example, in the first and second embodiments described above, exposure using the DMD, which is a reflective spatial light modulator and is a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type spatial light modulator, as the spatial light modulator. Targeted the device. However, in the present invention, an exposure apparatus using a transmissive spatial light modulator may be used, and a reflective liquid crystal element, a transmissive liquid crystal element, and an optical element (PLZT) that modulates transmitted light by an electro-optical effect. The exposure apparatus may use a spatial light modulator other than the MEMS type, such as an element). Further, even the MEMS type may be an exposure apparatus using a reflection diffraction grating type (GLV) or an interference type spatial light modulation element in addition to the DMD.
また、上記第1及び第2実施形態においては、全体的に各単位画素ブロックのON画素の画素数とOFF画素の画素数の比率が一定である検査用信号を用いた。しかし、検査用信号は、一部において比率が一定であり、他の一部において異なる比率で比率が一定であるといった、それぞれにおいて比率は一定であるが、互いに比率が異なる複数のパターンで構成されるものであってもよい。 Further, in the first and second embodiments, the inspection signal in which the ratio of the number of ON pixels to the number of OFF pixels of each unit pixel block is constant is used as a whole. However, the inspection signal is composed of a plurality of patterns in which the ratios are constant in some of them, and the ratios are constant in other parts of the other parts. It may be one.
また、上記第1及び第2実施形態においては、単位セルCは、単位画素ブロックに対応した単位露光領域Rと同じ大きさに設定した。しかし、単位セルの大きさは適宜設定し得るものである。たとえば、図17(a)に示す単位セルCは、単位露光領域Rの4倍の大きさであり、図17(b)に示す単位セルCは、単位露光領域Rの9倍の大きさであり、図17(c)に示す単位セルCは、単位露光領域Rの2.25倍の大きさであり、図17(d)に示す単位セルCは、12.25倍の大きさである。このように、単位セルCの大きさが大きくなるほど、二値の面積率の測定回数が減り、検査時間を短縮することができる。ただし、単位セルCの大きさがあまりに大きいと、検査精度の低下につながるおそれがあるので、単位セルCの大きさは適切なものに設定されることになる。 In the first and second embodiments, the unit cell C is set to have the same size as the unit exposure region R corresponding to the unit pixel block. However, the size of the unit cell can be set appropriately. For example, the unit cell C shown in FIG. 17A is four times as large as the unit exposure area R, and the unit cell C shown in FIG. 17B is nine times as large as the unit exposure area R. Yes, the unit cell C shown in FIG. 17C is 2.25 times larger than the unit exposure region R, and the unit cell C shown in FIG. 17D is 12.25 times larger. .. Thus, as the size of the unit cell C increases, the number of times the binary area ratio is measured decreases, and the inspection time can be shortened. However, if the size of the unit cell C is too large, the inspection accuracy may be deteriorated. Therefore, the size of the unit cell C is set to an appropriate size.
また、上記第1及び第2実施形態においては、単位セルCは、第1基準像の二値の面積率と同じになるよう設定した。しかし、どのような二値の面積率の単位セルにするか(すなわち、所定の基準値をいくらにするか)は適宜設定し得るものである。たとえば、図17(c)及び図17(d)に示す単位セルCは、第1基準像の二値の面積率とは異なるものである。 In the first and second embodiments, the unit cell C is set to have the same binary area ratio of the first reference image. However, what type of unit cell having a binary area ratio (that is, how much the predetermined reference value is set) can be appropriately set. For example, the unit cell C shown in FIGS. 17C and 17D is different from the binary area ratio of the first reference image.
