特開 2022-134916 光照射装置、および、光照射方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022134916

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】光照射装置、および、光照射方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/064 20140101AFI20220908BHJP

   G02B 5/18 20060101ALI20220908BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

B23K26/064 Z

G02B5/18

B23K26/00 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021034412

(22)【出願日】2021-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】小田 晃司

【テーマコード（参考）】

2H249

4E168

【Ｆターム（参考）】

2H249AA55

2H249AA64

4E168AD18

4E168CA06

4E168CA13

4E168CB03

4E168EA05

4E168EA11

4E168EA15

4E168FB06

(57)【要約】

【課題】本願明細書に開示される技術は、たとえば、光が照射される位置を高い精度で検出するための技術に関するものである。
【解決手段】本願明細書に開示される技術に関する光照射装置は、光を照射する光源と、回折光学素子と、検出部とを備える。前記回折光学素子は、前記光源から照射された前記光の一部を回折させる。また、前記検出部は、前記光源から照射された前記光のうち、前記回折光学素子を透過した前記光の位置を検出する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を照射する光源と、
前記光源から照射された前記光の一部を回折させる回折光学素子と、
前記光源から照射された前記光のうち、前記回折光学素子を透過した前記光の位置を検出する検出部とを備える、
光照射装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光照射装置であり、
前記検出部は、前記光源と前記回折光学素子とを結ぶ直線上で、かつ、前記光源との間で前記回折光学素子を挟む位置に配置される、
光照射装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の光照射装置であり、
前記検出部において検出される前記光の位置の基準である基準位置を記録する記録部と、
前記検出部において検出された前記光の位置と前記基準位置とを比較して、当該比較の結果に応じて前記光源の位置を調整する調整部とをさらに備える、
光照射装置。

【請求項4】

光源から照射された前記光の一部を回折光学素子で回折させ、他の一部を透過させる工程と、
前記光源から照射された前記光のうち、前記回折光学素子を透過した前記光の位置を検出する工程とを備える、
光照射方法。

【請求項5】

請求項４に記載の光照射方法であり、
前記回折光学素子を透過した前記光が検出される位置の基準である基準位置と、前記回折光学素子を透過した前記光の位置を検出する工程において検出された前記光の位置とを比較して、当該比較の結果に応じて前記光源の位置を調整する工程をさらに備える、
光照射方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願明細書に開示される技術は、照射された光を検出する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、レーザー光照射などの光照射によって対象物を加工する光加工技術が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１８－０６６１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の光加工技術によって微細な構造を形成する場合、光が照射される位置が高い精度で制御されることが重要である。

【0005】

特に、光照射装置の構成要素が経年劣化するなどによって光が照射される位置が変化してしまう場合があるため、照射される光の位置を高い精度で検出することは重要である。

【0006】

本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、光が照射される位置を高い精度で検出するための技術である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願明細書に開示される技術の第１の態様である光照射装置は、光を照射する光源と、前記光源から照射された前記光の一部を回折させる回折光学素子と、前記光源から照射された前記光のうち、前記回折光学素子を透過した前記光の位置を検出する検出部とを備える。

【0008】

本願明細書に開示される技術の第２の態様である光照射装置は、第１の態様である光照射装置に関連し、前記検出部は、前記光源と前記回折光学素子とを結ぶ直線上で、かつ、前記光源との間で前記回折光学素子を挟む位置に配置される。

【0009】

本願明細書に開示される技術の第３の態様である光照射装置は、第１または２の態様である光照射装置に関連し、前記検出部において検出される前記光の位置の基準である基準位置を記録する記録部と、前記検出部において検出された前記光の位置と前記基準位置とを比較して、当該比較の結果に応じて前記光源の位置を調整する調整部とをさらに備える。

【0010】

本願明細書に開示される技術の第４の態様である光照射方法は、光源から照射された前記光の一部を回折光学素子で回折させ、他の一部を透過させる工程と、前記光源から照射された前記光のうち、前記回折光学素子を透過した前記光の位置を検出する工程とを備える。

【0011】

本願明細書に開示される技術の第５の態様である光照射方法は、第４の態様である光照射方法に関連し、前記回折光学素子を透過した前記光が検出される位置の基準である基準位置と、前記回折光学素子を透過した前記光の位置を検出する工程において検出された前記光の位置とを比較して、当該比較の結果に応じて前記光源の位置を調整する工程をさらに備える。

