JP3435601B2 - レーザ描画方法及び描画装置 - Google Patents
レーザ描画方法及び描画装置Info
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- JP3435601B2 JP3435601B2 JP2000016037A JP2000016037A JP3435601B2 JP 3435601 B2 JP3435601 B2 JP 3435601B2 JP 2000016037 A JP2000016037 A JP 2000016037A JP 2000016037 A JP2000016037 A JP 2000016037A JP 3435601 B2 JP3435601 B2 JP 3435601B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザによりパター
ニングを行うのに適したレーザ描画方法及び描画装置に
関する。
ニングを行うのに適したレーザ描画方法及び描画装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の描画装置として、回転ドラム上
に可撓性のワークを巻き、回転ドラムの外周に隣接して
その中心軸方向に延びる移動ガイド機構を設け、この移
動ガイド機構に沿って移動可能にレーザアレイを設けた
ものが知られている。レーザアレイは、複数の半導体レ
ーザを一列のアレイ状に配列して成り、半導体レーザを
個別にオン、オフ制御することができる。ワークが、例
えば樹脂基板の全面に銅パターンを形成しているような
ものである場合、レーザビームを照射された箇所が除去
される。また、各半導体レーザからワークに照射される
レーザビームのスポットの直径が１０μｍ、半導体レー
ザの数が４８個であるとし、これらが互いに隣接して一
列状に照射されると、ワークに対しその１回転当たり、
最大１０×４８μｍの幅（これが１ピッチとなる）内で
のパターニングを行うことができる。そして、ワークが
１回転すると、レーザアレイは移動ガイド機構に沿って
１ピッチ分だけ移動され、次のパターニングが行われ
る。以下、同様の動作を繰返すことでワークの全面に所
望のパターニングが行われる。
に可撓性のワークを巻き、回転ドラムの外周に隣接して
その中心軸方向に延びる移動ガイド機構を設け、この移
動ガイド機構に沿って移動可能にレーザアレイを設けた
ものが知られている。レーザアレイは、複数の半導体レ
ーザを一列のアレイ状に配列して成り、半導体レーザを
個別にオン、オフ制御することができる。ワークが、例
えば樹脂基板の全面に銅パターンを形成しているような
ものである場合、レーザビームを照射された箇所が除去
される。また、各半導体レーザからワークに照射される
レーザビームのスポットの直径が１０μｍ、半導体レー
ザの数が４８個であるとし、これらが互いに隣接して一
列状に照射されると、ワークに対しその１回転当たり、
最大１０×４８μｍの幅（これが１ピッチとなる）内で
のパターニングを行うことができる。そして、ワークが
１回転すると、レーザアレイは移動ガイド機構に沿って
１ピッチ分だけ移動され、次のパターニングが行われ
る。以下、同様の動作を繰返すことでワークの全面に所
望のパターニングが行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の描画
装置は、ワークを回転ドラムに巻く必要があるので、ワ
ークは可撓性を持つ材料に限定される。そこで、可撓性
を持たない材料にパターニングを行う場合には、リソグ
ラフィーと同様の技術を利用しているのが実情である。
装置は、ワークを回転ドラムに巻く必要があるので、ワ
ークは可撓性を持つ材料に限定される。そこで、可撓性
を持たない材料にパターニングを行う場合には、リソグ
ラフィーと同様の技術を利用しているのが実情である。
【０００４】これに対し、可撓性を持たないワークを、
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に可動の、いわゆるＸ−Ｙステージ
に搭載し、ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させるこ
とでレーザアレイからの複数の半導体レーザを所望の箇
所に照射するようにして所望のパターニングを行うこと
が考えられる。
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に可動の、いわゆるＸ−Ｙステージ
に搭載し、ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させるこ
とでレーザアレイからの複数の半導体レーザを所望の箇
所に照射するようにして所望のパターニングを行うこと
が考えられる。
【０００５】ここで、例えば１辺が６００ｍｍの正方形
のワークに対して、上記の回転ドラム方式によるパター
ニングを行う場合と、上記のＸ−Ｙステージ方式による
パターニングを行う場合についてタクトタイムを比較す
ると以下のようになる。
のワークに対して、上記の回転ドラム方式によるパター
ニングを行う場合と、上記のＸ−Ｙステージ方式による
パターニングを行う場合についてタクトタイムを比較す
ると以下のようになる。
【０００６】加工条件を、レーザスポットサイズ１０μ
ｍ、半導体レーザの数４８個、加工速度１２７．５ｍ／
分、レーザビームの加工エネルギー密度２．８２Ｊ／ｃ
ｍ2とすると、回転ドラム方式では８．３分、Ｘ−Ｙス
テージ方式では４１．７分となる。
ｍ、半導体レーザの数４８個、加工速度１２７．５ｍ／
分、レーザビームの加工エネルギー密度２．８２Ｊ／ｃ
ｍ2とすると、回転ドラム方式では８．３分、Ｘ−Ｙス
テージ方式では４１．７分となる。
【０００７】このように、Ｘ−Ｙステージ方式において
タクトタイムが大幅に長くなるのは、Ｘ−Ｙステージの
ステップ移動回数の多さとステップ移動に要する時間の
長さに起因する。
タクトタイムが大幅に長くなるのは、Ｘ−Ｙステージの
ステップ移動回数の多さとステップ移動に要する時間の
長さに起因する。
【０００８】そこで、本発明の課題は、可撓性を持たな
いワークであっても、レーザによる描画を高速で行うこ
とのできるレーザ描画方法及び描画装置を提供すること
にある。
いワークであっても、レーザによる描画を高速で行うこ
とのできるレーザ描画方法及び描画装置を提供すること
にある。
【０００９】本発明の他の課題は、Ｘ−Ｙステージを使
用してレーザによる描画を高速で行うことのできるレー
ザ描画方法及び描画装置を提供することにある。
用してレーザによる描画を高速で行うことのできるレー
ザ描画方法及び描画装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明によるレーザ
描画方法は、個別にオン、オフされる複数の半導体レー
ザを含むレーザアレイのオンとなっている半導体レーザ
からの複数のレーザビームを、平板状のワークにおける
互いに隣接した位置に照射して描画を行うレーザ描画方
法において、前記ワークに照射されるレーザビームは、
前記複数の半導体レーザがすべてオンの時に幅Ｗ１を有
し、前記ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙス
テージ上に搭載し、前記複数のレーザビームを一括して
スキャンさせる手段としてガルバノスキャナを用い、前
記複数のレーザビームにより前記一方の軸方向にスキャ
ン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、続いて前記ワーク上で
の前記複数のレーザビームの照射位置を他方の軸方向に
前記Ｗ１だけシフトさせてから前記一方の軸方向にスキ
ャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、これをｍ回繰り返し
てＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の領域の描画
を行い、次に、前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だ
け移動させてから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を
行い、これらの描画を繰り返し行うことにより、前記ス
キャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２
（但し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域
の描画を行うことを特徴とする。
描画方法は、個別にオン、オフされる複数の半導体レー
ザを含むレーザアレイのオンとなっている半導体レーザ
からの複数のレーザビームを、平板状のワークにおける
互いに隣接した位置に照射して描画を行うレーザ描画方
法において、前記ワークに照射されるレーザビームは、
前記複数の半導体レーザがすべてオンの時に幅Ｗ１を有
し、前記ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙス
テージ上に搭載し、前記複数のレーザビームを一括して
スキャンさせる手段としてガルバノスキャナを用い、前
記複数のレーザビームにより前記一方の軸方向にスキャ
ン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、続いて前記ワーク上で
の前記複数のレーザビームの照射位置を他方の軸方向に
前記Ｗ１だけシフトさせてから前記一方の軸方向にスキ
ャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、これをｍ回繰り返し
てＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の領域の描画
を行い、次に、前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だ
け移動させてから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を
行い、これらの描画を繰り返し行うことにより、前記ス
キャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２
（但し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域
の描画を行うことを特徴とする。
【００１１】この場合の描画装置は、個別にオン、オフ
される複数の半導体レーザを含むレーザアレイのオンと
なっている半導体レーザからの複数のレーザビームを、
平板状のワークにおける互いに隣接した位置に照射して
描画を行うレーザ描画装置において、前記ワークに照射
されるレーザビームは、前記複数の半導体レーザがすべ
てオンの時に幅Ｗ１を有し、前記ワークを搭載してＸ軸
方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステージと、前記複数の
レーザビームを一括して振らせて前記ワーク上において
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の少なくとも一方の軸方向にスキャ
ン可能なガルバノスキャナと、前記複数の半導体レーザ
のオン、オフ、前記Ｘ−Ｙステージ、及び前記ガルバノ
スキャナを制御するための制御装置とを含み、前記制御
装置は、前記ガルバノスキャナにより前記複数のレーザ
ビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキ
ャンさせ、続いて前記ガルバノスキャナ又は前記Ｘ−Ｙ
ステージにより前記ワーク上での前記複数のレーザビー
ムの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせ
てから前記ガルバノスキャナにより前記一方の軸方向に
スキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせ、これをｍ回繰り返
してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の領域の描
画を行わせ、前記制御装置は次に、前記Ｘ−Ｙステージ
により前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動さ
せてから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行わせ、
これらの描画を繰り返し行わせることにより、前記スキ
ャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但
し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の描
画を行わせることを特徴とする。
される複数の半導体レーザを含むレーザアレイのオンと
なっている半導体レーザからの複数のレーザビームを、
平板状のワークにおける互いに隣接した位置に照射して
描画を行うレーザ描画装置において、前記ワークに照射
されるレーザビームは、前記複数の半導体レーザがすべ
てオンの時に幅Ｗ１を有し、前記ワークを搭載してＸ軸
方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステージと、前記複数の
レーザビームを一括して振らせて前記ワーク上において
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の少なくとも一方の軸方向にスキャ
ン可能なガルバノスキャナと、前記複数の半導体レーザ
のオン、オフ、前記Ｘ−Ｙステージ、及び前記ガルバノ
スキャナを制御するための制御装置とを含み、前記制御
装置は、前記ガルバノスキャナにより前記複数のレーザ
ビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキ
ャンさせ、続いて前記ガルバノスキャナ又は前記Ｘ−Ｙ
ステージにより前記ワーク上での前記複数のレーザビー
ムの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせ
てから前記ガルバノスキャナにより前記一方の軸方向に
スキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせ、これをｍ回繰り返
してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の領域の描
画を行わせ、前記制御装置は次に、前記Ｘ−Ｙステージ
により前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動さ
せてから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行わせ、
これらの描画を繰り返し行わせることにより、前記スキ
ャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但
し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の描
画を行わせることを特徴とする。
【００１２】第２の発明による描画方法は、連続してレ
ーザビームを発生する複数の半導体レーザを含むレーザ
アレイからの複数のレーザビームを、平板状のワークに
おける互いに隣接した位置に照射して描画を行うレーザ
描画方法であって、前記ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に
可動のＸ−Ｙステージ上に搭載し、前記複数のレーザビ
ームに対応する複数のセルを有して、レーザビームの通
過、阻止をレーザビーム毎に行うことのできる液晶マス
クを配置し、該液晶マスクを通過した１つ以上のレーザ
ビームを一括してスキャンさせる手段としてガルバノス
キャナを用い、前記ワークに照射されるレーザビーム
は、前記複数のレーザビームがすべて前記液晶マスクを
通過した時に幅Ｗ１を有し、前記１つ以上のレーザビー
ムにより前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキ
ャンを行い、続いて前記ワーク上での前記１つ以上のレ
ーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシ
フトさせてから前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だ
けスキャンを行い、これをｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３
（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の領域の描画を行い、次
に、前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動させ
てから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行い、これ
らの描画を繰り返し行うことにより、前記スキャン範囲
Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２
＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の描画を行う
ことを特徴とする。
ーザビームを発生する複数の半導体レーザを含むレーザ
アレイからの複数のレーザビームを、平板状のワークに
おける互いに隣接した位置に照射して描画を行うレーザ
描画方法であって、前記ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に
可動のＸ−Ｙステージ上に搭載し、前記複数のレーザビ
ームに対応する複数のセルを有して、レーザビームの通
過、阻止をレーザビーム毎に行うことのできる液晶マス
クを配置し、該液晶マスクを通過した１つ以上のレーザ
ビームを一括してスキャンさせる手段としてガルバノス
キャナを用い、前記ワークに照射されるレーザビーム
は、前記複数のレーザビームがすべて前記液晶マスクを
通過した時に幅Ｗ１を有し、前記１つ以上のレーザビー
ムにより前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキ
ャンを行い、続いて前記ワーク上での前記１つ以上のレ
ーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシ
フトさせてから前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だ
けスキャンを行い、これをｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３
（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の領域の描画を行い、次
に、前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動させ
てから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行い、これ
らの描画を繰り返し行うことにより、前記スキャン範囲
Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２
＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の描画を行う
ことを特徴とする。
【００１３】この場合のレーザ描画装置は、連続してレ
ーザビームを発生する複数の半導体レーザを含むレーザ
アレイからの複数のレーザビームを、平板状のワークに
おける互いに隣接した位置に照射して描画を行うレーザ
描画装置であって、前記ワークを搭載してＸ軸方向、Ｙ
軸方向に可動のＸ−Ｙステージと、前記複数のレーザビ
ームに対応する複数のセルを有して、レーザビームの通
過、阻止をレーザビーム毎に行うことのできる液晶マス
クと、該液晶マスクを通過した１つ以上のレーザビーム
を一括して振らせて前記ワーク上においてＸ軸、Ｙ軸の
少なくとも一方の軸方向にスキャン可能なガルバノスキ
ャナと、前記液晶マスクの各セルにおけるレーザビーム
の通過、阻止、前記Ｘ−Ｙステージ、及び前記ガルバノ
スキャナを制御するための制御装置とを含み、前記ワー
クに照射されるレーザビームは、前記複数のレーザビー
ムがすべて前記液晶マスクを通過した時に幅Ｗ１を有
し、前記制御装置は、前記ガルバノスキャナにより前記
１つ以上のレーザビームを前記一方の軸方向にスキャン
範囲Ｌ１だけスキャンさせ、続いて前記ガルバノスキャ
ナ又は前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワーク上での前記
１つ以上のレーザビームの照射位置を他方の軸方向に前
記Ｗ１だけシフトさせてから前記ガルバノスキャナによ
り前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさ
せ、これをｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２
ｍ×Ｗ１）の領域の描画を行わせ、前記制御装置は次
に、前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記一方の
軸方向にＬ３だけ移動させてから再び新たなＬ１×Ｌ３
の領域の描画を行わせ、これらの描画を繰り返し行わせ
ることにより、前記スキャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方
向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定され
るＬ１×Ｌ２の領域の描画を行わせることを特徴とす
る。
ーザビームを発生する複数の半導体レーザを含むレーザ
アレイからの複数のレーザビームを、平板状のワークに
おける互いに隣接した位置に照射して描画を行うレーザ
描画装置であって、前記ワークを搭載してＸ軸方向、Ｙ
軸方向に可動のＸ−Ｙステージと、前記複数のレーザビ
ームに対応する複数のセルを有して、レーザビームの通
過、阻止をレーザビーム毎に行うことのできる液晶マス
クと、該液晶マスクを通過した１つ以上のレーザビーム
を一括して振らせて前記ワーク上においてＸ軸、Ｙ軸の
少なくとも一方の軸方向にスキャン可能なガルバノスキ
ャナと、前記液晶マスクの各セルにおけるレーザビーム
の通過、阻止、前記Ｘ−Ｙステージ、及び前記ガルバノ
スキャナを制御するための制御装置とを含み、前記ワー
クに照射されるレーザビームは、前記複数のレーザビー
ムがすべて前記液晶マスクを通過した時に幅Ｗ１を有
し、前記制御装置は、前記ガルバノスキャナにより前記
１つ以上のレーザビームを前記一方の軸方向にスキャン
範囲Ｌ１だけスキャンさせ、続いて前記ガルバノスキャ
ナ又は前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワーク上での前記
１つ以上のレーザビームの照射位置を他方の軸方向に前
記Ｗ１だけシフトさせてから前記ガルバノスキャナによ
り前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさ
せ、これをｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２
ｍ×Ｗ１）の領域の描画を行わせ、前記制御装置は次
に、前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記一方の
軸方向にＬ３だけ移動させてから再び新たなＬ１×Ｌ３
の領域の描画を行わせ、これらの描画を繰り返し行わせ
ることにより、前記スキャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方
向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定され
るＬ１×Ｌ２の領域の描画を行わせることを特徴とす
る。
【００１４】第３の発明によるレーザ描画方法は、レー
ザ発振器からのレーザビームを平板状のワークに照射し
て描画を行うレーザ描画方法において、前記ワークをＸ
軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステージ上に搭載し、
前記レーザビームの断面形状を長尺形状に変換し、前記
長尺形状に対応するように配列された複数のセルを有し
て、セル毎に前記変換されたレーザビームの通過を可能
にする液晶マスクを配置し、前記ワークに照射されるレ
ーザビームは、前記変換されたレーザビームがすべて前
記液晶マスクのすべてのセルを通過した時に幅Ｗ１を有
し、前記液晶マスクを通過した１つ以上のレーザビーム
を一括してスキャンさせる手段としてガルバノスキャナ
を用い、前記１つ以上のレーザビームにより前記一方の
軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、続いて
前記ワーク上での前記１つ以上のレーザビームの照射位
置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせてから前記
一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、
これをｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×
Ｗ１）の領域の描画を行い、次に、前記ワークを前記一
方の軸方向にＬ３だけ移動させてから再び新たなＬ１×
Ｌ３の領域の描画を行い、これらの描画を繰り返し行う
ことにより、前記スキャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方向
への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定される
Ｌ１×Ｌ２の領域の描画を行うことを特徴とする。
ザ発振器からのレーザビームを平板状のワークに照射し
て描画を行うレーザ描画方法において、前記ワークをＸ
軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステージ上に搭載し、
前記レーザビームの断面形状を長尺形状に変換し、前記
長尺形状に対応するように配列された複数のセルを有し
て、セル毎に前記変換されたレーザビームの通過を可能
にする液晶マスクを配置し、前記ワークに照射されるレ
ーザビームは、前記変換されたレーザビームがすべて前
記液晶マスクのすべてのセルを通過した時に幅Ｗ１を有
し、前記液晶マスクを通過した１つ以上のレーザビーム
を一括してスキャンさせる手段としてガルバノスキャナ
を用い、前記１つ以上のレーザビームにより前記一方の
軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、続いて
前記ワーク上での前記１つ以上のレーザビームの照射位
置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせてから前記
一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、
これをｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×
Ｗ１）の領域の描画を行い、次に、前記ワークを前記一
方の軸方向にＬ３だけ移動させてから再び新たなＬ１×
Ｌ３の領域の描画を行い、これらの描画を繰り返し行う
ことにより、前記スキャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方向
への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定される
Ｌ１×Ｌ２の領域の描画を行うことを特徴とする。
【００１５】この場合のレーザ描画装置は、レーザ発振
器からのレーザビームを平板状のワークに照射して描画
を行うレーザ描画装置において、前記ワークを搭載して
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステージと、前記レ
ーザビームの断面形状を長尺形状に変換するための光学
手段と、前記長尺形状に対応するように配列された複数
のセルを有して、セル毎に前記変換されたレーザビーム
の通過を可能にする液晶マスクと、該液晶マスクを通過
した１つ以上のレーザビームを一括して振らせて前記ワ
ーク上においてＸ軸、Ｙ軸の少なくとも一方の軸方向に
スキャン可能なガルバノスキャナと、前記Ｘ−Ｙステー
ジ、前記液晶マスクの各セルにおけるレーザビームの通
過、阻止、前記ガルバノスキャナを制御するための制御
装置とを含み、前記ワークに照射されるレーザビーム
は、前記変換されたレーザビームがすべて前記液晶マス
クのすべてのセルを通過した時に幅Ｗ１を有し、前記制
御装置は、前記ガルバノスキャナにより前記１つ以上の
レーザビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だ
けスキャンさせ、続いて前記ガルバノスキャナ又は前記
Ｘ−Ｙステージにより前記ワーク上での前記１つ以上の
レーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけ
シフトさせてから前記ガルバノスキャナにより前記一方
の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせ、これを
ｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）
の領域の描画を行わせ、前記制御装置は次に、前記Ｘ−
Ｙステージにより前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３
だけ移動させてから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画
を行わせ、これらの描画を繰り返し行わせることによ
り、前記スキャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動
範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ
２の領域の描画を行わせることを特徴とする。
器からのレーザビームを平板状のワークに照射して描画
を行うレーザ描画装置において、前記ワークを搭載して
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステージと、前記レ
ーザビームの断面形状を長尺形状に変換するための光学
手段と、前記長尺形状に対応するように配列された複数
のセルを有して、セル毎に前記変換されたレーザビーム
の通過を可能にする液晶マスクと、該液晶マスクを通過
した１つ以上のレーザビームを一括して振らせて前記ワ
ーク上においてＸ軸、Ｙ軸の少なくとも一方の軸方向に
スキャン可能なガルバノスキャナと、前記Ｘ−Ｙステー
ジ、前記液晶マスクの各セルにおけるレーザビームの通
過、阻止、前記ガルバノスキャナを制御するための制御
装置とを含み、前記ワークに照射されるレーザビーム
は、前記変換されたレーザビームがすべて前記液晶マス
クのすべてのセルを通過した時に幅Ｗ１を有し、前記制
御装置は、前記ガルバノスキャナにより前記１つ以上の
レーザビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だ
けスキャンさせ、続いて前記ガルバノスキャナ又は前記
Ｘ−Ｙステージにより前記ワーク上での前記１つ以上の
レーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけ
シフトさせてから前記ガルバノスキャナにより前記一方
の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせ、これを
ｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）
の領域の描画を行わせ、前記制御装置は次に、前記Ｘ−
Ｙステージにより前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３
だけ移動させてから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画
を行わせ、これらの描画を繰り返し行わせることによ
り、前記スキャン範囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動
範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ
２の領域の描画を行わせることを特徴とする。
【００１６】なお、上記のいずれのレーザ描画方法及び
描画装置においても、前記複数あるいは１つ以上のレー
ザビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけス
キャンさせて往動作によるスキャンを行い、続いて前記
ワーク上での前記複数あるいは１つ以上のレーザビーム
の照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせて
から前記往動作と反対向きの復動作によるスキャンを行
い、これらの往動作によるスキャンと復動作によるスキ
ャンとを前記他方の軸方向へシフトさせながらｍ回繰返
すことで前記Ｌ１×Ｌ３の領域の描画を行うことができ
る。
描画装置においても、前記複数あるいは１つ以上のレー
ザビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけス
キャンさせて往動作によるスキャンを行い、続いて前記
ワーク上での前記複数あるいは１つ以上のレーザビーム
の照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせて
から前記往動作と反対向きの復動作によるスキャンを行
い、これらの往動作によるスキャンと復動作によるスキ
ャンとを前記他方の軸方向へシフトさせながらｍ回繰返
すことで前記Ｌ１×Ｌ３の領域の描画を行うことができ
る。
【００１７】また、前記制御装置は、前記Ｘ−Ｙステー
ジによる前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が終
了したら、前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記
スキャン範囲Ｌ１だけ前記一方の軸方向に移動させ、前
記制御装置は続いて、前記ガルバノスキャナにより前記
往動作によるスキャンと復動作によるスキャンとを前記
他方の軸方向に関して反対方向にシフトさせながらｍ回
行ってＬ１×Ｌ３の領域の描画を行わせ、この描画を前
記Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記他方の軸方向
に関して反対方向に移動させながら前記移動範囲Ｌ２に
達するまで繰り返してＬ１×Ｌ２の描画を行わせ、これ
をｎ回繰返すことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定され
る領域の描画を行わせることを特徴とする。
ジによる前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が終
了したら、前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記
スキャン範囲Ｌ１だけ前記一方の軸方向に移動させ、前
記制御装置は続いて、前記ガルバノスキャナにより前記
往動作によるスキャンと復動作によるスキャンとを前記
他方の軸方向に関して反対方向にシフトさせながらｍ回
行ってＬ１×Ｌ３の領域の描画を行わせ、この描画を前
記Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記他方の軸方向
に関して反対方向に移動させながら前記移動範囲Ｌ２に
達するまで繰り返してＬ１×Ｌ２の描画を行わせ、これ
をｎ回繰返すことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定され
る領域の描画を行わせることを特徴とする。
【００１８】更に、前記ガルバノスキャナを含む光学系
をｎ組備え、前記ｎ組のガルバノスキャナを前記一方の
軸方向に並べて配列してそれぞれの組のレーザアレイか
らの複数のレーザビームが前記ワークにおける前記一方
の軸方向に関して隣接して照射されるようにして各組が
前記Ｌ１×Ｌ２の描画を行うことにより、（ｎ×Ｌ１×
Ｌ２）で規定される領域の描画を行うように構成されて
も良い。
をｎ組備え、前記ｎ組のガルバノスキャナを前記一方の
軸方向に並べて配列してそれぞれの組のレーザアレイか
らの複数のレーザビームが前記ワークにおける前記一方
の軸方向に関して隣接して照射されるようにして各組が
前記Ｌ１×Ｌ２の描画を行うことにより、（ｎ×Ｌ１×
Ｌ２）で規定される領域の描画を行うように構成されて
も良い。
【００１９】前記ガルバノスキャナと前記ワークとの間
にはｆθレンズが配置されても良く、この場合、前記距
離Ｌ３は前記ｆθレンズの直径で規定される。
にはｆθレンズが配置されても良く、この場合、前記距
離Ｌ３は前記ｆθレンズの直径で規定される。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１〜図４を参照して、本発明の
第１の実施の形態について説明する。図１において、本
レーザ描画装置は、レーザアレイ１１と、ガルバノスキ
ャナ１２と、加工レンズとしてのｆθレンズ１３と、Ｘ
−Ｙステージ１４と、図示しない制御装置とを含む。レ
ーザアレイ１１は、図２に示されるように、個別にオ
ン、オフされる複数の半導体レーザ１１−１を一列のア
レイ状に並べて構成される。ガルバノスキャナ１２は、
レーザアレイ１１からの複数のレーザビームを一括して
振らせて平板状のワーク１５上においてＹ軸方向にスキ
ャンするためのガルバノミラー１２−１と、Ｘ軸方向に
スキャンするためのガルバノミラー１２−２とを備えて
いる。Ｘ軸方向のスキャンというのは、Ｙ軸方向に関す
るスキャンをＸ軸方向に微小距離だけシフトさせるため
のスキャンである。微小距離というのは、後で説明する
ように、Ｙ軸方向に関する１回のスキャンの幅に相当す
る。Ｘ−Ｙステージ１４はワーク１５を搭載してＸ軸方
向、Ｙ軸方向に可動である。制御装置は、レーザアレイ
１１における複数の半導体レーザを個別にオン、オフ制
御すると共に、Ｘ−Ｙステージ１４の移動、ガルバノス
キャナ１２のスキャン動作を制御する。
第１の実施の形態について説明する。図１において、本
レーザ描画装置は、レーザアレイ１１と、ガルバノスキ
ャナ１２と、加工レンズとしてのｆθレンズ１３と、Ｘ
−Ｙステージ１４と、図示しない制御装置とを含む。レ
ーザアレイ１１は、図２に示されるように、個別にオ
ン、オフされる複数の半導体レーザ１１−１を一列のア
レイ状に並べて構成される。ガルバノスキャナ１２は、
レーザアレイ１１からの複数のレーザビームを一括して
振らせて平板状のワーク１５上においてＹ軸方向にスキ
ャンするためのガルバノミラー１２−１と、Ｘ軸方向に
スキャンするためのガルバノミラー１２−２とを備えて
いる。Ｘ軸方向のスキャンというのは、Ｙ軸方向に関す
るスキャンをＸ軸方向に微小距離だけシフトさせるため
のスキャンである。微小距離というのは、後で説明する
ように、Ｙ軸方向に関する１回のスキャンの幅に相当す
る。Ｘ−Ｙステージ１４はワーク１５を搭載してＸ軸方
向、Ｙ軸方向に可動である。制御装置は、レーザアレイ
１１における複数の半導体レーザを個別にオン、オフ制
御すると共に、Ｘ−Ｙステージ１４の移動、ガルバノス
キャナ１２のスキャン動作を制御する。
【００２１】このような構成により、図３に示すよう
に、レーザアレイ１１からの複数のレーザビームが、ワ
ーク１５における互いに隣接した位置に順に照射される
ことで所望のパターンの描画が行われる。例えば１回目
の照射パターンについて言えば、図３では、左から４番
目、６番目及び右から３番目に対応する半導体レーザが
オフにされていることを意味する。
に、レーザアレイ１１からの複数のレーザビームが、ワ
ーク１５における互いに隣接した位置に順に照射される
ことで所望のパターンの描画が行われる。例えば１回目
の照射パターンについて言えば、図３では、左から４番
目、６番目及び右から３番目に対応する半導体レーザが
オフにされていることを意味する。
【００２２】特に、制御装置は、ガルバノスキャナ１２
のスキャンに同期させてＸ−Ｙステージ１４をＸ軸方向
に移動させることにより、ガルバノスキャナ１２による
Ｙ軸方向のスキャン範囲Ｌ１とＸ−Ｙステージ１４のＸ
軸方向への移動範囲Ｌ２とで規定される領域の描画が行
われる。
のスキャンに同期させてＸ−Ｙステージ１４をＸ軸方向
に移動させることにより、ガルバノスキャナ１２による
Ｙ軸方向のスキャン範囲Ｌ１とＸ−Ｙステージ１４のＸ
軸方向への移動範囲Ｌ２とで規定される領域の描画が行
われる。
【００２３】詳しく言えば、ガルバノスキャナ１２は、
複数のレーザビームを一括してワーク１５上においてＸ
軸、Ｙ軸の両軸方向にスキャンする機能を有しており、
Ｙ軸方向に関するスキャンは、Ｙ軸方向に関して互いに
隣接し且つ互いに反対向きの往動作によるスキャン（図
１中、上向き矢印のスキャン）と復動作によるスキャン
（図１中、下向き矢印のスキャン）とを含む。そして、
これらの往動作によるスキャンと復動作によるスキャン
とをＸ軸方向へずらしながらｍ回繰返すことでＸ軸方向
に関して距離Ｌ３（但し、Ｌ３＜Ｌ２）の範囲の描画が
行われる。距離Ｌ３の描画が行われている間、Ｘ−Ｙス
テージ１４は停止している。距離Ｌ３は、ガルバノミラ
ー１２−２のスキャン範囲にもよるが、ここでは、ｆθ
レンズ１３の直径で決まる。逆に言えば、ｆθレンズ１
３の直径は、図１におけるスキャン範囲Ｌ１と距離Ｌ３
とによる面積をカバ−し得る値である必要がある。
複数のレーザビームを一括してワーク１５上においてＸ
軸、Ｙ軸の両軸方向にスキャンする機能を有しており、
Ｙ軸方向に関するスキャンは、Ｙ軸方向に関して互いに
隣接し且つ互いに反対向きの往動作によるスキャン（図
１中、上向き矢印のスキャン）と復動作によるスキャン
（図１中、下向き矢印のスキャン）とを含む。そして、
これらの往動作によるスキャンと復動作によるスキャン
とをＸ軸方向へずらしながらｍ回繰返すことでＸ軸方向
に関して距離Ｌ３（但し、Ｌ３＜Ｌ２）の範囲の描画が
行われる。距離Ｌ３の描画が行われている間、Ｘ−Ｙス
テージ１４は停止している。距離Ｌ３は、ガルバノミラ
ー１２−２のスキャン範囲にもよるが、ここでは、ｆθ
レンズ１３の直径で決まる。逆に言えば、ｆθレンズ１
３の直径は、図１におけるスキャン範囲Ｌ１と距離Ｌ３
とによる面積をカバ−し得る値である必要がある。
【００２４】なお、図１では、１回のスキャンを１本の
矢印で示しているが、実際には図３に示すように、１回
のスキャンでレーザビームが照射される領域は幅Ｗ１を
持つ。この幅Ｗ１は、レーザビームのスポット径をＲ
１、半導体レーザ１１−１の個数、すなわちレーザビー
ムのスポット個数をＮ１とすると、Ｒ１×Ｎ１で表され
る。このＲ１×Ｎ１が、前に述べたガルバノミラー１２
−２によるＸ軸方向へのシフト量になる。図１ではま
た、便宜上、Ｙ軸方向に関するスキャンの間に間隔がお
かれているが、次のスキャンは、前のスキャンに隣接す
るようにされる。従って、Ｌ３＝２×ｍ×Ｒ１×Ｎ１と
なる。往動作によるスキャンと復動作によるスキャンと
では描画方向が異なるが、描画用のパターンデータを逆
向きにして与えれば良いだけのことである。
矢印で示しているが、実際には図３に示すように、１回
のスキャンでレーザビームが照射される領域は幅Ｗ１を
持つ。この幅Ｗ１は、レーザビームのスポット径をＲ
１、半導体レーザ１１−１の個数、すなわちレーザビー
ムのスポット個数をＮ１とすると、Ｒ１×Ｎ１で表され
る。このＲ１×Ｎ１が、前に述べたガルバノミラー１２
−２によるＸ軸方向へのシフト量になる。図１ではま
た、便宜上、Ｙ軸方向に関するスキャンの間に間隔がお
かれているが、次のスキャンは、前のスキャンに隣接す
るようにされる。従って、Ｌ３＝２×ｍ×Ｒ１×Ｎ１と
なる。往動作によるスキャンと復動作によるスキャンと
では描画方向が異なるが、描画用のパターンデータを逆
向きにして与えれば良いだけのことである。
【００２５】制御装置は、距離Ｌ３の範囲の描画が終了
すると、Ｘ−Ｙステージ１４を距離Ｌ３だけＸ軸方向
（図１中、左方向）へ移動させる。この移動時間の間、
必要であれば半導体レーザ１１−１はすべてオフにされ
る。
すると、Ｘ−Ｙステージ１４を距離Ｌ３だけＸ軸方向
（図１中、左方向）へ移動させる。この移動時間の間、
必要であれば半導体レーザ１１−１はすべてオフにされ
る。
【００２６】図４を参照して、制御装置は更に、Ｘ−Ｙ
ステージ１４によるＸ軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が
終了したら、Ｘ−Ｙステージ１４をスキャン範囲Ｌ１だ
けＹ軸方向に移動させる。この移動時間の間も、必要で
あれば半導体レーザ１１−１はすべてオフにされる。続
いて、上記の往動作によるスキャンと復動作によるスキ
ャンとをＸ軸方向に関して反対方向（図４中、左方向）
にずらしながら行うと共に、Ｘ軸方向に関して図４中、
右方向にＸ−Ｙステージ１４を移動させる。なお、図４
では、便宜上、図中右方向へのスキャンのパターンと図
中左方向へのスキャンのパターンとを少し離して示して
いる。実際には、図中右方向へのスキャンの回数と図中
左方向へのスキャンの回数は同じで、しかも互いに対応
するスキャンがそれぞれ一直線上に位置して連なること
になる。これをｎ回繰返すことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ
２）で規定される領域の描画を行うことができる。
ステージ１４によるＸ軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が
終了したら、Ｘ−Ｙステージ１４をスキャン範囲Ｌ１だ
けＹ軸方向に移動させる。この移動時間の間も、必要で
あれば半導体レーザ１１−１はすべてオフにされる。続
いて、上記の往動作によるスキャンと復動作によるスキ
ャンとをＸ軸方向に関して反対方向（図４中、左方向）
にずらしながら行うと共に、Ｘ軸方向に関して図４中、
右方向にＸ−Ｙステージ１４を移動させる。なお、図４
では、便宜上、図中右方向へのスキャンのパターンと図
中左方向へのスキャンのパターンとを少し離して示して
いる。実際には、図中右方向へのスキャンの回数と図中
左方向へのスキャンの回数は同じで、しかも互いに対応
するスキャンがそれぞれ一直線上に位置して連なること
になる。これをｎ回繰返すことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ
２）で規定される領域の描画を行うことができる。
【００２７】図５を参照して、本発明の第２の実施の形
態について説明する。この第２の実施の形態は、図１に
示した構成をｎ組（ここでは、５組）備えている。これ
らをＹ軸方向に並べて配列してそれぞれの組のレーザア
レイからの５組の複数のレーザビームがワーク１５にお
けるＹ軸方向に関して隣接して一直線上に照射されるよ
うにすることにより、（５×Ｌ１×Ｌ２）で規定される
領域の描画を行うことができるようにしたものである。
これは、各組のＹ軸方向に関するスキャンが、Ｙ軸方向
に関して一直線上に位置するように照射されるようにす
れば良い。そして、これらのＹ軸方向に関する１回のス
キャンが終了すると、これに隣接するようにして、且つ
Ｙ軸方向に関して逆向きのスキャンが行われる。以下、
これを距離Ｌ３だけ行ったら、Ｘ−Ｙステージ１４をＸ
軸方向に距離Ｌ３だけ移動させ、これを移動範囲Ｌ２だ
け行う。
態について説明する。この第２の実施の形態は、図１に
示した構成をｎ組（ここでは、５組）備えている。これ
らをＹ軸方向に並べて配列してそれぞれの組のレーザア
レイからの５組の複数のレーザビームがワーク１５にお
けるＹ軸方向に関して隣接して一直線上に照射されるよ
うにすることにより、（５×Ｌ１×Ｌ２）で規定される
領域の描画を行うことができるようにしたものである。
これは、各組のＹ軸方向に関するスキャンが、Ｙ軸方向
に関して一直線上に位置するように照射されるようにす
れば良い。そして、これらのＹ軸方向に関する１回のス
キャンが終了すると、これに隣接するようにして、且つ
Ｙ軸方向に関して逆向きのスキャンが行われる。以下、
これを距離Ｌ３だけ行ったら、Ｘ−Ｙステージ１４をＸ
軸方向に距離Ｌ３だけ移動させ、これを移動範囲Ｌ２だ
け行う。
【００２８】この第２の実施の形態では、Ｘ−Ｙステー
ジ１４は、少なくともＸ軸方向に可動であれば良い。
ジ１４は、少なくともＸ軸方向に可動であれば良い。
【００２９】なお、図１に示した構成はあくまでも基本
構成であり、必要に応じて他の光学系が追加される。例
えば、レーザアレイ１１とガルバノスキャナ１２との間
には、レーザアレイ１１からのレーザビームの広がりを
抑制して一定幅のレーザビームとするコリメートレンズ
を配置しても良い。また、上記の形態では、Ｙ軸方向に
関して反対向きの往動作によるスキャンと復動作による
スキャンとを行うようにしているが、Ｙ軸方向に関して
一軸方向のみのスキャン、すなわち常に同じ向きのスキ
ャンでも良い。但し、この場合には、一軸方向にスキャ
ンを行った後、幅Ｗ１だけシフトする間に、次のスキャ
ン開始位置を前のスキャン開始位置と並ぶ位置まで戻す
必要がある。この場合にはまた、ガルバノスキャナ１２
におけるガルバノミラーを１個、すなわち図１のガルバ
ノミラー１２−１だけで実現することができる。例え
ば、図１におけるガルバノミラー１２−１に代えて反射
ミラーを配置し、ガルバノミラー１２−２に代えてガル
バノミラー１２−１を配置してこのガルバノミラー１２
−１でＹ軸方向に関するスキャンを行う。そして、Ｘ軸
方向に関するシフトは、Ｘ−Ｙステージ１４をガルバノ
ミラー１２−１によるスキャンに同期させて幅Ｗ１だけ
移動させれば良い。
構成であり、必要に応じて他の光学系が追加される。例
えば、レーザアレイ１１とガルバノスキャナ１２との間
には、レーザアレイ１１からのレーザビームの広がりを
抑制して一定幅のレーザビームとするコリメートレンズ
を配置しても良い。また、上記の形態では、Ｙ軸方向に
関して反対向きの往動作によるスキャンと復動作による
スキャンとを行うようにしているが、Ｙ軸方向に関して
一軸方向のみのスキャン、すなわち常に同じ向きのスキ
ャンでも良い。但し、この場合には、一軸方向にスキャ
ンを行った後、幅Ｗ１だけシフトする間に、次のスキャ
ン開始位置を前のスキャン開始位置と並ぶ位置まで戻す
必要がある。この場合にはまた、ガルバノスキャナ１２
におけるガルバノミラーを１個、すなわち図１のガルバ
ノミラー１２−１だけで実現することができる。例え
ば、図１におけるガルバノミラー１２−１に代えて反射
ミラーを配置し、ガルバノミラー１２−２に代えてガル
バノミラー１２−１を配置してこのガルバノミラー１２
−１でＹ軸方向に関するスキャンを行う。そして、Ｘ軸
方向に関するシフトは、Ｘ−Ｙステージ１４をガルバノ
ミラー１２−１によるスキャンに同期させて幅Ｗ１だけ
移動させれば良い。
【００３０】ところで、上記の実施の形態においては、
複数の半導体レーザ１１−１を個別にオン、オフ制御す
る場合、オン、オフ制御用の制御信号線が隣接している
と、クロストークによる誤動作が生じ易い。すなわち、
ある半導体レーザの制御信号線にオン用の信号電流が流
れている場合、それに隣接する制御信号線がオフであっ
ても、ある制御信号線に流れているオン用の信号電流に
よる磁界によって、オフとされるべき制御信号線に電流
が発生することがある。その結果、オフとされるべき制
御信号線に対応する半導体レーザがオンとなる場合があ
る。
複数の半導体レーザ１１−１を個別にオン、オフ制御す
る場合、オン、オフ制御用の制御信号線が隣接している
と、クロストークによる誤動作が生じ易い。すなわち、
ある半導体レーザの制御信号線にオン用の信号電流が流
れている場合、それに隣接する制御信号線がオフであっ
ても、ある制御信号線に流れているオン用の信号電流に
よる磁界によって、オフとされるべき制御信号線に電流
が発生することがある。その結果、オフとされるべき制
御信号線に対応する半導体レーザがオンとなる場合があ
る。
【００３１】図６は、上記のクロストークによる誤動作
を防止できるようにした第３の実施の形態を示す。この
第３の実施の形態においては、レーザアレイ１１とガル
バノスキャナ１２との間に、第１のコリメートレンズ２
１と、液晶マスク２２と、第２のコリメートレンズ２３
とを配置したものである。第１のコリメートレンズ２１
は、レーザアレイ１１からの複数のレーザビームの広が
りを抑制して一定幅にして液晶マスク２２に入射させ
る。液晶マスク２２は、複数のレーザビームに対応する
複数のセル２２−１を有し、レーザビームの通過、阻止
をレーザビーム毎に行うことができるものである。すな
わち、図７（ａ）に示すように、液晶マスク２２は、制
御装置により複数のセル２２−１が個別にレーザビーム
を導通あるいは阻止するように制御される。図７（ａ）
においては、左から２番目、右から５番目、及び２番目
のセル２２−１がレーザビームを阻止するように制御さ
れている状態を示す。その結果、ワーク１５に照射され
る複数のレーザビームによる照射パターンは図７（ｂ）
に示されるようになる。図６では、第１の実施の形態と
は異なり、複数のレーザビームを１本の線ではなくある
幅を持たせて示している。
を防止できるようにした第３の実施の形態を示す。この
第３の実施の形態においては、レーザアレイ１１とガル
バノスキャナ１２との間に、第１のコリメートレンズ２
１と、液晶マスク２２と、第２のコリメートレンズ２３
とを配置したものである。第１のコリメートレンズ２１
は、レーザアレイ１１からの複数のレーザビームの広が
りを抑制して一定幅にして液晶マスク２２に入射させ
る。液晶マスク２２は、複数のレーザビームに対応する
複数のセル２２−１を有し、レーザビームの通過、阻止
をレーザビーム毎に行うことができるものである。すな
わち、図７（ａ）に示すように、液晶マスク２２は、制
御装置により複数のセル２２−１が個別にレーザビーム
を導通あるいは阻止するように制御される。図７（ａ）
においては、左から２番目、右から５番目、及び２番目
のセル２２−１がレーザビームを阻止するように制御さ
れている状態を示す。その結果、ワーク１５に照射され
る複数のレーザビームによる照射パターンは図７（ｂ）
に示されるようになる。図６では、第１の実施の形態と
は異なり、複数のレーザビームを１本の線ではなくある
幅を持たせて示している。
【００３２】液晶マスク２２以外の部分の動作について
は上記の第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態と
まったく同じであるので、詳細な説明は省略する。簡単
に言えば、ガルバノスキャナ１２により、液晶マスク２
２を通過したレーザビームは、往動作によるスキャンと
復動作によるスキャンとがＸ軸方向へシフトされながら
ｍ回繰返されることでＸ軸方向に関して距離Ｌ３の範囲
の描画が行われる。距離Ｌ３の描画が行われている間、
Ｘ−Ｙステージ１４は停止している。制御装置は、距離
Ｌ３の範囲の描画が終了すると、Ｘ−Ｙステージ１４を
距離Ｌ３だけＸ軸方向へ移動させる。この移動時間の
間、必要であればすべての半導体レーザ１１−１がオフ
にされるか、あるいは液晶マスク２２のすべてのセルが
レーザビームの通過を阻止するように制御される。
は上記の第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態と
まったく同じであるので、詳細な説明は省略する。簡単
に言えば、ガルバノスキャナ１２により、液晶マスク２
２を通過したレーザビームは、往動作によるスキャンと
復動作によるスキャンとがＸ軸方向へシフトされながら
ｍ回繰返されることでＸ軸方向に関して距離Ｌ３の範囲
の描画が行われる。距離Ｌ３の描画が行われている間、
Ｘ−Ｙステージ１４は停止している。制御装置は、距離
Ｌ３の範囲の描画が終了すると、Ｘ−Ｙステージ１４を
距離Ｌ３だけＸ軸方向へ移動させる。この移動時間の
間、必要であればすべての半導体レーザ１１−１がオフ
にされるか、あるいは液晶マスク２２のすべてのセルが
レーザビームの通過を阻止するように制御される。
【００３３】この第３の実施の形態によれば、レーザア
レイ１１における半導体レーザは常時オンにされるの
で、クロストークによる誤動作のおそれは無い。
レイ１１における半導体レーザは常時オンにされるの
で、クロストークによる誤動作のおそれは無い。
【００３４】この第３の実施の形態も、第２の実施の形
態と同様に、図６の構成をｎ組備えることで、ｎ×Ｌ１
×Ｌ２で規定される領域の描画を行うことができる。
態と同様に、図６の構成をｎ組備えることで、ｎ×Ｌ１
×Ｌ２で規定される領域の描画を行うことができる。
【００３５】図８は、本発明の第４の実施の形態を示
す。この第４の実施の形態は、図６におけるレーザアレ
イに代えてレーザ発振器３１と、レーザ発振器３１から
のレーザ光の断面形状を長尺の断面形状に変換する変換
光学系３２とを用いたものである。レーザ発振器３１
は、レーザアレイ１１と同程度以上のエネルギー密度を
持つレーザ光を発生できるものであれば良く、例えばＹ
ＡＧレーザ発振器、ＹＬＦレーザ発振器等があげられ
る。また、変換光学系３２としては、例えばシリンドリ
カルレンズがあげられる。
す。この第４の実施の形態は、図６におけるレーザアレ
イに代えてレーザ発振器３１と、レーザ発振器３１から
のレーザ光の断面形状を長尺の断面形状に変換する変換
光学系３２とを用いたものである。レーザ発振器３１
は、レーザアレイ１１と同程度以上のエネルギー密度を
持つレーザ光を発生できるものであれば良く、例えばＹ
ＡＧレーザ発振器、ＹＬＦレーザ発振器等があげられ
る。また、変換光学系３２としては、例えばシリンドリ
カルレンズがあげられる。
【００３６】この第４の実施の形態では、液晶マスク２
２には複数のレーザビームではなく断面が長尺形状の１
本のレーザビームが入射する。そして、液晶マスク２２
は、図９に示されるように、レーザビームの断面形状の
長さ方向に対応する数のセル２２−１を持つ。液晶マス
ク２２は、第３の実施の形態と同様に、制御装置により
複数のセル２２−１が個別にレーザビームを導通あるい
は阻止するように制御される。図９（ａ）においても、
左から２番目、右から５番目、及び２番目のセル２２−
１がレーザビームを阻止するように制御されている状態
を示す。その結果、ワーク１５に照射される複数のレー
ザビームによる照射パターンも図９（ｂ）に示されるよ
うになる。第１のコリメートレンズ２１以降の作用は、
第３の実施の形態とまったく同じである。それ故、この
第４の実施の形態も、第２の実施の形態と同様に、図８
の構成をｎ組備えることで、ｎ×Ｌ１×Ｌ２で規定され
る領域の描画を行うことができる。
２には複数のレーザビームではなく断面が長尺形状の１
本のレーザビームが入射する。そして、液晶マスク２２
は、図９に示されるように、レーザビームの断面形状の
長さ方向に対応する数のセル２２−１を持つ。液晶マス
ク２２は、第３の実施の形態と同様に、制御装置により
複数のセル２２−１が個別にレーザビームを導通あるい
は阻止するように制御される。図９（ａ）においても、
左から２番目、右から５番目、及び２番目のセル２２−
１がレーザビームを阻止するように制御されている状態
を示す。その結果、ワーク１５に照射される複数のレー
ザビームによる照射パターンも図９（ｂ）に示されるよ
うになる。第１のコリメートレンズ２１以降の作用は、
第３の実施の形態とまったく同じである。それ故、この
第４の実施の形態も、第２の実施の形態と同様に、図８
の構成をｎ組備えることで、ｎ×Ｌ１×Ｌ２で規定され
る領域の描画を行うことができる。
【００３７】この第４の実施の形態によれば、レーザア
レイ１１を使用していないので、クロストークによる誤
動作のおそれは無い。
レイ１１を使用していないので、クロストークによる誤
動作のおそれは無い。
【００３８】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、可撓性を持たないワークであっても、レーザによる
描画を行うことができ、Ｘ−Ｙステージを組合わせるこ
とでレーザによる描画を高速で行うことができる。
ば、可撓性を持たないワークであっても、レーザによる
描画を行うことができ、Ｘ−Ｙステージを組合わせるこ
とでレーザによる描画を高速で行うことができる。
【図１】本発明によるレーザ描画装置の第１の実施の形
態の基本構成を示した図である。
態の基本構成を示した図である。
【図２】図１におけるレーザアレイの構成を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図３】図２に示されたレーザアレイによる描画パター
ンの一例を説明するための図である。
ンの一例を説明するための図である。
【図４】図１に示されたガルバノスキャナによるスキャ
ン動作とＸ−Ｙステージの移動動作を説明するための図
である。
ン動作とＸ−Ｙステージの移動動作を説明するための図
である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を適用した場合のス
キャン動作を説明するための図である。
キャン動作を説明するための図である。
【図６】本発明によるレーザ描画装置の第３の実施の形
態の基本構成を示した図である。
態の基本構成を示した図である。
【図７】図６に示された液晶マスクの作用を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図８】本発明によるレーザ描画装置の第４の実施の形
態の基本構成を示した図である。
態の基本構成を示した図である。
【図９】図８に示された液晶マスクの作用を説明するた
めの図である。
めの図である。
１１ レーザアレイ
１１−１ 半導体レーザ
１２ ガルバノスキャナ
１２−１、１２−２ ガルバノミラー
１３ ｆθレンズ
１４ Ｘ−Ｙステージ
１５ ワーク
２１ 第１のコリメートレンズ
２２ 液晶マスク
２３ 第２のコリメートレンズ
３１ レーザ発振器
３２ 変換光学系
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｂ２３Ｋ 101:38
Ｂ２３Ｋ 101:38 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｑ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/44
B23K 26/00
B23K 26/08
G03B 27/32
G03F 7/20
H05K 3/00
Claims (27)
- 【請求項１】 個別にオン、オフされる複数の半導体レ
ーザを含むレーザアレイのオンとなっている半導体レー
ザからの複数のレーザビームを、平板状のワークにおけ
る互いに隣接した位置に照射して描画を行うレーザ描画
方法において、前記ワークに照射されるレーザビームは、前記複数の半
導体レーザがすべてオンの時に幅Ｗ１を有し、 前記ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステー
ジ上に搭載し、 前記複数のレーザビームを一括してスキャンさせる手段
としてガルバノスキャナを用い、 前記複数のレーザビームにより前記一方の軸方向にスキ
ャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、続いて前記ワーク上
での前記複数のレーザビームの照射位置を他方の軸方向
に前記Ｗ１だけシフトさせてから前記一方の軸方向にス
キャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、これをｍ回繰り返
してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の領域の描
画を行い、 次に、前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動さ
せてから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行い、こ
れらの描画を繰り返し行う ことにより、前記スキャン範
囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ
２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の描画を行
うことを特徴とするレーザ描画方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のレーザ描画方法におい
て、前記複数のレーザビームを前記一方の軸方向にスキ
ャン範囲Ｌ１だけスキャンさせて往動作によるスキャン
を行い、続いて前記ワーク上での前記複数のレーザビー
ムの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせ
てから前記往動作と反対向きの復動作によるスキャンを
行い、これらの往動作によるスキャンと復動作によるス
キャンとを前記他方の軸方向へシフトさせながらｍ回繰
返すことで前記Ｌ１×Ｌ３の領域の描画を行うことを特
徴とするレーザ描画方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のレーザ描画方法におい
て、前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が終了し
たら、前記ワークを前記スキャン範囲Ｌ１だけ前記一方
の軸方向に移動させ、続いて、前記往動作によるスキャ
ンと復動作によるスキャンとを前記他方の軸方向に関し
て反対方向にシフトさせながらｍ回行ってＬ１×Ｌ３の
領域の描画を行い、この描画を前記ワークを前記他方の
軸方向に関して反対方向に移動させながら前記移動範囲
Ｌ２に達するまで繰り返してＬ１×Ｌ２の描画を行い、
これをｎ回繰返すことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定
される領域の描画を行うことを特徴とするレーザ描画方
法。 - 【請求項４】 請求項２記載のレーザ描画方法におい
て、前記レーザアレイと前記ガルバノスキャナとをｎ組
備え、前記ｎ組のガルバノスキャナを前記一方の軸方向
に並べて配列してそれぞれの組のレーザアレイからの複
数のレーザビームが前記ワークにおける前記一方の軸方
向に関して隣接して照射されるようにして各組が前記Ｌ
１×Ｌ２の描画を行うことにより、（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）
で規定される領域の描画を行うことを特徴とするレーザ
描画方法。 - 【請求項５】 個別にオン、オフされる複数の半導体レ
ーザを含むレーザアレイのオンとなっている半導体レー
ザからの複数のレーザビームを、平板状のワークにおけ
る互いに隣接した位置に照射して描画を行うレーザ描画
装置において、前記ワークに照射されるレーザビームは、前記複数の半
導体レーザがすべてオンの時に幅Ｗ１を有し、 前記ワークを搭載してＸ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−
Ｙステージと、 前記複数のレーザビームを一括して振らせて前記ワーク
上においてＸ軸方向、Ｙ軸方向の少なくとも一方の軸方
向にスキャン可能なガルバノスキャナと、 前記複数の半導体レーザのオン、オフ、前記Ｘ−Ｙステ
ージ、及び前記ガルバノスキャナを制御するための制御
装置とを含み、 前記制御装置は、前記ガルバノスキャナにより前記複数
のレーザビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１
だけスキャンさせ、続いて前記ガルバノスキャナ又は前
記Ｘ−Ｙステージにより前記ワーク上での前記複数のレ
ーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシ
フトさせてから前記ガルバノスキャナにより前記一方の
軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせ、これをｍ
回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の
領域の描画を行わせ、 前記制御装置は次に、前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワ
ークを前記一方の軸方 向にＬ３だけ移動させてから再び
新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行わせ、これらの描画
を繰り返し行わせることにより、前記スキャン範囲Ｌ１
と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ
３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の 描画を行わせる
ことを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項６】 請求項５記載のレーザ描画装置におい
て、前記ガルバノスキャナは、前記複数のレーザビーム
を一括して前記ワーク上においてＸ軸、Ｙ軸の両軸方向
にスキャンする機能を有し、前記制御装置は、前記ガル
バノスキャナにより前記複数のレーザビームを前記一方
の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせて往動作
によるスキャンを行わせ、続いて前記ガルバノスキャナ
により前記ワーク上での前記複数のレーザビームの照射
位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせてから前
記往動作と反対向きの復動作によるスキャンを行わせ、
これらの往動作によるスキャンと復動作によるスキャン
とを前記他方の軸方向へシフトさせながらｍ回繰返すこ
とで前記Ｌ１×Ｌ３の領域の描画を行わせることを特徴
とするレーザ描画装置。 - 【請求項７】 請求項６記載のレーザ描画装置におい
て、前記制御装置は、前記Ｘ−Ｙステージによる前記他
方の軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が終了したら、前記
Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記スキャン範囲Ｌ
１だけ前記一方の軸方向に移動させ、前記制御装置は続
いて、前記ガルバノスキャナにより前記往動作によるス
キャンと復動作によるスキャンとを前記他方の軸方向に
関して反対方向にシフトさせながらｍ回行ってＬ１×Ｌ
３の領域の描画を行わせ、この描画を前記Ｘ−Ｙステー
ジにより前記ワークを前記他方の軸方向に関して反対方
向に移動させながら前記移動範囲Ｌ２に達するまで繰り
返してＬ１×Ｌ２の描画を行わせ、これをｎ回繰返すこ
とにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定される領域の描画を
行わせることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項８】 請求項６記載のレーザ描画装置におい
て、前記レーザアレイと前記ガルバノスキャナとをｎ組
備え、前記ｎ組のガルバノスキャナを前記一方の軸方向
に並べて配列してそれぞれの組のレーザアレイからの複
数のレーザビームが前記ワークにおける前記一方の軸方
向に関して隣接して照射されるようにして各組にＬ１×
Ｌ２の描画を行わせることにより、（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）
で規定される領域の描画を行わせることを特徴とするレ
ーザ描画装置。 - 【請求項９】 請求項５〜８のいずれかに記載のレーザ
描画装置において、前記ガルバノスキャナと前記ワーク
との間にｆθレンズが配置され、前記距離Ｌ３は前記ｆ
θレンズの直径で規定されることを特徴とするレーザ描
画装置。 - 【請求項１０】 連続してレーザビームを発生する複数
の半導体レーザを含むレーザアレイからの複数のレーザ
ビームを、平板状のワークにおける互いに隣接した位置
に照射して描画を行うレーザ描画方法であって、 前記ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステー
ジ上に搭載し、 前記複数のレーザビームに対応する複数のセルを有し
て、レーザビームの通過、阻止をレーザビーム毎に行う
ことのできる液晶マスクを配置し、 該液晶マスクを通過した１つ以上のレーザビームを一括
してスキャンさせる手段としてガルバノスキャナを用
い、 前記ワークに照射されるレーザビームは、前記複数のレ
ーザビームがすべて前記液晶マスクを通過した時に幅Ｗ
１を有し、 前記１つ以上のレーザビームにより前記一方の軸方向に
スキャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、続いて前記ワー
ク上での前記１つ以上のレーザビームの照射位置を他方
の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせてから前記一方の軸
方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、これをｍ
回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の
領域の描画を行い、 次に、前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動さ
せてから再び新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行い、こ
れらの描画を繰り返し行う ことにより、前記スキャン範
囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ
２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の描画を行
うことを特徴とするレーザ描画方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載のレーザ描画方法にお
いて、前記１つ以上のレーザビームを前記一方の軸方向
にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせて往動作によるス
キャンを行い、続いて前記ワーク上での前記１つ以上の
レーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけ
シフトさせてから前記往動作と反対向きの復動作による
スキャンを行い、これらの往動作によるスキャンと復動
作によるスキャンとを前記他方の軸方向へシフトさせな
がらｍ回繰返すことで前記Ｌ１ ×Ｌ３の領域の描画を行
うことを特徴とするレーザ描画方法。 - 【請求項１２】 請求項１１記載のレーザ描画方法にお
いて、前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が終了
したら、前記ワークを前記スキャン範囲Ｌ１だけ前記一
方の軸方向に移動させ、続いて、前記往動作によるスキ
ャンと復動作によるスキャンとを前記他方の軸方向に関
して反対方向にシフトさせながらｍ回行ってＬ１×Ｌ３
の領域の描画を行い、この描画を前記ワークを前記他方
の軸方向に関して反対方向に移動させながら前記移動範
囲Ｌ２に達するまで繰り返してＬ１×Ｌ２の描画を行
い、これをｎ回繰返すことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で
規定される領域の描画を行うことを特徴とするレーザ描
画方法。 - 【請求項１３】 請求項１１記載のレーザ描画方法にお
いて、前記レーザアレイと前記液晶マスクと前記ガルバ
ノスキャナとをｎ組備え、前記ｎ組のガルバノスキャナ
を前記一方の軸方向に並べて配列してそれぞれの組のレ
ーザアレイからの前記１つ以上のレーザビームが前記ワ
ークにおける前記一方の軸方向に関して隣接して照射さ
れるようにして各組が前記Ｌ１×Ｌ２の描画を行うこと
により、（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定される領域の描画を
行うことを特徴とするレーザ描画方法。 - 【請求項１４】 連続してレーザビームを発生する複数
の半導体レーザを含むレーザアレイからの複数のレーザ
ビームを、平板状のワークにおける互いに隣接した位置
に照射して描画を行うレーザ描画装置であって、 前記ワークを搭載してＸ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−
Ｙステージと、 前記複数のレーザビームに対応する複数のセルを有し
て、レーザビームの通過、阻止をレーザビーム毎に行う
ことのできる液晶マスクと、 該液晶マスクを通過した１つ以上のレーザビームを一括
して振らせて前記ワーク上においてＸ軸、Ｙ軸の少なく
とも一方の軸方向にスキャン可能なガルバノスキャナ
と、 前記液晶マスクの各セルにおけるレーザビームの通過、
阻止、前記Ｘ−Ｙステージ、及び前記ガルバノスキャナ
を制御するための制御装置とを含み、前記ワークに照射されるレーザビームは、前記複数のレ
ーザビームがすべて前記液晶マスクを通過した時に幅Ｗ
１を有し、 前記制御装置は、前記ガルバノスキャナにより前記１つ
以上のレーザビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲
Ｌ１だけスキャンさせ、続いて前記ガルバノスキャナ又
は前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワーク上での前記１つ
以上のレーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ
１だけシフトさせてから前記ガルバノスキャナにより前
記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせ、
これをｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×
Ｗ１）の領域の描画を行わせ、 前記制御装置は次に、前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワ
ークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動させてから再び
新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行わせ、これらの描画
を繰り返し行わせることにより、前記スキャン範囲Ｌ１
と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ
３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の 描画を行わせる
ことを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項１５】 請求項１４記載のレーザ描画装置にお
いて、前記ガルバノスキャナは、前記１つ以上のレーザ
ビームを一括して前記ワーク上においてＸ軸、Ｙ軸の両
軸方向にスキャンする機能を有し、前記制御装置は、前
記ガルバノスキャナにより前記１つ以上のレーザビーム
を前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさ
せて往動作によるスキャンを行わせ、続いて前記ガルバ
ノスキャナにより前記ワーク上での前記１つ以上のレー
ザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフ
トさせてから前記往動作と反対向きの復動作によるスキ
ャンを行わせ、これらの往動作によるスキャンと復動作
によるスキャンとを前記他方の軸方向へシフトさせなが
らｍ回繰返すことで前記Ｌ１×Ｌ３の領域の描画を行わ
せることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項１６】 請求項１５記載のレーザ描画装置にお
いて、前記制御装置は、前記Ｘ−Ｙステージによる前記
他方の軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が終了したら、前
記Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記スキャン範囲
Ｌ１だけ前記一方の軸方向に移動させ、前記制御装置は
続いて、前記ガルバノスキャナにより前記往動作による
スキャンと復動作によるスキャンとを前記他方の軸方向
に関して反対方向にシフトさせながらｍ回行ってＬ１×
Ｌ３の領域の描画を行わせ、この描画を前記Ｘ−Ｙステ
ージにより前記ワークを前記他方の軸方向に関して反対
方向に移動させながら前記移動範囲Ｌ２に達するまで繰
り返してＬ１×Ｌ２の描 画を行わせ、これをｎ回繰返す
ことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定される領域の描画
を行わせることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項１７】 請求項１５記載のレーザ描画装置にお
いて、前記レーザアレイと前記液晶マスクと前記ガルバ
ノスキャナとをｎ組備え、前記ｎ組のガルバノスキャナ
を前記一方の軸方向に並べて配列してそれぞれの組の液
晶マスクからの１つ以上のレーザビームが前記ワークに
おける前記一方の軸方向に関して隣接して照射されるよ
うにして各組に前記Ｌ１×Ｌ２の描画を行わせることに
より、（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定される領域の描画を行
わせることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項１８】 請求項１４〜１７のいずれかに記載の
レーザ描画装置において、前記ガルバノスキャナと前記
ワークとの間にｆθレンズが配置され、前記距離Ｌ３は
前記ｆθレンズの直径で規定されることを特徴とするレ
ーザ描画装置。 - 【請求項１９】 レーザ発振器からのレーザビームを平
板状のワークに照射して描画を行うレーザ描画方法にお
いて、 前記ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−Ｙステー
ジ上に搭載し、 前記レーザビームの断面形状を長尺形状に変換し、 前記長尺形状に対応するように配列された複数のセルを
有して、セル毎に前記変換されたレーザビームの通過を
可能にする液晶マスクを配置し、前記ワークに照射されるレーザビームは、前記変換され
たレーザビームがすべて前記液晶マスクのすべてのセル
を通過した時に幅Ｗ１を有し、 前記 液晶マスクを通過した１つ以上のレーザビームを一
括してスキャンさせる手段としてガルバノスキャナを用
い、 前記１つ以上のレーザビームにより前記一方の軸方向に
スキャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、続いて前記ワー
ク上での前記１つ以上のレーザビームの照射位置を他方
の軸方向に前記Ｗ１だけシフトさせてから前記一方の軸
方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンを行い、これをｍ
回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×Ｗ１）の
領域の描画を行い、 次に、前記ワークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動さ
せてから再び新たなＬ １×Ｌ３の領域の描画を行い、こ
れらの描画を繰り返し行う ことにより、前記スキャン範
囲Ｌ１と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ
２＞Ｌ３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の描画を行
うことを特徴とするレーザ描画方法。 - 【請求項２０】 請求項１９記載のレーザ描画方法にお
いて、前記１つ以上のレーザビームを前記一方の軸方向
にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせて往動作によるス
キャンを行い、続いて前記ワーク上での前記１つ以上の
レーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけ
シフトさせてから前記往動作と反対向きの復動作による
スキャンを行い、これらの往動作によるスキャンと復動
作によるスキャンとを前記他方の軸方向へシフトさせな
がらｍ回繰返すことで前記Ｌ１×Ｌ３の領域の描画を行
うことを特徴とするレーザ描画方法。 - 【請求項２１】 請求項２０記載のレーザ描画方法にお
いて、前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が終了
したら、前記ワークを前記スキャン範囲Ｌ１だけ前記一
方の軸方向に移動させ、続いて、前記往動作によるスキ
ャンと復動作によるスキャンとを前記他方の軸方向に関
して反対方向にシフトさせながらｍ回行って前記Ｌ１×
Ｌ３の領域の描画を行い、この描画を前記ワークを前記
他方の軸方向に関して反対方向に移動させながら前記移
動範囲Ｌ２に達するまで繰り返してＬ１×Ｌ２の描画を
行い、これをｎ回繰返すことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）
で規定される領域の描画を行うことを特徴とするレーザ
描画方法。 - 【請求項２２】 請求項２０記載のレーザ描画方法にお
いて、前記レーザ発振器と前記長尺形状に変換するため
の手段と前記液晶マスクと前記ガルバノスキャナとをｎ
組備え、前記ｎ組のガルバノスキャナを前記一方の軸方
向に並べて配列してそれぞれの組の液晶マスクからの前
記１つ以上のレーザビームが前記ワークにおける前記一
方の軸方向に関して隣接して照射されるようにして各組
が前記Ｌ１×Ｌ２の描画を行うことにより、（ｎ×Ｌ１
×Ｌ２）で規定される領域の描画を行うことを特徴とす
るレーザ描画方法。 - 【請求項２３】 レーザ発振器からのレーザビームを平
板状のワークに照射して描画を行うレーザ描画装置にお
いて、 前記ワークを搭載してＸ軸方向、Ｙ軸方向に可動のＸ−
Ｙステージと、 前記レーザビームの断面形状を長尺形状に変換するため
の光学手段と、 前記長尺形状に対応するように配列された複数のセルを
有して、セル毎に前記変換されたレーザビームの通過を
可能にする液晶マスクと、 該液晶マスクを通過した１つ以上のレーザビームを一括
して振らせて前記ワーク上においてＸ軸、Ｙ軸の少なく
とも一方の軸方向にスキャン可能なガルバノスキャナ
と、 前記Ｘ−Ｙステージ、前記液晶マスクの各セルにおける
レーザビームの通過、阻止、前記ガルバノスキャナを制
御するための制御装置とを含み、前記ワークに照射されるレーザビームは、前記変換され
たレーザビームがすべて前記液晶マスクのすべてのセル
を通過した時に幅Ｗ１を有し、 前記制御装置は、前記ガルバノスキャナにより前記１つ
以上のレーザビームを前記一方の軸方向にスキャン範囲
Ｌ１だけスキャンさせ、続いて前記ガルバノスキャナ又
は前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワーク上での前記１つ
以上のレーザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ
１だけシフトさせてから前記ガルバノスキャナにより前
記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさせ、
これをｍ回繰り返してＬ１×Ｌ３（但し、Ｌ３＝２ｍ×
Ｗ１）の領域の描画を行わせ、 前記制御装置は次に、前記Ｘ−Ｙステージにより前記ワ
ークを前記一方の軸方向にＬ３だけ移動させてから再び
新たなＬ１×Ｌ３の領域の描画を行わせ、これらの描画
を繰り返し行わせることにより、前記スキャン範囲Ｌ１
と前記他方の軸方向への移動範囲Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ
３）とで規定されるＬ１×Ｌ２の領域の 描画を行わせる
ことを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項２４】 請求項２３記載のレーザ描画装置にお
いて、前記ガルバノスキャナは、前記１つ以上のレーザ
ビームを一括して前記ワーク上においてＸ軸、Ｙ軸の両
軸方向にスキャンする機能を有し、前記制御装置は、前
記ガルバノスキャナにより前記１つ以上のレーザビーム
を前記一方の軸方向にスキャン範囲Ｌ１だけスキャンさ
せて往動作によるスキャンを行わせ、続いて前記ガルバ
ノスキャナにより前記ワーク上での前記１つ以上のレー
ザビームの照射位置を他方の軸方向に前記Ｗ１だけシフ
トさせてから前記往動作と反対向きの復動作によるスキ
ャンを行わせ、これらの往動作によるスキャンと復動作
によるスキャンとを前記他方の軸方向へシフトさせなが
らｍ回繰返すことで前記Ｌ１×Ｌ３の領域の描画 を行わ
せることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項２５】 請求項２４記載のレーザ描画装置にお
いて、前記制御装置は、前記Ｘ−Ｙステージによる前記
他方の軸方向への移動範囲Ｌ２の移動が終了したら、前
記Ｘ−Ｙステージにより前記ワークを前記スキャン範囲
Ｌ１だけ前記一方の軸方向に移動させ、前記制御装置は
続いて、前記ガルバノスキャナにより前記往動作による
スキャンと復動作によるスキャンとを前記他方の軸方向
に関して反対方向にシフトさせながらｍ回行ってＬ１×
Ｌ３の領域の描画を行わせ、この描画を前記Ｘ−Ｙステ
ージにより前記ワークを前記他方の軸方向に関して反対
方向に移動させながら前記移動範囲Ｌ２に達するまで繰
り返してＬ１×Ｌ２の描画を行わせ、これをｎ回繰返す
ことにより（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定される領域の描画
を行わせることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項２６】 請求項２４記載のレーザ描画装置にお
いて、前記レーザ発振器と前記光学手段と前記液晶マス
クと前記ガルバノスキャナとをｎ組備え、前記ｎ組のガ
ルバノスキャナを前記一方の軸方向に並べて配列してそ
れぞれの組の液晶マスクからの１つ以上のレーザビーム
が前記ワークにおける前記一方の軸方向に関して隣接し
て照射されるようにして各組に前記Ｌ１×Ｌ２の描画を
行わせることにより、（ｎ×Ｌ１×Ｌ２）で規定される
領域の描画を行わせることを特徴とするレーザ描画装
置。 - 【請求項２７】 請求項２３〜２６のいずれかに記載の
レーザ描画装置において、前記ガルバノスキャナと前記
ワークとの間にｆθレンズが配置され、前記距離Ｌ３は
前記ｆθレンズの直径で規定されることを特徴とするレ
ーザ描画装置。
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|---|---|---|---|
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2000
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