JPH08248338A - Beam split image forming device - Google Patents
Beam split image forming deviceInfo
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- JPH08248338A JPH08248338A JP4579595A JP4579595A JPH08248338A JP H08248338 A JPH08248338 A JP H08248338A JP 4579595 A JP4579595 A JP 4579595A JP 4579595 A JP4579595 A JP 4579595A JP H08248338 A JPH08248338 A JP H08248338A
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- image forming
- beams
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【技術分野】本発明は、1ビームを、光束分割素子を介
して、列状に並ぶ複数のビームに分割し、この分割ビー
ムを結像光学系を介して結像面に結像させるビーム分割
結像装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to beam splitting in which one beam is split into a plurality of beams arranged in a row through a beam splitting element, and the split beams are imaged on an image forming surface through an image forming optical system. The present invention relates to an imaging device.
【0002】[0002]
【従来技術及びその問題点】レーザ光源からのレーザ光
を、ビームセパレータによって複数のビームに分割し、
この複数のビームを一列状をなす状態で基板に対して走
査するレーザ描画装置が、本出願人により提案されてい
る(特願平5-181610号参照)。このレーザ描画装置は、
一列状のビームを、設定データに基づき個々にオンオフ
し、回転するポリゴンミラーによって主走査方向に対し
てやや傾いた状態で走査することにより、所要の回路パ
ターンを基板上に迅速に描画することができる。2. Description of the Related Art A laser beam from a laser light source is divided into a plurality of beams by a beam separator,
The applicant of the present invention has proposed a laser drawing apparatus that scans a substrate with a plurality of beams in a line (see Japanese Patent Application No. 5-181610). This laser drawing device
By turning on and off the single row of beams individually based on the setting data and scanning with a rotating polygon mirror slightly tilted with respect to the main scanning direction, the required circuit pattern can be rapidly drawn on the substrate. it can.
【0003】このレーザ描画装置によって分割ビームを
走査する場合に、ポリゴンミラーの回転軸と直交する主
走査方向での各分割ビームのスポット位置は、オンオフ
を時間的にずらすことによって容易に調整できるが、副
走査方向でのスポット位置は、ビームセパレータの光の
分割性能に大きく依存する。このため、ビームセパレー
タの製造に非常に高い加工精度が要求され、コストアッ
プの要因となってしまう。When scanning a divided beam with this laser drawing apparatus, the spot position of each divided beam in the main scanning direction orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror can be easily adjusted by shifting the ON / OFF time. The spot position in the sub-scanning direction largely depends on the light dividing performance of the beam separator. Therefore, extremely high processing accuracy is required for manufacturing the beam separator, which causes a cost increase.
【0004】[0004]
【発明の目的】本発明は、上記問題意識に基づきなされ
たものであり、ビームセパレータの製造誤差による画質
の劣化を低減することができ、経済的にも有利なビーム
分割結像装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made on the basis of the above-mentioned awareness, and provides a beam splitting image forming apparatus which can reduce the deterioration of the image quality due to the manufacturing error of the beam separator and which is economically advantageous. The purpose is to
【0005】[0005]
【発明の概要】上記目的を達成するための本発明は、1
ビームを、光束分割素子を介して、列状に並ぶ複数のビ
ームに分割し、この分割ビームを結像光学系を介して結
像面に結像させるビーム分割結像装置において、上記光
束分割素子と結像光学系の結像面とを互いにほぼ共役な
位置に配置したことを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides:
In the beam splitting image forming device, the beam splitting device splits the beam into a plurality of beams arranged in a row through a light beam splitting device, and forms the split beam on an image forming surface through an image forming optical system. And the image forming plane of the image forming optical system are arranged at positions substantially conjugate with each other.
【0006】[0006]
【発明の実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説
明する。図3は、本発明に係るレーザ描画装置(ビーム
分割走査装置)11の全体を示す外観斜視図であり、図
4は、レーザ描画装置11の全体を示す概略平面図であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments. 3 is an external perspective view showing the whole of the laser drawing apparatus (beam division scanning device) 11 according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic plan view showing the whole of the laser drawing apparatus 11.
【0007】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、28〜30、35、38、41、4
4、45、54、ハーフプリズム16、ハーフミラー1
4、及びレンズ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19、2
0、及び、1ビームを同一平面内に並ぶ複数のビーム列
(描画用光束列)に分割するビームセパレータ(光束分
割素子)21、22を有している。The laser drawing apparatus 11 has an argon laser apparatus 12 on a table 10 and a beam bender 1
3, 23-25, 28-30, 35, 38, 41, 4
4, 45, 54, half prism 16, half mirror 1
4 and lenses 52, 53, 65 to 71.
