JPH0677104A - レーザビーム描画装置 - Google Patents
レーザビーム描画装置Info
- Publication number
- JPH0677104A JPH0677104A JP4229686A JP22968692A JPH0677104A JP H0677104 A JPH0677104 A JP H0677104A JP 4229686 A JP4229686 A JP 4229686A JP 22968692 A JP22968692 A JP 22968692A JP H0677104 A JPH0677104 A JP H0677104A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- drawn
- laser
- pattern
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は楕円，放物線などの変形円弧パタ
ーンを高速に描画できるようなレーザビーム描画装置を
提供することを主要な特徴とする。 【構成】 レーザ光源１からのレーザ光を光変調器２で
光変調し、ビームエキスパンダ３によって所望の太さの
レーザビームに拡大し、光偏向器１１によってレーザビ
ームを角度θだけ傾くように偏向する。このレーザビー
ムはミラー５で反射され、集光レンズ６で集光され、回
転ターンテーブル９上で回転するガラス基板１０に照射
される。光偏向器１１を制御することにより、ガラス基
板１０上に楕円，放物線などの変形円弧パターンを高速
に描画する。
ーンを高速に描画できるようなレーザビーム描画装置を
提供することを主要な特徴とする。 【構成】 レーザ光源１からのレーザ光を光変調器２で
光変調し、ビームエキスパンダ３によって所望の太さの
レーザビームに拡大し、光偏向器１１によってレーザビ
ームを角度θだけ傾くように偏向する。このレーザビー
ムはミラー５で反射され、集光レンズ６で集光され、回
転ターンテーブル９上で回転するガラス基板１０に照射
される。光偏向器１１を制御することにより、ガラス基
板１０上に楕円，放物線などの変形円弧パターンを高速
に描画する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はレーザビーム描画装置
に関し、たとえば、半導体製造分野に用いられ、微細パ
ターンをレーザビームで描画するようなレーザビーム描
画装置に関する。
に関し、たとえば、半導体製造分野に用いられ、微細パ
ターンをレーザビームで描画するようなレーザビーム描
画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスなどの光学材料に輪帯（ゾーンプ
レート）を濃淡または凹凸のパターンで製作し、これに
レーザ光などを照射して回折型のレンズや光干渉計の原
器などに用いる用途がある。描かれたパターンにより凸
レンズ，凹レンズや非球面のミラーなど任意の機能を満
たす。また、干渉計の原器に用いることにより、従来の
機械加工による反射または屈折型の原器に比べて格段の
高精度な原器が得られる。このようなゾーンプレートを
製作するために、レーザビーム描画装置が用いられる。
レート）を濃淡または凹凸のパターンで製作し、これに
レーザ光などを照射して回折型のレンズや光干渉計の原
器などに用いる用途がある。描かれたパターンにより凸
レンズ，凹レンズや非球面のミラーなど任意の機能を満
たす。また、干渉計の原器に用いることにより、従来の
機械加工による反射または屈折型の原器に比べて格段の
高精度な原器が得られる。このようなゾーンプレートを
製作するために、レーザビーム描画装置が用いられる。
【０００３】図５は従来のレーザビーム描画装置の一例
を示す図である。図５において、レーザ光源１で発光さ
れたレーザ光は光変調器２で光変調され、描画するパタ
ーンの線速度に応じてレーザパワーの制御をしたり、非
描画時にレーザ光をオフしたりする。光変調されたレー
ザビームはビームエキスパンダ３に入射され、所望のビ
ームスポットを作るために細いレーザビームが所望の太
さのレーザビームに拡大されて光ヘッド４に入射され
る。光ヘッド４はミラー５と集光レンズ６とを含み、送
りモータ７によって半径方向に送り制御される。光ヘッ
ド４の下側にはスピンドルモータ８によって回転駆動さ
れるターンテーブル９が設けられている。このターンテ
ーブル９の上には被描画物としてのガラス基板１０が載
置されている。ガラス基板１０上には感光性樹脂が塗布
されていて、集光レンズ６で集光されたレーザビームが
照射されることにより、円形パターンが描画される。送
りモータ７で光ヘッド４を半径方向に送り制御すること
によって、複数の同心円の円形パターンが順次描画され
る。
を示す図である。図５において、レーザ光源１で発光さ
れたレーザ光は光変調器２で光変調され、描画するパタ
ーンの線速度に応じてレーザパワーの制御をしたり、非
描画時にレーザ光をオフしたりする。光変調されたレー
ザビームはビームエキスパンダ３に入射され、所望のビ
ームスポットを作るために細いレーザビームが所望の太