また、単位セルの大きさを適宜設定し得るということは、図18に示す検査方法を実施することができる。本検査方法は、DMD41全面(有効面)を第1単位セルという大きな網で検査し、照度ムラがあるあるいは照度ムラが疑われる場合は、該当領域を第1単位セルよりも小さい大きさの第2単位セルという細かい網で検査する方法である。これにより、DMD41全面を初めから細かい網で検査する場合に比べて、検査時間を大幅に短縮することができる。第1単位セルと第2単位セルは、いずれも単位画素ブロックに対応した単位露光領域R以上の大きさであり、かつ、後者が前者よりも小さいという条件を満たしさえすれば、それぞれ独立して任意の大きさや面積率等を設定することができる。なお、本検査方法は、図4のフローチャートのステップ5以降に適用されるもので、ステップ5及び7、ステップ6及び8、ステップ10は、図4のステップ5、ステップ6、ステップ7と同様の内容である。該当領域が複数存在する場合は(ステップ9がYES)、その領域の数だけステップ7及び8が繰り返される。本検査方法は、図13のフローチャートのステップ3以降にも適用できることはいうまでもない。
In addition, the fact that the size of the unit cell can be set appropriately enables the inspection method shown in FIG. 18 to be implemented. In this inspection method, the entire surface (effective surface) of the
また、上記第1及び第2実施形態においては、露光時に照度を測定し、これを用いて検量線を作成するものであった。しかし、照度を測定することはせず、第1基準像及び第2基準像に対してそれぞれ適当な照度の値を設定した上で、これを用いて検量線を作成するようにしてもよい。 In addition, in the first and second embodiments, the illuminance is measured at the time of exposure, and the calibration curve is created using this. However, the illuminance may not be measured, and an appropriate illuminance value may be set for each of the first reference image and the second reference image, and the calibration curve may be created using this.
また、上記第1及び第2実施形態においては、準備工程として検量線作成工程を行って、検量線を作成した。しかし、検量線データは検査装置のメーカ等がマスタデータとして用意し、最初からあるいはダウンロードする等して検査装置に導入されるものであってもよい。この場合は、検量線作成工程は不要となる。また、検量線データの提供ではなく、第1露光像及び第2露光像(イメージデータ)や、第1露光像及び第2露光像(被露光材)をマスタとして、メーカ等から提供してもらうようにしてもよい。 Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, the calibration curve preparation process was performed as a preparation process, and the calibration curve was created. However, the calibration curve data may be prepared as master data by the maker of the inspection device or the like and introduced into the inspection device from the beginning or by downloading. In this case, the calibration curve preparation step is unnecessary. Further, instead of providing the calibration curve data, the manufacturer or the like provides the first exposure image and the second exposure image (image data) or the first exposure image and the second exposure image (exposed material) as masters. You may do it.
また、上記第1及び第2実施形態においては、比較対象は、検量線から求められる照度であった。しかし、比較対象は、二値の面積率であってもよい。この場合は、検量線作成工程は不要となり、図19に示すような面積率テーブルが作成される(図19の面積率テーブルでは、第1基準像の二値の面積率を基準値とし、この基準値に対する「誤差」を比較結果として表示している。)。 Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, the comparison object was the illuminance calculated|required from the calibration curve. However, the comparison target may be a binary area ratio. In this case, the calibration curve creating step is unnecessary, and the area ratio table as shown in FIG. 19 is created (in the area ratio table of FIG. 19, the binary area ratio of the first reference image is used as the reference value, "Error" with respect to the reference value is displayed as the comparison result.)
また、上記第1及び第2実施形態においては、比較の基準値は、基準像から取得した。これは、データベース像から基準像を生成し、基準像と検査対象の像とを比較することで、検査を行うというダイ・ツー・データベース(Die To Database)検査と同様の手法である。しかし、比較の基準値は、検査用露光像から取得してもよい。具体的には、任意の単位セルCの二値の面積率又は照度を基準値としてもよく、たとえば、各単位セルCの二値の面積率又は照度のうちの最大値(図9、図19の例でいえば、番号47,172又は番号518,399の単位セルCの二値の面積率又は照度)や、所定の閾値を超える任意の単位セルCの二値の面積率又は照度を基準値とすることができる。これは、ダイ・ツー・ダイ(Die To Die)検査と同様の手法である。また、たとえば、各単位セルCの二値の面積率の平均値又は照度の平均値を基準値としたり、各単位セルCの二値の面積率又は照度の分布曲線に関連する値(たとえば偏差値)を基準値とすることもできる。 In the first and second embodiments, the reference value for comparison is obtained from the reference image. This is a method similar to the Die To Database inspection in which a reference image is generated from a database image and the inspection is performed by comparing the reference image with the image of the inspection target. However, the reference value for comparison may be obtained from the inspection exposure image. Specifically, the binary area ratio or illuminance of any unit cell C may be used as the reference value, and for example, the maximum value of the binary area ratio or illuminance of each unit cell C (FIGS. 9 and 19). In the example of No. 47,172 or No. 518,399, the binary area ratio or illuminance of the unit cell C) or the binary area ratio or illuminance of any unit cell C that exceeds a predetermined threshold is used as the reference value. You can This is a method similar to the die-to-die inspection. Further, for example, the average value of the binary area ratio or the average value of the illuminance of each unit cell C is used as a reference value, or the value related to the distribution curve of the binary area ratio or the illuminance of each unit cell C (for example, the deviation The value) can also be used as the reference value.