The laser drawing device 11 further includes acousto-optic modulators 19, 2
It has beam separators (beam splitting elements) 21 and 22 for splitting 0 and 1 beams into a plurality of beam lines (drawing light beam lines) arranged in the same plane.
【0008】レーザ描画装置11はまた、ピッチ変換用
集光光学系26、31、27、32、マルチチャンネル
(8チャンネル)の音響光学変調器36、37、集光光
学系34、偏光ビームスプリッタ60、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5
0、モニター光用ミラー51a、51b、Xスケール用
フォトディテクタ62、及び長尺ミラー63、64を有
している。The laser drawing apparatus 11 also includes focusing optical systems 26, 31, 27, 32 for pitch conversion, multi-channel (8-channel) acousto-optic modulators 36, 37, focusing optical system 34, and polarization beam splitter 60. , Λ / 2 plate 39,
Polarization beam splitter 40, image rotator 43,
Polygon mirror 46, fθ lens 47, X scale condenser lens 48, condenser lens 49, X scale 5
0, monitor light mirrors 51a and 51b, an X-scale photodetector 62, and long mirrors 63 and 64.
【0009】音響光学変調器36、37はそれぞれ、二
酸化テルル等の結晶内で超音波が発生したとき該結晶の
屈折率に、超音波による弾性歪によって周期的変化が生
じ光が回折するという音響光学効果を基に構成されてお
り、結晶の端面に設けたトランスデューサーに高周波を
印加したときに、結晶内部に超音波進行波を発生させて
レーザ光を回折させ、高周波を印加しないときには、結
晶に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、入射光つまりビーム列L5とL6のオ
ンオフを自在に切換えることができる。Each of the acousto-optic modulators 36 and 37 has an acoustic property that when an ultrasonic wave is generated in a crystal such as tellurium dioxide, the refractive index of the crystal is periodically changed by elastic strain due to the ultrasonic wave and the light is diffracted. It is configured based on the optical effect, when high frequency is applied to the transducer provided on the end face of the crystal, ultrasonic traveling wave is generated inside the crystal to diffract the laser light, and when high frequency is not applied, the crystal It is possible to transmit the laser light incident on. Therefore, by switching the high frequency application to the acousto-optic modulator 36 (37), the incident light, that is, the beam trains L5 and L6 can be switched on and off freely.
【0010】他方、レーザ描画装置11は、像面である
描画テーブル面(面の位置のみ二点鎖線Tで示す)に位
置するように基板STをセットする基板セット装置(図
示せず)を有している。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。On the other hand, the laser drawing device 11 has a substrate setting device (not shown) for setting the substrate ST so as to be positioned on the drawing table surface (only the position of the surface is shown by the chain double-dashed line) which is the image surface. are doing. This substrate setting device is a Y table (not shown) movable in the Y direction (the sub-scanning direction of the polygon mirror 46, which is the left-right direction in FIG. 1), and a vertical direction in FIG. It has a swing mechanism (not shown) that swings to the front.
【0011】ところで、上記ビームセパレータ21、2
2は次のような工程で製造される。先ず、図7に示され
るように、平行平面板からなる光束分割用光学部品74
の一面に所要の光束分割膜75を付し、この光学部品7
4を、隣り合う光学部品74の間に必ず光束分割膜75
が介在するようにして積層し、エポキシ樹脂接着剤や紫
外線硬化型接着剤等によって接合する。そして、多数の
光学部品74が接合された光束分割素子ブロック55
を、所要の角度で切断し、複数の切断ブロック61を切
り出す。この切断時の角度は、同図に示す例では、光束
分割膜75に対して45゜をなす方向であり、この切断
面76が光の入射面及び射出面となる。この切断ブロッ
ク61の切断面76を、必要に応じて研磨して平滑面と
する。By the way, the beam separators 21 and 2 are
2 is manufactured by the following steps. First, as shown in FIG. 7, a light beam splitting optical component 74 made of a plane-parallel plate.
The required light beam splitting film 75 is attached to one surface of the optical component 7
4 between the adjacent optical components 74 without fail
Are laminated so as to intervene with each other, and are joined by an epoxy resin adhesive, an ultraviolet curable adhesive, or the like. Then, the light beam splitting element block 55 in which a large number of optical components 74 are joined
Is cut at a required angle to cut out a plurality of cutting blocks 61. In the example shown in the figure, the angle at the time of cutting is a direction forming 45 ° with respect to the light beam splitting film 75, and the cutting surface 76 serves as a light incident surface and a light emitting surface. The cutting surface 76 of the cutting block 61 is polished to a smooth surface, if necessary.
【0012】また以上の工程とは別に、透光性の平行平
面板77(図6参照)を用意し、この平行平面板77の
一面に、例えば蒸着やスパッタリング等によって反射防
止膜78を形成する。この反射防止膜78を付着形成し
た平行平面板77を、切断ブロック61の両面に接合す
る。つまり、切断ブロック61の両側の切断面76に対
しそれぞれ、反射防止膜78が外側に位置するようにし
て平行平面板77を例えばエポキシ樹脂接着剤、紫外線
硬化型接着剤等によって接合する。この接合ブロックが
即ち上記ビームセパレータ21、22である。なお、図
6、図7では、便宜上、光束分割膜75、反射防止膜7
8及び平行平面板77の厚みを誇張して描いたが、実際
には、これら光束分割膜75と反射防止膜78は100 ナ
ノメートル(nm)〜1000ナノメートル程度の厚さであり、
平行平面板77は数ミリメートル程度の厚さである。Separately from the above steps, a transparent plane-parallel plate 77 (see FIG. 6) is prepared, and an antireflection film 78 is formed on one surface of the plane-parallel plate 77 by, for example, vapor deposition or sputtering. . The plane-parallel plate 77 having the antireflection film 78 attached thereto is joined to both surfaces of the cutting block 61. That is, the plane parallel plates 77 are joined to the cut surfaces 76 on both sides of the cutting block 61 by using, for example, an epoxy resin adhesive or an ultraviolet curable adhesive so that the antireflection film 78 is located outside. This joining block is the beam separators 21 and 22. 6 and 7, for the sake of convenience, the light beam splitting film 75 and the antireflection film 7 are shown.
8 and the plane parallel plate 77 are exaggeratedly drawn, but in reality, the light beam splitting film 75 and the antireflection film 78 have a thickness of about 100 nanometers (nm) to 1000 nanometers.
The plane parallel plate 77 has a thickness of about several millimeters.
【0013】図6に示す完成状態のビームセパレータ2
1、22に照射されたビームL2、L3は、それぞれに
分割されてビーム列L5、L6となる。すなわち、ビー
ムL2、L3は、光成分の一部が最上部の光束分割膜7
5をそのまま透過してビームL5a、L6aとなり、残
りの光成分が該光束分割膜75で反射して90゜偏向さ
れてビームL5a′、L6a′となる。さらに、このビ
ームL5a′、L6a′の光成分の一部は、次の光束分
割膜75で反射して90゜偏向されてビームL5b、L
6bとなり、残りの光成分は該光束分割膜75をそのま
ま透過してビームL5b′、L6b′となる。そして、
このビームL5b′、L6b′の光成分の一部は、次の
光束分割膜75で反射して90゜偏向されてビームL5
c、L6cとなり、残りの光成分は該光束分割膜75を
そのまま透過してビームL5c′、L6c′となる。以
下、同様の光分割を繰り返すことにより、それぞれ8本
ずつのビームL5a〜L5h及びL6a〜L6hとして
射出される。The completed beam separator 2 shown in FIG.
The beams L2 and L3 applied to the beam Nos. 1 and 22 are divided into beam rows L5 and L6, respectively. That is, in the beams L2 and L3, a part of the light components is the uppermost light beam splitting film 7.
5 is directly transmitted to become beams L5a and L6a, and the remaining light components are reflected by the light beam splitting film 75 and are deflected by 90 ° to become beams L5a 'and L6a'. Further, a part of the light components of the beams L5a 'and L6a' is reflected by the next light beam splitting film 75 and is deflected by 90 °, so that the beams L5b and L6 are deflected.
6b, and the remaining light components pass through the light beam splitting film 75 as they are to become beams L5b 'and L6b'. And
A part of the light components of the beams L5b 'and L6b' is reflected by the next light beam splitting film 75 and is deflected by 90 °, so that the beam L5 'is deflected.
c and L6c, and the remaining light components pass through the light beam splitting film 75 as they are to become beams L5c 'and L6c'. Thereafter, by repeating the same light division, eight beams L5a to L5h and L6a to L6h are emitted respectively.
【0014】光束分割素子であるビームセパレータ2
1、22は、上記構造からなるため、各光学部品74と
光束分割膜75とでなす反射面に倒れ等がある場合に
は、分割ビームの列と略直交する方向(副走査方向)で
のピッチb(図5参照)が不均一になり画質を劣化させ
る。主走査方向でのスポットの位置ズレは、オンオフを
時間的にずらすことによって調整できるが、副走査方向
でのスポットの位置ズレは、ビームセパレータ21、2
2の分割性能に大きく依存している。従って、該ビーム
セパレータ21、22には非常に高い加工精度が要求さ
れることとなり、経済的でない。Beam separator 2 which is a beam splitting element
Since Nos. 1 and 22 have the above structure, when there is a tilt or the like on the reflecting surface formed by each optical component 74 and the light beam splitting film 75, the split beams are arranged in a direction (sub-scanning direction) substantially orthogonal to the row of split beams. The pitch b (see FIG. 5) becomes non-uniform and the image quality deteriorates. The positional deviation of the spot in the main scanning direction can be adjusted by shifting on / off temporally, but the positional deviation of the spot in the sub-scanning direction can be adjusted by the beam separators 21 and 2.