さのレーザビームに拡大されて光ヘッド４に入射され
る。光ヘッド４はミラー５と集光レンズ６とを含み、送
りモータ７によって半径方向に送り制御される。光ヘッ
ド４の下側にはスピンドルモータ８によって回転駆動さ
れるターンテーブル９が設けられている。このターンテ
ーブル９の上には被描画物としてのガラス基板１０が載
置されている。ガラス基板１０上には感光性樹脂が塗布
されていて、集光レンズ６で集光されたレーザビームが
照射されることにより、円形パターンが描画される。送
りモータ７で光ヘッド４を半径方向に送り制御すること
によって、複数の同心円の円形パターンが順次描画され
る。
【０００４】このようにして円形パターンの描画された
ガラス基板１０は現像され、最小線幅１μｍ程度のゾー
ンプレートがパターン付けされ、これをガラスエッチン
グすることにより、凹凸パターンのゾーンプレートが得
られる。
ガラス基板１０は現像され、最小線幅１μｍ程度のゾー
ンプレートがパターン付けされ、これをガラスエッチン
グすることにより、凹凸パターンのゾーンプレートが得
られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の図５に示したレ
ーザビーム描画装置では、集光レンズ６を半径方向に送
り制御することにより、容易に円形のゾーンプレートを
描画することができる。しかしながら、ゾーンプレート
が円形パターンでない場合、特に、ゾーンプレートに光
学系の収差補正やビーム形状の変換をさせる場合など
は、楕円形状のパターンが必要となる。この場合、図５
に示した回転テーブル方式のレーザビーム描画装置では
描画することができない。
ーザビーム描画装置では、集光レンズ６を半径方向に送
り制御することにより、容易に円形のゾーンプレートを
描画することができる。しかしながら、ゾーンプレート
が円形パターンでない場合、特に、ゾーンプレートに光
学系の収差補正やビーム形状の変換をさせる場合など
は、楕円形状のパターンが必要となる。この場合、図５
に示した回転テーブル方式のレーザビーム描画装置では
描画することができない。
【０００６】そこで、日本機械学会「ロボティクス・メ
カトロニクス講演会（１９９１）講演論文集（Ｖｏｌ．
Ｂ）」で提案されたようなレーザビーム描画装置が必要
とされる。すなわち、この提案されたレーザビーム描画
装置は、Ｘ軸テーブル上に光ヘッドを設け、Ｙ軸テーブ
ル上に被描画物を載置したものであり、Ｘ軸テーブル，
Ｙ軸テーブルを制御することにより、楕円のパターンを
描画する。ところが、Ｘ軸テーブルとＹ軸テーブルを往
復動作させると、Ｘ軸テーブルとＹ軸テーブルとを一旦
必ず停止する必要があるため、描画速度が遅いという欠
点があった。
カトロニクス講演会（１９９１）講演論文集（Ｖｏｌ．
Ｂ）」で提案されたようなレーザビーム描画装置が必要
とされる。すなわち、この提案されたレーザビーム描画
装置は、Ｘ軸テーブル上に光ヘッドを設け、Ｙ軸テーブ
ル上に被描画物を載置したものであり、Ｘ軸テーブル，
Ｙ軸テーブルを制御することにより、楕円のパターンを
描画する。ところが、Ｘ軸テーブルとＹ軸テーブルを往
復動作させると、Ｘ軸テーブルとＹ軸テーブルとを一旦
必ず停止する必要があるため、描画速度が遅いという欠
点があった。
【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、楕
円，放物線などの変形円弧パターンを高速に描画できる
ようなレーザビーム描画装置を提供することである。
円，放物線などの変形円弧パターンを高速に描画できる
ようなレーザビーム描画装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は感光材料の塗
布された被描画物を載置して回転するターンテーブル
と、ターンテーブルに対して相対的に移動可能であっ
て、レーザ光を集光する集光レンズとを含み、レーザ光
を微小スポットに集光して被描画物上に円形パターンを
露光描画するレーザビーム描画装置であって、集光レン
ズの前に光偏向器を設け、レーザ光を偏向させることに
より、被描画物上に集光したレーザスポットの位置を偏
位させ、真円形から変化したパターンを描画するように
構成したものである。
布された被描画物を載置して回転するターンテーブル
と、ターンテーブルに対して相対的に移動可能であっ
て、レーザ光を集光する集光レンズとを含み、レーザ光
を微小スポットに集光して被描画物上に円形パターンを
露光描画するレーザビーム描画装置であって、集光レン
ズの前に光偏向器を設け、レーザ光を偏向させることに
より、被描画物上に集光したレーザスポットの位置を偏
位させ、真円形から変化したパターンを描画するように
構成したものである。
【０００９】
【作用】この発明に係るレーザビーム描画装置は、光偏
向器によってレーザ光を偏向させて集光レンズに入射さ
せることにより、被描画物上に集光したレーザスポット
の位置を偏位させることができるので、高速で楕円，放
物線などの変形円弧パターンを容易に描画することがで
きる。
向器によってレーザ光を偏向させて集光レンズに入射さ
せることにより、被描画物上に集光したレーザスポット
の位置を偏位させることができるので、高速で楕円，放
物線などの変形円弧パターンを容易に描画することがで
きる。
【００１０】
【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す図である。
この図１に示した実施例は、光ヘッド４のミラー５およ
び集光レンズ６の前に光偏向器１１を設けた以外は前述
の図５に示したレーザビーム描画装置と同様にして構成
される。光偏向器１１は集光レンズ６に入射されるレー
ザビームをある角度θだけ傾けるために設けられる。
この図１に示した実施例は、光ヘッド４のミラー５およ
び集光レンズ６の前に光偏向器１１を設けた以外は前述
の図５に示したレーザビーム描画装置と同様にして構成
される。光偏向器１１は集光レンズ６に入射されるレー
ザビームをある角度θだけ傾けるために設けられる。
【００１１】図２はこの発明の一実施例によって描画さ
れる楕円パターンを示す図であり、図３はレーザビーム
をｘ，ｙ方向へ偏向する動作を説明するための図であ
り、図４は光偏向器による光スポットの偏位を説明する
ための図である。
れる楕円パターンを示す図であり、図３はレーザビーム
をｘ，ｙ方向へ偏向する動作を説明するための図であ
り、図４は光偏向器による光スポットの偏位を説明する
ための図である。
【００１２】次に、図１〜図４を参照して、この発明の
一実施例の動作について説明する。図１に示す光偏向器
１１にレーザビームが入射されると、図示しない駆動回
路によって光偏向器１１が駆動され、レーザビームがθ
だけ偏向される。θだけ偏向されたレーザビームは焦点
距離ｆの集光レンズ６を介してガラス基板１０上に集光
される。このとき、光偏向器１１を設けないで入射され
たビームスポット位置に比べてｄ＝ｆ・ｔａｎθだけ偏
位した位置にレーザビームが集光される。したがって、
回転テーブル９上でレーザビームを偏向することによ
り、円形パターンに修正を加え、楕円のような変形円形
パターンを描画できる。
一実施例の動作について説明する。図１に示す光偏向器
１１にレーザビームが入射されると、図示しない駆動回
路によって光偏向器１１が駆動され、レーザビームがθ
だけ偏向される。θだけ偏向されたレーザビームは焦点
距離ｆの集光レンズ６を介してガラス基板１０上に集光
される。このとき、光偏向器１１を設けないで入射され
たビームスポット位置に比べてｄ＝ｆ・ｔａｎθだけ偏
位した位置にレーザビームが集光される。したがって、
回転テーブル９上でレーザビームを偏向することによ
り、円形パターンに修正を加え、楕円のような変形円形
パターンを描画できる。
【００１３】この実施例で描かれた変形パターンの一例
としてこの楕円パターンを図２に示す。図２の点線は、
半径ｒ0 の円形パターンである。ここで、ωｔ＝０にお
いて、光偏向器１１により半径位置をａｒ0 （ａ＜１）
だけ偏位させる。すなわち、ｆ・ｔａｎθ＝ａｒ0 を満
たす角度θだけレーザビームを光偏向器１１により偏向
させる。そして、その偏向量を回転テーブルの回転角ω
ｔに応じて、図３に示すように回転速度の２倍の周期で
偏向させると、集光レーザスポットのガラス基板１０上
での軌跡は、図２の実線で示す楕円となる。その方程式
は、ｘ2 ＋ｙ2／（１＋ａ）2 ＝ｒ0 2 で短軸がｒ0 で
あり、長軸が（１＋ａ）ｒ0 の楕円となる。
としてこの楕円パターンを図２に示す。図２の点線は、
半径ｒ0 の円形パターンである。ここで、ωｔ＝０にお
いて、光偏向器１１により半径位置をａｒ0 （ａ＜１）
だけ偏位させる。すなわち、ｆ・ｔａｎθ＝ａｒ0 を満
たす角度θだけレーザビームを光偏向器１１により偏向
させる。そして、その偏向量を回転テーブルの回転角ω
ｔに応じて、図３に示すように回転速度の２倍の周期で
偏向させると、集光レーザスポットのガラス基板１０上
での軌跡は、図２の実線で示す楕円となる。その方程式
は、ｘ2 ＋ｙ2／（１＋ａ）2 ＝ｒ0 2 で短軸がｒ0 で
あり、長軸が（１＋ａ）ｒ0 の楕円となる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、集光
レンズの前に光偏向器を設け、この光偏向器でレーザ光
を偏向させることにより、被描画物上に集光したレーザ
スポットの位置を偏位させ、真円形から変化した楕円や
放物線などの変形円弧パターンを高速に描画することが
できる。
レンズの前に光偏向器を設け、この光偏向器でレーザ光
を偏向させることにより、被描画物上に集光したレーザ
スポットの位置を偏位させ、真円形から変化した楕円や
放物線などの変形円弧パターンを高速に描画することが
できる。
【図１】この発明の一実施例を示す図である。
【図２】この発明の一実施例によって描画された楕円パ
ターンを示す図である。
ターンを示す図である。
【図３】レーザビームをｘ，ｙ方向へ偏向する動作を説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】光偏向器による光スポットの偏位を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図５】図５は従来のレーザビーム描画装置の一例を示
す図である。
す図である。
１ レーザ光源 ２ 光変調器 ３ ビームエキスパンダ ４ 光ヘッド ５ ミラー ６ 集光レンズ ７ 送りモータ ８ スピンドルモータ ９ 回転ターンテーブル １０ ガラス基板 １１ 光偏向器
Claims (1)
- 【請求項１】 感光材料の塗布された被描画物を載置し
て回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルに対
して相対的に移動可能であって、レーザ光を集光する集
光レンズとを含み、レーザ光を微小スポットに集光して
前記被描画物上に円形パターンを露光して描画するレー
ザビーム描画装置において、 前記集光レンズの前に光偏向器を設け、レーザ光を偏向
させることにより、前記被描画物上に集光したレーザス
ポットの位置を偏位させ、真円形から変化したパターン
を描画することを特徴とする、レーザビーム描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229686A JPH0677104A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | レーザビーム描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229686A JPH0677104A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | レーザビーム描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677104A true JPH0677104A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16896112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229686A Withdrawn JPH0677104A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | レーザビーム描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677104A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6157495A (en) * | 1997-09-22 | 2000-12-05 | Olympus Optical Co., Ltd. | Afocal zoom lens system for stereoscopic microscopes |
| US7027381B1 (en) | 1999-11-04 | 2006-04-11 | Seiko Epson Corporation | Laser drawing apparatus, laser drawing method, a master for manufacturing hologram, and manufacturing method thereof |
| JP2018527610A (ja) * | 2015-07-27 | 2018-09-20 | 中国科学院理化技術研究所 | クロススケール構造の協同的な作業におけるマスクレスフォトリソグラフィーシステム |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4229686A patent/JPH0677104A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6157495A (en) * | 1997-09-22 | 2000-12-05 | Olympus Optical Co., Ltd. | Afocal zoom lens system for stereoscopic microscopes |
| US6335833B1 (en) | 1997-09-22 | 2002-01-01 | Olympus Optical Co., Ltd. | Afocal zoom lens system for streroscopic microscopes |
| US7027381B1 (en) | 1999-11-04 | 2006-04-11 | Seiko Epson Corporation | Laser drawing apparatus, laser drawing method, a master for manufacturing hologram, and manufacturing method thereof |
| JP2018527610A (ja) * | 2015-07-27 | 2018-09-20 | 中国科学院理化技術研究所 | クロススケール構造の協同的な作業におけるマスクレスフォトリソグラフィーシステム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |