JPH0410614A - レーザ描画装置 - Google Patents
レーザ描画装置Info
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- JPH0410614A JPH0410614A JP2113598A JP11359890A JPH0410614A JP H0410614 A JPH0410614 A JP H0410614A JP 2113598 A JP2113598 A JP 2113598A JP 11359890 A JP11359890 A JP 11359890A JP H0410614 A JPH0410614 A JP H0410614A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lasers (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、レーザ描画装置に関し、特に、レーザ光を
用いて微細パターンを描画するレーザ描画装置に関する
。
用いて微細パターンを描画するレーザ描画装置に関する
。
［従来の技術］
従来、半導体製造分野において、ＩＣの回路描画などに
用いられる描画装置として、電子ビーム露光装置が知ら
れている。この電子ビーム露光装置は、真空中で電子銃
から出射される電子ビームを電気的に偏向して露光する
ものであり、半導体製造分野のほかに、印刷や光ディス
ク、プリント基板の描画にも応用されている。
用いられる描画装置として、電子ビーム露光装置が知ら
れている。この電子ビーム露光装置は、真空中で電子銃
から出射される電子ビームを電気的に偏向して露光する
ものであり、半導体製造分野のほかに、印刷や光ディス
ク、プリント基板の描画にも応用されている。
［発明が解決しようとする課題］
前述のように、従来の半導体の製造分野においてＩＣの
回路描画などを行なう描画装置として、真空中で電子銃
から出射される電子ビームを電気的に偏向して露光する
ことにより描画を行なう電子ビーム露光装置が知られて
いた。しかし、この電子ビーム露光装置は、真空中で描
画を行なう必要があるため、その真空を発生させるため
の装置が描画装置に新たに付加されることとなり装置が
大型化して高価になるという問題点があった。また、描
画を行なう際に真空状態にするのに時間がかかるという
不都合もあり、真空状態にすることによって感光材のレ
ジストが悪影響を受けるという問題点もあった。さらに
、電子ビーム露光装置は、電子ビームを電気的に偏向し
て露光するものであるため、描画できる範囲は、電子ビ
ームを偏向できる範囲に制限されるという不都合があり
、広範囲に描画する際には不都合を生じるという欠点も
あった。
回路描画などを行なう描画装置として、真空中で電子銃
から出射される電子ビームを電気的に偏向して露光する
ことにより描画を行なう電子ビーム露光装置が知られて
いた。しかし、この電子ビーム露光装置は、真空中で描
画を行なう必要があるため、その真空を発生させるため
の装置が描画装置に新たに付加されることとなり装置が
大型化して高価になるという問題点があった。また、描
画を行なう際に真空状態にするのに時間がかかるという
不都合もあり、真空状態にすることによって感光材のレ
ジストが悪影響を受けるという問題点もあった。さらに
、電子ビーム露光装置は、電子ビームを電気的に偏向し
て露光するものであるため、描画できる範囲は、電子ビ
ームを偏向できる範囲に制限されるという不都合があり
、広範囲に描画する際には不都合を生じるという欠点も
あった。
つまり、従来では、電子ビームを電子的に偏向して露光
する電子ビーム露光装置を用いていたため、上記した種
々の不都合が生じていた。
する電子ビーム露光装置を用いていたため、上記した種
々の不都合が生じていた。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、高分解能でしかも広範囲に安定したＸＹ描画
を行なうことが可能なレーザ描画装置を提供することを
目的とする。
たもので、高分解能でしかも広範囲に安定したＸＹ描画
を行なうことが可能なレーザ描画装置を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明におけるレーザ描画装置は、光学ヘッドが配置
され、第１の方向にスライドする第１のテーブルと、被
加工物が配置され、第１の方向と直交する第２の方向に
第１のテーブルとは個別的に移動する第２のテーブルと
