1.本技术说明书中公开的技术涉及检测被照射的光的技术。
背景技术:
2.以往,使用一种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。
4.如上所述,当通过传播构件检测被照射的光时,由于在传播过程中的扩 散,有时检测到的光的光量会大幅下降。在这样的情况下,由于光量的不足, 会导致光检测的精度下降。
技术实现要素:
5.本技术说明书中公开的技术是鉴于上述问题而完成的,提供一种用于通 过抑制由传播而引起的光量的减少,来抑制光检测精度的下降的技术。
6.本技术说明书中公开的技术的第一方式的光检测装置是检测从光照射部 照射的光的光检测装置,其中,所述光检测装置具有:传播构件,用于使从 所述光照射部照射的所述光传播;以及光检测器,用于检测由所述传播构件 传播的所述光,在所述传播构件上离散地设置有多个使所述光散射的第一散 射部。
7.本技术说明书中公开的技术的第二方式的光检测装置与第一方式的光检 测装置相关,所述光检测器位于与所述传播构件的长度方向上的端部相对的 位置,多个所述第一散射部沿着所述传播构件的长度方向离散地配置。
8.本技术说明书中公开的技术的第三方式的光检测装置与第一或第二方式 的光检测装置相关,所述传播构件具有与所述光检测器相对的端部,多个所 述第一散射部中的一个散射部即第二散射部的宽度为,设置在比所述第二散 射部更靠近所述端部的位置的散射部即第三散射部的宽度以上。
9.本技术说明书中公开的技术的第四方式的光检测装置与第一至第三中的 任一方式的光检测装置相关,所述光检测装置还具有工作台,所述光照射部 对所述工作台的上表面照射所述光,在所述工作台的至少一部分设置有用于 使所述光散射的至少一个第四散射部,所述第四散射部由透明性材料构成, 所述传播构件使经由所述第四散射部入射的所述光传播。
10.本技术说明书中公开的技术的第五方式的光检测装置与第四方式的光检 测装置相关,各个所述第一散射部与所述第四散射部的位置相对应地配置。
11.本技术说明书中公开的技术的第六方式的光检测装置与第四或第五方式 的光检测装置相关,所述光检测装置还具有:聚光透镜,用于对经由所述第 四散射部入射的所述光进行会聚;以及遮光板,配置于比所述聚光透镜离所 述第四散射部更远的位置并且配置于所述聚光透镜的聚光位置,所述传播构 件使被所述聚光透镜会聚的所述光传播。
12.本技术说明书中公开的技术的第七方式的光检测装置与第一至第六中的 任一方式的光检测装置相关,多个所述第一散射部通过在所述传播构件的表 面进行喷砂加工而形成。
13.本技术说明书中公开的技术的第八方式的光检测装置与第一至第六中的 任一方式的光检测装置相关,多个所述第一散射部是涂布在所述传播构件的 下表面的反射膜。
14.本技术说明书中公开的技术的第九方式的光检测装置与第一至第八中的 任一方式的光检测装置相关,从所述光照射部照射的所述光是激光。
15.本技术说明书中公开的技术的第十方式的光检测装置与第一至第九中的 任一方式的光检测装置相关,所述光检测装置还具有:腔室,内置所述传播 构件,所述光检测器在所述腔室的外部检测由所述传播构件传播的所述光。
16.本技术说明书中公开的技术的第十一方式的光照射装置具有:用于照射 光的至少一个光照射部;以及第一至第十中的任一方式的光检测装置。
17.根据本技术说明书中公开的技术的至少第一方式,通过抑制光在传播构 件内传播期间的过度扩散,能够抑制被传播的光的光量的下降。其结果,能 够抑制光检测精度的下降。
18.另外,关于与本技术说明书中公开的技术相关的目的、特征、方面、优 点通过以下所示的详细说明和附图能够更加明了。
附图说明
19.图1示意性地表示实施方式所涉及的光照射装置的结构的例子的立体 图。
20.图2是表示实施方式所涉及的光照射装置的真空腔室的内部结构以及周 边结构的例子的剖视图。
21.图3是主要表示图2示例的结构中的光照射部以及工作台的立体图。
22.图4是主要表示图2示例的结构中的光照射部以及工作台的结构的例子 的剖视图。
23.图5是表示散射部的形成宽度的例子的图。
24.图6是表示散射部的形成宽度的例子的图。
25.图7是表示检测部中的聚光单元以及透明杆的示意图。
26.图8是表示检测部中的聚光单元以及透明杆的示意图。
27.图9是表示透明杆中的光的传播的状况的图。
28.图10是表示透明杆中的光的传播的状况的图。
29.图11是示意性地表示透明杆的结构的例子的剖视图。
30.附图标记的说明:
31.1 光照射装置
32.12 真空腔室
33.12a、12b、12c 开口部
34.14 外部固定部
35.14b 外部构件
36.14a、14c 柱状构件
37.16a、16b 波纹管
38.18b、62e、162 聚光透镜
39.18 光照射部
40.18a 扫描器
41.18c 激光
42.20 照射窗
43.20a 透明窗
44.21 真空泵
45.22 控制部
46.24 架台
47.42 工作台
48.42a 对象配置区域
49.42b 位置校正区域
50.44 滑动件
51.46 基座
52.48 线性导轨
53.50 线性马达机构
54.52 升降销机构
55.52a 升降销
56.62 检测部
57.62a 聚光单元
58.62b 光纤
59.62c 光检测器
60.62d、162d 透明杆
61.142 透光部
62.142a、166、166a、166b 散射部
63.164 遮光板
64.168 反射膜
具体实施方式
65.以下,参照附图对实施方式进行说明。在以下的实施方式中,为了说明 技术而示出详细的特征等,但这些只是示例,并且所有这些特征并非均是实 施实施方式的必须的特征。
66.需要说明的是,附图是示意性地表示的图,为了方便说明,在附图中适 当地进行结构的省略或者结构的简略。另外,在不同的附图中各自所示的结 构等的大小以及位置的相互关系未必一定记载得精确,可能存在适当变更。 另外,在不是剖视图的俯视图等的附图中,为了容易地理解实施方式的内容, 有时存在添加阴影的情况。
67.另外,在以下所示的说明中,对相同的构成要素标注相同的附图标记进 行图示,并且它们的名称和功能也是相同的。因此,有时存在为了避免重复 而省略对其的详细说明
的情况。
68.另外,在本技术说明书中记载的说明中,在记载为例如“具备”、“包 括”或“具有”某个构成要素的情况下,只要没有特别的说明,就不是排除 其他的构成要素的存在的排他性表述。
69.另外,在本技术说明书中记载的说明中,即使在使用“第一”或“第二
”ꢀ
等序数的情况下,这些用语也是为了容易理解实施方式的内容而使用的,实 施方式的内容并不限定于由这些序数产生的顺序等。
70.另外,在本技术说明书中记载的说明中,
“…
轴正方向”或
“…
轴负方 向”等的表述是以沿着图示的
…
轴的箭头的方向为正方向,以与图示的
…
轴 的箭头相反一侧的方向为负方向。
71.另外,在本技术说明书中记载的说明中,即使在使用意味“上”、“下”、
ꢀ“
左”、“右”、“侧”、“底”、“表”或“里”等指定的位置或方向的 用语的情况下,这些用语是为了容易理解实施方式的内容而使用的,与实际 上实施实施方式时的位置或方向没关系。
72.另外,在本技术说明书中记载的说明中,在表现为“在
…
的上表面”或
ꢀ“
在
…
的下表面”等的情况下,除了作为对象的构成要素的上表面本身或下 表面本身以外,还包括在作为对象的构成要素的上表面或下表面形成有其他 构成要素的状态。即,例如,在表述为“设置于a的上表面的b”的情况下, 不妨碍在a和b之间夹着其他构成要素“c”。
73.另外,在本发明说明书记载的说明中,表示形状的表述,例如,“棱柱 形状”或“圆柱形状”等,只要没有特别的说明,即包括表示严格意义上的 该形状的情况,还包括表示在公差或可得到相同程度的功能的范围内具有凹 凸或倒角等的形状的情况。
74.<实施方式>
75.以下,对本实施方式的光检测装置以及光照射装置进行说明。需要说明 的是,在以下的实施方式中,作为一例,记载了腔室内成为真空或减压环境 下的光照射装置,但在腔室内不是真空的情况下,也同样能够应用。
76.<关于光照射装置的结构>
77.图1是示意性地表示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,为了方便而省略支撑真空腔室12的腔室框或实际上连接的布线等 的图示。需要说明的是,就本实施方式中的“真空”而言,为了防止基板w 的特性劣化而优选为高真空(例如0.00001pa),但也包括为未达到该高真空 的真空度的情况。
78.如图1中的例子所示,光照射装置1具有:真空腔室12;石平台等外部 固定部14;波纹管16a,连接真空腔室12和外部固定部14,例如是由不锈 钢等形成的伸缩性构件;光照射部18,向真空腔室12内照射光;真空泵21, 对真空腔室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的各个驱动部。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,但也可以根据所需的规格而采用由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 件的形状也可以不是上述的波纹管16a那样的波纹形状。
79.真空腔室12在内部具有容纳基板w的空间。作为处理对象的基板w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)显示装置等的平板显示器(flat panel display,fpd) 用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基