【発明の効果】

【0012】

本願明細書に開示される技術の少なくとも第１、４の態様によれば、回折光学素子を透過した光の位置に基づいて、回折光学素子で回折される光が照射される位置を高い精度で検出することができる。

【0013】

また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態に関する、光照射装置の構成の例を概略的に示す斜視図である。

【図2】実施の形態に関する光照射装置の、真空チャンバの内部構成および周辺構成の例を示す断面図である。

【図3】図１および図２に例が示された光照射部の内部構成の例を示す平面図である。

【図4】光照射部の動作を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。

【0016】

なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化が図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。

【0017】

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

【0018】

また、本願明細書に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【0019】

また、本願明細書に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。

【0020】

また、本願明細書に記載される説明において、「…軸正方向」または「…軸負方向」などの表現は、図示される…軸の矢印に沿う方向を正方向とし、図示される…軸の矢印とは反対側の方向を負方向とするものである。

【0021】

＜実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する光照射装置について説明する。なお、以下の実施の形態においては、一例としてチャンバ内が真空または減圧雰囲気下とされる光照射装置が記載されるが、チャンバ内が真空でない場合にも、同様に適用可能である。

【0022】

＜光照射装置の構成について＞
図１は、本実施の形態に関する光照射装置１の構成の例を概略的に示す斜視図である。図１においては、真空チャンバ１２を支持するチャンバフレーム、または、実際に接続される配線などは、便宜のため図示が省略されている。なお、本実施の形態における「真空」とは、基板Ｗの特性劣化を防止するために高真空（たとえば、０．００００１Ｐａ）であることが望ましいが、当該高真空に達しない真空度である場合も含むものとする。

【0023】

図１に例が示されるように、光照射装置１は、真空チャンバ１２と、石定盤などの外部固定部１４と、真空チャンバ１２と外部固定部１４とを接続する、たとえばステンレスなどで形成された伸縮性部材であるベローズ１６Ａと、真空チャンバ１２内に光を照射する光照射部１８と、真空チャンバ１２内を減圧して真空状態にする真空ポンプ２１と、光照射装置１のそれぞれの駆動部を制御する制御部２２とを備える。上記では、伸縮性部材の例として、ステンレスなどで形成されたベローズが示されているが、求められる仕様に応じて、ステンレス以外の金属で形成された伸縮性部材が採用されてもよいし、樹脂などで形成された伸縮性部材が採用されてもよい。また、伸縮性部材の形状は、上記のベローズ１６Ａのような蛇腹形状でなくてもよい。

【0024】

真空チャンバ１２は、内部に基板Ｗが収容される空間を有する。処理対象となる基板Ｗには、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、有機ＥＬ(ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ)表示装置などのｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ（ＦＰＤ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用ガラス基板、セラミック基板、電界放出ディスプレイ（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ、すなわち、ＦＥＤ）用基板、または、太陽電池用基板などが含まれる。なお、当該基板Ｗは、たとえば、上面に薄膜が形成された状態の基板である。

【0025】

また、真空チャンバ１２の側面には、基板Ｗを搬入および搬出する際に基板Ｗが通過するための開口部１２Ａが形成されている。開口部１２Ａは、真空チャンバ１２が真空状態となる際に適宜閉じられる。

【0026】

光照射部１８は、真空チャンバ１２内に収容された基板Ｗの上面に向けて光を照射する。光照射部１８は、たとえばレーザー光を照射することによって基板Ｗのアブレーション加工を行う。なお、光照射部１８は、加工などの目的に応じて、たとえば電子線などの光を照射するものであってもよい。光照射部１８は、図示しない照射窓（石英などで形成される透明板）を介して、真空チャンバ１２の外部から真空チャンバ１２内に収容された基板Ｗの上面に光を照射する。そして、真空チャンバ１２内の基板Ｗが光照射部１８に対して相対的に移動することによって、または、光照射部１８における光学系の制御によって、光が基板Ｗの上面を走査する。また、光照射部１８は、外部固定部１４に固定された架台２４の上面に配置される。

