光照射装置和光照射方法与流程

1.本说明书中公开的技术涉及用于检测被照射的光的技术。


背景技术：

2.以往，使用通过激光照射等光照射对对象物进行加工的光加工技术(例如，参照专利文献1)。
3.专利文献1：日本特开2006-272430号公报


技术实现要素：

4.发明要解决的问题
5.为了在上述的光加工技术中提高加工精度，以高精度控制光所照射的位置很重要。
6.作为光所照射的位置的检测方法，例如有通过用区域照相机拍摄光来检测光所照射的位置的方法。但是，由于损伤蓄积在配置于光所照射的部位的部件或光学元件，特别是在检测激光等高强度的光的情况下，存在检测精度降低的问题。
7.本说明书中公开的技术是鉴于以上记载的问题而完成的，是用于抑制因照射光而引起的检测精度降低的技术。
8.用于解决问题的技术方案
9.本说明书中公开的技术的第一方面的光照射装置，具备：载物台，至少一部分由透明材料构成；以及至少一个光照射部，用于向所述载物台的上表面照射光，在所述载物台上设有用于使所述光透过的透光部和用于使所述光散射的至少一个散射部，所述光照射装置还具备：检测部，用于检测透过了所述透光部的所述光和在所述散射部被散射的所述光中的至少一方；以及确定部，基于检测的所述光的光量来确定所述透光部和所述散射部中的至少一方的位置。
10.本说明书中公开的技术的第二方面的光照射装置与第一方面的光照射装置相关联，所述确定部基于检测的所述光的光量的不同来确定所述透光部与所述散射部之间的边界的位置。
11.本说明书中公开的技术的第三方面的光照射装置与第一方面或第二方面的光照射装置相关联，在俯视所述载物台时，所述散射部呈两个三角形的一个顶点彼此连结的蝶形形状。
12.本说明书中公开的技术的第四方面的光照射装置与第一方面至第三方面中的任一方面的光照射装置相关联，从所述光照射部照射的所述光是激光。
13.本说明书中公开的技术的第五方面的光照射装置与第一方面至第四方面中的任一方面的光照射装置相关联，所述检测部具备用于对透过了所述透光部的所述光和在散射部被散射的所述光中的至少一方进行会聚的会聚透镜。
14.本说明书中公开的技术的第六方面的光照射装置与第五方面的光照射装置相关
联，所述光照射装置还具备腔，该腔内置有所述载物台，所述腔内为真空或减压气体环境下，所述检测部还具备：光纤，将由所述会聚透镜会聚的所述光向所述腔的外部传输；以及光检测器，配置在所述腔的外部并且检测由所述光纤传输的所述光。
15.本说明书中公开的技术的第七方面的光照射方法，包括向由透明材料构成的载物台的上表面照射光的工序，在所述载物台上设有用于使所述光透过的透光部和用于使所述光散射的至少一个散射部，所述光照射方法还包括：检测透过了所述透光部的所述光和在所述散射部被散射的所述光中的至少一方的工序；以及基于检测的所述光的光量来确定所述透光部和所述散射部中的至少一方的位置的工序。
16.发明效果
17.根据本说明书中公开的技术中的至少第一方面、第七方面，光所照射的散射部由透明材料构成，因此，即使在照射激光等高强度的光的情况下，也能够减轻光照射的部位的损伤。因此，由检测部检测的光的位置精度不易降低。
18.另外，与本说明书公开的技术相关的目的、特征、方面和优点将通过下面所示的详细说明和附图变得更加清楚。
附图说明
19.图1是概略地示出实施方式的光照射装置的结构的例子的立体图。
20.图2是示出实施方式的光照射装置的真空腔的内部结构和周围结构的例子的剖视图。
21.图3是主要示出图2例示的结构中的光照射部和载物台的立体图。
22.图4是主要示出图2例示的结构中的光照射部和载物台的结构的例子的剖视图。
23.图5是示出会聚单元的结构和作用的概略图。
24.图6是示出会聚单元的结构和作用的概略图。
25.图7是示出散射部的形状的例子的俯视图。
26.图8是示出在沿x轴方向扫描图7例示的形状的散射部的情况下得到的光检测器的检测信号的例子的图。
27.图9是示出具备多个光照射部的情况的结构的例子的剖视图。
28.附图标记的说明：
29.1：光照射装置
30.18：光照射部
31.18b：会聚透镜
32.18c：激光
33.42：载物台
34.62：检测部
35.62b：光纤
36.62c：光检测器