板、光掩模用玻璃基板、陶 瓷基板、场致发射显示器(field emission display,fed)用基板、或者太阳 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。
80.另外,在真空腔室12的侧面形成有开口部12a,该开口部12a用于在 将基板w搬入和搬出时使基板w通过。在真空腔室12成为真空状态时,开 口部12a适当地关闭。后面对容纳在真空腔室12的内部的其他结构进行说 明。
81.光照射部18朝向容纳于真空腔室12内的基板w的上表面照射光。此时, 基板w由后述的检测部等预先进行位置对准。光照射部18例如通过照射激 光来进行基板w的烧蚀加工。此外,光照射部18也可以根据加工等目的, 例如照射电子束等光。光照射部18经由未图示的照射窗(由石英等形成的透 明板),从真空腔室12的外部向容纳在真空腔室12内的基板w的上表面照 射光。而且,通过真空腔室12内的基板w相对于光照射部18移动、或者通 过光照射部18中的光学系统的控制,从而光扫描基板w的上表面。另外, 光照射部18配置于固定于外部固定部14的架台24的上表面。
82.控制部22能够包括:例如存储装置,其包含存储器(存储介质),存储 器包括硬盘驱动器(hard disk drive,即hdd)、随机存取存储器(random accessmemory,即ram)、只读存储器(readonlymemory,即rom)、闪速存储 器、易失性或非易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你 盘或dvd等;中央运算处理装置(central processing unit,即cpu)等的处 理电路,执行存储于例如该存储装置、外部的cd-rom、外部的dvd-rom、 或外部的闪速存储器等的程序;能够输入信息的输入装置,包括鼠标、键盘、 触屏、或各种开关等;以及能够输出信息的输出装置,包括显示器、液晶显 示装置、或灯等。
83.控制部22进行光照射部18中的光源的输出、以及光照射的方向的控制、 或者真空泵21的输出控制、还有后述的各个驱动部的驱动控制等。
84.图2是表示与本实施方式有关的光照射装置1的真空腔室12的内部结构 以及周边结构的例子的剖视图。如图2中示例那样,在真空腔室12的内部具 备:工作台42,基板w被配置于上表面;滑动件44,在y轴方向上能够移 动且从下方支撑工作台42;基座46,与真空腔室12独立地固定于外部固定 部14;线性导轨48,固定于基座46且沿y轴方向延伸;线性马达机构50, 使滑动件44沿着线性导轨48在y轴方向上移动;以及升降销机构52,具有 升降销52a,贯通形成于工作台42的贯通孔(此处未图示)而支撑基板w。
85.工作台42使基板w的加工面向上方并且大致水平地保持基板w。关于 工作台42的详细的结构将在后面说明。支撑工作台42的滑动件44通过线性 马达机构50而在y轴方向上移动,另外,从光照射部18照射的光在x轴方 向上进行扫描,从而在俯视时能够利用光来扫描基板w的加工区域的整个 面。或者,利用从光照射部18照射的光在x轴方向以及y轴方向上进行扫 描,从而在俯视时能够利用光来扫描基板w的加工区域的整个面。此外,升 降销机构52固定于基座46。
86.线性马达机构50经由形成于真空腔室12的侧面的开口部12b而固定于 位于真空腔室12的侧方的外部固定部14。具体而言,线性马达机构50固定 于穿过焊接于开口部12b的波纹管16a之中的中空的柱状构件14a的端部。 此时,与线性马达机构50连接的布线等穿过柱状构件14a的内部而向真空 腔室12的外部导出。此外,外部固定部14所包含的柱状构件14a固定于外 部固定部14所包含的外部构件14b。另外,柱状构件14a不接触与真空腔 室12的侧面连接的波纹管16a。
87.基座46经由形成于真空腔室12的底面的开口部12c而固定于位于真空 腔室12的下方的外部固定部14。具体而言,基座46固定于穿过焊接于开口 部12c的波纹管16b之中的柱状构件14c的端部。此外,外部固定部14所 包含的柱状构件14c固定于外部固定部14所包含的外部构件14b。另外, 柱状构件14c不接触与真空腔室12的底面连接的波纹管16b。
88.在图2中,外部固定部14遍及真空腔室12的侧方和下方地配置,但在 这些位置的外部固定部14并不是必须连续地设置,可以在这些位置分散地设 置,也可以仅在任意位置设置。另外,真空腔室12由与波纹管16b不同的 腔室框(未图示)从铅垂方向下方支撑并固定,但该腔室框相对于外部固定 部14独立地设置。
89.图3是主要表示图2中示例的结构中的光照射部18以及工作台42的立 体图。在图3中示出了在工作台42的上表面配置有基板w的状态。光照射 部18能够在图3中的x轴方向上扫描光的照射方向,工作台42通过线性马 达机构50(参照图2)能够在y轴方向上移动。因此,从光照射部18向工 作台42的上表面照射的光能够在基板w的上表面形成矩形型的照射区域(光 照射区域)。
90.如图3所示,工作台42具有:对象配置区域42a,配置有被光照射部 18照射光的对象即基板w;以及位置校正区域42b,其是用于校正由光照射 部18照射的光的位置的区域。
91.对象配置区域42a将基板w配置在对象配置区域42a内的确定位置。 由此,工作台42与基板w的位置关系被预先确定。在位置校正区域42b中, 对从光照射部18向位置校正区域42b内照射的光的位置进行检测。并且, 在位置校正区域42b中,在针对对象配置区域42a中的基板w的光加工处 理之前,对从光照射部18照射的光的方向的设定值与检测出的光的照射位置 的对应关系进行校正。
92.在位置校正区域42b的至少一部分设置有透过光的透光部142。透光部 142由石英(sio2)等玻璃材料或透明性树脂(例如硅树脂)等透明性材料 构成。透光部142从与位置校正区域42b对应的工作台42的上表面设置至 下表面。从光照射部18向透光部142照射的光从工作台42的上表面向下表 面透过。
93.在透光部142设置有例如四个散射部142a。需要说明的是,散射部142a 的数量并不限定于四个。散射部142a由透明性材料构成,使照射出的光在 散射的同时使其反射或透过。设置有散射部142a的位置是工作台42中的确 定位置。即,工作台42整体中的散射部142a的位置被预先确定。在图3中, 各个散射部142a配置于光照射部18的光照射区域的x轴方向上的端部,但 配置散射部142a的位置只要是工作台42上的确定位置即可,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性质,例如 通过对玻璃材料实施喷砂加工,或者使用氢氟酸等实施磨砂加工而得到。在 图3中,各个散射部142a形成于透光部142的上表面,但也可以是至少一 个散射部142a形成于透光部142的下表面。
94.此外,在图3中所示的情况下,对象配置区域42a和位置校正区域42b 是不同的区域,但这些区域也可以至少一部分重叠。即,也可以在配置有基 板w的至少一部分的区域设置透光部142。在这样的情况下,例如,在未配 置有基板w的状态下,也可以在配置基板w的预定的位置处进行从光照射 部18照射的光的位置的校正。
95.另外,透光部142也可以在其整个范围内形成有散射部142a。即,也可 以是不存在仅透过光的部分,而在透光部142的整个范围内产生光的散射的 情况。
96.另外,在图3中,透光部142沿x轴方向延伸地设置,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轴方向上分割为多处。 但是,在一体地形成的透光部142上设置有多个散射部142a的情况下(即, 图3所示的情况),能够在维持由透明性材料制造透光部142时的多个散射 部142a间的位置精度的状态下,将透光部142安装在工作台42上(在图3 的情况下为嵌入)。因此,由于在安装于工作台42时不会产生散射部142a 间的位置偏移,因此能够维持使用多个散射部142a进行的校正的精度较高。
97.图4是主要表示图2中示例的结构中的光照射部18以及工作台42的结 构的例子的剖视图。如图4中示例那样,光照射部18具有:扫描器(scanner) 18a,其是将照射的光的方向控制为x轴方向和y轴方向的电流镜或多面镜 等;以及聚光透镜18b,对来自未图示的光源的光进行会聚。在图4中,经 由聚光透镜18b再经由由石英等形成的照射窗20照射的光例如是激光18c。 激光18c通过扫描器18a的控制能够在x轴方向和y轴方向上对配置于工 作台42的上表面的基板w进行扫描。在此,优选光照射部18能够在x轴 方向和y轴方向上控制光,但光照射部18也可以在x轴方向和y轴方向中 的某个方向上控制光。
98.工作台42具有形成于位置校正区域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 能够在x轴方向上至少在到达散射部142a的范围内进行扫描。
99.在工作台42的下方配置有用于检测光的检测部62。检测部62具有:聚 光单元62a,在真空腔室12内对光进行会聚;透明杆62d,使由聚光单元 62a会聚的光传播;散射部166,在透明杆62d上沿x轴方向离散地设置有 多个;光纤62b,从透明杆62d射出在透明杆62d内传播的光;聚光透镜 62e,对从光纤62b射出的光进行会聚;以及光检测器62c,在真空腔室12 外经由设置于真空腔室12的框体的透明窗20a检测被聚光透镜62e会聚的 光。由于具有透明杆62d和光检测器62c,因此能够构成光检测装置。
100.多个散射部166包括:沿y轴方向延伸地形成的散射部166a以及沿y 轴方向比散射部166a更长地延伸而形成的散射部166b。在图4中,在靠近 光检测器62c的位置处配置两个散射部166a,在远离光检测器62c的位置 处配置两个散射部166b。
101.在图4中,连续地排列有两个散射部166a,并且连续地排列有两个散射 部166b。即,散射部166的y轴方向上的宽度从靠近光检测器62c的一侧 阶梯地(不连续地)变宽。然而,例如,也可以是,y轴方向上的宽度分别 不同的四个散射部166在远离光检测器62c的方向上排列,并且它们的y轴 方向上的宽度根据距光检测器62c的距离而连续地变宽。换言之,在远离光 检测器62c的位置处的散射部166的宽度只要为在靠近光检测器62c的位置 处的散射部166的宽度以上即可。
102.另外,图4所示的散射部166沿y轴方向(纸面纵深方向)延伸地形成, 但也可以是,散射部166沿x轴方向(纸面左右方向)延伸地形成,并且靠 近光检测器62c的位置处的散射部166的x轴方向上的宽度在远离光检测器 62c的位置处的散射部166的x轴方向上的宽度以上。换言之,如果将连接 散射部166和光检测器62c的方向设为第一方向,则散射部166的根据距光 检测器62c的距离而变化的宽度可以是第一方向上的宽度,也可以是与第一 方向正交的方向上的宽度。
103.图5是表示散射部166a的形成宽度的例子的图。另外,图6是表示散 射部166b的形成宽度的例子的图。如图5示例那样,在透明杆62d是圆柱 形状的情况下,散射部166a沿透明杆62d的周向延伸地形成。另外,如图 6示例那样,在透明杆62d是圆柱形状的情况下,散
射部166b也沿透明杆 62d的周向延伸地形成。在此,散射部166b的y轴方向上的宽度比散射部 166a的宽度更宽,因此周向上的长度也变长。
104.图4的透明窗20a例如由玻璃材料或者透明性树脂等透明性材料构成。
105.图4的光检测器62c配置于真空腔室12外,因此能够抑制从光检测器 62c释放的气体向真空腔室12内侵入。
106.图7以及图8是表示检测部中的聚光单元62a以及透明杆62d的示意图。 如图7以及图8示例那样,聚光单元62a具有:聚光透镜162,在从图4的 光照射部18入射的光的光轴上对该光进行会聚;以及遮光板164,在从光照 射部18入射的光的光轴上配置于比聚光透镜162更靠光的路径的下游(即, 图7以及图8中的z轴负方向侧)的位置。遮光板164是遮蔽入射的光的板 状的构件,配置在比聚光透镜162离透光部142更远的位置并配置于聚光透 镜162的聚光位置。
107.另外,如图7以及图8示例那样,透明杆62d由石英(sio2)等玻璃材 料或透明性树脂(例如,硅树脂)等透明性材料构成。另外,透明杆62d例 如是圆柱形状的棒构件,在沿着图4的工作台42的面的平面(即,xy平面) 上延伸地形成。若透明杆62d是圆柱形状,则在聚光单元62a中会聚的光入 射至透明杆62d的情况下,在透明杆62d内容易满足全反射条件,能够高效 地传播该光。但是,透明杆62d的形状不限于圆柱形状,例如也可以是棱柱 形状。另外,在本实施方式中,虽然示出了透明杆62d是棒形状的情况,但 透明杆62d也可以是例如与工作台42的整个面对应的面形状等。
108.透明杆62d在z轴方向上,以聚光透镜162为基准,配置在与散射部142a的共轭位置。
109.另外,透明杆62d配置在俯视时至少与散射部142a重叠的范围(例如 俯视时包括散射部142a的范围)即可。若这样地配置,在散射部142a散射 进一步在聚光单元62a中会聚的光高效地向透明杆62d入射并传播。
110.另外,在透明杆62d的下表面设置有多个散射部166。各个散射部166 在使照射的光散射的同时使其反射或透过。各个散射部166例如是通过对玻 璃材料实施喷砂加工或者使用氢氟酸等实施磨砂加工而得到的。
111.各个散射部166配置在俯视时即从光的入射方向观察时,至少与散射部 142a重叠的范围(例如俯视时包括散射部142a的范围)。需要说明的是, 各个散射部166也可以设置在透明杆62d的内部或者上表面等。
112.在图7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)仅通过工作台42中的透光部142而到达聚光单元62a。另一方面,在 图8所示的情况下,从光照射部18(参照图4)入射的激光18c通过工作台 42中的散射部142a以及透光部142而到达聚光单元62a。需要说明的是, 在图8中,虽然激光18c通过散射部142a以及透光部142,但激光18c也 可以仅通过散射部142a。
113.在图7所示的情况下,通过散射部142a以外的透光部142的激光18c 在光的照射范围以及方向不大幅地改变的情况下到达聚光单元62a。并且, 激光18c被聚光单元62a中的聚光透镜162会聚,并入射至配置在聚光透镜 162的聚光位置的遮光板164。并且,由于光被遮光板164遮蔽,因此激光 18c不会到达在沿着激光18c的光轴的光的路径上比遮光板164更靠下游的 透明杆62d。
114.另一方面,在图8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。这样一来,在激光18c的照 射范围因散射光(图8中的沙地部分)而扩大的状态下,激光18c到达聚光 单元62a。并且,激光18c被聚光单元62a中的聚光透镜162会聚。
115.此时,在因散射部142a中的光的散射而照射范围扩大的激光18c中较 多包含不是平行光的成分,至少一部分的成分不会会聚在聚光透镜162的聚 光位置。因此,配置在聚光透镜162的聚光位置的遮光板164仅遮蔽激光18c 的一部分。换言之,未被遮光板164遮蔽的一部分的激光18c即激光18c的 散射光到达在沿着激光18c的光轴的光的路径上比遮光板164更靠下游的透 明杆62d。
116.并且,入射至透明杆62d内的激光18c在散射部166发生光的散射。散 射后的激光18c的一部分在透明杆62d内反射并传播,到达与透明杆62d 的端部连接的光纤62b。
117.如上所述,照射至工作台42的上表面的激光18c在入射至透光部142 中的形成有散射部142a的部位的情况下,由聚光单元62a会聚后到达透明 杆62d。并且,到达了透明杆62d的光在透明杆62d内进一步在与透明杆 62d的端部连接的光纤62b内传播之后会聚于聚光透镜62e,并在光检测器 62c中被检测。因此,在激光18c照射至散射部142a的情况下,检测部62 能够检测激光18c的散射光,因此能够以使此时的扫描器18a(参照图4) 的设定值与散射部142a的位置对应的方式,来校正照射的光的位置。由此, 在后面的工序中,在对配置于工作台42的上表面的基板w进行光加工时, 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位置对准。
118.另外,由于被光照射部18(参照图4)照射光的透光部142以及透明杆 62d由透明性材料构成,因此即使在为了校正由光照射部18(参照图4)照 射的光的位置而反复对透光部142以及透明杆62d照射比较高强度的光的情 况下,也能够抑制为了校正而被照射光的目标(即,透光部142以及透明杆 62d)的损伤。
119.另外,在检测部62中被检测的光是散射光,不是未散射而透过了透光部 142的透过光,因此与直接检测未散射的透过光的情况相比,能够抑制检测 部62中的因该光造成的损伤。
120.图9是表示透明杆62d中的光的传播的状况的图。如图9示例那样,从 光照射部18(参照图4)入射的激光18c在透明杆62d内传播并到达透明杆 62d的端部。然后,该光在与透明杆62d的长度方向(x轴方向)上的端部 连接的光纤62b内传播之后,被聚光透镜62e(参照图4)会聚。然后,该 光在隔着聚光透镜62e与透明杆62d的端部相对的光检测器62c(参照图4) 中被检测出。
121.如图9示例那样,通过与激光18c入射的位置对应地形成散射部166b, 从而入射到透明杆62d的激光18c在散射部166b中散射而不透过透明杆62d,易于在透明杆62d内传播。
122.另外,由于散射部166a以及散射部166b在透明杆62d的下表面的长 度方向(x轴方向)上离散地设置,因此与散射部例如被设置在透明杆62d 的整个下表面的情况相比,在透明杆62d内传播的激光18c在传播中散射的 机会减少。因此,激光18c在满足全反射条件的同时易于在透明杆62d内传 播,其结果,能够抑制在光检测器62c中检测的激光18c的光量的减少。
123.图10是表示透明杆62d中的光的传播的状况的图。在图10中,入射到 透明杆62d的
激光18c的入射位置为与图9的情况相比更靠近与光检测器 62c(参照图4)连接的光纤62b的位置。
124.如图10示例那样,通过与激光18c入射的位置对应地形成散射部166a, 入射到透明杆62d的激光18c在散射部166a中散射而不透过透明杆62d, 易于在透明杆62d内传播。
125.在此,散射部166b的y轴方向上的宽度比散射部166a的y轴方向上 的宽度更宽。因此,与如图10所示那样入射到与散射部166a对应的位置的 激光18c相比,如图9所示那样入射到与散射部166b对应的位置的激光18c 入射到对应的散射部166的比例变高,在该散射部166散射并易于在透明杆 62d内传播。即,入射到远离光检测器62c(参照图4)的位置的激光18c 比入射到靠近光检测器62c的位置的激光18c更容易被对应的散射部166散 射,因此易于以较高的光量在透明杆62d内传播。
126.这样一来,即使在入射到远离光检测器62c(参照图4)的位置的激光 18c的光量因在透明杆62d内传播的期间的散射等而下降的情况下,在入射 到靠近光检测器62c的位置的激光18c与入射到远离光检测器62c的位置的 激光18c之间,在光检测器62c中检测的光量也很难产生差。因此,由于能 够不受激光18c入射的位置的影响而设定被检测的光量的阈值(用于区别于 噪声的值)等,因此能够去除噪声的同时有效地检测传播来的激光18c。作 为结果,能够提高光的检测精度。
127.设置于透明杆62d的散射部并不限于通过加工透明杆62d的表面而形 成,例如,也可以是对透明杆62d的下表面涂布作为散射部发挥功能的反射 膜的情况。
128.若是如散射部166那样对对透明性材料进行加工的构成,则不易产生由 光的照射引起的损伤,并且能够抑制在真空下(或减压下)成为问题的排气, 另一方面,在设置金属膜等即反射膜作为散射部的情况下,能够提高入射至 透明杆62d内的光的反射率,因此能够提高该光的传播效率。
129.图11是示意性地表示透明杆162d的结构的例子的剖视图。如图11示 例那样,在透明杆162d的下表面涂布作为散射部的反射膜168。反射膜168 例如是由氧化铝(al2o3)等构成的金属膜。
130.在反射膜168设置于该部位的情况下,光被反射膜168全反射之后,在 透明杆162d内传播。
131.<关于由以上记载的实施方式产生的效果>
132.接着,示出由以上记载的实施方式产生的效果的例子。需要说明的是, 在以下的说明中,基于以上的实施方式中示例的具体结构来记述该效果,但 在产生同样效果的范围内,也可以替换成本技术说明书中示例的其他具体结 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记载, 但也可以将与作为代表记载的具体结构替换成对应的其他具体结构。
133.另外,根据以上记载的实施方式,光检测装置具有:传播构件和光检测 器62c。在此,传播构件例如与透明杆62d以及透明杆162d等中的至少一 个对应。透明杆62d使从光照射部18照射的光传播。光检测器62c检测通 过透明杆62d传播的光。并且,在透明杆62d上离散地设置有多个用于使光 散射的第一散射部。在此,第一散射部例如与散射部166、散射部166a以及 散射部166b等中的至少一个对应。
134.根据这样的结构,通过抑制激光18c在透明杆62d内的传播期间的过度 扩散,从而
能够抑制被传播的激光18c的光量的下降。其结果,能够抑制光 检测精度的下降。
135.需要说明的是,在上述结构中适当地追加本技术说明书中示例的其他结 构的情况下,即,即使在适当追加作为上述结构未提及的本技术说明书中的 其他结构的情况下,也能够产生同样的效果。
136.另外,根据以上记载的实施方式,光检测器62c位于与透明杆62d的长 度方向上的端部相对的位置。并且,多个散射部166沿着透明杆62d的长度 方向离散地配置。根据这样的结构,能够使光沿着透明杆62d的长度方向有 效地传播。
137.另外,根据以上记载的实施方式,透明杆62d具有与光检测器62c相对 的端部。并且,多个散射部166中的一个散射部即第二散射部的宽度为设置 在比第二散射部更靠近端部的位置的散射部即第三散射部的宽度以上。在此, 第二散射部例如与散射部166b对应。另外,第三散射部例如与散射部166a 对应。根据这样的结构,由传播距离长的位置的散射部166b散射的光量与 由传播距离短的位置的散射部166a散射的光量相比相对地增加,以抵消因 透明杆62d内的传播距离而产生的激光18c的光量的减少,因此能够抑制从 不同的入射位置在透明杆62d内传播而检测的光的光量差。作为结果,能够 提高光的检测精度。
138.另外,根据以上记载的实施方式,光检测装置具有工作台42。而且,光 照射部18对工作台42的上表面照射光。另外,在工作台42的至少一部分设 置有用于使光散射的至少一个第四散射部。在此,第四散射部例如与散射部 142a对应。另外,散射部142a由透明性材料构成。另外,透明杆62d使经 由散射部142a入射的光传播。根据这样的结构,由于被照射光的散射部142a 由透明性材料构成,因此,即使在被照射激光18c等高强度的光的情况下, 也能够减轻被照射光的部位的损伤。因此,由检测部62检测的光的位置精度 不易降低。另外,通过检测被散射部142a散射的散射光,即使在检测激光 18c等高强度的光的情况下,也能够减轻因光直接照射而造成的检测部62 的损伤。
139.另外,根据以上记载的实施方式,由于各个散射部166与散射部142a 的位置相对应地配置。根据这样的结构,由于能够使被散射部142a散射并 向透明杆62d入射的光在位于其正下方的散射部166进一步散射,因此能够 使该光在透明杆62d内高效地传播。
140.另外,根据以上记载的实施方式,光检测装置具有:聚光透镜162和遮 光板164。聚光透镜162对经由散射部142a入射的光进行会聚。遮光板164 配置在比聚光透镜162离散射部142a更远的位置。另外,遮光板164配置 在聚光透镜162的聚光位置。并且,透明杆62d使被聚光透镜162会聚的光 传播。根据这样的结构,通过由遮光板164遮蔽透过光的同时由光检测器62c 检测被散射部142a散射后的散射光,即使在检测激光18c等高强度的光的 情况下,也能够减轻因光直接照射而造成的检测部62的损伤。
141.另外,根据以上记载的实施方式,多个散射部166通过对透明杆62d的 表面进行喷砂加工而形成。根据这样的结构,能够形成不易产生由光的照射 引起的损伤,并且能够抑制在真空下(或减压下)成为问题的排气的散射部。
142.另外,根据以上记载的实施方式,多个第一散射部是涂布在透明杆162d 的下表面的反射膜168。根据这样的结构,通过离散地设置在该下表面的反 射膜168来提高透明杆62d的下表面中的反射率,从而能够抑制光传播中的 过度扩散,来提高入射至透明杆62d内的光的传播效率。
143.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18c。 根据这样的
结构,即使在照射激光18c这样的高强度的光的情况下,通过抑 制传播中的过度扩散而能够抑制被传播的光量的下降。
144.另外,根据以上记载的实施方式,光检测装置具有内置透明杆62d的腔 室。在此,腔室例如与真空腔室12对应。并且,光检测器62c在真空腔室 12的外部检测通过透明杆62d传播的光。根据这样的结构,由于检测部62 中的光检测器62c设置于真空腔室12的外部,因此能够抑制在真空腔室12 内产生从光检测器62c释放的排气。
145.<关于以上记载的实施方式的变形例>
146.在以上记载的实施方式中,虽然有时对各个构成要素的材质、材料、尺 寸、形状、相对的配置关系或实施条件等进行记载,但这些在各方面均是示 例,并不限定于此。
147.因此,未示例的无数个变形例和等效物被设想在本技术说明书中公开的 技术的范围内。例如,也包括对至少一个构成要素进行变形的情况,追加的 情况,或省略的情况。
148.另外,在以上记载的实施方式中,在没有特别指定而记载材料名等的情 况下,只要不产生矛盾,在该材料中可以包含其他的添加物,例如包括合金 等。
技术特征:
1.一种光检测装置,检测从光照射部照射的光,其中,所述光检测装置具有:传播构件,用于使从所述光照射部照射的所述光传播;以及光检测器,用于检测由所述传播构件传播的所述光,在所述传播构件上离散地设置有多个用于使所述光散射的第一散射部。2.如权利要求1所述的光检测装置,其中,所述光检测器位于与所述传播构件的长度方向上的端部相对的位置,多个所述第一散射部沿着所述传播构件的长度方向离散地配置。3.如权利要求1或2所述的光检测装置,其中,所述传播构件具有与所述光检测器相对的端部,多个所述第一散射部中的一个散射部即第二散射部的宽度为,设置在比所述第二散射部更靠近所述端部的位置的散射部即第三散射部的宽度以上。4.如权利要求1或2所述的光检测装置,其中,所述光检测装置还具有工作台,所述光照射部对所述工作台的上表面照射所述光,在所述工作台的至少一部分设置有用于使所述光散射的至少一个第四散射部,所述第四散射部由透明性材料构成,所述传播构件使经由所述第四散射部入射的所述光传播。5.如权利要求4所述的光检测装置,其中,各个所述第一散射部与所述第四散射部的位置相对应地配置。6.如权利要求4所述的光检测装置,其中,所述光检测装置还具有:聚光透镜,用于对经由所述第四散射部入射的所述光进行会聚;以及遮光板,配置于比所述聚光透镜离所述第四散射部更远的位置并且配置于所述聚光透镜的聚光位置,所述传播构件使被所述聚光透镜会聚的所述光传播。7.如权利要求1或2所述的光检测装置,其中,多个所述第一散射部通过在所述传播构件的表面进行喷砂加工而形成。8.如权利要求1或2所述的光检测装置,其中,多个所述第一散射部是涂布在所述传播构件的下表面的反射膜。9.如权利要求1或2所述的光检测装置,其中,从所述光照射部照射的所述光是激光。10.如权利要求1或2所述的光检测装置,其中,所述光检测装置还具有内置所述传播构件的腔室,所述光检测器在所述腔室的外部检测由所述传播构件传播的所述光。11.一种光照射装置,其中,所述光照射装置具有:用于照射光的至少一个光照射部;以及权利要求1或2所述的光检测装置。
技术总结
本申请说明书中公开的技术是用于通过抑制由传播而引起的光量的减少,来抑制光检测精度的下降的技术。与本申请说明书中公开的技术相关的光检测装置是检测从光照射部照射的光的光检测装置,其中,所述光检测装置具有:传播构件,用于使从光照射部照射的光传播;以及光检测器,用于检测由传播构件传播的光,在传播构件上离散地设置有多个用于使光散射的第一散射部。散射部。散射部。
技术研发人员:中滨照之 小久保正彦
受保护的技术使用者:株式会社斯库林集团
技术研发日:2022.07.06
技术公布日:2023/2/9
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