また、上記第1及び第2実施形態においては、露光装置に組み込まれた空間光変調素子を検査するものであった。しかし、空間光変調素子単体を検査するものであってもよい。 Further, in the first and second embodiments, the spatial light modulation element incorporated in the exposure apparatus is inspected. However, the spatial light modulator alone may be inspected.
また、上記第1及び第2実施形態においては、単位セルCの「誤差」が許容範囲を外れたものに対し、マスキングデータを作成して出力補正を行うようにするとともに、出力補正の方法として、該当する単位セルCに対応した単位画素ブロックに対し、ON画素又はOFF画素の数を増減させたり、ON時間又はOFF時間を増減させるという方法を適用した。しかし、どのような単位セルにどのようなマスキングデータを作成するかは適宜設定ないし選択することができ、また、出力補正の方法も、既に公知になっている各種の方法を採用することができる。 In addition, in the first and second embodiments, masking data is created and output correction is performed for “error” of the unit cell C that is out of the allowable range. The method of increasing or decreasing the number of ON pixels or OFF pixels or increasing or decreasing the ON time or OFF time was applied to the unit pixel block corresponding to the corresponding unit cell C. However, it is possible to appropriately set or select what kind of masking data is to be created in what kind of unit cell, and as the output correction method, various already known methods can be adopted. ..
また、本発明に係る検出装置の機能、特性、効果を少なくとも維持するようにした状態でダウンサイジング及び/又はユニット化した装置構成を、例えば、マスクレス露光装置、直描装置などのDMDを露光エンジンとする装置へ内蔵することで、装置の光学系のイニシャライズの際に自己診断機能として活用することも可能であり、DMDを露光エンジンとする装置の定期メンテナンスへの活用も期待できる。その際には、露光光学系と検査光学系を独立してもよいし、併用してもよい。記憶部も独立、併用のどちらでも可能である。 In addition, the device configuration downsized and/or unitized in a state where at least the functions, characteristics, and effects of the detection device according to the present invention are maintained, for example, a DMD such as a maskless exposure device or a direct writing device is exposed. By incorporating it in an apparatus that uses an engine, it can be used as a self-diagnosis function when initializing the optical system of the apparatus, and can be expected to be used for regular maintenance of an apparatus that uses a DMD as an exposure engine. In that case, the exposure optical system and the inspection optical system may be independent or may be used together. The storage unit can be either independent or combined.
1…検査装置、10…主デバイス、11…制御部、12…演算部、13…記憶部、14,15…I/F部、16…画像表示部、17…PD、18…通信ケーブル、20…撮像デバイス、21…制御部、22…撮像部、23…記憶部、24…I/F部、30…測定デバイス、31…制御部、32…xyステージ、33…xy駆動部、34…測定部、35…記憶部、36…I/F部、4…デジタル露光装置、40…光源、41…DMD、42…xyステージ、C…単位セル、I…露光像、R…単位露光領域、S…被露光材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記検査用露光像を前記単位画素ブロックに対応した露光領域以上の大きさの複数の単位セルに区分し、該単位セルごとに二値の面積率を測定する測定部と、
前記単位セルごとに前記二値の面積率又は前記二値の面積率と相関性を有する所定の物理値を所定の基準値と比較する演算部とを備える
空間光変調素子の検査装置。 A storage unit that stores an inspection exposure image obtained by inputting an inspection signal having a constant ratio of the number of ON pixels and the number of OFF pixels of each unit pixel block to the spatial light modulator.
A measurement unit that divides the inspection exposure image into a plurality of unit cells having a size equal to or larger than an exposure region corresponding to the unit pixel block, and measures a binary area ratio for each unit cell,
An inspection device for a spatial light modulation element, comprising: an arithmetic unit that compares the binary area ratio or a predetermined physical value having a correlation with the binary area ratio for each unit cell with a predetermined reference value.