37.118：光照射部
38.118b：会聚透镜
39.118c：激光
40.142：透光部
41.142a：散射部
42.142b：散射部
43.142c：散射部
44.142d：散射部
45.162：会聚透镜
46.218：光照射部
47.218b：会聚透镜
48.218c：激光
具体实施方式
49.以下，参照附图说明实施方式。在以下的实施方式中，为了说明技术示出了详细的特征等，但它们是示例，所有的特征并不一定都是为了能够实施实施方式的必要特征。
50.此外，附图是概略性地示出的图，为了便于说明，在附图中适当地省略结构或者简化结构。另外，不同的附图中分别示出的结构等的大小和位置之间的相互关系未必是准确地记载，可以适当变更。另外，即使在非剖视图的俯视图等附图中，有时为了容易理解实施方式的内容也附加了阴影。
51.另外，在以下所示的说明中，对相同的结构构件标注相同的附图标记来进行图示，它们的名称和功能相同。因此，有时为了避免重复会省略对它们的详细说明。
52.另外，在本说明书中记载的说明中，在记载为“具备”，“包括”或者“具有”某一结构构件等的情况下，除非另有说明，否则不是排除其他结构构件的存在的排他性的表述。
53.另外，在本说明书中记载的说明中，即使有时使用了“第一”或“第二”等序数词，但这些术语也是为了便于理解实施方式的内容而使用的，并不限于由这些序数词产生的顺序等。
54.另外，在本说明书中记载的说明中，“...轴正方向”或“...轴负方向”等的表述是将沿着图示的...轴的箭头的方向设为正方向，将与图示的...轴的箭头相反侧的方向设为负方向。
55.另外，在本说明书中记载的说明中的表示相对的或绝对的位置关系的表述，例如“在一个方向上”，“沿一个方向”，“平行”，“正交”，“中心”，“同心”或“同轴”等，除非另有说明，否则包括严格表示其位置关系的情况和在能够得到公差或同等程度的功能的范围内角度或距离发生位移的情况。
56.另外，在本说明书中记载的说明中，即使有时使用表示“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“底”、“表”或者“里”等的特定位置或者方向的术语，但这些术语也是为了容易理解实施方式的内容而使用的，与实际实施时的位置或者方向无关。
57.《实施方式》
58.以下，说明本实施方式的光照射装置。此外，在以下的实施方式中，作为一例记载了腔内为真空或者减压气体环境下的光照射装置，但在腔内不是真空的情况下也同样适用。
59.《关于光照射装置的结构》
60.图1是概略地示出本实施方式的光照射装置1的结构的例子的立体图。在图1中，为了方便，省略了图示支撑真空腔12的腔框架或实际连接的布线等。此外，为了防止基板w的特性劣化，本实施方式中的“真空”优选为高真空(例如，0.00001pa)，但也包括未达到该高真空的真空度的情况。
61.如图1所例示，光照射装置1具备：真空腔12；石台等外部固定部14；作为伸缩性构件的波纹管16，将真空腔12与外部固定部14连接，例如由不锈钢等形成；光照射部18，向真空腔12内照射光；真空泵21，对真空腔12内进行减压而使其成为真空状态；以及控制部22，控制光照射装置1的各驱动部。在上述中，作为伸缩性构件的例子，示出了由不锈钢等形成的波纹管，但根据所需的规格，也可以采用由除不锈钢以外的金属形成的伸缩性构件，也可以采用由树脂等形成的伸缩性构件。另外，伸缩性构件的形状可以不是上述的波纹管16a那样的波纹管形状。
62.真空腔12具有在内部容纳基板w的空间。作为处理对象的基板包括例如半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、有机el(electroluminescence：电致发光)显示装置等平板显示器(flat panel display：fpd)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩膜用玻璃基板、陶瓷基板、场致发射显示器(field emission display，即fed)用基板或太阳能电池用基板等。此外，该基板w例如是在上表面形成有薄膜的状态的基板。
63.另外，在真空腔12的侧面形成有在搬入和搬出基板w时用于供基板w通过的开口部12a。当真空腔12变为真空状态时，开口部12a适当地关闭。后面描述容纳在真空腔12的内部的其他结构。
64.光照射部18对容纳在真空腔12内的基板w的上表面照射光。此时，基板w通过后述的检测部62等预先对位。光照射部18例如通过照射激光来进行基板w的烧蚀(ablation)加工。此外，光照射部18可以是根据加工等目的来照射例如电子射线等光的构件。光照射部18经由未图示的照射窗(由石英等形成的透明板)从真空腔12的外部向容纳在真空腔12内的基板w的上表面照射光。然后，通过使真空腔12内的基板w相对于光照射部18相对地移动或者通过光照射部18中的光学系统的控制，使光扫描基板w的上表面。另外，光照射部18配置在固定于外部固定部14的台架24的上表面。
65.控制部22可以包括：包括存储器(存储介质)的存储装置，存储器例如包括硬盘驱动器(hard disk drive，即hdd)、随机存取存储器(random access memory，即ram)、只读存储器(read only memory，即rom)、闪存、易失性或非易失性半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘或dvd等；执行存储在例如该存储装置、外部的cd-rom、外部的dvd-rom或外部的闪存等中的程序的中央运算处理装置(中央处理单元，即cpu)等的处理电路；鼠标、键盘、触摸面板或各种开关等能够输入信息的输入装置；以及显示器、液晶显示装置或灯等能够输出信息的输出装置。
66.控制部22进行光照射部18中的光源的输出和光照射的方向的控制或者进行真空泵21的输出控制，进而进行后述的各驱动部(例如，线性马达机构的驱动部或升降销机构的驱动部)的驱动控制等。另外，如后所述，控制部22能够基于从光照射部18照射的光的检测值来进行供基板w配置的载物台的位置确定。
67.图2是示出本实施方式的光照射装置1的真空腔12的内部结构和周围结构的例子的剖视图。如图2所例示，在真空腔12的内部具备：载物台42，在上表面配置有基板w；滑块
44，能够沿y轴方向移动并且从下方支撑载物台42；底座46，与真空腔12独立地固定于外部固定部14；线性引导件48，固定于底座46且沿y轴方向延伸；线性马达机构50，使滑块44沿着线性引导件48在y轴方向上移动；升降销机构52，具有升降销52a，所述升降销52a贯通在载物台42上形成的贯通孔(在此未图示)而支撑基板w；以及检测部62，配置在载物台42的下方(图2中的z轴负方向侧)。
68.载物台42使基板w的加工面朝向上方并将基板w保持为大致水平。后面描述载物台42的详细结构。支撑载物台42的滑块44通过线性马达机构50沿y轴方向移动，另外，从光照射部18照射的光沿x轴方向扫描，由此可以在俯视下通过光扫描基板w的加工区域的整个面。或者，从光照射部18照射的光沿x轴方向和y轴方向进行扫描，由此可以在俯视下通过光对基板w的加工区域的整个面进行扫描。此外，升降销机构52固定于底座46。
69.线性马达机构50经由形成于真空腔12的侧面的开口部12b而固定于位于真空腔12的侧方的外部固定部14。具体而言，线性马达机构50固定于穿过与开口部12b焊接的波纹管16a之中的中空的柱状部件14a的端部。此时，与线性马达机构50连接的布线等穿过柱状部件14a的内部而被导出到真空腔12的外部。此外，外部固定部14所包括的柱状部件14a固定于外部固定部14所包括的外部部件14b。另外，柱状部件14a不与连接到真空腔12的侧面的波纹管16a接触。
70.底座46经由形成于真空腔12的底面的开口部12c而固定于位于真空腔12的下方的外部固定部14。具体而言，底座46固定于穿过与开口部12c焊接的波纹管16b之中的柱状部件14c的端部。此外，外部固定部14所包括的柱状部件14c固定于外部固定部14所包括的外部部件14b。另外，柱状部件14c不与连接到真空腔12的底面的波纹管16b接触。
71.在图2中，外部固定部14遍及真空腔12的侧方和下方配置，在这些位置的外部固定部14未必是连续的，也可以分散地设置在这些位置，还可以仅设置在任意的位置。另外，真空腔12与波纹管16b分开地被腔框架(未图示)从铅直方向下方支撑并被固定，但该腔框架与外部固定部14独立地设置。