【0027】

制御部２２は、たとえば、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ、すなわち、ＨＤＤ）、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、揮発性または不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤなどを含むメモリ（記憶媒体）を含む記憶装置と、たとえば、当該記憶装置、外部のＣＤ－ＲＯＭ、外部のＤＶＤ－ＲＯＭ、または、外部のフラッシュメモリなどに格納されたプログラムを実行する中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、すなわち、ＣＰＵ）などの処理回路と、マウス、キーボード、タッチパネル、または、各種スイッチなどの、情報を入力することができる入力装置と、ディスプレイ、液晶表示装置、または、ランプなどの、情報を出力することができる出力装置とを含むことができる。

【0028】

制御部２２は、光照射部１８における光源の出力および光が照射される方向の調整、または、真空ポンプ２１の出力制御などを行う。

【0029】

図２は、本実施の形態に関する光照射装置１の、真空チャンバ１２の内部構成および周辺構成の例を示す断面図である。図２に例が示されるように、真空チャンバ１２の内部には、基板Ｗが上面に配置されるステージ４２と、Ｙ軸方向に移動可能であり、かつ、ステージ４２を下方から支持するスライダー４４と、真空チャンバ１２とは独立して外部固定部１４に固定されたベース４６と、ベース４６に固定され、かつ、Ｙ軸方向に延びるリニアガイド４８と、スライダー４４をリニアガイド４８に沿ってＹ軸方向に移動させるリニアモータ機構５０と、ステージ４２に形成された貫通孔（ここでは図示せず）を貫通して基板Ｗを支持するリフトピン５２Ａを有するリフトピン機構５２とを備える。

【0030】

ステージ４２は、基板Ｗの加工面を上方に向けつつ、基板Ｗを略水平に保持する。ステージ４２を支持するスライダー４４がリニアモータ機構５０によってＹ軸方向に移動し、また、光照射部１８から照射される光がＸ軸方向に走査されることによって、平面視において基板Ｗの加工領域の全面を光によって走査することが可能となる。または、光照射部１８から照射される光が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に走査されることによって、平面視において基板Ｗの加工領域の全面を光によって走査することが可能となる。なお、リフトピン機構５２は、ベース４６に固定される。

【0031】

リニアモータ機構５０は、真空チャンバ１２の側面に形成された開口部１２Ｂを介して、真空チャンバ１２の側方に位置する外部固定部１４に固定される。具体的には、リニアモータ機構５０は、開口部１２Ｂに溶接されるベローズ１６Ａの中を通る中空の柱状部材１４Ａの端部に固定される。この際、リニアモータ機構５０に接続される配線などは、柱状部材１４Ａの内部を通って真空チャンバ１２の外部に導出される。なお、外部固定部１４に含まれる柱状部材１４Ａは、外部固定部１４に含まれる外部部材１４Ｂに固定される。また、柱状部材１４Ａは、真空チャンバ１２の側面に接続されたベローズ１６Ａとは接触しない。

【0032】

ベース４６は、真空チャンバ１２の底面に形成された開口部１２Ｃを介して、真空チャンバ１２の下方に位置する外部固定部１４に固定される。具体的には、ベース４６は、開口部１２Ｃに溶接されるベローズ１６Ｂの中を通る柱状部材１４Ｃの端部に固定される。なお、外部固定部１４に含まれる柱状部材１４Ｃは、外部固定部１４に含まれる外部部材１４Ｂに固定される。また、柱状部材１４Ｃは、真空チャンバ１２の底面に接続されたベローズ１６Ｂとは接触しない。

【0033】

図２では、外部固定部１４は、真空チャンバ１２の側方および下方に渡って配置されるが、これらの位置における外部固定部１４が連続していることは必須ではなく、これらの位置に分散して設けられていてもよいし、いずれかの位置のみに設けられていてもよい。また、真空チャンバ１２は、ベローズ１６Ｂとは別にチャンバフレーム（図示せず）によって鉛直方向下方から支持されて固定されるが、当該チャンバフレームは、外部固定部１４とは独立して設けられる。

【0034】

図３は、図１および図２に例が示された光照射部１８の内部構成の例を示す平面図である。図３に例が示されるように、光照射部１８は、たとえばレーザー光を出力する光源１８Ａと、回折光学素子の一例としての音響光学素子１８Ｂと、音響光学素子１８Ｂから出射された光を基板Ｗへ照射させるための光学系１８Ｃと、音響光学素子１８Ｂを透過した光を検出するための検出部の一例としてのカメラ１８Ｄと、音響光学素子１８Ｂに制御信号を出力するドライバ１８Ｅとを備える。