請求項1に記載の空間光変調素子の検査装置。 The calculation unit creates, based on the comparison result, output correction data of the spatial light modulator for making the binary area ratio or the predetermined physical value constant for each unit cell. Item 3. The inspection device for the spatial light modulator according to Item 1.
前記演算部は、前記単位セルごとに前記検量線を用いて照度を参照し、該照度を前記所定の基準値と比較する
請求項1又は請求項2に記載の空間光変調素子の検査装置。 The storage unit stores calibration curve data showing the correlation between the binary area ratio and the illuminance of the spatial light modulator,
The spatial light modulator inspection apparatus according to claim 1, wherein the arithmetic unit refers to the illuminance by using the calibration curve for each of the unit cells, and compares the illuminance with the predetermined reference value.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の空間光変調素子の検査装置。 The inspection device for a spatial light modulation element according to claim 1, wherein the spatial light modulation element is a digital micromirror device (DMD) that reflects and outputs light emitted from a light source. ..
該検査用露光像を前記単位画素ブロックに対応した露光領域以上の大きさの複数の単位セルに区分し、該単位セルごとに二値の面積率を測定し、
前記単位セルごとに前記二値の面積率又は前記二値の面積率と相関性を有する所定の物理値を所定の基準値と比較し、
該比較結果に基づいて前記空間光変調素子の照度ムラの有無を判断する
空間光変調素子の検査方法。 An inspection exposure image obtained by inputting an inspection signal in which the ratio of the number of ON pixels and the number of OFF pixels of each unit pixel block is constant to the spatial light modulator is prepared,
The inspection exposure image is divided into a plurality of unit cells having a size equal to or larger than the exposure region corresponding to the unit pixel block, and a binary area ratio is measured for each unit cell,
Comparing a predetermined physical value having a correlation with the binary area ratio or the binary area ratio for each unit cell with a predetermined reference value,
A method for inspecting a spatial light modulation element, wherein the presence or absence of illuminance unevenness of the spatial light modulation element is determined based on the comparison result.
該検査用露光像を前記単位画素ブロックに対応した露光領域以上の大きさの複数の第1単位セルに区分し、該第1単位セルごとに二値の面積率を測定し、
前記第1単位セルごとに前記二値の面積率又は前記二値の面積率と相関性を有する所定の物理値を所定の基準値と比較し、
該比較結果に基づいて前記空間光変調素子の照度ムラの有無を判断し、
前記空間光変調素子の一部の領域に照度ムラが生じていると認められる場合あるいは前記空間光変調素子の前記一部の領域に照度ムラが生じている可能性が疑われる場合、前記空間光変調素子の前記一部の領域に対応した前記検査用露光像の該当領域を前記第1単位セルよりも小さい大きさの複数の第2単位セルに区分し、該第2単位セルごとに二値の面積率を測定し、
前記第2単位セルごとに前記二値の面積率又は前記二値の面積率と相関性を有する所定の物理値を所定の基準値と比較し、
該比較結果に基づいて前記空間光変調素子の前記一部の領域の照度ムラの有無を判断する
空間光変調素子の検査方法。 An inspection exposure image obtained by inputting an inspection signal in which the ratio of the number of ON pixels and the number of OFF pixels of each unit pixel block is constant to the spatial light modulator is prepared,
The inspection exposure image is divided into a plurality of first unit cells each having a size equal to or larger than an exposure region corresponding to the unit pixel block, and a binary area ratio is measured for each first unit cell,
For each of the first unit cells, the binary area ratio or a predetermined physical value having a correlation with the binary area ratio is compared with a predetermined reference value,
Based on the comparison result, the presence or absence of illuminance unevenness of the spatial light modulator is determined,
When it is recognized that unevenness of illuminance is generated in a partial area of the spatial light modulation element or when it is suspected that unevenness of illuminance is generated in the partial area of the spatial light modulation element, the spatial light A corresponding area of the inspection exposure image corresponding to the partial area of the modulation element is divided into a plurality of second unit cells having a size smaller than the first unit cell, and each second unit cell has a binary value. The area ratio of
For each of the second unit cells, the binary area ratio or a predetermined physical value having a correlation with the binary area ratio is compared with a predetermined reference value,
A method for inspecting a spatial light modulation element, wherein the presence or absence of illuminance unevenness in the partial area of the spatial light modulation element is determined based on the comparison result.
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