DE3927732C2

DE3927732C2 - Mustererzeugungsgerät

Info

Publication number: DE3927732C2
Application number: DE3927732A
Authority: DE
Inventors: Paul C Allen; Robin Teitzel; Timothy Thomas
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 2003-10-09
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPH02168221A; DE3927732A1; US4956650A; JP3047240B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mustererzeugungsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Mustererzeugungsgeräte sind beschrieben bei spielsweise in der DE 36 24 163 A1 und DE 36 33 454 A1 und sind unter der Bezeichnung CORE-2000 im Handel erhältlich.

Aus der US-PS 4 318 594 (Hanada) ist ein optisches Sy stem zur Formgebung von Strahlbündeln bekannt, das auf di vergierende Strahlbündel aus einem Halbleiterlaser einwirkt; ferner sind bekannt: US 4 203 652 (Hanada), die sich ebenfalls auf die Behandlung divergierender Strahlbündel von einem Halbleiterlaser bezieht, und die US 3 974 507 (Chemelli et al.), die eine kompakte, einstellbare Anordnung optischer Komponenten beschreibt, die in Bezug auf die Strahlführung und Filamentierungswirkungen (filamentation effects) des Lasers relativ unempfindlich sind. Das von die sem Laser ausgesandte optische Strahlenbündel hat einen Astigmatismus und einen elliptischen Querschnitt. Weiterhin ist aus der US 3 396 344 (Broom) eine Halbleiterlaseran ordnung mit einem Festkörperlaser bekannt, der aus einem Block aus Halbleitermaterial gebildet ist. Letzteres enthält eine P-N-Übergangsschicht mit zwei sich gegenüberliegenden Stirnflächen, die optisch eben poliert und als Resonatoren parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei eine der Stirnflächen eine strahlungsemittierende Oberfläche ist, wenn der Laser angeregt ist. Der Festkörperlaser ist kombiniert mit einer Kollimatorlinse und einer planzylindrischen Linse.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Mustererzeu gungsgerät der gattungsgemäßen Art optische Verzerrungen zu korrigieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Musterer zeugungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Gerät umfaßt eine optische Einrichtung zum Kompensieren der Astigmatismus- und Elliptizitätsprobleme des Mustererzeugungsgeräts. Die optische Einrichtung enthält vier Linsen, die zwischen der Strahlungsquelle und dem Werkstück angeordnet sind.

Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel sind die vier Linsen zwischen der Strahlungsquelle und einem Strahlteiler angeordnet. Der Strahlteiler wird verwendet, um das Strahlbündel in mehrere Strahlen aufzuteilen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des optischen Strahlengangs in einem bekannten Mustererzeu gungsgerät, das in Zusammenhang mit der Erfin dung verwendet werden kann;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines bekannten Systems zum Anlegen von akusto-optischen Modulationsdaten an ein Mustererzeugungssystem, das bei der Erfindung verwendbar ist;

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines optischen Linsensy stems, das bei der Erfindung verwendbar ist;

Fig. 4 eine Explosionsansicht einer optischen Linsen anordnung, die bei der Erfindung verwendbar ist;

Fig. 5 ein Schaltschema gemäß einem Ausführungsbei spiel der Erfindung; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts der Schaltung nach Fig. 5.

Im folgenden wird eine optische Einrichtung zur Korrektur von Astigmatismus und eine Schaltung für die Steuerung der Aktivierung von Strahlen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind zahlreiche spezielle Details ausgeführt, wie z. B. Linsencharakteristiken, die Anzahl von Bits in einem Datenfeld, usw., um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Dabei ist jedoch dem Fachmann bewußt, daß die vorliegende Erfindung ohne diese speziellen Details ausgeführt werden könnte. Auf der anderen Seite sind bekannte Schaltungen, Strukturen und Techniken nicht im Detail aufgeführt worden, um die Darstellung der Erfindung nicht unnötig zu belasten.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Systeme, die Bündel von Strahlungsenergie auf eine Bildebene leiten. Dabei ist es erwünscht, einheitliche und vorhersehbare Resultate im Brennpunkt des Strahlenbündels in der Bildebene zu erzielen. Bei bekannten Systemen jedoch leidet der Strahl häufig unter einer oder mehreren unerwünschten Nebeneigen schaften, einschließlich Astigmatismus, Strahlelliptizität und isofokalem Bias (Verzerrung).