72.检测部62在载物台42的下方，可以检测从光照射部18照射的光。后面描述检测部62的详细的结构。
73.图3是主要示出图2例示的结构中的光照射部18和载物台42的立体图。在图3中，示出了在载物台42的上表面配置有基板w的状态。光照射部18可以使光的照射方向沿图3中的x轴方向扫描，载物台42可以通过线性马达机构50(参照图2)沿y轴方向移动。由此，从光照射部18照射到载物台42的上表面的光能够在基板w的上表面形成矩形的照射区域(光照射区域)。
74.如图3所示，载物台42具备：对象配置区域42a，配置有由光照射部18照射光的对象即基板w；以及位置校准区域42b，是用于校准由光照射部18照射的光的位置的区域。
75.对象配置区域42a在对象配置区域42a内的确定的位置配置基板w。由此，载物台42与基板w之间的位置关系被预先确定。在位置校准区域42b中，从光照射部18照射到位置校准区域42b内的光的位置由检测部62(参照图2)检测。并且，在位置校准区域42b中，在对对象配置区域42a中的基板w进行光加工处理之前，对从光照射部18照射的光的方向的设定值与被检测的光的照射位置之间的对应关系进行校准。
76.在位置校准区域42b的至少一部分设置有使光透过的透光部142。透光部142由玻
璃材料(sio2)或透明树脂(例如硅树脂)等透明材料构成。透光部142从与位置校准区域42b对应的载物台42的上表面至下表面地设置。从光照射部18照射到透光部142的光从载物台42的上表面向下表面透过。
77.透光部142在至少一部分设有至少一个(图3中为两个)散射部142a。散射部142a由透明材料构成，使被照射的光散射的同时反射或透过。设有散射部142a的位置是载物台42上的确定位置。即，散射部142a在整个载物台42的位置被预先确定。在图3中，各个散射部142a配置在光照射部18的光照射区域的x轴方向上的端部，但配置有散射部142a的位置只要是载物台42上的确定的位置即可，不限于光照射部18的光照射区域的端部。散射部142a具有使入射的光散射的特性，例如通过对玻璃材料进行喷砂处理或使用氢氟酸等进行磨砂处理而获得。在图3中，各个散射部142a形成在透光部142的上表面，但至少一个散射部142a也可以形成在透光部142的下表面。
78.此外，在图3所示的情况下，对象配置区域42a和位置校准区域42b是分开的区域，但这些区域的至少一部分也可以是重叠的。即，在配置有基板w的至少一部分的区域也可以设有透光部142。在这种情况下，例如，可以在未配置基板w的状态下，在配置有基板w的位置进行从光照射部18照射的光的位置的校准。
79.另外，透光部142可以在其整个范围内形成有散射部142a。即，可以是以不存在仅透过光的部分的方式在透光部142的整个范围内发生光的散射的情况。
80.另外，在图3中透光部142沿x轴方向延伸设置，并在x轴方向的各个端部设置有散射部142a，但透光部142也可以在x轴方向上被分割成多个部位。其中，在一体形成的透光部142上设有多个散射部142a的情况(也就是图3所示的情况)下，能够在保持由透明材料制造透光部142时的多个散射部142a之间的位置精度的状态下，将透光部142安装(图3的情况为嵌入)于载物台42。因此，在安装于载物台42时不会发生散射部142a之间的位置偏移，因此，能够将使用多个散射部142a进行的校准的精度保持为高。
81.图4是主要示出图2例示的结构中的光照射部18和载物台42的结构的例子的剖视图。如图4所例示，光照射部18具备：沿x轴方向或y轴方向控制照射的光的方向的检流计反射镜或多面反射镜等即扫描器18a；以及对来自未图示的光源的光进行会聚的会聚透镜18b。在图4中，经由会聚透镜18b进而经由由石英形成的照射窗20照射的光例如是激光18c。激光18c通过扫描器18a的控制能够沿x轴方向扫描配置于载物台42的上表面的基板w。这里，光照射部18优选能够沿x轴方向和y轴方向控制光，但光照射部18也可以可沿x轴方向或y轴方向中的任一个方向控制光。
