JP3299765B2 - 収束レーザビーム照射による感光性処理された基体の表面構造とこの表面構造を形成する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、収束レーザビームを
感光性処理した基体に照射した際に生じる表面パターン
と、このようなパターンを生じさせるための方法および
装置に関し、特に、半導体製造でのフォトリトグラフに
おけるマスクあるいはレチクルとして用いられて好適な
ガラス上のクロムの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス基体上の極めて正確なクロム構造
を伴うマスクといわゆるレチクルは、半導体製造上のフ
ォトリトグラフ的な表面構造あるいはパターンを生じさ
せる物として用いられている。５倍レチクル、すなわち
写真によって半導体ウェハ上で５倍に縮小され、近い将
来には最も広幅タイプのマスクを構成するとされている
パターンあるいは表面構造は、１５０mm×１５０mm寸法
を有しかつ不透明なクロムの構造を持つ石英板から構成
されている。この構造は、クロムフィルムの上に設けら
れた感光性あるいは感電子性のカバーが、光あるいは電
子ビームにさらされることによって形成される。する
と、この感光性あるいは感電子性のカバーは、化学的に
発達し、カバーの無い部分が感光する。次にエッチング
操作を行うと、クロムは、前記カバーが無い部分のみ除
去され、残っているクロムフィルムによって、パターン
あるいは表面構造が形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在知られている５倍
レチクルの最も小さい線幅は、２ミクロンである。しか
しながら、要求されている精密度は、明らかにもっと高
いレベルにある。誤差の許容範囲、すなわち２つの連続
段階で形成された同一レチクルにおけるクロムのエッヂ
の位置の違いの許容できる範囲は、０．０５ミクロンオ
ーダーとされる。

【０００４】レチクルは、主に、半導体工業における正
確な表面構造あるいはパターンの生産物として用いられ
ている。しかし、他の技術分野、すなわち例えば、集積
光学、回折光学、コンピュータ制御ホログラム、小型セ
ンサの精密加工、光学情報の管理、そして超電導装置な
どの各技術分野においても、他の多くの応用がなされて
いる。十分に正確な表面パターンや構造を生じさせる装
置を維持するため、特に電子ビームレチクルを用いるた
めには、高い費用がかかる。このことは、既に設立され
ている場所、特に大学あるいは小規模の会社などで、こ
のような新規の装置を開発することに対する障害となっ
ていると、筆者らは考えている。

【０００５】これまでに知られている全てのパターン製
造機に共通する態様は、マスクあるいはレチクルが、幾
何学的なデータを有した全ての構造あるいはパターン要
素のリストを含むデジタルデータバンクに記されている
ということである。構造が書き込まれる前に、前記幾何
学的データは、書き込みハードウェアに使われるフォー
マットに変換される。この変換操作の間に、幾何学的座
標は、ハードウェアのアドレス解析、すなわち書き込み
アドレスグリッドに切り捨てられる。

【０００６】このような操作中に起こる近似誤差は、ア
ドレスグリッドが０．５ミクロンの場合に０．２５ミク
ロン程度のものとなるが、この数値は、パターンあるい
は構造がそのようなアドレスグリッドにより形成されて
いるのであれば、容認できるものであり、それを設計し
直すことはしない。しかしながら、例えば構造のスケー
リングを常に変わることなく例えば９３％で行うといっ
た操作；あるいは、操作中における例えば０．１５ミク
ロンとしたエッチング寸法誤差を補償するために、全パ
ターン要素の寸法の増加をさせる等の処理の操作又は所
定の処理エラー範囲を設定すること；またあるいは、距
離増加による構造あるいは表面パターンのずれ；といっ
たことが構造上現れる予期せぬ近似誤差を引き起こすも
のである。

【０００７】そこで、このような操作あるいは手続き過
程を可能とするためには、近似誤差をごくわずかなもの
にするような微細なアドレスグリッドが必要である。さ
らに、より微細なアドレスグリッドは、パターンを書く
のに用いられる装置によらずに、構造を形成させること
ができる。このことは、マスクのデザインと製造が、別
の異なる場所で行なわれる際に好適である。近似誤差
は、好ましくは、５倍レチクルの場合、０．０５ミクロ
ンより小さくすることがよい。

【０００８】最も最近のパターン製造機は、走査ビーム
を用いたラスタースキャン原理を利用している。走査ビ
ームとは、電子ビームあるいはレーザビームのいずれか
一方であり、感放射線性のカバーで処理された基体上の
平行線に沿って偏向されるものである。このビームは、
制御機構に蓄えられた構造のビットマップに相関して、
スイッチの切換がなされるようになっている。また、他
のオプションは、ビームが、中間圧縮フォーマットに蓄
えられたデータから引き出される時間を書き込んでいる
間に生じるという点である。

【０００９】０．５ミクロンのアドレスグリッドあるい
はラスターを持つパターンあるいは表面構造において
は、それぞれのグリッドポイントにビットを持つビット
マップを形成することは可能である。通常の書き込み速
度は、１秒当たり５〜１０平方ミリメートルである。こ
れは、１マスク当たり１０〜１００ギガバイトのデータ
容量で、かつ１秒当たり２０〜４０メガバイトのデータ
速度に相当する数値である。適当なデータ圧縮アルゴリ
ズムを利用すれば、固定ディスクに圧縮データを蓄える
ことも、それを書き込み時に十分なデータ容量にまで拡
張することも可能である。さらに、データ速度は、通常
使われている集積回路や、商業的に利用される電子−光
学的かつ音響−光学的変調器などにも和合性がある。

【００１０】原則として、０．０５ミクロンのアドレス
呼び出し可能なパターンは、０．０５ミクロンの間隔の
走査線で、かつ走査線に沿った間隔が０．０５ミクロン
である画素を伴って、描くことができる。しかしなが
ら、０．０５ミクロンのグリッドを有するビットマップ
と表面カバー速度は、前述したように、１秒当たり２〜
４ギガバイトのデータ速度に相当する。この速度では、
シングル書き込みビームを変調することはできない。さ
らに、データ容量は、０．５ミクロンのグリッドの１０
０倍も大きく、また取り扱い性が悪い。圧縮データフォ
ーマットから即時に拡張することは、処理装置のデータ
バスを妨げるというデータの流れ上、実行不可能であ
る。変調速度とデータの流れに関する技術的な限界は、
書き込み速度を厳しく制限するとともに、０．０５ミク
ロンのアドレスグリッドを持つ十分な画素マップを伴う
ようなレチクルライターを使うことを不可能とする。

【００１１】マスクおよびレチクルが、レーザスキャン
ニング装置を用いて形成されることが可能であること
は、例えばＵＳ特許明細書のＮo.４,０６０,８１６に記
載されている。ところが、この装置は、例えば実際にマ
スクの製造に使うには、遅すぎる。

【００１２】Ｘ方向およびＹ方向での簡易的な機械的ス
キャンニングは、結果として不適当な処理量を生じる。
しかし、書き込み速度を速めるために、例えばＵＳ特許
明細書のＮo.４,４５５,４８５に記載されているような
サブ−スキャンニング原理を用いることは可能である。

【００１３】例えば、英国特許明細書のＮo.２,２１５,
５５３に記載のように、表面を何回も走査するならば、
きめの粗い固定式の書き込みグリッドによってより微細
なアドレスグリッドを形成することは可能である。連続
して書かれたグリッドは、少々の変位で、一つの上に他
の一つを配列することが可能で、その結果生じるグリッ
ドの密度を増大させることができる。また、アドレス解
像度の程度を向上する他の可能性としては、ビットマッ
プで何回もの書き込み操作を実行することがある。この
ことは、それぞれの場合に応じて適宜変更され、他の画
素が一度だけ書き込まれている間に、幾つかの画素が２
度も書かれるといったことも可能となる。焦点スポット
が画素の間の間隔より大きい時には、露光は、個々の画
素を覆うようなスムーズな機能を果たすものである。構
造あるいはパターンの要素は、露光が、ゼロから最大露
光まで徐々に増大していくエッヂを有している。半分の
強さの画素列を付加すると、画素の間隔の半分だけ強度
のプロファイルがずれるという効果が現れる。０．５ミ
クロンのグリッドを４回、すなわち元の位置を使って２
回、そして０．２５ミクロンずれた位置を使って２回書
くと、前述した英国特許明細書のＮo.２,２１５,５５３
に記載されている手続きにしたがって、０．１２５ミク
ロンの効果的なアドレスグリッドを得ることができる。
それは、ハードウェアのグリッドの４分の１の小ささで
ある効果的なアドレスグリッドを提供するが、反面、表
面上で４回の書き込み動作を行わなければならないとい
う問題もある。

【００１４】ビデオディスプレイでは、画像要素が、
「アンチエリアシング」手続きとして知られているものを
使うことによって、画素分割に置かれることが可能であ
る(ＩＥＥＧ ＣＧ＋Ａ、１月、１９８１、４０〜４８
ページ参照)。ディジタルデータバンクから生まれるイ
メージは、仮想的なサブ画素の位置において試される。
この試されたサブ画素のデータは、多くの本物の画素の
上で均される。また、この均されたデータ、すなわちそ
れぞれのサブ画素からのデータは、本物の画素の位置で
加算される。結果として生じる不明瞭な変化をシャープ
なエッヂとして解釈し、エッヂの明確な位置は、画素の
位置で適当量の変更をすることによって、小分割画素の
増分ずつ変えられる。さらに、しばしばＲＬＥと称され
るランレングス符号化は、個々の値の長鎖を有する画素
データにとって、好適なデータ圧縮アルゴリズムであ
る。圧縮データの容量は、一つには、一つの値から他の
値へと変化させる機能を有し、また再度戻ってビットマ
ップの解像度レベルに若干依存する。

【００１５】この発明の目的は、書き込み速度に悪影響
を与えることなく、しかも処理可能なデータ容量を有し
ている間中エッヂの高品質を保って、グリッドの解像度
の程度を顕著に増加させることができるような表面構造
を形成する方法を提供することにある。

【００１６】また、この発明の他の目的は、十分に満足
できる結果を得るために、簡単でかつ確かな方法で、実
施可能な手続きの組み合わせを有するような表面構造を
形成する方法を提供することにある。

【００１７】他にも、操作上信頼できかつ高い正確さを
提供しつつ、基体上にパターンを形成する装置を提供す
ることをも目的としている。

【００１８】さらに他にも、高い正確さを伴う信頼でき
る方法で、簡単に操作できる手続きにしたがって基体上
に形成されるパターンを提供することをも目的としてい
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の原理によれ
ば、第１に、前述したいくつかの目的は、基本構造の位
置および方向が、基体上に形成された最小の基本構造の
方向より実質小さい段階において、制御されるような表
面構造を形成する方法によって達成される。構造とその
露光を記すフォーマットによって、基体上の感光性の層
は、少なくとも、互いに等しい間隔で平行に配列された
走査線に沿って変調されかつ収束されたレーザビームに
よって、露光される。この走査線の方向に沿う画素密度
は、走査線に対して垂直方向の画素密度よりも少なくと
も４倍以上大きい。

【００２０】以下に詳しく述べるように、この発明は、
グリッドの解像度の程度を４倍に、また書き込み速度に
悪影響を与えることなしに、改善することができる。エ
ッヂの悪化は、純粋なアンチエリアシングシステムを利
用する時よりも少なくなり、また、データ容量は、処理
できる程度の量である。

【００２１】アドレスポイントの密度増加に対応して、
走査線の密度増加には、書き込み時間に関する許し難い
消費が要求されることが明らかとなった。実際には、走
査速度とレーザビームの変調周波数は、ともに制限を受
けている。走査線の密度を倍加することは、走査速度を
倍加することと、１秒当たりに書くことができる画素の
数を倍加することとを、含んでいる。走査線に沿う方向
で、少なくとも４倍、特に５倍あるいは８倍に、画素間
隔を縮小することは、単に、グリッドポイント間の時間
的増加をわずかに有している緻密なアドレスグリッドに
とっては、特に厳しいものではない。変調器のスイッチ
切換頻度は、構造上不変の最小サイズとともに、影響を
受けない。難しいのは、より緻密なグリッドを有する構
造を特定するためのデータ容量が大き過ぎることにあ
る。

【００２２】この発明にしたがえば、前述した及びその
他のいくつかの目的は、基体上の感光性の表面に構造を
描くための装置によって達成される。この装置は、少な
くとも１つの変調レーザビームの光源と、感光性の表面
にレーザビームを収束させるための少なくとも１つの焦
点レンズと、光源と焦点手段との間に走査動作を起こさ
せる偏向手段と、少なくとも１つの走査レーザビームに
対応して表面の動きを起こさせるための機械的手段とを
有している。データ入力手段は、データ準備手段が中間
の圧縮フォーマットに幾何学的データを変換して供給し
ている間に、構造の幾何学的特徴を露光とともに記すフ
ォーマットで、構造データを受けるために、設けられて
いる。さらに、この装置は、構造のデータを圧縮変換し
て保管するディジタル管理手段と、蓄えられたデータ
を、一対のデータ内容を含む内部データフォーマットと
して準備するためのデータ引出手段とを有している。デ
ータ内容の１つは、ビームパワーとして供給され、パワ
ーデータと言及される。また、データ内容の他の１つ
は、ビームパワーが変化する位置で供給され、位置デー
タと言及される。変調ドライブ論理手段は、ポジション
データによって定義された遅延の後、データ引出手段か
らデータを呼び出して、パワーデータにしたがって変調
ドライブ信号を変えることが可能である。変調ドライブ
論理手段は、走査線に沿って実質規則的な間隔で配列さ
れた画素において、変調ドライブ信号を変えることが可
能である。また、第１と第２の近接した画素の間の間隔
は、第１と第２の近接した走査線の間の間隔の、少なく
とも４分の１の小ささである。パワー制御信号の値は、
入力データに記されると、形成される構造の露光に相当
する。

【００２３】発明の他の様相にしたがえば、前述した及
びその他のいくつかの目的は、レーザビーム光によって
感光性の層が露光することにより、支持体あるいは基体
の上に、構造のような表面パターンが形成されることに
よって達成される。この表面パターンは、平行に配列さ
れた多数の画素を有しており、走査線の画素密度は、走
査線に対して垂直方向の画素密度よりも少なくとも４倍
大きい。

【００２４】さらに、本発明の目的、特徴および利点
は、以下に詳述する内容にしたがって明らかになる。

【００２５】

【作用】本発明によれば、収束レーザビームによって、
感光性処理された基体の上に、極めて正確な表面構造を
形成することができる。また、この構造においては、ア
ドレスグリッドが著しく改良され、画素のエッヂの悪化
も低レベルに抑えられる。

【００２６】

【実施例】本発明を詳しく検討する前に、注意しなけれ
ばならない事柄が、既に前述した従来技術を示す図１よ
び図２に、簡単に指示されている。これは、より微細な
アドレスグリッドを形成するために、表面に多くの走査
を行っており、連続して書かれたグリッドは、グリッド
密度を増加させるために、僅かに変位して重ねられる。
こうして、図２中符号１０１で示されるように、０．５
ミクロンのグリッドを４回、すなわち元の位置で２回、
そして０．２５ミクロン毎に２回書くと、図２中符号１
０２で示されるように、０．１２５ミクロンの効果的な
アドレスグリッドが得られる。

【００２７】注意しなければならない事柄は、いわゆる
アンチエリアシングに基づく前述の手続きを用いた図３
および図４に示されている。図３および図４中符号１０
３、１０４は、それぞれ、エッヂの明白な位置を示して
いる。このエッヂの位置は、前述したように、操作手続
きによって小分割画素の増分でに変えることができる。

【００２８】ここで、図５および図６が、グリッド走査
構造の２方向におけるエッヂが非対称であるという疑問
に関しての参考となる。図５は、走査線に対して垂直方
向の横断面を示すもので、全エネルギーが、各走査線２
０１の周囲で散乱しつつ、走査線２０１に集中してい
る。結果として生じる露光２０３のエッヂ２０２の勾配
は、単に、散乱作用の配置によって決定される。線の散
乱幅に関連して走査線の間隔を適当に選択することによ
って、ほとんど平滑な露光で満たされたパターンあるい
は構造を提供することが可能である。走査線の間を埋め
る平滑さへの要求は、ビームスポットの大きさを決定す
る。スポットの大きさが一旦確立されたら、エッヂのシ
ャープさの程度が低下することはもはやない。

【００２９】図６に示すように、２つの効果により、走
査線に沿う方向のエッヂのシャープさは低下する。１つ
目の効果は、変調器が理想的な切換手段ではなく、構造
のシャープさの欠落を生じさせるような有限の立ち上が
り時間を有するという事実によっている。また、２つ目
の効果は、より基本的なものである。放射エネルギー
は、画素ポイントにおいてフラッシュのような仕方で出
力されるのではなく、画素ポイントにおいてスイッチの
切換が行なわれるのである。多数の散乱機能の弱線２０
４が、ビームが照射された部分の上に広がって現れると
いうことが、図６より明らかである。そのため、符号２
０５で示されるような、緩やかに立ち上がる集積露光が
生じる。典型的な走査パターンにおいては、エッヂ２０
６は、走査線に交差する方向より、走査線に沿う方向に
おいて、勾配のシャープさが３０％程度小さい。

【００３０】エッヂのシャープさは、質に関する重要な
パラメータであり、できる限り高いことが望ましい。し
かしながら、Ｘ方向およびＹ方向におけるエッヂのシャ
ープさにおける対称性の問題も、同様に重要である。感
光性のカバーと、フォトマスク上でのクロムエッチング
の手続きは、しきい値特性を伴っている。このしきい値
特性とは、クロムフィルムが、露光線量がしきい値より
小さい位置においては、完全にそのままの状態で残さ
れ、また一方、露光線量がしきい値より大きい位置にお
いては取り除かれるということを意味するものである。
エッヂのシャープさの程度が色々な方向で異なるので、
方法や露光に関連して、形成されるパターンの寸法は複
雑化し、また、補正操作の増加と高い正確さの制御とが
要求される。

【００３１】Ｘ方向とＹ方向との非対称は、楕円の焦点
スポットを用いることによって、補正することができる
可能性はある。しかしながら、詳しい調査の結果、与え
られた系において、走査線に沿って分解されるポイント
の数は、この系のパラメータであることが示され、ま
た、走査線に沿う長さを小さくするような楕円の焦点ス
ポットは、走査線そのものの長さの短縮化を招き、さら
には書き込み速度の減少をも引き起こす。

【００３２】この発明においては、より改良されたアド
レスグリッドが達成される。このアドレスグリッドは、
前述したような実際的かつ理論的な限界にも、好適に適
応するもので、低程度に抑えられた書き込み時間の消費
と、データ容量と、エッヂの鮮明度とを伴う高濃度の画
素グリッドを提供する。

【００３３】特に、この発明では、エッヂの鮮明度が、
走査線と交差する方向において要求されるものより高い
ということを確保する円形の焦点スポットが用いられて
いる。その方向において、補間のアンチエリアシングが
走査線の間で行われ、サブ走査線アドレッシングを保証
する。エッヂの鮮明度が失われると、エッヂは、過度の
エッヂのシャープさから解放され、Ｘ方向とＹ方向との
間が近似的対称に戻る。

【００３４】走査線に沿う方向で、アドレスポイント密
度の増加が、エッヂのシャープさが何等の悪化をも受け
ることがなく保証される。その結果、画素密度の増加が
引き起こされる。さらにその結果、ある程度の画素密
度、すなわち走査線に沿う方向において少なくとも４倍
大きな画素密度を持つ非対称のグリッドは、走査線に交
差する方向に１次元の補間を伴うことによって、従来の
慣習的な手続きに比較して、より微細なアドレスグリッ
ドを両方向で可能とし、また最悪の方向でのエッヂの鮮
明度は、ほとんど影響を受けることがない。

【００３５】より高い変調の周波数への要求は、書かれ
るべき構造の最小の大きさが、アドレスグリッドととも
に縮小しない時には、起こらない。この仮定のもとで、
データは、常に、一定のエネルギーの多数のアドレスポ
イントの広がりを有しており、適当な圧縮データフォー
マット、すなわちランレングス符号化は、アドレスポイ
ントの密度に比例して、データ容量が増加することを防
止する。

【００３６】注意するべき事柄は、エッヂを通って走査
線の長さ方向へ広がる横断面を示す図８および図９によ
って示されている。図８は、補間なしの場合のエッヂを
通る横断面を示したものである。また、図９は、補間あ
りの場合のエッヂを通る同様の横断面を示したものであ
る。近年の感光性コーティングあるいはフォトレジスト
は、極めて厳しいグラデーション、すなわち、上方では
感光性フィルムが現像液中に解けて取り除かれ、下方で
は感光性フィルムが影響を受けないでそのまま残される
といった線量の限界を有している。図８および図９に
は、それぞれ、２つの線、すなわち上の線４０１と下の
線４０２が示されている。上の線４０１は、現像の間中
に、感光性フィルムが完全に除去されるような下の限界
線を表しており、また下の線４０２は、感光性フィルム
が影響を受けない最高の光線量の上の限界線を表してい
る。これら２つの線の間の線量では、結果は不確実であ
り、感光性フィルムの厚さや感受性とともに、現像液の
強さおよび侵攻性の違いにも依存している。その不確定
の部分は、エッヂの粗さおよび寸法における変動の部分
４０３を構成している。このことより、露光形状ができ
る限り急勾配であることが望ましいということが、正し
く認識できる。

【００３７】図９には、低レベル線量による第１の走査
線４０４と、図８中のエッヂと対比して配置されたエッ
ヂ４０５とが示されている。さらに、そのエッヂは、勾
配がより小さく、エッヂの粗い部分４０６は、幾分幅広
になっている。これを明快に説明する目的で、粗さの程
度が、少々誇張した方法で示されている。実際、図８と
図９とにおけるエッヂ部分の粗さの違いは、近似的に、
図５と図６とにおける勾配のシャープさの違いに相当し
ている。

【００３８】通常、構造の要素のエッヂにおいて手を加
えることは、入力データには含まれない。しかし、デー
タの準備操作の間には、付け加えられることもあるし、
または、反対のこともあり得る。

【００３９】次に、データ引き出しについて詳述する。
同等の画素データ系における変化は、構造の最小サイズ
が走査方向での画素よりかなり大きいという仮定から明
らかなように、わずかなものである。そのため、２つの
結果が生じる。すなわち、第１の結果は、ランレングス
符号化(ＲＬＥ)が、保管フォーマットとして効果的であ
るという効果、また第２の結果は、ハードウェアが、単
にビットの流れを生み出すようなものでなくてもよいと
いう効果である。この発明では、むしろ、ランレングス
符号化したデータ、すなわち、一部エネルギー値と継続
位置値あるいは切換位置値を直接処理するハードウェア
(図７参照)が使用されている。

【００４０】図７を参照すると、ＲＬＥデータ項目の変
調駆動論理手段６への度々の積み込みは、通常、画素速
度より小さい速度で行なわれる。データの積み込みは、
例えばＦＡＳＴ−ＴＴＬのような基準ＩＣ系に対する適
合性のあるクロック速度を有するデータ引出クロックの
速度で行なわれる。２つのデータ項目は、利用できるビ
ットを効果的に使用するためのデータワードを供給する
べく、互いに結合されている。変調駆動論理手段６によ
れば、入力端でのパワーと変位とが分割されるととも
に、最後端の一方あるいは両方から時間が引き出された
後に、パワー制御信号を伴う変調手段５が供給される。
データ引出クロックが、通常の場合の画素速度より小さ
い周波数を有しているならば、変調制御信号の遅れは、
計数器によってではなく、むしろ時間の遅延を伴う種々
のクロック信号からの選択によって引き起こされる。

【００４１】データ引出クロックの多相クロックの場
合、それぞれのクロックサイクルあるいはそれぞれのク
ロック相のＲＬＥ項目を積み込む工程は、同等のクロッ
クサイクルあるいはクロック相より短い構造要素の書き
込みの妨げになる。

【００４２】ビームパワーは、光源を変調することによ
って、あるいは連続光源を有する変調器を使用すること
によって、変調される。また、表の読み込み手続きある
いは訂正手続きを採用することによって、構造要素のエ
ッヂの最外位にある画素の露光とこのエッヂの変位との
間の非線形的な関係を提供することも可能である。また
さらに、走査線の位置には無関係な露光勾配を生ずるた
めに、露光の程度を、エッヂに沿う画素列より変調させ
ることも可能である。

【００４３】前述した英国特許明細書Ｎo.２,２１５,５
５３で利用されているマルチパス原理と対照的に、この
発明では、単一書き込み操作中に、ビームを異なるパワ
ーレベルに変調することによって、可変の露光を提供し
ている。その結果、どんな処理量でも困難とすることの
ない、精巧な出来のグリッドが得られる。

【００４４】この発明では、不変のパワーを持つ連続画
素を、生れ出る制御言語なくして、書き込むという時に
も採用することができる。

【００４５】次に、図７を参照すると、図７には、感光
性のコーティング処理が施された支持体あるいは基体の
上に表面パターンあるいは構造を形成させるための装置
の具体的実施例が示されている。図示された実施例によ
れば、符号３で示される基体は、感光性の表面コーティ
ング、たとえばフォトレジスト処理されたガラスプレー
トから成る。ガラスプレート３は、Ｘ方向およびＹ方向
に可動式の目標テーブル１９の上に置かれている。音響
−光学的偏向装置としての焦点レンズ１５と偏向装置１
４とを有してなる書き込みヘッドは、Ｘ方向およびＹ方
向に静止した状態で、配置されている。しかし、この焦
点レンズ１５は、垂直方向(Ｚ方向)に自由に移動可能と
されている。この焦点レンズは、エアクッションの上に
置かれたガラスプレート３の表面より上方へ数ミクロン
程度のところに配置されている。エアクッションは、焦
点レンズ１５の重量のみによって荷重が与えられている
ので、エアクッションの高さは、Ｚ座標によらずに、一
定に保たれる。よって、ガラスプレートの表面は、たと
え表面が平滑でないような場合でも、常に焦点平面が維
持されている。

【００４６】レーザビーム源１３によると、パワーに関
し、特に変調装置５、とりわけ音響−光学的変調装置に
よる強度に関して変調が可能なレーザビームが生じる。
焦点レンズ１５は、このレーザビームの焦点を合わせ、
符号１で示されるような収束レーザビームを生成する。
この収束レーザビームは、ガラスプレート基体３の表面
に向けて直進される。

【００４７】目標テーブル１９の位置をモニターするた
めに、この装置には、目標テーブル１９の書き込みヘッ
ド(偏向装置１４と焦点レンズ１５)に対するＸ方向およ
びＹ方向の位置をモニターする位置モニター装置１８x,
１８yが設けられている。また、この位置モニター装置
１８x,１８yは、電気モーター１７x,１７yとともに、目
標テーブル１９の動きを正確に制御するサーボ機構を構
成している。

【００４８】Ｘ方向に機能するサーボ機構は、リニアモ
ーター(推力を直線的に生じるモーター)としての電気モ
ーター１７xによって、目標テーブル１９をＸ方向に移
動させる。すなわち、レーザビーム４が走査線２に沿っ
て走査する時に、ある一定の決められた幅を持つストラ
イプ３０を形成するような一定の速度で、目標テーブル
１９はＸ方向に移動するのである。それぞれのストライ
プ３０が形成されると、Ｘサーボ機構は、動きを元の位
置に戻し、そして、目標テーブル１９は、ステッピング
モーター(推力を段階的に生じるモーター)としての電気
モーター１７yによって、ストライプの幅分、Ｙ方向に
移動する。

【００４９】走査回路２６によれば、直線的に傾いた偏
向信号が生じる。この走査回路２６は、偏向装置１４に
接続されている。その配置によって、レーザビーム１の
直線的偏向が、それぞれのストライプ３０の幅にしたが
って生み出される。収束レーザビーム１の焦点スポット
は、ガラスプレート３の表面で、ストライプ３０の長さ
方向に延びる走査線２に沿って、偏向する。図７は、一
定比率で拡大されたものではないが、図７中符号８は、
走査線２の画素の位置を示している。

【００５０】例えばＨeＣdレーザのようなレーザビーム
源１３は、波長４４２nmのレーザビーム１を生じる。こ
のレーザビームは、高周波の変調駆動信号４によって駆
動される音響−光学的変調機５を通過する。この変調駆
動信号４は、変調駆動論理手段６によって供給されたも
のである。変調駆動信号４のパワーは、ディジタル−ア
ナログ変換器のアナログ変調駆動信号によって制御され
る。変調駆動ステージあるいは変調駆動論理手段６に配
列されたディジタル−アナログ変換器は、図１２に示す
ように、記録器としての形を有する保管装置を用いて、
パワー制御信号７によって制御される。この保管装置
は、制御効果を生み出すために必要なディジタルパワー
制御言語の保管を行うためのものである。

【００５１】次に、図１２を参照すると、図１２は、図
７を参考にして既に述べた変調駆動論理手段６の具体的
実施例を示すものである。この変調駆動論理手段６に
は、ビット言語の保管装置が２つ、記録器６０５,６０
８の形をとって設けられている。記録器６０５には、図
７に示されるデータ引出装置２４から引き出されるパワ
ーデータ７が荷される。また、記録器６０８には、デー
タ引出装置２４から引き出される遅延データ２５が荷さ
れる。それは、クロック信号３１によって引き起こされ
た変化を基礎として起こる。このような配置にしたがえ
ば、ディジタル−アナログ変換器６０６は、既に保管装
置６０７に蓄えられているパワーデータによって操作さ
れる。それはまた、記録器としての形をとっている。デ
ィジタル制御された遅延回路６０９は、記録器６０８に
蓄えられたデータに相関する遅延を伴って、出力端でク
ロック信号３１を変換する。この遅延の後に、クロック
信号の活性化エッヂが、遅延回路６０９の出力６１０で
供給される。記録器６０５に蓄えられた値は、記録器６
０７に荷され、ディジタル−アナログ変換器６０６の入
力側に導かれる。ディジタル−アナログ変換器６０６に
おいて内的な遅延の後、新しいアナログパワー制御信号
７が、変調装置５の変調駆動ステージの出力側で生じ
る。

【００５２】次に、図７に戻ると、図７中太矢印は、構
造に関するデータの流れを表しており、また細矢印は、
制御信号の線を表している。図７の実施例には、処理装
置としての形を持つ書き込み制御ユニット２９が設けら
れている。書き込み制御ユニット２９は、保管装置２３
からのデータの読み出し操作を開始し、指示あるいは命
令信号を、目標テーブル１９の動きを制御するＸＹサー
ボ制御ユニット２７に送る。クロック発生器２８によれ
ば、データ引出論理手段あるいは装置２４と変調駆動論
理手段６と偏向回路２６の操作を同時に行うようなクロ
ック信号３１が発生する。サーボ制御装置２７は、分割
用意された信号３２を、偏向回路２６に供給する。用意
された信号３２は、偏向装置１４の操作が、目標テーブ
ル１９がＸ方向の正しい位置に達する前には起こり得な
いという事実を確実にする。そのことにより、目標テー
ブル１９の位置は、偏向装置１４に対して正確な位置に
供給される。変調装置５と偏向装置１４は、慣性のない
方法で操作し、また同じクロック信号３１によって駆動
されるので、その配置は、高度の位置の正確さを与える
ものである。

【００５３】ＸＹサーボ制御ユニット２７は、このよう
に、サーボ機構１７x,１７y,１８x,１８yと偏向回路２
６とが、一定時間後に作動するという関係を有してお
り、その結果、偏向装置１４と変調装置５による変調に
よってそれぞれの幅でスキャンされた走査線のストライ
プ３０が、同時に得られるということが確実になる。ま
た、平均的な位置誤差は、位置モニター装置１８x,１８
yを有するレーザ干渉計に影響を与える０．０５ミクロ
ンより小さい。図示された実施例によれば、位置ワード
は、１１ビットを有し、パワーワードは４ビットを有し
ている。アンチエリアシングなしに、０．５×０．０３
７ミクロンの寸法のグリッドを形成することが可能であ
る。その結果、前述した要求に適合する近似的な誤差が
生じる。クロック周波数は２５ＭＨzであり、ストライ
プ３０の幅に相当する走査長は、１６０ミクロンであ
る。走査とストライプが往復する時間から考えると、書
き込み速度は、単一の書き込みビームで１秒当たりに４
平方ミリメートルである。

【００５４】また、この発明においては、単一書き込み
ビームの代わりに、多数の書き込みビームが用いられて
もよい。このような手続きには、適当数の変調器、レン
ズ、平行なデータ進路などが必要である。

【００５５】位置データには、パワーが変化した絶対位
置を計算するための十分なデータが含まれている。しか
し、位置データは、必ずしも絶対位置として符号化され
るわけではない。特に、対のパワーとランレングスデー
タを用いる時には、ランレングス符号化は、次の変化が
起こる前の現行の値を維持するためのスペースとして、
あるいは次の値が始まる絶対位置として、あるいは次の
値が終わる絶対位置として、またあるいは他の何等かの
適当な符号化として、実現される。さらに、位置データ
は、２つのサブフィールド、すなわち１つは絶対的で、
他の１つは相対的な２つのサブフィールドを有してい
る。変調装置５の代わりに、変調光源、例えば一つの半
導体レーザや多数の半導体レーザを用いることも可能で
ある。

【００５６】図７に示した装置について引き続き詳しく
説明すると、データ入力装置２０には、符号９で示され
る構造の入力データが含まれる。この構造の入力データ
は、基体３上に形成されるものである。このようなデー
タは、構造あるいはパターンの要素１２,１６、あるい
は規則的な構造式、あるいは構造要素の計算が可能な定
数のリストの形をとって生じる。露光の詳細は、最大露
光に標準化され、あるいはすべてのパターンにおける単
一露光値の場合で、暗黙のうちに仮定される。すべての
Ｘ長およびＹ長の場合において、両軸の間の角度と絶対
露光線量は、オペレーターによって、入力データとして
記録されたものから、変えられていく。また、反射、反
転、グレイスケールの訂正、および下エッチングあるい
は近似効果の訂正操作などといったデータ処理操作を実
行することが可能となる。引出クロックは、単相クロッ
クあるいは多相クロックであり、ランレングス符号化デ
ータ項目の積み込みは、１つの記録器、あるいは２つ以
上の記録器で果たされる。復号ロジックは、走査速度を
増加させるために、前呼び出し操作や他の緩衝器を有し
ている。

【００５７】操作速度を増加させる目的で、データ通路
の一部を幾重もに重ねること、例えば、一つのレーザビ
ームを用いている場合に多数の変調駆動論理手段を供給
することなどが可能である。

【００５８】書き込みヘッドと基体との間の相対的な動
きは、静止した基体に対して移動する書き込みヘッドに
よって生み出される。その逆もあり得る。書き込みヘッ
ドが一方向に移動することは可能であり、また基体がそ
れと垂直の方向に移動することも可能である。

【００５９】図７に示した実施例では、データ入力手段
２０には、形成された構造９の幾何学的特徴が記されて
いる。あるいはまた、構造要素１２,１６は、露光とと
もに、データ処理装置２１に移行されたフォーマットに
記されている。データ処理装置２１によって、幾何学的
データが中間圧縮フォーマット２２に変換される。圧縮
フォーマット２２は、ディジタル保管装置２３に入力さ
れる。また、圧縮フォーマットは、データ引出装置２４
を通過する。このデータ引出装置２４は、そこに蓄えら
れたデータを、一対のデータ内容７,２５を含む内部デ
ータフォーマットに供給するために処理するものであ
る。データ内容７は、ビームパワーに関するもので、ま
たデータ内容２５は、位置に関するものである。データ
内容２５は、既に図１２を参照して述べたように、遅延
データを含んでいる。ビームパワーに関するデータ内容
７は、位置に関するデータ内容２５が、位置信号２５の
形で変調駆動ステージ６を通過する間に、パワー制御信
号７の形で、変調駆動ステージ６を通過する。変調駆動
ステージ６は、論理回路の形態であるが、これらのデー
タを、データ引出装置２４から呼び出す。変調駆動ステ
ージ６は、変調駆動信号４を供給する。この変調駆動信
号４は、ストライプ３０に垂直に延びる走査線２に沿っ
て規則的な間隔で配列された画素ポイント８の位置にお
ける変数である。走査線２に沿う２つの隣接する画素ポ
イント８の間の間隔は、２つの隣接する走査線の間の間
隔の、少なくとも４分の１の小ささである。

【００６０】この発明の原理によれば、収束レーザビー
ム１によって要素１２,１６から組み立てられるより微
細な構造９を生み出すことが可能である。その構造９の
精度は、電子ビーム装置によって生み出される構造にも
匹敵する程である。しかしながら、この発明にしたがう
装置においては、電子ビーム装置よりもかなり低出費で
済む。この発明は、走査線の長さ方向において、隣接し
た画素ポイントの間の間隔が、隣接する走査線の間の間
隔より小さいという事実によって、アドレスグリッドの
著しい改良を提供している。この改良の結果、データの
管理可能容量を保持する間にアンチエリアシングシステ
ムを使う時よりも、エッジの悪化を低レベルに押さえた
ままでアドレッシングの程度あるいはグリッド解像度に
おける改良がなされることになる。

【００６１】最後に、図１０を参照すると、図１０で
は、固定グリッドが、それぞれの画素の回折限界を示す
小さい円で表されている。画素は、画素グリッド５０４
の位置に中心をおき、走査線ストライプ５０３は、符号
５０２で示される連続走査線によって形成されている。
画素は、走査線５０２の位置に中心をおき、互いに等し
い間隔をもって配列されている。その画素間隔と、連続
走査線５０６間隔とは同じものである。図１０には、露
光した走査線５０２と画素で満たされるとともに、３つ
のストライプ５０３上に広がる地域とが示されている。
この地域は、垂直方向に対して傾斜して延びるエッヂ５
０５と、水平方向に対して傾斜して延びるエッヂ５０６
とを有している。図示された構造によれば、エッヂが、
小分割画素ポイントの位置に配置されることは不可能で
あり、そのために、傾斜したエッヂの配置は、ぎざぎざ
のあるいはでこぼこの配置形状を有することとなる。

【００６２】図示１１には、この発明にしたがう画素配
列が示されている。それによれば、走査線５０２に沿う
方向の画素密度は、ストライプ５０３の長さ方向あるい
は走査線５０２に対して垂直方向における画素密度の、
少なくとも４倍大きい。また、そのことは、図１１で
は、間隔Ａ１とＡ２によって示されている。Ａ１は、走
査線５０２上のそれぞれの画素アドレスの間隔を示して
おり、またＡ２は、それぞれの走査線５０２間の間隔を
示している。図１１に示されるように、垂直方向のエッ
ヂで、極めて良好なアドレスが形成されている。したが
って、垂直方向に対して傾斜して延びるエッヂ５０８の
場合においても、比較的平滑な配置をとることが可能で
ある。

【００６３】この発明の具体的実施例で好適に採用され
たパワー変調効果によれば、図１１から明らかなよう
に、水平方向に対して傾斜して延びるエッヂ５０９の改
善もなされている。このようにして、この発明において
は、たとえ傾斜したエッヂに対してでも、極めて良好な
アドレス、および平滑なエッヂの配置を達成することが
可能となる。このような利点は、たとえ書き込み速度
が、図１０に示されている実施例と図１１に示されてい
る実施例との間で異らないとしても、得られるものであ
る。この発明は、異なる表面パターンや表面構造を書き
込む時の融通性と、走査線と画素クロックによって予め
決められた個々のグリッドに関しての付加的な自由度
を、増加させることができる。

【００６４】前述したようなこの発明に関する記載は、
この発明の原理にしたがう例と図によって示されるとと
もに、この発明の意図や範囲を逸脱しない範囲で、他の
多くの改良や変更も可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
収束レーザビームによって、感光性処理された基体の上
に、極めて正確な表面構造を形成することができる。ま
た、この構造においては、アドレスグリッドが著しく改
善され、画素のエッヂの悪化も低レベルに抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の方法を示す平面図である。

【図２】従来技術の方法を示す平面図である。

【図３】従来技術の方法を示す平面図である。

【図４】従来技術の方法を示す平面図である。

【図５】走査線のエッヂ部分を示す側面図である。

【図６】走査線のエッヂ部分を示す側面図である。

【図７】本発明の実施例を構成する表面パターンあるい
は構造を形成する装置を示す図である。

【図８】走査線のエッヂ部分を示す図である。

【図９】走査線のエッヂ部分を示す図である。

【図１０】固定された画素グリッドを示すす図である。

【図１１】本発明の実施例を構成する画素配列を示す図
である。

【図１２】図７の装置で用いられる変調器駆動論理の例
を示す図である。

【符号の説明】

１ 収束レーザビーム ２ 走査線 ３ 基体(ガラスプレート) ４ レーザビーム(変調駆動信号) ５ 変調手段 ６ 変調駆動論理手段 ７ パワー制御信号(データ内容) ８ 画素 ９ 構造 １２ 構造要素 １３ レーザビーム源(光源) １４ 偏向装置 １５ 焦点レンズ １６ 構造要素 １７x 電気モーター １７y 電気モーター １８x 位置モニター装置 １８y 位置モニター装置 １９ 目標テーブル ２２ 中間圧縮フォーマット ２３ 保管装置 ２４ データ引出装置 ２５ 位置信号(データ内容) ３０ ストライプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−284992（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−167851（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−8520（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16 B41J 2/44

Claims (36)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面パターンを基板上に形成する方法で
   あって、 前記パターンと露光を特定するフォーマットに依存し
   て、基板上の感光性層を、互いに同等の間隔で配列され
   た平行な走査線に沿う少なくとも１つの変調収束レーザ
   ービームにより、前記走査線に沿って互いに等間隔で並
   んだ画素として露光するものであり、 走査線の長さ方向の画素密度が走査線に対して垂直方向
   の画素密度の少なくとも４倍大きく、 少なくとも１つのレーザビームのパワーが、ディジタル
   パワー信号の値、すなわち入力データに記入されて形成
   されるパターンの露光に相当するパターン制御信号の値
   に依存して、予め決められた多数の変調駆動信号から選
   択された１つの変調駆動信号により制御され、 前記変調駆動信号が、走査線に沿って互いに同等の間隔
   で配列された画素ポイントにおいてのみ変更され、ま
   た、２つのパターン要素の間のエッヂとビーム位置との
   間の走査線に対して垂直方向の間隔が近接する走査線の
   間の間隔よりＫ(Ｋは定数)倍小さくなる時から、与えら
   れたビーム位置のパワー制御信号の値が、走査線に対し
   て直交方向のビーム位置とエッジとの間の間隔の関数で
   あってかつエッジに近づくほどビーム強度が小さくなる
   ように、入力データで特定された露光から変調されるこ
   とを特徴とする収束レーザビーム照射によって感光性処
   理された基体へ表面構造を形成する方法。
2. 【請求項２】 走査線の画素密度が、走査線に対して垂
   直方向の画素密度の、少なくとも５倍大きいものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の収束レーザビーム照
   射によって感光性処理された基体へ表面構造を形成する
   方法。
3. 【請求項３】 走査線の画素密度が、走査線に対して垂
   直方向の画素密度の、少なくとも８倍大きいものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の収束レーザビーム照
   射によって感光性処理された基体へ表面構造を形成する
   方法。
4. 【請求項４】 与えられたビーム位置における前記パワ
   ー制御信号の前記変調は、２つのパターン要素の信号に
   対して入力データに与えられたパワー値の間の補間によ
   ってなされることを特徴とする請求項１に記載の収束レ
   ーザビーム照射によって感光性処理された基体へ表面構
   造を形成する方法。
5. 【請求項５】 定数Ｋが、０．４から２．１の間の範囲
   内の値であることを特徴とする請求項１に記載の収束レ
   ーザビーム照射によって感光性処理された基体へ表面構
   造を形成する方法。
6. 【請求項６】 変調駆動信号の値が変更される位置の画
   素が、ディジタル位置信号によって決定されることを特
   徴とする請求項１に記載の収束レーザビーム照射によっ
   て感光性処理された基体へ表面構造を形成する方法。
7. 【請求項７】 パワー制御信号とディジタル位置信号
   は、変調駆動信号を形成するために用いられるととも
   に、パワーデータおよび位置データを有してなる一対の
   データフィールドを形成していることを特徴とする請求
   項６に記載の収束レーザビーム照射によって感光性処理
   された基体へ表面構造を形成する方法。
8. 【請求項８】 データが、符号化されたランレングスで
   あることを特徴とする請求項６に記載の収束レーザビー
   ム照射によって感光性処理された基体へ表面構造を形成
   する方法。
9. 【請求項９】 テーブル位置の読み込みは、パワー制御
   信号が変調駆動のために用いられる前に行われることを
   特徴とする請求項１に記載の収束レーザビーム照射によ
   って感光性処理された基体へ表面構造を形成する方法。
10. 【請求項１０】 テーブル位置の読み込みは、デジタル
    位置信号が変調駆動信号のタイミング制御のために用い
    られる前に行われることを特徴とする請求項６に記載の
    収束レーザビーム照射によって感光性処理された基体へ
    表面構造を形成する方法。
11. 【請求項１１】 テーブル位置の読み込みは、少なくと
    も１ビットづつのテーブル位置の読み込みが、位置信号
    の位置データに関連して行われることを特徴とする請求
    項１０に記載の収束レーザビーム照射によって感光性処
    理された基体へ表面構造を形成する方法。
12. 【請求項１２】 変調駆動信号を形成するデータは、デ
    ータ引出クロックによって決められた少なくとも実質的
    に規則的な時間の合間に読み込まれることを特徴とする
    請求項９に記載の収束レーザビーム照射によって感光性
    処理された基体へ表面構造を形成する方法。
13. 【請求項１３】 一の画素のレーザー照射と次の画素の
    レーザー照射の間の時間間隔が、データ引出クロックの
    周期よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の収
    束レーザビーム照射によって感光性処理された基体へ表
    面構造を形成する方法。
14. 【請求項１４】 位置データのデータの少なくとも２ビ
    ットが、データ引出クロックの１サイクルの間に、デー
    タ貯蔵部から同時に引き出されることを特徴とする請求
    項７に記載の収束レーザビーム照射によって感光性処理
    された基体へ表面構造を形成する方法。
15. 【請求項１５】 位置データは、画素形成のためのビー
    ム照射が予定されている間、データ引出クロックサイク
    ルを制御するためのクロックサイクルフィールドと、デ
    ータ引出クロックサイクル内で画素形成のためのビーム
    照射の遅延を制御するためのサブクロックフィールドと
    を備えることを特徴とする請求項７に記載の収束レーザ
    ビーム照射によって感光性処理された基体へ表面構造を
    形成する方法。
16. 【請求項１６】 変調駆動信号は、それぞれの引出クロ
    ックサイクルの間に、たった一度だけ変化することを特
    徴とする請求項１５に記載の収束レーザビーム照射によ
    って感光性処理された基体へ表面構造を形成する方法。
17. 【請求項１７】 基体の表面には、少なくとも１つのレ
    ーザビームによって露光されるフォトレジストのコーテ
    ィングが施されていることを特徴とする請求項１６に記
    載の収束レーザビーム照射によって感光性処理された基
    体へ表面構造を形成する方法。
18. 【請求項１８】 ２つの異なる照射量の露光のみ、パタ
    ーンの形成に用いられることを特徴とする請求項１７に
    記載の収束レーザビーム照射によって感光性処理された
    基体へ表面構造を形成する方法。
19. 【請求項１９】 平行な走査線は、レーザビームを収束
    させるレンズの繰り返される一次元の直線的偏向と、相
    互に並列されたストライプを成すレーザビームの１次元
    の偏向に対して実質的垂直方向に一定の速度で行われる
    収束レーザビームに対して直進する基体表面の相対的変
    位とによって形成されることを特徴とする請求項１８に
    記載の収束レーザビーム照射によって感光性処理された
    基体へ表面構造を形成する方法。
20. 【請求項２０】 ストライプの幅を成す走査長は、パタ
    ーン長よりも短く、また、多数の書き込み動作は、戻り
    動作を伴う多数のストライプとそれぞれの書き込み動作
    の間の横向きの変位とよって行われることを特徴とする
    請求項１９に記載の収束レーザビーム照射によって感光
    性処理された基体へ表面構造を形成する方法。
21. 【請求項２１】 連続書き込み動作は、少なくとも１つ
    の画素の重なりを伴うことを特徴とする請求項２０に記
    載の収束レーザビーム照射によって感光性処理された基
    体へ表面構造を形成する方法。
22. 【請求項２２】 連続書き込み動作は、データ引出クロ
    ックの少なくとも１周期に相当する重なりを伴うことを
    特徴とする請求項２１に記載の収束レーザビーム照射に
    よって感光性処理された基体へ表面構造を形成する方
    法。
23. 【請求項２３】 前記パターンが、基体表面の構造であ
    ることを特徴とする請求項１に記載の収束レーザビーム
    照射によって感光性処理された基体へ表面構造を形成す
    る方法。
24. 【請求項２４】 前記基体が、フォトマスクを出発材料
    としていることを特徴とする請求項１に記載の収束レー
    ザビーム照射によって感光性処理された基体へ表面構造
    を形成する方法。
25. 【請求項２５】 基体上の感光性表面にパターンを形成
    する装置であって、少なくとも１つの変調レーザビーム
    を持つ少なくとも１つの光源と、前記感光性表面の上で
    レーザビームを収束させる少なくとも１つの焦点レンズ
    と、前記光源および焦点レンズとの間で走査動作を起こ
    させる偏向手段と、前記レンズビームに対して前記表面
    を移動させる機械的手段と、露光に伴ったパターンの幾
    何学的特徴を特定するフォーマットにおけるパターンデ
    ータを受けるためのデータ入力手段と、幾何学的データ
    を圧縮中間フォーマットに転換するデータ準備手段と、
    圧縮データを保管するディジタル保管手段と、１つのデ
    ータ内容がビームパワーのパワーデータを成すとともに
    他のデータ内容がビームパワーが変化するエッジ近傍の
    位置に関する位置データを成す１対のデータ内容を備え
    る内部データフォーマットとして蓄えられたデータを準
    備するデータ引出手段と、データ引出手段からデータを
    呼び出して、前記の位置データによって規定された遅延
    の後には、前記パワーデータに依存して変調駆動信号を
    変化させる変調駆動論理手段とを有して構成され、か
    つ、この変調駆動論理手段は、走査線に沿って少なくと
    も実質的に規則的な間隔で配列される画素において変調
    駆動信号を変化させることが可能で、隣接する第１およ
    び第２の画素の間の間隔が、隣接する第１および第２の
    走査線の間の間隔の少なくとも４分の１であり、また、
    ２つのパターン要素の間のエッヂとビーム位置との間の
    走査線に対して垂直方向の間隔が近接する走査線の間の
    間隔よりＫ(Ｋは定数)倍小さくなる時から、与えられた
    ビーム位置のパワー制御信号の値が、走査線に対して直
    交方向のビーム位置とエッジとの間の間隔の関数であっ
    てかつエッジに近づくほどビーム強度が小さくなるよう
    に、入力データで特定された露光から変調されることを
    特徴とする収束レーザビーム照射によって感光性処理さ
    れた基体へ表面構造を形成する装置。
26. 【請求項２６】 基体表面に対する焦点レンズの動きを
    制御する位置モニター手段を備える、閉じたループ形の
    制御機構を有してなることを特徴とする請求項２５に記
    載の収束レーザビーム照射によって感光性処理された基
    体へ表面構造を形成する装置。
27. 【請求項２７】 前記位置モニター手段が、レーザ干渉
    手段であることを特徴とする請求項２６に記載の収束レ
    ーザビーム照射によって感光性処理された基体へ表面構
    造を形成する装置。
28. 【請求項２８】 前記表面の動きを制御する手段が、前
    記基体の表面と、少なくとも１方向で走査するレーザビ
    ームとの間の機械的な相対的移動を生み出す電気リニア
    モーターを有していることを特徴とする請求項２５に記
    載の収束レーザビーム照射によって感光性処理された基
    体へ表面構造を形成する装置。
29. 【請求項２９】 前記基体を支持するための機械的エア
    上昇式の目標テーブルを有してなることを特徴とする請
    求項２５に記載の収束レーザビーム照射によって感光性
    処理された基体へ表面構造を形成する装置。
30. 【請求項３０】 レーザビーム走査動作を生み出す前記
    の偏向手段が、音響−光学的偏向手段を有してなること
    を特徴とする請求項２５に記載の収束レーザビーム照射
    によって感光性処理された基体へ表面構造を形成する装
    置。
31. 【請求項３１】 前記偏向手段が、レーザ光源と焦点レ
    ンズとの間に配置されてなることを特徴とする請求項２
    ５に記載の収束レーザビーム照射によって感光性処理さ
    れた基体へ表面構造を形成する装置。
32. 【請求項３２】 レーザビーム光による感光性層の露光
    によって基体上に形成され、かつ、平行線に配列された
    多数の画素を有してなるフラットパターンであり、走査
    線の画素密度が、走査線に対して垂直方向の画素密度よ
    り少なくとも４倍大きく、 走査線に沿って互いに少なくとも実質的に規則的な間隔
    で配置されたそれぞれの画素ポイントにおける露光が、
    走査線に対して垂直方向でかつ２つのパターン要素の間
    のエッヂとビーム位置との間の間隔が隣接する走査線の
    間の間隔よりＫ(Ｋは定数)倍小さくなる時から、走査線
    に対して直交方向のビーム位置とエッジとの間の間隔の
    関数であってかつエッジに近づくほどビーム強度が小さ
    くなるように、変更されることを特徴とする収束レーザ
    ビーム照射による感光性処理された基体の表面パター
    ン。
33. 【請求項３３】 走査線の画素密度が、走査線に対して
    垂直方向の画素密度より少なくとも５倍大きいことを特
    徴とする請求項３２に記載の収束レーザビーム照射によ
    る感光性処理された基体の表面構造。
34. 【請求項３４】 走査線の画素密度が、走査線に対して
    垂直方向の画素密度より少なくとも８倍大きいことを特
    徴とする請求項３２に記載の収束レーザビーム照射によ
    る感光性処理された基体の表面構造。
35. 【請求項３５】 走査線は、走査線に対して垂直方向に
    延びかつ走査線の長さに相当する幅を有するストライプ
    を形成するように配置され、かつこれら多数のストライ
    プが、パターン要素の形成に相関して並列されてなるこ
    とを特徴とする請求項３２に記載の収束レーザビーム照
    射による感光性処理された基体の表面構造。
36. 【請求項３６】 それぞれの画素の変調露光値は、２つ
    のパターン要素の信号として入力データに記されたパワ
    ー値の間の補間した値であり、また、２つの値の重み
    が、画素位置と前記エッヂとの間の走査線に対して垂直
    方向の間隔の関数であることを特徴とする請求項３２に
    記載の収束レーザビーム照射による感光性処理された基
    体の表面構造。