JP2002072493A

JP2002072493A - レーザ描画装置及びレーザ描画方法

Info

Publication number: JP2002072493A
Application number: JP2000263757A
Authority: JP
Inventors: Kimio Nagasaka; 公夫長坂; Akira Miyamae; 章宮前
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】深さ方向に微細な階調を有するパターンを高
精度に、しかも短時間で描画するレーザ描画装置を提供
する。【解決手段】被処理部材（１１１）が載置され該部材
を回転させるためのターンテーブル（１０９）と、直線
的なスライダ（１０７）と、光源となるレーザ（１１
２）と、スライダ（１０７）に搭載され処理部材（１１
１）にレーザ光（１１２）を集光しレーザスポットを形
成するための光学系（１０１，１０４，１０５）と、レ
ーザスポットによる露光量を変化させるための光変調器
（１０２）と、ターンテーブル（１０９）の回転中心か
らの半径及び回転角を逐次変化させながらサンプリング
座標を生成するサンプリング座標生成手段（２０６）
と、サンプリング座標位置での状態を表す特定の物理量
に対応するサンプリング情報を生成するサンプリング情
報生成手段（２０８）と、サンプリング情報から光変調
器を制御するための光変調器制御手段（２０６，２０
４，２０５）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は集積回路、表示装
置、計算機ホログラム等の製造や微細加工に用いられる
レーザ描画装置及びレーザ描画方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路の製造などに用いられるフォト
マスクやレチクルを製造するレーザ描画装置として、例
えば図１１に示すように、直交する２つのスライダ１１
０２、１１０３を駆動してＸＹテーブル１１０１上に載
置された被処理部材１１０４をＸ方向及びＹ方向に移動
させながら、レーザ光１１２をＥＯ（電気光学）変調器
１０３及びＡＯ（音響光学）変調器１０２に透過させ、
さらにミラー１０４で反射させて、対物レンズ１０５で
集光して被処理部材１１０４上にレーザスポットを形成
してパターンを描画するＸＹテーブル式レーザ描画装置
がよく知られている。

【０００３】この他にも、特開昭５９−１７１１１９号
にはディスクの回転と光学系の直線運動から高速にパタ
ーニングを行うレーザ描画装置が提案されている。

【０００４】また、特開平１０−１１８１４号には、ダ
ミーピットを形成するためのダミーピット形成用パルス
を発生させ、Ｘ-Ｙ座標系で表現された原画データをＲ-
θ座標系に変換し、座標原画データに基づいて、光ディ
スク原盤の回転に同期して座標変換原画データパルスを
発生し、ダミーピット形成用パルスを座標変換原画デー
タパルスに基づいて選択的に遮断して表示パターン形成
用信号を生成し、表示パターン形成用信号に応じて光ビ
ームを変調して光ディスク原盤を露光し、ダミーピット
のない部分の形で表示パターンを形成する方法が提案さ
れている。

【０００５】さらに、T.Yatagi,et al.,Appl.Opt.,28,
1042-1043(7989)にはターンテーブルの回転とスライダ
による直線運動との制御系の組み合わせによるレーザ描
画装置が開示されている。このレーザ描画装置は光ディ
スクスタンパ（精密金型原盤）を製造するためのマスタ
リングプロセスに用いられるほか、スタンパ以外の対象
物の微細加工にも用いられる。同文献には同プロセスを
用いてバイナリレベル計算機ホログラム（ＣＧＨ）を作
製した事例が報告されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＸＹテ
ーブル式のレーザ描画装置では、微細で複雑なパターン
を描画するためには頻繁にテーブルの加減速を行う必要
があり、平均的な移動速度はかなり低くなることから、
描画時間が長くなるという問題があった。また、パター
ンを塗りつぶす場合には反復運動が多くなり、高速で描
画する場合はかなりリニアモータに負荷がかかると同時
に、ＸＹテーブルの加減速時の反作用により、自らが振
動要因となり、位置精度、速度精度が低下する問題があ
った。

【０００７】また、特開昭５９−１７１１１９号にはデ
ィスクの回転と光学系の直線運動から高速にパターニン
グを行う技術が開示されているが、描画位置精度や描画
パターンの解像度を向上させるための手法については何
等開示されていない。

【０００８】また、特開平１０−１１８１４号では、Ｘ
-Ｙ座標系で表現された原画データをＲ-θ座標系に変換
して所望の文字等を表示する表示パターンの形成方法が
開示されているが、深さ方向に微細な階調を有するパタ
ーンを高精度に、しかも短時間で描画する技術について
は開示されていない。

【０００９】さらに、T.Yatagi,et al.,Appl.Opt.,28,
1042-1043(7989)では、ターンテーブルの回転とスライ
ダによる直線運動との制御系の組み合わせによって、バ
イナリレベルＣＧＨの作製技術が開示されているが、複
数の位相値を有するマルチレベルＣＧＨの作製技術につ
いて何等開示されていない。

【００１０】そこで、本発明は深さ方向に微細な階調を
有するパターンを高精度に、しかも短時間で描画するレ
ーザ描画装置及びレーザ描画方法を提供することを課題
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するべ
く、本発明のレーザ描画装置は、被処理部材が載置され
該部材を回転させるためのターンテーブルと、直線的な
スライダと、光源となるレーザと、前記スライダに搭載
され前記処理部材にレーザ光を集光しレーザスポットを
形成するための光学系と、前記ターンテーブルの回転中
心からの半径及び回転角を逐次変化させながらサンプリ
ング座標を生成するサンプリング座標生成手段と、前記
サンプリング座標位置での状態を表す特定の物理量に対
応するサンプリング情報を生成するサンプリング情報生
成手段と、前記サンプリング情報から前記レーザスポッ
トの露光量を制御するための露光量制御手段とを備えて
いる。

【００１２】また、本発明の好適な形態として、被処理
部材が載置され該部材を回転させるためのターンテーブ
ルと、直線的なスライダと、光源となるレーザと、前記
スライダに搭載され前記処理部材にレーザ光を集光しレ
ーザスポットを形成するための光学系と、前記ターンテ
ーブルの回転中心からの半径及び回転角を逐次変化させ
ながらサンプリング座標位置での状態を表す特定の物理
量に対応するサンプリング情報を生成するサンプリング
情報生成手段と、前記被処理部材の感光特性曲線に基づ
いて、前記サンプリング情報から前記物理量の状態に変
化させるのに必要な露光量に対応する露光量情報に変換
するための露光量変換手段と、当該露光量情報に基づい
て前記レーザスポットの露光量を制御するための露光量
制御手段とを備えるように構成してもよい。

【００１３】また、前記サンプリング情報生成手段は描
画動作時に前記サンプリング座標から演算によりサンプ
リング情報を生成してもよい。

【００１４】描画パターンが所定の基本パターンの繰り
返しで構成される場合には、サンプリング情報生成手段
は前記基本パターンを構成するサンプリング情報を相対
座標系で記憶する記憶装置と、前記サンプリング座標を
相対座標に変換する相対座標変換手段とを含み、相対座
標を基にサンプリング情報を前記記憶装置から読み取っ
て出力するように構成するとよい。

【００１５】この場合、前記ターンテーブルが１回転す
る間のスライダの送り量を前記基本パターンの整数分の
１にして基本パターンを描画するとよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態１．以下、各図
を参照して本実施の形態について説明する。

【００１７】図１はレーザ描画装置の構成図である。同
図において、気体レーザ又は固体レーザから射出したレ
ーザ光１１２はレーザノイズを除去するためのＥＯ変調
器１０３、及び描画パターンに応じて透過率が変化する
ＡＯ変調器１０２を透過する。その後、レーザ光１１２
はミラー１０１、１０４で反射し、対物レンズ１０５で
集光されてレーザスポットとなり、ガラス原盤１０８の
表面に形成されたフォトレジスト層１１１を照射する。
この光の作用によりフォトレジスト層１１１に潜像を形
成し、パターンを描画する。通常、レーザスポットの光
強度が高くなればなるほど、潜像がより深く形成され
る。テーブル１０６はスライダ１０７の上を時間の経過
とともにｒ方向、つまりガラス原盤１０８の内周から外
周に向けて移動する。また、ガラス原盤１０８はターン
テーブル１０９に真空吸着しており、スピンドルモータ
１１０の駆動力を得て回転する。この動作によって、フ
ォトレジスト層１１１を照射するレーザスポットの軌跡
はスパイラル（渦巻き）状となる。この軌跡の一周分を
トラックと呼ぶことにする。

【００１８】本実施形態では描画動作中のスピンドルモ
ータ１１０の回転制御方式は特に限定されるものではな
いが、回転数は常に一定（角速度一定）で制御するもの
とする。この場合、レーザスポットがフォトレジスト層
１１１を走査する速度はレーザスポットと回転中心点４
００の距離（半径）に比例して速くなる。ガラス原盤１
０８で均一の露光量を得るためには、レーザスポットが
走査する速度に比例してレーザスポットの強度を高くす
る必要がある。この制御を行うのがＥＯ変調器１０３
で、半径に応じてレーザ光１１２の透過光強度を変化さ
せる機能をもつ。

【００１９】本発明のレーザ描画方法を説明する前に、
図６を参照して、ガラス原盤１０８の描画領域４０１上
に描画するパターンの座標系について説明する。描画領
域４０１はガラス原盤１０８の回転中心点４００を中心
とする二つの弧と、回転中心点４００を通る二つの直線
で囲まれた領域である。描画点の位置を表すのに、回転
中心点４００を基準として二つの座標系を用いる。一つ
は直交座標系（ＸＹ座標系）で、回転中心点４００を原
点とし、描画領域４０１を形成する弧の中点と回転中心
点４００を通る直線上にＹ軸を設定する。もう一つは極
座標系（ｒθ座標系）で、ｒは回転中心点４００と描画
点との距離、回転角θは描画点と回転中心点４００を通
る直線がＸ軸となす角度である。

【００２０】図２はレーザ描画装置の制御系のブロック
図である。同図において、水晶発振器２０１から出力さ
れる一定周波数の信号は分周器２０２で分周され、Ｄ／
Ａ変換器２０５が駆動するタイミングを定める基準信号
となる。Ｄ／Ａ変換器２０５はこの基準信号のタイミン
グでＦＩＦＯメモリ２０４からデジタル信号を逐次読み
出し、これに準じた電圧のアナログ信号に変換してＡＯ
変調器１０２の制御信号としてＡＯ変調器ドライバに出
力する。Ｄ／Ａ変換器２０５のビット数は特に限定され
るものではないが、本実施形態では８ビットとする。こ
の基準信号は分周器２０３で更に分周され、スピンドル
モータ１１０の回転数を制御するスピンドルモータドラ
イバへ供給される。このように、ＡＯ変調器１０２とス
ピンドルモータドライバ１１０を共通の基準信号で制御
することで、完全な同期が可能となり、描画位置精度を
高めることができる。

【００２１】ＦＩＦＯメモリ２０４はメモリ内のデータ
残量が全容量の半分より少なくなると、割り込み信号２
１０をサンプリング座標生成ルーチン２０６へ出力す
る。ここで、ＦＩＦＯメモリ２０４の全容量の半分をＳ
ＩＺＥバイトとする。サンプリング座標生成ルーチン２
０６は割り込み信号２１０を受信すると、ＳＩＺＥバイ
ト分の露光量データを生成する。本実施形態ではＤ／Ａ
変換器２０５のビット数を８ビットとしているため、露
光量データはＤ／Ａ変換器２０５によって２５６階調の
光強度変調信号へと変換され、ＡＯ変調器ドライバへ出
力される。

【００２２】図３にサンプリング座標生成ルーチン２０
６の処理ステップを示す。同図において、変数ｍは本処
理ステップで露光量データを求めるべきサンプリング座
標の個数をカウントするための変数である。各サンプリ
ング座標における露光量データは８ビットであるから、
本処理ステップをＳＩＺＥ（回）、即ち、ｍ＝ＳＩＺＥ
となるまで、ステップＳ１０１〜ステップＳ１１４を繰
り返し実行することで、ＳＩＺＥバイト分の露光量デー
タが生成される。

【００２３】また、ｒ₀は描画開始半径であり、ｒ_iはｉ
番目のトラック半径である。Δｒは隣接するトラックの
間隔で、（ｒ_i+1-ｒ_i）に相当する。θ₀は各トラックに
おいて最初のサンプリング点の回転角であり、θ_jはｊ
番目のサンプリング点での回転角である。Δθは隣接す
るサンプリング点の回転角の差で、（θ_j+1-θ_j）に相
当する。また、ｉとｊは零又は自然数の値をとる静的変
数であり、０≦ｉ＜Ｍｒ，０≦ｊ＜Ｍθの範囲をとる。
ｉとｊは描画処理前にそれぞれ０に初期化され、描画処
理中はそれぞれの値が保持される。

【００２４】サンプリング座標生成ルーチン２０６に割
り込み信号が供給されると、変数ｍの値が０に初期化さ
れる（ステップＳ１０１）。次いで、変数ｍの値とＳＩ
ＺＥの値が比較され、ｍ＜ＳＩＺＥの場合に（ステップ
Ｓ１０２；ＹＥＳ）、ｒ_iにｒ₀＋ｉ×Δｒの値を代入
し、θ_jにθ₀＋j×Δθの値を代入する（ステップＳ１
０３）。ここで、ｉとｊのそれぞれはサンプリング座標
生成ルーチン２０６に割り込み信号が供給される前に保
持されていた値である。次いで、Ｘにｒ_i×ｃｏｓθ_jの
値を代入し、Ｙにｒ_i×ｓｉｎθ_jの値を代入して、極座
標系から直交座標系への座標変換を行う（ステップＳ１
０４）。

【００２５】次いで、サンプリング情報生成サブルーチ
ン２０８を呼び出し、フォトレジストの潜像の深さに比
例したデータ（以下、深さデータという）を生成する
（ステップＳ１０５）。図４に示すように、サンプリン
グ情報生成サブルーチン２０８においては、まず、直交
座標系に変換されたサンプリング点が描画領域４０１内
に位置しているか否かが判定される（ステップＳ２０
１）。サンプリング点（ｘ，ｙ）が描画領域４０１内に
位置している場合には（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、
関数ｆ（ｘ，ｙ）より深さデータを取得し、これを変数
ｄに代入する。関数ｆ（ｘ，ｙ）は各サンプリング点で
の深さデータを演算により求めるための関数である。

【００２６】このように、深さデータのデータ量が全体
で膨大な容量になったとしても、描画処理中に深さデー
タを演算で求める構成であるため、深さデータを予め外
部記憶装置に格納しておく必要がなく、レーザ描画装置
の構成を簡素化することができる。もし、深さデータの
演算に時間がかかるようであるならば、深さデータを予
めメモリ２０９に格納しておき、描画処理中にこれを参
照しながら描画するように構成してもよい。一方、サン
プリング点が描画領域４０１内に位置していない場合に
は（ステップＳ２０１；ＮＯ）、変数ｄに‘０’を代入
する（ステップＳ２０４）。そして、変数ｄの値を出力
する（ステップＳ２０３）。

【００２７】次いで、露光量変換サブルーチン２０７を
呼び出し、露光量変換を行う（ステップＳ１０６）。通
常、ポジ型フォトレジストを用いた場合、形成された潜
像は現像処理により溶解し、フォトレジスト表面には潜
像の深さに準じた深さの凹形状が形成される。潜像の深
さは露光量に依存するため、フォトレジスト表面に形成
される凹形状の深さは露光量に依存することとなる。図
５にレジスト深さと露光量との関係を図示する。符号７
００はレジスト深さに対する露光量を示した感光特性曲
線である。露光量変換サブルーチン２０７では、感光特
性曲線７００を用いて深さデータ（変数ｄの値）から必
要となる露光量データを求め、これをＦＩＦＯ２０４に
出力する（ステップＳ１０７）。露光量変換処理はメモ
リ上に深さデータと露光量データをテーブルの形で予め
記録しておき、これを参照するように構成してもよく、
特性曲線を表す近似式から算出するように構成してもよ
い。

【００２８】次いで、ｊの値を１だけインクリメントし
（ステップＳ１０８）、ｊの値がＭθの値に一致しない
場合には（ステップＳ１０８；ＮＯ）、ｍの値を１だけ
インクリメントして（ステップＳ１１０）、ステップＳ
１０２に戻る。一方、ｊの値がＭθの値に一致する場合
には（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、ｊに０を代入し
（ステップＳ１１１）、ｉの値を１だけインクリメント
する（ステップＳ１１２）。ここで、ｉの値がＭｒに一
致しない場合には（ステップＳ１１３；ＮＯ）、ｒ_iに
ｒ₀＋ｉ×Δｒの値を代入し（ステップＳ１１４）、ス
テップＳ１１０へ進む。一方、ｉの値がＭｒに一致する
場合には（ステップＳ１１３；ＹＥＳ）、描画を終了す
る。

【００２９】以上、述べたように、本実施形態のレーザ
描画装置では様々な種類のサンプリング情報生成サブル
ーチンを用意することで、多種多様なパターンを描画す
ることができる。また、高速にターンテーブル１０９を
回転させながら描画することができるため、従来のＸＹ
テーブル式のレーザ描画装置と比較して高速、且つ高精
度に任意のパターンを描画することができる。

【００３０】尚、上記の説明においては、ＡＯ変調器１
０２にてレーザ光１１２を変調する構成を示したが、レ
ーザ光源に半導体レーザを用いることもできる。この場
合、半導体レーザ自体で光変調が可能なため、ＡＯ変調
器１０２は不要である。

【００３１】発明の実施の形態２．本実施の形態は周期
的な基本パターンを描画する技術に係わる。

【００３２】ガラス原盤１０８の描画領域４０１に図７
に示すようなフォトレジストの格子状のパターンを形成
する場合を説明する。同図において、直線８０２に代表
されるようなガラス原盤１０８の回転中心点４００を通
る直線と、トラック８０３に代表されるようなトラック
との交点（例えば、符号８００、符号８０１で示される
交点）がサンプリング点となる。

【００３３】格子状のパターンは周期性を示しており、
その基本パターンを図８に示す。ここでは、格子状のパ
ターンの一周期をセル９００と呼ぶことにする。セル９
００内の座標は相対座標（ｘｒ，ｙｒ）で表すことがで
きる。Ｐｘはｘｒ軸方向の周期であり、Ｐｙはｙｒ軸方
向の周期である。セル９００は２種類の領域を有してお
り、符号８０４で示される領域が露光せずにフォトレジ
ストを残す領域で、セル枠という。符号８０５で示され
る領域が露光して凹形状を形成するための領域で、セル
内部という。

【００３４】このような周期的な基本パターンを描画す
る際の基本的な方法は発明の実施の形態１と同様である
が、サンプリング情報生成サブルーチン２０８のみが異
なる。図９はこのような周期的な基本パターンを描画す
る際のサンプリング情報生成サブルーチン２０８の処理
フローである。同サブルーチンにおいて、まず、サンプ
リング点（ｘ，ｙ）が描画領域４０１内に位置している
場合には（ステップＳ３０１；ＹＥＳ）、座標（ｘ，
ｙ）を相対座標（ｘｒ，ｙｒ）に変換する（ステップＳ
３０２）。具体的には、ｘをＰｘで割った余りをｘｒと
し、ｙをＰｙで割った余りをｙｒとする。

【００３５】次いで、関数ｆｒ（ｘｒ，ｙｒ）より深さ
データを取得し、これを変数ｄに代入する（ステップＳ
３０３）。関数ｆｒ（ｘｒ，ｙｒ）は各サンプリング点
での深さデータを演算により求めるための関数である。
各サンプリング点での深さデータを求めるには、関数ｆ
ｒ（ｘｒ，ｙｒ）を用いる手法の他に、予め各サンプリ
ング点の深さデータをメモリに格納しておいてもよい。
一方、サンプリング点（ｘ，ｙ）が描画領域４０１内に
位置していない場合には（ステップＳ３０１；ＮＯ）、
ステップＳ３０４へ進む。ステップＳ３０４では変数ｄ
の値を出力する。

【００３６】以上、述べたように、本実施形態では図９
に示すようなサンプリング情報生成サブルーチンを設け
たため、簡単な演算、少容量のメモリで高速に深さデー
タの生成が可能となる。また、基本パターンは格子状と
は限らず、周期性をもつ任意の形状でも可能である。ま
た、ここではセル枠８０４とセル内部８０５の２値の深
さをもつパターンを説明したが、３値以上の複雑なパタ
ーンも形成可能である。

【００３７】尚、トラック間隔Δｒを狭くするか、Δθ
を小さくすることでサンプリング密度を高くすることが
でき、理想的なパターンを描くことができる。Δθを小
さくするには、ターンテーブル１０９の回転数を遅くす
るか、分周器２０２の出力信号の周波数とサンプリング
情報生成サブルーチン２０８の処理速度を高くすればよ
い。

【００３８】しかし、現実にはサンプリング密度の高密
度化にも限界があり、実施に描画されるパターンにはｒ
方向にΔｒ、θ方向にΔθの描画誤差が生じる。そこ
で、描画パターンに周期性があり、ｙｒ方向の周期Ｐｙ
をもつパターンの場合には、 Δｒ＝Ｐｙ／ｎとすることで、ｙｒ軸方向の実質的な描画精度を向上さ
せることが可能となる。例えば、図７に示す格子状パタ
ーンの場合、ｙｒ軸方向にのみ着目すると、４トラック
で１セルを描画することができる。つまり、 Δｒ＝Ｐｙ／４とすることで、４トラック毎にセル枠８０４を描画する
ことができ、描画精度が向上する。

【００３９】尚、上記の説明ではガラス原盤１０８上に
１つのパターンを描画する場合を例示したが、同一のレ
ーザパルス列をガラス原盤１０８が１回転する間に４回
照射することで、図１０に示すように、同一のパターン
１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃ、１００１ｄを一
括して描画することができる。また、必要に応じて異な
るパルス列を照射すれば、異なる複数のパターンを一括
に描画することができる。この描画時間は１つのパター
ン１００１ａを描画する時間と等しくすることが可能で
あるので、１パターン当たりの描画時間を短縮すること
ができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、深さ方向に微細な階調
を有するパターンを高精度に、しかも短時間で描画する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザ描画装置の構成図である。

【図２】本発明のレーザ描画装置の制御系のブロック図
である。

【図３】サンプリング座標生成ルーチンのフローチャー
トである。

【図４】サンプリング情報生成サブルーチンのフローチ
ャートである。

【図５】レジスト深さと露光量との関係を示す感光特性
曲線のグラフである。

【図６】描画領域の座標系の説明図である。

【図７】格子状の基本パターンによって構成される描画
パターンの説明図である。

【図８】基本パターンの相対座標系の説明図である。

【図９】サンプリング情報生成サブルーチンのフローチ
ャートである。

【図１０】同一の描画パターンを複数描画するときの説
明図である。

【図１１】従来のレーザ描画装置の構成図である。

【符号の説明】

１０１…ミラー、１０２…ＡＯ変調器、１０３…ＥＯ変
調器、１０４…ミラー、１０５…対物レンズ、１０６…
テーブル、１０７…スライダ、１０８…ガラス原盤、１
０９…ターンテーブル、１１０…スピンドルモータ、２
０１…水晶発振器、２０２…分周器、２０３…分周器、
２０４…ＦＩＦＯ、２０５…Ｄ／Ａ変換器、２０６…サ
ンプリング座標生成ルーチン、２０７…露光量変換サブ
ルーチン、２０８…サンプリング情報生成サブルーチ
ン、２０９…メモリ、２１０…割り込み信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理部材が載置され該部材を回転させ
るためのターンテーブルと、直線的なスライダと、光源
となるレーザと、前記スライダに搭載され前記処理部材
にレーザ光を集光しレーザスポットを形成するための光
学系と、前記ターンテーブルの回転中心からの半径及び
回転角を逐次変化させながらサンプリング座標を生成す
るサンプリング座標生成手段と、前記サンプリング座標
位置での状態を表す特定の物理量に対応するサンプリン
グ情報を生成するサンプリング情報生成手段と、前記サ
ンプリング情報から前記レーザスポットの露光量を制御
するための露光量制御手段を備えたレーザ描画装置。
【請求項２】被処理部材が載置され該部材を回転させ
るためのターンテーブルと、直線的なスライダと、光源
となるレーザと、前記スライダに搭載され前記処理部材
にレーザ光を集光しレーザスポットを形成するための光
学系と、前記ターンテーブルの回転中心からの半径及び
回転角を逐次変化させながらサンプリング座標位置での
状態を表す特定の物理量に対応するサンプリング情報を
生成するサンプリング情報生成手段と、前記被処理部材
の感光特性曲線に基づいて、前記サンプリング情報から
前記物理量の状態に変化させるのに必要な露光量に対応
する露光量情報に変換するための露光量変換手段と、当
該露光量情報に基づいて前記レーザスポットの露光量を
制御するための露光量制御手段とを備えたレーザ描画装
置。
【請求項３】前記サンプリング情報生成手段は描画動
作時に前記サンプリング座標から演算によりサンプリン
グ情報を生成する請求項１又は請求項２に記載のレーザ
描画装置。
【請求項４】描画パターンが所定の基本パターンの繰
り返しで構成される場合、サンプリング情報生成手段は
前記基本パターンを構成するサンプリング情報を相対座
標系で記憶する記憶装置と、前記サンプリング座標を相
対座標に変換する相対座標変換手段とを含み、相対座標
を基にサンプリング情報を前記記憶装置から読み取って
出力する請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載
のレーザ描画装置。
【請求項５】前記ターンテーブルが１回転する間のス
ライダの送り量を前記基本パターンの整数分の１にして
基本パターンを描画する請求項４に記載のレーザ描画装
置。
【請求項６】前記被処理部材が１回転する間に同様の
レーザパルス列を複数回照射して、被処理部材に同一の
描画パターンを複数形成する請求項１乃至請求項５のう
ち何れか１項に記載のレーザ描画装置。
【請求項７】被処理部材をターンテーブル上に載置し
て回転させ、且つ直線的なスライダに搭載された光学系
を移動させることでレーザ光をスライダに沿って移動さ
せ、ターンテーブルの回転中心からの半径及び回転角を
逐次変化させながらサンプリング座標を生成し、サンプ
リング座標位置での状態を表す特定の物理量に対応する
サンプリング情報を生成し、当該サンプリング情報から
レーザスポットの露光量を変化させながら前記被処理部
材上に所定のパターンでレーザ描画を行うレーザ描画方
法。
【請求項８】被処理部材をターンテーブル上に載置し
て回転させ、且つ直線的なスライダに搭載された光学系
を移動させることでレーザ光をスライダに沿って移動さ
せ、ターンテーブルの回転中心からの半径及び回転角を
逐次変化させながらサンプリング座標位置での状態を表
す特定の物理量に対応するサンプリング情報を生成し、
前記被処理部材の感光特性曲線に基づいて前記サンプリ
ング情報から前記物理量の状態に変化させるために必要
な露光量に対応する露光量情報に変換し、当該露光量情
報から前記レーザスポットの露光量を制御して前記被処
理部材上に所定のパターンでレーザ描画を行うレーザ描
画方法。
【請求項９】描画動作時に前記サンプリング座標から
演算によりサンプリング情報を生成する請求項７又は請
求項８に記載のレーザ描画方法。
【請求項１０】描画パターンが所定の基本パターンの
繰り返しで構成される場合に、当該基本パターンを構成
するサンプリング情報を相対座標系で予め記憶装置に記
憶しておき、前記サンプリング座標を相対座標に変換
し、当該相対座標を基に前記記憶装置からサンプリング
情報を読み取って出力する請求項７乃至請求項９のうち
何れか１項に記載のレーザ描画方法。
【請求項１１】前記ターンテーブルが１回転する間の
スライダの送り量を前記基本パターンの整数分の１にし
て基本パターンを描画する請求項１０に記載のレーザ描
画方法。
【請求項１２】前記被処理部材が１回転する間に同様
のレーザパルス列を複数回照射して、被処理部材に同一
の描画パターンを複数形成する請求項７乃至請求項１１
のうち何れか１項に記載のレーザ描画方法。