TWI808774B - 光照射裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於藉由抑制因傳播引起之光量的減少，而抑制光檢測精度之降低。本發明之光照射裝置，其具備：至少一個光照射部，其用以照射光；及檢測部，其用以檢測光；且檢測部具有：傳播構件，其用以使自光照射部照射之光傳播；及光檢測器，其用以檢測藉由傳播構件傳播之光；於傳播構件設置有至少一個傳播方向變化部，該傳播方向變化部使藉由傳播構件傳播之光的傳播方向朝向光檢測器之方向變化。

Description

光照射裝置

本說明書揭示之技術，係關於一種檢測照射之光之技術。

過往，被採用一種光加工技術(例如，參照專利文獻1)，其藉由雷射光照射等之光照射而對對象物作加工。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2006-272430號公報

(發明所欲解決之問題)

當藉由光檢測器檢測被照射之光的光量時，可能於將該光傳播至光檢測器之過程中會造成光之光量減少的情形。於此種情況下，則不能於光檢測器中獲得用以光檢測之充分的光量，其結果則會導致光檢測精度降低。

本說明書揭示之技術係鑑於以上記載之問題而完成之技術，其藉由抑制因傳播引起之光量的減少，而抑制光檢測精度之降低。 (解決問題之技術手段)

本說明書揭示之技術的第一態樣之光照射裝置，其具備：至少一個光照射部，其用以照射光；及檢測部，其用以檢測前述光；且前述檢測部具備：傳播構件，其用以使自前述光照射部照射之前述光傳播；及光檢測器，其用以檢測藉由前述傳播構件傳播之前述光；於前述傳播構件設置有至少一個傳播方向變化部，該傳播方向變化部使藉由前述傳播構件傳播之前述光的傳播方向朝向前述光檢測器之方向變化。

本說明書揭示之技術的第二態樣之光照射裝置，係與第一態樣之光照射裝置相關，其中，前述傳播方向變化部具有反射面，該反射面對入射至前述傳播構件之前述光進行反射；前述反射面使入射至前述傳播構件之前述光朝向前述光檢測器之方向反射後，使前述光入射至前述傳播構件。

本說明書揭示之技術的第三態樣之光照射裝置，係與第一或第二態樣之光照射裝置相關，其中，前述傳播方向變化部具有折射面，該折射面將入射至前述傳播構件之前述光朝向前述光檢測器之方向折射。

本說明書揭示之技術的第四態樣之光照射裝置，係與第一至第三中任一態樣之光照射裝置相關，其中，設置有複數個前述傳播方向變化部，複數個前述傳播方向變化部沿前述傳播構件之長度方向被配置。

本說明書揭示之技術的第五態樣之光照射裝置，係與第一至第四中任一態樣之光照射裝置相關，其中，更具有工件台，前述光照射部將前述光照射於前述工件台之上表面；於前述工件台之至少一部分設置有用以使前述光散射之至少一個散射部；前述散射部由透明材料構成；前述傳播構件使經由前述散射部入射之前述光傳播。

本說明書揭示之技術的第六態樣之光照射裝置，係與第五態樣之光照射裝置相關，其中，前述傳播方向變化部係與前述散射部之位置相對應地被配置。

本說明書揭示之技術的第七態樣之光照射裝置，係與第五態樣之光照射裝置相關，其中，更具備內包前述工件台之處理室；前述光檢測器於前述處理室之外部檢測藉由前述傳播構件傳播之前述光。

本說明書揭示之技術的第八態樣之光照射裝置，係與第五態樣之光照射裝置相關，其中，前述檢測部更具備：聚光透鏡，其用以對經由前述散射部入射之前述光進行聚光；及遮光板，其配置於較前述聚光透鏡更遠離前述散射部之位置且配置於前述聚光透鏡之聚光位置；前述傳播構件使藉由前述聚光透鏡聚光後之前述光傳播。

本說明書揭示之技術的第九態樣之光照射裝置，係與第一至第八中任一態樣之光照射裝置相關，其中，自前述光照射部照射之前述光係雷射光。 (對照先前技術之功效)

根據本說明書揭示之技術的至少第一態樣，傳播方向變化部藉由使入射至傳播構件之光的傳播方向朝位於光檢測器之方向變化，其可有效地抑制該光朝光檢測器之相反側等傳播，且可有效地使該光朝光檢測器傳播。其結果，可增加朝向光檢測器傳播之光，而抑制光檢測精度之降低。

此外，藉由以下所示之詳細說明及附加圖式，可更進一步理解與有關本說明書揭示之技術的目的、特徵、形式及有利點。

以下，參照附加之圖式對實施形態進行說明。於以下之實施形態中，雖然為了技術上之說明也顯示詳細之特徵等，但其等皆為例示性，而並非為了能供實施形態實施所必須之全部特徵。

再者，圖式係被示意性顯示，為了便於說明，於圖式中已適宜地省略或簡化構成等。此外，於不同圖式中分別顯示之構成等之大小及位置之相互關係，未必被正確地記載，而係可適宜變更所得者。此外，為了容易理解實施形態之內容，有時於非剖視圖之俯視圖等圖式中也施加有陰影線。

此外，於以下所示之說明中，對相同之構成要素被賦予相同之元件編號進行圖示，且該等之名稱及功能也相同處理。因此，為了避免重複，有時會省略對其等之詳細說明。

此外，於本說明書記載之說明中，除非另有說明，否則於將某個構成要素記載為「具備」、 「包含」或「具有」等之情況，並非意味將其他構成要素之存在排除於外之排他性表現。

此外，於本說明書記載之說明中，即使於使用「第一」或「第二」等序數之情況下，其等用語也是為了便於理解實施形態之內容而被使用，本實施形態之內容並不受限於因其等序數產生之順序等而被限制。

此外，於本說明書記載之說明中，「…正軸方向」或「…負軸方向」等之表現方式，係將沿圖示之…軸之箭頭之方向作為正方向，且將與圖示之…軸之箭頭相反側之方向作為負方向。

除非另有說明，否則本說明書記載之說明中之顯示相對或絕對位置關係之表現，例如「一方向」、 「沿一方向」、 「平行」、 「正交」、 「中心」、 「同心」或「同軸」等，應包含嚴格顯示位置關係之情形、及於公差或可獲得同等程度之功能之範圍內角度或距離位移之情形。

此外，於本說明書記載之說明中，即使於使用有「上」、 「下」、 「左」、 「右」、 「側」、 「底」、 「表」或「裡」等之意味特定位置或方向之用語之情況下，其等用語也是為了便於理解實施形態之內容而被使用，其與實際對實施形態進行實施時之位置或方向無關。

此外，於本說明書記載之說明中，當記載為「…之上表面」或「…之下表面」等之情況下，除了作為對象之構成要素之上表面本身或下表面本身以外，還包含於作為對象之構成要素之上表面或下表面形成有其他構成要素之狀態。亦即，例如，當記載為「設於A之上表面之B」之情況下，並不妨礙將另一構成要素「C」介入於A與B之間。

＜實施形態＞ 以下，對本實施形態之光照射裝置進行說明。再者，於以下之實施形態中，作為一例記載有將處理室內設定於真空或減壓環境下之光照射裝置，但於處理室內並非真空之情況下也同樣可以適用。

＜關於光照射裝置之構成＞ 圖1為示意顯示本實施形態之光照射裝置1之構成例的斜視圖。於圖1中，為了便於說明，省略支撐真空處理室12之處理室框架、或實際連接之配線等之圖示。再者，為了防止基板W之特性劣化，較佳為，本實施形態中之「真空」，係指高真空(例如，0.00001Pa)，但也包含未達該高真空之真空度的情況。

如圖1所例示，光照射裝置1具備：真空處理室12；石材平台等之外部固定部14；波紋管(bellows)16A，其作為一種伸縮性構件，例如由不鏽鋼等形成，且連接真空處理室12與外部固定部14；光照射部18，其朝向真空處理室12內照射光；真空泵21，其對真空處理室12內進行減壓而使成為真空狀態；及控制部22，其控制光照射裝置1之各個驅動部。於前述構成中，作為伸縮性構件，雖例示了由不鏽鋼等形成之波紋管，但根據要求之規格，也可採用由不鏽鋼以外之金屬形成之伸縮性構件，或者也可採用由樹脂等形成之伸縮性構件。此外，伸縮性構件之形狀，也可不採用如前述波紋管16A之蛇腹形狀。

真空處理室12係於內部具有收容基板W之空間。作為處理對象之基板W，例如，包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用玻璃基板、有機EL(electro luminescence)顯示裝置等之平板顯示器(FPD)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用玻璃基板、陶瓷基板、場發射顯示器(field emission display、即FED)用基板、或者太陽能電池用基板等。再者，該基板W，例如為上表面形成有薄膜之狀態之基板。

此外，於真空處理室12之側面形成開口部12A，該開口部12A係於搬入及搬出基板W時用以供基板W通過。當真空處理室12成為真空狀態時，可適宜地將開口部12A關閉。關於收容於真空處理室12內部之其他構成，容待後述。

光照射部18係朝收容於真空處理室12內之基板W之上表面照射光。此時，基板W藉由後述之檢測部等被預先執行對位。光照射部18，例如藉由照射雷射光，而進行基板W之燒蝕加工。再者，光照射部18，也可根據加工等之目的，照射例如電子束等之光。光照射部18經由未圖示之照射窗(由石英等形成之透明板)自真空處理室12之外部朝收容於真空處理室12內之基板W之上表面照射光。並且，藉由使真空處理室12內之基板W相對於光照射部18相對地移動、或者藉由光照射部18之光學系統之控制，對基板W之上表面進行光之掃描。此外，光照射部18配置於架台24之上表面，該架台24被固定於外部固定部14。

控制部22例如可具備包含記憶體(記憶媒體)之記憶裝置、執行程式之中央運算處理裝置(中央處理器即CPU)等之處理電路、可輸入資訊之輸入裝置、及可輸出資訊之輸出裝置，其中，該記憶體包含硬碟驅動器(hard disk drive、即HDD)、隨機存取記憶體(random access memory、即RAM)、唯讀記憶體(read only memory、即ROM)、快閃記憶體、揮發性或非揮發性之半導體記憶體、磁碟、軟碟、光碟、壓縮光碟(compact disk、即CD)、迷你光碟或DVD等，該程式例如儲存於該記憶裝置、外部之CD-ROM、外部之DVD-ROM、或外部之快閃記憶體等，該輸入裝置係滑鼠、鍵盤、觸控面板或各種開關等，該輸出裝置係顯示器、液晶顯示裝置或燈等。

控制部22係進行光照射部18之光源之輸出及光照射方向之控制、或真空泵21之輸出控制、及後述之各個驅動部之驅動控制等。

圖2為顯示本實施形態之光照射裝置1之真空處理室12之內部構成及周邊構成例之剖視圖。如圖2所例示，真空處理室12之內部具備：工件台42，於其上表面配置基板W；滑塊44，其可於Y軸方向移動，且自下方支撐工件台42；基座46，其獨立於真空處理室12而被固定於外部固定部14；線性導軌48，其固定於基座46且朝Y軸方向延伸；線性馬達機構50，其使滑塊44朝Y軸方向沿線性導軌48移動；及升降銷機構52，其具有升降銷52A，該升降銷52A係貫通形成於工件台42之貫通孔(在此未圖示)以支撐基板W。

工件台42係用以將基板W之加工面朝向上方，並且大致水平地保持基板W。關於工件台42之詳細構成，容待後述。支撐工件台42之滑塊44藉由線性馬達機構50於Y軸方向上移動，此外，藉由使自光照射部18照射之光於X軸方向上掃描，可對俯視時之基板W之加工區域的整個面進行光掃描。或者，藉由使自光照射部18照射之光於X軸方向及Y軸方向上掃描，可對俯視時之基板W的加工區域之整個面進行光掃描。再者，升降銷機構52固定於基座46。

線性馬達機構50經由形成於真空處理室12側面之開口部12B，而被固定於位於真空處理室12側面之外部固定部14。具體而言，線性馬達機構50，係固定於穿過焊接於開口部12B之波紋管16A中之中空柱狀構件14A之端部。此時，連接於線性馬達機構50之配線等穿過柱狀構件14A之內部被導出至真空處理室12之外部。再者，外部固定部14所包含之柱狀構件14A係被固定於外部固定部14所包含之外部構件14B。此外，柱狀構件14A不與連接於真空處理室12之側面之波紋管16A接觸。

基座46經由形成於真空處理室12底面之開口部12C而被固定於位於真空處理室12下方之外部固定部14。具體而言，基座46固定於柱狀構件14C之端部，該柱狀構件14C穿過焊接於開口部12C之波紋管16B內。再者，外部固定部14所包含之柱狀構件14C係固定於外部固定部14所包含之外部構件14B。此外，柱狀構件14C不與連接於真空處理室12底面之波紋管16B接觸。

於圖2中，外部固定部14係連貫配置於真空處理室12之側面及下方，但其等位置上之外部固定部14不必連續，而可分散設於其等之位置，也可僅設於任一位置。此外，真空處理室12係藉由與波紋管16B分開之處理室框架(未圖示)而自鉛垂方向下方被支撐並固定，但該處理室框架係與外部固定部14獨立而設置。

圖3為主要顯示圖2例示之構成中之光照射部18及工件台42之斜視圖。於圖3中，顯示基板W配置於工件台42上表面之狀態。光照射部18可於圖3中之X軸方向上掃描光之照射方向，且工件台42可藉由線性馬達機構50(參照圖2)於Y軸方向上移動。藉此，自光照射部18照射於工件台42上表面之光，可於基板W之上表面形成矩形型之照射區域(光照射區域)。

如圖3所示，工件台42具備：對象配置區域42A，其配置有基板W，該基板W作為藉由光照射部18照射光之對象；及位置校正區域42B，其作為用以校正藉由光照射部18照射之光之位置的區域。

對象配置區域42A係於對象配置區域42A內之特定位置配置基板W。藉此，工件台42與基板W之位置關係被預先確定。於位置校正區域42B中，檢測自光照射部18照射於位置校正區域42B內之光的位置。並且，於位置校正區域42B中，於對象配置區域42A中對基板W進行光加工處理之前，校正自光照射部18照射之光的方向之設定值與檢測到之光的照射位置之對應關係。

於位置校正區域42B之至少一部分，設置有用以透射光之透光部142。透光部142係由石英(SiO ₂)等之玻璃材料或透明樹脂(例如，矽樹脂)等透明材料構成。透光部142係自與位置校正區域42B對應之工件台42之上表面起設置至下表面。自光照射部18照射於透光部142之光，自工件台42之上表面朝下表面透射。

於透光部142設置有例如2個散射部142A。再者，散射部142A之數量不限於2個。散射部142A係由透明材料構成，且一面使照射之光散射一面使反射或透射。設置有散射部142A之位置係工件台42中之特定位置。即，整個工件台42中之散射部142A之位置係預先確定。於圖3中，各個散射部142A係配置於光照射部18之光照射區域之X軸方向之端部，但配置有散射部142A之位置，只要為工件台42中之特定位置即可，不限於光照射部18之光照射區域之端部。散射部142A具有使入射之光散射之性質，例如，藉由對玻璃材料等透明材料進行噴砂加工、或使用氟酸等進行磨砂加工而獲得。於圖3中，各個散射部142A係形成於透光部142之上表面，但至少一個散射部142A也可形成於透光部142之下表面。

再者，於圖3所示之情況下，對象配置區域42A與位置校正區域42B，係被設定為不同之區域，但其等區域至少也可一部分重疊。即，也可於配置有基板W之至少一部分區域設置透光部142。於此種情況下，例如，也可於未配置有基板W之狀態下，於配置基板W之預定位置上進行自光照射部18照射之光的位置校正。

此外，透光部142也可於其整個範圍內形成散射部142A。即，也可為不存在僅透射光之部分而於透光部142之整個範圍內產生光之散射的情況。

此外，於圖3中，透光部142係於X軸方向上延伸設置，且於X軸方向之各個端部設置有散射部142A，但透光部142也可於X軸方向上分割為複數個部位。然而，於一體形成之透光部142中設置複數個散射部142A之情況下(即，如圖3所示之情況)，可於維持由透明材料製造透光部142時之複數個散射部142A之間的位置精度之狀態下，於工件台42安裝透光部142(圖3之情況下，嵌入)。因此，由於不會於安裝至工件台42時產生散射部142A之間的位置偏移，因此可更高地維持使用複數個散射部142A進行之校正精度。

圖4為主要顯示圖2例示之構成中光照射部18及工件台42之構成例的剖視圖。如圖4所示，光照射部18具備：掃描器18A，其為檢流鏡(galvano mirror)或多面鏡(polygon mirror)等，於X軸方向及Y軸方向上控制照射之光的方向；及聚光透鏡18B，其對來自未圖示之光源的光進行聚光。於圖4中，經由聚光透鏡18B、進而經由以石英等形成之照射窗20而照射之光，例如為雷射光18C。雷射光18C可藉由掃描器18A之控制，於X軸方向上對配置於工件台42上表面之基板W進行掃描。在此，較佳為，光照射部18可於X軸方向及Y軸方向上控制光，但光照射部18也可於X軸方向或Y軸方向之任一方向上控制光。

工件台42具備：透光部142，其形成於位置校正區域42B(參照圖3)；及散射部142A，其形成於透光部142之上表面。自光照射部18照射之雷射光18C，可於X軸方向上至少到達散射部142A之範圍內進行掃描。

於工件台42之下方配置有用以檢測光之檢測部62。檢測部62具備：聚光單元62A，其於真空處理室12內對光進行聚光；透明桿62D，其由玻璃等之透明材料構成，用以使被聚光單元62A聚光後之光傳播；稜鏡構造166，其設於透明桿62D之上表面，且用以使光之傳播方向變化；光纖62B，其使於透明桿62D內傳播之光自透明桿62D出射；聚光透鏡62E，其對自光纖62B出射之光進行聚光；及光檢測器62C，其於真空處理室12外側，隔著設置於真空處理室12之框體之透明窗20A，檢測藉由聚光透鏡62E聚光後之光。藉由具備光照射部18及檢測部62，可構成光檢測裝置。

稜鏡構造166包含：折射稜鏡166A，其主要具有使光折射之折射面266A；及反射稜鏡166B，其主要具有使光反射之反射面266B。於圖4中，設置2個稜鏡構造166，於各個稜鏡構造166中，於靠近光檢測器62C之側配置折射稜鏡166A，且於遠離光檢測器62C之側配置反射稜鏡166B。

稜鏡構造166係由玻璃或水晶等透明介質構成之多面體。稜鏡構造166可以在與透明桿62D之上表面之間具有空氣間隙之方式機械地配置，也可使用低排氣之光學玻璃用黏著材等而黏著於透明桿62D之上表面。

較佳為，稜鏡構造166係配置於俯視時與散射部142A重疊之位置。此外，如圖4所例示，於沿一個透明桿62D之長度方向設置有複數個稜鏡構造166之情況下，可使用單個透明桿62D傳播自複數個檢測部位傳播之光，進而，可使用單個光檢測器62C進行檢測。

折射稜鏡166A中之折射面266A，例如為形成有單層或多層之防反射膜之面。作為膜之材質，例如，可假設為氟化鎂、矽、二氧化矽等。折射面266A之傾斜角係根據入射光之角度進行調整。此外，反射稜鏡166B之反射面266B，例如為形成電介質多層膜之面。反射稜鏡166B也可由具有與反射面266B相同功能之另一鏡構件取代。反射面266B之傾斜角係根據入射光之角度進行調整。

圖5及圖6為顯示檢測部中之聚光單元62A及透明桿62D之示意圖。再者，於圖5及圖6中，為了簡化，已省略圖4所示之稜鏡構造166之圖示。

如圖5及圖6所例示，聚光單元62A具備：聚光透鏡162，其於自圖4之光照射部18入射之光的光軸上對該光進行聚光；及遮光板164，其於自光照射部18入射之光的光軸上配置於較聚光透鏡162更靠近光之路徑的下游(即，圖5及圖6中之負Z軸方向側)。遮光板164係遮蔽入射之光的板狀構件，且配置於較聚光透鏡162更遠離透光部142之位置的聚光透鏡162之聚光位置。

此外，如圖5及圖6所例示，透明桿62D係由石英(SiO ₂)等之玻璃材料或透明樹脂(例如，矽樹脂)等之透明材料構成。此外，透明桿62D，例如為圓柱形之桿構件，且於沿圖4之工件台42之表面之平面(即XY平面)中延伸而形成。若透明桿62D為圓柱形狀，當聚光單元62A中被聚光之光入射至透明桿62D之情況下，則容易於透明桿62D內滿足全反射條件，且可有效地傳播該光。但是，透明桿62D之形狀不限於圓柱形狀，例如也可為角柱形狀。此外，於本實施形態中，顯示透明桿62D為桿狀之情況，但透明桿62D例如也可為與工件台42全面對應之面形狀等。

透明桿62D係於Z軸方向上，以聚光透鏡162作為基準配置於與散射部142A之共軛位置。

此外，只要透明桿62D配置於俯視時至少與散射部142A重疊之範圍(例如，俯視時包含散射部142A之範圍)內即可。若為如此之配置，則由散射部142A散射且於聚光單元62A中被聚光之光，可有效地入射至透明桿62D而被傳播。

於圖5所示之情況下，自光照射部18(參照圖4)入射之雷射光18C(平行光)，僅通過工件台42中之透光部142而到達聚光單元62A。另一方面，於圖6所示之情況下，自光照射部18(參照圖4)入射之雷射光18C，通過工件台42中之散射部142A及透光部142而到達聚光單元62A。再者，於圖6中，雖然雷射光18C通過散射部142A及透光部142，但雷射光18C也可僅通過散射部142A。

於圖5所示之情況下，通過除了散射部142A以外之透光部142之雷射光18C，於光之照射範圍及方向無顯著變化下到達聚光單元62A。然後，雷射光18C藉由聚光單元62A中之聚光透鏡162被聚光後，入射至配置於聚光透鏡162之聚光位置之遮光板164。然後，由於光被遮光板164遮擋，因此，雷射光18C未到達沿雷射光18C之光軸的光之路徑位於較遮光板164更靠下游之透明桿62D。

另一方面，於圖6所示之情況下，通過透光部142中之散射部142A之雷射光18C，於通過散射部142A時產生光之散射。於是，在雷射光18C之照射範圍藉由散射光(圖6中之點陣部分)擴大之狀態下，雷射光18C到達聚光單元62A。然後，雷射光18C藉由聚光單元62A中之聚光透鏡162進行聚光。

此時，於散射部142A中藉由光之散射而使照射範圍擴大之雷射光18C中包含大量非平行光之成分，且至少一部分之成分不被聚光於聚光透鏡162之聚光位置。藉此，在配置於聚光透鏡162之聚光位置的遮光板164中，其僅將雷射光18C之一部分遮蔽。換言之，未被遮光板164遮蔽之一部分雷射光18C即雷射光18C之散射光，到達沿雷射光18C之光軸的光之路徑中位於較遮光板164更靠下游之透明桿62D。

如上述，照射於工件台42上表面之雷射光18C，當入射至透光部142中之形成散射部142A之部位之情況下，藉由聚光單元62A聚光後到達透明桿62D。然後，到達透明桿62D之光於透明桿62D內、進而於連接至透明桿62D之端部的光纖62B內傳播後被聚光透鏡62E聚光，且於光檢測器62C中被檢測。藉此，當雷射光18C照射至散射部142A之情況下，檢測部62可檢測雷射光18C之散射光，因此可以使此時之掃描器18A(參照圖4)之設定值與散射部142A之位置相對應之方式，校正照射之光的位置。藉此，當於後步驟中對配置於工件台42上表面之基板W進行光加工時，其可以高精度對自光照射部18(參照圖4)照射之光的位置進行對位。

此外，由於藉由光照射部18(參照圖4)照射光之透光部142及透明桿62D係由透明材料構成，因此，當為了校正藉由光照射部18(參照圖4)照射之光的位置而重複地對透光部142及透明桿62D照射相對較高強度之光的情況下，也可抑制為了校正而被光照射之目標(即，透光部142及透明桿62D)之損傷。

此外，由於在檢測部62中檢測出之光係散射光，而非未散射地穿透過透光部142之透射光，因此其與直接檢測未散射之透射光之情況相比，可抑制檢測部62中因該光引起之損傷。

圖7為顯示到達透明桿62D之光118C的傳播路徑之例的圖。光118C例如為自圖4所示之光照射部18照射之雷射光18C於散射部142A散射，並且進一步由聚光單元62A聚光後到達透明桿62D之光。

如圖7所例示，沿負Z軸方向行進(傳播)之光118C，首先入射至設於透明桿62D上表面之稜鏡構造166。具體而言，光118C入射至稜鏡構造166中之反射稜鏡166B。然後，光118C於反射稜鏡166B之反射面266B反射，光之行進方向(傳播方向)朝負X軸方向變化。

接著，光118C入射至稜鏡構造166中之折射稜鏡166A。然後，光118C藉由折射稜鏡166A之折射面266A折射，而於其行進方向(傳播方向)增加負Z軸方向之成分(即，一面沿負X軸方向前進一面朝負Z軸方向彎折)，光118C朝透明桿62D內入射。然後，光118C於透明桿62D內傳播，並且進一步於安裝於透明桿62D之負X軸向側之端部之光纖62B內傳播，最終於光檢測器62C(參照圖4)中被檢測。

在此，當未設有稜鏡構造166之情況下，如圖7所示，垂直入射至透明桿62D之光118C穿透過透明桿62D、或者於透明桿62D之下表面等向性地散射。然後，於散射之後，僅於透明桿62D內滿足全反射條件之光於透明桿62D內傳播，最終於光檢測器62C(參照圖4)中被檢測。

於是，經由光纖62 B連接於透明桿62D之一端部之光檢測器62C所檢測之光，被限制為於入射至透明桿62D之光中位於光檢測器62C側已產生散射之光，並且被限制為於透明桿62D內滿足全反射條件之光。其結果，則因藉由光檢測器62C檢測之光的光量不充分之因素，而造成光檢測器62C之光檢測精度降低。

另一方面，根據本實施形態，於負Z軸方向行進之光118C，首先入射至稜鏡構造166，且藉由反射面266B反射，其行進方向朝負X軸方向變化。並且，光118C藉由折射面226A進行折射，於其行進方向增加負Z軸方向之成分。即，藉由稜鏡構造166之反射面266B及折射面266A之各者，光118C之行進方向朝向光檢測器62C之方向變化。

於是，在透明桿62D之下表面反射或散射之大部分光，朝向光檢測器62C之方向行進。藉此，其與未設置稜鏡構造166之情況相比，藉由光檢測器62C檢測之光的光量增加，其結果，可提高光檢測器62C之光檢測精度。

再者，稜鏡構造166也可僅具備反射稜鏡166B。於該情況下，例如，若反射稜鏡166B之反射面266B之傾斜角大於圖7所示之情況，則沿負Z軸方向行進(傳播)之光118C，於反射稜鏡166B之反射面266B反射後，一面於其行進方向(傳播方向)增加負X軸方向之成分，一面直接入射至透明桿62D內。於此種情況下，也與更具備折射稜鏡166A之情況同樣，光118C可於透明桿62D內有效地傳播。

此外，稜鏡構造166也可僅具備折射稜鏡166A。於此種情況下，例如，沿負Z軸方向行進(傳播)而入射至折射稜鏡166A之折射面266A之光118C，由折射稜鏡166A之折射面266A折射後，一面於其前進方向(傳播方向)增加負X軸方向之成分一面入射至透明桿62D內。於此種情況下，其與更具備反射稜鏡166B之情況同樣，可於透明桿62D內有效地傳播。

＜關於藉由以上記載之實施形態產生之效果＞ 接著，示出藉由以上記載之實施形態所產生效果之例子。再者，於以下之說明中，根據以上記載之實施形態中例示之具體構成記載該效果，但其也可於產生相同效果之範圍內，替換為本說明書中例示之其他具體的構成。即，以下為了便於說明，具有僅代表性地記載對應之具體構成中任一者之情況，但也可將代表性記載之具體構成交換為相對應之其他具體構成。

根據以上記載之實施形態，光照射裝置具備：至少一個光照射部18，其用以照射光；及檢測部62，其用以檢測光。檢測部62具備傳播構件及光檢測器62C。其中，傳播構件例如對應於透明桿62D等。透明桿62D用以使自光照射部18照射之光傳播。光檢測器62C係檢測藉由透明桿62D傳播之光。並且，於透明桿62D設置有至少一個傳播方向變化部，該傳播方向變化部使藉由透明桿62D傳播之光之傳播方向朝向光檢測器62C之方向變化。其中，傳播方向變化部例如相對應於稜鏡構造166等。

根據此種構成，稜鏡構造166藉由使入射至透明桿62D之光的傳播方向朝位於光檢測器62C之方向變化，可有效地抑制該光朝光檢測器62C之相反側等傳播，而可有效地使該光朝光檢測器62C傳播。其結果，可藉由增加朝光檢測器62C傳播之光，而抑制光檢測精度之降低。

此外，當前述構成已適宜追加本說明書例示之其他構成之情況下、即適宜追加了未作為前述構成提及之本說明書中其他構成之情況下，也可產生同樣之效果。

此外，根據以上記載之實施形態，稜鏡構造166具有反射面266B，該反射面266B將入射至透明桿62D之光反射。反射面266B使入射至透明桿62D之光朝向光檢測器62C之方向反射後，使光入射至透明桿62D。根據此種之構成，藉由使入射至透明桿62D之光朝位於光檢測器62C之方向反射後，進一步入射至透明桿62D內，可有效地抑制該光朝光檢測器62C之相反側等傳播，而可有效地使該光朝光檢測器62C傳播。

此外，根據以上記載之實施形態，稜鏡構造166還具有折射面266A，該折射面266A使入射至透明桿62D之光朝向光檢測器62C之方向折射。根據此種之構成，藉由使入射至透明桿62D之光朝位於光檢測器62C之方向折射，則可有效地抑制該光朝光檢測器62C之相反側等傳播，而可有效地使該光朝光檢測器62C傳播。

此外，根據以上記載之實施形態，其設有複數個稜鏡構造166。並且，複數個稜鏡構造166沿透明桿62D之長度方向被配置。根據此種之構成，可使用單個透明桿62D來使自透明桿62D之長度方向上不同部位入射之光分別傳播，並且還可使用單個光檢測器62C來進行檢測。

此外，根據以上記載之實施形態，光照射裝置具備工件台42。其中，光照射部18將光照射於工件台42之上表面。此外，於工件台42之至少一部分設有用以使光散射之至少一個散射部142A。此外，散射部142A由透明材料構成。並且，透明桿62D使經由散射部142A入射之光傳播。根據此種之構成，由於照射光之散射部142A由透明材料構成，因此即使於照射雷射光18C等之高強度光之情況下，也可減輕光照射部位之損傷。因此，藉由檢測部62檢測之光的位置精度則不易降低。此外，即使於藉由檢測被散射部142A散射之散射光以檢測雷射光18C等高強度光之情況下，也可減輕由於直接照射光所引起檢測部62之損傷。

此外，根據以上記載之實施形態，稜鏡構造166係與散射部142A之位置相對應被配置。根據此種之構成，藉由利用稜鏡構造166使被散射部142A散射且入射至透明桿62D之光的傳播方向變化，而可有效地使該光於透明桿62D內傳播。

此外，根據以上記載之實施形態，自光照射部18照射之光係雷射光18C。根據此種之構成，即使於照射雷射光18C等高強度光之情況下，稜鏡構造166也可藉由使入射至透明桿62D之光的傳播方向朝位於光檢測器62C之方向變化，而可有效地抑制該光朝光檢測器62C之相反側等傳播，且可有效地使該光朝光檢測器62C傳播。

此外，根據以上記載之實施形態，光照射裝置具備內包工件台42之處理室。其中，處理室例如相對應於真空處理室12等。光檢測器62C於真空處理室12之外部檢測藉由透明桿62D傳播之光。根據此種之構成，由於檢測部62中光檢測器62C被設於真空處理室12之外部，因此可抑制於真空處理室12內產生自光檢測器62C排出之排氣。

此外，根據以上記載之實施形態，檢測部62具備：聚光透鏡162，其用以對經由散射部142A入射之光進行聚光；及遮光板164，其配置於較聚光透鏡162更遠離散射部142A之位置且配置於聚光透鏡162之聚光位置。並且，透明桿62D使藉由聚光透鏡162聚光後之光傳播。根據此種之構成，即使藉由檢測以遮光板164阻擋透射光且被散射部142A散射之散射光，而檢測雷射光18C等高強度光之情況下，其也可減輕由於直接照射光所引起之檢測部62之損傷。

＜關於以上記載之實施形態的變形例＞ 於以上記載之實施形態中，雖有對各個構成要素之材質、材料、尺寸、形狀、相對配置關係或實施條件等進行記載之情形，但其等均僅係為一例而已，而非限制性者。

因此，未例示之無數之變形例及其均等物，均被包含於本說明書揭示之技術範圍內。例如，對至少一個構成要素變形時、追加時或省略時，其均被包括在內。

此外，於以上所記載之實施形態中，當未記載特別指定材料名稱等之情形下，只要不會產生矛盾，該材料應包含其他之添加物例如合金等。

1:光照射裝置 12:真空處理室 12A、12B、12C:開口部 14:外部固定部 14A、14C:柱狀構件 14B:外部構件 16A、16B:波紋管 18:光照射部 18A:掃描器 18B:聚光透鏡 18C:雷射光 20:照射窗 20A:透明窗 21:真空泵 22:控制部 24:架台 42:工件台 42A:對象配置區域 42B:位置校正區域 44:滑塊 46:基座 48:線性導軌 50:線性馬達機構 52:升降銷機構 52A:升降銷 62:檢測部 62A:聚光單元 62B:光纖 62C:光檢測器 62D:透明桿 62E:聚光透鏡 118C:光 142:透光部 142A:散射部 162:聚光透鏡 164:遮光板 166:稜鏡構造 166A:折射稜鏡 166B:反射稜鏡 226A:折射面 266A:折射面 266B:反射面 W:基板

圖1為示意顯示實施形態之光照射裝置的構成例之斜視圖。 圖2為顯示實施形態之光照射裝置之真空處理室的內部構成及周邊構成之例子的剖視圖。 圖3為主要顯示圖2例示之構成中光照射部及工件台之斜視圖。 圖4為主要顯示圖2例示之構成中光照射部及工件台之構成例的剖視圖。 圖5為顯示檢測部中聚光單元及透明桿之示意圖。 圖6為顯示檢測部中聚光單元及透明桿之示意圖。 圖7為顯示到達透明桿之光的傳播路徑之例的圖。

62B:光纖

62D:透明桿

118C:光

166:稜鏡構造

166A:折射稜鏡

166B:反射稜鏡

266A:折射面

266B:反射面

Claims (7)

1. 一種光照射裝置，其具備有：至少一個之光照射部，其用以照射光；及檢測部，其用以檢測前述光；且前述檢測部具有：傳播構件，其用以使自前述光照射部照射之前述光傳播；及光檢測器，其用以檢測藉由前述傳播構件傳播之前述光；於前述傳播構件設有至少一個傳播方向變化部，前述傳播方向變化部使藉由前述傳播構件傳播之前述光之傳播方向朝向前述光檢測器之方向變化，更具有工件台，前述光照射部將前述光照射於前述工件台之上表面，於前述工件台之至少一部分設有用以使前述光散射之至少一個散射部，前述散射部由透明材料構成，前述傳播構件使經由前述散射部入射之前述光傳播，前述檢測部更具備：聚光透鏡，其用以對經由前述散射部入射之前述光進行聚光；及遮光板，其配置於較前述聚光透鏡更遠離前述散射部之位置且配置於前述聚光透鏡之聚光位置；前述傳播構件使藉由前述聚光透鏡聚光後之前述光傳播。
2. 如請求項1之光照射裝置，其中，前述傳播方向變化部 具有反射面，前述反射面對入射至前述傳播構件之前述光進行反射，前述反射面使入射至前述傳播構件之前述光朝向前述光檢測器之方向反射後，使前述光入射至前述傳播構件。
3. 如請求項1或2之光照射裝置，其中，前述傳播方向變化部具有折射面，前述折射面將入射至前述傳播構件之前述光朝向前述光檢測器之方向折射。
4. 如請求項1或2之光照射裝置，其中，設有複數個前述傳播方向變化部，複數個前述傳播方向變化部沿前述傳播構件之長度方向被配置。
5. 如請求項1之光照射裝置，其中，前述傳播方向變化部係與前述散射部之位置相對應地配置。
6. 如請求項1之光照射裝置，其中，更具備內包前述工件台之處理室；前述光檢測器於前述處理室之外部檢測藉由前述傳播構件傳播之前述光。
7. 如請求項1或2之光照射裝置，其中，自前述光照射部照射之前述光係雷射光。