JPH0735993A - レーザ描画装置 - Google Patents

レーザ描画装置

Info

Publication number
JPH0735993A
JPH0735993A JP5181610A JP18161093A JPH0735993A JP H0735993 A JPH0735993 A JP H0735993A JP 5181610 A JP5181610 A JP 5181610A JP 18161093 A JP18161093 A JP 18161093A JP H0735993 A JPH0735993 A JP H0735993A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drawing light
laser
scanning direction
luminous flux
light flux
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.)
Granted
Application number
JP5181610A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3266703B2 (ja
Inventor
Jun Nonaka
純 野中
Shuichi Shimizu
修一 清水
Satoshi Kobayashi
聡 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP18161093A priority Critical patent/JP3266703B2/ja
Priority to DE4426070A priority patent/DE4426070C2/de
Priority to US08/279,745 priority patent/US5805198A/en
Publication of JPH0735993A publication Critical patent/JPH0735993A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3266703B2 publication Critical patent/JP3266703B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0613Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams having a common axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/123Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
    • G03F7/704Scanned exposure beam, e.g. raster-, rotary- and vector scanning

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 露光焼付用マスクを使用せず、描画速度を向
上できるレーザ描画装置において、複数の描画用光束の
調整作業を簡単に行ない得る構造のレーザ描画装置を提
供すること。 【構成】 アルゴンレーザ装置からのレーザ光を、複数
の描画用光束からなる少なくとも二列の描画用光束群に
分割するハーフプリズム、ビームセパレータ;上記二列
の描画用光束群を描画面に対して走査するポリゴンミラ
ー;上記二列の描画用光束群の少なくとも一方を回転さ
せるビームセパレータ;上記二列の描画用光束群の少な
くとも一方を、上記走査手段の主走査方向に移動させる
ピッチ変換用集光光学系;および、上記二列の描画用光
束群の少なくとも一方を、上記主走査方向と直交する副
走査方向に移動させるビームベンダ、偏光ビームスプリ
ッタを備えたレーザ描画装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板に回路パターンを
形成するとき等に使用されるレーザ描画装置に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】基板に回路パターンを形
成する場合、例えば銅等の導電金属材料からなる薄膜を
均一に付着させた基板上に、フォトポリマー等を均一に
付着させ、この基板を露光焼付用マスク(フォトマスク
フィルム)によって覆い、この状態の基板に紫外光等を
照射して、露光焼付用マスクに形成した回路パターンを
露光焼付する方法が用いられる。この方法において、露
光焼付後、基板上の露光されたフォトポリマーを溶剤に
よって洗い流し、銅等を腐食させる薬液で処理すると、
フォトポリマーが付着したままの部分が腐食されずに残
るため、露光焼付用マスクの回路パターンと同一の回路
パターンを基板上に形成することができる。
【0003】しかし、このような回路パターンの製造方
法によると、製造過程において不可欠な露光焼付用マス
クの検査に要する時間的、工数的な負担が大きく、また
伸縮防止のために露光焼付用マスクを湿度、温度変化か
ら保護し、ゴミや傷による障害からも保護しなければな
らない等、管理上の負担が大きい。さらにこの回路パタ
ーン製造方法によると、他品種少量生産における初期コ
ストアップや、マスクパターンの位置合わせ精度の限界
等の問題も生じる。他方、露光焼付用マスクを使用せ
ず、レーザ光を、ポリゴンミラー等によって基板に対し
走査して、基板に直接的に描画(露光)する製造方法も
知られている。この方法によれば、上記問題点を緩和で
きるものの、その描画速度は極めて遅い。
【0004】そこで、レーザ光源から発せられるレーザ
光を、例えば複数の描画用光束に分割しこの複数の描画
用光束を一列状をなす状態で走査することにより、露光
焼付用マスクを用いずに描画速度を向上させたレーザ描
画装置が、本出願人によって考えられている。しかし、
レーザ描画装置をこのような構成とする場合、一列状を
なす複数の描画用光束を適正に走査するための調整作業
が煩雑となることが予想されるため、この調整作業を簡
単に行ない得る装置構造が切望される。
【0005】
【発明の目的】本発明は、このような問題意識に基づい
て成されたものであって、露光焼付用マスクを使用せ
ず、描画速度を向上できるレーザ描画装置において、複
数の描画用光束の調整作業を簡単に行ない得る構造のレ
ーザ描画装置を提供することを目的とする。
【0006】
【発明の概要】上記目的を達成する本発明は、レーザ光
源からのレーザ光を、複数の描画用光束からなる少なく
とも二列の描画用光束群に分割する分割手段;上記二列
の描画用光束群を描画面に対して走査する走査手段;上
記二列の描画用光束群の少なくとも一方を回転させる第
一の調整手段;上記二列の描画用光束群の少なくとも一
方を、上記走査手段の主走査方向に移動させる第二の調
整手段;および、上記二列の描画用光束群の少なくとも
一方を、上記主走査方向と直交する副走査方向に移動さ
せる第三の調整手段を備えたことを特徴としている。
【0007】
【実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説明す
る。図1は、本発明を適用したレーザ描画装置11の全
体を示す外観斜視図であり、図2は、レーザ描画装置1
1の主要な構成部材を概略的に示す図である。
【0008】レーザ描画装置11は、テーブル10上
に、アルゴンレーザ装置12を有し、ビームベンダ1
3、23〜25、28〜29、30、35、41、4
4、45、54、調整用ターゲット15、17、33、
ハーフプリズム16、ビームベンダ(ハーフミラー)1
4、およびレンズ52、53、65〜71を有してい
る。レーザ描画装置11はさらに、音響光学変調器1
9、20、ビームセパレータ21、22、ピッチ変換用
集光光学系26、31、27、32、8チャンネルの音
響光学変調器36、37、ビームベンダ38、集光光学
系34、λ/2板39、偏光ビームスプリッタ40、イ
メージローテータ43、ポリゴンミラー46、fθレン
ズ47、Xスケール用集光レンズ48、コンデンサレン
ズ49、Xスケール50、ミラー60、モニター光用ミ
ラー51a、51b、およびXスケール用フォトディテ
クタ62を有している。調整用ターゲット15、17、
33は、アルゴンレーザ装置12の交換時等に、描画用
光束L2、L3およびモニター光Lmの光路を確認する
ための指標である(図6参照)。
【0009】レーザ描画装置11に隣接させて、描画テ
ーブル面Tに位置するように基板Sをセットする基板セ
ット装置(図示せず)が設けられている。この基板セッ
ト装置は、Y方向(ポリゴンミラー46の副走査方向で
あり同図の左右方向)に移動自在なYテーブル(図示せ
ず)と、図示しない回動軸を中心として同図上下方向に
揺動するスイング機構(図示せず)を有している。
【0010】アルゴンレーザ装置(レーザ光源)12
は、水冷式、出力1.8Wで、波長488nmのレーザ
光L1を出射するように構成されている。音響光学変調
器19、20はそれぞれ、ハーフプリズム(分割手段)
16によって分割された描画用光束L2、L3の光量差
を除去する補正を行ない、またポリゴンミラー(走査手
段)46の各反射面46a毎の微細な面倒れを、制御手
段(図示せず)の記憶部にメモリされた各反射面46a
の面倒れに関するデータに基づいて補正する。光量過多
による破損を防ぐため、音響光学変調器19、20に
は、レーザ光L1を分割させて描画用光束L2、L3と
してから入射させる構成としている。
【0011】音響光学変調器19、20から出射される
描画用光束L2、L3は、ビームセパレータ(分割手
段、第一の調整手段)21、22にそれぞれ入射し、該
ビームセパレータ21、22によって各々8本ずつの第
一、第二の描画用光束L5、L6に分割される。該ビー
ムセパレータ21、22はそれぞれ、図3に示されるよ
うに、その長手方向(同図上下方向)に沿わせた8個の
出射孔hを有し、図7に示される揺動調整機構79によ
り、最上方の出射孔hと同位置を回動軸として同図矢印
A方向(第一、第二の描画用光束L5、L6の光路と直
交する方向)に揺動可能に支持されている。
【0012】揺動調整機構79は、載置部80から上方
に立ち上げられた支持壁81を有し、この支持壁81か
ら載置部80の上方に向けて突出させた突出支持壁82
を有している。支持壁81には、マイクロメーターヘッ
ド84が図7の左右方向(即ち図1のY方向)に沿わせ
て取付けられており、突出支持壁82には、ビームセパ
レータ21(22)の最上方の出射孔hと同じ位置に回
