(57)【要約】【課題】光変調器の各光変調素子において入力信号の大きさと光強度との関係を精度良く取得する。【解決手段】検査装置１では、入力信号の大きさに応じて多段階に光を変調する複数の光変調素子８１が配列された光変調器８が検査される。当該検査では、光スポットの連続移動において、一の光変調素子である注目光変調素子が光スポットと重なっている間に、注目光変調素子に対して互いに異なる大きさの複数の入力信号を含む入力信号群が信号入力部４２により順次入力される。注目光変調素子の両側に隣接する光変調素子に対して一定の大きさの入力信号が入力される。光スポットからの光を受光部３２で受光することにより、注目光変調素子に対して、当該複数の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度が取得される。これにより、各光変調素子において入力信号の大きさと光強度との関係を精度良く取得することができる。【選択図】図１
2018049123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光変調器の検査方法であって、
ａ）それぞれが入力信号の大きさに応じて多段階に光を変調する複数の光変調素子が配列方向に配列された光変調器を準備する工程と、
ｂ）前記複数の光変調素子上において互いに隣接する少なくとも２つの光変調素子と重なる大きさの光スポットを、前記複数の光変調素子に対して相対的に、かつ、前記配列方向に沿って連続的に移動する工程と、
ｃ）前記複数の光変調素子のうち、前記光スポットと重なる一の光変調素子を注目光変調素子として、前記注目光変調素子が前記光スポットと重なっている間に、前記注目光変調素子に対して互いに異なる大きさの複数の入力信号を含む入力信号群を順次入力するとともに、前記配列方向において前記注目光変調素子の両側に隣接する光変調素子のそれぞれに対して一定の大きさの入力信号を入力する工程と、
ｄ）前記ｃ）工程に並行して、前記光スポットからの光を受光部で受光することにより、前記注目光変調素子に対して、前記複数の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度を取得する工程と、
ｅ）前記光変調器上の前記光スポットの連続移動に同期して、前記光スポットと重なる他の一の光変調素子を次の注目光変調素子として、前記ｃ）およびｄ）工程を繰り返す工程と、
を備えることを特徴とする光変調器の検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光変調器の検査方法であって、
前記ｃ）工程において、互いに異なる大きさの２つの入力信号が、前記受光部で前記２つの入力信号よりも小さい光強度が得られる入力信号を挟んで、前記注目光変調素子に対して連続して入力されることを特徴とする光変調器の検査方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光変調器の検査方法であって、
前記入力信号群が、前記複数の入力信号のそれぞれが示す大きさに対して、２以上の入力信号を含むことを特徴とする光変調器の検査方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の光変調器の検査方法であって、
前記光変調器において、前記注目光変調素子と前記次の注目光変調素子との間の距離が、前記光スポットの大きさよりも大きく、
前記光変調器の検査方法が、
前記複数の光変調素子のうち、注目光変調素子として選択されていない光変調素子に対して、前記ｂ）ないしｅ）工程を繰り返す工程をさらに備えることを特徴とする光変調器の検査方法。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の光変調器の検査方法であって、
前記ｅ）工程において、前記次の注目光変調素子が前記注目光変調素子に隣接する光変調素子であることを特徴とする光変調器の検査方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の光変調器の検査方法であって、
各光変調素子に対して、前記複数の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度が取得され、
前記光変調器の検査方法が、
ｆ）前記複数の光変調素子のそれぞれに対して、前記複数の光強度に基づいて、最大の光強度が得られる大きさの入力信号を特定入力信号として決定する工程と、
ｇ）前記複数の光変調素子に対して特定入力信号を入力しつつ、前記複数の光変調素子に光を照射して、前記複数の光変調素子からの光の強度分布を取得する工程と、
を備えることを特徴とする光変調器の検査方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の光変調器の検査方法であって、
前記複数の光変調素子のそれぞれが、
所定の基準面に対する高さが可変である可動リボンと、
前記可動リボンに前記配列方向において隣接するとともに前記基準面からの高さが固定された固定リボンと、
を備えることを特徴とする光変調器の検査方法。
【請求項８】
光変調器の検査装置であって、
それぞれが入力信号の大きさに応じて多段階に光を変調する複数の光変調素子が配列方向に配列された光変調器を保持する保持部と、
前記複数の光変調素子上において互いに隣接する少なくとも２つの光変調素子と重なる大きさの光スポットを形成する光照射部と、
前記光スポットを、前記複数の光変調素子に対して相対的に、かつ、前記配列方向に沿って連続的に移動する移動機構と、
前記複数の光変調素子のうち、前記光スポットと重なる一の光変調素子を注目光変調素子として、前記注目光変調素子が前記光スポットと重なっている間に、前記注目光変調素子に対して互いに異なる大きさの複数の入力信号を含む入力信号群を順次入力するとともに、前記配列方向において前記注目光変調素子の両側に隣接する光変調素子のそれぞれに対して一定の大きさの入力信号を入力する信号入力部と、
前記信号入力部の動作に同期して、前記光スポットからの光を受光することにより、前記注目光変調素子に対して、前記複数の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度を取得する受光部と、
前記光変調器上の前記光スポットの連続移動に同期して、前記光スポットと重なる他の一の光変調素子を次の注目光変調素子として、前記信号入力部の動作および前記受光部の動作を繰り返させる制御部と、
を備えることを特徴とする光変調器の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調器の検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、露光装置では、高精細な描画能力が求められており、露光装置で用いられる光変調器においても、高精度な動作が求められている。このような光変調器として、例えば、回折格子型の複数の光変調素子を有するものが利用される。各光変調素子では、可動リボンと固定リボンとが設けられ、出射する光の強度が多段階で調整可能である。露光装置では、複数の光変調素子において生じる光の強度のばらつきを、所定のキャリブレーションを行うことにより低減し、露光結果における斑の発生を抑制している。
【０００３】
なお、特許文献１では、露光装置において各光供給素子（光変調素子）から供給される光量を補正するキャリブレーション方法が開示されている。当該方法では、特定の光供給素子の周辺に位置する周辺光供給素子の光量を固定した状態で、当該特定の光供給素子の光量を第１の光量レベルから第２の光量レベルへと変化させたときに、光供給素子群から供給される光の光量分布の変化量が計測される。そして、当該光量分布の変化量を表すプロファイル関数を生成し、当該プロファイル関数に基づいて、各光供給素子を駆動するための制御値が較正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６６４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光変調器を露光装置に取り付ける前には、各光変調素子が所定の強度以上の光を出射可能であるか否かを確認することが好ましい。この場合、各光変調素子に対する入力信号の大きさと、当該光変調素子から出射される光の強度との関係を求めることにより、最大強度に対応する入力信号の大きさが特定される。しかしながら、各光変調素子の光強度の取得では、隣接する光変調素子による影響を受ける等の問題があり、入力信号の大きさと光強度との関係を精度良く取得することが困難である。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、光変調器の各光変調素子において、入力信号の大きさと光強度との関係を精度良く取得することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、光変調器の検査方法であって、ａ）それぞれが入力信号の大きさに応じて多段階に光を変調する複数の光変調素子が配列方向に配列された光変調器を準備する工程と、ｂ）前記複数の光変調素子上において互いに隣接する少なくとも２つの光変調素子と重なる大きさの光スポットを、前記複数の光変調素子に対して相対的に、かつ、前記配列方向に沿って連続的に移動する工程と、ｃ）前記複数の光変調素子のうち、前記光スポットと重なる一の光変調素子を注目光変調素子として、前記注目光変調素子が前記光スポットと重なっている間に、前記注目光変調素子に対して互いに異なる大きさの複数の入力信号を含む入力信号群を順次入力するとともに、前記配列方向において前記注目光変調素子の両側に隣接する光変調素子のそれぞれに対して一定の大きさの入力信号を入力する工程と、ｄ）前記ｃ）工程に並行して、前記光スポットからの光を受光部で受光することにより、前記注目光変調素子に対して、前記複数の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度を取得する工程と、ｅ）前記光変調器上の前記光スポットの連続移動に同期して、前記光スポットと重なる他の一の光変調素子を次の注目光変調素子として、前記ｃ）およびｄ）工程を繰り返す工程とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光変調器の検査方法であって、前記ｃ）工程において、互いに異なる大きさの２つの入力信号が、前記受光部で前記２つの入力信号よりも小さい光強度が得られる入力信号を挟んで、前記注目光変調素子に対して連続して入力される。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の光変調器の検査方法であって、前記入力信号群が、前記複数の入力信号のそれぞれが示す大きさに対して、２以上の入力信号を含む。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の光変調器の検査方法であって、前記光変調器において、前記注目光変調素子と前記次の注目光変調素子との間の距離が、前記光スポットの大きさよりも大きく、前記光変調器の検査方法が、前記複数の光変調素子のうち、注目光変調素子として選択されていない光変調素子に対して、前記ｂ）ないしｅ）工程を繰り返す工程をさらに備える。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の光変調器の検査方法であって、前記ｅ）工程において、前記次の注目光変調素子が前記注目光変調素子に隣接する光変調素子である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の光変調器の検査方法であって、各光変調素子に対して、前記複数の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度が取得され、前記光変調器の検査方法が、ｆ）前記複数の光変調素子のそれぞれに対して、前記複数の光強度に基づいて、最大の光強度が得られる大きさの入力信号を特定入力信号として決定する工程と、ｇ）前記複数の光変調素子に対して特定入力信号を入力しつつ、前記複数の光変調素子に光を照射して、前記複数の光変調素子からの光の強度分布を取得する工程とを備える。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の光変調器の検査方法であって、前記複数の光変調素子のそれぞれが、所定の基準面に対する高さが可変である可動リボンと、前記可動リボンに前記配列方向において隣接するとともに前記基準面からの高さが固定された固定リボンとを備える。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、光変調器の検査装置であって、それぞれが入力信号の大きさに応じて多段階に光を変調する複数の光変調素子が配列方向に配列された光変調器を保持する保持部と、前記複数の光変調素子上において互いに隣接する少なくとも２つの光変調素子と重なる大きさの光スポットを形成する光照射部と、前記光スポットを、前記複数の光変調素子に対して相対的に、かつ、前記配列方向に沿って連続的に移動する移動機構と、前記複数の光変調素子のうち、前記光スポットと重なる一の光変調素子を注目光変調素子として、前記注目光変調素子が前記光スポットと重なっている間に、前記注目光変調素子に対して互いに異なる大きさの複数の入力信号を含む入力信号群を順次入力するとともに、前記配列方向において前記注目光変調素子の両側に隣接する光変調素子のそれぞれに対して一定の大きさの入力信号を入力する信号入力部と、前記信号入力部の動作に同期して、前記光スポットからの光を受光することにより、前記注目光変調素子に対して、前記複数の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度を取得する受光部と、前記光変調器上の前記光スポットの連続移動に同期して、前記光スポットと重なる他の一の光変調素子を次の注目光変調素子として、前記信号入力部の動作および前記受光部の動作を繰り返させる制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光変調器の各光変調素子において、入力信号の大きさと光強度との関係を精度良く取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】検査装置の構成を示す図である。
【図２】複数の光変調素子を拡大して示す図である。
【図３Ａ】複数の光変調素子の断面を示す図である。
【図３Ｂ】複数の光変調素子の断面を示す図である。
【図４】光変調素子におけるＩＶカーブを示す図である。
【図５Ａ】光変調器の検査処理の流れを示す図である。
【図５Ｂ】光変調器の検査処理の流れを示す図である。
【図６】複数の光変調素子および光スポットを示す図である。
【図７】複数の入力信号に対して取得される複数の光強度を示す図である。
【図８】注目光変調素子に対して取得されるＩＶカーブを示す図である。
【図９】複数の対象光変調素子に対して取得される光強度およびＩＶカーブを示す図である。
【図１０】光変調器における光の強度分布を示す図である。
【図１１】隣接光変調素子の影響を説明するための図である。
【図１２】位置ずれの影響を説明するための図である。
【図１３】光変調器の他の検査処理の流れの一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る検査装置１の構成を示す図である。図１では、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を矢印にて示している。検査装置１は、照射される光を空間変調する光変調器８を検査する装置であり、当該光変調器８は、対象物上にパターンを描画する露光装置（描画装置または直描装置等とも呼ばれる。）において用いられる。検査装置１では、露光装置に取り付ける前の光変調器８が検査される。光変調器８は、露光装置以外において用いられるものであってもよい。
【００１８】
ここで、光変調器８について説明する。光変調器８は、ベース部８２と、複数の光変調素子８１と、駆動回路８３とを備える。ベース部８２は板状部材であり、複数の光変調素子８１および駆動回路８３は、ベース部８２の一の主面上に設けられる。複数の光変調素子８１は、図１の紙面に垂直なＸ方向に配列される。
【００１９】
図２は、複数の光変調素子８１を拡大して示す図である。複数の光変調素子８１は、背後（図２中の奥側）に位置する基準面上において、配列方向（Ｘ方向）に一定の素子ピッチにて配列される。図２では、１つの光変調素子８１を太線の矩形にて示している（後述の図６、図１１および図１２において同様）。各光変調素子８１は、格子の深さを変更することができる回折格子である。各光変調素子８１は半導体装置製造技術を利用して製造される。
【００２０】
複数の光変調素子８１のそれぞれは、１つの可動リボン８１１と、１つの固定リボン８１２とを備える。すなわち、各光変調素子８１は、リボン対である。各光変調素子８１は、複数の可動リボン８１１と複数の固定リボン８１２とが配列方向に交互に配列されたものであってもよい。各可動リボン８１１は、背後の基準面に対する高さが可変である。換言すれば、各可動リボン８１１は、基準面に対して個別に昇降可能である。各固定リボン８１２は、配列方向において可動リボン８１１に隣接する。各固定リボン８１２の基準面からの高さは固定されている。光変調器８としては、ＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズ（サニーベール、カリフォルニア）の登録商標）が例示される。
【００２１】
図３Ａおよび図３Ｂは、可動リボン８１１および固定リボン８１２に対して垂直な面における光変調素子８１の断面を示す図である。図３Ａに示すように可動リボン８１１および固定リボン８１２が基準面８１３に対して同じ高さに位置する（すなわち、可動リボン８１１が撓まない）場合には、光変調素子８１の表面は面一となり、入射光Ｌ１の反射光が０次光Ｌ２として導出される。一方、図３Ｂに示すように可動リボン８１１が固定リボン８１２よりも基準面８１３側に撓む場合（すなわち、可動リボン８１１の基準面８１３に対する高さが低くなる場合）には、可動リボン８１１が回折格子の溝の底面となり、入射光Ｌ１が入射した光変調素子８１から１次回折光Ｌ３（さらには、高次回折光）が導出され、０次光は消滅する。このように、光変調素子８１は回折格子を利用した光変調を行う。
【００２２】
各光変調素子８１では、後述の制御部４１からの信号に基づいて可動リボン８１１が制御され、０次光（正反射光）を出射する図３Ａに示す状態と、非０次回折光（主として１次回折光（（＋１）次回折光および（−１）次回折光））を出射する図３Ｂに示す状態との間で遷移可能とされる。露光装置では、例えば０次光がパターンの描画に利用される。光変調素子８１では、可動リボン８１１が図３Ａに示す位置と図３Ｂに示す位置との間に配置される状態とすることが可能であり、この場合、図３Ａに示す状態よりも強度が小さい０次光が出射される。すなわち、各光変調素子８１に対する入力信号の大きさ（ここでは、電圧）を変更することにより、当該光変調素子８１の多段階の階調制御が可能である。本実施の形態における光変調器８は、例えば８１９２個の光変調素子８１を有し、１０２４段階での階調制御が可能である。なお、光変調器の種類によっては、階調制御で変更する入力信号の大きさが電流であってもよい。
【００２３】
図４は、光変調素子８１から出射される０次光の強度（Intensity）と、当該光変調素子８１に対する入力信号の電圧（Voltage）との関係を示す図である。図４中の曲線Ｃ１は、ＩＶカーブと呼ばれる。図４に示すように、光変調素子８１では、０Ｖよりも大きい電圧Ｄ１の入力信号の入力により０次光が最小強度となり、電圧Ｄ１よりも大きい電圧Ｄ２の入力信号の入力により０次光が最大強度となる。また、電圧Ｄ２よりも大きい電圧Ｄ３では、０次光は最大強度よりも小さくなる。このように、光変調素子８１のＩＶカーブは、入力信号の増大に従って、０次光の強度の極小値および極大値を示す。０次光が最小強度となる電圧Ｄ１、および、最大強度となる電圧Ｄ２は、原則として光変調素子８１毎に相違する。なお、光変調素子８１の構造によっては、比較的低い電圧にて０次光が最大強度となり、当該電圧よりも大きい電圧にて０次光が最小強度となる。
【００２４】
図１の検査装置１は、保持部２１と、移動機構２２と、ステージ２２１と、光照射部３１と、受光部３２とを備える。保持部２１は、複数の光変調素子８１の配列方向がＸ方向に平行となる姿勢で光変調器８を保持する。保持部２１は、ステージ２２１に固定される。移動機構２２は、モータ、ボールねじ、ガイドレール等を有し、ステージ２２１をＸ方向に移動する。移動機構２２では、モータに入力するパルス数の計数または専用のレーザ変位計等により、初期位置からのステージ移動量が取得可能である。ここで、初期位置は、ステージ２２１の原点位置である。
【００２５】
光照射部３１は、光源３１１と、光学系３１２とを有する。光源３１１から出射された光（レーザ光）は、光学系３１２により光変調器８上に導かれる。受光部３２は、受光素子３２１と、光学系３２２とを有する。光照射部３１からの光の光変調器８における正反射光は、受光部３２へと向かい、光学系３２２により受光素子３２１へと導かれる。これにより、光変調器８から受光部３２へと向かう光の強度が取得される。以下、受光部３２により取得される光の強度を「光強度」という。
【００２６】
検査装置１は、制御部４１と、信号入力部４２と、特性取得部４３と、検査部４４とをさらに備える。信号入力部４２は、駆動回路８３を介して複数の光変調素子８１のそれぞれに対して入力信号（駆動信号）を入力する。特性取得部４３は、各光変調素子８１に対して、入力信号の大きさと光強度とを対応付けたＩＶカーブを取得する。検査部４４は、後述の強度分布に基づいて、光変調器８における欠陥光変調素子８１の有無を検出する。制御部４１は、検査装置１の全体制御を担う。
【００２７】
図５Ａおよび図５Ｂは、検査装置１による光変調器８の検査処理の流れを示す図である。まず、検査対象の光変調器８が準備され、複数の光変調素子８１の配列方向がＸ方向に平行となる姿勢で、図１の保持部２１に取り付けられる（ステップＳ１０）。続いて、光照射部３１の光源３１１が点灯され、光変調器８上に光スポットが形成される。このとき、ステージ２２１は初期位置に配置されており、図６中に二点鎖線にて示すように、光スポット７１が複数の光変調素子８１よりも（−Ｘ）側に位置する。光スポット７１は、互いに隣接する少なくとも２つの光変調素子８１と重なる大きさ（直径）である。光スポット７１の大きさは、例えば、連続する９個の光変調素子８１の幅、すなわち、素子ピッチの９倍よりも小さい。図６の例では、光スポット７１の大きさは、素子ピッチの約５倍である。
【００２８】
光変調器８上に光スポット７１が形成されると、移動機構２２によりステージ２２１が（−Ｘ）方向に一定の速度で移動を開始し、光スポット７１が光変調器８に対して（＋Ｘ）方向に相対的に、かつ、連続的に移動する（ステップＳ１１）。このとき、光変調器８における複数の光変調素子８１のうち、例えば、配列方向の両端の光変調素子８１、並びに、これらの光変調素子８１の間の数個の光変調素子８１が点灯光変調素子として予め決定されている。信号入力部４２では、０次光のおよそ最大強度が得られると予想される電圧（図４中の電圧Ｄ２参照）が定められており、点灯光変調素子８１に対して、当該電圧の入力信号が連続的に入力される。また、０次光のおよそ最小強度が得られると予想される電圧（図４中の電圧Ｄ１参照）も定められており、点灯光変調素子８１を除く全ての光変調素子８１に対して、当該電圧の入力信号が連続的に入力される。点灯光変調素子８１を除く全ての光変調素子８１に対して入力信号が入力されなくてもよい。
【００２９】
そして、光スポット７１の連続移動に応じて、各点灯光変調素子８１からの光が受光部３２により受光され、光スポット７１のおよそ中央が当該点灯光変調素子８１と重なる際におけるステージ移動量の範囲（以下、「照射継続範囲」という。）が取得される。また、互いに隣接する２つの点灯光変調素子８１の間に位置する各光変調素子８１についても、当該２つの点灯光変調素子８１に対して取得された照射継続範囲の間を等分割することにより、照射継続範囲が取得される。このようにして、全ての光変調素子８１の照射継続範囲が取得される（ステップＳ１２）。光スポット７１が複数の光変調素子８１よりも（＋Ｘ）側の位置へと到達すると、ステージ２２１の（−Ｘ）方向への移動が停止される。そして、ステージ２２１が（＋Ｘ）方向へと移動して、ステージ２２１が初期位置に戻される（ステップＳ１３）。
【００３０】
続いて、配列方向において素子ピッチの所定数倍ずつ離れた光変調素子８１が、測定対象の光変調素子（以下、「対象光変調素子」という。）として決定される（ステップＳ１４）。本処理例では、素子ピッチの８倍ずつ離れた光変調素子８１が、対象光変調素子８１ａとして特定される。図６では、対象光変調素子８１ａに平行斜線を付している。互いに隣接する２つの対象光変調素子８１ａの間には、測定対象ではない７個の光変調素子８１が配置される。したがって、一の対象光変調素子８１ａと次の対象光変調素子８１ａとの間の距離が、光スポット７１の大きさ（直径）よりも大きい。すなわち、２つの対象光変調素子８１ａは、光スポット７１と同時には重ならない。
【００３１】
信号入力部４２では、全ての対象光変調素子８１ａに対する入力信号群の入力が開始される（ステップＳ１５）。ここで、入力信号群は、複数の入力信号の集合であり、各入力信号は、例えば、互いに異なる７種類の設定電圧Ｖ０〜Ｖ６のいずれかを示す。また、検査装置１では、タイミング信号であるｃｏｌ信号が生成されており、ｃｏｌ信号のパルス（後述の図７参照）は、一定間隔で発生する。入力信号群は、ｃｏｌ信号のパルスに同期しつつ順次入力される。以下の説明では、設定電圧Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６は、この順序で大きくなるものとする。また、設定電圧Ｖ０は、０次光のおよそ最小強度が得られると予想される電圧（図４中の電圧Ｄ１参照）である。本処理例では、設定電圧Ｖ１、Ｖ０、Ｖ２、Ｖ０、Ｖ３、Ｖ０、Ｖ４、Ｖ０、Ｖ５、Ｖ０、Ｖ６、Ｖ０をそれぞれ示す、連続した複数の入力信号を入力信号セットとして、入力信号群において、複数の入力信号セットが繰り返される。
【００３２】
また、複数の光変調素子８１のうち、対象光変調素子８１ａを除く全ての光変調素子８１に対して、一定の電圧（例えば、設定電圧Ｖ０）の入力信号が入力される。信号入力部４２では、対象光変調素子８１ａを除く全ての光変調素子８１に対して、入力信号が入力されなくてもよく、この場合も、実質的には、０Ｖで一定の入力信号が入力されていると捉えられる。検査装置１では、６種類以下または８種類以上の設定電圧が設定されてもよい。
【００３３】
その後、移動機構２２によりステージ２２１が（−Ｘ）方向に一定の速度で連続的な移動を開始する（ステップＳ１６）。移動機構２２におけるステージ移動量が、例えば、図６中の最も（−Ｘ）側に位置する一の対象光変調素子８１ａの照射継続範囲に到達すると（ステップＳ１７）、当該対象光変調素子８１ａを注目光変調素子８１ａとして、受光部３２において光強度が取得される（ステップＳ１８）。既述のように、ステージ移動量が注目光変調素子８１ａの照射継続範囲に含まれる間、光スポット７１のおよそ中央が注目光変調素子８１ａと重なっているため、ステップＳ１８にて取得される光強度は、注目光変調素子８１ａの光強度として扱われる。また、図７に示すように、光強度はｃｏｌ信号のパルスに同期して順次取得される。信号入力部４２では、ｃｏｌ信号のパルス毎に入力信号の設定電圧が変更されるため、受光部３２により取得される光強度は、入力信号の設定電圧に対応付けて特性取得部４３に出力される。図７の下段の例では、光強度の各ピークにＶ０〜Ｖ６のいずれかを記すことにより、設定電圧Ｖ０〜Ｖ６の入力信号の入力時に受光部３２により取得される光強度が、Ｉ０〜Ｉ６となることを示している。
【００３４】
移動機構２２におけるステージ移動量が、注目光変調素子８１ａの照射継続範囲に含まれる期間では、例えば、約１５０個のｃｏｌ信号のパルスが発生する。入力信号群には、複数の入力信号セットが含まれるため、各設定電圧（の入力信号）に対して複数回の光強度の取得が行われる。特性取得部４３では、各設定電圧に対する複数の光強度の代表値（例えば、平均値や中央値）が求められ、図８に示すように、光強度の代表値と入力信号の電圧との関係を示す近似曲線（ＩＶカーブ）が取得される。
【００３５】
以上のように、ステップＳ１８では、信号入力部４２による注目光変調素子８１ａに対する入力信号群の入力、および、注目光変調素子８１ａの近傍の他の光変調素子８１に対する一定電圧の入力信号の入力に並行して、注目光変調素子８１ａに対する光強度の取得が受光部３２により行われる。ステージ移動量が、注目光変調素子８１ａの照射継続範囲を超えると、受光部３２による光強度の取得が停止される。例えば、配列方向における１つの光変調素子８１の幅は５マイクロメートル（μｍ）であり、ステージ移動量が１つの光変調素子８１の照射継続範囲に含まれる時間は、６ミリ秒である。なお、事前準備として、保持部２１がミラーを保持した状態で受光部３２により取得される光強度を参照光強度として取得し、ステップＳ１８にて取得される光強度を参照光強度で割ることにより、各設定電圧に対する相対反射率が求められてもよい。
【００３６】
移動機構２２におけるステージ移動量が、注目光変調素子８１ａの（＋Ｘ）側に隣接する対象光変調素子８１ａの照射継続範囲に到達すると（ステップＳ１９，Ｓ１７）、当該対象光変調素子８１ａを次の注目光変調素子８１ａとして、上記と同様に光強度の取得が行われる（ステップＳ１８）。換言すると、制御部４１の制御により、次の注目光変調素子８１ａに対して、信号入力部４２の上記動作、および、受光部３２の上記動作が繰り返され、当該次の注目光変調素子８１ａに対して各設定電圧における光強度（ＩＶカーブ）が取得される。既述のように、互いに隣接する２つの対象光変調素子８１ａの間の距離は、光スポット７１の大きさよりも大きく、直前の注目光変調素子８１ａと次の注目光変調素子８１ａとの間の距離も、光スポット７１の大きさよりも大きい。検査装置１では、光強度が未取得である対象光変調素子８１ａの照射継続範囲へとステージ移動量が到達する毎に、上記ステップＳ１８が行われる（ステップＳ１９，Ｓ１７）。
【００３７】
図９は、複数の対象光変調素子８１ａに対して取得される光強度およびＩＶカーブを示す図である。図９では、同じ対象光変調素子８１ａに対して取得される光強度およびＩＶカーブを上下に示し、異なる３個の対象光変調素子８１ａに対する光強度およびＩＶカーブを横方向に並べている。図９から判るように、複数の対象光変調素子８１ａに対して取得されるＩＶカーブの形状は互いに相違する。全ての対象光変調素子８１ａに対して光強度が取得されると（ステップＳ１９）、対象光変調素子８１ａへの入力信号群の入力が停止される（ステップＳ２０）。また、ステージ２２１の（−Ｘ）方向への移動が停止され、ステージ２２１が初期位置に戻される（ステップＳ２１）。
【００３８】
制御部４１では、全ての光変調素子８１が注目光変調素子として選択されたか否か、すなわち、全ての光変調素子８１に対して光強度が取得されたか否かが確認される。ここでは、対象光変調素子８１ａとされていない光変調素子８１の光強度が取得されていないため（ステップＳ２２）、ステップＳ１４に戻って、新たな対象光変調素子が決定される。例えば、現在の対象光変調素子８１ａの（−Ｘ）側に隣接する光変調素子８１が、新たな対象光変調素子として決定される。そして、全ての新たな対象光変調素子に対する入力信号群の入力、および、ステージ２２１の連続移動が開始され（ステップＳ１５，Ｓ１６）、上記ステップＳ１７〜Ｓ１９が行われる。これにより、全ての（新たな）対象光変調素子に対して光強度（ＩＶカーブ）が取得される。その後、対象光変調素子８１ａへの入力信号群の入力が停止され（ステップＳ２０）、ステージ２２１が初期位置に戻される（ステップＳ２１）。
【００３９】
検査装置１では、注目光変調素子として選択されていない光変調素子８１を、新たな対象光変調素子として決定しつつ（ステップＳ１４）、当該新たな対象光変調素子の光強度の取得に係る処理が繰り返されることにより（ステップＳ１５〜Ｓ２１）、光変調器８に含まれる全ての光変調素子８１に対してＩＶカーブが取得される（ステップＳ２２）。すなわち、全ての光変調素子８１に対して、複数の設定電圧の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度が取得される。
【００４０】
特性取得部４３では、各光変調素子８１に対して、特定入力信号が決定される（ステップＳ２３）。特定入力信号は、ほぼ最大の光強度が得られる電圧の入力信号であり、当該光変調素子８１に対して取得された複数の光強度（ＩＶカーブ）に基づいて決定される。特定入力信号の電圧は、例えば、近似曲線であるＩＶカーブにおいて光強度の最大値が得られる電圧、または、複数の設定電圧のうち最大の光強度が得られた電圧等である。
【００４１】
続いて、移動機構２２によりステージ２２１が（−Ｘ）方向に一定の速度で連続的な移動を開始する（ステップＳ２４）。また、信号入力部４２により、複数の光変調素子８１に対して特定入力信号が連続的に入力される。これにより、光スポット７１が複数の光変調素子８１上を移動して、複数の光変調素子８１に光が照射されるとともに、複数の光変調素子８１からの光の強度分布が受光部３２により取得される（ステップＳ２５）。ステージ移動量が、全ての光変調素子８１の照射継続範囲を超えると、ステージ２２１の（−Ｘ）方向への移動が停止され、ステージ２２１が初期位置に戻される（ステップＳ２６）。
【００４２】
図１０は、光変調器８における光の強度分布を示す図である。図１０では、光強度を縦軸に示し、Ｘ方向の位置（すなわち、ステージ移動量）を横軸に示している。検査部４４では、強度分布においてＸ方向の各位置における光強度が所定の閾値Ｔ１と比較される。そして、光強度が閾値Ｔ１未満となる位置が検出されると（図１０中に破線にて示す強度分布Ａ１参照）、光変調器８において欠陥光変調素子８１が存在する旨がディスプレイ等に表示され、操作者に報告される。強度分布の全体において、光強度が閾値Ｔ１未満となる位置が検出されない場合には（図１０中に実線にて示す強度分布Ａ２参照）、光変調器８が良品である旨が操作者に報告される。このように、検査部４４では、複数の光変調素子８１からの光の強度分布に基づいて、光変調器８の検査結果が取得される（ステップＳ２７）。以上の処理により、検査装置１による光変調器８の検査処理が完了する。
【００４３】
ここで、各光変調素子８１のＩＶカーブを取得する比較例の処理について説明する。比較例の処理では、同一の設定電圧の入力信号を全ての光変調素子８１に連続的に入力しつつ、ステージ２２１の連続移動が行われることにより、当該設定電圧に対応する全ての光変調素子８１の光強度が取得される。以下の説明では、上記動作を「比較例の基本動作」という。各光変調素子８１の光強度は、ステージ移動量に基づいて特定される。上記の比較例の基本動作は、複数の設定電圧に対して繰り返される。
【００４４】
既述のように、光スポット７１は２以上の光変調素子８１と重なる大きさであり（図１１参照）、各光変調素子８１に対して取得される光強度は、当該光変調素子８１の両側に隣接する隣接光変調素子８１における０次光の反射状態の影響を受ける。また、複数の光変調素子８１では、ＩＶカーブの形状が互いに相違する。したがって、比較例の処理では、各光変調素子８１の隣接光変調素子８１が、当該光変調素子８１に及ぼす影響が、設定電圧を変更する毎に相違する。その結果、各光変調素子８１のみに着目した場合における入力信号の電圧と光強度との関係を精度良く取得することができない。図１１では、上段において太い実線にて囲む光変調素子８１のみの入力信号の電圧を変更する前後における光強度を、下段において実線および破線にてそれぞれ示している。
【００４５】
また、比較例の処理では、各光変調素子８１において、複数の設定電圧に対応する複数の光強度が、ステージ２２１の複数回の連続移動により取得される。このとき、連続移動を行う毎にステージ２２１の位置ずれ（光変調素子８１の照射継続範囲の変動）が生じたり、測定に要する時間によっては、ステージ２２１の伸縮が生じる。これにより、光スポット７１の中央が各光変調素子８１の隣接光変調素子８１と重なる際に取得される光強度が、当該光変調素子８１に対応付けられてしまう場合がある。この場合も、各光変調素子８１に対して入力信号の電圧と光強度との関係を精度良く取得することができない。なお、図１２では、上段に示す複数の光変調素子８１に対して、ｎ（ｎは正の整数）回目のステージ２２１の連続移動により取得される光強度を中段に示し、（ｎ＋１００）回目のステージ２２１の連続移動により取得される光強度を下段に示している。下段に示す光強度の分布の位置が、中段に示す光強度の分布の位置からずれている。
【００４６】
図１１を参照して説明した隣接光変調素子８１による影響を解消するために、比較例の処理において同一の設定電圧の入力信号を入力する光変調素子８１を、例えば、素子ピッチの８倍ずつ離れた複数の光変調素子８１のみに制限することも考えられる。しかしながら、この場合、１つの設定電圧に対して全ての光変調素子８１の光強度を取得するには、比較例の基本動作を８回行う必要があり、各光変調素子８１のＩＶカーブの取得に長時間を要してしまう。また、図１２を参照して説明した位置ずれの影響がさらに増大する。
【００４７】
これに対し、図１の検査装置１では、光スポット７１の連続的な移動において、注目光変調素子が光スポット７１と重なっている間に、注目光変調素子に対して互いに異なる大きさの複数の入力信号を含む入力信号群が順次入力される。また、配列方向において注目光変調素子の両側に隣接する光変調素子８１のそれぞれに対して一定の大きさの入力信号が入力される。そして、注目光変調素子への入力信号群の入力に並行して、光スポット７１からの光を受光部３２で受光することにより、注目光変調素子に対して、当該複数の入力信号にそれぞれ対応する複数の光強度が取得される。上記処理は、光変調器８上の光スポット７１の連続移動に同期して、光スポット７１と重なる他の一の光変調素子８１を次の注目光変調素子として繰り返される。
【００４８】
上記手法では、光スポット７１のおよそ中央が注目光変調素子と重なっている期間において、当該光スポット７１と重なる複数の光変調素子８１のうち、注目光変調素子のみに対して入力信号の電圧が変更される。これにより、注目光変調素子の両側に隣接する光変調素子８１が光強度に及ぼす影響を、複数の設定電圧において一定とすることができる。また、注目光変調素子において、複数の設定電圧に対する複数の光強度が、ステージ２２１の一回の連続移動により取得されるため、比較例の処理におけるステージ２２１の複数回の連続移動に起因する位置ずれの影響が生じない。その結果、光変調器８の各光変調素子８１において、入力信号の電圧と光強度との関係を精度良く取得することができる。さらに、光スポット７１を連続的に移動することにより、仮にステージ２２１の微小移動および停止を繰り返す（ステップ移動）場合に比べて、複数の光変調素子８１の光強度の取得に要する時間を短縮することができる。
【００４９】
注目光変調素子への入力信号群の入力では、互いに異なる大きさの２つの入力信号が、受光部３２で当該２つの入力信号よりも小さい光強度が得られる入力信号（上記処理例では、設定電圧Ｖ０の入力信号）を挟んで、注目光変調素子に対して連続して入力される。これにより、入力信号の各大きさに対応する光強度を容易に特定することができる。また、入力信号群が、各設定電圧に対して２以上の入力信号を含むことにより、各設定電圧の入力信号に対応する光強度を精度良く取得することができる。
【００５０】
上記の検査処理では、各光変調素子８１に対して、７種類の設定電圧Ｖ０〜Ｖ６の入力信号に対する光強度が取得されるが、上記ステップＳ１１〜Ｓ２２を繰り返すことにより、より多くの種類の設定電圧に対する光強度が取得されてもよい。例えば、７種類の設定電圧Ｖ０〜Ｖ６のうち最大の光強度が得られた設定電圧の近傍において他の７種類の設定電圧を設定して、ステップＳ１１〜Ｓ２２が繰り返される。これにより、最大の光強度が得られる電圧の入力信号（特定入力信号）を、より精度良く決定することが可能となる。
【００５１】
検査装置１では、光変調器８に含まれる全ての光変調素子８１を対象光変調素子として、図５Ａおよび図５Ｂの処理が行われてもよい。図１３は、検査装置１における光変調器８の他の検査処理の流れの一部を示す図であり、図５ＡのステップＳ１７とステップＳ１８との間に行われる処理を示している。
【００５２】
当該他の検査処理では、ステップＳ１３の完了後、ステップＳ１４，Ｓ１５が省略され、ステージ２２１の（−Ｘ）方向への連続的な移動が開始される（ステップＳ１６）。移動機構２２におけるステージ移動量が、最も（−Ｘ）側に位置する光変調素子８１の照射継続範囲に到達すると（ステップＳ１７）、当該光変調素子８１が注目光変調素子として選択され、注目光変調素子に対して入力信号群がｃｏｌ信号のパルスに同期して順次入力される（ステップＳ１７ａ）。また、注目光変調素子以外の全ての光変調素子８１に対して一定の電圧の入力信号が連続的に入力される。さらに、ｃｏｌ信号のパルスに同期して、受光部３２において光強度が順次取得される（ステップＳ１８）。これにより、注目光変調素子に対して複数の設定電圧における光強度が取得される。なお、一定電圧の入力信号が入力される光変調素子８１は、注目光変調素子の近傍に位置する光変調素子８１のみであってもよい。
【００５３】
ステージ移動量が、注目光変調素子の照射継続範囲を超える、すなわち、注目光変調素子の（＋Ｘ）側に隣接する光変調素子８１の照射継続範囲に到達すると（ステップＳ１９，Ｓ１７）、当該光変調素子８１を注目光変調素子として、ステップＳ１７ａ，Ｓ１８が行われる。上記ステップＳ１７ａ，Ｓ１８は、全ての光変調素子８１に対して順次行われ、全ての光変調素子８１に対して複数の設定電圧における光強度が取得される（ステップＳ１９，Ｓ１７）。その後、ステージ２２１が初期位置に戻される（ステップＳ２１）。なお、ステップＳ２０，Ｓ２２は省略される。ステップＳ２３〜Ｓ２７の処理は、上記と同様である。
【００５４】
以上のように、上記他の検査処理では、注目光変調素子の次の注目光変調素子が当該注目光変調素子に隣接する光変調素子である。これにより、光スポット７１の一回の連続移動により全ての光変調素子８１に対して、ＩＶカーブを精度良く、かつ、短時間で取得することができる。なお、一の注目光変調素子と次の注目光変調素子との間に、他の光変調素子８１が存在する場合に（例えば、一の注目光変調素子と次の注目光変調素子との間の距離が光スポット７１の大きさよりも大きい場合に）、図１３のステップＳ１７ａを追加した図５Ａおよび図５Ｂの処理が行われてもよい（ただし、ステップＳ１５，Ｓ２０は省略される。）。この場合、注目光変調素子のみに入力信号群が順次入力される。
【００５５】
上記検査処理および検査装置１では様々な変形が可能である。
【００５６】
注目光変調素子の両側に隣接する光変調素子８１のそれぞれに対して一定の大きさの入力信号が入力されるのであるならば、その大きさは、注目光変調素子毎に変更されてもよい。注目光変調素子に対して取得される光強度において、他の光変調素子８１による影響を低減するという観点では、注目光変調素子に対する光強度の取得の際に、光スポット７１と重なる複数の光変調素子８１のうち、注目光変調素子を除く全てに対して、一定の大きさの入力信号が入力されることが好ましい。
【００５７】
入力信号の各大きさに対応する光強度が容易に特定可能である場合には、入力信号群において、互いに異なる大きさの２つの入力信号の間に、当該２つの入力信号よりも小さい光強度が得られる入力信号が必ずしも挟まれる必要はない。例えば、入力信号群において、大きさが階段状に変化するように、異なる大きさの複数の入力信号が並べられてもよい。また、当該複数の入力信号が、大きさに関係なくランダムに並べられてもよい。
【００５８】
上記検査装置１では、各光変調素子８１からの０次光の強度が受光部３２により取得されるが、光学系３２２を変更することにより、各光変調素子８１からの１次回折光の強度が光強度として取得されてもよい。この場合、各光変調素子８１において、入力信号の大きさと１次回折光の強度との関係を精度良く取得することができる。
【００５９】
図５Ａおよび図５Ｂの検査処理において、ステージ２２１の所定回数の連続移動が完了する毎に、ステップＳ１１〜Ｓ１３が行われ、各光変調素子８１の照射継続範囲が更新されてもよい。
【００６０】
移動機構２２は、光照射部３１および受光部３２を、光変調素子８１の配列方向に沿って移動してもよい。この場合も、光変調器８を移動する上記の処理例と同様に、光スポット７１を、複数の光変調素子８１に対して相対的に、かつ、配列方向に沿って連続的に移動することが可能である。
【００６１】
検査装置１では、配列方向に配列される複数の光変調素子が、入力信号の大きさに応じて多段階に光を変調する様々な光変調器を検査対象とすることが可能である。当該光変調器において、入力信号の大きさと光強度との関係が複数の光変調素子において相違する（例えば、最大または最小の光強度が取得される入力信号の大きさが相違する）場合に、上記検査処理により、当該関係を光変調素子毎に精度良く取得することが可能である。光変調器では、複数の光変調素子が２方向に配列されていてもよい。
【００６２】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００６３】
１    検査装置
８    光変調器
２１    保持部
２２    移動機構
３１    光照射部
３２    受光部
４１    制御部
４２    信号入力部
７１    光スポット
８１，８１ａ    光変調素子
８１１    可動リボン
８１２    固定リボン
８１３    基準面
Ａ１，Ａ２    強度分布
Ｓ１０〜Ｓ２７，Ｓ１７ａ    ステップ
【図１】
2018049123.tif 000003
【図２】
2018049123.tif 000004
【図３Ａ】
2018049123.tif 000005
【図３Ｂ】
2018049123.tif 000006
【図４】
2018049123.tif 000007
【図５Ａ】
2018049123.tif 000008
【図５Ｂ】
2018049123.tif 000009
【図６】
2018049123.tif 000010
【図７】
2018049123.tif 000011
【図８】
2018049123.tif 000012
【図９】
2018049123.tif 000013
【図１０】
2018049123.tif 000014
【図１１】
2018049123.tif 000015
【図１２】
2018049123.tif 000016
【図１３】
2018049123.tif 000017