、第１のテーブルおよび第２のテーブルが相対的に移動
する速度に応じて光学ヘッドに供給するレーザ光の出力
を制御する出力制御手段と、光学ヘッドから被加工物に
レーザ光を照射するときにレーザ光の焦点を制御する焦
点制御手段とを含む。
され、第１の方向にスライドする第１のテーブルと、被
加工物が配置され、第１の方向と直交する第２の方向に
第１のテーブルとは個別的に移動する第２のテーブルと
、第１のテーブルおよび第２のテーブルが相対的に移動
する速度に応じて光学ヘッドに供給するレーザ光の出力
を制御する出力制御手段と、光学ヘッドから被加工物に
レーザ光を照射するときにレーザ光の焦点を制御する焦
点制御手段とを含む。
［作用］
この発明にかかるレーザ描画装置では、第１の方向にス
ライドする第１のテーブルに光学ヘッドが配置され、第
１の方向とは直交する第２の方向に第１のテーブルとは
個別的に移動する第２のテーブルに被加工物が配置され
、第１のテーブルおよび第２のテーブルが相対的に移動
する速度に応じて光学ヘッドに供給するレーザ光の出力
が出力制御手段により制御され、光学ヘッドから被加工
物にレーザ光を照射するときにレーザ光の焦点が焦点制
御手段により制御されるので、安定した線幅の描画が高
精度に行なわれる。また、レーザ光を用いて描画される
ので、従来の電子ビーム露光装置のように真空にする必
要がなく、装置が大型化することもないとともにスライ
ドストロークを長くすれば、描画範囲を広くとることも
できる。
ライドする第１のテーブルに光学ヘッドが配置され、第
１の方向とは直交する第２の方向に第１のテーブルとは
個別的に移動する第２のテーブルに被加工物が配置され
、第１のテーブルおよび第２のテーブルが相対的に移動
する速度に応じて光学ヘッドに供給するレーザ光の出力
が出力制御手段により制御され、光学ヘッドから被加工
物にレーザ光を照射するときにレーザ光の焦点が焦点制
御手段により制御されるので、安定した線幅の描画が高
精度に行なわれる。また、レーザ光を用いて描画される
ので、従来の電子ビーム露光装置のように真空にする必
要がなく、装置が大型化することもないとともにスライ
ドストロークを長くすれば、描画範囲を広くとることも
できる。
［発明の実施例］
第１図は本発明の一実施例を示したレーザ描画装置の全
体構成図である。
体構成図である。
第１図を参照して、レーザ描画装置は、レーザ描画を行
なうための書込用レーザー０１のレーザ光源となるＨｅ
−Ｃｄレーザチューブ１と、ＨｅＣｄレーザチューブ１
から発生される書込用レーザ１０１を反射するためのミ
ラー２と、ミラー２によって反射された書込用レーザー
０１のレーザ出力を制御するためのパワーコントロール
用ＡＯＭ３と、パワーコントロール用ＡＯＭ３によって
出力が調整された書込用レーザー０１をモニタしてパワ
ーコントロール用ＡＯＭ３をフィートバッタ制御するレ
ーザパワーモニタ４と、レーザパワーモニタ４を通過し
た書込用レーザー０１が入射されて変調される信号変調
用ＡＯＭ５と、信号変調用ＡＯＭ５によって変調された
書込用レーザ１０１を反射するためのミラー６と、ミラ
ー６によって反射された書込用レーザー０１のレーザビ
ーム角度を変えるためのＡＯＤ７と、ＡＯＤ７を通過し
た書込用レーザー０１を反射するためのミラー８と、後
述するフォーカスサーボを行なうためのフォーカスサー
ボ用レーザー０２を発生するためのＨｅ −Ｎ ｅレー
ザチューブ９と、Ｈｅ−Ｎｅレーザチューブ９から発生
されたフォーカスサーボ用レーザー０２を反射するため
のミラー１０と、ミラー１０によって反射されたフォー
カスサーボ用レーザー０２をさらに反射するためのミラ
ー１１と、ミラー８によって反射された書込用レーザ１
０１とミラー１１によって反射されたフォーカスサーボ
用レーザー０２が入射される光学へラド１２と、光学ヘ
ッド１２に内蔵され、書込用レーザー０１の被加工物１
００への焦点がずれることを防止するためのフォーカス
サーボ回路１６と、光学ヘッド１２が一体的に取付けら
れ、被加工物１００に対してＸ軸方向にスライドするＸ
スライド１３と、被加工物１００が取付けられ、光学ヘ
ッド１２に対してＹ軸方向にスライドするＹスライド１
４と、Ｘスライド１３およびＸスライド１４の速度を検
出して、その検出結果に基づいて光学ヘッド１２と被加
工物１００との相対速度に応じて書込用レーザ１０１の
レーザ出力を制御する信号をパワーコントロール用ＡＯ
Ｍ３に与えるパワーサーボ回路１５とを含む。
なうための書込用レーザー０１のレーザ光源となるＨｅ
−Ｃｄレーザチューブ１と、ＨｅＣｄレーザチューブ１
から発生される書込用レーザ１０１を反射するためのミ
ラー２と、ミラー２によって反射された書込用レーザー
０１のレーザ出力を制御するためのパワーコントロール
用ＡＯＭ３と、パワーコントロール用ＡＯＭ３によって
出力が調整された書込用レーザー０１をモニタしてパワ
ーコントロール用ＡＯＭ３をフィートバッタ制御するレ
ーザパワーモニタ４と、レーザパワーモニタ４を通過し
た書込用レーザー０１が入射されて変調される信号変調
用ＡＯＭ５と、信号変調用ＡＯＭ５によって変調された
書込用レーザ１０１を反射するためのミラー６と、ミラ
ー６によって反射された書込用レーザー０１のレーザビ
ーム角度を変えるためのＡＯＤ７と、ＡＯＤ７を通過し
た書込用レーザー０１を反射するためのミラー８と、後
述するフォーカスサーボを行なうためのフォーカスサー
ボ用レーザー０２を発生するためのＨｅ −Ｎ ｅレー
ザチューブ９と、Ｈｅ−Ｎｅレーザチューブ９から発生
されたフォーカスサーボ用レーザー０２を反射するため
のミラー１０と、ミラー１０によって反射されたフォー
カスサーボ用レーザー０２をさらに反射するためのミラ
ー１１と、ミラー８によって反射された書込用レーザ１
０１とミラー１１によって反射されたフォーカスサーボ
用レーザー０２が入射される光学へラド１２と、光学ヘ
ッド１２に内蔵され、書込用レーザー０１の被加工物１
００への焦点がずれることを防止するためのフォーカス
サーボ回路１６と、光学ヘッド１２が一体的に取付けら
れ、被加工物１００に対してＸ軸方向にスライドするＸ
スライド１３と、被加工物１００が取付けられ、光学ヘ
ッド１２に対してＹ軸方向にスライドするＹスライド１
４と、Ｘスライド１３およびＸスライド１４の速度を検
出して、その検出結果に基づいて光学ヘッド１２と被加
工物１００との相対速度に応じて書込用レーザ１０１の
レーザ出力を制御する信号をパワーコントロール用ＡＯ
Ｍ３に与えるパワーサーボ回路１５とを含む。
次に動作について説明する。まず、Ｈｅ−Ｃｄレーザチ
ューブ１から出射した書込用レーザ１０１は、パワーコ
ントロール用ＡＯＭ３およびレーザパワーモニタ４なら
びにパワーサーボ回路１５によりパワーサーボがかけら
れる。すなわち、Ｘスライド１３とＸスライド１４との
スライド移動速度が、パワーサーボ回路１５によって検
出され、その検出結果に基づいてパワーコントロール用
ＡＯＭ３により書込用レーザ１０１の出力が速度に応じ
て調節されることとなる。このレーザ出力が調整された
書込用レーザ１０１は、信号変調用ＡＯＭ５により変調
されて光学ヘッド１２に導かれる。光学ヘッド１２に導
かれた書込用レーザ１０１は被加工物に照射されるが、
このとき、書込用レーザ１０１の被加工物に対する焦点
を合わせるために、フォーカスサーボ用レーザ１０２が
用いられる。なお、書込用レーザ１０１の光路には、Ａ
ＯＤ７が挿入されており、書込用レーザ１０１のレーザ
ビーム角度を変えることができ、これにより、ビームス
ポット位置を動かすことが可能である。実際の加工方法
としては、光学ヘッドが固定されているＸスライド１３
と、被加工物が固定されているＸスライド１４とが相対
的に移動することにより加工が行なわれる。
ューブ１から出射した書込用レーザ１０１は、パワーコ
ントロール用ＡＯＭ３およびレーザパワーモニタ４なら
びにパワーサーボ回路１５によりパワーサーボがかけら
れる。すなわち、Ｘスライド１３とＸスライド１４との
スライド移動速度が、パワーサーボ回路１５によって検
出され、その検出結果に基づいてパワーコントロール用
ＡＯＭ３により書込用レーザ１０１の出力が速度に応じ
て調節されることとなる。このレーザ出力が調整された
書込用レーザ１０１は、信号変調用ＡＯＭ５により変調
されて光学ヘッド１２に導かれる。光学ヘッド１２に導
かれた書込用レーザ１０１は被加工物に照射されるが、
このとき、書込用レーザ１０１の被加工物に対する焦点
を合わせるために、フォーカスサーボ用レーザ１０２が
用いられる。なお、書込用レーザ１０１の光路には、Ａ
ＯＤ７が挿入されており、書込用レーザ１０１のレーザ
ビーム角度を変えることができ、これにより、ビームス
ポット位置を動かすことが可能である。実際の加工方法
としては、光学ヘッドが固定されているＸスライド１３
と、被加工物が固定されているＸスライド１４とが相対
的に移動することにより加工が行なわれる。
第２図は第１図に示したパワーサーボ回路の詳細を説明
するためのブロック図である。第２図を参照して、パワ
ーサーボ回路１５は、Ｘスライド（第１図参照）の速度
出力に応じた信号が入力され、その信号をＦ／Ｖ変換す
るためのＦ／Ｖコンバータ２１と、Ｆ／Ｖコンバータ２
１によってＦ／Ｖ変換された信号を２乗するための２乗
器２３と、Ｙスライド（第１図参照）からの速度出力に
応じた信号が入力され、その信号をＦ／Ｖ変換するため
のＦ／Ｖコンバータ２２と、Ｆ／■コンバータ２２によ
ってＦ／Ｖ変換された信号を２乗するための２乗器２４
と、２乗器２３および２４からのアナログ信号が加算さ
れてその平方根をとるための平方根器２５と、平方根器
２５からのアナログ速度信号ｖ８が入力されるとともに
、ディジタルの一定値入力が入力されてそれらを乗算し
てＤ／Ａ変換するための乗算型Ｄ／Ａコンバータ２６と
、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２６の出力からレーザパワー
モニタ４の出力を減算した信号が入力される閉ループの
補償回路２７と、補償回路２７からの出力が入力されて
増幅されるアンプ２８とを含む。
するためのブロック図である。第２図を参照して、パワ
ーサーボ回路１５は、Ｘスライド（第１図参照）の速度
出力に応じた信号が入力され、その信号をＦ／Ｖ変換す
るためのＦ／Ｖコンバータ２１と、Ｆ／Ｖコンバータ２
１によってＦ／Ｖ変換された信号を２乗するための２乗
器２３と、Ｙスライド（第１図参照）からの速度出力に
応じた信号が入力され、その信号をＦ／Ｖ変換するため
のＦ／Ｖコンバータ２２と、Ｆ／■コンバータ２２によ
ってＦ／Ｖ変換された信号を２乗するための２乗器２４
と、２乗器２３および２４からのアナログ信号が加算さ
れてその平方根をとるための平方根器２５と、平方根器
２５からのアナログ速度信号ｖ８が入力されるとともに
、ディジタルの一定値入力が入力されてそれらを乗算し
てＤ／Ａ変換するための乗算型Ｄ／Ａコンバータ２６と
、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２６の出力からレーザパワー
モニタ４の出力を減算した信号が入力される閉ループの
補償回路２７と、補償回路２７からの出力が入力されて
増幅されるアンプ２８とを含む。
動作としては、まず、ＸスライドおよびＹスライド（第
１図参照）からの速度出力を検出して速度ベクトルをと
り、その速度ベクトルｖ８とディジタルの一定値入力Ｃ
とを乗算した値Ｐ（Ｐ＝ｃ・ｖｓ）が書込用レーザの出
力になるように調整される。
１図参照）からの速度出力を検出して速度ベクトルをと
り、その速度ベクトルｖ８とディジタルの一定値入力Ｃ
とを乗算した値Ｐ（Ｐ＝ｃ・ｖｓ）が書込用レーザの出
力になるように調整される。
本実施例では、このように被加工物と光学ヘッドとの相
対速度に比例して書込用レーザー０１のレーザ出力が調
整されるので、単位時間あたりの被加工物へのレーザ光
の光量を一定にすることができ、その結果、光学ヘッド
１２と被加工物１００との相対速度を一定にすることが
できない場合にも、被加工物を描画する際の線幅を一定
にして描画することができ安定した描画が行なえる。
対速度に比例して書込用レーザー０１のレーザ出力が調
整されるので、単位時間あたりの被加工物へのレーザ光
の光量を一定にすることができ、その結果、光学ヘッド
１２と被加工物１００との相対速度を一定にすることが
できない場合にも、被加工物を描画する際の線幅を一定
にして描画することができ安定した描画が行なえる。
第３図は、第１図に示したフォーカスサーボ回路および
光学ヘッドの構成を説明するための概略図である。第３
図を参照して、光学ヘッドおよびフォーカスサーボ回路
について説明する。まず、光学ヘッドの構成について説
明する。光学ヘッドは、フォーカスサーボ用レーザ１０
２を下方向に反射する偏光ビームスプリッタ３１と、偏
光ビームスプリッタによって反射されたフォーカスサー
ボ用レーザ１０２が通過するλ／４板３２と、長波長で
あるフォーカスサーボ用レーザ１０２（Ｈｅ−Ｎｅレー
ザ）は透過され、短波長である書込用レーザ１０１ （
Ｈｅ−Ｃｄレーザ）は反射される２色性ミラー３３と、
２色性ミラー３３を透過した書込用レーザ１０１を集光
し、被加工物１００に照射する対物レンズ３４と、被加
工物１００によって反射された反射光のＸ軸成分のみを
集光するシリンドリカルレンズ３７と、シリンドリカル
レンズ３７によって生じた非点収差の状態を検出するた
めの４分割ダイオード３８（フォーカスエラー検出器）
と、４分割ダイオード３８の検出結果に基づいて供給さ
れる電圧が制御される対物レンズ３４を上下に駆動させ
るためのフォーカスアクチュエータコイル３５とを含む
。
光学ヘッドの構成を説明するための概略図である。第３
図を参照して、光学ヘッドおよびフォーカスサーボ回路
について説明する。まず、光学ヘッドの構成について説
明する。光学ヘッドは、フォーカスサーボ用レーザ１０
２を下方向に反射する偏光ビームスプリッタ３１と、偏
光ビームスプリッタによって反射されたフォーカスサー
ボ用レーザ１０２が通過するλ／４板３２と、長波長で
あるフォーカスサーボ用レーザ１０２（Ｈｅ−Ｎｅレー
ザ）は透過され、短波長である書込用レーザ１０１ （
Ｈｅ−Ｃｄレーザ）は反射される２色性ミラー３３と、
２色性ミラー３３を透過した書込用レーザ１０１を集光
し、被加工物１００に照射する対物レンズ３４と、被加
工物１００によって反射された反射光のＸ軸成分のみを
集光するシリンドリカルレンズ３７と、シリンドリカル
レンズ３７によって生じた非点収差の状態を検出するた
めの４分割ダイオード３８（フォーカスエラー検出器）
と、４分割ダイオード３８の検出結果に基づいて供給さ
れる電圧が制御される対物レンズ３４を上下に駆動させ
るためのフォーカスアクチュエータコイル３５とを含む
。
フォーカスサーボ回路１６は、４分割ダイオード３８の
検出出力に基づいてフォーカスアクチュエータコイル３
５を制御するための補償回路３６により構成されている
。
検出出力に基づいてフォーカスアクチュエータコイル３
５を制御するための補償回路３６により構成されている
。
次に動作について説明する。まず、書込用レーザ１０１
は、２色性ミラー３３により反射されて、対物レンズ３
４により集光されて被加工物１００に照射される。この
一方、フォーカスサーボ用レーザ１０２は、偏光ビーム
スプリッタ３１により反射されて２色性ミラー３３を透
過した後被加工物１００に照射された後、その反射光が
λ／４板３２を通過することによって入射光と９０°位
相がずれ、偏光ビームスプリッタ３１を透過することと
なる。そして、シリンドリカルレンズ３７により非点収
差が発生した状態にされて４分割ダイオード３８により
その非点収差の度合が検出される。４分割ダイオード３
８の検出結果に基づいてＳカーブの中点に検出出力が位
置するように補償回路３６を介してフォーカスアクチュ
エータコイル３５に電力が供給される。これによって、
対物レンズ３４が、焦点を合わせるように制御される。
は、２色性ミラー３３により反射されて、対物レンズ３
４により集光されて被加工物１００に照射される。この
一方、フォーカスサーボ用レーザ１０２は、偏光ビーム
スプリッタ３１により反射されて２色性ミラー３３を透
過した後被加工物１００に照射された後、その反射光が
λ／４板３２を通過することによって入射光と９０°位
相がずれ、偏光ビームスプリッタ３１を透過することと
なる。そして、シリンドリカルレンズ３７により非点収
差が発生した状態にされて４分割ダイオード３８により
その非点収差の度合が検出される。４分割ダイオード３
８の検出結果に基づいてＳカーブの中点に検出出力が位
置するように補償回路３６を介してフォーカスアクチュ
エータコイル３５に電力が供給される。これによって、
対物レンズ３４が、焦点を合わせるように制御される。
このように、本実施例では、従来、ＮＡ（開口数）の大
きいレンズを使用した場合に、焦点深度が浅くなり、わ
ずかな被加工物の凹凸によっても焦点ずれが発生し安定
した線幅の描画ができないという問題点を解決すること
ができる。すなわち、ＮＡの大きいレンズを使用した場
合に焦点深度が浅くなったとしても、フォーカスサーボ
をかけることにより、被加工物の凹凸に対応して対物レ
ンズの位置が調節されるので、焦点ずれが起こることな
く安定した線幅の微細パターンの描画ができるのである
。
きいレンズを使用した場合に、焦点深度が浅くなり、わ
ずかな被加工物の凹凸によっても焦点ずれが発生し安定
した線幅の描画ができないという問題点を解決すること
ができる。すなわち、ＮＡの大きいレンズを使用した場
合に焦点深度が浅くなったとしても、フォーカスサーボ
をかけることにより、被加工物の凹凸に対応して対物レ
ンズの位置が調節されるので、焦点ずれが起こることな
く安定した線幅の微細パターンの描画ができるのである
。
第４図は第１図に示したＸスライドおよびＸスライドの
組合わせ構造を示した斜視図である。第４図を参照して
、Ｘスライド１４には、被加工物１００の移動速度を検
出するためのリニアスケール１７が設けられており、Ｘ
スライド１３にも同様のものが設けられている。
組合わせ構造を示した斜視図である。第４図を参照して
、Ｘスライド１４には、被加工物１００の移動速度を検
出するためのリニアスケール１７が設けられており、Ｘ
スライド１３にも同様のものが設けられている。
本実施例では、Ｘスライド１３には光学ヘッド１２がＸ
軸方向に移動可能なように設置され、Ｘスライド１４に
は被加工物１００がＹ軸方向に移動可能なように取付け
られる構成となっている。
軸方向に移動可能なように設置され、Ｘスライド１４に
は被加工物１００がＹ軸方向に移動可能なように取付け
られる構成となっている。
したがって、従来の光学ヘッド１２が固定で被加工物１
００がＸＹ軸方向に移動されるものであって、Ｘスライ
ドの上にＹ軸を乗せたもののようにＹ軸にかなりの負荷
がかかりＹ軸の応答性が悪くなるという不都合は生じな
い。この結果、従来のＹ軸の応答性の悪化による描画時
間を短縮することの困難性を解消することができ、描画
時間を短縮することも可能である。
００がＸＹ軸方向に移動されるものであって、Ｘスライ
ドの上にＹ軸を乗せたもののようにＹ軸にかなりの負荷
がかかりＹ軸の応答性が悪くなるという不都合は生じな
い。この結果、従来のＹ軸の応答性の悪化による描画時
間を短縮することの困難性を解消することができ、描画
時間を短縮することも可能である。
第５図は第４図に示したＸスライドおよびＸスライドの
断面構造図である。第５図を参照して、Ｘスライドおよ
びＸスライドは、磁性体４１と、磁性体上に設置された
ガイド４２と、磁性体４１のガイド４２が設置される方
向とは反対側に設置されたマグネット４３およびヨーク
４４と、ＸまたはＹ軸方向に移動可能なテーブル４５と
、テーブル４５の中央部下面に取付けられたヨーク４６
と、ヨーク４６下に取付けられたマグネット４７と、ガ
イド４２に固定されたコイル４８と、テーブル４５を静
圧的に軸受するための軸受給気孔４９とを含む。本実施
例では、このようにＸスライドおよびＸスライドを静圧
気体軸受で構成することにより、速度むらがなく高精度
な位置決めを行なうことができる。
断面構造図である。第５図を参照して、Ｘスライドおよ
びＸスライドは、磁性体４１と、磁性体上に設置された
ガイド４２と、磁性体４１のガイド４２が設置される方
向とは反対側に設置されたマグネット４３およびヨーク
４４と、ＸまたはＹ軸方向に移動可能なテーブル４５と
、テーブル４５の中央部下面に取付けられたヨーク４６
と、ヨーク４６下に取付けられたマグネット４７と、ガ
イド４２に固定されたコイル４８と、テーブル４５を静
圧的に軸受するための軸受給気孔４９とを含む。本実施
例では、このようにＸスライドおよびＸスライドを静圧
気体軸受で構成することにより、速度むらがなく高精度
な位置決めを行なうことができる。
上記のように本実施例では、従来の電子ビーム露光装置
のように真空にする必要はないので、装置が大形化する
こともなくコストの低減を図ることができる。また、電
子ビーム露光装置のように、電子ビームを電気的に偏向
して露光するものではなく、ＸおよびＸスライドにより
移動させるものであるため、スライドのストロークを長
くすれば広範囲の露光が可能になる。さらに、本実施例
では、被加工物と光学ヘッドとの相対速度に応じて書込
用レーザの出力が制御されるので、被加工物と光学ヘッ
ドの相対速度が変化したとしても一定の線幅の描画をす
ることができ安定した描画を行なうことができる。また
、フォーカスサーボ制御を採用することにより、従来不
可能に近かったＮＡ（開口数）を大きくした場合の焦点
ずれを有効に防止することができる。さらに、Ｘ、Ｘス
ライドを、Ｘ軸に光学ヘッドを取付け、Ｙ軸に被加工物
を取付ける構成にしたため、応答性が良くなり描画時間
を短縮することができる。また、ＸＸスライドを静圧気
体軸受により構成したため、従来に比べて高精度な描画
が行なえる。なお、本実施例では、書込用レーザに空冷
のＨｅ−Ｃｄを用い、変調器にＡＯ素子を採用すること
により、装置の小形化、低価格化をさらに進めることが
できる。
のように真空にする必要はないので、装置が大形化する
こともなくコストの低減を図ることができる。また、電
子ビーム露光装置のように、電子ビームを電気的に偏向
して露光するものではなく、ＸおよびＸスライドにより
移動させるものであるため、スライドのストロークを長
くすれば広範囲の露光が可能になる。さらに、本実施例
では、被加工物と光学ヘッドとの相対速度に応じて書込
用レーザの出力が制御されるので、被加工物と光学ヘッ
ドの相対速度が変化したとしても一定の線幅の描画をす
ることができ安定した描画を行なうことができる。また
、フォーカスサーボ制御を採用することにより、従来不
可能に近かったＮＡ（開口数）を大きくした場合の焦点
ずれを有効に防止することができる。さらに、Ｘ、Ｘス
ライドを、Ｘ軸に光学ヘッドを取付け、Ｙ軸に被加工物
を取付ける構成にしたため、応答性が良くなり描画時間
を短縮することができる。また、ＸＸスライドを静圧気
体軸受により構成したため、従来に比べて高精度な描画
が行なえる。なお、本実施例では、書込用レーザに空冷
のＨｅ−Ｃｄを用い、変調器にＡＯ素子を採用すること
により、装置の小形化、低価格化をさらに進めることが
できる。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、第１の方向置し、第
１の方向とは直交する第２の方向に第１のテーブルとは
個別的に移動する第２のテーブルに被加工物を配置し、
第１のテーブルおよび第２のテーブルが相対的に移動す
る速度に応じて光学ヘッドに供給するレーザ光の出力を
出力制御手段により制御し、光学ヘッドから被加工物に
レーザ光を照射するときにレーザ光の焦点を焦点制御手
段により制御することにより、安定した線幅の描画が高
精度に行なわれ、また、レーザ光を用いて描画すること
により従来の電子ビーム露光装置のように真空にする必
要がなく、装置が大型化することもないとともにスライ
ドストロークを長くすれば、描画範囲を広くとることも
できるので、広範囲に描画できるとともに高分解能で安
定したＸＹ描画を行なうことができる。
１の方向とは直交する第２の方向に第１のテーブルとは
個別的に移動する第２のテーブルに被加工物を配置し、
第１のテーブルおよび第２のテーブルが相対的に移動す
る速度に応じて光学ヘッドに供給するレーザ光の出力を
出力制御手段により制御し、光学ヘッドから被加工物に
レーザ光を照射するときにレーザ光の焦点を焦点制御手
段により制御することにより、安定した線幅の描画が高
精度に行なわれ、また、レーザ光を用いて描画すること
により従来の電子ビーム露光装置のように真空にする必
要がなく、装置が大型化することもないとともにスライ
ドストロークを長くすれば、描画範囲を広くとることも
できるので、広範囲に描画できるとともに高分解能で安
定したＸＹ描画を行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例を示したレーザ描画装置の全
体構成図、第２図は第１図に示したパワーサーボ回路の
詳細を説明するためのブロック図、第３図は第１図に示
したフォーカスサーボ回路および光学ヘッドの構成を説
明するための概略図、第４図は第１図に示したＸスライ
ドおよびＸスライドの組合わせ構造を示した斜視図、第
５図は第４図に示したＸスライドおよびＸスライドの断
面構造図である。 図において、１はＨｅ−Ｃｄレーザチューブ、３はパワ
ーコントロール用ＡＯＭ、４はレーザパワーモニタ、９
はＨｅ−Ｎｅレーザチューブ、１２は光学ヘッド、１３
はＸスライド、１４はＸスライド、１５はパワーサーボ
回路、１６はフォーカスサーボ回路、１７はリニアスケ
ール、１００は被加工物、１０１は書込用レーザ、１０
２はフォーカスサーボ用レーザである。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 （ほか２名） 平成２年６月１３日
体構成図、第２図は第１図に示したパワーサーボ回路の
詳細を説明するためのブロック図、第３図は第１図に示
したフォーカスサーボ回路および光学ヘッドの構成を説
明するための概略図、第４図は第１図に示したＸスライ
ドおよびＸスライドの組合わせ構造を示した斜視図、第
５図は第４図に示したＸスライドおよびＸスライドの断
面構造図である。 図において、１はＨｅ−Ｃｄレーザチューブ、３はパワ
ーコントロール用ＡＯＭ、４はレーザパワーモニタ、９
はＨｅ−Ｎｅレーザチューブ、１２は光学ヘッド、１３
はＸスライド、１４はＸスライド、１５はパワーサーボ
回路、１６はフォーカスサーボ回路、１７はリニアスケ
ール、１００は被加工物、１０１は書込用レーザ、１０
２はフォーカスサーボ用レーザである。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 （ほか２名） 平成２年６月１３日
Claims (1)
- （１）光学ヘッドが配置され、第１の方向にスライドす
る第１のテーブルと、 被加工物が配置され、前記第１の方向とは直交する第２
の方向に前記第１のテーブルとは個別的に移動する第２
のテーブルと、 前記第１のテーブルおよび前記第２のテーブルが相対的
に移動する速度に応じて前記光学ヘッドに供給するレー
ザ光の出力を制御する出力制御手段と、 前記光学ヘッドから前記被加工物に前記レーザ光を照射
するときに前記レーザ光の焦点を制御する焦点制御手段
とを含む、レーザ描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113598A JPH0410614A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | レーザ描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113598A JPH0410614A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | レーザ描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410614A true JPH0410614A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14616270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2113598A Pending JPH0410614A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | レーザ描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0410614A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006227609A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露光方法、凹凸状パターンの形成方法、及び光学素子の製造方法 |
| EP1842100A1 (en) * | 2005-01-24 | 2007-10-10 | FUJIFILM Corporation | Exposure method, method for forming projecting and recessed pattern, and method for manufacturing optical element |
| CN103847244A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | Lts有限公司 | 用于控制激光图案化设备的台架的方法 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113598A patent/JPH0410614A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006227609A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露光方法、凹凸状パターンの形成方法、及び光学素子の製造方法 |
| EP1842100A1 (en) * | 2005-01-24 | 2007-10-10 | FUJIFILM Corporation | Exposure method, method for forming projecting and recessed pattern, and method for manufacturing optical element |
| EP1842100A4 (en) * | 2005-01-24 | 2009-04-29 | Fujifilm Corp | EXPOSURE METHOD, METHOD FOR FORMING REINFORCEMENT PATTERN AND PROJECTS, AND METHOD FOR MANUFACTURING OPTICAL ELEMENT |
| CN103847244A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | Lts有限公司 | 用于控制激光图案化设备的台架的方法 |
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