Eines dieser bekannten Systeme ist das durch die Anmelderin hergestellte CORE-2000 Mustererzeugungssystem. Systeme wie das CORE-2000 Mustererzeugungssystem haben bei der Herstellung von Werkstücken Probleme mit Astigmatismus, insbesondere wenn die Geometrien der auf die Werkstücke aufzuzeichnenden Objekte kleiner und kleiner werden. Nach dem heutigen Verständnis der Anmelderin über Astigmatismusprobleme in Systemen mit Strah lungsenergie-Fokussierungseinrichtungen, wie dem CORE-2000 Mustererzeugungssystem, entstehen solche Probleme aus einer Fehljustierung des Strahlbündelbrennpunkts.

Speziell bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung scheint der Astigmatismus dadurch verursacht zu sein, daß die optische Fokushöhe des Strahlbündels in Scan richtung sich von derjenigen in Striperichtung (Streifenrich tung) unterscheidet.

Die Begriffe "Scanrichtung" und "Striperichtung" beziehen sich in diesem Zusammenhang auf die Richtungen entlang der Scan- und Stripe-Achsen. Als Scanrichtung ist die Bewegungsrichtung des Strahlbündels und als Striperichtung die Bewegungsrichtung des Werkstücks während eines Schreibvorgangs anzusehen.

Weiterhin haben Systeme wie das CORE-2000 Mustererzeugungssy stem Schwierigkeiten mit Strahlelliptizitätserscheinungen, wodurch die Fleckgröße, die sich in dem gedruckten Muster ergibt, in der Scanrichtung bei optimalem Scanrichtungsfokus anders ist als die Fleckgröße in Striperichtung bei optimalem Striperichtungsfokus. Die Elliptizität verursacht eine kriti sche Dimensionsverzerrung (Bias) zwischen Stripe- und Scan richtungen bei anderer als isofokaler Einstellung. Die isofo kale Einstellung ist das Einstellungsniveau, bei dem weder die kritischen Dimensionen (CD) der Scan- noch der Striperichtung sich mit dem Fokus ändern.

Die Elliptizität kann durch die Strahlquelle, wie z. B. einen Laser in dem CORE-2000 Mustererzeugungssystem, durch den aku sto-optischen Modulator (AOM) oder durch eine andere Quelle verursacht sein.

In dem derzeit im Handel erhältlichen CORE-2000 Mustererzeu gungsgerät werden Daten entsprechend einem auf einem Werkstück zu bildenden Mustern von einem Rastererzeuger erzeugt und einer Schaltung zugeführt, die danach das Schreiben auf dem Werk stück steuert. Diese Schaltung ist in der DE 36 33 454 A1 beschrieben. Die Strahlbündel des CORE-2000 Mustererzeugungs systems umfassen acht überlappende Strahlbündel, die eine Art Bürste bilden, um Scanlinien auf das Werkstück zu schreiben. Es ist bekannt, daß die Strahlbündel in solchen Systemen so gesteuert werden müssen, daß eine Zeitverzögerung zwischen der Aktivierung jedes der acht Bündel besteht. Wenn eine solche Steuerung nicht vorhanden ist, kann unkontrolliert Interferenz zwischen den Strahlbündeln auftreten, die eine "saubere" Scan linie verhindert. Das CORE-2000 Mustererzeugungsgerät verwen det eine Schaltung mit einem AOM und einer zugehörigen Steuer schaltung, die sicherstellt, daß sich die Strahlbündel auch dann nicht überlappen, wenn sich die Projektionsflächen der Strahlbündel überlappen. Das Verfahren, das bei dem CORE-2000 das Nichtüberlappen der Strahlbündel sicherstellt, basiert darauf, für den AOM eine Zeitverzögerung zwischen der Aktivie rung jedes der einzelnen Strahlen zu erzeugen. Dies ermög licht, daß die durch die Strahlbündel gebildete Bürste eine saubere Scanlinie bildet.

Weiterhin haben jedoch Systeme wie das CORE-2000 Mustererzeu gungsgerät Probleme mit isofokalem Bias, bei dem die kritische Dimension (CD) bei isofokaler Einstellung sich in Scanrichtung leicht von der in Striperichtung unterscheidet. Es ist anzunehmen, daß dieser CD-Bias zumindest teilweise auf Nichtlinearitäten in den Ein/Ausschaltzykluszeiten der auf das Werkstück gerichteten Strahlbündel beruht.

Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt ein optisches System wie es in der derzeit im Handel erhältlichen Version des CORE-2000 verwendet wird. Ein cw-Laser 10 gibt 100 bis 200 Milliwatt Strahlung bei einer Frequenz von 363,8 nm ab. Der Laserstrahl wird durch einen gewöhnlichen Strahlver dichter 12 komprimiert, um ihn für die Strahlteilung vorzube reiten. Der Strahlverdichter des derzeit erhältlichen CORE-2000 Mustererzeugungsgeräts umfaßt zwei Linsen. Ein Strahlteiler 13 teilt das vom Laser 10 kommende Strahlbündel in acht Teilstrahlen. Diese acht vom Strahlteiler ausge henden Strahlen (kollektiv als "Bürste" bezeichnet) pas sieren eine Relaislinse 14. Die Relaislinse fokussiert die vom Strahlteiler 13 kommenden Strahlen de facto und engt sie ein. Die Strahlen werden im Durchmesser ungefähr um den Faktor 2 ver kleinert.

Im Handel erhältliche akusto-optische Modulatoren (AOMs) 16 werden für die Modulation der Lichtstrahlen eingesetzt. Die acht vom AOM kommenden Strahlen werden durch ein Dove- Prisma 17 geleitet. Das Dove-Prisma wird verwendet, um die Bürste zu drehen und die Strahlen im Endeffekt aus der Ebene von Fig. 1 herauszuschwenken. Die letztendlich durch die Strahlbündel gebildete Bürste enthält überlappende Projektio nen jedes der Strahlen, ohne daß Interferenz zwischen den Bündeln aufträte, da zusätzlich zur Drehung durch Prisma 17 eine Zeitverzögerung zwischen der Aktivierung jedes der Strahlen verwendet wird. Diese Zeitverzögerung wird er zeugt durch eine Schaltung auf einer AOM-Datenkarte, die zur Steuerung des AOM verwendet wird.

Die aus dem Prisma 17 austretenden Strahlbündel laufen durch eine einzelne Relaislinse 18 und laufen in einem Punkt auf Steuerspiegel 20 zusammen. Der Steuerspiegel 20 ist elektrisch derart steuerbar, daß die Strahlwinkel auf den Facetten eines Spiegels 24 bewegt bzw. justiert werden können. Die vom Spie gel 20 reflektierten Strahlbündel durchlaufen eine Zoomlinse 22, die eine Vergrößerung und ein Auseinanderbewegen oder eine Verkleinerung und ein Zusammenbewegen der Strahlen auf dem Werkstück ermöglicht.

Der rotierende Polygonspiegel 24 sorgt für die Scanfunktion der Strahlen.

Eine F-Theta-Linse 26 wird verwendet um eine post-scan Zwi schenbildebene zu erzeugen und leitet die Strahlen an eine Reduktionslinse 32 weiter, um die endgültigen Strahlen für die Belichtung des Werkstücks 34 zur Verfügung zu stellen. In der Zwischenbildebene ist ein Strahlteiler 28 angeordnet. Der Strahlteiler 28 wird verwendet, um einen der vom Strahlteiler 28 abgeteilten Strahlen zu einer Facettenpositionsbestim mungsschaltung abzuzweigen, die einen Puls für die Anzeige der Fassettenposition auf dem rotierenden Polygonspiegel 24 er zeugt. Dies ermöglicht es, die Musterdaten vom AOM 16 mit der Spiegelrotation zu synchronisieren. Ferner ist ein Verschluß 30 in der Zwischenbildebene angeordnet, um eine Belichtung des Werkstücks auf das Scannen des Werkstücks oder andere ausge wählte Zeiten, wie während der Kalibrierung des Systems, zu bschränken.

Die vorliegende Erfindung führt ein verbessertes optisches System ein, das die derzeitige Ausführungsform des Strahlver dichters 12 ersetzt. Das verbesserte optische System korri giert Astigmatismus- und Elliptizitäts-Probleme, die durch den Laser 10, AOM 16 und Dove-Prisma 17 verursacht sein können. Die vorliegende Erfindung ist ferner auf eine Schaltung für die AOM-Datenkarte gerichtet, die den isofokalen Bias kompen siert und korrigiert.

Wie in Fig. 2 gezeigt, erzeugt das CORE-2000 Mustererzeugungs system Daten in einem Rastererzeuger. Eine bevorzugte Form des Rastererzeugers ist in der DE 36 33 454 A1 beschrieben. Acht AOM-Datenkarten 201 erhalten acht Datenbits, ein Bit pro Kar te. In der derzeitig erhältlichen Version des CORE-2000 Mu stererzeugungssystems bewirkt die AOM-Datenkarte 201 eine Verzögerung der Weitergabe der vom Rastererzeuger erhaltenen Daten an den AOM-Modulator 202. Zweck dieser Verzögerung ist es, die Nichtparallelität der acht Strahlen beim Scannen eines Werkstücks auszugleichen. Der AOM-Modulator 202 gibt dann ein Signal an acht Wandler ab, die auf der Oberfläche eines Ein kristalls gebildet sind. Das Vorhandensein eines Signals be stimmt, ob der Strahl durch den Kristall auf das Werkstück gebrochen wird, und weiter bestimmt die Amplitude des Signals die Intensität des Strahls.

OPTISCHES SYSTEM

Die Erfindung offenbart einen neuen Strahlverdichter mit einem optischen System, das die zwei Linsen in Strahlverdichter 12 von Fig. 1 ersetzt. Das optische System nach der vorliegenden Erfindung bewirkt die Einführung einer dem Betrag nach variab len Kompensation von Astigmatismus und Elliptizität, um den Astigmatismus und die Elliptizität, die durch Laser, AOM und Dove-Prisma verursacht werden, zu korrigieren.

Fig. 3 zeigt ein optisches System 300, das vier Linsen, Linse 302, 303, 304 und 305 umfaßt.

In einer speziellen Einstellung des Strahlverdichters wird am Strahlverdichterfokus 310 ein Astigmatismus von 15,24 cm ein geführt, der Strahlbündeldurchmesser am Fokus beträgt in der Achse der Zylinderlinsenbrechung 0,023 cm und in der Achse ohne Zylinderlinsenbrechung 0,0387 cm.

Die Linse 302 ist annähernd 225 cm von der virtuellen Strahltaille der Laserstrahlquelle 301 angeordnet. Die Laserwel lenlänge beträgt 364 nm; der Einschnürungsdurchmesser beträgt 0,105 cm. Die Linse 302 weist eine konvexe Oberfläche als Eintrittsfläche und eine planare Oberfläche als Austrittsflä che für das Strahlbündel 310 auf. Die Linse 302 hat einen Brechungsindex von annähernd 1,475 und die konvexe Oberfläche hat einen Radius von annähernd 5,08 cm. An ihrer dicksten Stelle ist die Linse annähernd 0,508 cm dick.

Die zweite Linse 303 ist im Abstand von 12,24 cm von der pla naren Oberfläche der Linse 302 angeordnet. Die Linse 303 hat eine planare Oberfläche als Eintrittsfläche und eine zy lindrisch-konvexe Oberfläche als Austrittsfläche für das Strahlbündel 310. Die Linse 303 hat einen Brechungsindex von annähernd 1,475 und ihre konvexe Oberfläche hat einen Radius von annähernd 3,447 cm. Die Linse 303 ist annähernd 0,508 cm dick.

Eine dritte Linse 304 ist um annähernd 1,017 cm von der kon vexen Oberfläche der zweiten Linse beabstandet. Die dritte Linse 304 hat eine planare Oberfläche, durch welche das Strahlbündel 310 eintritt, und eine konvexe Oberfläche, durch welche das Strahlbündel 310 austritt. Die dritte Linse 304 hat einen Brechungsindex von annähernd 1,475 und einen Radius von annähernd 1,53 cm. Die dritte Linse 304 ist annähernd 0,508 cm dick.

Eine vierte Linse 305 ist um annähernd 5,77 cm von der kon vexen Oberfläche der dritten Linse 304 beabstandet. Die vierte Linse hat eine planare Oberfläche, durch welche das Strahlbün del 310 eintritt, und eine zylindrisch konkave Oberfläche, durch welche das Strahlbündel 310 austritt. Die vierte Linse 305 hat einen Brechungsindex von annähernd 1,475 und ist annä hernd 0,508 cm dick. Die vierte Linse 305 hat einen Radius von annähernd 4,135 cm. Die vierte Linse 305 ist um annähernd 11,85 cm vom Strahlteiler 13 aus Fig. 1 beabstandet.

Unter Verwendung des vorstehend beschriebenen optischen Sy stems können bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er findung Probleme mit dem Astigmatismus und der Elliptizität des Strahlbündels 310 ausgeglichen werden, die durch die La serquelle 10, AOM 16 und Dove-Prisma 17 aus Fig. 1 verursacht sind. Durch Veränderung des Abstandes zwischen den Linsenele menten 303 und 304 und zwischen den Elementen 304 und 305 können Astigmatismus und Elliptizität in unterschiedlichen Größen am Fokus 310 eingeführt werden. Der eingeführte Astig matismus und die eingeführte Elliptizität werden in die End bildebene des Mustererzeugungsgeräts übertragen.

Fig. 4 zeigt eine Explosionsansicht des optischen Systems des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das optische System 400 ist im Lasermustererzeugungssystem nach Fig. 1 zwischen dem Laser 10 und dem Strahlteiler 13 angeordnet, und zwar an der Stelle, die in Fig. 1 als Strahl verdichter 12 bezeichnet ist. Das optische System 400 umfaßt eine Basis 420 mit einer Vielzahl von Stellen 411 zum Anbrin gen von Linsenhaltern, die die Linsen 402, 403, 404 und 405 halten. Die Linsen 402, 403, 404 und 405 entsprechen den Lin sen 302, 303, 304 bzw. 305 in Fig. 3. In dem bevorzugten Aus führungsbeispiel ist jede der Linsen 402, 403, 404 und 405 an der Basis 420 mit Befestigungsmitteln 412, 413, 414 und 415 befestigt.

STEUERUNG DES AKUSTO-OPTISCHEN MODULATORS

Die Erfindung offenbart ferner eine Schaltung zur Steuerung des AOM 16 in Fig. 1. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht eine Schaltung zur Verzögerung der Datenwei tergabe vom Rastererzeuger zum AOM vor, die die Nichtparalle lität der acht Strahlen des Mustererzeugungsgeräts wäh rend des Scannens eines Werkstücks ausgleicht. Eine zusätzli che Schaltung findet Anwendung, die den CD-Bias ausgleicht, der durch Nichtlinearitäten im Ein/Ausschaltzyklus der Strahl bündel verursacht wird.

In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild gezeigt, das die Schaltung zur Korrektur des CD-Bias in dem bevorzugten Ausführungsbei spiel darstellt. Über Leitung 501 werden zwei Datenbits in die Zustandsmaschine (Schaltung) 502 eingegeben. Die zwei Datenbits, die über Leitung 501 eingegeben werden, geben einen Wert für die gewünschte Strahlin tensität an. Entsprechend Tabelle I wird in einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung eines der beiden über Leitung 501 eingegebenen Datenbits effektiv von der Verzögerungsschal tung ignoriert. Wenn in diesem Fall das verbleibende Bit eine 0 ist, wird die Strahlintensität als "aus" interpretiert. Wenn der Bitwert 1 beträgt, wird die Strahlintensität als "voll ein" interpretiert.

TABELLE I

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung werden beide über Leitung 501 eingegebenen Bits zur Be stimmung des Werts für die Strahlintensität verwendet.

In diesem zweiten Ausführungsbeispiel haben die Bitwerte die Bedeutungen nach Tabelle II. Das zweite Ausführungsbeispiel ermöglicht drei Intensitätsniveaus: aus, 1/2 Intensität und volle Intensität. Die 1/2 Intensität kann entweder als 01 oder 10 dargestellt werden.

TABELLE II

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung stehen vier Intensitätswerte zur Verfügung: aus, 1/3 Intensität, 2/3 Intensität und volle Intensität. Die mit jedem dieser Intensitätswerte verbundenen Bitwerte für das dritte Ausfüh rungsbeispiel sind in Tabelle III angegeben.

TABELLE III

Die Zustandsmaschine 502 aus Fig. 5 nimmt als Eingaben die zwei Datenbits auf Leitung 501 und die zwei Datenbits auf, die im davorliegenden Taktzyklus auf Leitung 501 angelegen haben. Die zwei Datenbits vom vorigen Taktzyklus werden über Leitung 503 zurückgeführt. Diese vier Datenbits (d. h. zwei Bits vom aktuellen Taktzyklus und zwei Bits vom vorausgegangenen Takt zyklus) werden als Eingabe für die Verzögerungsnachschlageta belle 508 verwendet. Die Zustandsmaschine 502 des bevorzugten Ausführungsbeispiels umfaßt ein MC10H141 4-Bit Universal- Schieberegister.

Tabelle IV beschreibt die Interpretationen für jeden der Zustände, die von der Zustandsmaschine 502 für jedes der oben genannten drei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausgegeben werden.

In Tabelle IV stellen B0 und A0 Daten aus dem laufenden Takt zyklus und B1 und A1 Daten vom vorherigen Taktzyklus dar. Die als "nur A0, A1" bezeichnete Spalte gibt die Zustände für das erste Ausführungsbeispiel an. Die "10 & 01 = 1/2 Intensität" überschriebene Spalte gibt die Zustände für das zweite Ausfüh rungsbeispiel an und die "01 = 1/3 Intensität 10 = 2/3 Inten sität" überschriebene Spalte gibt die Zustände für das dritte Ausführungsbeispiel an.

Im ersten Ausführungsbeispiel werden die Bits B0 und B1 effek tiv ignoriert, und nur die Bits A0 und A1 werden zur Bestim mung des Zustands verwendet. Alle Hex-Werte 0, 2, 8 und A sind beispielsweise stabile "aus"-Intensitätswerte. Im zweiten Ausführungsbeispiel geben 10 und 01 dieselbe Stärke an. Daher stellen beispielsweise die Hex-Werte 1 und 2 denselben Zustand dar, einen Übergang von halber Intensität auf aus. Im dritten Ausführungsbeispiel stellt jeder der Hex-Werte einen anderen Zustand dar.

TABELLE IV

Der 4-Bit-Wert aus Zustandsmaschine 502 wird in die Verzöge rungsnachschlagetabelle 508 als Adresse zum Auffinden eines Verzögerungswerts eingegeben. Bei dem bevorzugten Ausführungs beispiel enthält die Verzögerungsnachschlagetabelle 508 ein 16 × 8-Speicherfeld für die Speicherung von bis zu 16 8-Bit- Verzögerungswerten. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung hat zwei MC10H145 Daten-RAMs. Der Wert in der Verzö gerungsnachschlagetabelle, der durch die einem bestimmten Zustand entsprechenden vier Bits adressiert wird, ist der gewünschte Verzögerungswert für diesen Zustand. Der Verzöge rungswert wird als 8-Bit-Wert auf Leitung 509 ausgegeben.

Tabelle V gibt die Verzögerungszeiten an, die einer Anzahl von Verzögerungswerten entsprechen, wie sie an den Adreßplätzen in der Verzögerungsnachschlagetabelle gespeichert sind. Bei spielsweise würde ein Hex-Wert von 0 bei einer Adresse in der Verzögerungsnachschlagetabelle eine Verzögerung von 0 Pikose kunden in der Weiterleitung des Ausgabesignals aus der Schal tung nach Fig. 5 erzeugen. Ein Hex-Wert von 1 erzeugt eine Verzögerung von 58,8 Pikosekunden und ein Hexwert von FF er zeugt eine Verzögerung von 15,0 Nanosekunden. Es ist jedoch für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, daß alternativ andere Verzögerungswerte verwendet werden können, ohne daß vom Wesen der Erfindung abgewichen würde.

Tabelle V

Die über Leitung 509 ausgegebenen acht Bits werden in einen im weiteren als Verzögerer bezeichneten Verzögerungsgenerator 511 eingegeben, der die Verzögerungen gemäß Tabelle V erzeugt. Der Verzögerer des bevorzugten Ausführungsbeispiels weist einen Brooktree 601 (Bt601) Pulserzeuger mit Feineinstellung der Verzögerungszeit der Pulsflanke (Zeitflankenfeineinsteller) auf. Der Ver zögerer 511 liefert als Ausgabe einen Puls zum Takten eines Ausgaberegisters 515 der Schaltung nach Fig. 5. Dieser Puls wird auf Leitung 512 gegeben.

Im folgenden wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt zwei Bt601 Zeitflankenfeineinsteller-Schaltungen 640 und 641. Die Verwendung von zwei Bt601 Zeitflankenfeineinstellern in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kompensiert die Erholungszeit dieser Schaltungen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Bt601-Schaltungen von Signalen getaktet, die aus einem D-Flipflop 650 ausgegeben werden. Die Bt601-Schaltung 640 wird vom Q-Ausgang des Flipflops 650 und die Bt601-Schaltung 641 vom Q-Ausgang des Flipflops 650 getaktet. Der D-Flipflop 650 wird durch den Drucktakt getaktet. Die verzögerte Taktleitung 652, die der Leitung 512 aus Fig. 5 entspricht, erhält alternativ Pulse von Bt601-Schaltung 640 und Bt601-Schaltung 641.

Im folgenden wird wieder Bezug genommen auf Fig. 5. In einer In tensitätsnachschlagetabelle 520 sind die Ausgangs- Intensitätswerte gespeichert, die zu jedem von der Zustandsmaschine aus gegebenen Zustand gehören. Bezogen auf Tabellen I, II und III erlaubt die Erfindung gegenwärtig drei Ausführungsbei spiele. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wie in Tabelle I gezeigt, werden die Werte an jedem Platz der Intensitätsnach schlagetabelle nominell auf entweder Hexadezimal 00 gesetzt, was anzeigt, daß der Strahl aus ist, oder auf Hexadezimal FF gesetzt, was anzeigt, daß der Strahl mit voller Intensität eingeschaltet ist. In einem zweiten Ausführungsbeispiel gibt es drei Intensitätswerte, wie in Tabelle II gezeigt. Die Adreßplätze der Intensitätsnachschlagetabelle werden nominell auf entweder Hexadezimal 00 gesetzt, was anzeigt, daß der Strahl aus ist, auf Hexadezimal 7F, was halbe Intensität an zeigt, oder auf Hexadezimal FF, was volle Intensität anzeigt. Im dritten Ausführungsbeispiel hat die Intensitätsnachschlage tabelle vier Nominalwerte, wie in Tabelle III gezeigt. Hexade zimal 00 zeigt an, daß der Strahl aus ist. Hexadezimal 55 zeigt einen 1/3 Intensitätswert an, Hexadezimal AA zeigt einen 2/3 Intensitätswert an und Hexidezimal FF zeigt volle Inten sität an. Der Ausgangspegel dieser Schaltung des bevorzugten Ausführungsbeispiels kann mittels folgender Gleichung berech net werden:

Ausgangspegel = 0,8 V × (TTLDAC/225₁₀) × (OUTLEVEL/255₁₀)

In vorstehender Gleichung ist 0,8 Volt der maximale Ausgangs spannungspegel, der für die Schaltung des bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels zur Verfügung steht. OUTLEVEL gibt den aus der Intensitätsnachschlagetabelle 520 in Fig. 5 erhaltenen Wert an, und der TTLDAC-Wert wird aus einem Register erhalten, das in der Schaltung nach der vorliegenden Erfindung eingestellt wird. Mit dem Wert dieses Registers wird der 0,8 V-Pegel der Schaltung multipliziert, um den Maximalwert der Ausgabe festzusetzen. Das Register hat einen Wert zwischen 0 und 255. Infolgedessen ist die mit dem TTLDAC-Register erziel te Ausgangsauflösung 3,14 mV (d. h. 0,8 Volt geteilt durch 255).

Die 8-Bit-Wert-Ausgabe aus der Intensitätsnachschlagetabelle 520 wird als Eingabe an ein Pufferregister 530 gelegt, das den Ausgang der Intensitätsnachschlagetabelle von Fig. 5 während des Nachschlagezugriffs stabil hält.

Claims

1. Mustererzeugungsgerät mit einer Strahlungsquelle (301), die ein Strahlbündel zur Erzeugung eines Musters auf einem Werkstück (34) aussendet, dadurch gekennzeichnet,
daß das optische Mustererzeugungsgerät eine optische Einrichtung (300) zur Korrektur des Astigmatismus und der Elliptizität des Strahlbündels (310) aufweist, wobei die Einrichtung (300) folgende Linsen enthält:
eine erste Linse (302) mit einer konvexen, der Strah lungsquelle (301) zugewandten Oberfläche und einer planaren, der Strahlungsquelle abgewandten Oberfläche;
eine zweite Linse (303) mit einer planaren, der Strahlungsquelle (301) zugewandten Oberfläche und einer zylindrisch-konvexen, der Strahlungsquelle abgewandten Oberfläche;
eine dritte Linse (304) mit einer planaren, der Strahlungsquelle (301) zugewandten Oberfläche und einer konvexen, der Strahlungsquelle abgewandten Oberfläche;
eine vierte Linse (305) mit einer planaren, der Strahlungsquelle (301) zugewandten Oberfläche und einer zylindrisch-konkaven, der Strahlungsquelle abgewandten Oberfläche.

2. Mustererzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Strahlbündel mehrere einzelne Strahlen enthält.

3. Mustererzeugungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (302), die zweite (303) und die dritte (304) Linse je einen Brechungsindex von annähernd 1,475 haben.

4. Mustererzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (302), die zweite (303) und die dritte (304) Linse jeweils annähernd 0,508 cm dick sind.