動軸83が設けられている。該ビームセパレータ21
(22)は、回動軸83を中心として図7の時計方向に
付勢手段(図示せず)によって回動付勢されて、その一
側下部をマイクロメーターヘッド84のスピンドル85
先端に当接させている。よって、マイクロメーターヘッ
ド84を操作してスピンドル85を進退させることによ
り、ビームセパレータ21(22)を回動軸83を中心
として同図矢印A方向に揺動させて、一列状の描画光束
L5(L6)を回転させ、描画用光束L5とL6を互い
に平行となるように位置調整することができる(図13
参照)。
【0013】ビームセパレータ21、22から出射され
た第一、第二の描画用光束L5、L6は、ピッチ変換用
集光光学系26、31および27、32にそれぞれに入
射される。このピッチ変換用集光光学系26、31およ
び27、32はそれぞれ、ビームセパレータ21、22
によって、一列状をなす8本ずつの光束に分割された第
一、第二の描画用光束L5、L6の各々のピッチを、8
チャンネルの音響光学変調器36、37のピッチに合わ
せる。またピッチ変換用集光光学系26、31は、X方
向調整機構91を介してX方向(図1、図11の上下方
向)に適宜移動調節されることにより、一列状をなす第
一の描画用光束L5を、一列状の第二の描画用光束L6
に向けて移動させて(図14参照)、X方向における位
置ズレを調整するX方向調整手段(第二の調整手段)を
構成している。
【0014】X方向調整機構91は、図10に示される
ように、載置部92から上方に立ち上げられた固定支持
壁93を有し、この固定支持壁93に対して上下方向に
移動可能な移動支持壁94を有している。この移動支持
壁94の上部には、マイクロメーターヘッド95が、同
図の上下方向(X方向)に沿わせて取付けられている。
移動支持壁94を貫通する支持孔94aには、ピッチ変
換用集光光学系26(31)が固定されており、このピ
ッチ変換用集光光学系26(31)の環状部26a(3
1a)が、固定支持壁93を貫通する貫通孔93aに挿
通されている。この貫通孔93aは、上記環状部26a
(31a)より大径にされていて、移動支持壁94の上
下動によって移動するこの環状部26a(31a)の上
下移動を許容する。この移動支持壁94は、付勢手段
(図示せず)によって下方に向けて移動付勢されてい
て、ピッチ変換用集光光学系26(31)と共にマイク
ロメーターヘッド95を下方に向けて移動付勢して、こ
のマイクロメーターヘッド95のスピンドル96先端を
固定支持壁93上端に当接させている。よって、マイク
ロメーターヘッド95を操作してスピンドル96を進退
させれば、ピッチ変換用集光光学系26(31)を、移
動支持壁94を介して同図上下方向(X方向)にスライ
ド調整することができる。
【0015】ビームベンダ38および偏光ビームスプリ
ッタ40はそれぞれ、その位置変更により第一の描画用
光束L5をY方向、即ち第二の描画用光束L6に向けて
移動させ(図15参照)、両者の位置合わせをするY方
向調整手段(第三の調整手段)を構成している。ビーム
ベンダ38は、X方向に沿わせた回動支軸(図示せず)
を中心として回動されることにより、第一の描画用光束
L5をY方向に移動調整することができ、また偏光ビー
ムスプリッタ40は、図8に示されるY方向調整機構8
5を操作されることにより、第一の描画用光束L5をY
方向に移動調整することができる(図9参照)。Y方向
調整機構85は、載置部86と、この載置部86に対し
て同図の上下方向(Y方向)に移動可能な移動部87を
有している。載置部86には、マイクロメーターヘッド
89が同図上下方向に沿わせて固定され、移動部87に
は、偏光ビームスプリッタ40が、ハーフミラー面40
aを同図Y方向に対して45゜傾斜させた状態で固定さ
れている。この移動部87は、付勢手段(図示せず)に
よって同図下方に移動付勢されていて、その下側面をマ
イクロメーターヘッド89のスピンドル90先端に当接
させている。よって、マイクロメーターヘッド89を操
作してスピンドル90を進退させれば、偏光ビームスプ
リッタ40を同図の矢印Y方向にスライド調整すること
ができる。
【0016】また偏光ビームスプリッタ40は、ビーム
ベンダ38で偏向されて入射する、一列状をなす第一の
描画用光束L5と、λ/2板39を透過して入射する、
一列状をなす第二の描画用光束L6を、所定のピッチで
交互に混在させ、X方向に沿って再び一列状に整列させ
る光合成手段を構成している。第一の描画用光束L5は
偏光方向を変更されないが、第二の描画用光束L6は、
λ/2板39によって偏光方向を描画用光束L5のそれ
に対して90゜回転される。このように偏向方向を互い
に90゜異ならせた描画用光束L5とL6が、上記のよ
うに偏光ビームスプリッタ40によって交互に組合わさ
れ、一列状に整列される。
【0017】8チャンネルの音響光学変調器36、37
はそれぞれ、8本に分割した第一、第二の描画用光束L
5、L6の光量のバラツキを取り除く機能と、8本ずつ
の描画用光束L5、L6を、所定データに基づく制御部
(図示せず)によって各々独立にオンオフし、ビームセ
パレータ21、22で分割された描画用光束L5、L6
の各分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオフの描画情
報を与える機能を有する。音響光学変調器36、37は
