(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の微小光学素子を備え、前記複数の微小光学素子の各々が画素の各々に対応するように２次元状に配列された光学変調素子と、
前記光学変調素子に照射する光を各々発光する複数の発光部を備え、発光光量が調整可能な光源と、
前記光学変調素子と被露光面との間に配置され、前記被露光面に前記光学変調素子からの光を集光する集光光学系と、
光量が前記被露光面を露光する場合の光量より多くなるように前記光源から照射される光量が調整された状態で、前記被露光面に相当する検出面において、前記複数の微小光学素子の各々からの光が集光する集光位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に基づいて、基準位置からの前記複数の微小光学素子からの光の集光位置のずれ量を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得されたずれ量に基づいて、前記被露光面における集光位置を補正する補正手段と、
を備えた露光描画装置。
【請求項２】
前記光源は、所定発光光量の発光部と該所定発光光量の発光部より光量が多い発光部とを含み、
前記被露光面を露光する場合に前記所定発光光量の発光部から光が発光され、前記位置を検出する場合に前記光量が多い発光部、または前記所定発光光量の発光部及び前記光量が多い発光部から光が発光されるように調整される
請求項１記載の露光描画装置。
【請求項３】
前記光源は、発光量が同じ複数の発光部を含み、
前記位置を検出する場合には、前記被露光面を露光する場合より多い個数の発光部から光が発光されるように調整される
請求項１記載の露光描画装置。
【請求項４】
前記光源の発光部の各々から同一波長範囲の光を発光させる
請求項１乃至３の何れか１項記載の露光描画装置。
【請求項５】
前記光源と前記光学変調素子との間に、ロッドインテグレータを配置した
請求項１乃至４の何れか１項記載の露光描画装置。
【請求項６】
前記光学変調素子の温度を検出する温度検出手段と、
前記光学変調素子の温度を調整する温度調整手段と、
前記温度検出手段で検出された温度に基づいて、前記光学変調素子の温度を予め定められた範囲の温度になるように前記温度調整手段を制御する制御手段と、をさらに備えた
請求項１乃至５の何れか１項記載の露光描画装置。
【請求項７】
前記位置検出手段は、前記予め定められた範囲の温度になるように制御された状態で、前記位置を検出し、補正手段は、前記予め定められた範囲の温度になるように制御された状態で、前記被露光面における集光位置を補正する
請求項６記載の露光描画装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記ずれ量に基づいて、歪曲収差が減少する位置に前記集光位置が補正されるように前記被露光面に描画される画像の画像データを補正する
請求項１乃至７の何れか１項記載の露光描画装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記ずれ量に基づいて、歪曲収差が減少するように、前記光学変調素子の複数の微小光学素子と前記被露光面に描画される画像の画像データの画素との対応関係を補正する
請求項１乃至７の何れか１項記載の露光描画装置。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１乃至９の何れか１項記載の露光描画装置における取得手段及び補正手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１１】
複数の微小光学素子を備え、前記複数の微小光学素子の各々が画素の各々に対応するように２次元状に配列された光学変調素子と、前記光学変調素子に照射する光を各々発光する複数の発光部を備え、発光光量が調整可能な光源と、前記光学変調素子と被露光面との間に配置され、前記被露光面に前記光学変調素子からの光を集光する集光光学系とを備えた露光描画装置における露光描画方法であって、
光量が前記被露光面を露光する場合の光量より多くなるように前記光源から照射される光量が調整された状態で、前記被露光面に相当する検出面において、前記複数の微小光学素子の各々からの光が集光する位置を検出する位置検出ステップと、
前記検出ステップの検出結果に基づいて、基準位置からの前記複数の微小光学素子からの光の集光位置のずれ量を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得されたずれ量に基づいて、前記被露光面における集光位置を補正する補正ステップと、
を備えた露光描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光描画装置、プログラム及び露光描画方法に係り、特に、基板に対して画像を描画する露光描画装置、露光描画装置により実行されるプログラム、及び、基板に対して画像を描画する露光描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被露光基板に露光対象画像の露光描画を行う際に、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子をパターンジェネレータとして利用して、この空間光変調素子により上記露光対象画像を示す画像データに応じて変調された光ビームにより、被露光基板に対して露光描画を行う露光描画装置の開発が進められている。
【０００３】
上記ＤＭＤは、例えば制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーをシリコン等の半導体基板上に２次元的に配列したミラーデバイスであり、各メモリセルに蓄えた電荷による静電気力でマイクロミラーの反射面の角度を変化させるよう構成されている。また、ＤＭＤを有する露光描画装置では、画像データ等に応じて生成した制御信号に基づいてＤＭＤのマイクロミラーの各々をオン／オフ制御して画素毎に光ビームを変調させ、変調した光ビームを被露光基板に対して露光する。
【０００４】
このような露光描画装置では、露光ヘッド内の光学系で使用されるレンズがディストーション（歪曲収差）と呼ばれる固有の歪み特性を有している。そのため、ＤＭＤの各々のマイクロミラーにより反射面に形成される露光対象画像と、実際に被露光面に描画される画像とが相似の関係にならず、露光対象画像がディストーションにより変形した状態で被露光面に描画されてしまう。特に、被露光基板に回路パターン等の精密な露光対象画像を露光する場合には、設計通りの回路パターンを精度良く描画する必要がある。
【０００５】
そこで、各画素に対応する各々の光ビームを被露光面に対して露光するときの各々の光ビームの露光位置を検出して描画される画像の歪み量を導出し、導出した歪み量に基づいて露光対象画像を補正することにより露光対象画像を高精度に描画できる露光描画装置が提案されている。この露光描画装置は、空間変調素子における被測定画素の位置と、当該空間変調素子により変調された各画素に対応する光ビームの露光位置とから、これらの相対的な位置のずれを演算することにより描画される画像の歪み量を求める装置である。この露光描画装置では、導出した歪み量に基づいて露光対象画像を補正することで、露光対象画像を高精度に描画することを可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３１６４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示されている露光描画装置では、露光対象画像を描画するためのレーザ光源から出射された光ビームを用いて、空間変調素子における被測定画素の位置と光ビームの露光位置とを検出し、相互のずれ量を求めることができる。しかしながら、銀塩感材のような超高感度感材を露光対象にした場合には、露光対象画像を描画する際の光ビームの光量が小さいため、この光ビームを用いて各画素の位置ずれを求めようとすると、光ビームの光量が足りないために露光位置の検出信号Ｓ／Ｎが十分に得られず、露光位置の検出精度が低下してしまう、という問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、露光対象が超高感度感材であっても精度良く露光位置補正を行うことができる露光描画装置、プログラム及び露光描画方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の露光描画装置は、複数の微小光学素子を備え、前記複数の微小光学素子の各々が画素の各々に対応するように２次元状に配列された光学変調素子と、前記光学変調素子に照射する光を各々発光する複数の発光部を備え、発光光量が調整可能な光源と、前記光学変調素子と被露光面との間に配置され、前記被露光面に前記光学変調素子からの光を集光する集光光学系と、光量が前記被露光面を露光する場合の光量より多くなるように前記光源から照射される光量が調整された状態で、前記被露光面に相当する検出面において、前記複数の光学素子の各々からの光が集光する集光位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて、基準位置からの前記複数の光学素子からの光の集光位置のずれ量を取得する取得手段と、前記取得手段で取得されたずれ量に基づいて、前記被露光面における集光位置を補正する補正手段と、を備えている。
【００１０】
この露光描画装置によれば、複数の光学素子を備え、前記複数の光学素子の各々が画素の各々に対応するように２次元状に配列された光学変調素子と、前記光学変調素子に照射する光を各々発光する複数の発光部を備え、発光光量が調整可能な光源とそ備え、前記光学変調素子と被露光面との間に配置された集光光学系により、前記被露光面に前記光学変調素子からの光が集光され、位置検出手段により、光量が前記被露光面を露光する場合の光量より多くなるように前記光源から照射される光量が調整された状態で、前記被露光面に相当する検出面において、前記複数の光学素子の各々からの光が集光する集光位置が検出される。
【００１１】
ここで、本発明では、取得手段により、前記位置検出手段の検出結果に基づいて、基準位置からの前記複数の光学素子からの光の集光位置のずれ量が取得され、補正手段により、前記取得手段で取得されたずれ量に基づいて、前記被露光面における集光位置が補正される。
【００１２】
このように、本発明の露光描画装置によれば、光量が被露光面を露光する場合の光量より多くなるように、光源から照射される光量が調整された状態で、被露光面に相当する検出面において、複数の光学素子の各々からの光が集光する集光位置を検出することによって、露光対象が超高感度感材であっても精度良く露光位置補正を行うことができる。
【００１３】
なお、本発明は、前記光源は、所定発光光量の発光部と該所定発光光量の発光部より光量が多い発光部とを含み、前記被露光面を露光する場合に前記所定発光光量の発光部から光が発光され、前記位置を検出する場合に前記光量が多い発光部、または前記所定発光光量の発光部及び前記光量が多い発光部から光が発光されるように調整されるようにしても良い。これにより、露光描画時と位置検出時とで光源の光量を簡易に切り替えることができる。
【００１４】
また、本発明は、前記光源は、前記光源は、発光量が同じ複数の発光部を含み、前記位置を検出する場合には、前記被露光面を露光する場合より多い個数の発光部から光が発光されるように調整されるようにしても良い。露光描画時と位置検出時とで光源の光量を簡易に切り替えることができる。
【００１５】
また、本発明は、前記光源の発光部の各々から同一波長範囲の光を発光させるようにしても良い。これにより、露光描画時の露光位置と位置検出時の露光位置との誤差を小さくすることができる。
【００１６】
また、本発明は、前記光源と前記光学変調素子との間に、ロッドインテグレータを配置するようにしても良い。これにより、均一な照射分布を得ることができる。
【００１７】
また、本発明は、前記光学変調素子の温度を検出する温度検出手段と、前記光学変調素子の温度を調整する温度調整手段と、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて、前記光学変調素子の温度を予め定められた範囲の温度になるように前記温度調整手段を制御する制御手段と、をさらに備えるようにしても良い。これにより、光量変化による熱的影響を抑えることができる。
【００１８】
また、本発明は、前記位置検出手段は、前記予め定められた範囲の温度になるように制御された状態で、前記位置を検出し、補正手段は、前記予め定められた範囲の温度になるように制御された状態で、前記被露光面における集光位置を補正するようにしても良い。これにより、光量変化による熱的影響を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明は、前記補正手段は、前記ずれ量に基づいて、歪曲収差が減少する位置に前記集光位置が補正されるように前記被露光面に描画される画像の画像データを補正するようにしても良い。これにより、露光対象画像を精度良く描画することができる。
【００２０】
また、本発明は、前記補正手段は、前記ずれ量に基づいて、歪曲収差が減少するように、前記光学変調素子の複数の光学素子と前記被露光面に描画される画像の画像データの画素との対応関係を補正するようにしても良い。これにより、露光対象画像を精度良く描画することができる。
【００２１】
一方、上記目的を達成するために、本発明のプログラムは、コンピュータを、本発明に係る露光描画装置における取得手段及び補正手段として機能させる。
【００２２】
このプログラムによれば、コンピュータを本発明の露光描画装置と同様に作用させることができるので、本発明の露光描画装置と同様に、露光対象が超高感度感材であっても精度良く露光位置補正を行うことができる。
【００２３】
