KR101600187B1

KR101600187B1 - 묘화 장치

Info

Publication number: KR101600187B1
Application number: KR1020140112213A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 기시와키; 히로유키 시로타; 겐 시게모토
Original assignee: 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2016-03-04
Also published as: JP6116457B2; CN104991421B; JP2015064525A; KR20150034604A; TWI539246B; CN104991421A; TW201516579A

Abstract

묘화 장치의 검사부는, 묘화 광량 측정 위치에 위치할 때에 묘화 헤드의 투영 광학계로부터의 광을 수광하는 광량 센서와, 묘화 헤드의 광로 상에 삽입되어 광원으로부터 공간 광변조 디바이스로 향하는 광을 적어도 일부 받아들이는 채광 헤드와, 채광 헤드에서 받아들인 광을 중간 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서로 인도하는 번들 파이버 및 검사 헤드를 구비한다. 이와 같이, 묘화 장치에서는, 묘화 헤드의 투영 광학계로부터의 광의 광량과, 묘화 헤드의 광원과 공간 광변조 디바이스의 사이로부터 취출된 광의 광량이, 동일한 광량 센서에서 취득되어 비교된다. 따라서, 만일, 광량 센서의 광학 특성이 변화한 경우여도, 묘화 헤드의 열화 요인을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.

Description

묘화 장치{DRAWING APPARATUS}

본 발명은, 대상물에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 행하는 묘화 장치에 관한 것이다.

종래부터, 공간 변조된 광을 스테이지 상의 대상물에 조사하고, 상기 광의 조사 영역을 대상물 상에서 주사시킴으로써 패턴을 묘화하는 묘화 장치가 알려져 있다. 이러한 묘화 장치에서는, 광원의 열화, 공간 광변조 디바이스의 특성 열화, 광학계의 투과율 저하, 이물의 부착 등에 기인하여, 대상물 상에 있어서의 광량이 저하하는 경우가 있다. 그래서, 이러한 묘화 장치에서는, 묘화 헤드로부터의 광량을, 스테이지 근방에 설치된 광량 센서에서 검출하는 것이 행해지고 있다.

예를 들어, 일본국 특허 공개 2003－177553호 공보(문헌 1)의 레이저 묘화 장치에서는, 음향 광학 변조기와 폴리곤 미러의 사이에 제1 광량 모니터가 설치되고, 묘화 스테이지 상에 제2 광량 모니터가 설치된다. 상기 레이저 묘화 장치에서는, 광학 부품의 특성 열화나 이물의 부착 등에 기인하여 제1 광량 모니터의 광학 특성이 변화했다고 하더라도, 제2 광량 모니터에 의해 검출된 광량에 의거하여, 제1 광량 모니터의 광량 검출 정밀도가 교정된다.

일본국 특허 공개 2008－242173호 공보(문헌 2)의 노광 묘화 장치에서는, 광원으로부터의 광을 분리하는 개구 부재와 공간 광변조 수단의 사이에 제1 광량 센서가 설치되고, 피노광체 테이블 상에 제2 광량 센서가 설치된다. 상기 노광 묘화 장치에서는, 제1 광량 센서로부터의 출력과 제2 광량 센서로부터의 출력에 의거하여, 개구 부재로부터 피노광체에 이르는 상황이 판단된다.

일본국 특허 공개 2010－85507호 공보(문헌 3)의 노광 장치에서는, 광원의 광량을 측정하는 제1 광량 센서가 광원의 근방에 설치되고, 광학 소자를 경유한 광량을 측정하는 제2 광량 센서가 기판의 주변에 설치된다. 상기 노광 장치에서는, 제1 광량 센서로부터의 출력에 의거하여 광원의 수명 기간이 판정된다. 제1 광량 센서로부터의 출력에 의해 광원이 수명 기간 내라고 판정되면, 제2 광량 센서로부터의 출력에 의거하여, 광학 소자의 특성의 양부가 판정된다.

그런데, 문헌 1의 레이저 묘화 장치에서는, 제2 광량 모니터의 광학 특성이 열화한 경우, 제1 광량 모니터의 광량 검출 정밀도를 정밀도 좋게 교정하는 것은 어렵다. 또, 문헌 2 및 문헌 3의 노광 장치에 있어서도, 제1 광량 센서 및 제2 광량 센서 증 어느 한쪽에 광학 특성의 열화 등이 발생한 경우, 제1 광량 센서로부터의 출력과 제2 광량 센서로부터의 출력에 의거하는 검사 정밀도가 저하할 우려가 있다.

본 발명은, 대상물에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 행하는 묘화 장치를 위한 것이며, 묘화 헤드의 열화 요인을 정밀도 좋게 검출하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 따른 묘화 장치는, 대상물에 공간 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 대상물을 유지함과 더불어 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 묘화 헤드로부터의 광의 조사 영역을 상기 대상물 상에서 주사시키는 유지부와, 상기 묘화 헤드의 검사를 행하는 검사부를 구비하고, 상기 묘화 헤드가, 광을 출사하는 광원과, 공간 광변조 디바이스와, 상기 광원으로부터의 광을 상기 공간 광변조 디바이스로 인도하는 조명 광학계와, 상기 공간 광변조 디바이스에서 공간 변조된 광을 상기 유지부로 인도하는 투영 광학계를 구비하며, 상기 검사부가, 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 정해진 묘화 광량 측정 위치에 위치할 때에 상기 투영 광학계로부터의 광을 수광하는 광량 센서와, 상기 광량 센서를 상기 묘화 광량 측정 위치로 미리 정해진 중간 광량 측정 위치와의 사이에서 이동시키는 센서 이동 기구와, 상기 광원으로부터 상기 공간 광변조 디바이스에 이르는 광로 상에 삽입되어 상기 광원으로부터 상기 공간 광변조 디바이스로 향하는 광의 적어도 일부를 받아들이는 채광 헤드와, 상기 채광 헤드에서 받아들인 광을 상기 중간 광량 측정 위치에 위치하는 상기 광량 센서로 인도하는 측정 광학계와, 상기 채광 헤드를 상기 광로 상에 삽입하고, 또, 상기 광로 상으로부터 이탈시키는 채광 헤드 이동 기구를 구비한다.

상기 묘화 장치에서는, 묘화 헤드의 열화 요인을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 실시 형태에서는, 상기 광량 센서가 상기 유지부에 설치되고, 상기 투영 광학계의 선단으로부터 상기 광량 센서의 수광면에 이르는 거리가, 상기 투영 광학계의 상기 선단으로부터 상기 대상물의 표면에 이르는 거리와 동일하며, 상기 센서 이동 기구가, 상기 유지부를 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시킨다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 상기 조명 광학계가 적분기를 구비하고, 상기 채광 헤드가, 상기 적분기로부터 상기 공간 광변조 디바이스에 이르는 광로 상에 삽입된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 상기 광원으로부터 출사되는 광이 자외광이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 상기 공간 광변조 디바이스가, 방향을 변경 가능한 다수의 미소 경면을 평면에 배열한 광학 소자이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량이, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량의 10 % 이상 100% 이하이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 상기 검사부가, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 이상 검출부를 더 구비한다.

보다 바람직하게는, 상기 검사부가, 상기 광량 센서에 의해 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광원에 공급되는 전류 또는 전력에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 또 하나의 이상 검출부를 더 구비한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 상기 묘화 헤드와 같은 구조를 가지는 다른 묘화 헤드를 더 구비하고, 상기 검사부가, 상기 다른 묘화 헤드에 있어서, 광원으로부터 공간 광변조 디바이스에 이르는 광로 상에 삽입되어 상기 광원으로부터 상기 공간 광변조 디바이스로 향하는 광의 적어도 일부를 받아들이는 다른 채광 헤드와, 상기 다른 채광 헤드에서 받아들인 광을 상기 중간 광량 측정 위치에 위치하는 상기 광량 센서로 인도하는 다른 측정 광학계를 더 구비하며, 상기 광량 센서가, 상기 센서 이동 기구에 의해 상기 다른 묘화 헤드에 대해 상대적으로 정해진 다른 묘화 광량 측정 위치로 이동하고, 상기 다른 묘화 광량 측정 위치에 위치할 때에 상기 다른 묘화 헤드의 투영 광학계로부터의 광을 수광한다.

보다 바람직하게는, 상기 묘화 광량 측정 위치, 상기 다른 묘화 광량 측정 위치, 및, 상기 중간 광량 측정 위치가 직선 상에 배치된다.

상기 서술의 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.

도 1은 일 실시 형태에 따른 묘화 장치의 정면도이다.
도 2는 묘화 헤드 및 검사 헤드의 사시도이다.
도 3은 공간 광변조 디바이스를 도시하는 도이다.
도 4는 헤드 이상 검출부의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 5는 묘화 헤드의 검사의 흐름을 도시하는 도이다.
도 6은 묘화 장치의 정면도이다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 묘화 장치(1)의 구성을 도시하는 정면도이다. 묘화 장치(1)는, 공간 변조된 대략 빔형상의 광을 대상물 상의 감광 재료에 조사하고, 상기 광의 조사 영역을 대상물 상에서 주사시킴으로써 패턴의 묘화를 행하는 직접 묘화 장치(이른바, 직묘 장치)이다. 도 1에 도시하는 예에서는, 대상물은, 프린트 배선 기판(이하, 간단히 「기판(9)」이라고 한다)이다. 기판(9)에서는, 구리층 상에 감광 재료에 의해 형성된 레지스트막이 설치된다. 묘화 장치(1)에서는, 기판(9)의 레지스트막에 회로 패턴이 묘화된다.

묘화 장치(1)는, 스테이지(21)와, 이동 기구(22)와, 묘화부(3)와, 검사부(4)를 구비한다. 묘화부(3)는, X방향으로 배열되는 복수의 묘화 헤드(31)를 구비한다. 복수의 묘화 헤드(31)는, 서로 같은 구조를 가진다. 검사부(4)는, 검사 헤드(41)와, 복수의 채광 헤드(42)와, 복수의 번들 파이버(43)와, 광량 센서(44)와, 채광 헤드 이동 기구(45)를 구비한다. 검사 헤드(41)는, 복수의 묘화 헤드(31)의 (+X)측에 배치된다. 광량 센서(44)는 스테이지(21) 상에 설치된다. 도 1에 도시하는 예에서는, 3개의 묘화 헤드(31)의 상방(즉, (＋Z)측)에, 3개의 채광 헤드(42)가 각각 배치된다. 검사부(4)는, 복수의 채광 헤드(42)를 이용하여, 복수의 묘화 헤드(31)의 검사를 행한다.

스테이지(21)는, 기판(9)을 하측으로부터 유지하는 유지부이다. 이동 기구(22)는, 기판(9)을 스테이지(21)와 더불어 복수의 묘화 헤드(31) 및 검사 헤드(41)에 대해 상대적으로 이동시킨다. 이동 기구(22)는, 스테이지(21)를 X방향에 수직인 Y방향으로 이동시키는 제1 이동 기구(23)와, 스테이지(21)를 X방향으로 이동시키는 제2 이동 기구(24)를 구비한다. 이하의 설명에서는, X 방향 및 Y방향을 각각 「부주사 방향」 및 「주주사 방향」이라고 부른다. 또한, 이동 기구(22)에 의해, 기판(9)이 스테이지(21)와 더불어 수평면 내에서 회전 가능하게 되어도 된다.

묘화 장치(1)에서는, 묘화부(3)의 복수의 묘화 헤드(31)로부터 공간 변조된 광을 기판(9)의 (＋X)측의 표면인 상면(91) 상에 조사하면서, 제1 이동 기구에 의해 기판(9)을 주주사 방향으로 이동시킴으로써, 복수의 묘화 헤드(31)로부터의 광의 조사 영역이 기판(9) 상에서 주사된다. 이어서, 제2 이동 기구(24)에 의해 기판(9)이 부주사 방향으로 소정의 거리만큼 이동하고, 다시, 공간 변조된 광을 기판(9) 상에 조사하면서 기판(9)을 주주사 방향으로 이동시킨다. 묘화 장치(1)에서는, 이와 같이, 기판(9)의 주주사 방향으로의 이동, 및, 부주사 방향으로의 이동이 반복됨으로써, 기판(9)에 대한 회로 패턴의 묘화가 행해진다.

도 2는, 묘화부(3)의 3개의 묘화 헤드(31) 중 가장 (＋X)측의 묘화 헤드(31)와, 검사 헤드(41)를 도시하는 사시도이다. 도 2에서는, 묘화 헤드(31) 및 검사 헤드(41)의 내부 구조의 이해를 용이하게 하기 위해, 묘화 헤드(31) 및 검사 헤드(41)의 하우징을 파선으로 그리고, 하우징 내부의 구성을 실선으로 그린다.

묘화 헤드(31)는, 광원(32)과, 조명 광학계(33)와, 공간 광변조 디바이스(34)와, 투영 광학계(35)를 구비한다. 광원(32)은, 광을 출사한다. 광원(32)으로부터 출사되는 광은, 예를 들어, 자외광이다. 광원(32)으로서, 예를 들어, LED(Light Emitting Diode)가 이용된다. 조명 광학계(33)는, 광원(32)으로부터의 광을 공간 광변조 디바이스(34)로 인도한다. 조명 광학계(33)는, 예를 들어, 적분기(331)와, 렌즈(332)와, 미러(333)를 구비한다. 적분기(331)는, 광원(32)으로부터의 광의 조도 분포의 균일성을 향상시킨다. 적분기(331)로서는, 예를 들어, 석영 로드가 이용된다.