82.载物台42具备形成于位置校准区域42b(参照图3)的透光部142以及形成于透光部142的上表面的散射部142a。从光照射部18照射的激光18c可以在x轴方向上至少到达散射部142a的范围内扫描。
83.在载物台42的下方配置有用于检测光的检测部62。检测部62具备：会聚单元62a，在真空腔12内对光进行会聚；光纤62b，将由会聚单元62a进行了会聚的光向真空腔12外传输；以及光检测器62c，检测通过光纤62b向真空腔12外传输的光。由于光检测器62c配置在真空腔12外，因此能够抑制可从光检测器62c释放的气体侵入真空腔12内。
84.图5和图6是示出会聚单元62a的结构和作用的概略图。如图5和图6所例示，会聚单元62a具备会聚透镜162，该会聚透镜162在从光照射部18(参照图4)入射的光的光轴上对该
光进行会聚。
85.在图5所示的情况下，从光照射部18(参照图4)入射的激光18c(平行光)仅通过载物台42上的透光部142而到达会聚单元62a。另一方面，在图6所示的情况下，从光照射部18(参照图4)入射的激光18c通过载物台42上的散射部142a和透光部142而到达会聚单元62a。此外，在图6中，激光18c通过散射部142a和透光部142，但激光18c也可以仅通过散射部142a。
86.在图5所示的情况下，通过散射部142a以外的透光部142的激光18c以光的照射范围和方向不显著变化的方式到达会聚单元62a。然后，激光18c的大部分由会聚单元62a中的会聚透镜162进行会聚，并入射到配置在会聚透镜162的会聚位置的光纤62b。
87.另一方面，在图6所示的情况下，通过透光部142中的散射部142a的激光18c在通过散射部142a时发生光的散射。于是，在激光18c的照射范围通过散射光(图6中的沙地部分)扩大的状态下，激光18c到达会聚单元62a。并且，激光18c由会聚单元62a中的会聚透镜162进行会聚。
88.此时，在通过散射部142a中的光的散射而使照射范围扩大的激光18c中包含很多不是平行光的成分，至少一部分的成分未会聚至会聚透镜162的会聚位置。由此，除了未会聚至会聚位置的激光18c以外，仅有一部分激光18c到达光纤62b。
89.如上所述，照射到载物台42的上表面的激光18c在通过除散射部142a以外的透光部142的情况下，其大部分由会聚透镜162会聚而到达光纤62b，并且在通过透光部142中的散射部142a的情况下，仅一部分由会聚透镜162会聚而到达光纤62b。然后，到达了光纤62b的光分别在光检测器62c(参照图4)中被检测。
90.由此，在激光18c照射到散射部142a以外的透光部142的情况和照射到散射部142a的情况下，在检测部62(参照图4)检测的激光18c的光量是不同的。因此，基于从光检测器62c输出的光量值，控制部22能够将检测的光量变化的时机设定为光照射到透光部142中的形成有散射部142a的边界的时机。而且，控制部22通过将该时机下的扫描器18a(参照图4)的设定值与散射部142a的位置(具体而言，边界位置)对应，能够对照射的光的位置进行校准。由此，在之后的工序中，在对配置于载物台42的上表面的基板w进行光加工时，能够通过控制部22的控制来高精度地对从光照射部18照射的光的位置进行对位。
91.另外，由光照射部18照射光的透光部142由透明材料构成，因此即使在为了对由光照射部18照射的光的位置进行校准而反复对透光部142照射较高强度的光的情况下，也能够抑制为了校准被光照射的目标(也就是透光部142)的损伤。
92.《关于散射部的形状》
93.图7是示出散射部142a的形状的例子的俯视图。如图7所例示，散射部142a在载物台42(参照图3、图4)的上表面沿x轴方向和y轴方向扩展地设置，例如，在俯视下能够呈由两个三角形相对排列并且它们的一个顶点彼此连结而成的形状(蝶形形状)。如果是这样的形状，散射部142a的x轴方向的宽度(形成的区域的合计宽度)随着朝向在y轴方向上的中央部而变大。或者，散射部142a的y轴方向的宽度随着朝向在x轴方向上的中央部而变小。
94.图8是示出在沿x轴方向扫描图7例示的形状的散射部142a的情况下得到的光检测器62c(参照图4)中的检测信号的例子的图。在图8所示的例子中，由光检测器62c以规定的采样时机(t1、t2、t3、t4和t5)检测光并输出检测信号s，每次扫描改变载物台42(参照图3、
图4)的y轴方向上的位置。图8所示的检测信号s中的黑色的信号表示信号强度强的信号(也就是检测到的光量多的信号)，白色的信号表示信号强度弱的信号(也就是检测到的光量少的信号)。
95.当由光检测器62c检测照射到蝶形形状的散射部142a(参照图7)的光时，如图8所例示，在y轴正方向侧的端部和y轴负方向侧的端部，信号强度弱的区域在x轴方向上被分开配置在两个部位，因此在采样时机t1和采样时机t5之间的期间，检测信号s的强度以采样时机t3为中心波动(分散)。另一方面，在y轴方向上的中央部，信号强度弱的区域在x轴方向上连续地配置，因此在采样时机t1和采样时机t5之间的期间检测信号s的强度不波动。
96.这样，可知检测信号s不波动的扫描时的y轴方向的位置是散射部142a的y轴方向上的中心位置。即，通过对在多次扫描中检测信号s的波动进行比较，能够高精度地确定散射部142a的中心位置。
97.另外，可知与在检测信号s的强度变弱的期间(包括连续地变弱期间和间断地变弱的期间)的中间点对应的x轴方向的位置是散射部142a的x轴方向上的中心位置。即，可知在采样时机t1和采样时机t5输出检测信号s的情况下，采样时机t3是中心位置。
98.另一方面，在沿x轴方向扫描将图7例示的形状旋转90度后的形状的散射部(蝶形形状)的情况(这与沿y轴方向扫描图7例示的形状的散射部的情况对应)下，在y轴正方向侧的端部和y轴负方向侧的端部，信号强度弱的区域在x轴方向上长地连续配置，并且在y轴方向上的中央部，信号强度弱的区域在x轴方向上最短地配置。
99.这样，可知信号强度弱的检测信号s被检测为最短的扫描时的y轴方向的位置是散射部的y轴方向上的中心位置。即，通过对在多次扫描中信号强度弱的时间长度进行比较，能够高精度地确定散射部的中心位置。
100.另外，可知与检测信号s变弱的期间的中间点(在从采样时机t1起到采样时机t5为止输出检测信号s的情况下为采样时机t3)对应的x轴方向的位置是散射部的x轴方向上的中心位置。
101.这样，由于散射部的形状是蝶形形状，因此，能够高精度地确定散射部的x轴方向或y轴方向的中心位置。由此，能够高精度地对从光照射部18(参照图4)照射的光的位置进行校准并对位。
102.其中，散射部的形状不限于图7和图8所示的、朝向在x轴方向上的中央部而形成的区域逐渐变小的形状，也可以是例如朝向x轴方向上的中央部而形成的区域不连续地变小的形状，还可以是在x轴方向和y轴方向上都朝向中央部而形成的区域变大的形状。另外，散射部的外缘的形状不限于图7和图8所示的直线，也可以在至少一部分包括曲线。
103.《关于具备多个光照射部的情况》
104.图9是示出具备多个光照射部的情况的结构的例子的剖视图。如图9所例示，在光照射装置中具备多个光照射部118和光照射部218。
105.光照射部118具备：沿x轴方向控制照射的光的方向的检流计反射镜等即扫描器118a；以及对来自未图示的光源的光进行会聚的会聚透镜118b。在图9中，经由会聚透镜118b进而经由由石英等形成的照射窗20a照射的光例如是激光118c，激光118c能够通过扫描器118a的控制来沿x轴方向扫描配置于载物台42的上表面的基板w。
106.同样地，光照射部218具备：沿x轴方向控制照射的光的方向的检流计反射镜等即
扫描器218a；以及对来自未图示的光源的光进行会聚的会聚透镜218b。在图9中，经由会聚透镜218b进而经由由石英等形成的照射窗20b照射的光例如是激光218c，激光218c能够通过扫描器218a的控制来沿x轴方向扫描配置于载物台42的上表面的基板w。
107.其中，光照射部118的x轴方向上的光照射区域是从与形成于透光部142的散射部142b对应的位置起到与形成于透光部142的散射部142c对应的位置为止。另一方面，光照射部118的x轴方向上的光照射区域是从与形成于透光部142的散射部142c对应的位置起到与形成于透光部142的散射部142d对应的位置为止。即，散射部142c配置在光照射部118的光照射区域与光照射部218的光照射区域的连接部分。