それぞれ、二酸化テルル等の結晶に超音波を印加したと
き該結晶の屈折率が超音波の周波数に比例する形で微小
変化するという音響光学効果を基に構成されており、結
晶の両端に設けたトランスデューサーに高周波の電界を
印加したときに、結晶内部に進行波形の超音波を発生さ
せてレーザ光を回折させ、高周波の電界を印加しないと
きには、結晶にブラッグ条件を満たす方向から入射する
レーザ光を透過することができる。従って、音響光学変
調器36(37)に対する高周波の印加を切り換えれ
ば、入射光つまり描画用光束L5とL6のオンオフを自
在に切換えることができる。音響光学変調器36(3
7)が有する8個の各チャンネルは、一列状をなす第
一、第二の描画光束L5、L6をそれぞれに入射させ、
その入射した光束L5、L6をそれぞれ左右方向(図1
のY方向)に変調させるべく一列状をなしており、8個
の各チャンネルに合わせて上下方向(図1のX方向)に
形成したスリット78を有している(図5)。
【0018】またモニター光Lmは、描画用光束L2(
L5) 、L3( L6) とは別系統の光束とされて光路長
を長くされ、描画用光束L5とL6に対し空間的に所定
距離離れた位置を光路としている。モニター光Lmは、
ミラー54、25によって偏向され、第一、第二の描画
用光束L5、L6から所定距離離れた位置を通り、さら
にミラー35、60によって偏向された後描画用光束L
5、L6に接近し、レンズ71、ビームベンダ41およ
びレンズ52等を介して、描画用光束L5、L6の光路
の真横に位置するようにその光路が変えられる。
【0019】イメージローテータ43は、ポリゴンミラ
ー46による走査時に、隣接する第一、第二の描画用光
束L5、L6の各スポットを互いに重ね合わせることが
できるように、一列状に16本並んだ描画用光束L5と
L6を、描画テーブル面Tに斜めに配置させるためのミ
ラー系である。従って、第一、第二の描画用光束L5、
L6は、イメージローテータ43に入射するまでは、ポ
リゴンミラー46の主走査方向であるX方向に沿って一
列状に16本並んでいるが、イメージローテータ43か
ら出射するときには、例えば図14に示されるように、
同図の時計方向に所定角度回転される。
【0020】第一、第二の描画用光束L5、L6および
モニター光Lmは、さらにビームベンダ44と45によ
って偏向された後ポリゴンミラー46の反射面46aに
入射される。ポリゴンミラー46は、回転軸73を中心
として図12の反時計方向に回転するとき、描画テーブ
ル面Tに対する傾きθを連続的に変化させて同方向に回
転移動する各反射面46aによって、第一、第二の描画
用光束L5、L6およびモニター光Lmを走査する。こ
れにより、第一、第二の描画用光束L5、L6がそれぞ
れ、fθレンズ47およびコンデンサレンズ49を透過
して、描画テーブル面Tに位置する基板S上に結像され
る。またポリゴンミラー46は、図示しない手段を介し
てその回転軸73を角度β分回転移動されることが可能
で、これにより主走査線の副走線に対する垂直度を自在
に調整することができる。
【0021】fθレンズ47は、描画テーブル面T(図
1)の走査面上において描画光束のスポット位置が、傾
きθに比例せず、走査面の上方ほど tanθで速く走査し
てしまうという問題を解消するもので、凹レンズと凸レ
ンズを数枚組合わせ、走査面上での走査距離をfθとし
て傾きθに比例させ、描画用光束を等速に走査すること
ができる。
【0022】また第一、第二の描画用光束L5、L6と
共にfθレンズ47、コンデンサレンズ49を透過した
モニター光Lmは、モニター光用ミラー51aと51b
で順に反射されて180゜偏向され、描画テーブル面T
の結像面と等価な位置に配置されたXスケール50に入
射する。このXスケール50は、リニアなエンコーダと
同じように、ガラスにスリットを形成したものである。
そしてモニター光Lmは、Xスケール50を透過した
後、長尺のミラー63、64でそれぞれに反射、集光さ
れ、Xスケール用集光レンズ48でさらに集光されて、
Xスケール用フォトディテクタ62に入射する。このX
スケール用フォトディテクタ62により検出されるモニ
ター光Lmの位置に基づき、16本並んだ第一、第二の
描画用光束L5、L6の位置が判定され、この判定デー
タに基づく制御部(図示せず)からの信号により、第
一、第二の描画用光束L5、L6の16本の光束はそれ
ぞれ個別にオンオフされる。
【0023】描画テーブル面Tに対しやや傾斜して結像
する第一、第二の描画用光束L5、L6の各スポット
は、8チャンネルの音響光学変調器36、37を介し
て、スポット径が例えば30μmとなるように光量補正
される。これにより、図18に示すような各スポットの
光量のバラツキが、図19に示すように調整される。本
実施例において、描画用光束L5、L6の各スポット
は、音響光学変調器36、37を介して、相互の間隔a
(図16)が例えば5μmとなるようにピッチ調整され
る。
【0024】副走査方向に沿わせた各スポットによる描
画ラインL(図19)は、音響光学変調器36、37を
適時オンオフすることにより描画できる。その場合、描
画用光束L5とL6のスポット同士の干渉を防止する間
隔cが必要で、例えば図19において最下部の描画用光
束L5を露光した後次ぎなる描画用光束L6を直に露光
させると、描画ラインLは線にならない。そこで、本レ
ーザ描画装置11では、最下部の描画用光束L5を露光
した後次ぎなる描画用光束L6を直に露光させずに、所
定時間置いてから露光させる。これにより、前に露光さ
れた描画用光束L5のスポットに対し次ぎなる描画用光
束L6のスポットを適正に重ねることができるから、こ
の操作を連続して行なうことにより図19のようなライ
ンLを描画することができる。その場合、図16のよう
に、ラインLの各スポット位置にバラツキが出るとき
は、8チャンネルの音響光学変調器36、37の変調タ
イミングを適宜変えることにより、図17のように補正
することができる。
【0025】また各ビームベンダ13、14、23〜2
5、28〜30、35、38、41、44、45、54
はそれぞれ、図4に示す環状のミラー支持部材74を有
しており、このミラー支持部材74はその前面側に、当
て付け面を構成する内周フランジ74aを有している。
この内周フランジ74aの裏面に、ミラー支持部材74
に嵌合させたミラー75の外周部を当接させ、該ミラー
75の後面に緩衝材76を位置させた状態で、後方から
押え環77を螺合させれば、ミラー75の交換作業を極
めて簡単に行なうことができ、ミラー75を常に基準位
置に適正に位置させることができる。
【0026】上記構成を有する本レーザ描画装置11
は、次のように作動させることができる。先ず、回路パ
ターンを形成すべき基板Sの位置決め孔(図示せず)
を、基板セット装置の対応する部位に合わせ、この基板
Sを該装置に対して適正にセットする。これにより基板
Sは、この基板セット装置のYテーブルおよびスイング
機構(図示せず)により、図1のY方向にスライド自
在、かつその位置において回動軸(図示せず)を軸とし
て揺動自在にセットされる。
【0027】この状態において、アルゴンレーザ装置1
2を発振させてレーザ光L1の照射を開始させると、こ
のレーザ光L1は、先ず、ビームベンダ13で偏向さ
れ、調整用ターゲット15を通過した後ハーフプリズム
16に入射し、このハーフプリズム16によって、その
まま直進する描画用光束L2と、90゜偏向されてハー
フミラー14に向かう描画用光束とに分割される。この
描画用光束は、ハーフミラー14を介して、90゜偏向
されて上記描画用光束L2と並んで進む描画用光束L
3、およびミラー54に向かい該ミラー54で90゜偏
向されるモニター光Lmとに分割される。
【0028】描画用光束L2は、レンズ65、調整用タ
ーゲット17およびレンズ67を介して音響光学変調器
19に入射され、また描画用光束L3は、レンズ66、
68を透過して音響光学変調器20に入射される。そし
て該描画用光束L2、L3両者間の光量差は、音響光学
変調器19と20によって除去される。該描画用光束L
2、L3はさらに、ビームセパレータ21と22によ
り、X方向に互いに並列する8本の第一の描画用光束L
5と第二の描画用光束L6とにそれぞれ分割される。該
第一、第二の描画用光束L5、L6はさらに、ピッチ変
換用集光光学系26、27をそれぞれに透過し、ビーム
ベンダ28、29で90゜偏向された後、ピッチ変換用
集光光学系31、32を介して音響光学変調器36、3
7にそれぞれ入射される。
【0029】描画用光束L5とL6は、8本に分割され
た描画用光束それぞれの光量のバラツキを、8チャンネ
ルの音響光学変調器36と37の音響光学効果によって
個々に除去され、また音響光学変調器36、37の制御
部に基づく高周波の印加の切換えによって適時オンオフ
される。
【0030】音響光学変調器36から出射される描画用
光束L5は、ビームベンダ38で90゜偏向された後偏
光ビームスプリッタ40に入射され、また音響光学変調
器37から出射される描画用光束L6は、λ/2板39
を透過して偏光方向を変えられた後偏光ビームスプリッ
タ40に入射される。これらの描画用光束L5とL6
は、それぞれ8本ずつ有する個々の描画用光束を、偏光
ビームスプリッタ40により順に組合わされて、X方向
に一列に並ぶように合成される。
【0031】さらに制御部が、ポリゴンミラー46から
の描画用光束L5、L6の走査に同期させて基板セット
装置を作動させて、基板Sを、描画テーブル面T上でY
方向にスライドさせる。よって、X方向に対しやや斜め
に16本並列して適時オンオフされる描画用光束L5、
L6により、基板S上に、回路パターンが二次元的に描
画(露光)される。このときの描画速度は、例えば1本
の描画光束によって描画する従来装置と比較した場合、
単純計算しただけでも16倍となることが分かる。
【0032】また、レーザ描画装置11による描画開始
に先立って、次のような描画用光束の調整を行なうこと
ができる。例えば描画テーブル面TにCCD等の検出器
をセットしておき、上記基板Sに対して描画するときと
同様に、アルゴンレーザ装置12からレーザ光L1を照
射させ、分割した第一、第二の描画用光束L5、L6を
CCD上に露光させる。そしてCCDによって検出され
る描画像を観察しながら、揺動調整機構79のマイクロ
メーターヘッド84を操作することにより、ビームセパ
レータ22を、回動軸83を中心に図7の矢印A方向に
揺動させ、描画用光束L5を図13の例えばα方向に回
転させて、描画用光束L5が描画用光束L6に対して平
行となるように調整することができる。反対に、ビーム
セパレータ21を、回動軸83を中心に揺動させ、列状
の描画用光束L6を図13の例えばα方向と反対方向に
回転させて、描画用光束L6が描画用光束L5に対して
平行となるように調整することができる。
【0033】さらに、CCDによって検出される描画像
を観察しながらX方向調整機構91を操作することによ
り、ピッチ変換用集光光学系26、31を、ポリゴンミ
ラー46の主走査方向であるX方向に適宜スライドさ
せ、描画テーブル面Tに共に傾きを持って描画される描
画用光束L5、L6のうち描画用光束L5をX方向に移
動させ(図14)、またY方向調整機構85のマイクロ
メーターヘッド89の操作により、偏光ビームスプリッ
タ40をY方向に適宜スライドさせ、描画用光束L5を
ポリゴンミラー46の副走査方向であるY方向に移動さ
せて(図15)、描画用光束L5とL6の各スポットが
それぞれ適正なピッチで並ぶように調整することができ
る。なお、揺動調整機構79、X方向調整機構91、Y
方向調整機構85による調整は、上記の順序に限らず、
他の順序で行なってもよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、露
光焼付用マスクを使用せず、描画速度を向上できるレー
ザ描画装置において、複数の描画用光束の調整作業を簡
単に行ない得る構造のレーザ描画装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したレーザ描画装置の全体を示す
斜視外観図である。
【図2】同レーザ描画装置の主要な構成部材を抜粋して
概略的に示す図である。
【図3】同レーザ描画装置に用いられるビームセパレー
タを示す拡大斜視図である。
【図4】同レーザ描画装置に用いられるビームベンダの
構造を示す断面図である。
【図5】同レーザ描画装置に用いられる音響光学変調器
を示す斜視図である。
【図6】アルゴンレーザ装置から発せられる描画用光束
の位置を確認するための調整用ターゲットを示す概略図
である。
【図7】揺動調整機構を示す正面図である。
【図8】Y方向調整機構を示す平面図である。
【図9】同Y方向調整機構によってY方向にスライドさ
れる偏光ビームスプリッタを詳示する平面図である。
【図10】X方向調整機構を示す側面断面図である。
【図11】X方向調整手段示す斜視図である。
【図12】ポリゴンミラーを示す拡大斜視図である。
【図13】二列の描画用光束群を回転させるときの状態
を示す説明図である。
【図14】二列の描画用光束群のうち、一方の列をポリ
ゴンミラーの主走査方向に移動させるときの状態を示す
説明図である。
【図15】二列の描画用光束群のうち、一方の列をポリ
ゴンミラーの副走査方向に移動させるときの状態を示す
説明図である。
【図16】一列状の描画用光束と、この描画用光束によ
って描画されるラインとの関係を補正前の状態で示す図
である。
【図17】一列状の描画用光束と、この描画用光束によ
って描画されるラインとの関係を補正後の状態で示す図
である。
【図18】一列状の描画用光束と、この描画用光束によ
って描画されるラインとの関係を補正前の状態で示す図
である。
【図19】一列状の描画用光束と、この描画用光束によ
って描画されるラインとの関係を補正後の状態で示す図
である。
【符号の説明】
10 テーブル 11 レーザ描画装置 12 アルゴンレーザ装置(レーザ光源) 16 ハーフプリズム(分割手段) 19 20 36 37 音響光学変調器 21 22 ビームセパレータ(分割手段、第一の調整
手段) 26 31 ピッチ変換用集光光学系(第二の調整手
段) 27 32 ピッチ変換用集光光学系 38 ビームベンダ(第三の調整手段) 39 λ/2板 40 偏光ビームスプリッタ(第三の調整手段) 43 イメージローテータ 46 ポリゴンミラー(走査手段) 49 コンデンサレンズ 79 揺動調整機構 84 89 95 マイクロメーターヘッド 85 Y方向調整機構 86 X方向調整機構 L1 レーザ光 L2 L3 L5 L6 描画用光束 Lm モニター光 S 基板 T 描画テーブル面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年10月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】レーザ描画装置11に隣接させて、描画テ
ーブル面Tに位置するように基板Sをセットする基板セ
ット装置(図示せず)が設けられている。この基板セッ
ト装置は、Y方向(ポリゴンミラー46の副走査方向で
り図1の左右方向)に移動自在なYテーブル(図示せ
ず)と、図示しない回動軸を中心として図1の上下方向
に揺動するスイング機構(図示せず)を有している。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】8チャンネルの音響光学変調器36、37
はそれぞれ、8本に分割した第一、第二の描画用光束L
5、L6の光量のバラツキを取り除く機能と、8本ずつ
の描画用光束L5、L6を、所定データに基づく制御部
(図示せず)によって各々独立にオンオフし、ビームセ
パレータ21、22で分割された描画用光束L5、L6
の各分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオフの描画情
報を与える機能を有する。音響光学変調器36、37は
それぞれ、二酸化テルル等の結晶に超音波を印加したと
き該結晶の屈折率が超音波の周波数に比例する形で微小
変化するという音響光学効果を基に構成されており、結
の端面に設けたトランスデューサーに高周波の電界を
印加したときに、結晶内部に進行波形の超音波を発生さ
せてレーザ光を回折させ、高周波の電界を印加しないと
きには、結晶にブラッグ条件を満たす方向から入射する
レーザ光を透過することができる。従って、音響光学変
調器36(37)に対する高周波の印加を切り換えれ
ば、入射光つまり描画用光束L5とL6のオンオフを自
在に切換えることができる。音響光学変調器36(3
7)が有する8個の各チャンネルは、一列状をなす第
一、第二の描画光束L5、L6をそれぞれに入射させ、
その入射した光束L5、L6をそれぞれ左右方向(図1
のY方向)に変調させるべく一列状をなしており、8個
の各チャンネルに合わせて上下方向(図1のX方向)に
形成したスリット78を有している(図5)。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光源からのレーザ光を、複数の描
    画用光束からなる少なくとも二列の描画用光束群に分割
    する分割手段;上記二列の描画用光束群を描画面に対し
    て走査する走査手段;上記二列の描画用光束群の少なく
    とも一方を回転させる第一の調整手段;上記二列の描画
    用光束群の少なくとも一方を、上記走査手段の主走査方
    向に移動させる第二の調整手段;および、 上記二列の描画用光束群の少なくとも一方を、上記主走
    査方向と直交する副走査方向に移動させる第三の調整手
    段;を備えたことを特徴とするレーザ描画装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、第一の調整手段は、
    上記二列の描画用光束群の少なくとも一方の光路と直交
    する方向に揺動可能に支持されたビームセパレータであ
    る、レーザ描画装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、第二の調整手段は、
    上記走査手段の主走査方向に沿って移動可能に支持さ
    れ、上記二列の描画用光束群の少なくとも一方を入射す
    るピッチ変換用集光光学系である、レーザ描画装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、第三の調整手段は、
    上記走査手段の副走査方向に移動可能に支持され、上記
    二列の描画用光束群の少なくとも一方を偏向させる偏光
    ビームスプリッタである、レーザ描画装置。
  5. 【請求項5】 請求項3において、さらに、第三の調整
    手段は、上記偏光ビームスプリッタに対する、上記二列
    の描画用光束群の少なくとも一方の入射方向を変えるビ
    ームベンダを有している、レーザ描画装置。
JP18161093A 1993-07-22 1993-07-22 レーザ描画装置 Expired - Fee Related JP3266703B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18161093A JP3266703B2 (ja) 1993-07-22 1993-07-22 レーザ描画装置
DE4426070A DE4426070C2 (de) 1993-07-22 1994-07-22 Laser-Zeicheneinrichtung und Verfahren zum Justieren einer Laser-Zeicheneinrichtung
US08/279,745 US5805198A (en) 1993-07-22 1994-07-22 Laser drawing apparatus and method for adjusting the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18161093A JP3266703B2 (ja) 1993-07-22 1993-07-22 レーザ描画装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0735993A true JPH0735993A (ja) 1995-02-07
JP3266703B2 JP3266703B2 (ja) 2002-03-18

Family

ID=16103818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18161093A Expired - Fee Related JP3266703B2 (ja) 1993-07-22 1993-07-22 レーザ描画装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5805198A (ja)
JP (1) JP3266703B2 (ja)
DE (1) DE4426070C2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006251517A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Ricoh Printing Systems Ltd 光走査装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3890891B2 (ja) 2000-12-25 2007-03-07 株式会社オーク製作所 レーザー描画装置
GB2403313B (en) * 2003-05-27 2007-10-17 Smith International Drill bit
JP4508743B2 (ja) * 2004-03-31 2010-07-21 日立ビアメカニクス株式会社 パターン露光方法およびパターン露光装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820123A (en) * 1973-04-04 1974-06-25 Quantor Corp Laser microfilm recorder
US4856169A (en) * 1982-03-26 1989-08-15 Micro-Precision Operations Inc. Apparatus for compressing a retainer ring to assembly size
JP2696364B2 (ja) * 1988-12-01 1998-01-14 旭光学工業株式会社 走査式光学装置のモニター機構
US5107351A (en) * 1990-02-16 1992-04-21 Grumman Aerospace Corporation Image enhanced optical correlator system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006251517A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Ricoh Printing Systems Ltd 光走査装置
JP4533195B2 (ja) * 2005-03-11 2010-09-01 株式会社リコー 光走査装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE4426070C2 (de) 2003-11-13
JP3266703B2 (ja) 2002-03-18
DE4426070A1 (de) 1995-01-26
US5805198A (en) 1998-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0735994A (ja) レーザ描画装置
US7259777B2 (en) Scanner system
US5528027A (en) Scanning exposure apparatus having a scanning device for scanning light beams along the movement direction of a moving mask stage
US4636626A (en) Apparatus for aligning mask and wafer used in semiconductor circuit element fabrication
JP5268061B2 (ja) 基板検査装置
JP2010224544A (ja) レーザビーム露光装置およびその方法
US5892611A (en) Laser drawing apparatus
KR20070107020A (ko) 노광 방법 및 장치
KR940008359B1 (ko) 레이저를 이용한 패턴형성장치
JPH065663B2 (ja) 半導体露光方法及びその装置
CA2376143C (en) Multibeam multi-wavelength internal drum recording apparatus
JPH0735993A (ja) レーザ描画装置
US6087054A (en) Detection and correction of skew between a reference and lenticules in lenticular material
US5745150A (en) Laser drawing apparatus having drawing beams in a common place aligned with a lens meridian
JP2696364B2 (ja) 走査式光学装置のモニター機構
JP2002174786A (ja) 光記録装置
JP3477246B2 (ja) レーザ描画装置
JP3490773B2 (ja) レーザ描画装置
JPS6115119A (ja) レ−ザプリンタ
JP2007148359A (ja) レーザビーム露光装置およびその方法
JP3101582B2 (ja) 斜光軸光学系を用いた位置検出装置及び方法
JP4491445B2 (ja) 周辺露光装置およびその方法
JPH08222511A (ja) アラインメント調整方法
JP3299144B2 (ja) 近接露光に適用される位置検出装置及び位置検出方法
JP7563555B2 (ja) パターン形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees