JP2004230899A - レーザー・パターン・ジェネレータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】走査ビームの広い間隔は、ビームの断面内の明るい方向又は暗い方向を走査方向と反対にして、変調器がビームを投入又は遮断することを可能にする。ブラシ内のビーム装置が、画像領域を均一に露光するための均一なインデクシング・ステップ・サイズを可能にする。タイミング・ジェネレータは、ピクセル周期値のソースと、ピクセルに対してピクセル周期値を選択するための選択回路と、ピクセルに対して選択されたピクセル周期値から第1の値をロードし、第1の値により示される期間をカウントし、周期の終了をマークする信号をアサートするカウンタを有する。
【選択図】図2
Description
[変形例23] 距離nだけ均一に間隔を置いて配置されたb個の走査線を1回の掃引で形成する第1の複数のビームを有する走査ブラシのソースと、像面内の走査線の走査方向に沿って前記走査ブラシを掃引する走査光学系と、 前記走査ブラシに対して距離mだけ物体を移動させるインデクシング・システムであって、距離m、距離nおよび数bは、m/n=b/qを満足させ、qはbと共通の因数を持たない整数であるインデクシング・システムを有する走査システム。
[変形例24] 前記第1の複数のビームの強度を別々に制御するよう配置された変調器をさらに有し、前記変調器は前記走査方向と反対の明るくされた方向を各ビームに持たせる変形例23記載の走査システム。
[変形例25] 前記距離mは、前記走査方向に垂直である変形例23記載の走査システム。
[変形例26] 前記ソースからの前記走査ブラシは、前記距離nだけ均一に間隔を置いて配置された走査線を1回の掃引で形成する第2の複数のビームをさらに有し、前記第2の複数のビームが前記掃引で形成する前記走査線は、前記第1の複数のビームが前記掃引で形成する前記走査線から、前記距離nとは異なる間隔によって分離されている変形例23記載の走査システム。
[変形例27] 距離nだけ均一に間隔を置いて配置されたb個の走査線を1回の掃引で形成する第1の複数のビームを含む走査ブラシを形成することと、物体の上の1組の走査線を露光するために、物体に沿って走査ブラシを走査することと、 距離m、距離nおよび数bが、 m/n=b/qを満足させ、qはbと共通の因数を持たない整数である、距離mだけ前記走査ブラシに対して前記物体を移動させることと、前記物体上の領域上に均一に間隔を置いた走査線を露光するために、前記走査と前記移動をNS回繰り返すことを含み、前記領域内の前記均一に間隔を置いて配置された走査線は前記距離nに満たない距離だけ間隔を置いているプリンティング方法。
[変形例28] 前記走査ブラシの形成は、前記距離nだけ均一に間隔をおいて配置された走査線を1回の掃引で形成する第2の複数のビームを形成することをさらに含み、前記第2の複数のビームによって前記掃引で形成された前記走査線は、前記第1の複数のビームによって前記掃引で形成された前記走査線から前記距離nとは異なる間隔によって分離されている変形例27記載の方法。
[変形例29] 前記領域内の前記均一に間隔をおいて配置された走査線は、前記第1の複数のビームによって形成された走査線と、前記第2の複数のビームによって形成された走査線を含む変形例28記載の方法。
[変形例30] 前記間隔は前記距離nの1.5倍である変形例28記載の方法。
[変形例31] 前記物体上に前記走査線を形成する走査光学系にf−sin(θ)レンズを使用することをさらに含む変形例27記載の方法。
[変形例32] 前記走査線を構成する均一な寸法のピクセルの露出を制御するために、各ビームの強度を独立に変調することをさらに含む変形例27記載の方法。
[変形例33] 前記物体に沿って前記走査ブラシを掃引するために、一定の角速度で走査素子を回転させることと、前記ピクセル・クロック信号の周期は、不均一であり、前記物体における前記ビームの不均一な速度を補償する前記ピクセルの境界を識別するピクセル・クロック信号を生成することをさらに含む変形例32記載の方法。
[変形例34] 前記物体上に前記走査線を形成する走査光学系にf−sin(θ)レンズを使用することをさらに含む変形例33記載の方法。
[変形例35] 前記領域内の前記均一に間隔を置いて配置された走査線のそれぞれは、各走査線が隣接する走査線と重なり合うような厚さを有する変形例27記載の方法。
Claims (22)
- 複数のビームソースと、 少なくとも1つの前記ビームは対応する走査線に沿って不均一な速度で動くような、像面内の走査線の走査方向に沿って前記ビームを掃引する走査光学系と、各走査線が一連の均一な寸法のピクセルに分割され、前記複数のビームの強度を別々に制御するよう配置された変調器であって、前記変調器は各ピクセルに対して強度を制御する、前記複数のビームの強度を別々に制御するよう配置された変調器と、走査線内のピクセルの境界を示すために、前記変調器に第1の信号を供給するように結合されたタイミング・ジェネレータであって、 ピクセル周期値ソースと、 各ピクセルに対してピクセル周期値の1つを選択するように結合された選択回路と、前記選択回路に結合されたカウンタであって、各ピクセルに対して、前記カウンタは、前記ピクセルに対して選択された前記ピクセル周期値から第1の値をロードし、前記第1の値により示された時間の周期をカウントし、前記周期の終了をマークする第2の信号をアサートし、前記第1の信号は前記第2の信号から導出される前記選択回路に結合されたカウンタを有するタイミング・ジェネレータを有する走査システム。
- 前記タイミング・ジェネレータは、前記第2の信号を受信し前記第1の信号を生成するように結合された遅延計算器をさらに有し、前記遅延計算器は前記ピクセル周期値からの第2の値に依存する継続時間を有するプログラマブル・ディレイにより前記第1の信号のアサーションを前記第2の信号のアサーションに対して遅延させる請求項1記載の走査システム。
- 前記プログラマブル・ディレイの前記継続時間は、前記カウンタをカウントさせるカウンタ・クロック信号の周期の小数部である請求項2記載の走査システム。
- 前記遅延計算器は、現在のピクセルに対する前記ピクセル周期値からの前記第2の値により示された遅延と、前のピクセルに対して使用された遅延の和が、前記カウンタをカウントさせるクロック信号の1周期より大きい場合に、前記カウンタ・クロック信号の1周期だけ前記第2の信号のアサーションを遅延させるように、前記カウンタに信号を送る請求項3記載の走査システム。
- 前記遅延計算器は、 前記第2の信号のアサーションと前記第1の信号のアサーションの間に前記プログラマブル・ディレイを与えるプログラマブル・ディレイ回路と、前記プログラマブル・ディレイに対する前記継続時間を選択するために、前記プログラマブル・ディレイ回路に結合された論理を有する請求項2記載の走査システム。
- 前記遅延計算器内の前記論理は、 前記プログラマブル・ディレイに対する前記継続時間を選択するように結合された出力ポートを有する加算器と、 前記加算器の前記出力ポートに結合された書き込みポートと、前記加算器の入力ポートに結合された読み取りポートを有するレジスタを有する請求項5記載の走査システム。
- 前記加算器は前記カウンタに結合され、前記加算器は前記カウンタに前記第2の信号のアサーションを遅延させるキャリービットを有する請求項6記載の走査システム。
- 前記加算器は、前記ピクセル周期値から値を受信する第2の入力ポートを有する請求項6記載の走査システム。
- 前記タイミング・ジェネレータは、 前記第2の信号を受信し、前記第1の信号を生成するように結合された遅延計算器であって、前記遅延計算器は、前記カウンタをカウントさせるカウンタ・クロック信号の周期の小数部である継続時間を有する前記プログラマブル・ディレイによって、前記第2の信号のアサーションに対して前記第1の信号のアサーションを遅延させる遅延計算器と、前記プログラマブル・ディレイに対する前記継続時間を選択するために、前記プログラマブル・ディレイ回路に結合された論理をさらに有し、前記論理は、前記ピクセル周期値から値を受信する第1の入力ポートと前記プログラマブル・ディレイに対する前記継続時間を選択するために結合された出力ポートを有する加算器であって、前記加算器は前記カウンタに結合されており、前記加算器は、前記現在のピクセルに対する前記ピクセル周期値により示された遅延と前のピクセルに対して使用された遅延の和が前記カウンタ・クロック信号の1周期より大きい場合に、前記カウンタが前記第2の信号のアサーションを前記カウンタ・クロック信号の1周期遅延させるキャリービットを有する加算器と、前記加算器の前記出力ポートに結合された入力ポートと、前記加算器の第2の入力ポートに結合された出力ポートを有するレジスタを有する請求項1記載の走査システム。
- 前記ソースは、複数の記憶位置を有し、各記憶位置は複数の前記ピクセル周期値の1つを蓄積する請求項1記載の走査システム。
- 前記選択回路は、マルチプレクサを有する請求項10記載の走査システム。
- 前記タイミング・ジェネレータは、前記マルチプレクサに結合されたルックアップ・テーブルをさらに有し、前記ルックアップ・テーブルは前記ピクセルに対応する選択値を含み、各ピクセルに対して、前記マルチプレクサが前記ピクセルに対してどのピクセル周期値を選択するかを制御する選択値を前記ルックアップ・テーブルが前記マルチプレクサに供給する請求項11記載の走査システム。
- 前記タイミング・ジェネレータは、前記ルックアップ・テーブルにインデックスを供給するために結合されたピクセル・カウンタをさらに有し、前記ピクセル・カウンタはピクセルの境界を示す前記変調器への第1の信号に応じて前記インデックスを増加させる請求項12記載の走査システム。
- 前記ソースは記憶位置と前記記憶位置に結合された加算器を有し、前記記憶位置は走査線内のピクセル境界の発生の間の最低周期を示すピクセル周期値を蓄積し、前記加算器は前記記憶位置内の前記ピクセル周期値から第2のピクセル周期値を生成する請求項1記載の走査システム。
- 前記ソースおよび組み合わされた選択回路は、ルックアップ・テーブルを構成する請求項1記載の走査システム。
- 前記タイミング・ジェネレータは、前記ルックアップ・テーブルにインデックスを供給するために結合されたピクセル・カウンタをさらに有し、前記ピクセル・カウンタはピクセルの境界を示す前記変調器への前記信号に応じて前記インデックスを増加させる請求項15記載の走査システム。
- 走査レンズがf−sin(θ)レンズである請求項1記載の走査システム。
- 前記走査方向に沿った走査ブラシの1回の掃引が等間隔に配置された走査線の第1のセットと等間隔に配置された走査線の第2のセットを形成するように、間隔からの前記ビームがブラシを走査し、前記第1のセット内の走査線の間の間隔とは異なる間隔によって、走査線の第1のセットは走査線の前記第2のセットから分離されている請求項1記載の走査システム。
- 前記像面内に被加工物を保持し、前記走査ブラシの掃引の間に前記被加工物を均一な距離だけ移動させ、前記均一な距離は前記ブラシの複数回の掃引が前記被加工物の目標領域内の均一に配置された走査線を露光するようなステージをさらに有する請求項18記載の走査システム。
- 複数のビームのソースと、 少なくとも1つの前記ビームは対応する走査線に沿って不均一な速度で移動する、像面内の走査線の走査方向に沿って前記ビームを掃引する走査光学系と、前記複数のビームの強度を別々に制御するために配置された変調器であって、各走査線は一連の均一な寸法のピクセルに分割され、前記変調器は各ピクセルに対して強度を制御する、前記複数のビームの強度を別々に制御するために配置された変調器と、走査線内の前記ピクセルの境界を示すために前記変調器に第1の信号を供給するために結合されたタイミング・ジェネレータを有し、前記タイミング・ジェネレータは、前記走査線内の前記ピクセルに対応するピクセル周期値を含むルックアップ・テーブルと、 前記ルックアップ・テーブルにインデックスを生成する第1のカウンタであって、前記第1のカウンタは、境界を示す前記変調器への前記信号に応じて前記インデックスを変化させ、前記ルックアップ・テーブルが出力する前記インデックスに応じて前記インデックスに対応するピクセル周期値を変化させる、前記ルックアップ・テーブルにインデックスを生成する第1のカウンタと、各ピクセルに対して、前記カウンタは、前記ルックアップ・テーブルからの前記ピクセル周期値から第1の値をロードし、前記第1の値により示された時間の周期をカウントし、前記周期の終了をマークする第2の信号をアサートし、前記第1の信号は前記第2の信号から導出されている、前記ルックアップ・テーブルに結合された第2のカウンタを有する走査システム。
- 前記タイミング・ジェネレータは、前記第2の信号を受信し、前記第1の信号を生成するために結合された遅延計算器をさらに有し、前記遅延計算器は、前記ピクセル周期値からの第2の値に依存する継続時間を有するプログラマブル・ディレイによって、前記第1の信号のアサーションを前記第2の信号のアサーションに対して遅延させる請求項20記載の走査システム。
- 走査レンズが、f−sinθレンズである請求項20記載の走査のシステム。
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