(57)【要約】【課題】テレセントリックｆθレンズを用いずに製造可能な露光装置を提供する。【解決手段】露光装置１は、レーザー光７を射出する光源１０と、レーザー光７の進行方向を第１方向と第２方向との間でかえる走査部１７と、断面形状が円弧の凹みが第３方向に延在しレーザー光７が照射される照射面２２ａを有する保持装置２２と、保持装置２２を第３方向に移動させる照射面昇降ステージ２１と、を備え、第３方向は第１方向及び第２方向と交差し、走査部１７はレーザー光７を円弧の中心から照射面２２ａに向けて進行させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源と、
前記光の進行方向を第１方向と第２方向との間でかえる光路制御部と、
断面形状が円弧の凹みが第３方向に延在し前記光が照射される照射面が前記第３方向に移動するステージと、を備え、
前記第３方向は前記第１方向及び前記第２方向と交差し、前記光路制御部は前記光を前記円弧の中心から前記照射面に向けて進行させることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露光装置であって、
前記光源が射出する前記光は平行光であり、前記光を集光する集光部を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の露光装置であって、
前記照射面には被露光物が設置され、
前記集光部は前記被露光物に集光することを特徴とする露光装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の露光装置であって、
前記集光部の焦点は前記被露光物に位置することを特徴とする露光装置。
【請求項５】
請求項４に記載の露光装置であって、
前記光はレーザー光であることを特徴とする露光装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記凹みの前記円弧の曲率は１０（１／ｍ）以下であり、０．１（１／ｍ）以上であることを特徴とする露光装置。
【請求項７】
光を射出する光源と、
前記光が照射される照射面が球形に凹んだ受光部と、
前記照射面に前記光が照射される場所をかえる光路制御部と、を備え、
前記光路制御部は前記光を前記球形の中心から前記照射面に向けて進行させることを特徴とする露光装置。
【請求項８】
凹んだ円弧の断面形状を有する照射面に被露光物を設置する工程と、
光源から光を射出し前記被露光物に照射する工程と、
前記光の進行方向を第１方向と第２方向との間で変化させ、前記円弧の中心を通って前記光を進行させて前記被露光物に照射する工程と、
前記照射面を前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に移動する工程と、を有することを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置及び露光方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光性の樹脂等に所定のパターンの光を照射する露光装置が広く用いられている。レーザー光等の光を点滅しながらスキャンする露光装置が特許文献１に開示されている。それによると、装置はレーザー光源を備え、レーザー光源はレーザー光を射出する。レーザー光は変調器を通過し、ＯＮ／ＯＦＦ変調される。次に、レーザー光はコリメートレンズを通過することにより平行光になる。
【０００３】
平行光束は回転するポリゴンミラーに照射され、ポリゴンミラーは光を反射する。ポリゴンミラーにて進行方向を変えられた平行光束はテレセントリックｆθレンズを照射する。ポリゴンミラーにて反射した光は等角速度でスキャンする。そして、テレセントリックｆθレンズを通過することにより光は等速度で描画面上をスキャンする。
【０００４】
テレセントリックｆθレンズを通過した光は描画面を照射する。テレセントリックｆθレンズの代わりにテレセントリックでないｆθレンズを用いるときには、描画面を照射する光と描画面とのなす角が光軸から離れるにしたがって垂直でなくなる。そして、描画面に感光性のレジストを配置するとき、レジストには斜めに光が照射される。一方、テレセントリックｆθレンズを用いるときには、テレセントリックｆθレンズから射出される光の進行方向と描画面とが垂直になる。
【０００５】
従って、ポリゴンミラーを反射した光がテレセントリックｆθレンズを通過する場所を制御することにより、描画面上の結像位置を制御し、描画面に対して垂直な方向から光を照射することができる。つまり、ポリゴンミラーとテレセントリックｆθレンズを用いることにより光線の移動を等角速度から等速度にし、描画面に垂直な方向から光を照射することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
テレセントリックｆθレンズは光線が位置精度良く等速移動するように設計されたレンズである。そして、このレンズを製造するにおいては、まず、複数枚からなる組みレンズを設計する。次に、精度良くレンズ形状を形成する必要がある。そして、レンズの大きさは描画面と同じ大きさが必要となる。従って、描画面を広くするときには大きなテレセントリックｆθレンズが必要となり露光装置を製造することが困難であった。このために、光線を描画面に垂直に進行できる露光装置をテレセントリックｆθレンズを用いずに製造可能な露光装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］
本適用例にかかる露光装置であって、光を射出する光源と、前記光の進行方向を第１方向と第２方向との間でかえる光路制御部と、断面形状が円弧の凹みが第３方向に延在し前記光が照射される照射面が前記第３方向に移動するステージと、を備え、前記第３方向は前記第１方向及び前記第２方向と交差し、前記光路制御部は前記光を前記円弧の中心から前記照射面に向けて進行させることを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、光源が光を射出する。射出された光は光路制御部に向かって進行する。光路制御部は光の進行方向を第１方向と第２方向との間でかえている。光路制御部は光をステージの照射面に向けて進行させる。照射面では断面形状が円弧である凹みが第３方向に延在している。この第３方向は第１方向及び第２方向と交差している。そして、光は円弧の中心から照射面に向かって進行する。従って、照射面と直角に光が進行する。
【００１１】
照射面は第３方向に延在し、照射面を有するステージも第３方向に移動する。従って、光路制御部が光の進行方向を第１方向と第２方向との間でかえて、ステージが照射面を第３方向に移動することにより照射面の所望の場所に光を照射することができる。そして、本適用例の露光装置はテレセントリックｆθレンズを用いずに円弧の照射面を用いて照射面と垂直に光を進行させている。従って、製造しやすい露光装置にすることができる。
【００１２】
［適用例２］
上記適用例にかかる露光装置において、前記光源が射出する前記光は平行光であり、前記光を集光する集光部を備えることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、光源は平行光を射出するので、光源と集光部との距離を変更することができる。そして、集光部が光を集光する。従って、照射面における光エネルギー密度を高くすることができる。
【００１４】
［適用例３］
上記適用例にかかる露光装置において、前記照射面には被露光物が設置され、前記集光部は前記被露光物に集光することを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、被露光物が照射面に設置され、集光部は被露光物に集光する。従って、被露光物における光エネルギー密度を高くすることができる。
【００１６】
［適用例４］
上記適用例にかかる露光装置において、前記集光部の焦点は前記被露光物に位置することを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、被露光物に光が集中し、被露光物に照射される光の斜め成分を少なくすることができる。従って、被露光物における光エネルギー密度を高くすることができる。
【００１８】
［適用例５］
上記適用例にかかる露光装置において、前記光はレーザー光であることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、光源が射出する光はレーザー光である。従って、光が集光された場所ではガウシアンウエストの範囲を長くすることができる。その結果、光の進行方向における被露光物の場所にバラツキがあっても被露光物に照射する光エネルギー密度を高くすることができる。
【００２０】
［適用例６］
上記適用例にかかる露光装置において、前記凹みの前記円弧の曲率は１０（１／ｍ）以下であり、０．１（１／ｍ）以上であることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、円弧の曲率は１０（１／ｍ）以下である。被露光物が０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの厚みの水晶基板やシリコン基板のとき、被露光物が割れないように円弧になっている凹みに設置することができる。また、円弧の曲率は０．１（１／ｍ）以上である。従って、露光装置の長さを１０ｍ程度にできるので設置しやすい装置にすることができる。
【００２２】
［適用例７］
本適用例にかかる露光装置であって、光を射出する光源と、前記光が照射される照射面が球形に凹んだ受光部と、前記照射面に前記光が照射される場所をかえる光路制御部と、を備え、前記光路制御部は前記光を前記球形の中心から前記照射面に向けて進行させることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、光路制御部は照射面に光を照射する場所をかえているので、照射面の所望の場所に光を照射することができる。そして、光は球形の中心から照射面に向けて進行する。従って、照射面と垂直に光が進行する。従って、本適用例の露光装置はテレセントリックｆθレンズを用いずに、テレセントリックｆθレンズを用いたときと同様の形態で光を照射面に照射することができる。そして、露光装置はテレセントリックｆθレンズを用いずに球形の照射面を用いている為、製造しやすい露光装置にすることができる。
【００２４】
［適用例８］
本適用例にかかる露光方法であって、凹んだ円弧の断面形状を有する照射面に被露光物を設置する工程と、光源から光を射出し前記被露光物に照射する工程と、前記光の進行方向を第１方向と第２方向との間で変化させ、前記円弧の中心を通って前記光を進行させて前記被露光物に照射する工程と、前記照射面を前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に移動する工程と、を有することを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、凹んだ円弧の断面形状を有する照射面に被露光物が設置される。次に、光源から光が射出される。続いて、光の進行方向を第１方向と第２方向との間で変化させて、光を照射面に照射する。照射面は第１方向及び第２方向と交差する第３方向に移動させられる。これにより、照射面の所望の場所に光を照射させることができる。照射面の断面形状は円弧であり、円弧の中心を通って光が進行する。従って、照射面と垂直に光を進行させることができる。そして、本適用例の露光方法はテレセントリックｆθレンズを用いずに円弧の照射面を用いて照射面と直角に光を進行させている。従って、製造しやすい露光装置を用いて露光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態にかかわる露光装置の構成を示す模式平面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、露光装置の構成を示す模式側面図。
【図３】保持装置及び光路を説明するための模式図。
【図４】露光装置の電気制御ブロック図。
【図５】露光方法のフローチャート。
【図６】露光方法を説明するための模式図。
【図７】露光方法を説明するための模式図。
【図８】露光方法を説明するための模式図。
【図９】露光方法を説明するための模式図。
【図１０】第２の実施形態にかかわる露光装置の構造を示す模式平面図。
【図１１】露光装置の構造を示す模式側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本実施形態では、特長的な露光装置と、この露光装置を用いた露光方法との例について説明する。以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかわる露光装置について図１〜図９に従って説明する。図１は、露光装置の構成を示す模式平面図であり、図２は露光装置の構成を示す模式側面図であり、図２（ａ）と図２（ｂ）とは異なる方向から見た側面図となっている。図１及び図２に示すように、露光装置１は平面視が長方形の板状の下基台２を備えている。下基台２の長手方向をＹ方向とし、下基台２の平面上でＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。そして、下基台２の平面と平行な方向をＸＹ方向とし、下基台２の厚み方向をＺ方向とする。
【００２８】
下基台２上の−Ｘ方向側にはＹ方向に延在する上基台３が設置されている。上基台３は下基台２に対して段差を設けるために設置されている。上基台３上の−Ｙ方向側には光源移動ステージ４が設置されている。光源移動ステージ４は固定ステージ４ａ、レール４ｂ、移動ステージ４ｃ等から構成されている。上基台３上に固定ステージ４ａが設置され、固定ステージ４ａ上にはＹ方向に延在する一対のレール４ｂが設置されている。そして、レール４ｂ上にはレール４ｂに沿って移動する移動ステージ４ｃが設置されている。固定ステージ４ａには図示しない直動機構が設置され、直動機構は移動ステージ４ｃをＹ方向に移動する。
【００２９】
光源移動ステージ４が備える直動機構の構造は特に限定されない。ステップモーターやサーボモーターとボールネジとを組み合わせて構成することができる。他にもリニアモーターや圧電モーターを用いても良い。本実施形態では例えば、この直動機構はステップモーターとボールネジとを組み合わせて構成されている。
【００３０】
移動ステージ４ｃの−Ｙ方向側には光源支持台５を介してレーザー光射出装置６が設置されている。レーザー光射出装置６はレーザーダイオードを備え、電力を供給されると光としてのレーザー光７を射出する。レーザーダイオードは電気信号に対する発光の応答性が良いので、発光と消灯との制御をレーザーダイオードに供給する電気信号にて制御することが可能になっている。尚、光の点滅制御はこの方法に限らずレーザー光の通過と遮蔽とを制御する光制御装置により制御しても良い。レーザー光射出装置６にはレーザーダイオードが射出する光の光量を検出するフォトダイオードが設置されている。そして、レーザー光射出装置６が射出する光の光量をモニターしフィードバックすることにより光量が一定になるようにレーザー光射出装置６は制御されている。
【００３１】
レーザー光射出装置６のＹ方向側の移動ステージ４ｃ上には支持台８を介してコリメーターレンズ９が設置されている。コリメーターレンズ９はレーザー光射出装置６が射出するレーザー光７を平行光にする光学素子である。レーザー光射出装置６及びコリメーターレンズ９等により光源１０が構成されている。
【００３２】
コリメーターレンズ９のＹ方向側の移動ステージ４ｃ上には支持台１１を介してアナモルフィックプリズムペア１２が設置されている。アナモルフィックプリズムペア１２は２つのプリズムにより構成されている。そして、アナモルフィックプリズムペアにより光源１０より射出されたレーザー光７は楕円形の光束からほぼ円形の光束に変換される。
【００３３】
アナモルフィックプリズムペア１２のＹ方向側の移動ステージ４ｃ上には支持台１３を介して集光部としての集光レンズ１４が設置されている。集光レンズ１４は平行になったレーザー光７を焦点距離の位置に集光する光学素子である。
【００３４】
光源移動ステージ４のＹ方向側の上基台３上にはミラー回転モーター１５が設置され、ミラー回転モーター１５の出力軸１５ａにはポリゴンミラー１６が設置されている。出力軸１５ａはＺ方向を中心にして回転するので、ポリゴンミラー１６もＺ方向を中心にして回転する。ミラー回転モーター１５及びポリゴンミラー１６等により光路制御部としての走査部１７が構成されている。ミラー回転モーター１５の構造は特に限定されない。直流モーター、交流モーター、ステップモーター、サーボモーター、圧電モーター、等の各種のモーターを用いることができる。本実施形態では例えば、この回転機構はサーボモーターが用いられている。
【００３５】
ポリゴンミラー１６は六角柱の形状をしており、側面の６つの面が鏡１６ａとなっている。集光レンズ１４から射出されるレーザー光７は鏡１６ａで反射する。鏡１６ａは出力軸１５ａを回転中心にして回転する。これにより、レーザー光７の光軸７ａと鏡１６ａの面と垂直の方向とがなす角度が変化するので、鏡１６ａに反射したレーザー光７の進行方向が変化する。つまり、走査部１７はレーザー光７の進行方向を変化させる機能を有している。
【００３６】
下基台２上において光源移動ステージ４のＸ方向側には照射面移動ステージ１８が設置されている。照射面移動ステージ１８は下基台２、レール１８ａ、移動ステージ１８ｂ等から構成されている。下基台２上には走査部１７に向かって延在する一対のレール１８ａが設置されている。そして、レール１８ａ上にはレール１８ａに沿って移動する移動ステージ１８ｂが設置されている。下基台２には図示しない直動機構が設置され、直動機構は移動ステージ１８ｂを走査部１７に向かう方向に移動する。照射面移動ステージ１８が備える直動機構の構造は特に限定されず、光源移動ステージ４と同様の直動機構を用いることができる。
【００３７】
照射面移動ステージ１８の移動ステージ１８ｂ上にはステージとしての照射面昇降ステージ２１が設置されている。照射面昇降ステージ２１は固定ステージ２１ａ、レール２１ｂ、昇降ステージ２１ｃ等から構成されている。固定ステージ２１ａは照射面移動ステージ１８の移動ステージ１８ｂ上に立設され、固定ステージ２１ａの走査部１７を向く側の面にはＺ方向に向かって延在する一対のレール２１ｂが設置されている。そして、レール２１ｂ上にはレール２１ｂに沿って移動する昇降ステージ２１ｃが設置されている。固定ステージ２１ａには図示しない直動機構が設置され、直動機構は昇降ステージ２１ｃをＺ方向に移動する。昇降ステージ２１ｃが移動するＺ方向を第３方向２１ｄとする。照射面昇降ステージ２１が備える直動機構の構造は特に限定されず、光源移動ステージ４と同様の直動機構を用いることができる。
【００３８】
昇降ステージ２１ｃの走査部１７を向く側には保持装置２２が設置され、保持装置２２の走査部１７を向く照射面２２ａには被露光物２３が設置される。ポリゴンミラー１６の鏡１６ａにて反射したレーザー光７は照射面２２ａに設置された被露光物２３を照射する。走査部１７が鏡１６ａの角度を変化させることにより、反射したレーザー光７のＸＹ方向における進行方向が変化させられる。そして、照射面昇降ステージ２１が照射面２２ａをＺ方向に移動することにより、照射面２２ａの所望の場所にレーザー光７を照射させることができる。
【００３９】
光源移動ステージ４は集光レンズ１４と鏡１６ａとの距離を変更することができる。そして、照射面移動ステージ１８は照射面２２ａと鏡１６ａとの距離を変更することができる。従って、光源移動ステージ４及び照射面移動ステージ１８を駆動することにより集光レンズ１４と照射面２２ａとの距離を調整することが可能になっている。
【００４０】
鏡１６ａを反射したレーザー光７が進行するＸＹ方向において、レーザー光７が鏡１６ａの中央を照射するときに光軸７ａが反射する角度は４０度から５０度の間が好ましく、４３度から４７度の間がさらに、好ましい。そして、集光レンズ１４から鏡１６ａまでの距離と鏡１６ａから照射面２２ａまでの距離が等しい距離となっているのが好ましい。この条件のとき効率よく鏡１６ａを利用することができる。
【００４１】
下基台２の−Ｙ方向側には制御装置２４が設置されている。制御装置２４は光源１０、光源移動ステージ４、走査部１７、照射面移動ステージ１８及び照射面昇降ステージ２１と接続され、各部位の動作を制御する。例えば、制御装置２４は照射面２２ａにレーザー光７を照射する位置や光量を制御する。
【００４２】
図３は保持装置及び光路を説明するための模式図である。図３に示すように、保持装置２２の内部には配管２２ｂが設置されている。配管２２ｂは保持装置２２の１つの側面と照射面２２ａとの間に設置されている。配管２２ｂは複数に分岐され、照射面２２ａには分岐された配管２２ｂが多数接続されている。保持装置２２の側面では配管２２ｂがチューブ２５と接続されている。チューブ２５には図示しない電磁弁を介して真空ポンプと接続されている。そして、真空ポンプを作動させて電磁弁を開くとき、配管２２ｂ内を減圧させることができる。
【００４３】
照射面２２ａに被露光物２３を設置して配管２２ｂを減圧する。これにより、被露光物２３は照射面２２ａに吸着され照射面２２ａの形状に倣うようになっている。大気と配管２２ｂ内の圧力差を利用して被露光物２３を照射面２２ａに吸着される構造を真空チャックと称す。尚、被露光物２３の材質や寸法は特に限定されない。シリコン基板、水晶基板、硝子板、金属箔、樹脂板等の各種材質の板を対象とすることができる。本実施形態では、例えば、被露光物２３は厚みが０．１ｍｍで一辺の長さが７０ｍｍの正方形のシリコン基板となっている。
【００４４】
レーザー光７は鏡１６ａにて反射し進行方向を変えるが、光路の説明を分かりやすくするために図中では集光レンズ１４、鏡１６ａ及び保持装置２２を直線上に配置してある。そして、レーザー光７は鏡１６ａにて進行方向がかわることを示す図となっている。
【００４５】
レーザー光７が鏡１６ａを照射して反射する場所を反射点１６ｂとする。照射面２２ａは反射点１６ｂを中心とする円弧となっている。つまり、円弧の中心２２ｃは反射点１６ｂと同じ場所に位置している。そして、照射面２２ａはこの円弧の凹みがＺ方向に延在する形状となっている。従って、照射面２２ａと反射点１６ｂとの距離を反射点被露光物間距離２６とするとき、反射点被露光物間距離２６は照射面２２ａの形状である円弧の半径と同じ長さになっている。
【００４６】
照射面２２ａの形状である円弧の半径の逆数を照射面２２ａの曲率とする。照射面２２ａの曲率は１０（１／ｍ）以下であり０．１（１／ｍ）以上であるのが好ましい。被露光物２３を厚みが０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの水晶基板やシリコン基板とする。このとき、照射面２２ａの曲率が１０（１／ｍ）を超えるとき被露光物２３を照射面２２ａに吸着させたときに被露光物２３の内部応力が大きくなるので被露光物２３が割れる可能性が高くなる。一方、照射面２２ａの曲率が０．１（１／ｍ）より小さくするとき、反射点被露光物間距離２６の長さが１０ｍをこえる長さとなり、露光装置１の床面積が大きくなるので設置し難くなる。さらには、照射面２２ａの曲率は１０（１／ｍ）以上であり１（１／ｍ）以下であるのが好ましい。さらには、照射面２２ａの曲率は１０（１／ｍ）以上であり５（１／ｍ）以下であるのが好ましい。露光装置１の長さを短くできるので、設置し易い装置にすることができる。
【００４７】
照射面２２ａに向かって進行するレーザー光７の光軸７ａは中心２２ｃを通過する。従って、被露光物２３を照射するレーザー光７の光軸７ａは被露光物２３の表面に対して垂直な方向となる。そして、光軸７ａが照射面２２ａを移動する速度はポリゴンミラー１６の角速度と反射点被露光物間距離２６とを積算した速度となる。従って、制御装置２４がポリゴンミラー１６を等角速度で回転させるとき、テレセントリックｆθレンズを用いずに照射面２２ａ上に光軸７ａを等速度で移動させることができる。
【００４８】
光源１０は集光レンズ１４に平行なレーザー光７を射出し集光レンズ１４が集光したレーザー光７を射出している。そして、集光レンズ１４から被露光物２３までの光軸７ａの長さを示すレンズ被露光物間距離２７は集光レンズ１４の焦点距離と同じ長さとなっている。従って、被露光物２３に照射されるレーザー光７の斜め成分を少なくすることができ、被露光物２３におけるレーザー光７のエネルギー密度を最も高くすることができる。
【００４９】
レーザー光７が集光レンズ１４によって集光される場所を集光部７ｂとする。集光部７ｂはガウシアンウエストと呼ばれており、ガウシアンウエストでは光束が円錐に挟まれ円筒状となっている。そして、レーザー光７はレーザー光でないときに比べて、ガウシアンウエストが長くなっている。従って、照射面２２ａや被露光物２３に凹凸があってレンズ被露光物間距離２７が変動するときにも被露光物２３に高いエネルギー密度のレーザー光７を照射することができる。
【００５０】
ポリゴンミラー１６が回転するときにレーザー光７の進行方向が変化する。そして、レーザー光７の変化する方向の範囲を第１方向２８から第２方向２９の間とする。第１方向２８と第２方向２９とがなす角度は鏡１６ａにレーザー光７が照射されている間に鏡１６ａの表面と垂直な方向が変化する角度の２倍の角度となる。そして、鏡１６ａの表面と垂直な方向が変化する角度はポリゴンミラー１６の面数で決定される。
【００５１】
そして、ＸＹ方向において被露光物２３にレーザー光７が照射される幅は第１方向２８、第２方向２９及び反射点被露光物間距離２６により決定される。従って、ポリゴンミラー１６の面数及び反射点被露光物間距離２６の値を調整することにより所望の幅の間でレーザー光７を照射することができる。
【００５２】
図４は露光装置の電気制御ブロック図である。図４において、露光装置１は露光装置１の動作を制御する制御装置２４を備えている。そして、制御装置２４はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）３０と、各種情報を記憶するメモリー３１とを備えている。さらに、光源駆動装置３２、ステージ駆動装置３３、モーター駆動装置３４、表示装置３５、入力装置３６は入出力インターフェイス３７及びデータバス３８を介してＣＰＵ３０に接続されている。
【００５３】
光源駆動装置３２はレーザー光射出装置６に電力を供給して駆動する装置である。そして、光源駆動装置３２はレーザー光７の射出と射出の停止を制御する。さらに、光源駆動装置３２はレーザー光７の光量を検出して光量が所定の範囲内に維持するように制御する。これにより、露光装置１は安定した光エネルギーを被露光物２３に照射することができる。
【００５４】
ステージ駆動装置３３は光源移動ステージ４、照射面移動ステージ１８及び照射面昇降ステージ２１を駆動する。各ステージは位置を検出する装置を備えている。そして、ステージ駆動装置３３は移動目的の場所に到達するまでステージを移動することにより所望の場所に各ステージを移動して停止させることができる。そして、ステージ駆動装置３３は照射面昇降ステージ２１の位置を検出して位置データをＣＰＵ３０に出力する。
【００５５】
モーター駆動装置３４はミラー回転モーター１５を駆動する。そして、モーター駆動装置３４はミラー回転モーター１５の回転と停止を制御する。モーター駆動装置３４はミラー回転モーター１５を所定の回転速度で駆動する機能を備えている。さらに、ポリゴンミラー１６の回転角度及び角速度を検出して回転角度データをＣＰＵ３０に出力する。
【００５６】
表示装置３５は液晶表示装置等の表示装置であり、操作者に知らせる情報を表示する装置である。入力装置３６はキーボードやマウスパッド等の装置であり、操作者が制御装置２４に指示する内容を入力するための装置である。さらに、入力装置３６は外部機器と交信してデータを入力する機能を備えている。そして、制御装置２４は入力装置３６を介して外部機器から被露光物２３にレーザー光７を照射する位置やパターンのデータを入力する。
【００５７】
メモリー３１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、露光装置１の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト４１を記憶する記憶領域や、被露光物２３にレーザー光７を照射する位置を示すデータである描画データ４２を記憶する記憶領域が設定される。他にも、レーザー光射出装置６が出力するレーザー光７の光量を制御するためのデータである光源データ４３を記憶する記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ３０のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００５８】
ＣＰＵ３０は、メモリー３１内に記憶されたプログラムソフト４１に従って、被露光物２３を露光する制御を行うものである。具体的な機能実現部として光源制御部４４を有する。光源制御部４４はレーザー光射出装置６が射出するレーザー光７の光量を光源駆動装置３２に指示する。他にも、光源制御部４４はメモリー３１から描画データ４２を入力する。そして、光源制御部４４はポリゴンミラー１６の回転角度のデータと照射面昇降ステージ２１の昇降ステージ２１ｃの位置を示すデータを入力する。光源制御部４４は光軸７ａが被露光物２３に至る場所を演算し、レーザー光７を射出するか否かを指示する指令信号を光源駆動装置３２に出力する。
【００５９】
他にも、ＣＰＵ３０はステージ制御部４５を有する。ステージ制御部４５はステージ駆動装置３３と交信を行い各ステージの位置情報を取得する。そして、ステージ制御部４５が希望する場所に各ステージを移動させて停止するようにステージ駆動装置３３に指令信号を出力する。さらには、ステージ制御部４５は昇降ステージ２１ｃを所定の速度を維持して移動させる指令信号を出力する。
【００６０】
他にも、ＣＰＵ３０はミラー回転制御部４６を有する。ミラー回転制御部４６はモーター駆動装置３４にミラー回転モーター１５の回転開始または停止を指示する指令信号を出力する。そして、ミラー回転制御部４６はモーター駆動装置３４にミラー回転モーター１５の回転速度を指示する。
【００６１】
ステージ制御部４５とミラー回転制御部４６とは互いに連携をとり、照射面昇降ステージ２１の位置とポリゴンミラー１６の角度との関係が予め設定された関係になるように制御する。そして、被露光物２３に描画するレーザー光７の軌跡が予め設定された軌跡となるようにステージ制御部４５及びミラー回転制御部４６はそれぞれ制御を行う。さらに、光源制御部４４は、照射面昇降ステージ２１の位置及びポリゴンミラー１６の角度に対応してレーザー光７の点滅を制御する。
【００６２】
他にも、ＣＰＵ３０は描画信号演算部４７を有する。描画信号演算部４７は被露光物２３にレーザー光７を照射するときのレーザー光７の軌跡の計画を作る。描画信号演算部４７は被露光物２３を露光するパターンのデータを入力装置３６から入力する。そして、レーザー光７の軌跡とパターンのデータからレーザー光７を射出するタイミングを示す描画データ４２を演算してメモリー３１に記憶する。
【００６３】
他にも、ＣＰＵ３０は情報表示制御部４８を有する。情報表示制御部４８は表示装置３５に表示する内容を演算し、表示装置３５の表示を制御する。例えば、情報表示制御部４８は露光装置１の駆動条件や駆動状態を表示装置３５に表示させる。他にも、露光装置１に障害を発生したときには、障害の状況を表示装置３５に表示させる。
【００６４】
尚、本実施形態では、上記の各機能がＣＰＵ３０を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵ３０を用いない単独の電子回路（ハードウェア）によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【００６５】
次に上述した露光装置１が実施する露光方法について図５〜図９にて説明する。図５は、露光方法のフローチャートであり、図６〜図９は露光方法を説明するための模式図である。図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１は描画信号演算工程に相当し、描画信号演算部４７がミラー回転モーター１５、照射面昇降ステージ２１、レーザー光射出装置６を駆動する信号を演算する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、被露光物設置工程に相当し、操作者が保持装置２２の照射面２２ａに被露光物２３を設置する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、光学位置調整工程に相当し、操作者が光源移動ステージ４及び照射面移動ステージ１８を移動して反射点被露光物間距離２６及びレンズ被露光物間距離２７を調整する工程である。次にステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６に移行する。ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６は並行して行われる。
【００６６】
ステップＳ４は、光射出工程に相当し、レーザー光射出装置６がレーザー光７を点滅して射出する工程である。ステップＳ５は、光走査工程に相当し、レーザー光７が照射面２２ａを照射する場所を走査部１７がＸＹ方向に往復移動させる工程である。ステップＳ６は、ステージ昇降工程に相当し、レーザー光７が被露光物２３を照射する場所を照射面昇降ステージ２１がＺ方向に移動させる工程である。ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６を行って被露光物２３の予定していた総ての場所にレーザー光７を照射したところで被露光物２３を露光する製造工程が終了する。
【００６７】
次に、図６〜図９を用いて、図５に示したステップと対応させて、露光方法を詳細に説明する。
図６はステップＳ１の描画信号演算工程に対応する図である。図６（ａ）の縦軸はミラー回転モーター１５の出力軸１５ａの回転速度を示し、横軸は時間の推移を示している。そして、速度指示推移線４９はミラー回転制御部４６がモーター駆動装置３４に出力する回転速度の推移を示している。
【００６８】
速度指示推移線４９が示すようにミラー回転制御部４６はミラー回転モーター１５の出力軸１５ａが等速度で回転するようにモーター駆動装置３４に指令信号を出力する。そして、モーター駆動装置３４は指令信号に従ってミラー回転モーター１５の出力軸１５ａを等速度で回転させる。モーター駆動装置３４は出力軸１５ａの角速度を検出しフィードバックすることにより角速度を一定に制御する。ポリゴンミラー１６は出力軸１５ａと同じ角速度で回転するので、ポリゴンミラー１６は等速度で回転する。
【００６９】
図６（ｂ）の縦軸はポリゴンミラー１６にて反射したレーザー光７が進行する角度である光進行角度を示している。光進行角度はポリゴンミラー１６に入射するレーザー光７の光軸７ａとポリゴンミラー１６にて反射したレーザー光７の光軸７ａとがなす角度となっている。横軸は時間の推移を示している。
【００７０】
光進行角度推移線５０は光進行角度の推移を示している。ポリゴンミラー１６の鏡１６ａは等速度で回転する。これにより、光進行角度推移線５０が示すように光が進行する角度は一定の変化率で変化する。そして、正六角柱のポリゴンミラー１６は等速度で回転する。従って、レーザー光７がポリゴンミラー１６を照射する鏡１６ａの面は等間隔の時間で切り替わる。レーザー光７が照射する鏡１６ａが切り替わるとき光進行角度が急激に変化する。従って、光進行角度推移線５０が示すように光進行角度は第１角度５１から第２角度５２まで直線状に変化する。そして、光進行角度が第２角度５２に達したとき第１角度５１に急激に変化する。つまり、光進行角度推移線５０は鋸歯状に変化する。そして、レーザー光７が照射する鏡１６ａが切り替わる時間間隔を水平走査周期５３とする。光進行角度推移線５０は水平走査周期５３毎に反復する波形となっている。
【００７１】
図６（ｃ）の縦軸は昇降ステージ２１ｃの位置を示し、横軸は時間の推移を示している。そして、ステージ位置推移線５４はステージ制御部４５がステージ駆動装置３３に出力する信号を示す昇降ステージ２１ｃの位置の推移を示している。昇降ステージ２１ｃの移動範囲で−Ｚ側の位置を下側位置５５とし、Ｚ側の位置を上側位置５６とする。ステージ駆動装置３３は昇降ステージ２１ｃを下側位置５５から上側位置５６まで一定の速度で移動させる。そして、昇降ステージ２１ｃが下側位置５５から上側位置５６まで移動するのに要する時間を垂直移動時間５７とする。
【００７２】
昇降ステージ２１ｃが下側位置５５に位置するとき、レーザー光７は照射面２２ａのＺ方向側の端を照射する。そして、昇降ステージ２１ｃが上側位置５６に位置するとき、レーザー光７は照射面２２ａの−Ｚ方向側の端を照射する。モーター駆動装置３４がミラー回転モーター１５を回転させて、ステージ駆動装置３３が昇降ステージ２１ｃを上昇させる。これにより、露光装置１は、レーザー光７が照射面２２ａを照射する場所をＸＹ方向に往復移動しながら下降させることができる。露光装置１がレーザー光７を照射面２２ａのＸＹ方向に往復移動する走査が主走査であり、露光装置１がレーザー光７を照射面２２ａのＺ方向に移動する走査が副走査となっている。
【００７３】
垂直移動時間５７は水平走査周期５３の整数倍となっており、その整数は限定されないが、本実施形態では例えば１０００回となっている。従って、露光装置１が照射面２２ａを照射するレーザー光７の軌跡は１０００本の平行線となっている。
【００７４】
図６（ｄ）の縦軸は光源制御部４４が光源駆動装置３２に出力する光射出信号を示し、横軸は時間の推移を示している。光射出信号はレーザー光射出装置６が射出する光量を指示する信号である。そして、光射出信号推移線５８は光射出信号の推移を示している。光射出信号推移線５８が図中上側に位置するときレーザー光射出装置６がレーザー光７を射出する。逆に、光射出信号推移線５８が図中下側に位置するときレーザー光射出装置６はレーザー光７の射出を停止する。光源駆動装置３２は光射出信号推移線５８に従ってレーザー光射出装置６を駆動してレーザー光７を点滅させる。
【００７５】
描画信号演算部４７は照射面２２ａにレーザー光７を照射する照射パターンを元にして、光射出信号推移線５８を演算する。描画信号演算部４７はポリゴンミラー１６の回転角度と昇降ステージ２１ｃの位置とからレーザー光７が照射面２２ａを照射する場所を算出する。そして、算出した場所が照射パターンの光を照射する場所かしない場所かにより光射出信号推移線５８を算出する。従って、光進行角度推移線５０、ステージ位置推移線５４及び光射出信号推移線５８を用いて照射パターンと相似形の図形で被露光物２３にレーザー光７を照射することができる。
【００７６】
図７はステップＳ２の被露光物設置工程及びステップＳ３の光学位置調整工程に対応する図である。図７（ａ）に示すように、ステップＳ２において、照射面２２ａに被露光物２３を設置する。照射面２２ａには真空チャックが設置されている。操作者は照射面２２ａに被露光物２３を設置した後、真空チャックを作動させて被露光物２３を照射面２２ａに固定する。
【００７７】
ステップＳ３において、操作者は照射面移動ステージ１８を移動させてポリゴンミラー１６の反射点１６ｂと被露光物２３との距離である反射点被露光物間距離２６を調整する。照射面２２ａの曲率を変更した場合や被露光物２３の厚みを変更したときに反射点被露光物間距離２６を調整する。
【００７８】
次に、操作者は光源移動ステージ４を移動させてレンズ被露光物間距離２７を調整する。これにより、被露光物２３の厚み方向において最もレーザー光７のエネルギーを高くしたい場所と集光レンズ１４との間の光軸７ａの距離を調整する。
【００７９】
図７（ｂ）に示すように、レーザー光７は集光レンズ１４の焦点となっている集光部７ｂにて集光される。レーザー光７でない光に比べてレーザー光７は集光部７ｂの光軸７ａ方向の範囲が長くなる。本実施形態では、集光部７ｂにおけるレーザー光７の断面の直径が１０μｍであり、光軸７ａ方向の範囲が２５０μｍとなっている。従って、照射面２２ａに設置された被露光物２３と集光部７ｂとの光軸７ａ方向の位置にバラツキがあっても被露光物２３に照射するレーザー光７の光エネルギー密度を高くすることができる。これにより、照射面２２ａの形状精度を高くしなくても被露光物２３に高い光エネルギー密度のレーザー光７を照射することができる。
【００８０】
図８はステップＳ４の光射出工程及びステップＳ５の光走査工程に対応する図である。図８（ａ）と図８（ｂ）とではポリゴンミラー１６の角度が異なった図となっている。そして、図８（ａ）ではレーザー光７が第１方向２８側に向かって進行し、図８（ｂ）ではレーザー光７が第２方向２９側に向かって進行している。
【００８１】
図８に示すように、ステップＳ４において光源制御部４４は光源駆動装置３２にレーザー光７を点滅させる指令信号を出力する。光源駆動装置３２は指令信号を入力してレーザー光射出装置６を駆動する。レーザー光射出装置６はレーザー光７を点滅する。レーザー光７はコリメーターレンズ９を通過し平行光となる。続いて、レーザー光７はアナモルフィックプリズムペア１２を通過し断面形状が楕円形から円形に変形される。次に、レーザー光７は集光レンズ１４を通過して集光部７ｂに集光される。
【００８２】
ステップＳ５において、ミラー回転制御部４６がモーター駆動装置３４にミラー回転モーター１５を回転させる指令信号を出力する。モーター駆動装置３４はミラー回転モーター１５を駆動しミラー回転モーター１５はポリゴンミラー１６を一定の回転速度で回転させる。
【００８３】
集光レンズ１４を通過したレーザー光７はポリゴンミラー１６の鏡１６ａにて反射し被露光物２３に向かって進行する。ポリゴンミラー１６が回転するので鏡１６ａの法線方向の向きが移動する。これにより、光軸７ａは第１方向２８と第２方向２９との間で変化する。そして、レーザー光７の集光部７ｂは被露光物２３に沿ってＸＹ方向に往復移動する。尚、ステップＳ４にてレーザー光射出装置６がレーザー光７を射出する前にミラー回転モーター１５はポリゴンミラー１６を回転させるのが好ましい。そして、ポリゴンミラー１６の回転速度が所定の回転速度となり安定した後でレーザー光射出装置６がレーザー光７を射出する。これにより、位置精度よく露光装置１は被露光物２３にレーザー光７を照射することができる。
【００８４】
図９はステップＳ６のステージ昇降工程に対応する図である。図９（ａ）と図９（ｂ）とは保持装置２２の高さが異なった図となっている。そして、図９（ａ）ではレーザー光７が被露光物２３の図中上側を照射し、図９（ｂ）ではレーザー光７が被露光物２３の図中下側を照射している。
【００８５】
図９に示すように、ステップＳ６において、ステージ制御部４５がステージ駆動装置３３に照射面昇降ステージ２１の昇降ステージ２１ｃを下降させる指令信号を出力する。ステージ駆動装置３３は照射面昇降ステージ２１を駆動して昇降ステージ２１ｃを下降させる。昇降ステージ２１ｃの下降はレーザー光射出装置６がレーザー光７を射出する前に行われる。
【００８６】
次に、ステップＳ４にてレーザー光射出装置６がレーザー光７を射出するまで待機する。そして、レーザー光射出装置６がレーザー光７の射出を開始するタイミングに合わせてステージ制御部４５は昇降ステージ２１ｃを上昇させる。そして、保持装置２２に設置された被露光物２３は照射面昇降ステージ２１により一定の速度で上昇させられる。
【００８７】
被露光物２３にはレーザー光７が照射される。そして、昇降ステージ２１ｃの上昇に伴い、被露光物２３にレーザー光７が照射される場所が移動する。レーザー光７が照射される場所は被露光物２３の図中上側から下側に移動する。
【００８８】
ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ６は並行して行われる。従って、被露光物２３にはレーザー光７が点滅して照射される。そして、レーザー光７のＸＹ方向への往復移動と並行して被露光物２３がＺ方向に移動する。これにより、露光装置１は被露光物２３に所望のパターンに沿ってレーザー光７を照射することができる。レーザー光７を照射する予定の範囲を総て照射して被露光物２３を露光する製造工程が終了する。
【００８９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、光源１０がレーザー光７を射出する。射出されたレーザー光７は走査部１７に向かって進行する。走査部１７はレーザー光７の進行方向を第１方向２８と第２方向２９との間で変化させる。走査部１７を通過したレーザー光７は保持装置２２の照射面２２ａに向けて進行する。照射面２２ａには断面形状が円弧である凹みが第３方向２１ｄに延在している。この第３方向２１ｄは第１方向２８及び第２方向２９と直交している。そして、照射面２２ａの円弧の中心にはポリゴンミラー１６の鏡１６ａが位置している。鏡１６ａにて反射したレーザー光７は照射面２２ａに向かうので、レーザー光７は円弧の中心から照射面２２ａに向かって進行する。従って、照射面２２ａと直角にレーザー光７が進行し、被露光物２３の表面と直角にレーザー光７が照射される。
【００９０】
そして、照射面２２ａは第３方向２１ｄに延在し第３方向に移動する。従って、走査部１７がレーザー光７の進行方向を変えて、照射面昇降ステージ２１が照射面２２ａを第３方向２１ｄに移動することにより照射面２２ａの所定の場所に光を照射することができる。そして、本実施形態の露光装置１はテレセントリックｆθレンズを用いていない。テレセントリックｆθレンズは複数のレンズを精度良く加工して組み合わせたレンズであり製造し難いレンズである。露光装置１はテレセントリックｆθレンズを用いずに円弧の照射面２２ａを用いているので製造しやすい装置にすることができる。
【００９１】
（２）本実施形態によれば、光源１０は平行光を射出するので、光源１０と集光レンズ１４との距離を変更することができる。そして、集光レンズ１４が光を集光する。従って、照射面２２ａにおける光エネルギー密度を高くすることができる。
【００９２】
（３）本実施形態によれば、被露光物２３が照射面２２ａに設置され、集光レンズ１４は被露光物２３に集光する。従って、被露光物２３における光エネルギー密度を高くすることができる。
【００９３】
（４）本実施形態によれば、平行光が通過する集光レンズ１４の焦点は被露光物２３に位置する。これにより、被露光物２３にレーザー光７が集光され、被露光物２３に照射されるレーザー光７の斜め成分を少なくすることができる。従って、被露光物２３における光エネルギー密度を高くすることができる。
【００９４】
（５）本実施形態によれば、光源１０が射出する光はレーザー光７である。従って、レーザー光７が集光された集光部７ｂの範囲が長くなる。その結果、被露光物２３と集光部７ｂとの光軸７ａ方向の位置にバラツキがあっても被露光物２３における光エネルギー密度を高くすることができる。
【００９５】
（６）本実施形態によれば、照射面２２ａの円弧の曲率は１０（１／ｍ）以下である。被露光物２３が０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの厚みの水晶基板やシリコン基板のとき、被露光物２３が割れないように照射面２２ａに設置することができる。また、円弧の曲率は０．１（１／ｍ）以上である。従って、露光装置１の長さを１０ｍ程度より小さくできるので設置しやすい装置にすることができる。
【００９６】
（第２の実施形態）
次に、露光装置の一実施形態について図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は露光装置の構造を示す模式平面図であり、図１１は露光装置の構造を示す模式側面図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、照射面２２ａの形状とレーザー光７の走査方法が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９７】
すなわち、本実施形態では、図１０及び図１１に示すように、露光装置６１は平面視が長方形の板状の下基台２を備えている。下基台２の−Ｘ方向側且つ−Ｙ方向側にはＹ方向に延在する上基台６２が設置されている。上基台６２は下基台２に対して段差を設けるために設置されている。上基台６２上には光源移動ステージ４が設置されている。
【００９８】
光源移動ステージ４の−Ｙ方向側には光源支持台５を介してレーザー光射出装置６が設置されている。そして、レーザー光射出装置６のＹ方向側の移動ステージ４ｃ上には支持台８を介してコリメーターレンズ９が設置されている。レーザー光射出装置６及びコリメーターレンズ９等により光源１０が構成されている。コリメーターレンズ９のＹ方向側の移動ステージ４ｃ上には支持台１１を介してアナモルフィックプリズムペア１２が設置されている。そして、アナモルフィックプリズムペア１２のＹ方向側の移動ステージ４ｃ上には支持台１３を介して集光レンズ１４が設置されている。
【００９９】
光源移動ステージ４のＹ方向側の下基台２上には第１モーター支持台６３を介して第１モーター６４が設置されている。第１モーター６４の出力軸６４ａが延在する方向はＸＹ方向になっている。出力軸６４ａには第２モーター支持台６５が設置されている。第２モーター支持台６５は縦板６５ａと横板６５ｂの２つの四角形の板が直交する形状になっている。横板６５ｂはＸＹ平面と平行になっており、縦板６５ａはＺ方向に延在する。そして、縦板６５ａの平面に出力軸６４ａが固定されている。従って、出力軸６４ａが回動するとき、横板６５ｂはＸＹ平面に対して傾斜するようになっている。
【０１００】
横板６５ｂのＺ方向を向く面には第２モーター６６が設置され、第２モーター６６の出力軸６６ａはＺ方向に延在する。出力軸６６ａにはポリゴンミラー１６が設置されている。これにより、ポリゴンミラー１６は出力軸６６ａを回転中心として回転するようになっている。そして、第１モーター６４、第２モーター支持台６５、第２モーター６６、ポリゴンミラー１６等により光路制御部としての走査部６７が構成されている。
【０１０１】
集光レンズ１４から射出されるレーザー光７は鏡１６ａで反射する。鏡１６ａは出力軸６６ａを回転中心にして回転する。これにより、走査部６７はレーザー光７の進行方向を変化させる。そして、レーザー光７の進行方向は第１方向２８と第２方向２９との間を往復する。
【０１０２】
第１モーター６４の出力軸６４ａの中心線６４ｂは鏡１６ａの表面に位置する反射点１６ｂを通り光軸７ａと交差する。これにより、第２モーター６６が停止した状態で第１モーター６４が出力軸６４ａを回動しても反射点１６ｂは同じ場所に位置する。そして、光軸７ａは鏡１６ａの同じ場所で反射する。そして、反射したレーザー光７の光軸７ａはＺ方向に変化する。第１モーター６４がポリゴンミラー１６を回転させるとき、光軸７ａは第３方向６８から第４方向６９まで変化する。
【０１０３】
下基台２上の光源移動ステージ４のＸ方向には照射面移動ステージ１８が設置されている。照射面移動ステージ１８の移動ステージ１８ｂはポリゴンミラー１６に向かう方向に移動する。そして、照射面移動ステージ１８の移動ステージ１８ｂ上には照射面昇降ステージ２１が設置されている。
【０１０４】
照射面昇降ステージ２１の昇降ステージ２１ｃには受光部としての保持装置７０が設置されている。保持装置７０は四角形の板の形状をしており、ポリゴンミラー１６を向く側の面はレーザー光７が照射される照射面７０ａとなっている。照射面７０ａは球形に凹んだ形状となっている。保持装置７０には第１の実施形態の保持装置２２と同様の真空チャックが設置されている。これにより、被露光物２３は照射面７０ａに吸着され照射面７０ａの形状に倣うようになっている。従って、被露光物２３は球形に凹んだ形状となる。
【０１０５】
下基台２の−Ｙ方向側には制御装置７１が設置されている。制御装置７１は光源１０、光源移動ステージ４、走査部６７、照射面移動ステージ１８及び照射面昇降ステージ２１と接続され、各部位を制御する。そして、制御装置７１は照射面７０ａにレーザー光７を照射する位置や光量を制御する。
【０１０６】
操作者は照射面移動ステージ１８及び照射面昇降ステージ２１を駆動して保持装置７０の位置を調整する。そして、操作者は被露光物２３の凹んだ球形の中心７０ｃを反射点１６ｂと同じ場所にする。
【０１０７】
これにより、被露光物２３に向かって進行するレーザー光７の光軸７ａは中心７０ｃを通過する。従って、被露光物２３を照射するレーザー光７の光軸７ａは被露光物２３の表面に対して垂直な方向となる。そして、反射点１６ｂと被露光物２３との距離を反射点被露光物間距離７２とする。光軸７ａが被露光物２３を移動する速度はポリゴンミラー１６の角速度と反射点被露光物間距離７２とを積算した速度となる。従って、制御装置７１がポリゴンミラー１６を等角速度で回転させるとき、テレセントリックｆθレンズを用いずに照射面７０ａ上に光軸７ａを等速度で移動させることができる。
【０１０８】
光源１０は集光レンズ１４に平行なレーザー光７を射出し集光レンズ１４が集光したレーザー光７を射出している。そして、操作者は光源移動ステージ４を駆動して集光レンズ１４の位置を調整する。そして、操作者は集光レンズ１４から被露光物２３までの光軸７ａの長さを示すレンズ被露光物間距離を集光レンズ１４の焦点距離と同じ長さにする。これにより、被露光物２３では被露光物２３に照射されるレーザー光７の斜め成分を少なくすることができ、最もレーザー光７のエネルギー密度を高くすることができる。
【０１０９】
第２モーター６６がポリゴンミラー１６を回転することによりレーザー光７はＸＹ方向にて第１方向２８と第２方向２９との間を往復移動される。そして、第１モーター６４がポリゴンミラー１６を回転することによりレーザー光７はＺ方向にて第３方向６８から第４方向６９まで移動される。
【０１１０】
被露光物２３にはレーザー光７が点滅して照射される。そして、制御装置７１はレーザー光７を被露光物２３に照射する場所をＸＹ方向への往復移動と並行してＺ方向に移動する。これにより、レーザー光７は被露光物２３に所望のパターンにて露光することができる。
【０１１１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、走査部６７は照射面７０ａにレーザー光７を照射する場所をかえているので、照射面７０ａの所望の場所に光を照射することができる。そして、レーザー光７は球形の中心７０ｃから被露光物２３に向けて進行する。従って、被露光物２３と垂直に光が進行する。従って、露光装置６１はテレセントリックｆθレンズを用いずに、テレセントリックｆθレンズを用いたときと同様の形態でレーザー光７を照射面７０ａに照射する。そして、露光装置６１はテレセントリックｆθレンズを用いずに球形の照射面７０ａを用いている為、製造しやすい露光装置６１にすることができる。
【０１１２】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、走査部１７がレーザー光７をＸＹ方向に走査し、照射面昇降ステージ２１が被露光物２３を上昇させた。そして、光源制御部４４がレーザー光７を点滅させて被露光物２３に所定のパターンに従って露光した。レーザー光７が被露光物２３を照射する場所を移動させる方法はこの方法に限定されない。レーザー光７を照射する予定の場所に順次移動して描画するように露光しても良い。つまり、一筆描きを行うようにレーザー光７の軌跡を制御しても良い。
【０１１３】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、レーザー光７を走査する方法としてポリゴンミラー１６を用いた。他にも、回転もしくは揺動する平面ミラーにレーザー光７を反射させることによりレーザー光７を走査させるガルバノミラーを用いても良い。他にも、ミラーを振動させて光を走査する。ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）光スキャナーを用いても良い。製造し易い構造にすることができる。
【０１１４】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、レーザー光射出装置６が射出したレーザー光７をコリメーターレンズ９が平行光にした後で集光レンズ１４が集光した。レーザー光７の調整が容易にできるときにはレーザー光７を平行光にせずに集光しても良い。このとき、被露光物２３に集光できれば良い。
【０１１５】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、コリメーターレンズ９と集光レンズ１４との間にアナモルフィックプリズムペア１２を設置した。レーザー光７の断面形状が楕円形でも良いときにはアナモルフィックプリズムペア１２の設置を省略しても良い。部品数が減るので製造し易い装置にすることができる。
【０１１６】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、集光レンズ１４は単体レンズであったが、組合せレンズにしても良い。製造し易いレンズを組み合わせることにより、製造し易い装置にすることができる。尚、以上の変形例の内容は前記第２の実施形態にも適用できる。
【符号の説明】
【０１１７】
１，６１…露光装置、７…光としてのレーザー光、１０…光源、１４…集光部としての集光レンズ、１７，６７…光路制御部としての走査部、２１…ステージとしての照射面昇降ステージ、２１ｄ…第３方向、２２ａ…照射面、２２ｃ…中心、２３…被露光物、２８…第１方向、２９…第２方向、７０…受光部としての保持装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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