공간 광변조 디바이스(34)로서는, 예를 들어, 각각의 방향을 개별적으로 변경 가능한 다수의 미소 경면을 평면에 배열한 광학 소자인 DMD(디지털·마이크로미러·디바이스)가 이용된다. 도 3은, 공간 광변조 디바이스(34)를 도시하는 도이다. 공간 광변조 디바이스(34)는, 실리콘 기판(341) 상에 설치된 미소 경면군(342)을 구비한다. 미소 경면군(342)에서는, 다수의 미소 경면(343)이 2차원으로 배열된다(즉, 서로 수직인 2방향으로 배열된다). 실제의 미소 경면군(342)은, 도 3에 도시하는 것보다도 다수의 미소 경면(343)을 포함한다. 공간 광변조 디바이스(34)에서는, 각 미소 경면(343)에 대응하는 메모리 셀에 기록된 데이터에 따라, 각 미소 경면(343)이 정전 작용에 의해 실리콘 기판(341)의 표면에 대해 소정의 각도만큼 경사진다. 그리고, 소정의 ON 상태에 대응하는 자세로 있는 미소 경면(343)으로부터의 반사광에만 보다 형성되는 광(즉, 공간 변조된 광)이, 도 2에 도시하는 투영 광학계(35)로 인도된다.

공간 광변조 디바이스(34)에서 공간 변조된 광은, 투영 광학계(35)에 의해 스테이지(21) 상의 기판(9)(도 1 참조)으로 인도된다. 투영 광학계(35)로부터의 광은, 공간 광변조 디바이스(34)의 미소 경면군(342)(도 3 참조)에 대해 광학적으로 공역인 기판(9) 상의 조사 영역으로 조사된다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 검사부(4)의 채광 헤드(42)는, 검사 대상인 묘화 헤드(31)의 광원(32)으로부터 공간 광변조 디바이스(34)에 이르는 광로 상에 삽입된다. 채광 헤드(42)는, 상기 광로 상에서, 광원(32)으로부터 공간 광변조 디바이스(34)로 향하는 광의 적어도 일부를 받아들인다. 도 2에 도시하는 예에서는, 채광 헤드(42)는, 적분기(331)로부터 공간 광변조 디바이스(34)에 이르는 광로 상에 삽입된다. 구체적으로는, 채광 헤드(42)는 적분기(331)의 바로 뒤, 즉, 적분기(331)와 렌즈(332)의 사이에 삽입된다. 다른 채광 헤드(42)도 마찬가지로, 다른 묘화 헤드(31)에 있어서 광원(32)으로부터 공간 광변조 디바이스(34)에 이르는 광로 상에 삽입되어, 광원(32)으로부터 공간 광변조 디바이스(34)로 향하는 광의 적어도 일부를 받아들인다. 도 1에 도시하는 묘화 장치(1)에서는, 다른 채광 헤드(42)도, 다른 묘화 헤드(31)의 적분기(331)로부터 공간 광변조 디바이스(34)에 이르는 광로 상에 삽입된다.

복수의 번들 파이버(43)는, 복수의 채광 헤드(42)를 각각 검사 헤드(41)에 접속한다. 번들 파이버(43)는, 소선인 가는 광섬유를 수백 내지 수천 개로 묶은 것이다. 도 2에서는, 3개의 번들 파이버(43) 중 2개의 번들 파이버(43)에 대해서는, 그 일부만을 도시한다.

검사 헤드(41)는, 검사 헤드(41)의 하우징에 고정된 적분기(예를 들어, 석영 로드)나 렌즈 등을 구비한다. 채광 헤드(42)에서 받아들인 광은, 채광 헤드(42)에 접속된 번들 파이버(43)를 통해 검사 헤드(41)로 인도되고, 검사 헤드(41)에서 조도 분포의 균일성이 향상되어 광량 센서(44)로 인도된다. 검사 헤드(41) 및 도 2에 전체를 도시하는 번들 파이버(43)는, 상기 번들 파이버(43)가 접속된 채광 헤드(42)에서 받아들인 광을, 광량 센서(44)로 인도하는 측정 광학계이다. 또, 상기 검사 헤드(41) 및 다른 번들 파이버(43)는, 다른 번들 파이버(43)가 접속된 다른 채광 헤드(42)에서 받아들인 광을, 광량 센서(44)로 인도하는 다른 측정 광학계이다. 검사 헤드(41)는, 복수의 측정 광학계에 의해 공유된다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 채광 헤드 이동 기구(45)는, 복수의 채광 헤드(42)를 복수의 묘화 헤드(31)에 대해 상대적으로 이동시킨다. 도 1에 도시하는 예에서는, 채광 헤드 이동 기구(45)에 의해, 복수의 채광 헤드(42)가 상하 방향(즉, Z방향)으로 동시에 이동한다. 이에 의해, 복수의 채광 헤드(42)가, 도 2에 도시하는 바와 같이 복수의 묘화 헤드(31)의 광로 상에 각각 삽입되고, 또, 상기 광로 상으로부터 각각 이탈한다. 도 2에서는, 광로 상으로부터 이탈한 위치에 있어서의 채광 헤드(42)를 이점쇄선으로 그린다. 도 2에서는, 채광 헤드 이동 기구(45)의 도시를 생략한다. 채광 헤드 이동 기구(45)로서는, 예를 들어, 에어 실린더가 이용된다.

상기 서술한 바와 같이, 광량 센서(44)는 스테이지(21) 상에 배치된다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 광량 센서(44)의 수광면(441)은, 스테이지(21) 상에 유지된 기판(9)의 상면(91)과, Z방향에 관하여 대략 같은 위치에 위치한다. 묘화 장치(1)에서는, 이동 기구(22)에 의해 스테이지(21)가 X방향 및 Y방향으로 이동함으로써, 광량 센서(44)도 X방향 및 Y방향으로 이동한다.

검사부(4)는, 묘화부(3)의 묘화 헤드(31)의 이상을 검출하는 헤드 이상 검출부를 더 구비한다. 도 4는, 헤드 이상 검출부(46)의 기능을 도시하는 블럭도이다. 헤드 이상 검출부(46)는, 각종 연산 처리를 행하는 CPU, 기본 프로그램을 기억하는 ROM, 및, 각종 정보를 기억하는 RAM 등을 버스 라인에 접속한 일반적인 컴퓨터 시스템의 구성으로 되어 있다. 헤드 이상 검출부(46)는, 이상 검출부(461)와, 또 하나의 이상 검출부(462)를 구비한다. 이하의 설명에서는, 이상 검출부(461, 462)를 구별하기 위해, 각각 「제1 이상 검출부(461)」 및 「제2 이상 검출부(462)」라고 부른다. 도 4에서는, 헤드 이상 검출부(46)에 접속되는 묘화 장치(1)의 다른 구성도 함께 도시한다.

다음에, 묘화 장치(1)에 있어서의 복수의 묘화 헤드(31)의 검사의 흐름에 대해, 도 5를 참조하면서 설명한다. 묘화 장치(1)에서는, 우선, 이동 기구(22)에 의해 스테이지(21)가 이동되고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 광량 센서(44)가, 가장 (＋X)측의 묘화 헤드(31)의 바로 아래(즉, (-Z)측)에 위치한다(단계 S11). 이하의 설명에서는, 도 6에 도시하는 광량 센서(44)의 위치를 「묘화 광량 측정 위치」라고 한다. 묘화 광량 측정 위치는, 가장 (＋X)측에 위치하는 묘화 헤드(31)에 대해 상대적으로 정해진 위치이다.

광량 센서(44)가 묘화 광량 측정 위치에 위치하면, 도 2에 도시하는 가장 (＋X)측의 묘화 헤드(31)의 광원(32)이 점등되고, 광원(32)으로부터의 광이 조명 광학계(33), 공간 광변조 디바이스(34) 및 투영 광학계(35)를 통해, 도 6에 도시하는 묘화 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)로 인도된다. 광량 센서(44)에서는, 투영 광학계(35)로부터의 광이 수광되어, 상기 광의 광량이 취득된다(단계 S12). 이하의 설명에서는, 묘화 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)에 의해 수광되는 투영 광학계(35)로부터의 광의 광량(즉, 조도)을 「묘화 광량」이라고 한다. 묘화 헤드(31)에서는, 묘화 광량이 소정의 목표 광량(예를 들어, 기판(9)에 패턴을 묘화할 때의 광량)과 동일해지도록, 광원(32)에 공급되는 전류가 조정된다.

도 6 중의 가장 (＋X)측의 묘화 헤드(31)의 묘화 광량이 취득되면, 제2 이동 기구(24)에 의해 광량 센서(44)가 스테이지(21)와 더불어 (-X)방향으로 이동하여, 3개의 묘화 헤드(31) 중 중앙의 묘화 헤드(31)의 바로 아래에 위치한다. 바꾸어 말하면, 광량 센서(44)는, 다음의 묘화 헤드(31)의 묘화 광량 측정 위치에 위치한다(단계 S13, S11). 광량 센서(44)가 다음의 묘화 광량 측정 위치에 위치하면, 중앙의 묘화 헤드(31)의 광원(32)이 점등되고, 상기 묘화 헤드(31)의 투영 광학계(35)로부터의 광이 광량 센서(44)에 의해 수광되어, 상기 광의 광량인 묘화 광량이 취득된다(단계 S12). 그리고, 묘화 광량이 상기 서술한 목표 광량과 동일해지도록, 광원(32)에 공급되는 전류가 조정된다.

묘화 장치(1)에서는, 복수의 묘화 헤드(31)에 대응하는 복수의 묘화 광량 측정 위치로 광량 센서(44)가 순차 이동하고, 복수의 묘화 헤드(31)의 묘화 광량이 순차 취득되어, 묘화 광량이 목표 광량과 동일해지도록, 광원(32)에 공급되는 전류가 조정된다(단계 S11~ S13). 복수의 묘화 헤드(31)의 각각의 묘화 광량은, 광량 센서(44)로부터 도 4에 도시하는 헤드 이상 검출부(46)의 제1 이상 검출부(461)로 보내진다. 제1 이상 검출부(461)로 보내지는 복수의 묘화 헤드(31)의 묘화 광량은, 목표 광량과 대략 동일하다.

복수의 묘화 헤드(31)의 묘화 광량이 취득되면, 제2 이동 기구(24)에 의해 광량 센서(44)가 (＋X)방향으로 이동하고, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 검사 헤드(41)의 바로 아래(즉, (-Z)측)에 위치한다(단계 S14). 이하의 설명에서는, 도 1 및 도 2에 도시하는 광량 센서(44)의 위치를 「중간 광량 측정 위치」라고 한다. 중간 광량 측정 위치는, 검사 헤드(41)에 대해 미리 정해진 상대 위치이다.

묘화 장치(1)에서는, 중간 광량 측정 위치, 및, 복수의 묘화 헤드(31)에 각각 대응하는 복수의 묘화 광량 측정 위치는, X방향에 평행인 대략 직선 상에 배치된다. 제2 이동 기구(24)는, 스테이지(21)를 검사 헤드(41) 및 복수의 묘화 헤드(31)에 대해 X방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 광량 센서(44)를 중간 광량 측정 위치와 복수의 묘화 광량 측정 위치의 사이에서 이동시키는 센서 이동 기구이다.

광량 센서(44)가 중간 광량 측정 위치에 위치하면, 채광 헤드 이동 기구(45)에 의해 각 채광 헤드(42)가 하강하여, 도 2에 실선으로 도시하는 바와 같이, 대응하는 묘화 헤드(31)의 광로 상에 삽입된다(단계 S15). 그리고, 복수의 묘화 헤드(31) 중 하나의 묘화 헤드(31)에 있어서 광원(32)이 점등되고, 다른 묘화 헤드(31)에서는 광원(32)이 소등된다. 예를 들어, 가장 (＋X)측의 묘화 헤드(31)의 광원(32)만이 점등되고, 다른 묘화 헤드(31)의 광원(32)은 소등된다. 그리고, 광원(32)이 점등된 묘화 헤드(31)의 광로 상에 삽입된 채광 헤드(42)에 의해, 상기 광원(32)으로부터의 광의 일부가 받아들여진다. 채광 헤드(42)에 의해 받아들여진 광은, 상기 채광 헤드(42)에 대응하는 측정 광학계(즉, 상기 채광 헤드(42)에 접속된 번들 파이버(43) 및 검사 헤드(41))에 의해, 중간 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)로 인도되고, 상기 광량 센서(44)에 의해 수광된다. 이하의 설명에서는, 중간 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)에 의해 수광되는 측정 광학계로부터의 광의 광량(즉, 조도)을 「중간 광량」이라고 한다.

가장 (＋X)측의 묘화 헤드(31)의 중간 광량이 취득되면, 3개의 묘화 헤드(31) 중 중앙의 묘화 헤드(31)의 광원(32)이 점등되고, 다른 묘화 헤드(31)의 광원(32)은 소등된다. 그리고, 상기와 마찬가지로, 중앙의 묘화 헤드(31)의 광로 상에 삽입된 중앙의 채광 헤드(42)에 의해, 상기 묘화 헤드(31)의 광원(32)으로부터의 광의 일부가 받아들여진다. 채광 헤드(42)에 의해 받아들여진 광은, 상기 채광 헤드(42)에 대응하는 측정 광학계에 의해, 중간 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)로 인도된다. 측정 광학계로부터의 광은 광량 센서(44)에 의해 수광되고, 이에 의해 중앙의 묘화 헤드(31)의 중간 광량이 취득된다.

묘화 장치(1)에서는, 복수의 묘화 헤드(31)의 각각에 대해, 상기의 순서로, 중간 광량이 순차 취득된다(단계 S16). 복수의 묘화 헤드(31)에 대해 중간 광량이 순차 취득되는 동안, 광량 센서(44)는 중간 광량 측정 위치로부터 이동하지 않는다. 복수의 묘화 헤드(31)의 각각의 중간 광량은, 도 4에 도시하는 헤드 이상 검출부(46)의 제1 이상 검출부(461) 및 제2 이상 검출부(462)로 보내진다. 각 묘화 헤드(31)의 중간 광량은 묘화 광량 이하이다. 각 묘화 헤드(31)에 있어서, 중간 광량은, 예를 들어, 묘화 광량의 10% 이상 100% 이하이다. 또한, 복수의 묘화 헤드(31)의 중간 광량은, 반드시 서로 동일할 필요는 없다.

각 묘화 헤드(31)의 중간 광량의 취득이 종료되면, 채광 헤드 이동 기구(45)에 의해 복수의 채광 헤드(42)가 상승하여, 복수의 묘화 헤드(31)의 광로 상으로부터 이탈한다(단계 S17). 그리고, 헤드 이상 검출부(46)의 제1 이상 검출부(461)에 의해, 각 묘화 헤드(31)의 중간 광량과 묘화 광량에 의거하여, 각 묘화 헤드(31)의 이상이 검출된다. 구체적으로는, 우선, 광량 센서(44)로부터의 출력에 의거하여, 묘화 헤드(31)의 묘화 광량의 중간 광량에 대한 비율(이하, 「측정 광량 비율」이라고 한다)인데, 제1 이상 검출부(461)에 의해 구해진다. 제1 이상 검출부(461)에는, 묘화 헤드(31)가 정상적인 상태에 있어서의 측정 광량 비율인 기준 광량 비율이 미리 기억되어 있다.

제1 이상 검출부(461)에서는, 측정 광량 비율이 기준 광량 비율보다 작아지면, 묘화 헤드(31)에 있어서의 채광 헤드(42)의 삽입 위치보다 뒤의 구성에, 경년 열화나 이물의 부착 등에 기인하는 광학 특성의 열화가 발생하고 있다고 판정된다. 채광 헤드(42)의 삽입 위치보다 뒤의 구성이란, 투영 광학계(35), 및, 상기 삽입 위치와 투영 광학계(35)의 사이의 구성이다. 도 2에 도시하는 예에서는, 조명 광학계(33)의 렌즈(332) 및 미러(333), 공간 광변조 디바이스(34), 및, 투영 광학계(35)이다. 제1 이상 검출부(461)에서는, 측정 광량 비율이 기준 광량 비율보다 소정의 값(예를 들어, 기준 광량 비율의 10%) 이상 작아지면, 묘화 헤드(31)의 채광 헤드(42)의 삽입 위치보다 뒤의 구성에 있어서의 광학 특성의 이상이 검출된다. 제1 이상 검출부(461)에 의해 검출되는 묘화 헤드(31)의 이상은, 주로, 광을 공간 변조시키기 위해 빈번히 구동되는 공간 광변조 디바이스(34)의 이상이다. 제1 이상 검출부(461)에 의해 검출된 묘화 헤드(31)의 이상은, 모니터로의 표시나 경고음 등의 통지 수단에 의해 작업자에게 통지된다.

헤드 이상 검출부(46)에서는, 또, 제2 이상 검출부(462)에 의해, 각 묘화 헤드(31)의 중간 광량과, 각 묘화 헤드(31)의 광원(32)에 공급되는 전류에 의거하여, 각 묘화 헤드(31)의 이상이 검출된다(단계 S18). 구체적으로는, 우선, 광량 센서(44)로부터의 출력에 의거하여, 중간 광량과 이상 광량의 비교가 행해진다. 이상 광량으로서는, 전류 및 시간을 변수로 한 이상 열화 함수가 미리 정해져 있다. 중간 광량을 측정할 때에는, 광원(32)에 공급되는 전류는 일정값이기 때문에, 이상 광량은 시간을 변수로 한 함수가 된다. 중간 광량도, 마찬가지로, 시간을 변수로 한 함수로 나타내고, 이상 광량에 대한 중간 광량의 비율이 구해진다. 그리고, 상기 비율이 소정의 값(예를 들어, 10%) 미만이 되면, 묘화 헤드(31)의 채광 헤드(42)의 삽입 위치보다 앞의 구성 중, 광원(32)을 제외한 구성(즉, 조명 광학계(33))에 있어서의 광학 특성의 이상이 검출된다. 제2 이상 검출부(462)에 의해 검출된 이상은, 모니터로의 표시나 경고음 등의 통지 수단에 의해 작업자에게 통지된다. 또한, 중간 광량과 이상 광량의 비교는, 묘화 광량이 목표 광량과 동일해지도록 광원(32)에 공급되는 전류가 조정되어 있지 않은 상태에서 행해져도 된다.

또, 제2 이상 검출부(462)에서는, 묘화 광량이 목표 광량과 동일해지도록 조정된 후의 전류값(광원(32)에 공급되는 전류)과, 광원(32)에 따른 최대 정격 전류가 비교된다. 그리고, 광원(32)에 공급되는 전류가, 최대 정격 전류를 기준으로 하여, 어느 정도 이상 큰 경우, 광원(32)의 이상이 검출되어, 모니터로의 표시나 경고음 등의 통지 수단에 의해 작업자에게 통지된다. 광원(32)의 이상 통지는, 예를 들어, 광원(32)에 공급되는 전류의 크기에 의거하여, 「서비스 콜」 및 「교환 필요」의 2단계로 나누어도 된다.

이상에 설명한 바와 같이, 묘화 장치(1)의 검사부(4)는, 묘화 광량 측정 위치에 위치할 때에 묘화 헤드(31)의 투영 광학계(35)로부터의 광을 수광하는 광량 센서(44)와, 광량 센서(44)를 묘화 광량 측정 위치와 중간 광량 측정 위치의 사이에서 이동시키는 제2 이동 기구(24)와, 묘화 헤드(31)의 광로 상에 삽입되어 광원(32)으로부터 공간 광변조 디바이스(34)로 향하는 광의 적어도 일부를 받아들이는 채광 헤드(42)와, 채광 헤드(42)에서 받아들인 광을 중간 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)로 인도하는 측정 광학계(즉, 번들 파이버(43) 및 검사 헤드(41))와, 채광 헤드(42)를 상기 광로 상에 삽입하고, 또, 상기 광로 상으로부터 이탈시키는 채광 헤드 이동 기구(45)를 구비한다.

이와 같이, 묘화 장치(1)에서는, 묘화 헤드(31)의 투영 광학계(35)로부터의 광의 광량과, 묘화 헤드(31)의 광원(32)과 공간 광변조 디바이스(34)의 사이로부터 취출된 광의 광량이, 동일한 광량 센서(44)로 취득되어 비교된다. 따라서, 만일, 광량 센서(44)의 광학 특성이 변화한 경우여도, 상기 광학 특성의 변화는, 상기 서술한 광량의 비교에 대해 큰 영향을 미치지 않는다. 이로 인해, 묘화 헤드(31)에 있어서, 채광 헤드(42)의 삽입 위치의 밸브 모두에서 광학 특성의 열화가 발생되어 있는지를 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 바꾸어 말하면, 묘화 장치(1)에서는, 묘화 헤드(31)의 열화 요인을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.

또, 채광 헤드 이동 기구(45)에 의해 채광 헤드(42)의 이동을 행할 수 있기 때문에, 묘화 장치(1)의 하우징(도시 생략)을 개방하는 일 없이, 묘화 헤드(31)의 검사를 행할 수 있다. 그 결과, 하우징의 개방에 수반하는 묘화 장치(1) 내의 오염을 저감시킬 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 묘화 장치(1)에서는, 중간 광량 및 묘화 광량에 의거하여 묘화 헤드(31)의 이상을 검출하는 제1 이상 검출부(461)를 구비한다. 이에 의해, 묘화 헤드(31)에 있어서, 채광 헤드(42)의 삽입 위치보다 뒤의 구성에 있어서의 이상(특히, 공간 광변조 디바이스(34)의 이상)을 자동적으로 검출할 수 있다. 또, 묘화 장치(1)에서는, 중간 광량과 광원(32)에 공급되는 전류에 의거하여 묘화 헤드(31)의 이상을 검출하는 제2 이상 검출부(462)를 구비한다. 이에 의해, 묘화 헤드(31)에 있어서, 채광 헤드(42)의 삽입 위치보다 앞의 구성에 있어서의 이상을 자동적으로 검출할 수 있다.

묘화 장치(1)에서는, 광량 센서(44)가 스테이지(21)에 설치되고, 제2 이동 기구(24)가 스테이지(21)를 묘화 헤드(31)에 대해 상대적으로 이동시킴으로써, 광량 센서(44)가 중간 광량 측정 위치와 묘화 광량 측정 위치의 사이에서 이동시킨다. 이에 의해, 묘화 장치(1)의 구성을 간소화할 수 있다.

또, 상기 서술한 바와 같이, 광량 센서(44)의 수광면(441)은 기판(9)의 상면(91)과 상하 방향에 관하여 대략 같은 위치에 위치한다. 즉, 각 묘화 헤드(31)의 투영 광학계(35)의 선단으로부터 묘화 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)의 수광면(441)에 이르는 상하 방향의 거리는, 투영 광학계(35)의 선단으로부터 기판(9)의 상면(91)에 이르는 상하 방향의 거리와 대략 동일하다. 따라서, 광량 센서(44)에 의해 취득되는 각 묘화 헤드(31)의 묘화 광량은, 기판(9)으로의 묘화시에 각 묘화 헤드(31)의 투영 광학계(35)로부터 기판(9)의 상면(91)에 조사되는 광의 광량과 대략 동일하다. 이로 인해, 기판(9)에 패턴을 묘화할 때의 기판(9) 상의 광량을, 묘화 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)에 의해 용이하게 측정할 수 있다. 그리고, 묘화 광량 측정 위치에서 광량 센서(44)에 의해 취득되는 묘화 광량을 목표 광량으로 조정함으로써, 묘화 헤드(31)로부터의 광의 기판(9)상에 있어서의 광량을 원하는 광량으로 용이하게 조정할 수 있다.

묘화 장치(1)에서는, 묘화 헤드(31)의 조명 광학계(33)가 적분기(331)를 구비하고, 검사부(4)의 채광 헤드(42)가, 적분기(331)로부터 공간 광변조 디바이스(34)에 이르는 광로 상에 삽입된다. 즉, 채광 헤드(42)는, 적분기(331)에 의해 균일성이 향상된 광에 삽입된다. 이로 인해, 채광 헤드(42)의 삽입 위치가 묘화 헤드(31)의 광축에 수직인 방향으로 다소 어긋난 경우여도, 채광 헤드(42)에 의해 받아들여지고 광량 센서(44)에 의해 수광되는 광의 광량의 변화가 억제된다. 이에 의해, 검사부(4)에 의한 묘화 헤드(31)의 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 각 묘화 헤드(31)에서는, 광원(32)으로부터 출사되는 광이 자외광이다. 이로 인해, 조명 광학계(33), 공간 광변조 디바이스(34) 및 투영 광학계(35)의 각 구성의 열화가 비교적 빨라진다. 따라서, 묘화 헤드(31)의 열화 요인을 정밀도 좋게 검출할 수 있는 묘화 장치(1)의 상기 구조는, 광원으로부터 출사되는 광이 자외광인 묘화 장치에 특히 적합하다.

묘화 장치(1)에서는, 상기 서술한 바와 같이, 광량 센서(44)에서 수광되는 중간 광량이 묘화 광량의 10% 이상 100% 이하이다. 이와 같이, 중간 광량을 적절한 광량 범위로 함으로써, 묘화 헤드(31)의 검사를 정밀도 좋게 행할 수 있다. 또, 검사부(4)는, 중간 광량이 묘화 광량의 10% 이상 100% 이하가 되는 광량 범위에 있어서, 묘화 장치(1)와는 투영 광학계(35)의 배율이 상이한 다른 묘화 장치에 적용할 수 있다. 바꾸어 말하면, 검사부(4)는, 투영 광학계(35)의 배율이 서로 상이한 복수 종류의 묘화 장치에 각각 적용할 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 묘화부(3)에 복수의 묘화 헤드(31)가 설치되고, 검사부(4)가, 각 묘화 헤드(31)에 대응하는 채광 헤드(42) 및 측정 광학계를 구비한다. 그리고, 복수의 측정 광학계가 검사 헤드(41)를 공유하고, 각 채광 헤드(42)에서 받아들인 광이, 중간 광량 측정 위치에 위치하는 광량 센서(44)로 인도된다. 이에 의해, 검사부(4)의 구조를 간소화할 수 있다. 또, 복수의 묘화 헤드(31)의 중간 광량을, 광량 센서(44)를 이동시키는 일 없이 취득할 수 있기 때문에, 복수의 묘화 헤드(31)의 검사에 필요로 하는 시간을 단축시킬 수도 있다. 게다가, 중간 광량 측정 위치 및 복수의 묘화 광량 측정 위치가 직선 상에 배치되기 때문에, 복수의 묘화 헤드(31)를 검사할 때에, 광량 센서(44)의 이동을 간소화할 수 있다.

묘화 장치(1)에서는, 다양한 변경이 가능하다.

예를 들어, 광량 센서(44)는, 반드시 스테이지(21) 상에 설치될 필요는 없고, 스테이지(21)로부터 독립하여 설치되어도 된다. 또, 스테이지(21)를 상대 이동시키는 이동 기구(22)로부터 독립하여 광량 센서(44)를 이동시키는 센서 이동 기구가, 묘화 장치(1)에 설치되어도 된다.

검사부(4)에서는, 복수의 묘화 헤드(31)와 같은 수의 복수의 검사 헤드(41)가 설치되어도 된다. 각 검사 헤드(41)는, 예를 들어, 대응하는 묘화 헤드(31)의 (＋X)측에 있어서, 상기 묘화 헤드(31)에 대해 상대적으로 정해진 위치에 배치된다. 즉, 복수의 묘화 헤드(31)와 복수의 검사 헤드(41)가, X방향에 있어서 교호로 배치된다. 그리고, 광량 센서(44)가 X방향으로 이동하면서, 각 묘화 헤드(31)의 묘화 광량 및 중간 광량이 순차 취득된다. 이에 의해, 묘화 헤드(31)와 검사 헤드(41)의 복수의 조합에 있어서, 묘화 헤드(31)와 검사 헤드(41)를 접속하는 번들 파이버(43)의 길이를 대략 같게 할 수 있다.

묘화 장치(1)에서는, 광량 센서(44)는 묘화 헤드(31) 및 검사 헤드(41)에 대해 상대적으로 이동시키면 된다. 예를 들어, 광량 센서(44)가 이동하는 일 없이, 묘화 헤드(31) 및 검사 헤드(41)가 광량 센서(44)의 상방에서 X방향으로 이동해도 된다. 이 경우, 검사 헤드(41)가 광량 센서(44)의 바로 위에 위치하는 상태가, 광량 센서(44)가 중간 광량 측정 위치에 위치하는 상태이다. 또, 묘화 헤드(31)가 광량 센서(44)의 바로 위에 위치하는 상태가, 광량 센서(44)가 묘화 광량 측정 위치에 위치하는 상태이다.

채광 헤드(42)는, 반드시 적분기(331)의 바로 뒤에 삽입될 필요는 없고, 적분기(331)로부터 공간 광변조 디바이스(34)에 이르는 광로 상에 삽입되는 것이면 된다. 단, 상기 서술한 바와 같이, 채광 헤드(42)를 적분기(331)의 바로 뒤에 삽입함으로써, 채광 헤드(42)의 삽입 위치가 묘화 헤드(31)의 광축에 수직인 방향에 다소 어긋난 경우여도, 채광 헤드(42)에 의해 받아들여지고 광량 센서(44)에 의해 수광되는 광의 광량의 변화가 억제된다. 그 결과, 검사부(4)에 의한 묘화 헤드(31)의 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.

채광 헤드(42)는, 광원(32)으로부터 공간 광변조 디바이스(34)에 이르는 광로 상에 삽입되기만 하면, 반드시, 적분기(331)로부터 공간 광변조 디바이스(34)에 이르는 광로 상에 삽입될 필요는 없다. 이 경우여도, 상기 서술한 바와 같이, 묘화 헤드(31)의 열화 요인을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.

복수의 채광 헤드(42)는, 반드시 동시에 상하 방향으로 이동시킬 필요는 없다. 예를 들어, 각 채광 헤드(42)에 채광 헤드 이동 기구(45)가 설치되고, 복수의 채광 헤드(42)가 서로 독립하여 상하 방향으로 이동해도 된다. 바꾸어 말하면, 각 채광 헤드(42)의 광로로의 삽입 및 이탈은, 다른 채광 헤드(42)로부터 독립하여 행해져도 된다.

검사부(4)에서는, 복수의 묘화 헤드(31)에 대해 하나의 채광 헤드(42)만이 설치되어도 된다. 이 경우, 채광 헤드(42)를 X방향으로 이동시켜 측정 대상의 묘화 헤드(31)의 바로 위에 위치시키고, 채광 헤드(42)를 하강시킴으로써, 상기 묘화 헤드(31)의 광로 상에 채광 헤드(42)가 삽입된다.

광원(32)은 LED에는 한정되지 않고, 예를 들어, LD(Laser Diode)나 고압 수은등 등이 광원(32)으로서 이용되어도 된다. 광원(32)으로서 고압 수은등이 이용되는 경우, 묘화 헤드(31)에서는, 광원(32)에 공급되는 전력이 조정된다. 그리고, 단계 S18에 있어서, 제2 이상 검출부(462)에 의해, 각 묘화 헤드(31)의 중간 광량과, 각 묘화 헤드(31)의 광원(32)에 공급되는 전력에 의거하여, 각 묘화 헤드(31)의 이상이 검출된다. 묘화 장치(1)에서는, 헤드 이상 검출부(46)에 의한 묘화 헤드(31)의 이상의 자동 검출을 대신하여, 광량 센서(44)로부터 출력되는 중간 광량 및 묘화 광량, 및, 광원(32)에 공급되는 전류 또는 전력에 의거하여, 작업자가 묘화 헤드(31)의 이상을 검출해도 된다.

각 묘화 헤드(31)에서는, DMD를 대신하여, 예를 들어 GLV(그레이팅·라이트·밸브)(등록 상표)가 공간 광변조 디바이스(34)로서 설치되어도 된다. 묘화부(3)에는, 하나의 묘화 헤드(31)만이 설치되어도 된다.

묘화 장치(1)에 있어서 묘화가 행해지는 기판(9)은, 반드시 프린트 배선 기판에는 한정되지 않는다. 묘화 장치(1)에서는, 예를 들어, 반도체 기판, 액정 표시 장치나 플라스마 표시 장치 등의 플랫 패널 표시 장치용의 유리 기판, 포토마스크용의 유리 기판, 태양 전지 패널용의 기판 등에 대한 회로 패턴의 묘화가 행해져도 된다.

상기 실시 형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적당히 조합해도 된다.

발명을 상세하게 묘사하여 설명했는데, 기술한 설명은 예시적으로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.

1 묘화 장치
4 검사부
9 기판
21 스테이지
22 이동 기구
23 제1 이동 기구
24 제2 이동 기구
31 묘화 헤드
32 광원
33 조명 광학계
34 공간 광변조 디바이스
35 투영 광학계
41 검사 헤드
42 채광 헤드
43 번들 파이버
44 광량 센서
45 채광 헤드 이동 기구
91 상면
331 적분기
343 미소 경면
441 수광면
461 제1 이상 검출부
462 제2 이상 검출부
S11~S18 단계

Claims

대상물에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 행하는 묘화 장치로서,
대상물에 공간 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와,
상기 대상물을 유지함과 더불어 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 묘화 헤드로부터의 광의 조사 영역을 상기 대상물 상에서 주사시키는 유지부와,
상기 묘화 헤드의 검사를 행하는 검사부를 구비하고,
상기 묘화 헤드가,
광을 출사하는 광원과,
공간 광변조 디바이스와,
상기 광원으로부터의 광을 상기 공간 광변조 디바이스로 인도하는 조명 광학계와,
상기 공간 광변조 디바이스에서 공간 변조된 광을 상기 유지부로 인도하는 투영 광학계를 구비하며,
상기 검사부가,
상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 정해진 묘화 광량 측정 위치에 위치할 때에 상기 투영 광학계로부터의 광을 수광하는 광량 센서와,
상기 광량 센서를 상기 묘화 광량 측정 위치로 미리 정해진 중간 광량 측정 위치와의 사이에서 이동시키는 센서 이동 기구와,
상기 광원으로부터 상기 공간 광변조 디바이스에 이르는 광로 상에 삽입되어 상기 광원으로부터 상기 공간 광변조 디바이스로 향하는 광의 적어도 일부를 받아들이는 채광 헤드와,
상기 채광 헤드에서 받아들인 광을 상기 중간 광량 측정 위치에 위치하는 상기 광량 센서로 인도하는 측정 광학계와,
상기 채광 헤드를 상기 광로 상에 삽입하고, 또, 상기 광로 상으로부터 이탈시키는 채광 헤드 이동 기구를 구비하는, 묘화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광량 센서가 상기 유지부에 설치되고,
상기 투영 광학계의 선단으로부터 상기 광량 센서의 수광면에 이르는 거리가, 상기 투영 광학계의 상기 선단으로부터 상기 대상물의 표면에 이르는 거리와 동일하며,
상기 센서 이동 기구가, 상기 유지부를 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시키는, 묘화 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 조명 광학계가 적분기를 구비하고,
상기 채광 헤드가, 상기 적분기로부터 상기 공간 광변조 디바이스에 이르는 광로 상에 삽입되는, 묘화 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 광원으로부터 출사되는 광이 자외광인, 묘화 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 공간 광변조 디바이스가, 방향을 변경 가능한 다수의 미소 경면을 평면에 배열한 광학 소자인, 묘화 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량이, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량의 10% 이상 100% 이하인, 묘화 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에 의해 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광원에 공급되는 전류 또는 전력에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 또 하나의 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 조명 광학계가 적분기를 구비하고,
상기 채광 헤드가, 상기 적분기로부터 상기 공간 광변조 디바이스에 이르는 광로 상에 삽입되는, 묘화 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 광원으로부터 출사되는 광이 자외광인, 묘화 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 공간 광변조 디바이스가, 방향을 변경 가능한 다수의 미소 경면을 평면에 배열한 광학 소자인, 묘화 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량이, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량의 10% 이상 100% 이하인, 묘화 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에 의해 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광원에 공급되는 전류 또는 전력에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 또 하나의 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광원으로부터 출사되는 광이 자외광인, 묘화 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 공간 광변조 디바이스가, 방향을 변경 가능한 다수의 미소 경면을 평면에 배열한 광학 소자인, 묘화 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량이, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량의 10% 이상 100% 이하인, 묘화 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에 의해 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광원에 공급되는 전류 또는 전력에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 또 하나의 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 공간 광변조 디바이스가, 방향을 변경 가능한 다수의 미소 경면을 평면에 배열한 광학 소자인, 묘화 장치.
청구항 20에 있어서,
상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량이, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량의 10% 이상 100% 이하인, 묘화 장치.
청구항 21에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 22에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에 의해 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광원에 공급되는 전류 또는 전력에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 또 하나의 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량이, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량의 10% 이상 100% 이하인, 묘화 장치.
청구항 24에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 25에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에 의해 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광원에 공급되는 전류 또는 전력에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 또 하나의 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광량 센서에서 수광되는 상기 투영 광학계로부터의 광의 광량에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 27에 있어서,
상기 검사부가, 상기 광량 센서에 의해 수광되는 상기 측정 광학계로부터의 광의 광량과, 상기 광원에 공급되는 전류 또는 전력에 의거하여, 상기 묘화 헤드의 이상을 검출하는 또 하나의 이상 검출부를 더 구비하는, 묘화 장치.
청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
상기 묘화 헤드와 같은 구조를 가지는 다른 묘화 헤드를 더 구비하고,
상기 검사부가,
상기 다른 묘화 헤드에 있어서, 광원으로부터 공간 광변조 디바이스에 이르는 광로 상에 삽입되어 상기 광원으로부터 상기 공간 광변조 디바이스로 향하는 광의 적어도 일부를 받아들이는 다른 채광 헤드와,
상기 다른 채광 헤드에서 받아들인 광을 상기 중간 광량 측정 위치에 위치하는 상기 광량 센서로 인도하는 다른 측정 광학계를 더 구비하며,
상기 광량 센서가, 상기 센서 이동 기구에 의해 상기 다른 묘화 헤드에 대해 상대적으로 정해진 다른 묘화 광량 측정 위치로 이동하고, 상기 다른 묘화 광량 측정 위치에 위치할 때에 상기 다른 묘화 헤드의 투영 광학계로부터의 광을 수광하는, 묘화 장치.
청구항 29에 있어서,
상기 묘화 광량 측정 위치, 상기 다른 묘화 광량 측정 위치, 및, 상기 중간 광량 측정 위치가 직선 상에 배치되는, 묘화 장치.