TWI776865B - 圖案描繪裝置、及圖案曝光裝置 - Google Patents

Abstract

一種圖案描繪裝置，將來自光源裝置(LS)之射束(LB)在基板(P)上掃描之複數個描繪單元(Un)以既定配置關係設置，藉由描繪單元(Un)之各個於基板(P)描繪圖案，其具備：複數個選擇用光學構件(OSn)，為了將來自光源裝置(LS)之射束選擇性地供應至複數個描繪單元(Un)之任一個，配置成使來自光源裝置(LS)之射束(LB)依序通過，用以將藉由電性控制使射束(LB)繞射而成之主繞射射束(LBn)射向描繪單元(Un)；中繼光學系統(Ga,Gb)，使複數個選擇用光學構件(OSn)中沿著射束(LB)之光路之前段的選擇用光學構件(OS1)與後段之選擇用光學構件(OS2)成為共軛關係；以及阻止光學構件(IMn’)，用以阻止相對主繞射射束(LBn)以一角度從前段之選擇用光學構件(OS1)產生之副繞射射束(LBn’)射入後段之選擇用光學構件(OS2)。

Description

圖案描繪裝置、及圖案曝光裝置

本發明，係關於以捲對捲方式或者單片方式描繪電子元件用之圖案等之圖案描繪裝置、及曝光圖案之圖案曝光裝置。

於日本特開2003-048093號公報，揭示有一種雷射加工裝置，使來自雷射振盪器之雷射光響應RF訊號(高頻輸出)而射入將之繞射或者直接使其透射之聲光調變元件，將在聲光調變元件被繞射之繞射雷射光，經由反射鏡與fθ透鏡而照射於被加工物，以進行開孔等之加工。日本特開2003-048093號公報所記載之習知雷射加工裝置中，說明了射入聲光調變元件之雷射光之光徑為約6mm，若使雷射光之脈衝頻率增大，則被聲光調變元件吸收之熱量即增大，因聲光調變元件之凸透鏡作用(熱透鏡效果)使雷射射束之品質改變，而有被加工物之加工形状亦變化的問題。在日本特開2003-048093號公報中，係在將來自雷射振盪器之雷射光導至被加工物之複數個透鏡所構成之望遠鏡(telescope)之焦點位置配置聲光調變元件，藉由將通過聲光調變元件之雷射光(繞射雷射光)之徑設為非常小，來抑制因熱透鏡效果所致之影響。進而在日本特開2003-048093號公報中，亦揭示了如下構成：於來自雷射振盪器之雷射光所通過之光路上將3個聲光調變元件串聯地隔開間隔配置，以在3個聲光調變元件之各個所繞射之繞射雷射 光會射入之方式，設置3個反射鏡與fθ透鏡之組，並藉由控制成對3個聲光調變元件之任一個賦予RF訊號，來將3個被加工物之各個以時間分割方式予以加工。接著，即使在將3個聲光調變元件串聯地隔開間隔配置之情形時，亦可藉由在由複數個透鏡構成之望遠鏡之焦點位置配置聲光調變元件，來抑制熱透鏡效果所致之影響。

聲光調變元件(聲光調變元件：Acousto-Optical Modulator)，會因溫度變化而使光學常數變化，繞射角或繞射效率會變動。在將聲光調變元件以布拉格繞射之條件使用之情形時，射入之射束，會以直接直進(透射)之0次成分之射束(0次繞射射束)與±1次繞射中之一方之成分、例如+1次繞射成分之射束(+1次繞射射束)以既定強度比產生之方式被繞射，另一方之-1次繞射成分之射束(-1次繞射射束)理論上不會產生。然而，若因聲光調變元件之光學常數之變化或射入之射束之特性變動(射入角或射束徑之些微變化)等，而從布拉格繞射之理想條件脫離，會與該脫離之程度對應地，繞射效率、亦即射入之射束之強度與射出之+1次繞射射束之強度之比率變化。進而，若從布拉格繞射之理想條件脫離，則會產生理論上不會產生之另一方之-1次繞射射束而成為漏光。因此，如日本特開2003-048093號公報所揭示，在將複數個聲光調變元件於來自雷射振盪器之雷射光之光路上串聯配置，並將各聲光調變元件配置於複數個透鏡構成之望遠鏡之焦點位置之情形時，對前段之聲光調變元件賦予RF訊號而藉由前段之fθ透鏡進行雷射加工之期間所產生之漏光(-1次繞射射束)，有可能會以一角度射入後段之聲光調變元件，該漏光可能會射入未進行加工動作之後段之反射鏡或fθ透鏡等。

本發明之第1態樣為一種圖案描繪裝置，藉由將來自光源裝置之 射束在基板上掃描之複數個描繪單元，於前述基板上描繪圖案，其具備：複數個選擇用光學構件，為了將來自前述光源裝置之射束選擇性地供應至前述複數個描繪單元之任一個，配置成使來自前述光源裝置之射束依序通過，用以將藉由電性控制使前述射束繞射而成之主繞射射束射向前述描繪單元；中繼光學系統，使前述複數個選擇用光學構件中沿著前述射束之光路之前段的前述選擇用光學構件與後段之選擇用光學構件成為共軛關係；以及阻止光學構件，用以阻止相對前述主繞射射束以一角度從前述前段之選擇用光學構件產生之副繞射射束射入前述後段之選擇用光學構件。

本發明之第2態樣為一種圖案描繪裝置，將來自光源裝置之射束在基板上掃描之描繪單元之複數個以既定配置關係設置，藉由前述描繪單元之各個於前述基板上描繪圖案，其具備：聲光偏向構件，與前述複數個描繪單元之各個對應設置，供來自前述光源裝置之前述射束射入，並使前述射束之主繞射射束射向前述描繪單元；驅動控制部，以前述複數個聲光偏向構件中被選擇之一個產生前述主繞射射束之方式，將前述複數個聲光偏向構件之各個依序驅動成接通(ON)狀態；中繼光學系統，使來自前述光源裝置之前述射束依序通過前述聲光偏向構件之各個，且將在前述射束之行進方向排列之前段之聲光偏向構件與其後段之聲光偏向構件設為彼此共軛關係；選擇反射鏡，將從成為前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述主繞射射束反射向前述描繪單元；以及遮蔽構件，遮蔽從成為前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述主繞射射束以外之副繞射射束。

本發明之第3態樣為一種圖案曝光裝置，使用將依據電子元件之圖案被調變之光束投射至基板上之描繪單元之複數個，於前述基板上曝光圖案，其具備：光源裝置，射出作為前述調變後之光束源的射束；聲光偏向構件， 以來自前述光源裝置之前述射束依序透射之方式與前述複數個描繪單元之各個對應設有複數個，以布拉格繞射之條件將前述射束之主繞射射束往前述描繪單元繞射；控制部，以前述複數個聲光偏向構件中被選擇之一個成為產生前述主繞射射束之接通(ON)狀態的方式，將前述複數個聲光偏向構件之各個依序驅動；複數個透鏡構件，使在來自前述光源裝置之前述射束之行進方向前後排列之兩個前述聲光偏向構件成為彼此共軛關係，且在前述射束之行進方向之前述複數個聲光偏向構件之各個之後形成瞳空間；第1偏向構件，配置於前述複數個聲光偏向構件之各個之後之各前述瞳空間中，供在前述聲光偏向構件成為前述接通(ON)狀態時產生之前述主繞射射束射入，並使之往對應之前述描繪單元偏向；以及阻止構件，用以阻止相對從前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述射束之0次繞射射束在與前述主繞射射束不同之繞射方向產生之副繞射射束，透過位於前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件後之後段之前述聲光偏向構件射入後段之前述第1偏向構件。

本發明之第4態樣為一種圖案描繪裝置，將來自光源裝置之射束在基板上掃描之描繪單元之複數個以既定配置關係設置，藉由前述描繪單元之各個於前述基板上描繪圖案，其具備：聲光偏向構件，與前述複數個描繪單元之各個對應地設有複數個以供來自前述光源裝置之前述射束依序射入，用以將前述射束之主繞射射束偏向至前述複數個描繪單元之任一個；中繼光學系統，將在來自前述光源裝置之前述射束之行進方向排列之前段之前述聲光偏向構件與後段之前述聲光偏向構件以彼此以正立成像狀態成為共軛關係；以及反射構件，配置於前述中繼光學系統之光路中，使從前述前段之聲光偏向構件產生之前述主繞射射束反射向前述描繪單元。

本發明之第5態樣為一種圖案描繪裝置，將來自光源裝置之射束在基板上掃描之描繪單元之複數個以既定配置關係設置，藉由前述描繪單元之 各個於前述基板描繪圖案，其具備：聲光偏向構件，與前述複數個描繪單元之各個對應地設有複數個以供來自前述光源裝置之前述射束依序射入，用以將前述射束之以布拉格繞射產生之主繞射射束往前述複數個描繪單元之任一個偏向；中繼光學系統，使在來自前述光源裝置之前述射束之行進方向排列之前段之前述聲光偏向構件與後段之前述聲光偏向構件成為共軛關係；以及反射構件，配置於前述中繼光學系統之光路中，使從前述前段之聲光偏向構件產生之前述主繞射射束反射向前述描繪單元；將前述前段之聲光偏向構件與前述後段之聲光偏向構件配置成各自之前述主繞射射束之繞射方向不同。

上述之目的、特徵及優點，應能從參照所附圖式而說明之以下實施形態之說明容易地理解。

200:描繪控制裝置

202,202’:光量測量部

220a~220g,225a,225b:放大電路

223,228:類比/數位轉換(ADC)電路

224:微處理器(MPU)

250:強度調整控制部

251a~251f:高頻放大電路

252a~252f:增益設定電路

500:對準測量系統

502:計數器電路部

504:驅動電路部

AMS:對準系統

AOG:結晶體(或者石英)

CYa,CYb:圓柱透鏡

DF1~DF6:驅動訊號

DTo,DT1~DT6,DTa,DTb,DTc:光電感測器

EX:曝光部本體、圖案描繪裝置

FT:fθ透鏡系統

Ga~Ge:透鏡

IM1~IM6:選擇反射鏡

IM1’~IM6’:反射鏡

LB:射束

LBn(LB1~LB6):描繪用之射束(主繞射射束)

LBn’(LB1’~LB6’):作為雜訊光之-1次繞射射束(副繞射射束)

LBnz(LB1z~LB6z):0次繞射射束

LS,LS1,LS2:光源裝置

M1~M12,M20~M24:反射鏡

Ma1~Ma6,Mb1~Mb6:反射鏡

OBF:光學定盤

OSn(OS1~OS6):選擇用光學元件

P:基板

PM:多邊形反射鏡

PMR:梯形之稜鏡

SP:點光

TSW:局部空調機構

Un:描繪單元

θB:布拉格角度

圖1係從正面側觀看第1實施形態之圖案描繪裝置之概略整體構成之立體圖。

圖2係顯示搭載於圖1所示之圖案描繪裝置之6個描繪單元、光源裝置、射束切換部、及支承基板之旋轉圓筒之概略配置的立體圖。

圖3係說明用以測量圖2所示之旋轉圓筒之旋轉角度位置之編碼器系統與檢測基板上之標記等之對準系統之概略構成的圖。

圖4係顯示圖2所示之6個描繪單元中之1個描繪單元之具體內部構成的立體圖。

圖5係顯示圖3所示之射束切換部所含之選擇用光學元件(AOM)、選擇反射鏡、及中繼光學系統之具體光學配置的圖。

圖6係說明圖5所示之選擇用光學元件(AOM)之配置條件與繞射動作 (偏向動作)的圖。

圖7係係示意地表示來自圖6所示之選擇用光學元件(AOM)之各繞射光(包含0次光)強度之比率的圖表。

圖8係顯示用以將來自光源裝置之射束擇一地區分至6個描繪單元之射束切換部、描繪控制裝置、及光量測量部之概略構成的圖。

圖9係說明圖2、圖8所示之光源裝置之具體內部構成的圖。

圖10，係顯示設於圖7所示之描繪控制裝置內、包含用以驅動射束切換部內之複數個選擇用光學元件(AOM)各個之驅動電路之、射束強度之調整控制部之概略構成的方塊圖。

圖11係顯示繞射效率相對於施加於選擇用光學元件(AOM)之驅動訊號之RF功率變化的變化特性之一例的圖表。

圖12係顯示圖8所示之光量測量部之具體電路構成的方塊圖。

圖13係顯示根據儲存於圖8所示之描繪控制裝置之描繪資料(SDn)描繪電子元件用圖案時之描繪單元之動作一例的時序圖。

圖14係顯示圖5所示之第1實施形態之射束切換部之光學配置之變形例的立體圖。

圖15A係顯示圖2、圖5所示之射束切換部之第2實施形態之光學配置，顯示至初段(上游側)之選擇用光學元件與次段(下游側)之選擇用光學元件的光路的圖，圖15B係顯示圖2、圖5所示之射束切換部之第2實施形態之光學配置，顯示次段之選擇用光學元件後的光路的圖。

圖16係顯示以圖15A、圖15B之第2實施形態之射束切換部測量選擇用光學元件之變動等用之光量測量部構成的電路方塊圖。

圖17係顯示圖15B所示之第2實施形態之變形例之光學構成的圖。

圖18係顯示第3實施形態之射束切換部之光學構成，且係說明上游側選 擇用光學元件為接通(ON)狀態時產生之各射束之樣子的立體圖。

圖19係顯示在第4實施形態之射束切換部中之選擇反射鏡至下游側之選擇用光學元件間設有影像旋轉器(稜鏡)時之光學構成的圖。

圖20係顯示將圖19所示之影像旋轉器(稜鏡)替換為反射鏡後之變形例的圖。

圖21係顯示使用第5實施形態之2個光源裝置時之射束切換部之光學構成的圖。

圖22係顯示於圖21所示之射束切換部所設之選擇用光學元件(AOM)之局部調溫(空冷)機構之構成的立體圖。

圖23係顯示作為第6實施形態之射束切換部使用進行偏光切換之電氣光學元件時之光學構成的圖。

針對本發明之態樣之圖案描繪裝置及圖案曝光裝置揭示較佳實施形態，參照附圖於以下詳細說明。此外，本發明之態樣不限定於此等實施形態，亦包含施加了多樣之變更或改良者。亦即，以下所記載之構成要素，包含了發明所屬技術領域中具有通常知識者能容易地推出者、實質上相同者，以下所記載之構成要素能適當地組合。又，在不脫離本發明要旨之範圍內能進行構成要素之各種省略、置換或變更。

〔第1實施形態〕

圖1，係從正面側觀看捲對捲方式之基板處理裝置(圖案曝光裝置)之整體構成的立體圖。圖1之基板處理裝置之處理，係在以腔室CB包圍之曝光部本體(曝光裝置、描繪裝置)EX內，將電子元件用之圖案曝光於片狀基板P(以下亦有單稱為基板P之情形)之表面之抗蝕劑層或感光性矽烷耦 合層或者紫外線硬化樹脂之膜等之感光層(感光性功能層)。圖1中，將與設置基板處理裝置整體之工廠之地面平行之面作為正交座標系XYZ之XY面，將與XY面垂直之Z方向作為重力方向。塗布有感光層且經預烘烤(預備加熱)之長條之可撓性片狀基板P，係以捲於供給輥FR之狀態，安裝於從供給輥安裝部EPC1往-Y方向突出之旋轉軸。供給輥安裝部EPC1設於捲出/捲取部10之-X側之側面，以整體能微動於±Y方向之方式構成。從供給輥FR拉出之片狀基板P，經由安裝在捲出/捲取部10之與XZ平面平行之側面之邊緣感測器Eps1、具有與Y軸平行之旋轉軸之複數個滾筒、及進行張力賦予與張力測量之張力滾筒RT1，送至在+X方向相鄰之清潔器部11上所安裝之清潔滾筒CUR1。清潔滾筒CUR1，被加工成外周面具有黏著性，以藉由與片狀基板P之表面與背面分別接觸旋轉而除去片狀基板P之表背面上附著之微粒子或異物的兩支滾筒構成。

通過清潔器部11之清潔滾筒CUR1之片狀基板P，係經由從張力調整部12之XZ面往-Y方向突出設置之夾持滾筒NR1與張力滾筒RT2，通過於曝光部本體EX之腔室CB側壁往Y方向狹縫(slot)狀延伸形成之開口部CP1，而搬入曝光部本體EX內。片狀基板P之形成有感光層之面，在通過開口部CP1時成為朝上(+Z方向)。在曝光部本體EX內經曝光處理後之片狀基板P，通過於開口部CP1之-Z側且為腔室CB之側壁往Y方向狹縫狀延伸形成之開口部CP2而搬出。此時，片狀基板P之形成有感光層之面成為朝下。通過開口部CP2而被搬出之片狀基板P，經由從張力調整部12之XZ面往-Y方向突出設置之張力滾筒RT3與夾持滾筒NR2，被送至在-X方向相鄰之清潔器部11之清潔滾筒CUR2。清潔滾筒CUR2係與清潔滾筒CUR1同樣地構成。

通過清潔器部11之清潔滾筒CUR2之片狀基板P，經由安裝 於捲出/捲取部10之與XZ面平行之側面之下段部之張力滾筒RT4、邊緣感測器Eps2、及具有與Y軸平行之旋轉軸之複數個滾筒，被以回收輥RR捲取。回收輥RR，設於捲出/捲取部10之-X側側面下部，安裝於整體構成為能往±Y方向微動之回收輥安裝部EPC2之旋轉軸。回收輥RR，係以片狀基板P之感光層朝向外周面側之方式將片狀基板P捲起。如此，在圖1之基板處理裝置，從供給輥FR拉出至被以回收輥RR捲取為止，以片狀基板P之表面(被處理面)之寬度方向(與長邊方向正交之短邊方向)隨時成為Y方向之狀態將片狀基板P往長邊方向搬送。進而，在圖1之基板處理裝置之構成中，由於係將供給輥FR與回收輥RR於Z方向排列配置於捲出/捲取部10，因此輥交換之作業係簡便。此外，圖1中，通過清潔器部11之清潔滾筒CUR1,CUR2後之片狀基板P、或者通過夾持滾筒NR1,NR2後之片狀基板P，有時帶有數千~數伏特左右之靜電。因此，可於片狀基板P之搬送路之適當位置設置使所帶之静電中和之電離器，或於搬送滾筒之一部分或滾筒周圍設置除電功能(放電用之電極部或刷具等)。

本實施形態中，雖基板處理裝置之個體係以捲對捲方式對片狀基板P施以曝光處理之構成，但亦可將於片狀基板P表面塗布感光層之塗布部與乾燥部設於供給輥FR與曝光部本體EX之間，或將對曝光處理後之片狀基板P施以顯影處理或鍍敷處理等濕式處理之濕式處理部與乾燥部設於曝光部本體EX與回收輥RR之間。此外，於供給輥安裝部EPC1與回收輥安裝部EPC2之各個，係與供給輥FR或回收輥RR之旋轉軸平行地設置有用以安裝捲繞有保護片(用以保護片狀基板P之被處理面)之輥之旋轉軸。

供給輥安裝部EPC1，具備對供給輥FR施予既定旋轉扭矩之伺服馬達或齒輪箱(減速器)，該伺服馬達，係根據以張力滾筒RT1測量之張力量而藉由搬送機構之控制單元被伺服控制。同樣地，回收輥安裝部EPC2， 具備對回收輥RR施予既定旋轉扭矩之伺服馬達或齒輪箱(減速器)，該伺服馬達，係根據以張力滾筒RT4測量之張力量而藉由搬送機構之控制單元被伺服控制。進而，來自測量片狀基板P之一端部(邊緣部)在Y方向之變位之邊緣感測器Eps1的測量資訊，被送至使供給輥安裝部EPC1(及供給輥FR)移動於±Y方向之伺服馬達之驅動控制部，將通過邊緣感測器Eps1移向曝光部本體EX之片狀基板P在Y方向之位置偏移隨時抑制在既定容許範圍內。同樣地，來自測量片狀基板P之一端部(邊緣部)在Y方向之變位之邊緣感測器Eps2的測量資訊，被送至使回收輥安裝部EPC2(及回收輥RR)移動於±Y方向之伺服馬達之驅動控制部，藉由根據通過邊緣感測器Eps2之片狀基板P在Y方向之位置偏移使回收輥RR移動於Y方向，以抑制片狀基板P之捲繞起伏。

於構成圖1所示之搬送機構之捲出/捲取部10、清潔器部11、張力調整部12各自之-Y方向側，設有往X方向延伸而設置於工廠地面之段部13。此段部13，係為了作業者能乘於其上以進行調整作業或維護作業，於Y方向具有數十cm之寬度。又，於段部13之內部收納有各種電氣配線、空調氣體用之配管、冷却液體用之配管等附屬設備。於段部13之+Y方向側，配置有電源單元14、控制產生曝光用射束之雷射光源之雷射控制單元15、雷射光源、圖案描繪用之多邊形鏡、使用以冷卻射束切換用之光學調變器等之發熱部之冷却液(Coolant)循環之冷卻器單元16、對曝光部本體EX之腔室CB內供給經調溫之氣體之空調單元17等。

以上構成中，藉由安裝於張力調整部12之夾持滾筒NR1與張力滾筒RT2，在長邊方向(搬送方向)對曝光部本體EX上游側之片狀基板P賦予大致一定之張力。張力滾筒RT2具備張力測量部(感測器)，能以所測量之張力量成為所下指令之值之方式，藉由伺服馬達往圖1中之±Z方向移動。 夾持滾筒NR1，係使兩支平行之滾筒以一定按壓力彼此對峙，一邊在其間夾持片狀基板P，一邊以伺服馬達使一方之滾筒旋轉驅動，藉此能將在夾持滾筒NR1之上游側與下游側賦予片狀基板P之張力予以分斷。藉由夾持滾筒NR1之一方之滾筒之伺服馬達所致之旋轉驅動，能主動地控制片狀基板P之搬送速度，例如，在將夾持滾筒NR1之伺服馬達之旋轉伺服鎖定於停止狀態(速度零)後，能使片狀基板P鎖定(停留)於夾持滾筒NR1之位置。

同樣地，藉由安裝於張力調整部12之夾持滾筒NR2與張力滾筒RT3，在長邊方向(搬送方向)對曝光部本體EX下游側之片狀基板P賦予大致一定之張力。張力滾筒RT3具備張力測量部(感測器)，能以所測量之張力量成為所下指令之值之方式，藉由伺服馬達往圖1中之±Z方向移動。夾持滾筒NR2，由於係與夾持滾筒NR1同樣地被伺服馬達主動旋轉控制，因此能將在夾持滾筒NR2之上游側與下游側賦予片狀基板之張力予以分斷。藉由將夾持滾筒NR2之伺服馬達之旋轉伺服鎖定於停止狀態(速度零)後，能使片狀基板P鎖定(停留)於夾持滾筒NR2之位置。

進而，本實施形態中，藉由將旋轉驅動供給輥FR之伺服馬達與旋轉驅動夾持滾筒NR1之伺服馬達，根據以張力滾筒RT1測量之張力量予以同步控制，而能在供給輥FR至夾持滾筒NR1之搬送路徑中對片狀基板P賦予既定張力。同樣地，藉由將旋轉驅動回收輥RR之伺服馬達與旋轉驅動夾持滾筒NR2之伺服馬達，根據以張力滾筒RT4測量之張力量予以同步控制，而能在夾持滾筒NR2至回收輥RR之搬送路徑中對片狀基板P賦予既定張力。此外，圖1所示之供給輥FR或回收輥RR、及捲出/捲取部10、清潔器部11、張力調整部12之各種滾筒，為了能容易地使片狀基板P沿著搬送路通過、或從搬送路卸除，而為單臂支承方式之滾筒(輥)。然而，在所處理之片狀基板P之寬度(短邊方向之尺寸)較大之情形(例如1公尺以上之情形)， 能藉由採用雙臂支承方式之滾筒(輥)，將各種滾筒間之平行性穩定維持。

〔圖案描繪裝置EX〕

其次，參照圖2之立體圖說明曝光部本體(以下亦稱為圖案描繪裝置)EX之整體構成。圖2中之正交座標系XYZ，設定為與先前之圖1之座標系XYZ相同。是以，在無特別說明之情形下，係以正交座標系XYZ之Z方向作為重力方向來說明。

圖案描繪裝置EX，係用在對可撓性之片狀基板P(以下亦單稱為基板P)施以曝光處理，以製造電子元件之元件製造系統。元件製造系統，係建構有製造例如作為電子元件之可撓性顯示器、膜狀觸碰面板、液晶顯示面板用之膜狀之彩色濾光器、可撓性配線或可撓性感測器等之製造產線的製造系統。作為可撓性電子元件之一例，例如有有機EL顯示器、液晶顯示器等之顯示面板或可穿戴式感測器片等。片狀基板P，係使用例如由樹脂膜或不鏽鋼等金屬或合金所構成之箔(foil)等。作為樹脂膜之材質，亦可使用包含例如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、醋酸乙烯酯共聚物樹脂、聚氯乙烯樹脂、纖維素樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂中之至少1個以上之物。又，片狀基板P之厚度或剛性(楊氏模量)，只要係在通過元件製造系統或圖案描繪裝置EX之搬送路時，片狀基板P不會產生因彎折所導致之折痕或不可逆之皺紋的範圍即可。作為片狀基板P之母材，係使用厚度25μm~200μm左右之PET(聚對酞酸乙二酯)或PEN(聚對苯二甲酸乙二酯)等之膜。

片狀基板P，由於會有在元件製造系統內被施加之各處理中受熱之情形，因此較佳為選定熱膨脹係數並非明顯較大之材質。例如，可藉由將無機填料混合至樹脂膜來抑制熱膨脹係數。無機填料例如亦可為氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁或氧化矽等。又，片狀基板P可為利用浮式法等製造之厚度為100μm左右 之極薄玻璃之單層體，亦可為於該極薄玻璃貼合有上述樹脂膜、箔等之積層體。

又，含有纖維素奈米纖維(CNF)之數百μm以下厚度之膜(以下亦稱為CNF片狀基板)，亦可承受較PET等之膜高溫(例如200℃左右)之處理，藉由提高CNF之含有率而能使線熱膨張係數成為銅或鋁程度。是以，CNF片狀基板，適於作為形成銅之配線圖案而構裝電子零件(半導體元件、電阻器、電容器等)或直接形成需要高溫處理之薄膜電晶體(TFT)來製造可撓性電子元件之情形的基板。特別是，雖在製造電子元件之情形，但由於在濕式處理後需進行乾燥加熱處理，此時耐熱性被提高且係低伸縮性，因此可容易建構將長條之片狀基板連續地通過複數個處理裝置之捲對捲方式之製造產線，能期待生產性提高。

此外，所謂片狀基板P之可撓性(flexibility)，係指即使對片狀基板P施加自重程度之力亦不會產生剪斷或破斷，能將該片狀基板P彎曲之性質。又，藉由自重程度之力而彎曲之性質亦包含於可撓性。又，可撓性之程度，會視片狀基板P之材質、大小、厚度、成膜於基板P上之層構造、溫度、或濕度等之環境等而改變。不論係何者，在將片狀基板P正確地捲繞於設在元件製造系統(圖案描繪裝置EX)內之搬送路之各種搬送用滾筒、旋轉圓筒等之搬送方向轉換用之構件之情形時，只要不因彎折而產生折痕或破損(產生撕裂或破裂)而能順暢地搬送片狀基板P，則可稱為是可撓性之範圍。對送來至圖案描繪裝置EX之片狀基板P，已藉由前製程之處理而於其表面形成有感光性功能層(光感應層)。

該感光性功能層，係作為溶液塗布於基板P上，藉由乾燥而成為層(膜)。感光性功能層之典型者雖為光抗蝕劑(液狀或乾膜狀)，但作為不需要顯影處理之材料，有受到紫外線照射之部分之親撥液性會被改質之感光性矽烷耦合劑(SAM)、或者於受到紫外線照射之部分露出鍍敷還原基之感光性還 原劑等。在作為感光性功能層使用感光性矽烷耦合劑之情形，片狀基板P上之被紫外線曝光之圖案部分係從撥液性被改質為親液性。因此，於成為親液性之部分上選擇性地塗布導電性墨(含有銀或銅等導電性奈米粒子之墨)或含有半導體材料之液體等，藉此能形成構成薄膜電晶體(TFT)等之電極、半導體、絶緣、或者作為連接用配線之圖案層。此外，感光性功能層，只要係於紫外波長區(250~400nm左右)具有感度者，則亦可係其他物，例如將紫外線硬化樹脂塗布為薄膜狀之層。

在使用感光性還原劑作為感光性功能層之情形，會於片狀基板P上之經紫外線曝光之圖案部分露出鍍敷還原基。因此，曝光後，藉由將片狀基板P直接於包含鈀離子等之無電鍍液中浸漬一定時間，而形成(析出)鈀之圖案層。此種鍍敷處理雖有添加(additive)處理，但除此之外，亦可以做為減去(subtractive)處理之蝕刻處理作為前提。此情形下，送往圖案描繪裝置EX之片狀基板P，係採PET或PEN作為母材，並於其表面全面或選擇性地蒸鍍鋁(Al)或銅(Cu)等之金屬性薄膜，進而於其上積層有光抗蝕劑層者為佳。

圖案描繪裝置EX，係一邊將從前製程之處理裝置搬送來之片狀基板P往後製程之處理裝置(包含單一處理部或複數個處理部)以既定速度搬送，一邊對片狀基板P進行曝光處理(圖案描繪)。圖案描繪裝置EX，係對片狀基板P之表面(感光性功能層之表面、亦即感光面)照射與電子元件用之圖案(例如構成電子元件之配線圖案、TFT之電極或配線等之圖案)對應之光圖案。藉此，於感光性功能層形成與前述圖案對應之潛像(改質部)。

如圖2所示，本實施形態中之圖案描繪裝置EX係不使用光罩之直描方式之曝光裝置、即所謂點掃描方式之曝光裝置(描繪裝置)。描繪裝置EX，具備為了進行副掃描而支承基板P並往長邊方向搬送之旋轉圓筒DR、以 及對以旋轉圓筒DR支承為圓筒面狀之基板P之各部分進行圖案曝光之複數個(此處為6個)描繪單元Un(U1~U6)，複數個描繪單元Un(U1~U6)之各個，一邊將從光源裝置LS射出之曝光用之脈衝狀之射束LB(脈衝射束)之點光，在基板P之被照射面(感光面)上於既定掃描方向(Y方向)以多邊形鏡(掃描構件)PM一維掃描(主掃描)，一邊根據圖案資料(描繪資料、圖案資訊)高速地調變(接通/切斷(ON/OFF))點光之強度。藉此，於基板P之被照射面描繪曝光與電子元件、電路或配線等之既定圖案對應之光圖案。亦即，在基板P之副掃描與點光之主掃描，點光在基板P之被照射面(感光性功能層之表面)上相對地被二維掃描，於基板P之被照射面描繪曝光既定圖案。此外，基板P，由於係藉由旋轉圓筒DR之旋轉於長邊方向以受指示之速度搬送，因此藉由描繪裝置EX描繪圖案之被曝光區域係沿著基板P之長邊方向相隔既定間隔設有複數個。由於在此被曝光區域形成電子元件，因此被曝光區域亦係元件形成區域。

如圖2所示，旋轉圓筒DR，具有延伸於Y方向且延伸於與重力作用方向交叉之方向之中心軸AXo、以及從中心軸AXo起一定半徑之圓筒狀外周面。於旋轉圓筒DR之Y方向之兩端設有與中心軸AXo同軸之軸，旋轉圓筒DR，藉由該軸而透過軸承軸支於描繪裝置EX內之支承構件(本體框部)。軸係與馬達30(參照之後的圖3)之旋轉軸同軸結合。旋轉圓筒DR，係一邊順著此外周面(圓周面)將基板P之一部分於長邊方向彎曲成圓筒面狀而加以支承(捲繞)，一邊以中心軸AXo為中心旋轉以將基板P搬送於長邊方向。旋轉圓筒DR，係以其外周面支承被來自複數個描繪單元Un(U1~U6)各自之掃描射束(點光)投射之基板P上之區域(包含點光所形成之描繪線SL1~SL6之部分)。旋轉圓筒DR，係從與形成電子元件之面(形成有感光面之側之面)相反側之面(背面)側支承基板P(緊貼保持)。

光源裝置(脈衝光源裝置)LS，產生脈衝狀射束(脈衝射束、脈衝光、雷射)LB並射出。此射束LB，係對片狀基板P之感光層具有感度，係於240~400nm左右之紫外波長區域具有尖峰波長之紫外線光。光源裝置LS，此處係按照未圖示之描繪控制裝置200(參照之後的圖3)之控制，以頻率(振盪頻率、既定頻率)Fa射出脈衝狀發光之射束LB。此光源裝置LS採用光纖放大雷射光源，其以產生紅外波長區之脈衝光之半導體雷射元件、光纖放大器、及將放大後之紅外波長區之脈衝光轉換為355nm之紫外波長之脈衝光之波長轉換元件(諧波產生元件)等構成。藉由以此方式構成光源裝置LS，可得到振盪頻率Fa為數百MHz且1脈衝光之發光時間為數十披秒以下之高輝度紫外線之脈衝光。此外，從光源裝置LS射出之射束LB，成為其射束徑為1mm左右、或其以下之細平行光束。關於光源裝置LS採光纖放大雷射光源，依據構成描繪資料之像素之狀態(邏輯值「0」或「1」)將射束LB之脈衝產生高速地切換為接通/切斷(ON/OFF)的構成，例如揭示於國際公開第2015/166910號說明書。

從光源裝置LS射出之射束LB，透過以作為複數個切換元件之選擇用光學元件(選擇用光學構件)OSn(OS1~OS6)、複數個反射鏡M1~M12、複數個選擇反射鏡IMn(IM1~IM6)、以及吸收體TR等所構成的射束切換部，選擇性地(擇一地)供給至描繪單元Un(U1~U6)之各個。選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)係對射束LB具有透射性者，係由以超音波訊號(RF功率)驅動而將射入之射束LB之1次繞射光(主繞射射束)作為描繪用之射束LBn以既定角度偏向並射出之聲光調變元件(聲光偏向元件)(AOM：Acousto-Optic Modulator)所構成。複數個選擇用光學元件OSn及複數個選擇反射鏡IMn(第1偏向構件)，係與複數個描繪單元Un之各個對應地設置。例如，選擇用光學元件OS1與選擇反射鏡I M1，係與描繪單元U1對應地設置，同樣地，選擇用光學元件OS2~OS6及選擇反射鏡IM2~IM6，分別與描繪單元U2~U6對應地設置。

射束LB，從光源裝置LS藉由反射鏡M1~M12一邊以其光路在與XY面平行之面內彎折成髮夾彎狀，一邊依序透射選擇用光學元件OS5、OS6、OS3、OS4、OS1、OS2，被引導至吸收體TR。以下，以選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)均為切斷(OFF)狀態(不施加超音波訊號、不產生1次繞射光之狀態)之情形詳述之。此外，圖2中雖省略圖示，但在反射鏡M1至吸收體TR之射束光路中設有複數個透鏡(光學元件)，此複數個透鏡，係將射束LB從平行光束加以收斂，使收斂後發散之射束LB恢復至平行光束。其構成將於後文使用圖5加以說明。

圖2中，來自光源裝置LS之射束LB，係與X軸平行地往-X方向行進而射入反射鏡M1。在反射鏡M1被反射往-Y方向之射束LB射入反射鏡M2。在反射鏡M2被反射往+X方向之射束LB，直線地透射選擇用光學元件OS5而到達反射鏡M3。在反射鏡M3被反射往-Y方向之射束LB射入反射鏡M4。在反射鏡M4被反射往-X方向之射束LB，直線地透射選擇用光學元件OS6而到達反射鏡M5。在反射鏡M5被反射往-Y方向之射束LB射入反射鏡M6。在反射鏡M6被反射往+X方向之射束LB，直線地透射選擇用光學元件OS3而到達反射鏡M7。在反射鏡M7被反射往-Y方向之射束LB射入反射鏡M8。在反射鏡M8被反射往-X方向之射束LB，直線地透射選擇用光學元件OS4而到達反射鏡M9。在反射鏡M9被反射往-Y方向之射束LB射入反射鏡M10。在反射鏡M10被反射往+X方向之射束LB，直線地透射選擇用光學元件OS1而到達反射鏡M11。在反射鏡M11被反射往-Y方向之射束LB射入反射鏡M12。在反射鏡M12被反射往-X方向之射束LB，直線地透射選擇用光學元件OS2而被導至吸 收體TR。此吸收體TR，係用以在選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)均為切斷(OFF)狀態時，防止幾乎不減弱地透射之來自光源裝置LS之高輝度射束LB露出至外部之光阱。

各選擇用光學元件OSn，在被施加超音波訊號(高頻訊號)後，使射入之射束(0次光)LB，以使對應高頻之頻率之繞射角繞射後之1次繞射光(主繞射射束)作為射射出束(描繪用之射束LBn)產生。是以，從選擇用光學元件OS1作為1次繞射光射出之射束成為LB1，同樣地從選擇用光學元件OS2~OS6作為1次繞射光射出之射束成為LB2~LB6。如此，各選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)，發揮使來自光源裝置LS之射束LB之光路偏向之功能。本實施形態中，將在選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)成為接通(ON)狀態而產生作為1次繞射光之射束LBn(LB1~LB6)之狀態，作為選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)使來自光源裝置LS之射束LB偏向(或選擇)之狀態來說明。不過，實際之聲光調變元件，由於1次繞射光之最大產生效率為0次光之70~80%左右，因此在選擇用光學元件OSn之各個偏向之射束LBn(LB1~LB6)，係較原本射束LB之強度還低。又，本實施形態中，以僅選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)中所選擇之1個在一定時間成為接通(ON)狀態(偏向狀態)之方式，藉由描繪控制裝置200(參照圖3)加以控制。在被選擇之1個選擇用光學元件OSn成為接通(ON)狀態時，雖在該選擇用光學元件OSn不繞射而直進之0次光(0次繞射射束)會殘留20%左右，但其最終會被吸收體TR吸收。

選擇用光學元件OSn之各個，係以將被偏向之1次繞射光亦即描繪用之射束LBn(LB1~LB6)相對於射入之射束LB往-Z方向偏向之方式設置。在選擇用光學元件OSn之各個偏向之射束LBn(LB1~ LB6)，投射至設在從選擇用光學元件OSn之各個分離既定距離之位置之選擇反射鏡IMn(IM1~IM6)。各選擇反射鏡IMn，藉由將射入之射束LBn(LB1~LB6)反射往-Z方向，而將射束LBn(LB1~LB6)分別導至對應之描繪單元Un(U1~U6)。

各選擇用光學元件OSn係使用構成、功能、作用等彼此相同者。複數個選擇用光學元件OSn之各個，依照來自描繪控制裝置200(參照圖3)之驅動訊號(超音波訊號)之接通/切斷(ON/OFF)，進行使射入之射束LB繞射後之繞射光(射束LBn)之產生之接通/切斷(ON/OFF)。例如，選擇用光學元件OS5，在不被施加驅動訊號(高頻訊號)而為切斷(OFF)狀態時，係不使來自射入之光源裝置LS之射束LB偏向(繞射)而使之透射。是以，透射選擇用光學元件OS5之射束LB射入反射鏡M3。另一方面，在選擇用光學元件OS5為接通(ON)狀態時，係使射入之射束LB偏向(繞射)而射向選擇反射鏡IM5。亦即，藉由此驅動訊號之接通/切斷(ON/OFF)，控制選擇用光學元件OS5之切換(射束選擇)動作。以此方式，能藉由各選擇用光學元件OSn之切換動作，將來自光源裝置LS之射束LB導至任一個描繪單元Un，且能切換射束LBn射入之描繪單元Un。關於以此方式將複數個選擇用光學元件OSn串聯(serial)配置成來自光源裝置LS之射束LB會依序通過，並以時間分割方式將射束LBn供給至對應之描繪單元Un的構成，揭示於國際公開第2015/166910號說明書。

構成射束切換部之選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)之各個在一定時間成為接通(ON)狀態之順序，預先定為例如OS1→OS2→OS3→OS4→OS5→OS6→OS1→‧‧‧。此順序，係依設定於描繪單元Un(U1~U6)各個之點光之掃描開始時點之順序而定。亦即， 本實施形態中，藉由設於6個描繪單元U1~U6各個之多邊形鏡PM之旋轉速度之同步，且旋轉角度之相位亦同步，而能以描繪單元U1~U6中之任一個中的多邊形鏡之1個反射面在基板P上進行一次點掃描之方式，以時間分割方式切換。因此，只要是描繪單元Un各自之多邊形鏡PM之旋轉角度之相位以既定關係同步之狀態，描繪單元Un之點掃描之順序為何均可。圖2之構成中，於基板P之搬送方向(旋轉圓筒DR之外周面移動於周方向之方向)之上游側，三個描繪單元U1,U3,U5排列配置於Y方向，於基板P之搬送方向之下游側，三個描繪單元U2,U4,U6排列配置於Y方向。

此情形下，對基板P之圖案描繪，由於係從上游側之奇數號之描繪單元U1,U3,U5開始，在基板P送出一定長度後，下游側之偶數號之描繪單元U2,U4,U6亦開始圖案描繪，因此能將描繪單元Un之點掃描之順序設定為U1→U3→U5→U2→U4→U6→U1→‧‧‧。因此，選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)之各個在一定時間成為接通(ON)狀態之順序，被定為OS1→OS3→OS5→OS2→OS4→OS6→OS1→‧‧‧。此外，即使係無待描繪圖案之描繪單元Un所對應之選擇用光學元件OSn成為接通(ON)狀態的順序時，由於根據描繪資料進行該選擇用光學元件OSn之接通/切斷(ON/OFF)之切換控制，而使該選擇用光學元件OSn強制地維持於切斷(OFF)狀態，因此不進行該描繪單元Un之點掃描。

如圖2所示，於描繪單元U1~U6之各個，設有用以對射入之射束LB1~LB6進行主掃描之多邊形鏡PM。本實施形態中，各描繪單元Un之多邊形鏡PM之各個，被同步控制成一邊以相同旋轉速度精密地旋轉，一邊彼此保持一定旋轉角度相位。藉此，能將從描繪單元U1~U6之各個投射至基板P之射束LB1~LB6各個之主掃描之時點(點光SP之主掃描期 間)，設定成彼此不重複。是以，藉由將設於射束切換部之選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)各個之接通/切斷(ON/OFF)之切換與6個多邊形鏡PM各自之旋轉角度位置同步控制，而能將來自光源裝置LS之射束LB以時間分割方式區分至複數個描繪單元Un之各個來進行有效率之曝光處理。

關於6個多邊形鏡PM各自之旋轉角度之相位匹配與選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)各自之接通/切斷(ON/OFF)之切換時點之同步控制，雖揭示於國際公開第2015/166910號說明書，但在八面多邊形鏡PM之情形，就掃描效率而言，由於1個反射面分之旋轉角度(45度)中之1/3左右，係與在基板P上之點光SP之一次掃描對應，因此係控制選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)各個之接通/切斷(ON/OFF)之切換，以使6個多邊形鏡PM以相對地各錯開15度之方式使旋轉角度之相位旋轉，且各多邊形鏡PM以在8個反射面中跳過一面之方式掃描射束LBn。關於如上述之在多邊形鏡PM之反射面中跳過一面來使用之描繪方式，亦揭示於國際公開第2015/166910號說明書。

如圖2所示，描繪裝置EX，係排列有相同構成之複數個描繪單元Un(U1~U6)之所謂多讀頭型之直描曝光裝置。描繪單元Un之各個，係對以旋轉圓筒DR之外周面(圓周面)支承之基板P之在Y方向所區劃之各部分區域描繪圖案。各描繪單元Un(U1~U6)，一邊將來自射束切換部之射束LBn投射於基板P上(基板P之被照射面上)，一邊在基板P上使射束LBn聚光(收斂)。藉此，投射於基板P上之射束LBn(LB1~LB6)成為點光。又，藉由各描繪單元Un之多邊形鏡PM之旋轉，投射於基板P上之射束LBn(LB1~LB6)之點光掃描於主掃描方向(Y方向)。藉由此點光之掃描，於基板P上界定出用以進行一線量之圖案描繪之直線狀描繪線(掃描線)SLn(此外，n=1,2,‧‧‧,6)。描繪線SLn亦係射束LBn之 點光在基板P上之掃描軌跡。

描繪單元U1使點光沿著描繪線SL1掃描，同樣地，描繪單元U2~U6使點光沿著描繪線SL2~SL6掃描。如圖2所示，複數個描繪單元Un(U1~U6)之描繪線SLn(SL1~SL6)，係隔著包含旋轉圓筒DR之中心軸AXo在內而與YZ面平行之中心面pcc，配置成在旋轉圓筒DR之周方向以交錯格子狀排列配置成2列。奇數號之描繪線SL1,SL3,SL5，位於相對中心面pcc之基板P搬送方向上游側(-X方向側)之基板P之被照射面上，且沿著Y方向相隔既定間隔配置成1列。偶數號之描繪線SL2,SL4,SL6，位於相對中心面之基板P搬送方向下游側(+X方向側)之基板P之被照射面上，且沿著Y方向相隔既定間隔配置成1列。因此，複數個描繪單元Un(U1~U6)亦隔著中心面pcc在基板P之搬送方向以交錯格子狀排列配置成2列，奇數號之描繪單元U1,U3,U5與偶數號之描繪單元U2,U4,U6，若在XZ平面內觀看，則相對中心面pcc設置成對稱。

在X方向(基板P之搬送方向或副掃描方向)上，奇數號之描繪線SL1,SL3,SL5與偶數號之描繪線SL2,SL4,SL6雖彼此分離，但其設定為在Y方向(基板P之寬度方向、主掃描方向)彼此不分離而相接合。描繪線SL1~SL6，係與基板P之寬度方向亦即旋轉圓筒DR之中心軸AXo大致並行。此外，所謂將描繪線SLn在Y方向接合，係意指以在Y方向相鄰之各描繪線SLn描繪之圖案在基板P上於Y方向接合之方式，成為使描繪線SLn之端部彼此在Y方向之位置相鄰或一部分重複的關係。在使描繪線SLn之端部彼此重複之情形，例如可相較於各描繪線SLn之長度，包含描繪開始點或描繪結束點在內於Y方向在數%以下之範圍重複。

如上述，複數個描繪單元Un(U1~U6)，係以全部涵蓋基 板P上之曝光區域之寬度方向尺寸之方式，分攤Y方向之掃描區域(主掃描範圍之區劃)。例如，若將1個描繪單元Un在Y方向之主掃描範圍(描繪線SLn之長度)設為30~60mm左右，則能藉由將合計6個描繪單元U1~U6配置於Y方向，將能描繪之曝光區域(圖案形成區域)在Y方向之寬度擴展至180~360mm左右。此外，各描繪線SLn(SL1~SL6)之長度(描繪範圍之長度)原則上設為相同。亦即，沿著描繪線SL1~SL6之各線掃描之射束LBn之點光之掃描距離亦原則上設為相同。

在本實施形態之情形，來自光源裝置LS之射束LB，由於為數十披秒以下(相對於振盪頻率Fa之週期Tf在1/10以下)之發光時間之脈衝光，因此在主掃描期間投射於描繪線SLn上之點光，會對應於射束LB之振盪頻率Fa(例如400MHz)而成為離散。因此，必須使藉由射束LB之1脈衝光投射之點光與藉由次一脈衝光投射之點光於主掃描方向重疊。其重疊量係依據點光之實效尺寸φ、點光之掃描速度(主掃描之速度)Vs、及射束LB之振盪頻率Fa來設定。點光之實效尺寸(直徑)φ，在點光SP之強度分布以高斯分布近似之情形，係以成為點光SP尖峰強度之1/e²(或半值全寬之1/2)之強度的寬度尺寸來決定。本實施形態中，係以相對於實效尺寸(尺寸)φ，點光在φ×1/2左右重疊之方式設定點光之掃描速度Vs(多邊形鏡PM之旋轉速度)及振盪頻率Fa。是以，脈衝狀之點光沿著主掃描方向之投射間隔為φ/2。因此，在副掃描方向(與描繪線SLn交叉之方向)亦同樣地，較佳為設定為在沿著描繪線SLn之點光之一次掃描與次一掃描之間，基板P移動點光之實效尺寸φ之大致1/2之距離。進而，將在Y方向相鄰之描繪線SLn接續於主掃描方向之情形亦同樣地，較佳為重疊φ/2。本實施形態中，將點光在基板P上之實效尺寸(尺寸)φ，設定為與在描繪資料上設定之1像素尺寸相同程度之2~4μm。

各描繪單元Un(U1~U6)，設定為當在XZ平面內觀看時各射束LBn朝向旋轉圓筒DR之中心軸AXo行進。藉此，從各描繪單元Un(U1~U6)朝向基板P行進之射束LBn之光路(射束主光線)，在XZ平面中係與基板P之被照射面之法線平行。又，從各描繪單元Un(U1~U6)照射於描繪線SLn(SL1~SL6)之射束LBn，係對彎曲成圓筒面狀之基板P表面之在描繪線SLn之切平面，以隨時成垂直之方式向基板P投射。亦即，在點光之主掃描方向，投射於基板P之射束LBn(LB1~LB6)係以遠心狀態被掃描。

圖2所示之描繪單元(射束掃描裝置)Un，由於係相同構成，因此僅針對圖2中之描繪單元U1簡單說明。描繪單元U1之詳細構成於後文參照圖4說明之。描繪單元U1，至少具備反射鏡M20~M24、多邊形鏡PM、及fθ透鏡系統(描繪用掃描透鏡)FT。此外，圖2中雖未圖示，但在從射束LB1之行進方向觀看時，於多邊形鏡PM之前配置有第1圓柱透鏡CYa(參照圖4)，於fθ透鏡系統(f-θ透鏡系統)FT之後設有第2圓柱透鏡CYb(參照圖4)。藉由第1圓柱透鏡CYa與第2圓柱透鏡CYb，修正因多邊形鏡PM之各反射面RP之傾倒誤差所導致之點光(描繪線SL1)往副掃描方向之位置變動。

在選擇反射鏡IM1被反射往-Z方向之射束LB1，射入設於描繪單元U1內之反射鏡M20，在反射鏡M20反射之射束LB1，在-X方向行進而射入反射鏡M21。在反射鏡M21反射往-Z方向之射束LB1射入反射鏡M22，在反射鏡M22反射之射束LB1，在+X方向行進而射入反射鏡M23。反射鏡M23，以射入之射束LB1射向多邊形鏡PM之反射面RP之方式，在與XY平面平行之面內將射束LB1彎折。

多邊形鏡PM，係使射入之射束LB1朝向fθ透鏡系統FT反 射於+X方向側。多邊形鏡PM，為了使射束LB1之點光在基板P之被照射面上掃描，而使射入之射束LB1在與XY平面平行之面內一維地偏向(反射)。具體而言，多邊形鏡(旋轉多面鏡、掃描構件)PM，係具有延伸於Z軸方向之旋轉軸AXp與繞旋轉軸AXp而與旋轉軸AXp平行地形成之複數個反射面RP(本實施形態中將反射面RP之數量Np設為8)的旋轉多面鏡。藉由以旋轉軸AXp為中心使此多邊形鏡PM旋轉於既定旋轉方向，而能使照射於反射面之脈衝狀之射束LB1之反射角連續地變化。藉此，藉由1個反射面RP使射束LB1偏向，能使照射於基板P之被照射面上之射束LB1之點光沿著主掃描方向(基板P之寬度方向、Y方向)掃描。因此，多邊形鏡PM旋轉一圈，沿著基板P之被照射面上之描繪線SL1的點光之掃描次數，最大會成為與反射面RP之數量相同之8次。在將多邊形鏡PM之反射面以跳過一面之方式使用之情形，多邊形鏡PM旋轉一圈，點光掃描於基板P之被照射面上之次數為4次。

fθ透鏡系統(掃描系統透鏡、掃描用光學系統)FT，係將藉由多邊形鏡PM反射之射束LB1投射於反射鏡M24之遠心系統之掃描透鏡。透射fθ透鏡系統FT之射束LB1，經由反射鏡M24(及以圖4說明之第2圓柱透鏡CYb)成為點光而聚光於基板P上。此時，反射鏡M24，係以在XZ平面，射束LB1朝向旋轉圓筒DR之中心軸AXo行進之方式，將射束LB1朝向基板P反射。射束LB1對fθ透鏡系統FT之射入角θ(fθ透鏡系統FT之自光軸起之偏角)係對應於多邊形鏡PM之旋轉角(θ/2)而改變。fθ透鏡系統FT經由反射鏡M24，對與其射入角θ成正比之基板P之被照射面上之像高位置投射射束LB1。在將fθ透鏡系統FT之焦距設為fo，將像高位置設為yo時，fθ透鏡系統FT設計成滿足yo=fo×θ之關係(畸變像差)。是以，藉由此fθ透鏡系統FT，能將射束LB1於Y方向正確地以 等速掃描。此外，射入fθ透鏡系統FT之射束LB1藉由多邊形鏡PM而一維地偏向之面(與XY面平行)，成為包含fθ透鏡系統FT之光軸之面。

〔旋轉圓筒DR之控制系統與對準系統〕

圖3，係顯示測量圖2所示之旋轉圓筒DR之旋轉角度位置之編碼器測量系統與檢測形成於基板P之對準用標記圖案之位置之標記檢測系統(對準系統)的概略構成。圖3中，於旋轉圓筒DR設有與中心軸AXo同軸地往Y方向延伸之軸Sft，此軸Sft，係與馬達30之旋轉軸同軸地結合。於旋轉圓筒DR之Y方向端部側，與軸Sft(中心軸AXo)同軸地固定有圓盤狀或圓環狀之標尺構件ESD，與旋轉圓筒DR一起在XZ面內旋轉。於標尺構件ESD之與中心軸AXo平行之外周面，沿著其周方向以一定節距(例如20μm左右)刻設有格子狀之刻度。圖3中，雖將標尺構件ESD之直徑標示成較旋轉圓筒DR之外周面直徑小，但標尺構件ESD之自中心軸AXo起之半徑，可相對於旋轉圓筒DR之外周面半徑在±5%左右之範圍內一致。此外，圖3中，將包含中心軸AXo之與YZ面平行之面作為中心面pcc。

如圖3所示，當在XZ面內觀看旋轉圓筒DR時(從Y方向觀看時)，從奇數號之描繪單元U1,U3,U5分別投射之射束LB1,LB3,LB5，設定為相對中心面pcc傾斜角度-θu，從偶數號之描繪單元U2,U4,U6分別投射之射束LB2,LB4,LB6，設定為相對中心面pcc傾斜角度+θu。角度θu設定為10°~20°左右。在捲繞於旋轉圓筒DR而搬送之基板P之行進方向奇數號之射束LB1(LB3,LB5)之上游側，設有用以檢測形成於基板P之十字狀對準標記(或者形成於旋轉圓筒DR外周面之基準標記)之位置之對準系統AMS。對準系統AMS之物鏡OBL在基板P上具有200~500μm角左右之檢測視野(檢測區域)，對準系統AMS，具備以高速快門速度拍攝出現於檢測區域內之標記之像之CCD或CMOS所構 成的攝影元件。以攝影元件拍攝(捕捉)之包含標記之像之影像訊號，藉由對準測量系統500進行影像解析，生成與所拍攝之標記像之中心位置與檢測區域內之基準位置(中心點)在相對二維(主掃描方向與副掃描方向)之位置偏移量相關的資訊。此外，物鏡OBL之光軸之延長線，配置成在既定誤差範圍內與旋轉圓筒DR之中心軸AXo交叉。

再者，於標尺構件ESD之周圍，以與其外周面對向之方式，設有用以讀取刻度移動之三個編碼器讀頭(讀取讀頭、檢測讀頭)EH1,EH2,EH3。在XZ面內，編碼器讀頭EH1設定為在從中心軸AXo觀看時成為與物鏡OBL之檢測區域相同方位，編碼器讀頭EH2設定為在從中心軸AXo觀看時成為與奇數號之射束LB1(LB3,LB5)之投射位置(描繪線SL1,SL3,SL5)相同方位，編碼器讀頭EH3設定為在從中心軸AXo觀看時成為與偶數號之射束LB2(LB4,LB6)之投射位置(描繪線SL2,SL4,SL6)相同方位。編碼器讀頭EH1,EH2,EH3之各個，係與標尺構件ESD之刻度之周方向移動相應地週期性地變化其位準，且將具有90度相位差之2相訊號輸出至計數器電路部502。計數器電路部502，根據來自編碼器讀頭EH1之2相訊號，將以次微米(例如0.2μm)之分析能力對刻度之移動量(位置變化)進行數位計數後之測量值CV1輸出至對準測量系統500。對準測量系統500，係將由對準系統AMS之攝影元件在檢測區域內將標記之像之影像捕捉之瞬間之測量值CV1鎖存，且根據透過影像解析而求出之標記像之相對位置偏移量與鎖存之測量值CV1，以基板P上之標記之位置作為旋轉圓筒DR之旋轉角度位置(測量值CV1之值)而將以次微米精度賦予對應關係而算出之位置資訊Dam輸出至描繪控制裝置200。

同樣地，計數器電路部502，係根據分別來自編碼器讀頭EH 2與EH3之2相訊號，將以次微米(例如0.2μm)之分析能力對刻度之移動量(位置變化)進行數位計數後之測量值CV2,CV3輸出至描繪控制裝置200。描繪控制裝置200，根據測量值CV2控制奇數號之描繪單元U1,U3,U5對副掃描方向之描繪位置(時點)，根據測量值CV3控制偶數號之描繪單元U2,U4,U6對副掃描方向之描繪位置(時點)。進而，設有根據以計數器電路部502計數之測量值CV1~CV3中之至少1個或至少2個之平均值，精密地對馬達30之旋轉速度進行伺服控制之驅動電路部504。此外，於計數器電路部502內，儲存有為了在涵蓋標尺構件ESD之一圈事前地測量編碼器測量系統中之固有誤差(標尺構件ESD之偏心誤差、真圓度誤差、刻度之節距誤差等)並加以修正用之修正圖，測量值CV1,CV2,CV3，係以被該修正圖即時修正後之狀態，輸出至對準測量系統500或描繪控制裝置200。

〔描繪單元Un內之光學構成〕

其次，雖參照圖4說明描繪單元Un(U1~U6)之光學構成，但此處亦代表地說明描繪單元U1之構成。如圖4所示，於描繪單元U1內，以沿著射束LB1之射入位置至被照射面(基板P)之射束LB1之行進方向，反射鏡M20、反射鏡M20a、偏光射束分離器BS1、反射鏡M21、反射鏡M22、第1圓柱透鏡CYa、反射鏡M23、多邊形鏡PM、fθ透鏡系統FT、反射鏡M24、第2圓柱透鏡CYb成一體之方式設於單元框內。單元框以能從裝置本體單獨卸除之方式構成。進而，於描繪單元U1內，在反射鏡M20被反射往-X方向而射向反射鏡M20a之射束LB1之光路中，設有由兩個透鏡Be1,Be2所形成之射束擴張器系統BE。此射束擴張器系統BE，係將射入之射束LB1(直徑1mm以下)之剖面之直徑轉換成擴大成數mm(舉一例而言為8mm)左右之平行光束。以射束擴張器系統BE擴大 後之射束LB1在反射鏡M20a被反射往-Y方向之後，射入偏光射束分離器BS1。射束LB1，設定為可在偏光射束分離器BS1有效率地被反射往-X方向之直線偏光。

在偏光射束分離器BS1被反射之射束LB1，藉由具有配置於反射鏡M21與反射鏡M22間之圓形開口之光闌FAP，而被截去射束LB1之強度分布(profile)上之周邊部(例如波底之1/e²以下之強度部分)。在反射鏡M22被反射往+X方向之射束LB1，在藉由1/4波長板QW而被轉換為圓偏光後，射入第1圓柱透鏡CYa。進而，於描繪單元U1內，為了檢測描繪單元U1之可開始描繪時點(點光之掃描開始時點)，設有作為偵測多邊形鏡PM之各反射面RP之角度位置之原點感測器(原點檢測器)之射束送光系統60a與射束受光系統60b。又，於描繪單元U1內，設有用以透過fθ透鏡系統FT、多邊形鏡PM及偏光射束分離器BS1等來檢測在基板P之被照射面(或旋轉圓筒DR之表面)反射之射束LB1之反射光的透鏡系統G10與光檢測器(光電感測器)DTo。

射入描繪單元U1之射束LB1，係沿著與Z軸平行之軸線AX1往-Z方向行進，射入相對XY平面傾斜45°之反射鏡M20。在反射鏡M20反射之射束LB1，從反射鏡M20通過射束擴張器系統BE往在-X方向分離之反射鏡M20a行進。反射鏡M20a相對YZ平面傾斜45°而配置，將射入射束LBn朝向偏光射束分離器BS1反射向-Y方向。偏光射束分離器BS1之偏光分離面相對YZ平面傾斜45°而配置，將P偏光之射束反射，使往與P偏光正交之方向偏光之直線偏光(S偏光)之射束透射。若將射入描繪單元U1之射束LB1設為P偏光之射束，則偏光射束分離器BS1，係將來自反射鏡M20a之射束LB1反射往-X方向並導至反射鏡M21側。反射鏡M21相對XY平面傾斜45°而配置，將射入之射束LB1從反射 鏡M21經由光闌FAP而朝向在-Z方向分離之反射鏡M22反射往-Z方向。反射鏡M22相對XY平面傾斜45°而配置，將射入之射束LB1朝向反射鏡M23反射往+X方向。在反射鏡M22反射之射束LB1，係經由λ/4波長板QW與第1圓柱透鏡CYa而射入反射鏡M23。反射鏡M23，將射入之射束LB1向多邊形鏡PM反射。

多邊形鏡PM，將射入之射束LB1朝向具有與X軸平行之光軸AXf之fθ透鏡系統FT反射往+X方向側。多邊形鏡PM，為了在基板P之被照射面上掃描射束LB1之點光SP，而將射入之射束LB1在與XY平面平行之面內一維地偏向(反射)。多邊形鏡PM，具有繞延伸於Z軸方向之旋轉軸AXp形成之複數個反射面(在本實施形態中為正八角形之各邊)，藉由與旋轉軸AXp同軸之旋轉馬達RM而旋轉。旋轉馬達RM，藉由設於描繪控制裝置200(圖3)之多邊形旋轉控制部，以一定之旋轉速度(例如3萬~4萬rpm左右)旋轉。如先前所說明，描繪線SLn(SL1~SL6)之實效長度(例如50mm)，設定為能藉由此多邊形鏡PM掃描點光SP之最大掃描長度(例如52mm)以下之長度，在初始設定(設計值)上，於最大掃描長度之中央設定有描繪線SLn之中心點(fθ透鏡系統FT之光軸AXf通過之點)。

第1圓柱透鏡CYa，係在與多邊形鏡PM之主掃描方向(旋轉方向)正交之副掃描方向(Z方向)上，使射入之射束LB1收斂於多邊形鏡PM之反射面上。亦即，圓柱透鏡CYa，使射束LB1收斂於在多邊形鏡PM之反射面上延伸於與XY平面平行之方向之狹縫狀(長楕圓狀)。藉由母線與Y方向平行之圓柱透鏡CYa與後述之圓柱透鏡CYb，即使係多邊形鏡PM之反射面從與Z軸(旋轉軸AXp)平行之狀態傾斜的情形，仍能抑制照射於基板P之被照射面上之射束LB1(描繪線SL1)之照射位置往副掃描方向 偏離。

射束LBn對fθ透鏡系統FT之射入角θ(相對光軸AXf之角度)，係因應多邊形鏡PM之旋轉角(θ/2)而變化。在射束LBn對fθ透鏡系統FT之射入角θ為0度時，射入fθ透鏡系統FT之射束LBn係沿著光軸AXf上行進。來自fθ透鏡系統FT之射束LBn，係在反射鏡M24被反射往-Z方向，經由圓柱透鏡CYb投射往基板P。藉由fθ透鏡系統FT及母線與Y方向平行之圓柱透鏡CYb、進而藉由射束擴張器系統BE之作用，投射於基板P上之射束LB1係在基板P之被照射面上收斂成直徑數μm左右(例如2~3μm)之微小點光SP。如以上所述，射入描繪單元U1之射束LB1，當在XZ平面內觀看時，從反射鏡M20至基板P為止係沿著ㄈ字狀曲折之光路被彎折，往-Z方向行進而投射於基板P。

圖4所示之軸線AX1雖係將射入反射鏡M20之射束LB1之中心線延長者，但此軸線AX1，配置成與在反射鏡M24被彎折向-Z方向之fθ透鏡系統FT之光軸AXf同軸。藉由以此方式配置，能使描繪單元U1之整體(反射鏡M20~第2圓柱透鏡CYb)繞軸線AX1微幅旋轉，能高精度地調整描繪線SL1在XY面內之微小傾斜。以上之描繪單元U1之構成與其他描繪單元U2~U6之各個均係相同構成。藉此，一邊由6個描繪單元U1~U6分別將射束LB1~LB6之各點光SP一維掃描於主掃描方向(Y方向)，一邊將基板P往長邊方向搬送，藉此基板P之被照射面被點光SP相對地二維掃描，於基板P上以描繪線SL1~SL6之各線所描繪之圖案在Y方向接合的狀態曝光。

作為一例，當將描繪線SLn(SL1~SL6)之實效掃描長LT設為50mm，將點光SP之實效直徑φ設為4μm，將來自光源裝置LS之射束LB之脈衝發光之振盪頻率Fa設為400MHz，以沿著描繪線SL n(主掃描方向)點光SP各重疊直徑φ之1/2之方式使之脈衝發光時，點光SP之脈衝發光在主掃描方向之間隔在基板P上成為2μm，此對應於振盪頻率Fa之週期Tf(=1/Fa)亦即2.5nS(1/400MHz)。又，此情形下，在描繪資料上規定之像素尺寸Pxy，在基板P上設定為4μm角，1像素在主掃描方向與副掃描方向分別以點光SP之2脈衝量曝光。是以，點光SP之主掃描方向之掃描速度Vsp與振盪頻率Fa，設定為Vsp=(φ/2)/Tf=(φ/2)‧Fa之關係。另一方面，掃描速度Vsp，係基於多邊形鏡PM之旋轉速度VR(rpm)、實效掃描長LT、多邊形鏡PM之反射面之數量Np(=8)、多邊形鏡PM之1個反射面RP之掃描效率1/α，決定為如下。

Vsp=(8‧α‧VR‧LT)/60〔mm/秒〕‧‧‧式1

是以，振盪頻率Fa(週期Tf)與旋轉速度VR(rpm)設定為如下之關係。

(φ/2)/Tf=(8‧α‧VR‧LT)/60‧‧‧式2

由於以上原因，在將振盪頻率Fa設為400MHz(Tf=2.5nS)，將點光SP之直徑φ設為4μm時，依據振盪頻率Fa所規定之掃描速度Vsp會成為0.8μm/nS(=2μm/2.5nS)。為了與此掃描速度Vsp對應，而將掃描效率1/α設為0.3(α≒3.33)，將掃描長LT設為50mm時，從式2之關係來看，只要將8面之多邊形鏡PM之旋轉速度VR設定為36000rpm即可。此外，在此情形下之掃描速度Vsp(0.8μm/nS)，若換算為時速則為2880Km/h。又，本實施形態中，雖使射束LBn之2脈衝量在主掃描方向與副掃描方向分別使點光SP之直徑φ之1/2重疊而成為1像素，但為了提高曝光量(DOSE量)，亦可設定為使點光SP之直徑φ之2/3重疊之3脈衝量、或使點光SP之直徑φ之3/4重疊之4脈 衝量作為1像素。是以，在將每1像素之點光SP之脈衝數設為Nsp時，先前式2之關係式，係將之一般化而如下式3表示

(φ/Nsp)/Tf=(Np‧α‧VR‧LT)/60‧‧‧式3

為了滿足此式3之關係而容易地調整之參數，係光源裝置LS之振盪頻率Fa(週期Tf)與多邊形鏡PM之旋轉速度VR。

此外，構成圖4所示之原點感測器之射束受光系統60b，係產生多邊形鏡PM之反射面RP之旋轉角度位置在來到反射面RP之描繪用之射束LBn之點光SP能開始掃描之前方近處之既定位置(規定角度位置、原點角度位置)的瞬間會發生波形變化之原點訊號(亦稱為同步訊號、時序訊號)SZn。多邊形鏡PM由於具有8個反射面RP，因此射束受光系統60b，在多邊形鏡PM一圈旋轉中會輸出8次原點訊號SZn(8次波形變化)。原點訊號SZn係送至描繪控制裝置200，在產生原點訊號SZn並經過既定延遲時間後，開始點光SP沿著描繪線SLn之描繪。

〔射束切換部內之中繼光學系統〕

圖5係顯示選擇用光學元件OSn(OS1~OS6)及選擇反射鏡IMn(IM1~IM6)周圍之具體構成的圖，但此處為使說明簡單，僅代表地顯示圖2所示之射束切換部中使來自光源裝置LS之射束LB最後射入之選擇用光學元件OS2與其前一個選擇用光學元件OS1周圍之構成。從光源裝置LS射出之射束LB，作為例如直徑1mm以下之微小直徑(第1直徑)之平行光束以滿足布拉格繞射之條件之方式射入選擇用光學元件OS1。在未輸入高頻訊號(超音波訊號)亦即驅動訊號DF1之期間(驅動訊號DF1為切斷(OFF))，射入之射束LB在選擇用光學元件OS1不繞射而直接透射。透射之射束LB，於其光路上透射沿著光軸AXa設置之聚光透鏡Ga及準直透鏡Gb，而射入後段之選擇用光學元件OS2。此時通過選擇用光學 元件OS1並通過聚光透鏡Ga及準直透鏡Gb之射束LB成為與光軸AXa同軸。聚光透鏡Ga使透射選擇用光學元件OS1之射束LB(平行光束)，以在位於聚光透鏡Ga與準直透鏡Gb間之面Ps之位置成為射束腰之方式聚光。準直透鏡Gb使從面Ps之位置發散之射束LB成為平行光束。藉由準直透鏡Gb而成為平行光束之射束LB之直徑為第1直徑。此外，聚光透鏡Ga或準直透鏡Gb，於後文中雖有單稱為透鏡(透鏡構件)Ga、Gb之情形，但不論係透鏡或是2片以上透鏡之貼合透鏡均可。

此處，所謂聚光透鏡Ga之後側焦點位置與準直透鏡Gb之前側焦點位置，係在既定容許範圍內與面Ps一致，聚光透鏡Ga之前側焦點位置係以與選擇用光學元件OS1內之繞射點在既定容許範圍內一致之方式配置，準直透鏡Gb之後側焦點位置係以與選擇用光學元件OS2內之繞射點在既定容許範圍內一致之方式配置。是以，聚光透鏡Ga與準直透鏡Gb，發揮使選擇用光學元件OS1內之繞射點(射束之偏向區域)與選擇用光學元件OS2內之繞射點(射束之偏向區域)成為在光學上共軛之關係的等倍中繼光學系統(倒立成像系統)功能。因此，於面Ps之位置形成中繼光學系統(透鏡Ga,Gb)之瞳面。

另一方面，在驅動訊號DF1施加於選擇用光學元件OS1之接通(ON)狀態之期間，以布拉格繞射條件射入之射束LB被分成藉由選擇用光學元件OS1而繞射之射束LB1(1次繞射光、主繞射射束)與未被繞射之0次之射束LB1z。若以滿足布拉格繞射條件之方式設定射束LB對選擇用光學元件OS1之射入角度，則相對於0次之射束LB1z，會僅有繞射角為例如正方向之+1次繞射射束LB1強烈地產生，而負方向之-1次繞射射束(LB1’)或其他之2次繞射射束等理論上幾乎不產生。因此，在滿足布拉格繞射條件之情形，在將射入之射束LB之強度設為100%且忽視選擇用光 學元件OS1之透射率所導致之降低時，繞射後之射束LB1之強度最大為70~80%左右，剩餘之30~20%左右成為0次之射束LB1z之強度。0次之射束LB1z，通過聚光透鏡Ga與準直透鏡Gb所構成之中繼光學系統，進而透射後段之選擇用光學元件OS2而被以吸收體TR吸收。以與高頻之驅動訊號DF1之頻率對應之繞射角往-Z方向偏向之射束LB1(平行光束)係透射聚光透鏡Ga，射向設在面Ps上之選擇反射鏡IM1。由於聚光透鏡Ga之前側焦點位置與選擇用光學元件OS1內之繞射點在光學上共軛，因此從聚光透鏡Ga射向選擇反射鏡IM1之射束LB1，其從光軸AXa偏心之位置係與光軸AXa平行地行進，以在面Ps之位置成為射束腰之方式聚光(收斂)。該射束腰之位置，設定為與透過描繪單元U1而投射於基板P上之點光SP在光學上共軛。

藉由將選擇反射鏡IM1之反射面配置於面Ps之位置或其附近，被以選擇用光學元件OS1偏向(繞射)之射束LB1，在選擇反射鏡IM1被反射往-Z方向，經由準直透鏡(透鏡、透鏡構件)Gc沿著軸線AX1(參照先前之圖4)射入描繪單元U1。準直透鏡Gc，使藉由聚光透鏡Ga收斂/發散之射束LB1，成為與準直透鏡Gc之光軸(軸線AX1)同軸之平行光束。藉由準直透鏡Gc而成為平行光束之射束LB1之直徑成為與第1直徑大致相同。聚光透鏡Ga之後側焦點與準直透鏡Gc之前側焦點，在既定容許範圍內配置於選擇反射鏡IM1之反射面或其附近。

如上述，若使聚光透鏡Ga之前側焦點位置與選擇用光學元件OS1內之繞射點在光學上共軛，並將選擇反射鏡IM1配置於聚光透鏡Ga之後側焦點位置亦即面Ps，則在選擇用光學元件OS1繞射之射束LB1(主繞射射束)成為射束腰之位置能確實地選擇(切換)。在其他選擇用光學元件OS3~OS6之間、亦即選擇用光學元件OS5與OS6之間、選擇用光學元 件OS6與OS3之間、選擇用光學元件OS3與OS4之間、及在選擇用光學元件OS4與OS1之間，設有以相同之聚光透鏡Ga與準直透鏡Gb構成之等倍之中繼光學系統(倒立成像系統)。

然而，若選擇用光學元件OS1在從理想之布拉格繞射之條件脫離之狀態下動作，則理論上不會產生之-1次繞射射束LB1’會作為漏光產生。-1次繞射射束LB1’(平行光束)，係在選擇用光學元件OS1以相對0次之射束LB1z與主繞射射束LB1對稱之繞射角(偏向角)產生而射入聚光透鏡Ga，在面Ps成為射束腰而収斂。在面Ps上，-1次繞射射束LB1’之聚光點，係隔著0次之射束LB1z之聚光點位於與主繞射射束LB1之聚光點對稱之位置。由於選擇反射鏡IM1僅反射主繞射射束LB1，因此其他之0次射束LB1z與-1次繞射射束LB1’直接射入準直透鏡Gb，而射入成為切斷(OFF)狀態之後段之選擇用光學元件OS2。-1次繞射射束LB1’雖直接透射選擇用光學元件OS2，但此時之射入角度(射出角度)係與選擇用光學元件OS2成為接通(ON)狀態時之繞射角(偏向角)相等。因此，直接透射選擇用光學元件OS2之-1次繞射射束LB1’(漏光、迷光)，係在選擇用光學元件OS2之後段之聚光透鏡Ga被収斂，在後段之選擇反射鏡IM2反射，而射入描繪單元U2。

是以，在選擇用光學元件OS1成為接通(ON)狀態而描繪單元U1藉由點光SP之掃描而描繪圖案時，以相同描繪資料調變強度後之-1次繞射射束LB1’(副繞射射束)會同時射入描繪單元U2。此時，描繪單元U2之多邊形反射鏡PM之反射面之1個，在成為使作為射入之雜訊光(noise light)之-1次繞射射束LB1’(副繞射射束)朝向fθ透鏡系FT反射之角度範圍之情形時，會以於描繪線SL2上描繪與原本之圖案不同之圖案(雜訊圖案)之方式掃描點光SP。-1次繞射射束LB1’之強度(光量)，雖較以描繪 單元U2掃描之原本之射束LB2(+1次繞射射束)之強度低，但成為對片狀基板P上之感光層賦予多餘曝光量之狀態、亦即雜訊圖案所致之重影曝光狀態，最終會使描繪於片狀基板P上之圖案之品質大幅惡化。又，在描繪單元U1描繪圖案之期間中，射入描繪單元U2之雜訊光(-1次繞射射束LB1’)，即使係不射入描繪單元U2之fθ透鏡系FT之多邊形反射鏡PM之反射面之角度範圍，在多邊形反射鏡PM之反射面反射之雜訊光，由於亦會照射於描繪單元U2內之其他構件或fθ透鏡系FT之鏡筒(金屬物)等，因此亦會有從該處產生之散射光等成為迷光而射入fθ透鏡系FT之情形。因此，在本實施形態，係如圖5所示，為了阻止在選擇用光學元件OS1產生之-1次繞射射束LB1’(成為雜訊光之副繞射射束)射入後段之選擇用光學元件OS2，係將作為阻止光學構件之反射鏡IM1’配置於面Ps之位置。

反射鏡IM1’，係使與選擇反射鏡IM1相同之物繞光軸AXa(0次之射束LB1z射束)旋轉180°而配置。反射鏡IM1’，係進行遮蔽以使在面Ps之位置成為射束腰之-1次繞射射束LB1’不射入後段之選擇用光學元件OS2，為了防止雜訊圖案所致之重影曝光，作為阻止光學構件可單為遮光構件(刀緣(knife edge))。又，遮光構件(遮光板)，即使不完全遮蔽-1次繞射射束LB1’，亦可使-1次繞射射束LB1’之強度減弱至實質上無影響之程度、例如1/100~1/1000左右。本實施形態中，係設置反射鏡IM1’，不僅是從中繼光學系統(透鏡Ga,Gb)之光路僅遮蔽(遮斷)-1次繞射射束LB1’(雜訊光)，另使之分歧而往光電感測器DT1反射，以光電檢測出-1次繞射射束LB1’(雜訊光)。從光電感測器DT1輸出之光電訊號Sm1，由於對應-1次繞射射束LB1’(雜訊光)之強度變化，因此能監控選擇用光學元件OS1之變動(繞射效率之變動等)。於其他選擇用光學元件OS5與選擇用光學元件OS6間之中繼光學系統(Ga,Gb)中、選擇用 光學元件OS6與選擇用光學元件OS3間之中繼光學系統(Ga,Gb)中、選擇用光學元件OS3與選擇用光學元件OS4間之中繼光學系統(Ga,Gb)中、選擇用光學元件OS4與選擇用光學元件OS1間之中繼光學系統(Ga,Gb)中、以及選擇用光學元件OS2後之位置(瞳面)之各位置，同樣地設有反射鏡IM5’,IM6’,IM3’,IM4’,IM2’與光電感測器DT5,DT6,DT3,DT4,DT2。此外，以下說明中，將從選擇用光學元件OS1~OS6作為雜訊光產生之-1次繞射射束LB1’~LB6’總稱為LBn’，將反射鏡IM1’~IM6’(第2偏向構件)總稱為IMn’，將光電感測器DT1~DT6總稱為DTn，且將來自光電感測器DTn之各個之光電訊號Sm1~Sm6總稱為Smn。

其次參照圖6、圖7說明選擇用光學元件OSn之繞射動作。如圖6所示，選擇用光學元件OSn，係以使射入之射束LB繞射之結晶體(或者石英)AOG、以及接著於結晶體AOG之一邊且藉由RF功率(驅動訊號DFn)而於結晶體AOG內生成週期性折射率分布(透射型之相位繞射格子)的超音波振動子VD構成。此處，將包含射入之射束LB之軸線、主繞射射束LBn之軸線、以及作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之軸線之平面內所含且與生成於結晶體AOG內之繞射格子之週期方向正交之軸線設為Lga。若將射入之射束LB之軸線與軸線Lga所夾之角度θB，設為依結晶體AOG之折射率、射束LB之波長、振動頻率等所決定之特定角度，則成為布拉格繞射之狀態，從結晶體AOG僅產生1個主繞射射束LBn。將成為布拉格繞射條件之角度θB亦稱為布拉格角。因此，結晶體AOG，形成為射入面Pin與射出面Pout彼此平行且與軸線Lga非為垂直而與以布拉格角θB射入之射束LB成垂直。藉此，透射選擇用光學元件OSn之射束LB或0次之射束LBnz，藉由結晶體AOG不橫移地直進。然而，若因結晶體AOG之溫度變 化、RF功率(驅動訊號DFn)之頻率變化、射入之射束LB自布拉格角θB起產生些微之角度變化、環境溫度或氣壓之變化等之影響，導致從理想之布拉格繞射之條件脫離，則會產生作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’(副繞射射束)。-1次繞射射束LBn’，係相對0次之射束LBnz以與主繞射射束LBn之繞射角+△θd對稱之繞射角-△θd產生。

圖7，係顯示從選擇用光學元件OSn(結晶體AOG)射出之繞射光(亦包含0次光)之強度分配一例的圖表，縱軸係表示將射入之射束LB設為1(100%)時射出之0次之射束LBnz、+1次繞射射束(主繞射射束)LBn、-1次繞射射束LBn’之強度比率。此外，此處係不產生2次以上之繞射射束。在未對選擇用光學元件OSn施加RF功率之切斷(OFF)狀態時，係不產生+1次繞射射束LBn與-1次繞射射束LBn’，係僅0次之射束LBnz以高比率、例如對射入之射束LB之強度乘以選擇用光學元件OSn(結晶體AOG)之透射率η後的比率(例如約98%)產生。在對選擇用光學元件OSn施加有RF功率之接通(ON)狀態時，係以與RF功率大小(驅動訊號DFn之振幅)相應之效率β產生+1次繞射射束LBn。雖亦會因結晶體AOG之物性不同而相異，但效率β最大為80%左右，考慮透射率η之+1次繞射射束LBn之強度相對於射束LB之強度最大為約78%。是以，在接通(ON)狀態時未繞射之0次繞射射束LBnz之強度，成為剩餘之約20%。然而，若產生作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’，則會伴隨於此，+1次繞射射束LBn與0次之繞射射束LBnz之各強度之比率從理想狀態(目錄值)降低。

本實施形態中，一邊藉由阻止光學構件(反射鏡IM1’)阻止(遮光)作為雜訊光產生之-1次繞射射束LBn’(副繞射射束)對後段之描繪單元Un之傳遞，一邊以圖5所示之光電感測器DTn檢測出-1次繞射射 束LBn’之強度，藉此監控選擇用光學元件OSn之繞射效率β之變動，能特定出最終投射至片狀基板P之射束LBn(+1次繞射射束)之強度變動。因此，能推定描繪於基板P之圖案自適當曝光量起之誤差並加以修正。

〔描繪控制系統〕

其次，使用圖8說明本實施形態之用以進行描繪單元U1~U6各自之圖案描繪之控制、及調整點光SP之強度或曝光量之控制的描繪控制系統之概略構成。圖8係顯示將圖2所示之來自光源裝置LS之射束LB選擇性地供給至描繪單元U1~U6之各個的射束切換部(包含選擇用光學元件OS1~OS6、反射鏡M1~M12、選擇反射鏡IM1~IM6、中繼光學系統等)之示意性配置，且顯示光源裝置LS、描繪控制裝置(描繪控制部)200、及光量測量部202之連接關係。描繪控制裝置(描繪控制部)200，係輸入來自圖4所示之描繪單元U1~U6各自之射束受光系統60b之原點訊號SZ1~SZ6，決定各描繪單元Un之圖案描繪時序，且對選擇用光學元件OS1~OS6之各個輸入已調整振幅(調整功率)後之驅動訊號DF1~DF6。如以圖2所說明般，來自光源裝置LS之射束LB，雖係在反射鏡M1,M2反射，依序通過選擇用光學元件OS5,OS6,OS3,OS4,OS1,OS2後，射入圖2所示之吸收體TR，但在圖8中僅顯示光路中之反射鏡M1,M7,M8，於選擇用光學元件OS2與吸收體TR之間設置反射鏡M13。反射鏡M13，係將通過選擇用光學元件OS2而未在選擇反射鏡IM2反射之0次繞射射束朝向吸收體TR反射。射束切換部所含之反射鏡M1~M13或選擇反射鏡IM1~IM6，係與描繪單元Un內之反射鏡M20~M24相同之雷射反射鏡，在射束LB之波長355nm具有些微透射率(例如1%以下)。

此處，如圖8所示，於反射鏡M1之背面側，設有檢測從光源裝 置LS射出之射束LB之強度(光量)之光電感測器DTa，於反射鏡M13背面側，設有檢測在所有選擇用光學元件OS1~OS6為切斷(OFF)狀態時透射之射束LB本身、或未在接通(ON)狀態之選擇用光學元件OSn繞射之射束LB之0次繞射射束LBnz的光電感測器DTb。光電感測器DTa,DTb，係以PIN光二極體、雪崩光二極體(APD)、金屬-半導體-金屬(MSM)光二極體之任一者構成。從光電感測器DTa輸出之光電訊號Sa，為了監控從光源裝置LS射出之射束LB之原本強度(光量)而被送至光量測量部202，從光電感測器DTb輸出之光電訊號Sb，則為了監控6個選擇用光學元件OS1~OS6之透射率變動或繞射效率變動而被送至光量測量部202。此外，圖8中，係顯示僅選擇用光學元件OS4成為了接通(ON)狀態時之樣子，藉由選擇用光學元件OS4繞射之來自光源裝置LS之射束LB之+1次繞射射束，係成為射束LB4而供應至描繪單元U4。

再者，如以圖5所說明，相對於光軸AXa與選擇反射鏡IM1~IM6之各個對稱設置之反射鏡IM1’~IM6’之各個所反射之作為雜訊光的-1次繞射射束LB1’~LB6’，分別被光電感測器DT1~DT6接收。從光電感測器DT1~DT6各自輸出之光電訊號Sm1~Smb，係為了監控選擇用光學元件OS1~OS6各自之繞射效率之變動等而被送至光量測量部202。光電感測器DT1~DT6亦與光電感測器DTa,DTb同樣地以PIN光二極體、雪崩光二極體(APD)、MSM光二極體之任一者構成。

〔光源裝置LS〕

光源裝置LS，為如圖9所示之光纖放大雷射光源(藉由光放大器與波長轉換元件產生紫外脈衝光之雷射光源)。圖9之光纖放大雷射光源(LS)之構成，由於已詳細揭示於例如國際公開第2015/166910號說明書，因此此處僅簡單說明。圖9中，光源裝置LS，包含：控制電路120， 其包含生成用以使射束LB以頻率Fa脈衝發光之時鐘訊號LTC之訊號產生部120a；以及種光產生部135，生成響應時鐘訊號LTC而以紅外波長區脈衝發光之2種類之種光S1,S2。種光產生部135包含DFB半導體雷射元件130,132、透鏡GLa,GLb、偏光射束分離器134等，DFB半導體雷射元件130，係響應於時鐘訊號LTC(例如400MHz)而產生尖峰強度大且陡峭或尖銳之脈衝狀之種光S1，DFB半導體雷射元件132，係響應時鐘訊號LTC而產生尖峰強度小且緩慢(時間上較寬)之脈衝狀之種光S2。種光S1與種光S2設定為發光時點同步(一致)，且每1脈衝之能量(尖峰強度×發光時間)均大致相同。進而，DFB半導體雷射元件130所產生之種光S1之偏光狀態設定為S偏光，DFB半導體雷射元件132所產生之種光S2之偏光狀態設定為P偏光。偏光射束分離器134，使來自DFB半導體雷射元件130之S偏光之種光S1透射而導至電氣光學元件(勃克爾盒、克爾盒等之EO元件)136，且使來自DFB半導體雷射元件132之P偏光之種光S2反射而導至電氣光學元件136。

電氣光學元件136，係依據從圖8之描繪控制裝置200送來之描繪資料(與點光SP之一次掃描中所描繪之像素數量對應之描繪位元序列資料)SDn(n為與描繪單元U1~U6之任一者對應之數量)，藉由驅動電路136a高速地切換2種類之種光S1,S2之偏光狀態。在輸入驅動電路136a之描繪位元序列資料SDn之1像素量之邏輯資訊為L(「0」)狀態時，電氣光學元件136係不改變種光S1,S2之偏光狀態而直接導至偏光射束分離器138，在描繪位元序列資料SDn之1像素量之邏輯資訊為H(「1」)狀態時，電氣光學元件136係使射入之種光S1,S2之偏光方向旋轉90度後導至偏光射束分離器138。是以，電氣光學元件136，在描繪位元序列資料SDn之像素之邏輯資訊為H狀態(「1」)時，係將S偏光之種光S1轉 換為P偏光之種光S1，將P偏光之種光S2轉換為S偏光之種光S2。偏光射束分離器138，係使P偏光之光透射並經由透鏡GLc導至合成器144，使S偏光之光反射而導至吸收體140。將透射偏光射束分離器138之種光(S1與S2之任一方)作為種光射束Lse。通過光纖142a而被導至合成器144之來自激發光源142之激發光(幫浦光、電荷(charge)光)，係與從偏光射束分離器138射出之種光射束Lse合成而射入光纖光放大器146。

藉由以激發光將摻雜於光纖光放大器146之雷射媒質激發，而在通過光纖光放大器146內之期間種光射束Lse被放大。放大後之種光射束Lse，係從光纖光放大器146之射出端146a伴隨既定發散角而放射，以通過透鏡GLd而聚光於第1波長轉換光學元件148之方式射入。第1波長轉換光學元件148，係藉由第2諧波產生(Second Harmonic Generation：SHG)，對射入之種光射束Lse(波長λ)生成波長為λ之1/2之第2諧波。種光射束Lse之第2諧波(波長λ/2)與原本之種光射束Lse(波長λ)，係以經由透鏡GLe而聚光於第2波長轉換光學元件150之方式射入。第2波長轉換光學元件150，係藉由第2諧波(波長λ/2)與種光射束Lse(波長λ)之和頻產生(Sum Frequency Generation：SFG)，而產生波長為λ之1/3之第3諧波。此第3諧波，成為於370mm以下之波長區域(例如355nm)具有尖峰波長之紫外脈衝光(射束LB)。從第2波長轉換光學元件150產生之射束LB(發散光束)，係藉由透鏡GLe轉換為射束徑為1mm左右之平行光束而從光源裝置LS射出。

在施加於驅動電路136a之描繪位元序列資料SDn之1像素量之邏輯資訊為L(「0」)之情形(在不曝光該像素之非描繪狀態時)，電氣光學元件136係在不改變射入之種光S1,S2之偏光狀態之情形下直接導 至偏光射束分離器138。因此，射入合成器144之種光射束Lse來源於種光S2。光纖光放大器146，由於對此種尖峰強度低、且時間上較寬之遲鈍特性之種光S2之放大效率為低，因此從光源裝置LS射出之P偏光之射束LB，成為不放大至曝光所必需之能量的脈衝光。此種來源於種光S2而生成之射束LB之能量極低，照射於基板P之點光SP之強度成為極低之等級。如此，從光源裝置LS，在非描繪狀態時亦持續射出紫外脈衝光之射束LB(雖為微弱)，因此將在此種非描繪狀態時射出之射束LB亦稱為切斷(OFF)/射束(切斷(OFF)/脈衝光)。

另一方面，在施加於驅動電路136a之描繪位元序列資料SDn之1像素量之邏輯資訊為H(「1」)之情形(在曝光該像素之描繪狀態時)，電氣光學元件136係改變射入之種光S1,S2之偏光狀態而導至偏光射束分離器138。因此，射入合成器144之種光射束Lse來源於種光S1。來源於種光S1之種光射束Lse之發光分布，由於尖峰強度大且尖銳，因此種光射束Lse係被光纖光放大器146有效率地放大，從光源裝置LS輸出之P偏光之射束LB具有基板P之曝光所必需之能量。在描繪狀態時從光源裝置LS輸出之射束LB，為了與在非描繪狀態時射出之切斷(OFF)/射束(切斷(OFF)/脈衝光)區別，亦稱為接通(ON)/射束(接通(ON)/脈衝光)。如上述，於作為光源裝置LS之光纖放大雷射光源內，藉由以作為描繪用光調變器之電氣光學元件136選擇2種類之種光S1,S2之任一方並放大，而能將光纖放大雷射光源設成能響應於描繪資料(SDn)而高速地爆炸發光(burst light emission)之紫外脈衝光源。

此外，來自圖9之訊號產生部120a之時鐘訊號LTC，如圖8所示亦供給至描繪控制裝置200與光量測量部202。描繪控制裝置200，係輸入來自描繪單元U1~U6各個之原點訊號SZ1~SZ6，以使描 繪單元U1~U6各自之多邊形鏡PM之旋轉速度一致，且使其旋轉角度位置(旋轉之相位)彼此成為既定關係之方式同步控制多邊形鏡PM之旋轉。光源裝置LS與描繪控制裝置200，透過連接於光源裝置LS內之控制電路120之介面匯流排(亦可為串列匯流排)SJ，收授各種控制資訊(指令或參數)。描繪控制裝置200，包含儲存描繪位元序列資料SDn之記憶體，該描繪位元序列資料SDn係待根據原點訊號SZ1~SZ6以描繪單元U1~U6各自之點光SP之描繪線SL1~SL6所描繪者。進而，於描繪控制裝置200，預先設定有是以射束LB之多少脈衝量來描繪儲存於記憶體之描繪位元序列資料SDn之1像素量之資料(1位元)。例如，在設定為將1像素以射束LB之2脈衝(於主掃描方向與副掃描方向之各方向有2個點光SP)描繪之情形，描繪位元序列資料SDn之資料，係每於時鐘訊號LTC之2時鐘脈衝即讀出1像素量(1位元)，並施加於圖9之驅動電路136a。

〔描繪控制裝置200內之驅動模組〕

進而，於描繪控制裝置200內，設有用以對選擇用光學元件(AOM)OS1~OS6之各個供給驅動訊號DF1~DF6之驅動模組(電路)。圖10係說明該驅動模組構成之一例之方塊圖。圖10中，於驅動模組設有強度調整控制部250，其係響應來自描繪單元U1~U6各個之原點訊號SZ1~SZ6，生成用以使選擇用光學元件OS1~OS6中之任一個成為接通(ON)狀態之切換訊號LP1~LP6，且控制要將驅動訊號DF1~DF6各自之強度(高頻訊號之振幅)設定在既定可調整範圍之何處。從訊號源RF對選擇用光學元件OS1~OS6之各個施加驅動訊號DF1~DF6之6個高頻放大電路251a~251f之各個，共通地施加一定之基準頻率(例如數十MHz~100MHz)之高頻訊號，高頻放大電路251a~251f，分別響應於切換訊號LP1~LP6，切換成將驅動訊號DF1~D F6施加於選擇用光學元件OS1~OS6之狀態與不施加之狀態。進而，高頻放大電路251a~251f之各個，係輸入以增益設定電路252a~252f生成之設定訊號Pw1~Pw6，調整驅動訊號DF1~DF6各自之強度(振幅、增益)。待設定驅動訊號DF1~DF6各自之強度，係藉由圖9所示之光量測量部202內之CPU或者描繪控制裝置200內之CPU來運算。作為其運算源之資訊，係來自圖8所說明之光電感測器DTa,DTb之光電訊號Sa,Sb與來自接收干擾光(-1次繞射

LBn’)之光電感測器DT1~DT6之光電訊號Sm1~Sm6。

供給至選擇用光學元件(AOM)OSn之各個之驅動訊號DFn之高頻功率(RF功率)與繞射效率β(相對於射入之射束LB之強度之+1次繞射射束LBn之強度的比率)，作為一例係具有如圖11之特性。圖11中，橫軸係表示投入AOM之RF功率(驅動訊號DFn之振幅)，縱軸係表示使用在布拉格繞射之AOM之1次繞射射束之繞射效率β(%)。如圖11所示，具有藉由AOM使繞射效率β隨著RF功率之增加而達到最大之繞射效率βmax且即使使RF功率更加增加繞射效率β亦會減少之特性。是以，選擇用光學元件OS1~OS6各自之繞射效率之調整(驅動訊號DFn之振幅設定)，係在考慮最大之繞射效率βmax後進行。圖10所示之強度調整控制部250，係根據如圖11之特性，預先求出驅動訊號DFn之振幅變化與選擇用光學元件OSn之繞射效率β之變化(及從該繞射效率β之變化推定出之作為1次繞射射束之射束LBn之強度變化)之相關關係，以表或函數式加以儲存。

〔光量測量部202〕

其次，根據圖12之電路方塊圖說明圖8所示之光量測量部202之構成。光量測量部202，包含：放大電路220a~220f，係放大來自設在射束切換部之選擇用光學元件OS1~OS6各個之後段的光電感測 器DT1~DT6之各個的光電訊號Sm1~Sm6；放大電路225a,225b，係放大來自光電感測器DTa,DTb之各個之光電訊號Sa，Sb；多工器電路221，選擇放大後之光電訊號Sm1~Sm6中之任一個訊號並送出至抽樣保持型(S/H)電路222；多工器電路226，選擇放大後之光電訊號Sa,Sb中之任一個訊號並送出至抽樣保持型(S/H)電路227；類比/數位轉換(ADC)電路223,228，係將來自S/H電路222,227之訊號等級(level)(積分值或峰值)轉換為數位值；以及微處理器(MPU)224，統籌地控制測量動作、測量結果之收集、與描繪控制裝置200之資料通訊等。微處理器(MPU)224，係根據以光源装置LS生成之時鐘訊號LTC，對S/H電路222,227與ADC電路223,228，送出下達各自之動作時點之指令之制御訊號CS1，且對多工器電路221,226送出下達選擇動作之時點之指令之制御訊號CS2。。

〔描繪動作例〕

藉由以上之圖2~圖12之構成，各描繪單元Un(U1~U6)，根據儲存於圖8之描繪控制裝置200之描繪資料(SDn)描繪電子元件用之圖案。使用圖13時序圖簡單說明此時之描繪單元Un之描繪動作之一例。圖13中，來自描繪單元Un內之原點感測器(圖4之射束受光系統60b)之原點訊號SZn，係與例如多邊形鏡PM之8個反射面RP中之1個反射面RPa與次一反射面RPb分別對應地產生原點脈衝SZna,SZnb。原點脈衝SZna,SZnb，係對應於多邊形鏡PM之旋轉速度，以多邊形鏡PM旋轉45°之時間間隔TPab產生。原點訊號SZn中，包含在多邊形鏡PM旋轉一圈之期間、接續於圖13所示之原點脈衝SZna,SZnb以時間間隔TPab產生之6個原點脈衝SZnc~SZnh。如先前所說明，在將多邊形鏡PM之1個反射面RP之掃描效率1/α設為1/3之情形時，從 圖10所示之強度調整控制部250輸出之切換訊號LPn(LP1~LP6)，係如圖13所示，在從原點訊號SZn之1個原點脈衝SZna之產生時經過既定延遲時間△Ta後，為了使選擇用光學元件OSn成為接通(ON)狀態而從「L」切換至「H」，從原點脈衝SZna之產生起即將經過時間TPab/3之前從「H」切換至「L」。

關於其他原點脈衝SZnb~SZnh之各個亦同樣地，在延遲時間△Tb~△Th之經過後後，切換訊號LPn(LP1~LP6)從「L」切換至「H」，在從原點脈衝SZnb~SZnh之各個之產生起即將經過時間TPab/3之前從「H」切換至「L」。不過，在將圖2所示之1個來自光源裝置LS之射束LB以供應至6個描繪單元U1~U6之任一個之方式切換之情形時，1個描繪單元Un，被控制成以跳過多邊形鏡PM之8個反射面RP之一面之方式掃描射束LBn。因此，係響應於連續產生之8個原點脈衝SZna~SZnh中跳過一個而產生之例如4個原點脈衝SZna,SZnc,SZne,SZng之各個，切換訊號LPn(LP1~LP6)從「L」切換至「H」，在即將經過時間TPab/3之前從「H」切換至「L」。

如圖13所示，在切換訊號LPn成為「H」之時間TPab/3之期間，響應於描繪位元序列資料SDn而被調變了強度之點光SP(射束LBn)沿著描繪線SLn掃描一次。描繪位元序列資料SDn，係作為以1位元表示1像素之位元序列訊號而從描繪控制裝置200施加於圖9之光源裝置LS內之驅動電路136a。圖13中，如做為一例顯示之描繪位元序列資料SDn之波形部分Wfs，描繪位元序列資料SDn與來自光源裝置LS之時鐘訊號LTC，被描繪控制裝置200控制成1像素量對應時鐘訊號LTC之2時鐘脈衝。此處，若將描繪位元序列資料SDn中之1位元為「0」之像素設為切斷(OFF)像素、將畫影線之「1」之像素設為接通(ON)像素， 光源裝置LS，對切斷(OFF)像素以極小強度之切斷(OFF)/脈衝光狀態輸出射束LBn之2脈衝量(時鐘訊號LTC之2個時鐘脈衝量)，對接通(ON)像素則以大強度之接通(ON)/脈衝光狀態輸出射束LB之2脈衝量。

在進行如以上之描繪動作之期間，圖8(圖12)所示之光量測量部202，係以多工器電路221，選擇來自在6個選擇用光學元件OSn中成為接通(ON)狀態之1個選擇用光學元件OSn所對應之1個光電感測器DTn之光電訊號Smn，測量所產生之雜訊光(-1次繞射射束LBn’)之強度並加以儲存。此測量，雖係在點光SP沿著描繪線SLn掃描至少一次之期間執行，但不需在對基板P上之既定圖案描繪區域(被曝光區域)內進行圖案描繪之期間中，每於點光SP之掃描時(多邊形反射鏡PM之連續之每個反射面RP、或跳過一面之每個反射面RP)連續地進行。例如，在基板P每往副掃描方向行進既定距離(例如為5~10mm)，依序特定出在該時點成為接通(ON)狀態而產生射束LBn(+1次繞射射束)之選擇用光學元件OSn，測量與選擇用光學元件OSn(描繪單元Un)之各個對應之雜訊光(-1次繞射射束LBn’)之強度。

光量測量部202之微處理器(MPU)224，係比較以能得到適當曝光量之方式調整選擇用光學元件OSn各自之驅動訊號DFn之振幅後之初始狀態(校正時之狀態)時預先測量之雜訊光(-1次繞射射束LBn’)之強度之測量結果與圖案描繪動作中所測量之雜訊光(-1次繞射射束LBn’)之強度之測量結果，在產生容許範圍以上之差之情形時，推定已產生此種差之選擇用光學元件OSn已因某些原因而變動。如先前之圖7之圖表所說明，所謂雜訊光(-1次繞射射束LBn’)之強度已增大，係意指描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)之強度相對地降低之意。相反地，在雜訊光(-1次繞射射束LBn’)之強度已降低之情形，係指描繪用之射束LBn(+1 次繞射射束LBn)之強度相對地增大之意。因此，光量測量部202之微處理器(MPU)224或描繪控制裝置200之CPU，對於與所測量之雜訊光(-1次繞射射束LBn’)之強度變化相應之描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)之強度變化，亦參照圖11之RF功率與繞射效率β之關係特性來推定。

當被推定出之描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)之強度變化顯示從容許範圍脫離之傾向時，描繪控制裝置200之CPU，係於圖10所示之強度調整控制部250，將調整(增加或減少)已選擇待調整強度之描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)對選擇用光學元件OSn之驅動訊號DFn之功率(振幅)的設定訊號Pwn，從對應之增益設定電路252a~252f對高頻放大電路251a~251f送出。以上之測量動作與調整動作，係在描繪單元Un將某些圖案描繪曝光於基板P上之期間之適當時點、例如每隔一定時間間隔、或每在基板P往副掃描方向移動一定距離時逐次進行。然而，在測量動作之時點待描繪之像素均為切斷(OFF)像素、或者描繪線SLn中之接通(ON)像素之數量極少之情形時，圖12所示之光量測量部202，會無法完全地測量雜訊光(-1次繞射射束LBn’)之強度，或測量值之可靠性顯著降低。在此種情形時，亦可預先從描繪資料(SDn)中，於1次掃描中特定出作為接通(ON)像素之密度高之描繪位元序列資料之位址值、或者在主掃描方向排列多數個接通(ON)像素之像素列在副掃描方向之位置，在成為該位址值或副掃描方向之像素列之位置後，即進行上述測量動作或調整動作。

以上，本實施形態中，係以沿著來自光源裝置LS之射束LB之光路串聯(serial)配置2個以上之選擇用光學元件(AOM)OSn，以該等選擇用光學元件OSn之結晶體(繞射媒體)在光學上彼此共軛之方式設有中 繼光學系統(透鏡Ga,Gb)的構成，在使上游側之選擇用光學元件OSn成為接通(ON)狀態，且藉由來自光源裝置LS之射束LB之布拉格繞射生成描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)時，可在上游側之選擇用光學元件OSn產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’，以不射入下游側之選擇用光學元件OSn之方式，被配置在中繼光學系統內之瞳面或其附近之瞳空間的作為遮光構件之反射鏡IMn’所遮蔽。在中繼光學系統內之瞳面，由於直接透射上游側之選擇用光學元件OSn之0次繞射射束LBnz及經繞射之描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)與作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之各射束成為射束腰而在空間上分離而分布，因此能確實地截斷不需要之-1次繞射射束LBn’。因此，由於防止作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’通過下游側之選擇用光學元件OSn而射入下游側之描繪單元Un，因此可消除對基板P上之未意圖之部分以低曝光量描繪別的圖案之鬼影(ghost)曝光(重影曝光)之現象，抑制描繪品質之劣化。進而本實施形態中，由於係自動地修正因選擇用光學元件OSn之繞射效率之變動(自布拉格繞射條件之變動)等而產生之描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)之強度(光量)變化的強度調整控制，因此能活用在圖案描繪時作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’，而不需要為了測量描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)之強度而在描繪用之射束LBn之光路中設置振幅分割類型之光學構件(具有低透射率之反射鏡、具有低反射率之玻璃或石英板)、或波面分割類型之光學構件(偏光射束分離器等)，能減低描繪用之射束LBn之光量損耗。進而，在以捲對捲方式對長條片狀基板P描繪電子元件用之圖案時，即使使用易受熱變動之選擇用光學元件(AOM)，由於能長時間在適當曝光量下進行安定曝光，因此能抑制曝光量之過度或不足所導致之圖案品質降低，提升良率。

〔變形例1〕

圖14，係顯示在圖5所示之第1實施形態之射束切換部之光學配置中將反射描繪用之射束LBn之選擇反射鏡IMn與反射作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’(副繞射射束)之反射鏡IMn’一體化之情形時之變形例的立體圖。圖14中，於中心形成有圓形開口FPh之支承圓板FP，係以金屬、陶瓷、或紫外線遮蔽玻璃等之遮光性材料構成。支承圓板FP，係在將圖5所示之中繼光學系統(透鏡Ga,Gb)之大致中央之面Ps當作瞳面時，設置於從其位置往光軸AXa之方向偏移些許之位置之瞳空間。選擇反射鏡IMn與反射鏡IMn’，係以隔著圓形開口FPh繞光軸AXa旋轉180°之狀態，固接於支承圓板FP之表面。選擇反射鏡IMn與反射鏡IMn’之配置關係，係以配合相對於0次繞射射束LBnz之光軸AXa之描繪用之射束LBn(+1次繞射射束LBn)與作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之空間上分離狀態之方式，在支承圓板FP上被定位並加以一體化。具備選擇反射鏡IMn與反射鏡IMn’之支承圓板FP，係以能往圖14中之Z方向、Y方向、X方向之各方向微動之方式，安裝於光學定盤(安裝射束切換部之各種光學構件或光學元件之本體框架之一部分)上。

於裝置之組裝時或維護時，係微調支承圓板FP之位置，設定成在選擇反射鏡IMn反射之描繪用之射束LBn與圖4所示之描繪單元Un之射束LB之射入軸線AX1正確地同軸。又，亦可於圖14之支承圓板FP之往+Z方向稍微延設之部分，固接用以接收在反射鏡IMn’反射之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之光電感測器DTn(參照圖5)。此外，圖14之變形例中，支承圓板FP雖採遮光性材料，但亦可採用顯示在射束LB之波長區較高之透射率之透射性材料、例如石英板。於此情形時，亦可如圖14所示，不設置供射束LB或0次繞射射束LBnz通過之圓形開口FPh。

〔第2實施形態〕

圖15A、圖15B，係顯示第2實施形態之射束切換部之光學構成。第1實施形態中之射束切換部，係如圖5所示，為了將配置成使來自光源裝置LS之射束LB直列地通過之複數個選擇用光學元件OSn之各個成為光學上共軛之關係，於各選擇用光學元件OSn之間設有透鏡Ga,Gb所構成之中繼光學系統(倒立成像系統)。第2實施形態中，將用以使複數個選擇用光學元件OSn之各個成為共軛關係(成像關係)之中繼光學系統，變更為正立正像之成像系統。亦即，於上游側(前段)之選擇用光學元件OSn與下游側(後段)之選擇用光學元件OSn之間之光路中，形成與前段及後段之選擇用光學元件OSn之各個成為共軛關係的中間像面。

圖15A，係與先前之圖5對應地，顯示射束切換部之最終段之選擇用光學元件OS2與其前一個選擇用光學元件OS1之間之光學構成，本實施形態中，設有沿著射束LB之送光路，於選擇用光學元件OS1與OS2之間排列有4個透鏡(透鏡構件)Ga,Gd,Ge,Gb的二次中繼光學系統(正立成像系統)。圖15A中，成為接通(ON)狀態之選擇用光學元件OS1、透鏡Ga、選擇反射鏡IM1、透鏡Gc之配置，係與圖5之構成相同。不過，為了說明方便，設透鏡Ga之前側與後側之各焦點距離為fa而為相等，並將在選擇用光學元件OS1產生之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB1、0次繞射射束LB1z、以及作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’之各個成為射束腰的面(以選擇用光學元件OS1作為物面時之瞳面)設為Ps1。在選擇用光學元件OS1為接通(ON)狀態時，0次繞射射束LB1z與作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’射入與中繼光學系統之光軸同軸配置之透鏡Gd。在設透鏡Gd之前側及後側之焦點距離為fd時，面Ps1設定為透鏡Gd之前側焦點距離Fd之位置。因此，透鏡Gd之後側焦點距離fd之位置之面Ps2，成為與選擇用光學元件OS1光學上共軛之面(倒立之成像面)，0 次繞射射束LB1z與-1次繞射射束LB1’均成為平行光束而交叉。此外，選擇反射鏡(反射構件)IM1，配置於包含透鏡Ga與透鏡Gd間之面Ps1的瞳空間。

通過面Ps2之0次繞射射束LB1z與-1次繞射射束LB1’，射入前側以及後側之焦點距離為fe之透鏡Ge。透鏡Ge之焦點距離fe，設定為與透鏡Gd之焦點距離fd相等。若將面Ps2設定於透鏡Ge之前側焦點距離fe之位置，則0次繞射射束LB1z與-1次繞射射束LB1’之各射束，彼此成為與光軸平行之狀態而在後側焦點距離fe之位置之面Ps3收斂成為射束腰。若使透鏡Gd,Ge為相同之物，則面Ps3成為與面Ps1光學上共軛之關係(倒立之成像關係)，在面Ps3上之-1次繞射射束LB1’之位置與0次繞射射束LB1z之位置(光軸上)的關係，係使在面Ps1上之位置關係繞光軸旋轉180°後的關係。通過面Ps3之0次繞射射束LB1z與-1次繞射射束LB1’，射入前側及後側之焦點距離為fb之透鏡Gb。透鏡Gb之焦點距離fb，設定為與透鏡Ga之焦點距離fa相等。若將面Ps3設定於透鏡Gb之前側焦點距離fb之位置，將次段(最終段)之選擇用光學元件OS2設定於後側焦點距離fb之位置，則0次繞射射束LB1z與-1次繞射射束LB1’之各射束均成為平行光束，以在次段之選擇用光學元件OS2中交叉之方式射入。

由於次段之選擇用光學元件OS2為切斷(OFF)狀態，因此射入選擇用光學元件OS2之0次繞射射束LB1z與-1次繞射射束LB1’，係如圖15B所示，直接透射而射入透鏡Ga(前側及後側焦點距離fa)。射入次段之選擇用光學元件OS2之作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’，與先前圖5之構成之情形相較，0次繞射射束LB1z相對於軸線(光軸)之角度，係在選擇用光學元件OS2之繞射方向(格子之節距方向)反轉。因此， 在選擇用光學元件OS2直進並在透鏡Ga収斂之-1次繞射射束LB1’，係在光軸(0次繞射射束LB1z)通過與選擇反射鏡IM2為相反側之空間而在面Ps1成為射束腰。是以，即使在前段之選擇用光學元件OS1為接通(ON)狀態時產生作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’並射入後段之選擇用光學元件OS2，亦不會射入選擇反射鏡IM2。

如以上所述，本實施形態中，藉由將用以使沿著來自光源裝置LS之射束LB之光路前後配置之2個選擇用光學元件OSn彼此成為共軛關係之中繼光學系統作為正立正像之成像系統、亦即將倒立成像之中繼光學系統設置2段，來防止在前段之選擇用光學元件OSn產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’射入後段之選擇反射鏡IMn(描繪單元Un)。圖15A所示之透鏡Ga,Gd,Ge,Gb所構成之二次中繼光學系統(正立成像系統)，係在圖2所示之射束切換部之選擇用光學元件OS5與OS6之間、選擇用光學元件OS6與OS3之間、選擇用光學元件OS3與OS4之間、以及選擇用光學元件OS4與OS1之間均同樣地設置。此外，圖15A中，在將透鏡Ga之焦點距離fa與透鏡Gb之焦點距離fb設為相等，將透鏡Gd之焦點距離fd與透鏡Ge之焦點距離fe設為相等之情形時，亦可為焦點距離fa(fb)=焦點距離fd(fe)，亦可為焦點距離fa(fb)>焦點距離fd(fe)。在設為焦點距離fa(fb)>焦點距離fd(fe)之情形時，透鏡Ga與透鏡Gd所構成之第一段中繼光學系統，發揮以選擇用光學元件OS1之位置作為物面並以面Ps2作為像面之縮小率fd/fa之倒立成像系統的功能，透鏡Ge與透鏡Gb所構成之第二段中繼光學系統，發揮以面Ps2作為中間像面並以選擇用光學元件OS2之位置作為再成像面之放大率fa/fd之倒立成像系統的功能。是以，透鏡Ga,Gd,Ge,Gb所構成之2段中繼光學系統整體之成像倍率為等倍。

以上，本實施形態中，在任一個選擇用光學元件OSn為接通(ON)狀態時產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’(及0次繞射射束LBnz)，係沿著避開使描繪用之射束(+1次繞射射束)LBn反射(分歧)之選擇反射鏡IMn的光路而最終到達吸収體TR(參照圖2)。因此，如圖15B所示，設置用以接收通過最終段之選擇用光學元件OS2與透鏡Ga而到達面Ps1之-1次繞射射束LBn’的光電感測器DTc，根據其光電訊號Sc，測量0次繞射射束LBnz與-1次繞射射束LBn’之強度比之變化等，推定因選擇用光學元件OSn之變動所致之描繪用之射束LBn之強度變化。此外，圖15B中之光電感測器DTb，係與先前圖8所示者相同，接收0次繞射射束LBnz，並輸出與其強度相應之光電訊號Sb。圖16，係根據來自光電感測器DTb,DTc之光電訊號Sb,Sc、以及來自先前圖8所示之光電感測器DTa之光電訊號Sa，測量0次繞射射束LBnz之強度或作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之強度變化的光量測量部202’之電路方塊圖。光量測量部202’係代替先前之圖12所示之光量測量部202所設置。圖8所示之構成中，雖將在選擇用光學元件OSn之各個產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之強度，分別以個別光電感測器DT1~DT6加以接收，但本實施形態中，係利用6個選擇用光學元件OSn中任一個會擇一地成為接通(ON)狀態這點，藉由1個光電感測器DTc，以時間序列之方式(時間分割之方式)接收來自6個選擇用光學元件OSn之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’。因此，不必如圖8所示之第1實施形態之光量測量之方式，先校正6個光電感測器DT1~DT6各自之初始感度差異或因經時間變化所致之感度不均等。

圖16之光量測量部202’，係與圖12之構成同樣地，包含將來自光電感測器DTa,DTb之各個之光電訊號Sa,Sb放大的放大電 路225a,225b、將來自光電感測器DTc之光電訊號Sc放大之放大電路220g、選擇放大後之光電訊號Sa,Sb,Sc中之任一個並送出至抽樣保持型(S/H)電路222的多工器電路226、將來自S/H電路222之訊號位準(積分值或峰值)轉換為數位值之類比/數位轉換(ADC)電路223、以及統籌地控制測量動作、測量結果之収集、和描繪控制裝置200之資料通訊等的微處理器(MPU)224。微處理器(MPU)224，係根據以光源裝置LS生成之時鐘訊號LTC，對S/H電路222與ADC電路223，送出下達各自之動作時點之指令之控制訊號CS1，且對多工器電路226送出下達選擇動作之時點之指令之控制訊號CS2。

如先前之圖6、圖7所說明，在布拉格繞射之條件下使用作為選擇用光學元件OSn之AOM的情形時，選擇用光學元件OSn為接通(ON)狀態時之描繪用之射束(+1次繞射射束)LBn、0次繞射射束LBnz、以及可作為雜訊光產生之-1次繞射射束LBn’之強度比率，雖會因應對圖11所示之選擇用光學元件OSn之RF功率之大小而變化，但亦會因從布拉格繞射之條件起之偏離(誤差)而變化。從來自光源裝置LS之射束LB之光量(能量)減去在選擇用光學元件OSn之結晶體之光量損失(吸収)量後剩餘的光量，應分配為描繪用之射束(+1次繞射射束)LBn之光量、0次繞射射束LBnz之光量、以及可作為雜訊光產生之-1次繞射射束LBn’之光量。布拉格繞射之條件，在以射入之射束LB之波長λo、射束LB在AOM結晶體內曝於聲波之長度(音柱長度)Lc、RF功率(驅動訊號DFn)之頻率Fc、結晶體之折射率nc、結晶體中之超音波之速度vc所決定的係數Q，為4π以上的情形時：Q=2π‧λo‧Lc‧Fc²/nc‧vc²≧4π

進而，以圖6所說明之布拉格角θB，係以θB=λo‧Fc/2‧ vc²決定。從此等數值來看，可想見使布拉格繞射之條件偏離之主要原因，是因結晶體之溫度變化所導致之折射率nc或超音波之速度vc之變化。或者，亦可考量為如習知技術所記載之因呈現熱透鏡效果之結晶體本身之溫度所導致之變形。不論是何者，若布拉格繞射之條件偏離，則圖11所示之繞射效率特性會變化，整體改變成效率降低之特性(最大效率之降低、效率與RF功率之比例關係之變化等)。

因此，本實施形態中，將藉由光電感測器DTc而成為雜訊光之-1次繞射射束LBn’(副繞射射束)，在圖案描繪中之接通(ON)像素(接通(ON)/脈衝光)之時點予以接收，以圖16之光量測量部202’適當之時距逐次測量其強度(光量)。作為初始設定，來自描繪單元U1~U6各個之描繪用射束LB1~LB6之強度相對於作為目標之強度調整在容許範圍(例如±2~5%以內)內，在能以適當曝光量進行圖案描繪之狀態時，於基板P上之不描繪實際元件用圖案之餘白部描繪虛擬圖案等，此時，藉由光電感測器DTc,DTb測量在成為接通(ON)狀態之選擇用光學元件OSn之各個產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’與0次繞射射束LBnz的各強度(峰值或積分值)，於微處理器(MPU)224儲存為初始值。在實際元件用之圖案之描繪開始後，微處理器(MPU)224係以適當之時距，與描繪接通(ON)像素時之接通(ON)/脈衝光之發光(時鐘訊號LTC)同步地，以光電感測器DTc測量在選擇用光學元件OSn之各個產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之強度(峰值或積分值)，逐次比較其實測值與所儲存之初始值。微處理器(MPU)224，若實測值與初始值之差在容許範圍內，則判斷為選擇用光學元件OSn未從初始值之測量時之狀態變動。在微處理器(MPU)224以既定時距逐次測量之實測值與初始值之差顯示從容許範圍脫離之傾向，或者判斷為已從容許範圍脫離的選擇用光學元件OSn出現之情形時，微 處理器(MPU)224，即將調整該選擇用光學元件OSn之驅動訊號DFn之振幅(RF功率)的資訊，送出至描繪控制裝置200之強度調整控制部250(參照圖10)。

所儲存之-1次繞射射束LBn’之強度(峰值或積分值)之初始值，只要裝置(特別是射束切換部)之光學性調整或電性調整為良好，則一般為極小之值，但若選擇用光學元件OSn之接通(ON)狀態之頻度較高，則有可能因溫度上昇所致之變動使-1次繞射射束LBn’之強度(峰值或積分值)之實測值徐徐地變大。此時，微處理器(MPU)224，係比較從成為接通(ON)狀態之選擇用光學元件OSn產生之0次繞射射束LBnz之強度之藉由光電感測器DTb所測量的實測值與0次繞射射束LBnz之強度之初始值，在0次繞射射束LBnz之強度幾乎未變化之情形時，或0次繞射射束LBnz之強度已從初始值增大之情形時，即判斷為與作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之強度或0次繞射射束LBnz之強度增加之量相應地，描繪用之射束(+1次繞射射束)LBn之強度減弱，將調整符合之選擇用光學元件OSn之驅動訊號DFn之振幅(RF功率)的資訊，送出至描繪控制裝置200之強度調整控制部250(參照圖10)。又，雖亦有可能與作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’之強度之實測值從初始值增大之量對應地，0次繞射射束LBnz之強度之實測值從初始值降低，但於該情形時，微處理器(MPU)224係判斷描繪用之射束(+1次繞射射束)LBn之強度從初始狀態幾乎未變化。此外，此時，來自以光電感測器DTa檢測出之光源裝置LS的射束LB之接通(ON)/脈衝光之強度亦可一併實測，與其初始值比較，確認射入射束切換部前一刻之射束LB之強度有無變動。

以上，根據本實施形態，在以捲對捲方式對長條之片狀基板P描繪電子元件用之圖案時，即使使用了易受熱變動之選擇用光學元件(AOM)， 亦可長時間地在適當曝光量下進行穩定之曝光，因此能抑制曝光量之過度或不足所導致之圖案品質降低，提昇良率。根據本實施形態，為了將來自光源裝置LS之射束LB選擇性地供應至複數個描繪單元Un(U1~U6)之任一個，係配置成使來自光源裝置LS之射束LB依序通過，藉由設置：用以使藉由電性控制使射束LB繞射後之描繪用射束(主繞射射束)LBn(LB1~LB6)射向對應之描繪單元Un(U1~U6)之複數個選擇用光學元件(聲光偏向元件)OSn(OS1~OS6)、以及使複數個選擇用光學元件OSn中沿著射束LB光路之前段之選擇用光學元件OSn(例如OS1)與後段之選擇用光學元件OSn(例如OS2)以正立之成像狀態成為共軛關係的中繼光學系統(透鏡Ga,Gb,Gd,Ge)，即使相對於主繞射射束LBn以一角度從前段之選擇用光學元件OSn(例如OS1)產生之作為雜訊光之-1次繞射射束(副繞射射束)LBn’透射後段之選擇用光學元件OSn(例如OS2)，亦可阻止其射向後段之描繪單元Un(例如U2)。亦即，本實施形態中，使前段之選擇用光學元件OS與後段之選擇用光學元件OSn以正立之成像狀態成為共軛關係的中繼光學系統(透鏡Ga,Gb,Gd,Ge)，發揮阻止光學構件功能。

〔變形例〕

圖17係顯示第2實施形態之圖15B之光學構成之變形例。圖17中，對與圖15B中之構件相同者賦予相同符號，省略其詳細說明。在本變形例，係將藉由射束切換部之最終段之選擇用光學元件OS2後之透鏡Ga而収斂之0次繞射射束LBnz與作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’(副繞射射束)，利用CCD或CMOS之攝影元件IMS來加以接收，藉由影像解析來測量形成於攝影面上之0次繞射射束LBnz之點光與-1次繞射射束LBn’之點光從基準位置起之變位、或該2個點光之相對位置關係之變動。藉此， 能推定成為接通(ON)狀態之選擇用光學元件OSn有無變動，且能監控因0次繞射射束LBnz之點光從基準位置起之偏差而導致之從光源裝置LS射出之射束LB本身之橫移(位移)誤差或射出角度之誤差、或者從光源裝置LS至最終段之選擇用光學元件OS2為止之各種光學零件或光學元件之變動所導致之射束光路之軸偏離的有無。

圖17中，雖將攝影元件IMS之攝影面配置於從面Ps1分離一定距離的位置，該一定之距離，只要是0次繞射射束LBnz之點光與-1次繞射射束LBn’之點光在攝影面上分離而被拍攝的範圍即可。又，在同時進行攝影元件IMS對點光之觀察、以及0次繞射射束LBnz與-1次繞射射束LBn’之強度測量之情形時，亦可於圖17之攝影元件IMS之位置設置射束分離器，以攝影元件IMS拍攝透射了射束分離器之0次繞射射束LBnz與-1次繞射射束LBn’之各點光，並由圖15B所示之光電感測器DTb,DTc接收在射束分離器反射之0次繞射射束LBnz與-1次繞射射束LBn’。

〔第3實施形態〕

圖18係顯示第3實施形態之射束切換部之一部分之光學構成的立體圖，本實施形態中，即使將設在沿著來自光源裝置LS之射束LB之送光路串聯(tandem)配置的複數個選擇用光學元件OSn間的中繼光學系統，與第1實施形態同樣地設成倒立成像系統之情形時，亦以在前段之選擇用光學元件OSn產生而通過後段之選擇用光學元件OSn之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’(副繞射射束)不射入後段之選擇反射鏡IMn之方式，使前後之選擇用光學元件OSn之設置方向(繞射方向)旋轉180°而配置。圖18，係與先前之圖5對應地，顯示最終段之選擇用光學元件OS2與其前一個選擇用光學元件OS1間之光學構成，對圖18中之各構件中與圖5中之構件相同 功能之構件賦予相同符號。又，圖18中，將來自光源裝置LS之射束LB射入選擇用光學元件OS1時之行進方向設為X方向，將重力方向設為Z方向，將與X方向及Z方向之各方向垂直之方向設為Y方向。是以，圖18中，XY面，係與安裝射束切換部之各光學構件(選擇用光學元件、反射鏡、透鏡等)之支承定盤之支承面平行。

在先前之第1實施形態中，雖係以選擇用光學元件OSn所致之射束LB之繞射方向成為Z方向(-Z方向)之方式將各選擇用光學元件OSn縱向配置，但本實施形態中，係以射束LB之繞射方向成為在與XY面平行之面內之方式將選擇用光學元件OSn(OS1,OS2)橫向配置。進而，沿著射束LB之光路前後配置之2個選擇用光學元件OS1與選擇用光學元件OS2，係繞作為等倍之倒立成像系統之中繼光學系統(透鏡Ga,Gb)之光軸AXa彼此180°旋轉而配置。亦即，前段之選擇用光學元件(聲光偏向構件)OS1與後段之選擇用光學元件(聲光偏向構件)OS2，配置成各自之布拉格繞射之方向(描繪用之射束LB2,LB1之繞射方向)以中繼光學系統(Ga,Gb)之光軸AXa為中心成為軸對稱關係。因此，如圖18所示，從成為接通(ON)狀態之選擇用光學元件OS1產生之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB1，係相對0次繞射射束LB1z(光軸AXa)往-Y方向偏向而射入透鏡Ga，從選擇用光學元件OS1產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’，係相對0次繞射射束LB1z(光軸AXa)往+Y方向偏向而射入透鏡Ga。配置於透鏡Ga之後側焦點距離之位置(圖5中之面Ps)或其近旁之瞳空間的選擇反射鏡(反射構件)IM1，相對0次繞射射束LB1z(光軸AXa)配置於-Y方向，在使描繪用之射束(+1次繞射射束)LB1往-Y方向反射後，被反射鏡Mc往-Z方向彎折而射入透鏡Gc。

通過透鏡Ga之0次繞射射束LB1z與-1次繞射射束LB 1’，係與光軸AXa平行地行進而射入透鏡Gb，以與後段(最終段)之切斷(OFF)狀態之選擇用光學元件OS2交叉之方式射入。在選擇用光學元件OS2成為接通(ON)狀態時產生之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB2，相對0次繞射射束LB2z(光軸AXa)往+Y方向偏向。因此，配置於後段之透鏡Ga後之選擇反射鏡IM2，係相對0次繞射射束LB2z(光軸AXa)配置於+Y方向。從接通(ON)狀態之選擇用光學元件OS1產生之-1次繞射射束LB1’，由於藉由後段之透鏡Ga而相對0次繞射射束LB1z(光軸AXa)往-Y方向位移，因此不射入後段之選擇反射鏡IM2而往+X方向行進。

以上構成中，由於最終段之選擇用光學元件OS2所致之描繪用之射束LB2之繞射方向設定為+Y方向，前段之選擇用光學元件OS1所致之描繪用之射束LB1之繞射方向設定為-Y方向，因此為了說明方便，係將選擇用光學元件OS2之繞射方向設為+Y方向，將選擇用光學元件OS1之繞射方向設為-Y方向。在此情形下，其他選擇用光學元件OS3~OS6之繞射方向，亦以沿著射束LB之光路之順序交互地被改變為+Y方向與-Y方向。具體而言，選擇用光學元件OS1之前一個之選擇用光學元件OS4之繞射方向設定為+Y方向，選擇用光學元件OS4之前一個之選擇用光學元件OS3之繞射方向設定為-Y方向，選擇用光學元件OS3之前一個之選擇用光學元件OS6之繞射方向設定為+Y方向，選擇用光學元件OS6之前一個(最前段)之選擇用光學元件OS5之繞射方向設定為-Y方向。如上述，藉由使在中繼光學系統(倒立成像系統)設定為彼此共軛關係之複數個選擇用光學元件OSn各自之繞射方向沿著射束LB之行進方向交互旋轉180°旋轉，而與第2實施形態同樣地，即使在前段之選擇用光學元件OSn產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’透射後段之選擇用光學元件OSn，亦可阻止其射入 後段之選擇反射鏡IMn。此外，本實施形態中亦同樣地，能將先前之圖15B所示之光電感測器DTb,DTc或圖17所示之攝影元件IMS同樣地配置。

以上，本實施形態中，即使相對於描繪用之射束(主繞射射束)LBn以一角度從前段之選擇用光學元件OSn(例如OS1)產生之作為雜訊光之-1次繞射射束(副繞射射束)LBn’透射後段之選擇用光學元件OSn(例如OS2)，亦可阻止其射向後段之描繪單元Un(例如U2)。亦即，本實施形態中，由於將沿著射束LB之光路前後配置之前段之選擇用光學元件OSn與後段之選擇用光學元件OSn，以繞光軸AXa之反轉之關係(180°旋轉)配置，因此以倒立之成像狀態成為共軛關係之中繼光學系統(透鏡Ga,Gb)會發揮阻止光學構件(阻止構件)功能。

〔第4實施形態〕

圖19係顯示第4實施形態之射束切換部之一部分光學構成，本實施形態中，係與第1實施形態之圖5同樣地，於前後配置之2個選擇用光學元件OSn之間設有透鏡Ga,Gb所形成之一段中繼光學系統(倒立成像系統)。圖19中，係省略前段之選擇用光學元件OS1與其後之透鏡Ga之圖示，顯示從配置於透鏡Ga之後側焦點距離之位置之面Ps的選擇反射鏡IM1至後段之選擇用光學元件OS2為止之光路。本實施形態中，在透鏡Gb與後段之選擇用光學元件OS2之間設有梯形之稜鏡(影像旋轉器)PMR。此外，透鏡Gb之前側焦點距離之位置係與面Ps一致，後段之選擇用光學元件OS2設置於透鏡Gb之後側焦點距離之位置。

圖19之稜鏡PMR，具有相對光軸AXa傾斜之射入面PMRa、相對與光軸AXa垂直之面以與射入面PMRs對稱之角度傾斜之射出面PMRc、以及形成於梯形底邊之位置的反射面PMRb，稜鏡PMR之與光 軸AXa垂直之剖面內之形狀為四角形(或正方形)。從透鏡Gb轉換為平行光束而射出之0次繞射射束LB1z(或射束LB)，係與光軸AXa同軸地射入稜鏡PMR之傾斜之射入面PMRa後，在稜鏡PMR內射向成底邊之反射面PMRb，在反射面PMRb被正規反射後，射向稜鏡PMR之傾斜之射出面PMRc。從稜鏡PMR之射出面PMRc射出之0次繞射射束LB1z(或射束LB)，係以成為與光軸AXa同軸之方式被折射，射入後段之選擇用光學元件OS2。亦即，稜鏡PMR，係以射入射入面PMRa之0次繞射射束LB1z(或射束LB)與從射出面PMRc射出之0次繞射射束LB1z(或射束LB)成為同軸之方式，將射入面PMRa與射出面PMRc之傾斜角度、和光軸AXa交叉之射入面PMRa上之交點與射出面PMRc上之交點在光軸AXa方向之長度、以及與光軸AXa平行之反射面PMRb與光軸AXa之間隔等，和稜鏡PMR之折射率相應地設定。

以如以上之構成，在從光軸AXa偏心之位置，與光軸AXa平行地行進而射入透鏡Gb之作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’(副繞射射束)，係再藉由透鏡Gb而被轉換為平行光束後，依序通過稜鏡PMR之射入面PMRa、反射面PMRb、射出面PMRc，射向後段之選擇用光學元件OS2。此時，來自透射選擇用光學元件OS2之前段之選擇用光學元件OS1之-1次繞射射束LB1’，係以與選擇用光學元件OS2為接通(ON)狀態時生成之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB2之繞射角相反極性之角度行進，因此不會射入選擇用光學元件OS2後之選擇反射鏡IM2。如此，射入後段之選擇用光學元件OS2之各射束之狀態，係與先前之圖15所示之第2實施形態之使用二段中繼光學系統(正立成像系統)的情形相同。是以，本實施形態中，作為構成中繼光學系統之透鏡(透鏡構件)，即使僅有透鏡Ga,Gb之兩片，亦可藉由在中繼光學系統(透鏡Gb)與後段之選擇用光學元件O S2之間設置作為影像旋轉器之稜鏡PMR，而能將前段之選擇用光學元件與後段之選擇用光學元件設定為彼此等倍之正立之成像關係。

此外，若使稜鏡PMR從圖19之狀態繞光軸AXa傾斜θr°(使之旋轉)，則成像於後段之選擇用光學元件OS2中之前段之選擇用光學元件OS1之繞射部分之像，係旋轉2．θr°。然而，用以使射入後段之選擇用光學元件OSn之來自前段之選擇用光學元件OSn之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’不射入後段之選擇用光學元件OSn後之選擇反射鏡IMn之繞光軸AXa(繞X軸)之旋轉角度範圍係採較大範圍，因此稜鏡PMR之繞光軸AXa之角度設定精度可較為粗略。不過，必需先以射入稜鏡PMR之射入面PMRa之0次繞射射束LBnz(或射束LB)與從射出面PMRc射出之0次繞射射束LBnz(或射束LB)精密地同軸之方式，使稜鏡PMR在Z方向(反射面PMRb之法線方向)之位置誤差、繞Y軸之傾斜誤差(反射面PMRb之與光軸AXa之平行度之誤差)盡可能地小。

〔變形例〕

圖20係顯示圖19所示之稜鏡PMR所構成之影像旋轉器之變形例的圖，本變形例中，係使用將三角反射鏡M40與平面反射鏡M41一體地保持之影像旋轉器，該三角反射鏡M40具有與Y軸平行且相對光軸AXa傾斜之2個反射面M40a,M40b，該平面反射鏡M41具有與Z軸垂直且與XY面平行之反射面。三角反射鏡M40之反射面M40a,M40b之頂點，位於在XZ面內通過平面反射鏡M41之反射面之中央之法線L41上，頂角θm設定為鈍角(例如110°以上)。與光軸AXa同軸地射入透鏡Gb之0次繞射射束LB1z，成為直徑1mm以下之平行光束而射向三角反射鏡M40，在反射面M40a反射後，在平面反射鏡M41反射，而射入三角反射鏡M40之反射面M40b上之光軸AXa所通過之位置。在反射面M40b 反射之0次繞射射束LB1z，再度成為與光軸AXa同軸而射入後段之選擇用光學元件OS2。從透鏡Gb通過反射面M40a、平面反射鏡M41、反射面M40b而到達選擇用光學元件OS2之射束之光路長，設定為成為透鏡Gb之後側焦點距離。

另一方面，在前段之選擇用光學元件OS1產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’(副繞射射束)，係在透射透鏡Gb之光軸AXa上側(+Z方向側)後成為平行光束，且往光軸AXa之方向折射(偏向)，而射向三角反射鏡M40之反射面M40a。在反射面M40a反射之-1次繞射射束LB1’，相對0次繞射射束LB1z以一角度射入平面反射鏡M41。-1次繞射射束LB1’對平面反射鏡M41上之射入位置，係相對0次繞射射束LB1z之射入位置往-X方向些許偏離，且對平面反射鏡M41之-1次繞射射束LB1’之射入角，較0次繞射射束LB1z之射入角大些許。在平面反射鏡M41反射之-1次繞射射束LB1’，係射入從三角反射鏡M40之反射面M40b上之光軸AXa所通過之位置些許往-Z方向偏離的位置，在反射面M40b反射而射入後段之選擇用光學元件OS2。來自反射面M40b之-1次繞射射束LB1’，係在選擇用光學元件OS2中與0次繞射射束LB1z交叉。此時，-1次繞射射束LB1’，藉由作為影像旋轉器之三角反射鏡M40與平面反射鏡M41，相對光軸AXa從-Z方向側往+Z方向側傾斜而射入選擇用光學元件OS2。因此，透射選擇用光學元件OS2之-1次繞射射束LB1’，即使通過其後之透鏡Ga，亦與先前之圖15A、圖15B、圖18所示之構成同樣地通過從後段之選擇反射鏡IM2偏離之光路，阻止往後段之描繪單元U2之射入。

根據以上之第4實施形態及其變形例，藉由使沿著射束LB光路之前段之選擇用光學元件OSn(例如OS1)與後段之選擇用光學元件OS n(例如OS2)成為共軛關係之作為中繼光學系統之透鏡Ga,Gb與影像旋轉器，即使從前段之選擇用光學元件OSn(例如OS1)產生之作為雜訊光之-1次繞射射束(副繞射射束)LBn’透射後段之選擇用光學元件OSn(例如OS2)，亦可構成阻止其射向後段之描繪單元Un(例如U2)的阻止光學構件。

〔第5實施形態〕

圖21，係在XY面內觀看第5實施形態之射束切換部之整體構成的圖，此處係設置2個光源裝置LS1,LS2，第1光源裝置LS1用於對3個描繪單元U5,U6,U3中任一個選擇性地供應射束LB，第2光源裝置LS2用於對剩餘之3個描繪單元U4,U1,U2之任一個選擇性地供應射束LB。光源裝置LS1,LS2，係與其他反射鏡Ma1~Ma6,Mb1~Mb6、選擇用光學元件OS1~OS6、選擇反射鏡IM1~IM6、作為中繼光學系統之透鏡Ga,Gb、吸収體TR1,TR2等一起安裝於光學定盤(底框)OBF。於光學定盤OBF之內部，圍繞遍布有用以使調溫用之液體(冷卻劑)流動之配管，以抑制因來自成為發熱源之光源裝置LS1,LS2或選擇用光學元件OS1~OS6等之熱使其他光學零件受熱或光學定盤OBF產生熱變形。此外，圖21中，與選擇反射鏡IMn各自之位置對應配置、用以反射或遮蔽在選擇用光學元件OSn之各個作為雜訊光產生之-1次繞射射束LBn’(副繞射射束)的阻止光學構件(圖5所示之反射鏡IMn’或刀緣等)係省略圖示。

以下，假定將選擇用光學元件OS1~OS6之各個設為切斷(OFF)狀態而從光源裝置LS1,LS2使射束LB產生之情形，對此情形之圖21之光學構成或射束光路進行說明。從光源裝置LS1往+X方向射出之射束LB(平行光束)，係在反射鏡Ma1被反射往-Y方向後，被反射鏡M a2反射往-X方向，射入初段之選擇用光學元件OS5。透射選擇用光學元件OS5之射束LB或在選擇用光學元件OS5為接通(ON)狀態時產生之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB5、0次繞射射束LB5z、作為雜訊光之-1次繞射射束LB5’，係射入作為中繼光學系統(倒立成像系統)之其中一方之透鏡Ga。描繪用之射束(+1次繞射射束)LB5，係在配置於透鏡Ga後側焦點距離之位置之面Ps的選擇反射鏡IM5被反射往-Z方向，通過形成於光學定盤OBF之開口部而送至描繪單元U5。透射透鏡Ga之來自選擇用光學元件OS5之射束LB，係在透射透鏡Gb後，在反射鏡Ma3,Ma4被反射而往+X方向行進，射入第二段之選擇用光學元件OS6。

在選擇用光學元件OS6繞射之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB6，係在配置於透鏡Ga後側焦點距離之位置之面Ps的選擇反射鏡IM6被反射往-Z方向，通過形成於光學定盤OBF之開口部而送至描繪單元U6。同樣地，透射透鏡Ga之來自選擇用光學元件OS6之射束LB，係在透射透鏡Gb後，在反射鏡Ma5,Ma6被反射而往-X方向行進，射入第三段之選擇用光學元件OS3。在選擇用光學元件OS3繞射之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB3，係在配置於透鏡Ga後側焦點距離之位置之面Ps的選擇反射鏡IM3被反射往-Z方向，通過形成於光學定盤OBF之開口部而送至描繪單元U3。透射選擇用光學元件OS3之射束LB或0次繞射射束LBnz，係通過選擇用光學元件OS3後之中繼光學系統之透鏡Gb而到達吸収體TR1。

又，從光源裝置LS2往-X方向射出之射束LB(平行光束)，係在反射鏡Mb1被反射往+Y方向後，藉由反射鏡Mb2反射往+X方向，射入初段之選擇用光學元件OS2。透射選擇用光學元件OS2之射束LB或在選擇用光學元件OS2為接通(ON)狀態時產生之描繪用之射束(+1次 繞射射束)LB2、0次繞射射束LB2z、作為雜訊光之-1次繞射射束LB2’，係射入作為中繼光學系統(倒立成像系統)之其中一方之透鏡Ga。描繪用之射束(+1次繞射射束)LB2，係在配置於透鏡Ga後側焦點距離之位置之面Ps之選擇反射鏡IM2被反射往-Z方向，通過形成於光學定盤OBF之開口部而送至描繪單元U2。透射透鏡Ga之來自選擇用光學元件OS2之射束LB，係在透射透鏡Gb後，在反射鏡Mb3,Mb4反射而往-X方向行進，射入第二段之選擇用光學元件OS1。

在選擇用光學元件OS1繞射之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB1，係在配置於透鏡Ga後側焦點距離之位置之面Ps的選擇反射鏡IM1被反射往-Z方向，通過形成於光學定盤OBF之開口部而送至描繪單元U1。同樣地，透射透鏡Ga之來自選擇用光學元件OS1之射束LB，係在透射透鏡Gb後，在反射鏡Mb5,Mb6被反射而往+X方向行進，射入第三段之選擇用光學元件OS4。在選擇用光學元件OS4繞射之描繪用之射束(+1次繞射射束)LB4，係在配置於透鏡Ga後側焦點距離之位置之面Ps的選擇反射鏡IM4被反射往-Z方向，通過形成於光學定盤OBF之開口部而送至描繪單元U4。透射選擇用光學元件OS4之射束LB或0次繞射射束LBnz，係通過選擇用光學元件OS4後之中繼光學系統之透鏡Gb而到達吸収體TR2。

藉由以上圖21之構成之射束切換部，亦可與先前之第1~第4各實施形態同樣地，遮蔽(阻止)在選擇用光學元件(AOM)OS1~OS6各個產生之作為雜訊光之-1次繞射射束LBn’射入後段之描繪單元Un，以防止所描繪之圖案之品質劣化。

進而，本實施形態中，設有將成為發熱源之選擇用光學元件OS1~OS6在光學定盤OBF上個別調溫之局部空調機構TSW。此局部空調 機構TSW，亦能對先前圖2所示之射束切換部中之選擇用光學元件OS1~OS6同樣地適用。圖22係顯示局部空調機構TSW之構成之立體圖，此處，係顯示將排列於與Y軸平行之方向的偶數之選擇用光學元件OS2,OS4,OS6一起予以空調(冷却)的空調機構TSW。空調機構TSW，係由以在光學定盤OBF上包圍偶數之選擇用光學元件OS2,OS4,OS6之方式豎設成長方形的分隔壁部TSWa~TSWd、從側方對選擇用光學元件OS2,OS4,OS6之各個噴吹調溫氣體之噴出嘴ADN、以及將以分隔壁部TSWa~TSWd包圍之空間內之氣體排出的排氣口ETB等構成。此外，於分隔壁部TSWa~TSWd上，與XY面平行地設有頂板(未圖示)，防止氣體在以分隔壁部TSWa~TSWd包圍之空間內往上方流動。圖22中，於與YZ面平行之分隔壁部TSWa,TSWb之各個，形成有用以使通過選擇用光學元件OS2,OS4,OS6之各個的射束LB、或從選擇用光學元件OS2,OS4,OS6之各個產生之描繪用之射束LBn、0次繞射射束LBnz、-1次繞射射束LBn’通過的開口部THa。又，由於在Y方向，於選擇用光學元件OS2與OS4之間、以及選擇用光學元件OS4與OS6之間，係如圖21所示來自透鏡Gb之射束LB(或0次繞射射束LBnz)會通過，因此係以不遮蔽其光路之方式，於分隔壁部TSWa,TSWb之各個設有開口部THb。於分隔壁部TSWa與TSWb之間設有連結開口部THb之管(pipe)TB，通過開口部THb之射束係通過管TB內部。

以上構成中，於局部空調機構TSW外側之空間，經整體調溫機構調整溫度後之氣體係以涵蓋射束切換部整體流動之方式送風。該氣體，亦透過開口部THb流通於管TB內部。因此，通過管TB內部之射束LB(或0次繞射射束LBnz)，不會暴露於局部空調機構TSW內之溫度之氣體中。又，從配置於局部空調機構TSW之空間內之噴出嘴ADN往+Y方向噴出的 冷却氣體，係在噴吹於選擇用光學元件OS2,OS4,OS6之各個後，往與XZ面平行之分隔壁部TSWd流動，透過排氣口ETB加以排氣。來自整體調溫機構之送風之流量(送風壓)，藉由將來自噴出嘴ADN之冷却氣體之流量(送風壓)及在排氣口ETB之排氣流量(風壓)調整成適當之平衡，即可取得局部空調機構TSW周圍之氣體經由開口部THa流入空調機構TSW內且經由排氣口ETB排出的氣流。是以，因選擇用光學元件OS2,OS4,OS6之發熱而被加熱之空調機構TSW內之氣體

，幾乎不會從開口部THa流出，而經由排氣口ETB排出。

對於奇數之選擇用光學元件OS1,OS3,OS5之各個，亦與圖22同樣地，設有具有分隔壁部TSWa~TSWd、噴出嘴ADN、排氣口ETB、開口部THa,THb、以及管TB等的局部空調機構TSW。如以上所述，藉由對可能成為發熱源之選擇用光學元件OS1~OS6進行局部(local)空調，來抑制因選擇用光學元件OS1~OS6之溫度上昇所致之繞射效率之變動(自布拉格繞射條件之變動)，能長期地將從描繪單元U1~U6之各個投射至基板P之射束LBn之強度變動抑制地較小。進而，雖如圖6所示，選擇用光學元件OSn，係於結晶體AOG之一邊以接著劑接合有超音波振動子VD的構成，依接着劑不同有時會在硬化後亦產生脫氣(outgas)。該脫氣有時會與波長355nm之射束LB反應，而於結晶體AOG之射束LB所通過之表面部分(圖6中之射入面Pin、射出面Pout)產生霧氣。藉由設置如圖22之局部空調機構TSW，即使從接着劑產生脫氣，由於亦會從排氣口ETB排出至外部，因此可防止結晶體AOG之表面被射束LB照射之部分之霧氣，防止選擇用光學元件OSn之透射率在短期間降低。

〔第6實施形態〕

圖23係顯示第6實施形態之射束切換部之一部分光學構成的 圖，此處，係與先前圖5之光學構成對應地，代表性地顯示上游側之選擇用光學元件OS1至下游側之選擇用光學元件OS2之光路。本實施形態中，係將選擇用光學元件OSn取代為藉由繞射而偏向之聲光調變元件(AOM)，採用切換來自光源裝置LS之射束LB之偏光狀態的電氣光學元件(EO元件)，設置將通過EO元件之射束LB(直徑1mm以下之平行光束)予以偏光分離之偏光射束分離器PBMn(PBM1~PBM6)。圖23中，前段之選擇用光學元件OS1，在被施加驅動電壓DE1所致之直流電場時，藉由泡克耳斯效應或克爾效應，使射入之直線偏光之射束LB之偏光方向旋轉90°。於選擇用光學元件OS1後方近處配置有偏光射束分離器PBM1，在選擇用光學元件OS1未被施加直流電場之切斷(OFF)狀態時，通過選擇用光學元件OS1之射束LB，係直接透射偏光射束分離器PBM1，通過中繼光學系統之透鏡Ga,Gb射入後段之選擇用光學元件OS2。在選擇用光學元件OS1被施加直流電場之接通(ON)狀態時，由於通過選擇用光學元件OS1之射束LB之偏光方向被旋轉90°，因此射入偏光射束分離器PBM1之射束LB在偏光分離面被反射，以平行光束之狀態供應至描繪單元U1。透鏡Ga,Gb所形成之中繼光學系統，係使前段之選擇用光學元件OS1與後段之選擇用光學元件OS2彼此成為共軛關係。

此處，在將射入選擇用光學元件OS1之射束LB之偏光方向設為橫方向(Y方向)時，若選擇用光學元件OS1成為接通(ON)狀態，則射入偏光射束分離器PBM1之射束LB之偏光方向成為縱方向(Z方向)，在偏光分離面大致100%被反射。然而，因偏光分離面之光學特性所導致之消光比，有時往縱方向偏光之射束LB之一部分(例如，0.5~1%)會產生為直接透射偏光射束分離器PBM1(偏光分離面)之雜訊光成分NB1。該雜訊光成分NB1，係與中繼光學系統(透鏡Ga,Gb)之光軸AXa同軸地行 進，透射後段之選擇用光學元件OS2而射入後段之偏光射束分離器PBM2。由於雜訊光成分NB1往縱方向偏光，因此會在偏光射束分離器PBM2之偏光分離面有效率地反射，射入後段之描繪單元U2。

因此，本實施形態中，在使前段之選擇用光學元件OS1成為接通(ON)狀態並將射束LB供應至描繪單元U1時，係在相同時點對後段之選擇用光學元件OS2施加驅動電壓DE2所致之直流電場而成為接通(ON)狀態。藉此，穿過前段之偏光射束分離器PBM1之雜訊光成分NB1，係從縱方向之偏光轉換為橫方向之偏光，射入後段之偏光射束分離器PBM2。成為橫方向之偏光之雜訊光成分NB1，係在偏光射束分離器PBM2之偏光分離面有效率地透射，被反射之成分係與消光比相應地，減弱成射入之雜訊光成分NB1之一部分(例如，0.5~1%)之光量。如此，若使前段之選擇用光學元件OS1與後段之選擇用光學元件OS2同時以相同時間成為接通(ON)狀態，最終射向描繪單元U2之雜訊光成分NB1之強度，相較於原本射束LB之強度，取決於2個偏光射束分離器PBM1,PBM2之消光比之積的值，會減低至例如，0.005~0.01%左右。是以，即使從前段之偏光射束分離器PBM1穿過而來之雜訊光成分NB1，經由後段之偏光射束分離器PBM2而射入後段之描繪單元U2，由於亦係極度減弱後之強度，因此可抑制所描繪之圖案之品質劣化。

又，本實施形態中，從前段之偏光射束分離器PBM1穿過而來之雜訊光成分NB1，由於大致以原本強度透射後段之偏光射束分離器PBM2，因此如先前圖17所示，以攝影元件IMS拍攝透射後段之偏光射束分離器PBM2之雜訊光成分NB1，藉此即使在描繪動作中亦能監控來自光源裝置LS之射束LB在Y方向或Z方向之位移變動。

〔其他變形例1〕

以上之第1~第6實施形態中，如先前圖8~圖10所說明，從描繪單元Un之各個投射於基板P之描繪用之射束LBn，係響應以圖8所示之描繪控制裝置200生成之描繪資料(描繪位元序列資料)SDn，將從圖9所示之光源裝置LS輸出之原本射束LB切換為接通(ON)/脈衝光與切斷(OFF)/脈衝光，藉此對應待描繪圖案調變強度。因此，射束切換部之6個選擇用光學元件OSn之各個，係與描繪單元Un各自之多邊形反射鏡PM之旋轉角度位置同步地，僅在以圖13所說明之沿著描繪線SLn的點光SP之掃描時間(相當於圖13之時間TPab/3)之期間依序切換為接通(ON)狀態。然而，在選擇用光學元件OSn之切斷(OFF)狀態與接通(ON)狀態之間之遷移時間充分短(響應性高)之情形時，亦可將選擇用光學元件OSn作為使描繪用之射束LB響應於描繪資料SDn而調變強度之調變構件使用。

在此情形，係設置供輸入從圖10所示之強度調整控制部250輸出之6個切換訊號LP1~LP6(參照圖13)、以及與描繪單元Un之各個對應地個別生成之描繪資料SD1~SD6的6個及閘電路(邏輯積電路)，將該及閘電路之輸出施加於高頻放大電路251a~251f，切換驅動訊號DF1~DF6各自之接通/切斷(ON/OFF)。此時，從光源裝置LS射出之射束LB，亦可僅成為響應時鐘訊號LTC(頻率Fa)之接通(ON)/脈衝光。如此，圖2、圖5、圖15A、圖15B、圖18、圖21之各圖所示之選擇用光學元件OSn，能兼用為將來自光源裝置LS之射束LB作為描繪用之射束LBn以時間分割方式供應至所選擇之1個描繪單元Un的切換功能、以及將描繪用之射束LBn根據描繪資料SDn(像素資訊)予以強度調變的調變功能。在使選擇用光學元件OSn具有切換功能與調變功能之情形時亦同樣地，例如從前段之選擇用光學元件OS1有可能會產生經描繪資料SD 1調變強度後之作為雜訊光之-1次繞射射束LB1’。進而，在使選擇用光學元件OSn具有切換功能與調變功能之情形時，光源裝置LS不一定要是脈衝發光之雷射光源，亦能替換為以紫外波長區(波長200~400nm)連續發出雷射光之雷射光源。

〔其他變形例2〕

又，上述各實施形態中，雖係使用一邊以多邊形反射鏡PM將描繪用之射束LBn之點光SP在基板P上高速掃描於主掃描方向，一邊使基板P移動於副掃描方向之直描方式之描繪單元Un，但多邊形反射鏡PM亦可改成往返擺動之電(Galvano)反射鏡。進而，只要是將來自光源裝置LS之射束LB以時間分割方式區分來進行圖案曝光之曝光裝置，則能利用具有串聯地配置之複數個選擇用光學元件OSn與中繼光學系統的射束切換部。例如，具備複數個投影行(column)(描繪單元)，其用以將藉由具有多數個可變微反射鏡之空間光調變器(SLM或DMD)調變後之光圖案分布投影至基板P，只要係以複數個投影行之任一個選擇性地將光圖案分布投影至基板P之方式，從光源裝置將射束以時間分割方式供應至各空間光調變器的無光罩曝光裝置，則能利用具有複數個選擇用光學元件OSn與中繼光學系統之射束切換部。此情形下，在前段之選擇用光學元件OSn成為接通(ON)狀態而對對應之投影行之空間光調變器供應描繪用之射束(+1次繞射射束)LBn的曝光期間中，亦即，在將對應待描繪圖案以空間光調變器調變強度分布後之光束投射於基板P之期間中，有在前段之選擇用光學元件OSn產生之-1次繞射射束LBn’成為雜訊光而經由後段之選擇用光學元件OSn供應至後段之投影行之空間光調變器的可能性。如此雖有時會產生因後段之投影行所致之鬼影曝光(重影曝光)之現象，但如各實施形態所示，藉由在中繼光學系統之瞳空間中將成為雜訊光之-1次繞射射束LBn’遮蔽或使其減弱，或將中繼光學系統作為正立之 成像系統，即能容易地防止雜訊光所致之鬼影曝光之產生。

AXa‧‧‧光軸

AX1‧‧‧軸線

DF1,DF2‧‧‧驅動訊號

DT1‧‧‧光電感測器

Ga,Gb,Gc‧‧‧透鏡

IM1‧‧‧選擇反射鏡

IM1’‧‧‧反射鏡

LB‧‧‧射束

LB1‧‧‧描繪用之射束(主繞射射束)

LB1’‧‧‧作為雜訊光之-1次繞射射束(副繞射射束)

LB1z‧‧‧0次繞射射束

OS1,OS2‧‧‧選擇用光學元件

Ps‧‧‧面

Sm1‧‧‧光電訊號

Claims (35)

1. 一種圖案描繪裝置，藉由將來自光源裝置之射束在基板上掃描之複數個描繪單元，於前述基板上描繪圖案，其具備：複數個選擇用光學構件，配置成使來自前述光源裝置之前述射束依序通過，將藉由電性控制使前述射束繞射而成之主繞射射束選擇性地供應至前述複數個描繪單元之任一個；中繼光學系統，使前述複數個選擇用光學構件中沿著前述射束之光路之前段的前述選擇用光學構件與後段之前述選擇用光學構件成為共軛關係；以及阻止光學構件，阻止相對前述主繞射射束以一角度從前述前段之選擇用光學構件產生之副繞射射束射入前述後段之選擇用光學構件；來自前述光源裝置之前述射束成為平行光束射入前述前段之選擇用光學構件，前述阻止光學構件，配置於在前述中繼光學系統中前述主繞射射束與前述副繞射射束成為射束腰而在空間上分離的瞳空間；前述阻止光學構件，係在前述瞳空間中將前述主繞射射束及與0次繞射射束之各個分離之前述副繞射射束反射至前述中繼光學系統之光路外的反射鏡。
2. 如請求項1所述之圖案描繪裝置，其具備選擇反射鏡，係配置於前述中繼光學系統之前述瞳空間，不遮蔽透射前述前段之選擇用光學構件之前述0次繞射射束，而將來自前述前段之選擇用光學構件之前述主繞射射束反射向前述描繪單元。
3. 如請求項2所述之圖案描繪裝置，其中，前述複數個選擇用光學構件之各個，係配置成滿足布拉格繞射之條件之聲光偏向元件。
4. 如請求項3所述之圖案描繪裝置，其進一步具備第1光電感測器，係在作為前述前段之選擇用光學構件之前述聲光偏向元件將來自前述光源裝置之前述射束繞射的接通(ON)狀態時，檢測在作為前述阻止光學構件之前述 反射鏡反射之前述副繞射射束之強度。
5. 如請求項4所述之圖案描繪裝置，其進一步具備第2光電感測器，係將透射前述複數個聲光偏向元件之各個的來自前述光源裝置之前述射束、或在前述複數個聲光偏向元件之一個為前述接通(ON)狀態時產生之前述0次繞射射束，透過最後段之前述聲光偏向元件來接收。
6. 如請求項5所述之圖案描繪裝置，其進一步具備測量部，係根據以前述第1光電感測器檢測之前述副繞射射束之強度變化、或以前述第2光電感測器檢測之前述0次繞射射束之強度變化，預測從成為前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向元件產生之前述主繞射射束之強度變動。
7. 一種圖案描繪裝置，將來自光源裝置之射束在基板上掃描之描繪單元之複數個以既定配置關係設置，藉由前述描繪單元之各個於前述基板上描繪圖案，其具備：聲光偏向構件，與複數個前述描繪單元之各個對應設置，使來自前述光源裝置之前述射束之主繞射射束射向前述描繪單元；驅動控制部，以複數個前述聲光偏向構件中被選擇之一個產生前述主繞射射束之方式，將前述複數個聲光偏向構件之各個依序驅動成接通(ON)狀態；中繼光學系統，使來自前述光源裝置之前述射束依序通過前述聲光偏向構件之各個，且將在前述射束之行進方向排列之前段之前述聲光偏向構件與其後段之前述聲光偏向構件設為彼此共軛關係；選擇反射鏡，使從成為前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述主繞射射束反射向前述描繪單元；以及遮蔽構件，遮蔽從成為前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述主繞射射束以外之副繞射射束；來自前述光源裝置之前述射束成為平行光束射入前述前段之聲光偏向構 件，前述選擇反射鏡與前述遮蔽構件，配置於在前述中繼光學系統中前述主繞射射束與前述副繞射射束成為射束腰而在空間上分離的瞳空間；前述遮蔽構件，係以在前述瞳空間中將前述副繞射射束反射至前述中繼光學系統之光路外的反射鏡構成。
8. 如請求項7所述之圖案描繪裝置，其中，前述選擇反射鏡與前述遮蔽構件之各個，配置成不遮蔽透射前述前段之聲光偏向構件之0次繞射射束。
9. 如請求項8所述之圖案描繪裝置，其中，前述複數個聲光偏向構件之各個配置成滿足布拉格繞射之條件。
10. 如請求項9所述之圖案描繪裝置，其進一步具備第1光電感測器，係檢測從成為前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生並在前述反射鏡反射之前述副繞射射束的強度。
11. 如請求項10所述之圖案描繪裝置，其進一步具備第2光電感測器，係將透射前述複數個聲光偏向構件之各個的來自前述光源裝置之前述射束、或在前述複數個聲光偏向構件之一個為前述接通(ON)狀態時產生之前述0次繞射射束，透過最後段之前述聲光偏向構件來接收。
12. 如請求項11所述之圖案描繪裝置，其進一步具備測量部，係根據以前述第1光電感測器檢測之前述副繞射射束之強度變化、或以前述第2光電感測器檢測之前述0次繞射射束之強度變化，預測從成為前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述主繞射射束之強度變動。
13. 一種圖案曝光裝置，使用將依據電子元件之圖案被調變之光束投射至基板上之描繪單元之複數個，於前述基板上曝光圖案，其具備：光源裝置，射出作為前述調變後之光束源的射束；聲光偏向構件，以來自前述光源裝置之前述射束依序透射之方式與複數個前述描繪單元之各個對應設有複數個，用於以布拉格繞射之條件將前述射束之 主繞射射束往前述描繪單元繞射；控制部，以複數個前述聲光偏向構件中被選擇之一個成為產生前述主繞射射束之接通(ON)狀態的方式，控制前述複數個聲光偏向構件之各個之驅動；複數個透鏡構件，使在來自前述光源裝置之前述射束之行進方向前後排列之兩個前述聲光偏向構件成為彼此共軛關係，且在前述射束之行進方向之前述複數個聲光偏向構件之各個之後形成瞳空間；第1偏向構件，配置於前述複數個聲光偏向構件之各個之後之各前述瞳空間中，供在前述聲光偏向構件成為前述接通(ON)狀態時產生之前述主繞射射束射入，並使之往對應之前述描繪單元偏向；以及阻止構件，阻止相對從前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述射束之0次繞射射束在與前述主繞射射束不同之繞射方向產生之副繞射射束，透過位於前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件後之後段之前述聲光偏向構件射入後段之前述第1偏向構件；藉由將射入前述複數個聲光偏向構件中初段之前述聲光偏向構件的來自前述光源裝置之前述射束，設定為與前述複數個透鏡構件之光軸同軸之平行光束，以使從前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述主繞射射束、前述0次繞射射束、以及前述副繞射射束之各個在前述瞳空間中成為射束腰而彼此分離；前述阻止構件，構成為藉由前述複數個透鏡構件而使在前述射束之行進方向前後排列的兩個前述聲光偏向構件彼此以正立成像狀態成為共軛關係的正立成像系統。
14. 如請求項13所述之圖案曝光裝置，其中，前述正立成像系統，係以藉由前述複數個透鏡構件在前段之前述聲光偏向構件與後段之前述聲光偏向構件間形成中間像面之方式，將作為倒立之成像系統構成之中繼光學系統之 兩個排列於前述光軸之方向而構成。
15. 如請求項14所述之圖案曝光裝置，其中，前述正立成像系統，由下述構成：中繼光學系統，由前述複數個透鏡構件構成，將前段之前述聲光偏向構件與後段之前述聲光偏向構件以倒立之成像狀態成為共軛關係；以及影像旋轉器，配置於前述後段之前述聲光偏向構件與前述中繼光學系統之間。
16. 一種圖案曝光裝置，使用將依據電子元件之圖案被調變之光束投射至基板上之描繪單元之複數個，於前述基板上曝光圖案，其具備：光源裝置，射出作為前述調變後之光束源的射束；聲光偏向構件，以來自前述光源裝置之前述射束依序透射之方式與複數個前述描繪單元之各個對應設有複數個，用於以布拉格繞射之條件將前述射束之主繞射射束往前述描繪單元繞射；控制部，以複數個前述聲光偏向構件中被選擇之一個成為產生前述主繞射射束之接通(ON)狀態的方式，控制前述複數個聲光偏向構件之各個之驅動；複數個透鏡構件，使在來自前述光源裝置之前述射束之行進方向前後排列之兩個前述聲光偏向構件成為彼此共軛關係，且在前述射束之行進方向之前述複數個聲光偏向構件之各個之後形成瞳空間；第1偏向構件，配置於前述複數個聲光偏向構件之各個之後之各前述瞳空間中，供在前述聲光偏向構件成為前述接通(ON)狀態時產生之前述主繞射射束射入，並使之往對應之前述描繪單元偏向；以及阻止構件，阻止相對從前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述射束之0次繞射射束在與前述主繞射射束不同之繞射方向產生之副繞射射束，透過位於前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件後之後段之前述聲光偏向構件射入後段之前述第1偏向構件；藉由將射入前述複數個聲光偏向構件中初段之前述聲光偏向構件的來自前 述光源裝置之前述射束，設定為與前述複數個透鏡構件之光軸同軸之平行光束，以使從前述接通(ON)狀態之前述聲光偏向構件產生之前述主繞射射束、前述0次繞射射束、以及前述副繞射射束之各個在前述瞳空間中成為射束腰而彼此分離；前述阻止構件，在於前述射束之行進方向前後排列的前述兩個前述聲光偏向構件各自之前述布拉格繞射之方向係繞前述光軸以旋轉對稱的關係設定時，構成為藉由前述複數個透鏡構件而使前述前後排列的前述兩個前述聲光偏向構件彼此以倒立成像狀態成為共軛關係的倒立成像系統。
17. 一種圖案描繪裝置，將來自光源裝置之射束在基板上掃描之描繪單元之複數個以既定配置關係設置，藉由前述描繪單元之各個於前述基板描繪圖案，其具備：聲光偏向構件，與前述複數個描繪單元之各個對應地設有複數個以供來自前述光源裝置之前述射束依序射入，用以將前述射束之主繞射射束偏向至前述複數個描繪單元之任一個；中繼光學系統，將在來自前述光源裝置之前述射束之行進方向排列之前段之前述聲光偏向構件與後段之前述聲光偏向構件彼此以正立成像狀態成為共軛關係；以及反射構件，配置於前述中繼光學系統之光路中，使從前述前段之聲光偏向構件產生之前述主繞射射束反射向前述描繪單元。
18. 如請求項17所述之圖案描繪裝置，其中，來自前述光源裝置之前述射束成為平行光束射入前述前段之聲光偏向構件，前述反射構件，配置於在前述中繼光學系統中前述主繞射射束成為射束腰的瞳空間。
19. 如請求項18所述之圖案描繪裝置，其中，前述反射構件，配置成不遮蔽透射前述前段之聲光偏向構件之0次繞射射束、以及從前述前段之聲 光偏向構件相對前述0次繞射射束往與前述主繞射射束相反方向繞射之副繞射射束。
20. 如請求項19所述之圖案描繪裝置，其中，前述複數個聲光偏向構件之各個配置成滿足布拉格繞射之條件。
21. 如請求項20所述之圖案描繪裝置，其進一步具備第1光電感測器，係將前述前段之聲光偏向構件在因布拉格繞射產生前述主繞射射束之接通(ON)狀態時產生的前述副繞射射束，透過前述後段之前述聲光偏向構件來接收。
22. 如請求項21所述之圖案描繪裝置，其進一步具備測量部，係根據以前述第1光電感測器檢測之前述副繞射射束之強度變化，預測從成為前述接通(ON)狀態之前述前段之聲光偏向構件產生之前述主繞射射束之強度變動。
23. 如請求項21所述之圖案描繪裝置，其進一步具備第2光電感測器，係將前述前段之聲光偏向構件在接通(ON)狀態時產生的前述0次繞射射束，透過前述後段之前述聲光偏向構件來接收。
24. 如請求項23所述之圖案描繪裝置，其進一步具備測量部，係根據以前述第1光電感測器檢測之前述副繞射射束之強度變化、與以前述第2光電感測器檢測之前述0次繞射射束之強度變化，預測成為前述接通(ON)狀態之前述前段之聲光偏向構件之繞射效率的變化。
25. 如請求項20所述之圖案描繪裝置，其進一步具備攝影元件，係將前述前段之聲光偏向構件在接通(ON)狀態時產生的前述0次繞射射束與前述副繞射射束，透過前述後段之前述聲光偏向構件在前述中繼光學系統中與前述瞳空間共軛之位置或其附近之位置予以拍攝。
26. 如請求項17至25中任一項所述之圖案描繪裝置，其中，前述中繼光學系統由下述構成：第1倒立成像系統，以在前述前段之聲光偏向構件與前 述後段之聲光偏向構件間形成中間像面之方式，將前述前段之聲光偏向構件與前述中間像面以倒立成像狀態成為共軛關係；以及第2倒立成像系統，將前述中間像面與前述後段之聲光偏向構件以倒立成像狀態成為共軛關係。
27. 如請求項17至25中任一項所述之圖案描繪裝置，其中，前述中繼光學系統，由下述構成：倒立成像系統，將前述前段之聲光偏向構件與前述後段之聲光偏向構件以倒立之成像狀態成為共軛關係；以及影像旋轉器，配置於前述倒立成像系統與前述前段之聲光偏向構件之間。
28. 一種圖案描繪裝置，將來自光源裝置之射束在基板上掃描之描繪單元之複數個以既定配置關係設置，藉由前述描繪單元之各個於前述基板描繪圖案，其具備：聲光偏向構件，與前述複數個描繪單元之各個對應地設有複數個以供來自前述光源裝置之前述射束依序射入，用以將前述射束之以布拉格繞射產生之主繞射射束往前述複數個描繪單元之任一個偏向；中繼光學系統，使在來自前述光源裝置之前述射束之行進方向排列之前段之前述聲光偏向構件與後段之前述聲光偏向構件成為共軛關係；以及反射構件，配置於前述中繼光學系統之光路中，使從前述前段之聲光偏向構件產生之前述主繞射射束反射向前述描繪單元；將前述前段之聲光偏向構件與前述後段之聲光偏向構件配置成各自之前述主繞射射束之繞射方向不同；前述中繼光學系統，係使前述前段之聲光偏向構件與前述後段之聲光偏向構件以倒立成像狀態成為共軛關係。
29. 如請求項28所述之圖案描繪裝置，其中，來自前述光源裝置之前述射束成為與前述中繼光學系統之光軸同軸之平行光束射入前述前段之聲光偏向構件，前述反射構件，配置於透射前述前段之聲光偏向構件之0次繞射射 束、相對該0次繞射射束在與前述主繞射射束相反之繞射方向產生之副繞射射束、以及前述主繞射射束之各射束成為射束腰而彼此分離的前述中繼光學系統中之瞳空間。
30. 如請求項29所述之圖案描繪裝置，其中，將前述前段之聲光偏向構件與前述後段之聲光偏向構件，配置成各自之前述布拉格繞射之方向以前述中繼光學系統之前述光軸為中心成軸對稱的關係。
31. 如請求項30所述之圖案描繪裝置，其進一步具備第1光電感測器，係將前述前段之聲光偏向構件在因布拉格繞射產生前述主繞射射束之接通(ON)狀態時產生的前述副繞射射束，透過前述後段之前述聲光偏向構件來接收。
32. 如請求項31所述之圖案描繪裝置，其進一步具備測量部，係根據以前述第1光電感測器檢測之前述副繞射射束之強度變化，預測從成為前述接通(ON)狀態之前述前段之聲光偏向構件產生之前述主繞射射束之強度變動。
33. 如請求項31所述之圖案描繪裝置，其進一步具備第2光電感測器，係用以將前述前段之聲光偏向構件在接通(ON)狀態時產生的前述0次繞射射束，透過前述後段之前述聲光偏向構件來接收。
34. 如請求項33所述之圖案描繪裝置，其進一步具備測量部，係根據以前述第1光電感測器檢測之前述副繞射射束之強度變化、與以前述第2光電感測器檢測之前述0次繞射射束之強度變化，預測成為前述接通(ON)狀態之前述前段之聲光偏向構件之繞射效率的變化。
35. 如請求項30所述之圖案描繪裝置，其進一步具備攝影元件，係將前述前段之聲光偏向構件在因布拉格繞射產生前述主繞射射束之接通(ON)狀態時產生的前述0次繞射射束與前述副繞射射束，透過前述後段之聲光偏向構件在前述中繼光學系統中與前述瞳空間共軛之位置或其附近之位置予以拍 攝。

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