【0035】

音響光学素子１８Ｂは、内部に備える結晶１８２を圧電素子で振動させて結晶１８２内に疎密の定常波を形成し、これを回折格子として利用する光学素子である。このように形成される回折格子の格子幅は、結晶１８２に印加される振動周波数で調整可能である。そして、回折格子の格子幅を調整することによって、音響光学素子１８Ｂでブラッグの法則に従って回折する光の回折角を任意の角度に制御することができる。

【0036】

図３に示されるように、結晶１８２に形成される回折格子の格子面に対する角度が角度θ（すなわち、ブラッグ角）である場合、回折角は角度２θとなる。

【0037】

ここで、音響光学素子１８Ｂにおいて光が回折する際、音響光学素子１８Ｂに入射した光である入射光２８２の一部（たとえば、１０％程度）は、音響光学素子１８Ｂにおいて回折せずに音響光学素子１８Ｂを透過する。この透過した光である０次光２８６は、後述のように、カメラ１８Ｄにおいて検出される。

【0038】

ドライバ１８Ｅは、音響光学素子１８Ｂに対し、任意の振動周波数の制御信号（ＲＦ信号）を出力する。上記のとおり、音響光学素子１８Ｂにおける回折角は結晶１８２に印加される振動周波数によって定まるため、ドライバ１８Ｅが出力する制御信号によって、音響光学素子１８Ｂにおける回折角（すなわち、音響光学素子１８Ｂに入射した光である入射光２８２と、音響光学素子１８Ｂで回折して出射された光である１次光２８４との間の角度）を制御可能である。

【0039】

光学系１８Ｃは、音響光学素子１８Ｂで回折して出射された１次光２８４を、光照射部１８の照射口まで誘導する光学系である。光学系１８Ｃは、たとえば、１次光２８４を反射するミラー３８２と、１次光２８４の照射方向を調整するガルバノミラー３８４と、ガルバノミラー３８４で照射方向が調整された１次光２８４を集光する図示しない集光レンズとを備える。

【0040】

カメラ１８Ｄは、たとえば、ＣＣＤカメラである。カメラ１８Ｄは、音響光学素子１８Ｂにおいて回折されずに透過した光（直進光）である０次光２８６の位置を検出する。ここで、図３に示された例では、カメラ１８Ｄは０次光２８６の直線光路上（すなわち、入射光２８２の光路の延長線上）に配置されているが、カメラ１８Ｄの配置はこのような場合に限られるものではない。すなわち、カメラ１８Ｄは、図示しない光学系に誘導されて所定の方向に誘導された光路上に配置されて、０次光２８６の位置を検出するものであってもよい。ただし、カメラ１８Ｄが０次光２８６の直線光路上に配置されている場合（すなわち、カメラ１８Ｄが、光源１８Ａと音響光学素子１８Ｂとを結ぶ直線上で、かつ、光源１８Ａとの間で音響光学素子１８Ｂを挟む位置に配置される場合）には、他の光学系を介さずに直接０次光２８６を検出することができる。そのため、他の光学系を介することで生じ得る誤差によって、０次光２８６の位置の検出精度が低下することがない。

【0041】

＜光照射装置の動作について＞
次に、図４を参照しつつ、本実施の形態に関する光照射装置の動作、特に、光照射部１８における動作を説明する。図４は、光照射部１８の動作を説明するための図である。

【0042】

光源１８Ａから入射光２８２が音響光学素子１８Ｂにおいて回折し、さらに、１次光２８４として出射される場合、１次光２８４の出射方向は、音響光学素子１８Ｂにおいて回折せずに透過した０次光２８６の、カメラ１８Ｄにおける検出位置に基づいて高い精度で把握することができる。

【0043】

入射光２８２の結晶１８２における格子面に対する角度が角度θである場合、ブラッグの法則に従って回折する光の回折角は角度２θとなる。そのため、カメラ１８Ｄにおいて０次光２８６の位置が検出されれば、入射光２８２が入射した結晶１８２の格子面を中心として入射方向に対する回折角である角度２θとなる方向が、１次光２８４の出射方向となる。

【0044】

次に、光源１８Ａの配置がずれているために、入射光２８２の入射位置がずれる場合について述べる。

【0045】

上記のような場合、本来の配置からずれた位置（図４においては、Ｘ軸負方向にずれた位置）に配置された光源１８Ａ（図４において点線で示される）から出射された光は、入射光２８２Ａとして音響光学素子１８Ｂにおける結晶１８２に入射する。