108.检测部62配置在分别与散射部142b、散射部142c和散射部142d对应的位置的载物台42的下方。各个检测部62中的会聚单元62a配置在从对应的光照射部入射的光的光轴上。
109.通过这样配置散射部142b、散射部142c和散射部142d，光照射部118的光照射区域与光照射部218的光照射区域之间的连接部分由共同的散射部142c定位，因此能够抑制两个光照射区域间的位置偏移。
110.《关于通过以上记载的实施方式产生的效果》
111.接着，示出通过以上记载的实施方式产生的效果的例子。此外，在以下的说明中，基于以上记载的实施方式例示的具体结构来记载该效果，但也可以在产生同样的效果的范围内，置换为本说明书中例示的其他的具体结构。即，以下为了方便，有时仅以对应的具体结构中的任一个为代表进行记载，但也可以将作为代表记载的具体结构置换为对应的其他具体结构。
112.根据以上记载的实施方式，光照射装置具备：载物台42、至少一个光照射部18(或者，光照射部118、光照射部218)以及确定部。这里，确定部例如与控制部22等对应。载物台42的至少一部分由透明材料构成。光照射部18向载物台42的上表面照射光。在载物台42上设有用于使光透过的透光部142、以及用于使光散射的至少一个散射部142a(或者，散射部142b、散射部142c、散射部142d)。检测部62检测透过了透光部142的光和在散射部142a被散射的光中的至少一方。控制部22基于检测的光的光量来确定透光部142和散射部142a中的至少一方的位置。
113.根据这样的结构，光所照射的散射部142a由透明材料构成，因此即使在照射激光等高强度的光的情况下，也能够减轻光照射的部位(散射部142a)的损伤。因此，由检测部62检测的光的位置精度不易降低。另外，通过由检测部62检测仅通过透光部142的透过光和通过散射部142a的散射光这两者，能够获得保持检测精度的充分的光量。另外，在散射部142a散射的光与透过透光部142的光相比，照射范围扩大，因此，入射到光纤62b的光量整体减少。由此，能够基于透过光的光量与散射光的光量之间的差异来判定由检测部62检测的光是透过了透光部142的光还是在散射部142a被散射的光。因此，能够确定在光所照射的载物台42的上表面的位置是否配置散射部142a。即，能够确定透光部142和散射部142a中的至少一方的位置。
114.此外，即使在对上述的结构适当追加了本说明书中例示的其他的结构的情况，即适当地追加未被提及为上述的结构的本说明书中的其他结构的情况下，也可以产生相同的效果。
115.另外，根据以上记载的实施方式，控制部22基于检测的光的光量的不同来确定透
光部142与散射部142a之间的边界的位置。根据这样的结构，能够基于透过光的光量和散射光的光量之间的差异，将检测的光的光量变化的位置确定为透光部142与散射部142a之间的边界的位置。
116.另外，根据以上记载的实施方式，在俯视载物台42时，散射部142a呈由两个三角形的一个顶点彼此连结而成的蝶形形状。根据这样的结构，可知检测信号s不波动的情况或者检测信号s的强度变弱的期间的中间点是散射部142a的中心位置。即，能够通过对在多次扫描中检测的检测信号s的强度进行比较来高精度地确定散射部142a的中心位置。
117.另外，根据以上记载的实施方式，从光照射部18照射的光是激光。根据这样的结构，即使在照射激光这样的高强度的光的情况下，也能够减轻散射部142a的损伤。
118.另外，根据以上记载的实施方式，检测部62具备会聚透镜162。会聚透镜162对透过了透光部142的光和在散射部142a被散射的光中的至少一方进行会聚。根据这样的结构，易于通过会聚来确保用于保持检测精度的光量。
119.另外，根据以上记载的实施方式，光照射装置具备腔，该腔在内置含有载物台42。其中，腔例例如与真空腔12等对应。其中，真空腔12内为真空或减压气体环境下。并且，检测部62具备光纤62b和光检测器62c。光纤62b将由会聚透镜162进行了会聚的光向真空腔12的外部传输。光检测器62c配置在真空腔12的外部并且检测由光纤62b传输的光。根据这样的结构，检测部62中的光检测器62c设置于真空腔12的外部，因此，能够抑制从光检测器62c释放的释放气体侵入真空腔12内。
120.根据以上记载的实施方式，在光照射方法中，向由透明材料构成的载物台42的上表面照射光。其中，在载物台42上设有用于使光透过的透光部142和用于使光散射的至少一个散射部142a。然后，检测透过了透光部142的光和在散射部142a被散射的光中的至少一方。然后，基于检测的光的光量来确定透光部142和散射部142a中的至少一方的位置。
121.根据这样的结构，光所照射的散射部142a由透明材料构成，因此即使在照射激光等高强度的光的情况下，也能够减轻光照射的部位(散射部142a)的损伤。因此，由检测部62检测的光的位置精度不易降低。另外，通过由检测部62检测仅通过透光部142的透过光和通过散射部142a的散射光这两者，能够获得保持检测精度的充分的光量。另外，能够基于透过光的光量与散射光的光量之间的差异，判定由检测部62检测到的光是透过了透光部142的光还是在散射部142a被散射的光。因此，能够确定透光部142和散射部142a中的至少一方的位置。
122.另外，在上述的结构适当地追加本说明书中例示的其他结构的情况下，即，适当地追加未被提及为上述的结构的本说明书中的其他结构的情况下，也可以产生相同的效果。
123.《关于以上记载的实施方式的变形例》
124.在以上记载的实施方式中，还记载了各个结构构件的材质、材料、尺寸、形状、相对配置关系或者实施的条件等，但在各个方面都只是一个例子，不是限定性的。
125.因此，在本说明书中公开的技术范围内可以设想未例示的无数的变形例和等同物。例如，包括对至少一个结构构件进行变形的情况、追加的情况或者省略的情况。
126.另外，在以上记载的实施方式中，在以未特别确定的方式记载了材料名等的情况下，只要不产生矛盾，也可以在该材料中包含其他添加物，例如包含合金等。

技术特征：
1.一种光照射装置，其中，具备：载物台，至少一部分由透明材料构成；以及至少一个光照射部，用于向所述载物台的上表面照射光，在所述载物台上设有用于使所述光透过的透光部和用于使所述光散射的至少一个散射部，所述光照射装置还具备：检测部，用于检测透过了所述透光部的所述光和在所述散射部被散射的所述光中的至少一方；以及确定部，基于检测的所述光的光量来确定所述透光部和所述散射部中的至少一方的位置。2.根据权利要求1所述的光照射装置，其中，所述确定部基于检测的所述光的光量的不同来确定所述透光部与所述散射部之间的边界的位置。3.根据权利要求1或2所述的光照射装置，其中，在俯视所述载物台时，所述散射部呈两个三角形的一个顶点彼此连结的蝶形形状。4.根据权利要求1或2所述的光照射装置，其中，从所述光照射部照射的所述光是激光。5.根据权利要求1或2所述的光照射装置，其中，所述检测部具备用于对透过了所述透光部的所述光和在散射部被散射的所述光中的至少一方进行会聚的会聚透镜。6.根据权利要求5所述的光照射装置，其中，所述光照射装置还具备腔，该腔内置有所述载物台，所述腔内为真空或减压气体环境下，所述检测部还具备：光纤，将由所述会聚透镜会聚的所述光向所述腔的外部传输；以及光检测器，配置在所述腔的外部并且检测由所述光纤传输的所述光。7.一种光照射方法，其中，包括向由透明材料构成的载物台的上表面照射光的工序，在所述载物台上设有用于使所述光透过的透光部和用于使所述光散射的至少一个散射部，所述光照射方法还包括：检测透过了所述透光部的所述光和在所述散射部被散射的所述光中的至少一方的工序；以及基于检测的所述光的光量来确定所述透光部和所述散射部中的至少一方的位置的工序。

技术总结
本发明提供一种光照射装置以及光照射方法，能够抑制因照射光而引起的检测精度的降低。光照射装置具备：载物台，至少一部分由透明材料构成；以及至少一个光照射部，用于向载物台的上表面照射光，在载物台上设有用于使光透过的透光部和用于使光散射的至少一个散射部，光照射装置还具备：检测部，用于检测透过了透光部的光和在散射部被散射的光中的至少一方；以及确定部，基于检测的光的光量来确定透光部和散射部中的至少一方的位置。和散射部中的至少一方的位置。和散射部中的至少一方的位置。


技术研发人员：小田晃司
受保护的技术使用者：株式会社斯库林集团
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2023/2/9