一方、上記目的を達成するために、本発明の露光描画方法は、複数の光学素子を備え、前記複数の光学素子の各々が画素の各々に対応するように２次元状に配列された光学変調素子と、前記光学変調素子に照射する光を各々発光する複数の発光部を備え、発光光量が調整可能な光源と、前記光学変調素子と被露光面との間に配置され、前記被露光面に前記光学変調素子からの光を集光する集光光学系とを備えた露光描画装置における露光描画方法であって、光量が前記被露光面を露光する場合の光量より多くなるように前記光源から照射される光量が調整された状態で、前記被露光面に相当する検出面において、前記複数の光学素子の各々からの光が集光する位置を検出する位置検出ステップと、前記検出ステップの検出結果に基づいて、基準位置からの前記複数の光学素子からの光の集光位置のずれ量を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得されたずれ量に基づいて、前記被露光面における集光位置を補正する補正ステップと、を備えている。
【００２４】
この露光描画方法によれば、本発明の露光描画装置と同様に作用するので、本発明の露光描画装置と同様に、露光対象が超高感度感材であっても精度良く露光位置補正を行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、露光対象が超高感度感材であっても精度良く露光位置補正を行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る露光描画装置の構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る露光描画装置に設けられた各露光ヘッドによって被露光基板に対して露光描画を行う状態を示す要部概略斜視図である。
【図３】実施形態に係る露光描画装置の露光ヘッドによって被露光基板に露光する状態を示す要部拡大概略斜視図である。
【図４】実施形態に係る露光描画装置のＤＭＤの構成を示す要部拡大斜視図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、第１実施形態に係る露光描画装置の露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った操作方向の断面図である。
【図６】実施形態に係る露光描画装置の電気系統を示す構成図である。
【図７】第１実施形態に係る露光描画装置において、レーザ光源の切り替え方法を説明するための概略図である。
【図８】実施形態に係る露光制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施形態に係る位置補正処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】（Ａ）は、実施形態に係る露光描画装置において、被測定画素の位置を検出する方法を説明するための拡大概略図であり、（Ｂ）は、実施形態に係る露光描画装置において、被測定画素に対するフォトセンサの検出信号を（Ａ）に対応させて示した説明図である。
【図１１】実施形態に係る露光描画装置における露光描画の歪み補正の一例を示す概略図である。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、第２実施形態に係る露光描画装置１の露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った操作方向の断面図である。
【図１３】第２実施形態に係る露光描画装置において、レーザ光源の切り替え方法を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
〔第１実施形態〕
以下、本実施形態に係る露光描画システムについて添付図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態では、露光描画装置１として、超高感度感材であるフィルム、プリント配線基板及びフラットパネルディスプレイ用ガラス基板等の平板基板を被露光基板Ｃとして、被露光基板Ｃに対して露光描画を行う装置を例として説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る露光描画装置１の構成を示す斜視図である。なお、以下では、ステージ１０が移動する方向をＹ方向と定め、このＹ方向に対して水平面で直交する方向をＸ方向と定め、Ｙ方向に鉛直面で直交する方向をＺ方向と定め、さらにＺ軸を中心とする回転方向をθ方向と定める。
【００２９】
図１に示すように、露光描画装置１は、被露光基板Ｃを固定するための平板状のステージ１０を備えている。ステージ１０の上面には、被露光基板Ｃが載置される領域に、空気を吸引する吸着孔を複数有する吸着機構（図示省略）が設けられている。当該吸着機構は、被露光基板Ｃがステージ１０の上面に固定された際に、被露光面Ｃ及びステージ１０間の空気を吸着孔から吸引することにより被露光基板Ｃをステージ１０の上面に真空吸着させて被露光基板Ｃをステージ１０に吸着保持する。
【００３０】
また、ステージ１０は移動可能に構成されていて、ステージ１０に固定された被露光基板Ｃは、ステージ１０の移動に伴って露光位置まで移動した上で、後述する露光部１６により光ビームが照射されて一方の面に回路パターン等の画像が描画される。
【００３１】
ステージ１０は、卓状の基体１１の上面に移動可能に設けられた平板状の基台１２に支持されている。また、基台１２とステージ１０との間にモータ等により構成された移動駆動機構（図示省略）を有する移動機構部１３が設けられていて、ステージ１０は、移動機構部１３により、ステージ１０の厚さ方向（Ｚ方向；以下、高さ方向ともいう。）に平行移動可能である。
【００３２】
基体１１の上面には、１本または複数本（本実施形態では、２本）のガイドレール１４が設けられている。基台１２は、ガードレール１４により往復自在に移動可能に支持されていて、モータ等により構成されたステージ駆動部（後述するステージ駆動部７１）により移動する。そして、ステージ１０は、この移動可能な基台１２の上面に支持されることにより、ガイドレール１４に沿って移動する。
【００３３】
基体１１の上面には、ガイドレール１４を跨ぐように門型のゲート１５が立設されており、このゲート１５には、露光部１６が取り付けられている。露光部１６は、複数個（本実施形態では、１６個）の露光ヘッド１６ａで構成されていて、ステージ１０の移動経路上に固定配置されている。露光部１６には、光源ユニット１７から引き出された光ファイバ１８と、画像処理ユニット１９から引き出された信号ケーブル２０とがそれぞれ接続されている。
【００３４】
また、基体１１の上面には、さらにガイドレール１４を跨ぐように、ゲート２２が設けられている。ゲート２２には、ステージ１０に載置された被露光基板Ｃのアライメントマークを撮影するための１個または複数個（本実施形態では、２個）の撮像部２３が取り付けられている。撮影部２３は、１回の発光時間が極めて短いストロボを内蔵したＣＣＤカメラ等である。各々の撮影部２３は、水平面においてステージ１０の移動方向（Ｙ方向）に対して垂直な方向（Ｘ方向）に移動可能に設置されている。露光描画装置１は、被露光基板Ｃに回路パターンを描画する際、撮影部２３により撮影されたアライメントマークの位置を計測し、計測したアライメントマークの位置に基づいて描画位置を調整する。
【００３５】
図２は、本実施形態に係る露光描画装置１に設けられた各露光ヘッド１６ａによって被露光基板Ｃに対して露光描画を行う状態を示す要部概略斜視図である。なお、図２においては、わかりやすく説明するために露光ヘッド１６ａの個数を少なく描いている。図２に示すように、露光ヘッド部１６の内部には、複数（例えば、１６個）の露光ヘッド１６ａが略マトリックス状（例えば、２行８列）に配列されている。
【００３６】
露光ヘッド１６ａによる露光エリアＲ１は、例えば露光ヘッド１６ａの走査方向（ステージ１０の移動方向であるＹ方向）を短辺とする矩形状に形成される。この場合、被露光基板Ｃには、そのステージ１０のＹ方向の移動に伴って露光ヘッド１６ａ毎に帯状の露光済みエリアＲ２が形成される。
【００３７】
また、図２に示すように、帯状の露光済みエリアＲ２が走査方向と直交する方向（Ｘ方向）に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド１６ａの各々は、各々隣接する行の近接する露光ヘッド１６ａとＸ方向における位置がずれるように配置されている。このため、例えば第１行目の露光エリアＲ１と第２行目の露光エリアＲ１との間に露光できない領域がある場合でも、当該露光できない領域は第２行目の露光エリアＲ１により露光される。
【００３８】
図３は、本実施形態に係る露光描画装置１の露光ヘッド１６ａによって被露光基板Ｃに露光する状態を示す要部拡大概略斜視図である。図３に示すように、ステージ１０の移動方向１０の上流側（被露光基板Ｃが載置される側）の側面には、ステージ１０と一体的にスリット板２４が設けられている。スリット板２４は、ステージ１０の幅（Ｘ方向の長さ）と等しい長さを持つ矩形長板状の石英ガラス板に、遮光性を有する薄いクロム膜（クロムマスク、エマルジョンマスク）が形成されることにより形成されている。このようにスリット板２４を石英ガラスで形成することにより、温度変化による誤差が小さくすることができる。
【００３９】
このクロム膜の所定複数位置の各々に、それぞれ露光ヘッド１６ａによる光ビームを通過させる検出用スリット２５が穿設されている。この検出用スリット２５は、上記クロム膜において、２本の線分が各々の端部においてＸ軸方向に向かって開くように直交する鉤型領域が、エッチング加工（例えばクロム膜にマスクしてスリットをパターニングし、エッチング液でクロム膜のスリット部分を溶出させる加工）により除去されることにより形成される。
【００４０】
また、スリット板２４の下面（被露光基板Ｃが載置される側と反対側の面）には、検査スリット２６の各々に対応する複数のフォトセンサ２６が設けられている。フォトセンサ２６は、露光ヘッド１６ａにより光ビームが露光された際に、検査用スリット２６を通過した光ビームを検出する。複数のフォトセンサ２６の各々の光ビームの検出の有無によって、光ビームの露光位置を検出することができる。このように遮光用の薄いクロム膜を利用することにより、高精度に光ビームの露光位置を検出することができる。
【００４１】
また、各露光ヘッド１６ａは、反射型の空間光変調素子としてのデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）２７を有し、画像処理ユニット１９から入力される画像データに基づいてＤＭＤを制御して光源ユニット１６ａからの光ビームを変調し、この光ビームを被露光基板Ｃに照射することにより、露光描画装置１により被露光基板Ｃに当該画像データが示す画像の露光描画が行われる。なお、空間光変調素子として、液晶等の透過型の空間光変調素子を用いても良い。
【００４２】
図４は、本実施形態に係る露光描画装置１のＤＭＤ２７の構成を示す要部拡大斜視図である。図４に示すように、ＤＭＤ２７は、露光対象画像を示す画像データを一時的に記憶するシリコンゲートのＣＭＯＳ等のＳＲＡＭセル（メモリセル）２８上に、光学素子として、矩形状の微小ミラー（マイクロミラー）２９がヒンジ及びヨーク（図示省略）を含む支支柱により支持されて配置されていて、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）のマイクロミラー２９が格子状に配列されたミラーデバイスとして構成されている。マイクロミラー２９の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されていて、露光対象画像における各ピクセルは、マイクロミラー２９によって反射された光ビームによって露光描画される。
【００４３】
ＤＭＤ２７のＳＲＡＭセル２８には、露光対象画像を示す画像データに基づいて作成された、ピクセル毎にオン状態またはオフ状態を示すデジタル信号が書き込まれる。オン状態のピクセルに対応するマイクロミラー２９は、一方の対角線を中心として±ａ度（例えば±１０度）の範囲で傾けられた状態に設定される。一方、オフ状態のピクセルに対応するマイクロミラー２９は、傾いていない状態に設定される。
【００４４】
このように露光対象画像の画像データにおける各ピクセルに対応するように各々のマイクロミラー２９の傾きを制御することによって、ＤＭＤ２７に光ビームが入射した際に、入射した位置にあるマイクロミラー２９の表面で光ビームがそれぞれマイクロミラー２９の傾斜に応じた方向に反射し、露光対象画像の露光描画が行われる。
【００４５】
マイクロミラー２９のオン／オフ制御は、ＤＭＤ２７に接続された画像処理ユニット１９によって行われるもので、オン状態のマイクロミラー２９により反射された光は露光状態に変調され、ＤＭＤ２７の光出射側に設けられた後述するレンズ系３２に入射する。またオフ状態のマイクロミラー２９により反射された光は非露光状態に変調され、光吸収体（図示省略）に入射する。
【００４６】
図５（Ａ）及び（Ｂ）は、第１実施形態に係る露光描画装置１の露光ヘッド１６ａの構成を示す光軸に沿った操作方向の断面図である。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ２７の光入射側には、複数のレーザ光源３０（本実施形態では、レーザ光源３０Ａ（例えば、２０ｍＷ）と、レーザ光源３０Ａより光量が多いレーザ光源３０Ｂ（例えば、１０，０００ｍＷ））を備えた光源ユニット１７が備えられていて、複数のレーザ光源３０から出射された光ビームを入射して照度を均一にして出射する、均一な照射分布を得るための光学系であるロッドインテグレータ３１、入射した光ビームを補正してＤＭＤ２７上に集光させるレンズ系３２、レンズ系３２を透過したレーザ光をＤＭＤ２７に向けて反射する反射鏡３３が順に配置されている。
【００４７】
ロッドインテグレータ３１は、例えば四角柱状に形成された透光性ロッドであり、光ビームが入射すると、入射した光ビームが透光性ロッドの内部を全反射しながら進行する間にビーム断面内強度分布が均一化され、外部に出射される。なお、各々のレーザ光源３０により出射された光ビームは、各々光ファイバ１８を通って同一のロッドインテグレータ３１に入射する。
【００４８】
レンズ系３２は、レーザ光源３０Ａ、３０Ｂから出射されたレーザ光を平行光化する１対のレンズからなる組合せレンズ３２ａ、平行光化されたレーザ光の光量分布が均一になるように補正する１対のレンズからなる組合せレンズ３２ｂ、及び光量分布が補正されたレーザ光をＤＭＤ２７上に集光する集光レンズ３２ｃで構成されている。なお、組合せレンズ３２ｂは、レーザ出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、且つこの配列方向と直交する方向に対しては光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザ光を補正する。
【００４９】
また、ＤＭＤ２７の光反射側には、ＤＭＤ２７で反射されたレーザ光を被露光基板Ｃの被露光面上に結像するレンズ系３４およびレンズ系３５が配置されている。レンズ系３４及びレンズ系３５は、ＤＭＤ２７と被露光基板Ｃの被露光面とが共役な関係となるように配置されている。
【００５０】
本実施形態では、レーザ光源３０から出射されたレーザ光は、均一化された上でＤＭＤ２７に入射された後、各画素がこれらのレンズ系３４及びレンズ系３５によって約５倍に拡大され、集光されるように設定されている。
【００５１】
レンズ系３５の出射側には、更に、レーザ光源３０から出射された光ビームの焦点を被露光基板Ｃの被露光面に結像させるフォーカシング機構３６が設けられている。フォーカシング機構３６は、一対のペア楔ガラス３６ａ、３６ｂを備えている。そして、フォーカシング機構３６において、後述するシステム制御部４０からの信号によってアクチュエータ（図示省略）が作動し、アクチュエータによってペア楔ガラス３６ａがペア楔ガラス３６ｂに対してペア楔ガラス３６ｂの傾面に沿った方向に移動することで光路長が変更され、レーザ光源３０から出射された光ビームのフォーカス位置が変更される。
【００５２】
ここで、露光ヘッド１６ａの説明と併せて、本実施形態に係る露光描画装置１の電気系統について説明する。
【００５３】
図６は、本実施形態に係る露光描画装置１の電気系統を示す構成図である。図５及び図６に示すように、露光描画装置１には、装置各部にそれぞれ電気的に接続されるシステム制御部４０が設けられている。システム制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段を備えるとともに、このシステム制御部４０が露光描画装置１の各部を統括的に制御している。
【００５４】
露光描画装置１は、複数のレーザ光源３０Ａ、３０Ｂからの光レーザの出射のオン／オフを切り替える切替制御部４１を備えている。また、複数のレーザ光源３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ光源ドライバ４２Ａ、４２Ｂによって駆動が制御される。切替制御部４１は、システム制御部４０の制御に基づいて光源ドライバ４２Ａ、４２Ｂに対してレーザ光源３０Ａ、３０Ｂの各々の駆動を制御することにより、レーザ光源３０Ａ、３０Ｂからの光ビームの出射のオン／オフを切り替える。
【００５５】
また、露光描画装置１は、ＤＭＤ２７の温度を検出する温度検出部４３を備えている。温度検出部４３は、ＤＭＤ２７に接続されたサーミスタ等の温度センサ４３ａを有していて、この温度センサ４３ａによって検出された温度を示す情報を、検出結果を示す情報としてシステム制御部４０に送信する。
【００５６】
また、露光描画装置１は、ＤＭＤ２７の温度を調整する温度調整部４４を備えている。一方、ＤＭＤ２７には、ペルチェ素子等の温調部材４５が設けられている。温度調整部４４は、システム制御部４０の制御に基づいて温調部材４５によるＤＭＤ２７の冷却や加熱を制御することによりＤＭＤ２７の温度を調整する。
【００５７】
システム制御部４０は、ステージ１０に設けられた各々のフォトセンサ２６から検出信号を受信して、各々のフォトセンサ２６において光ビームを検出したか否かを判定することで光ビームの露光位置を特定する。なお、光ビームの露光位置の特定方法については後述する。
【００５８】
また、システム制御部４０は、ステージ駆動部４６を制御して、被露光基板Ｃが載置されたステージ１０を露光ヘッド１６ａによる光ビームの露光位置まで移動させるとともに、光源ユニット１７及び画像処理ユニット１９を制御して露光ヘッド１６ａに露光描画を行わせる。操作装置４７は、データを表示する表示部と、ユーザ操作により基板サイズ等のデータを入力する入力部とを有する。
【００５９】
また、システム制御部４０は、露光描画の際に、露光対象画像の画像データに基づいて各々の露光ヘッド１６ａの各々のマイクロミラー２９を駆動制御するデジタル信号を生成して、生成したデジタル信号を画像処理ユニット１９に送信する。
【００６０】
移動制御部４８は、システム制御部４０の指示に基づいて、複数の撮影部２３の各々の駆動を制御している。
【００６１】
ここで、上述したように、従来の露光描画装置では、ＤＭＤにおける被測定画素の位置と光ビームの露光位置とに基づいて露光描画の際の画素毎の位置ずれを求めて各画素の位置補正を行うことで、露光対象画像の歪み量を補正することができる。
【００６２】
被露光基板Ｃへの露光描画で使用するドライフィルムレジストの感度は一般的に１０〜１００ｍＪ／ｃｍ2程度であり、仮に５０ｍＪ／ｃｍ2で露光する場合、露光速度２５ｍｍ／ｓｅｃのとき、露光幅７０ｍｍに１０２４×５１２画素を使うと、１画素当たりの光量は約１．６μＷとなる。１画素分の光量がこの光量であれば、１画素の位置検出が可能である。この光学系の光利用効率が約１０％である場合、位置検出に必要なレーザ光源の光量は、８，７００ｍＷとなる。つまり従来、１０，０００ｍＷのレーザ光源があれば、ドライフィルムレジストへのマスクレス露光描画と１画素光量１．６μＷの位置検出との双方を行うことができる。
【００６３】
しかし、感光材料として銀塩感材のような超高感度感材を露光対象にした場合には、露光描画に使用される光ビームの光量が小さいため、この光ビームをそのまま用いて位置補正を行う際には光ビームの光量が足りないために光ビームの露光位置の検出信号Ｓ／Ｎが十分に得られず、位置検出精度が低下してしまう、という問題があった。
【００６４】
具体的には、超高感度感材を露光対象にした場合には、露光描画に必要な光ビームの光量が０．１ｍＪ／ｃｍ2となり、１画素当たりの光量に換算すると１画素当たり約３．３ｎＷと極低光量となるため、光ビームの露光位置を検出する際の検出信号Ｓ／Ｎが十分に得られない。超高感度感材を露光対象として露光する場合、光ビームの露光位置を検出するための光量は、検出信号Ｓ／Ｎが得られる光量、例えば露光する場合の光量の約５００倍である、１画素当たりの光量が約１．６μＷとなるようにすることが望ましい。
【００６５】
そこで、本実施形態に係る露光描画装置１では、露光描画を行う場合と位置補正を行う場合とで、光ビームを出射するレーザ光源３０を切り替えることで、光ビームの光量を変更する。この際、各々のレーザ光源３０からの光ビームを同一のロッドインテグレータ３１に入射させることで、露光描画を行う場合と位置補正を行う場合とで光ビームの露光位置を同一とすることができる。
【００６６】
図７は、第１実施形態に係る露光描画装置において、レーザ光源３０の切り替え方法を説明するための概略図である。図７に示すように、本実施形態に係る露光描画装置１では、露光描画を行う場合には露光描画用のレーザ光源３０Ａ（例えば、２０ｍＷ）が用いられ、位置補正を行う場合には位置補正用のレーザ光源３０Ｂ（例えば、１０，０００ｍＷ）が用いられるように、レーザ光源３０が切り替えられる。
【００６７】
この際のレーザ光源３０Ａ及び３０Ｂは、レーザ光源３０の切り替えに際する露光位置の誤差を小さくするために、出射される光ビームの波長範囲が同一であることが望ましい。例えばレーザ光源３０Ａによる光ビームの波長範囲が４００乃至４０６ｎｍであるときには、レーザ光源３０Ｂによる光ビームの波長範囲も４００乃至４０６ｎｍであることが望ましい。または、レーザ光源３０Ａ及び３０Ｂによる光ビームの波長範囲を同一とせずに、後述するずれ量の導出において、波長の差に基づいてずれ量を算出するようにしても良い。
【００６８】
なお、露光描画を行う場合と位置補正を行う場合とで光ビームの光量を変更するときに、光量分布の変化があった場合であっても、光ビームの露光位置を測定には影響を受けない。
【００６９】
次に、本実施形態に係る露光描画装置１における露光描画処理の流れについて説明する。
【００７０】
図８は、本実施形態に係る露光制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは露光描画装置１のシステム制御部４０に備えられた記録媒体であるＲＯＭの所定領域に予め記憶されている。露光描画装置１のシステム制御部４０は、予め定められたタイミング（本実施形態では、露光描画装置１の電源が投入されたタイミング）で、当該露光制御処理プログラムを実行する。
【００７１】
ステップＳ１０１において、システム制御部４０は、位置補正のタイミングであるか否かを判定する。すなわち、露光描画装置１の電源が投入されている際、作業者は、露光対象画像の各画素の位置補正を行いたい場合には、操作装置４７を用いて位置補正を指示するための所定操作を行う。よって、システム制御部４０は、位置補正を指示するための所定操作がされた場合に、位置補正のタイミングであると判定する。
【００７２】
ステップＳ１０１において位置補正のタイミングでないと判定された場合、ステップＳ１０３において、システム制御部４０は、通常の露光描画が指示されたと判断して、露光描画用のレーザ光源３０Ａを駆動するとともに位置補正用のレーザ光源３０Ｂを駆動しないように制御する。これにより、露光描画用のレーザ光源３０Ａからの光ビームがロッドインテグレータ３１に入射する。そして、ステップＳ１０５において、システム制御部４０は、被露光基板Ｃに対して通常の露光描画を行う。
【００７３】
露光描画装置１では、露光描画を行う際、露光対象画像を示す画像データが、ＤＭＤ２７に接続された画像処理ユニット１９に入力されて画像処理ユニット１９内のメモリに一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。
【００７４】
被露光基板Ｃが載置されたステージ１０は、ステージ駆動部４６により、Ｙ方向に一定速度で移動される。ステージ１０が露光位置まで移動すると、画像処理ユニット１９は、画像処理ユニット１９内のメモリに記憶された画像データを複数ライン分ずつ順次読み出し、各露光ヘッド１６ａ毎にデジタル信号を生成する。そして、この生成されたデジタル信号に基づいて、各々の露光ヘッド１６ａの各々のＤＭＤ２７の各々のマイクロミラー２９がオン／オフ制御される。
【００７５】
一方、光源ユニット１７からＤＭＤ２７に光ビームが照射されると、ＤＭＤ２７におけるオン状態となっているマイクロミラー２９において反射したレーザ光が、被露光基板Ｃの被露光面において結像される。このようにして、光源ユニット１６から出射されたレーザ光がマイクロミラー２９のオン／オフ状態に対応するようにして画素毎に被露光基板Ｃに露光される。
【００７６】
また、被露光基板Ｃがステージ１０の移動に伴って一定速度で移動することにより、被露光基板Ｃにおいて各露光ヘッド１６ａ毎に帯状の露光済みエリアＲ２が形成される。このようにして、本実施形態に係る露光描画装置１によって被露光基板Ｃに対する露光描画が行われる。
【００７７】
一方、ステップＳ１０１において位置補正のタイミングであると判定された場合、ステップＳ１０７において、システム制御部４０は、位置補正用のレーザ光源３０Ｂを駆動するとともに露光描画用のレーザ光源３０Ａを駆動しないように制御する。これにより、位置補正用のレーザ光源３０Ｂからの光ビームがロッドインテグレータ３１に入射する。そして、ステップＳ１０９において、システム制御部４０は、位置補正処理を行う。
【００７８】
図９は、本実施形態に係る位置補正処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは露光描画装置１のシステム制御部４０に備えられた記録媒体であるＲＯＭの所定領域に予め記憶されている。
【００７９】
ステップＳ２０１において、システム制御部４０は、被測定画素を決定するとともに、当該被測定画素の光ビームを反射させるマイクロミラー２９の位置に対して、被露光面において対応する位置となる露光基準位置を記憶する。当該被測定画素を決定する際には、各々の露光ヘッド１６ａによる露光領域において例えば角部の画素から順次選択されるように決定すると良い。
【００８０】
ステップＳ２０３において、システム制御部４０は、被測定画素に基づいて生成した位置補正用の画像データを、ＤＭＤ２７に接続された画像処理ユニット１９に入力することによってＤＭＤ２７を駆動する。なお、この画像データは、位置補正用の画像データであり、各画素の濃度を２値（被測定画素をドット有、それ以外の画素をドット無）で表したデータである。画像処理ユニット１９は、入力された画像データを複数ライン分ずつ順次読み出し、各露光ヘッド１６ａ毎にデジタル信号を生成する。そして、この生成されたデジタル信号に基づいて、各々の露光ヘッド１６ａの各々のＤＭＤ２７の各々のマイクロミラー２９がオン／オフ制御される。
【００８１】
次に、ステップＳ２０５において、システム制御部４０は、ＤＭＤ２７の温度を取得する。この際、システム制御部４０は、温度検出部４３から検出結果を示す情報を取得することでＤＭＤ２７の温度を取得する。
【００８２】
ステップＳ２０７において、システム制御部４０は、ステップＳ２０５において取得した温度が予め定められた範囲内であるか否かを判定する。当該予め定められた範囲は、露光描画を行う場合と位置補正を行う場合とで、ＤＭＤ２７の温度の差が±０．５℃以下となることが好ましいため、露光描画時のＤＭＤ２７の温度に対して−０．５℃以上０．５℃以下となるように設定されると良い。なお、露光描画時のＤＭＤ２７の温度は、通常の露光描画が行われている間に任意のタイミングで複数回検出して、検出した温度の平均値を予め記憶しておくと良い。
【００８３】
ステップＳ２０７において温度が予め定められた範囲外であると判定された場合は、ステップＳ２０９において、システム制御部４０は、ＤＭＤ２７の温度が上記予め定められた範囲となるように温度調整部４４に調整させ、ステップＳ２０５に移行する。
【００８４】
上記ステップＳ２０５乃至Ｓ２０９は、露光描画を行う場合と位置補正を行う場合とで光ビームの光量を変更することに伴う熱的な影響を抑えるための処理であり、これらの処理によってＤＭＤ２７の温度が最適な範囲内となるように調整される。
【００８５】
ステップＳ２０７において温度が予め定められた範囲内であると判定された場合は、ステップＳ２１１において、システム制御部４０は、被露光面における露光位置を導出する。この際、システム制御部４０は、複数のフォトセンサ２６の各々から検出信号を受信し、受信した検出信号から、光ビームの被露光面における露光位置を導出する。
【００８６】
ここで、本実施形態に係る露光描画装置１において、検出用スリット２５を利用して光ビームの露光位置を検出する方法について説明する。
【００８７】
露光描画装置１において、被測定画素として被測定画素Ｚ１に対応するマイクロミラー２９をオン状態としたときの被露光面上に実際に照射された位置を、検出用スリット２５を利用して検出する。
【００８８】
システム制御部４０は、ステージ１０をＹ方向に移動させて、位置補正の対象とする露光ヘッド１６ａによる光ビームを検出するための検出用スリット２５に、当該露光ヘッド１６ａによる光ビームが入射するように、当該検出用スリット２５を露光部１６の下方に位置させる。
【００８９】
図１０（Ａ）は、本実施形態に係る露光描画装置１において、被測定画素の位置を検出する方法を説明するための拡大概略図であり、図１０（Ｂ）は、本実施形態に係る露光描画装置１において、被測定画素に対するフォトセンサ２６の検出信号を（Ａ）に対応させて示した説明図である。
【００９０】
システム制御部４０は、図１０（Ａ）に実線で示すように、検出用スリット２５が露光エリアＲ１上の所要位置（例えば原点とすべき位置）となるようにステージ１０をＹ方向に移動させる。このとき、システム制御部４０は、鉤型の検出用スリット２５における２つの直線部分（ここでは、第１直線部２５Ａと第２直線部２５Ｂとする。）との交点を（Ｘ０，Ｙ０）とし、この座標を一時的に記憶する。
【００９１】
次に、図１０（Ａ）に示すように、システム制御部４０は、ステージ１０をＹ方向に移動させることにより、検出用スリット２５のＹ方向（正面視右方）への移動を開始させる。そして、システム制御部４０は、正面視右方の二点鎖線で示した位置で、図１０（Ｂ）に示すように、被測定画素Ｚ１の光ビームが第１直線部２５Ａを透過してフォトセンサ２６で検出されたことを検知した位置でステージ１０を停止させる。システム制御部４０は、このときの第１直線部２５Ａと、第２直線部２５Ｂとの交点を（Ｘ０，Ｙ１１）とし、この座標を一時的に記憶する。
【００９２】
次に、システム制御部４０は、ステージ１０をＹ方向に移動させることにより、検出用スリット２５をＹ方向（正面視左方）への移動を開始させる。そして、システム制御部４０は、正面視左方の二点鎖線で示した位置で、図１０（Ｂ）に示すように、被測定画素Ｚ１の光ビームが第２直線部２５Ｂを透過してフォトセンサ２６で検出されたことを検知した位置でステージ１０を停止させる。システム制御部４０は、このときの第１直線部２５Ａと、第２直線部２５Ｂとの交点を（Ｘ０，Ｙ１２）とし、この座標を一時的に記憶する。
【００９３】
次に、システム制御部４０は、記憶した座標（Ｘ０，Ｙ１１）及び（Ｘ０，Ｙ１２）を読み出して、被測定画素Ｚ１の座標を求め、実際の露光位置を算出するため下記式で演算を行う。ここで、被測定画素Ｚ１の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とすると、Ｘ１＝Ｘ０＋（Ｙ１１−Ｙ１２）／２で表され、Ｙ１＝（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２で表される。
【００９４】
なお、上述のように第１直線部２５Ａと第１直線部２５Ａに交差する第２直線部２５Ｂとを有する検出用スリット２５と、フォトセンサ２６とを組み合わせて用いる場合には、フォトセンサ２６が、第１直線部２５Ａまたは第２直線部２５Ｂを通過する所定範囲の光だけを検出すればいい。よって、この構成において、フォトセンサ２６を、第１直線部２５Ａまたは第２直線部２５Ｂに対応する狭い範囲の光量を検出する微細で特別な構成とすること無く、市販の廉価なフォトセンサを利用できる。
【００９５】
ステップＳ２１３において、システム制御部４０は、ステップＳ２０１において記憶した被測定画素の露光基準位置と、ステップＳ２１１において導出した光ビームの露光位置とのずれ量を導出して記憶する。
【００９６】
ステップＳ２１５において、システム制御部４０は、ずれ量の導出が終了したか否かを判定する。この際、システム制御部４０は、ステップＳ２０１乃至Ｓ２１５の処理によって各々の露光ヘッド１６ａの位置補正の対象とする各々の画素（ＤＭＤ２７の各々のマイクロミラー２９に対応）についてずれ量を導出した場合、ずれ量の導出が終了したと判定する。
【００９７】
ステップＳ２１５においてずれ量の導出が終了していないと判定された場合は、ステップＳ２０１に移行して、システム制御部４０は、次の被測定画素についてステップＳ２０１乃至Ｓ２１５の処理を行う。
【００９８】
ステップＳ２１５においてずれ量の導出が終了したと判定された場合は、システム制御部４０は、露光対象画像を示す画像データについて、ステップＳ２１３によって導出されたずれ量に基づいて、露光対象画像を示す画像データを補正する。なお、ずれ量の補正は、露光対象画像の変形、露光対象画像における各画素とＤＭＤ２７における各マイクロミラー２９とのマッピングの変更等で行われる。例えば、露光対象画像に対して歪み補正を行う場合には、ずれ量に基づいて歪み量を導出し、歪曲収差が減少する位置に露光位置が補正されるように露光対象画像の画像データを補正したり、歪曲収差が減少するように、ＤＭＤ２７の複数のマイクロミラー２９と、露光対象画像の画像データの画素との対応関係を補正したりすると良い。
【００９９】
図１１は、本実施形態に係る露光描画装置１における露光描画の歪み補正の一例を示す概略図である。
【０１００】
複数の光学系や被露光基板Ｃに歪みのない状態であれば、ＤＭＤ２７に入力される画像データは図１１（Ｂ）に示すように、特に補正されなくても、そのまま被露光基板Ｃに露光描画されることで図１１（Ａ）のように理想的な画像が描画される。
【０１０１】
しかしながら、光ビームにより露光描画を行う際に温度や振動といった要因で露光ヘッド１６ａによって描かれる画像に歪み等が生じる場合には、図１１（Ｄ）に示すように画像を補正せずにそのままＤＭＤ２７に入力した場合には、図１１（Ｃ）に示すように画像が変形してしまう。
【０１０２】
そこで図１１（Ｆ）に示すように、ＤＭＤ２７に入力される画像データを補正し、被露光基板Ｃに露光描画される画像を適切に補正すれば、図１１（Ｅ）に示すように、最終的に歪みのない正しい画像が描画される。
【０１０３】
このようにして、本実施形態に係る露光描画装置１は、露光描画を行う場合と、露光位置を補正する場合とで、複数のレーザ光源３０の各々について光ビームを出射させるか否かを切り替え、光ビームの露光位置を補正する場合、光ビームを予め定められた画素について露光し、被露光面における露光位置を検出し、この予め定められた画素の露光対象位置と検出された露光位置との相対的なずれ量を導出し、導出したずれ量に応じて光ビームによる露光位置を画素毎に補正する。これにより、露光対象が超高感度感材であっても精度の良い露光位置補正を行うことができる。
【０１０４】
なお、本実施形態に係る露光描画装置１では、レーザ光源３０Ａ及びレーザ光源３０Ｂからの光ビームをロッドインテグレータ３１に入射させるが、これに限定されず、ロッドインテグレータ３１を用いずに、レーザ光源Ａ及びレーザ光源Ｂからの光ビームをレンズ系３２に入射させても良い。
【０１０５】
また、本実施形態に係る露光描画装置１では、温調部材４５としてペルチェ素子を用いているが、これに限定されず、冷却を行うファン等であっても良い。
【０１０６】
また、本実施の形態に係る露光描画装置１では、露光ヘッド１６ａに用いる空間光変調素子としてＤＭＤ２７を用いたが、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Special Light Modulator）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子をＤＭＤ２７に代えて用いても良い。
【０１０７】
なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。
【０１０８】
また、本実施の形態に係る露光描画装置１では、複数のレーザ光源３０を用いて露光描画時と位置補正時とで光ビームの光量を変更するが、これに限定されず、光量が大きい単一のレーザ光源を用いるとともに、ビームスプリッタで当該レーザ光源からの光ビームの一部分を取り出す等により光ビームの光量を変更するようにしても良い。
【０１０９】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る露光描画装置１について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１１０】
第１実施形態に係る露光描画装置１では、光源ユニット１７が各々光量が異なるレーザ光源３０Ａ及びレーザ光源３０Ｂの２つのレーザ光源を備えているが、第２実施形態の露光描画装置１では、光源ユニット１７が光量が等しい多数のレーザ光源３０Ｃを備えている。
【０１１１】
図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、第２実施形態に係る露光描画装置１の露光ヘッド１６ａの構成を示す光軸に沿った操作方向の断面図である。図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ２７の光入射側には、複数のレーザ光源３０（第２実施形態では、５００個のレーザ光源３０Ｃ（例えば、２０ｍＷ）を備えた光源ユニット１７Ａが備えられていて、複数のレーザ光源３０Ｃから出射された光ビームを入射して照度を均一にして出射するロッドインテグレータ３１、入射した光ビームを補正してＤＭＤ２７上に集光させるレンズ系３２、レンズ系３２を透過したレーザ光をＤＭＤ２７に向けて反射する反射鏡３３が順に配置されている。
【０１１２】
また、露光描画装置１は、複数のレーザ光源３０Ｃからの光レーザの出射のオン／オフを切り替える切替制御部４１を備えている。また、複数のレーザ光源３０Ｃは、それぞれ光レーザの出射のオン／オフを制御する光源ドライバ４２Ｃを備えている。切替制御部４１は、システム制御部４０の制御に基づいて光源ドライバ４２Ｃの各々を制御し、複数のレーザ光源３０Ｃの各々の切り替えを指示する。
【０１１３】
第２実施形態に係る露光描画装置１では、第１実施形態と同様に、露光描画を行う場合と位置補正を行う場合とで、光ビームを出射するレーザ光源３０を切り替えることで、光ビームの光量を変更する。この際、各々のレーザ光源３０からの光ビームを同一のロッドインテグレータ３１に入射させることで、露光描画を行う場合と位置補正を行う場合とで光ビームの光軸を同一とすることができる。
【０１１４】
図１３は、第２実施形態に係る露光描画装置１において、レーザ光源３０の切り替え方法を説明するための概略図である。図１３に示すように、本実施形態に係る露光描画装置１では、露光描画を行う場合には１つまたは複数（本実施形態では、１個）のレーザ光源３０Ｃが用いられ、位置補正を行う場合には、露光描画を行う場合より多い個数（本実施形態では、５００個）のレーザ光源３０Ｃが用いられるように、各々のレーザ光源３０Ｃのオン／オフが制御される。
【０１１５】
第２実施形態に係る露光描画装置においても、第１実施形態と同様に図８に示す露光制御処理、及び図９に示す位置補正処理が行われ、第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０１１６】
第２実施形態に係る露光描画装置１では、これにより、同一のレーザ光源３０Ｃを複数用いているため、低コストとすることができ、また、同一のレーザ光源３０Ｃを複数用いているため、レーザ光源３０Ｃの何れかが故障した場合であっても、故障したレーザ光源３０Ｃを直ちに取り替えることができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１…露光描画装置，１０…ステージ，１１…基体，１２…基台，１３…移動機構部，１４…ガイドレール，１５…ゲート，１６…露光部，１６ａ…露光ヘッド，１７…光源ユニット，１８…光ファイバ，１９…画像処理ユニット，２０…信号ケーブル，２２…ゲート，２３…撮影部，２４…スリット板，２５…検出用スリット，２６…フォトセンサ，２７…ＤＭＤ，２８…ＳＲＡＭセル，２９…マイクロミラー，３０、３０Ａ乃至３０Ｃ…レーザ光源，３１…ロッドインテグレータ，３２、３４、３５…レンズ系，３３…反射鏡，３６…フォーカシング機構，４０…システム制御部，４１…切替制御部，４２、４２Ａ乃至４２Ｃ…光源ドライバ，４３…温度検出部，４４…温度調整部，４５…温調部材，４６…ステージ駆動部，４７…操作装置，４８…移動駆動部，Ｃ…被露光基板。
【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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【図１２】
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【図１３】
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