【0046】

そして、入射光２８２Ａの一部が音響光学素子１８Ｂにおいて回折し、さらに、１次光２８４Ａとして出射される。一方で、入射光２８２Ａの他の一部は音響光学素子１８Ｂにおいて回折せずに透過し、さらに、０次光２８６Ａとしてカメラ１８Ｄにおいてその位置が検出される。上記と同様に、１次光２８４Ａの出射方向は、０次光２８６Ａの検出位置に基づいて高い精度で把握することができる。

【0047】

ここで、カメラ１８Ｄにおいて検出される０次光２８６Ａの位置は、入射光２８２Ａのずれ、すなわち、光源１８Ａの配置のずれを反映している。よって、本来の配置に位置する光源１８Ａから出射された入射光２８２に基づく０次光２８６の検出位置を基準位置として０次光２８６Ａの検出位置の基準に対する変化量を算出すれば、当該変化量に基づいて光源１８Ａの配置の調整が可能である。

【0048】

当該調整に際しては、制御部２２の記憶装置においてあらかじめ記録されている上記の基準位置と、実際に検出された０次光２８６Ａの検出位置とを、制御部２２におけるＣＰＵを用いて比較を行う。

【0049】

当該調整によれば、１次光２８４Ａの出射方向の調整も可能となる。すなわち、制御部２２は、カメラ１８Ｄにおける０次光の検出位置を基準となる検出位置と比較した結果に基づいて、１次光の出射方向を基準となる方向（上記の基準位置で０次光が検出される場合の１次光の出射方向）に調整することができる。

【0050】

当該調整は、入射光に基づく０次光がカメラ１８Ｄで検出されれば可能であるため、１次光を出射している間にも適宜行うことができる。よって、カメラ１８Ｄにおける０次光の検出に基づけば、１次光の出射方向のフィードバック制御をリアルタイムで行うことができる。

【0051】

なお、上記の光源１８Ａの配置の調整は、音響光学素子１８Ｂに入射する入射光と、音響光学素子１８Ｂとの間の相対的な位置関係が調整されればよいため、光源１８Ａを直接移動させる場合以外にも、音響光学素子１８Ｂに入射する入射光の入射位置を図示しない光学系を用いて移動させる場合、または、音響光学素子１８Ｂを移動させる場合であってもよい。

【0052】

また、上記の基準位置は、本来の配置に位置する光源１８Ａを用いてあらかじめ測定されたカメラ１８Ｄにおける０次光２８６の検出位置であってもよいし、本来の配置に位置する光源１８Ａから入射される入射光２８２に基づいて算出される、０次光２８６の理論上の検出位置であってもよい。

【0053】

＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。すなわち、以下では便宜上、対応づけられる具体的な構成のうちのいずれか１つのみが代表して記載される場合があるが、代表して記載された具体的な構成が対応づけられる他の具体的な構成に置き換えられてもよい。

【0054】

以上に記載された実施の形態によれば、光照射装置は、光を照射する光源１８Ａと、回折光学素子と、検出部とを備える。ここで、回折光学素子は、たとえば、音響光学素子１８Ｂなどに対応するものである。また、検出部は、たとえば、カメラ１８Ｄなどに対応するものである。音響光学素子１８Ｂは、光源１８Ａから照射された光（すなわち、入射光２８２）の一部を回折させる。カメラ１８Ｄは、光源１８Ａから照射された光のうち、音響光学素子１８Ｂを透過した光（たとえば、０次光２８６）の位置を検出する。

【0055】

このような構成によれば、音響光学素子１８Ｂを透過した０次光２８６の位置に基づいて、音響光学素子１８Ｂで回折される光（たとえば、１次光２８４）が照射される位置を高い精度で検出することができる。また、このような構成によれば、音響光学素子１８Ｂにおいて透過する０次光２８６を用いて位置検出が行われる。そのため、音響光学素子１８Ｂで回折した後の１次光２８４の位置を把握するために、音響光学素子１８Ｂで回折した後の１次光２８４自身を分岐させて直接検出する必要がない。よって、１次光２８４を分岐させるための光学系が不要であり、また、照射対象に到達する１次光２８４の出力を減少させずに音響光学素子１８Ｂで回折した後の１次光２８４の位置を把握することができる。また、音響光学素子１８Ｂを透過する０次光２８６は入射光２８２の一部（たとえば、１０％程度）であり入射光２８２よりも出力が低い光であるため、検出部としてのカメラ１８Ｄの劣化も抑制することができる。

【0056】

なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。

【0057】

また、以上に記載された実施の形態によれば、カメラ１８Ｄは、光源１８Ａと音響光学素子１８Ｂとを結ぶ直線上で、かつ、光源１８Ａとの間で音響光学素子１８Ｂを挟む位置に配置される。このような構成によれば、カメラ１８Ｄが０次光２８６の直線光路上に配置されている場合には、他の光学系を介さずに直接０次光２８６を検出することができるため、他の光学系を介することで生じ得る誤差によって、０次光２８６の位置の検出精度が低下することがない。

【0058】

また、以上に記載された実施の形態によれば、光照射装置は、記録部と、調整部とを備える。ここで、記録部は、たとえば、制御部２２におけるメモリなどの記憶装置に対応するものである。また、調整部は、たとえば、制御部２２におけるＣＰＵなどに対応するものである。記録部は、カメラ１８Ｄにおいて検出される光の位置の基準である基準位置を記録する。そして、調整部は、カメラ１８Ｄにおいて検出された光の位置と基準位置とを比較して、当該比較の結果に応じて光源１８Ａの位置を調整する。このような構成によれば、光源１８Ａの位置を反映する１次光２８４Ａの出射方向の調整が可能となる。すなわち、経年劣化などによって位置がずれ得る光源１８Ａに対して、カメラ１８Ｄにおける０次光の検出位置を基準となる検出位置と比較した結果に基づいて、１次光の出射方向を基準となる方向に調整することができる。また、当該調整は、入射光に基づく０次光がカメラ１８Ｄで検出されれば可能であるため、１次光を出射している間にも適宜行うことができる。よって、カメラ１８Ｄにおける０次光の検出に基づけば、１次光の出射方向のフィードバック制御をリアルタイムで行うことができる。

【0059】

以上に記載された実施の形態によれば、光照射方法において、光源１８Ａから照射された光の一部を音響光学素子１８Ｂで回折させ、他の一部を透過させる。そして、光源１８Ａから照射された光のうち、音響光学素子１８Ｂを透過した光の位置を検出する。

【0060】

このような構成によれば、音響光学素子１８Ｂを透過した０次光２８６の位置に基づいて、音響光学素子１８Ｂで回折される光（たとえば、１次光２８４）が照射される位置を高い精度で検出することができる。

【0061】

なお、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。

【0062】

また、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。

【0063】

また、以上に記載された実施の形態によれば、光照射方法において、音響光学素子１８Ｂを透過した光が検出される位置の基準である基準位置と、音響光学素子１８Ｂを透過した光の位置を検出する工程において検出された光の位置とを比較して、当該比較の結果に応じて光源１８Ａの位置を調整する工程を備える。このような構成によれば、光源１８Ａの位置を反映する１次光２８４Ａの出射方向の調整が可能となる。すなわち、経年劣化などによって位置がずれ得る光源１８Ａに対して、カメラ１８Ｄにおける０次光の検出位置を基準となる検出位置と比較した結果に基づいて、１次光の出射方向を基準となる方向に調整することができる。

【0064】

＜以上に記載された実施の形態の変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではないものとする。

【0065】

したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。

【符号の説明】

【0066】

１ 光照射装置
１２ 真空チャンバ
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 開口部
１４ 外部固定部
１４Ｂ 外部部材
１４Ａ，１４Ｃ 柱状部材
１６Ａ，１６Ｂ ベローズ
１８ 光照射部
１８Ａ 光源
１８Ｂ 音響光学素子
１８Ｃ 光学系
１８Ｄ カメラ
１８Ｅ ドライバ
２１ 真空ポンプ
２２ 制御部
２４ 架台
４２ ステージ
４４ スライダー
４６ ベース
４８ リニアガイド
５０ リニアモータ機構
５２ リフトピン機構
５２Ａ リフトピン
１８２ 結晶
２８２，２８２Ａ 入射光
２８４，２８４Ａ １次光
２８６，２８６Ａ ０次光
３８２ ミラー
３８４ ガルバノミラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】