It largely depends on the division performance of 2. Therefore, the beam separators 21 and 22 are required to have very high processing accuracy, which is not economical.
【0015】本発明は、このような分割ビームL5a〜
L5h、L6a〜L6hのスポットの位置ずれ特に副走
査方向でのピッチずれを、ビームセパレータ21、22
の光の分割性能を特別に向上させることなく解消しよう
とするものである。以下に、レーザ描画装置11におけ
る本発明の特徴部分を説明する。According to the present invention, such split beams L5a ...
The positional deviations of the spots L5h and L6a to L6h, especially the pitch deviations in the sub-scanning direction, are detected by the beam separators 21 and 22.
It is intended to solve the problem without particularly improving the light splitting performance of. The characteristic part of the present invention in the laser drawing apparatus 11 will be described below.
【0016】すなわち、図2に概略的に示されるよう
に、本レーザ描画装置11では、ビームセパレータ2
1、22と、結像光学系Iの結像面である基板STとを
互いに共役な位置に配置している。この結像光学系I
は、上記レンズ65〜70、26、27、31、32、
40、52、53、ポリゴンミラー46、fθレンズ4
7等からなる。ビームセパレータ21、22はつまり、
ビームL2、L3の集光点に位置し、かつ該ビームL
2、L3を分割したビームL5a〜L5h、L6a〜L
6hそれぞれの結像面とほぼ共役な位置にあるため、光
学部品74と光束分割膜75とでなす反射面に倒れがあ
ったとしても、ビームL5a〜L5h、L6a〜L6h
を全て、ビームL2、L3が本来到達すべき位置に投射
し、結像面(ST)上において一列状に整列させること
ができる。That is, as schematically shown in FIG. 2, in the present laser drawing apparatus 11, the beam separator 2 is used.
1, 22 and the substrate ST, which is the image forming surface of the image forming optical system I, are arranged at positions conjugate with each other. This imaging optical system I
Are the lenses 65 to 70, 26, 27, 31, 32,
40, 52, 53, polygon mirror 46, fθ lens 4
It consists of 7 mag. The beam separators 21 and 22 are
Is located at the focal point of the beams L2 and L3, and the beams L
2, beams L5a to L5h and L6a to L divided from L3
Since the positions are substantially conjugate with the respective image forming planes 6h, even if the reflecting surface formed by the optical component 74 and the light beam splitting film 75 is tilted, the beams L5a to L5h and L6a to L6h are included.
Can be projected onto the positions where the beams L2 and L3 should originally reach, and can be aligned in a line on the image forming surface (ST).
【0017】これを図1により説明すると、アルゴンレ
ーザ装置12から射出されたレーザ光束L1は、ハーフ
ミラー16、14を介して分割されてビームL2、L3
となった後、レンズ65、67、69、またはレンズ6
6、68、70を介してそれぞれに収束される。そして
ビームL2、L3は、この収束位置にあるビームセパレ
ータ21、22でそれぞれ8本のビームL5a〜L5
h、L6a〜L6hに分割された後、レンズ26、3
1、52、53等を介して、またはレンズ27、32、
52、53等を介してfθレンズ47に導かれ、さらに
このfθレンズ47及びコンデンサレンズ49を介して
基板ST上に結像される。このように、ビームセパレー
タ21、22と結像面である基板STとの間に結像光学
系Iを構成する多くのレンズ等が存在し、またビームセ
パレータ21、22の反射面に倒れがあったとしても、
ビームL5a〜L5h、L6a〜L6hは全て、基板S
T上に一列に整列した状態で結像することとなる。This will be described with reference to FIG. 1. The laser light flux L1 emitted from the argon laser device 12 is split via the half mirrors 16 and 14, and the beams L2 and L3 are split.
Lens 65, 67, 69, or lens 6 after
It is converged to each via 6, 68 and 70. Then, the beams L2 and L3 are eight beams L5a to L5 respectively by the beam separators 21 and 22 in the converging position.
h, L6a to L6h, and then lenses 26, 3
1, 52, 53, etc., or the lenses 27, 32,
The light is guided to the fθ lens 47 via 52, 53 and the like, and is further focused on the substrate ST via the fθ lens 47 and the condenser lens 49. As described above, there are many lenses and the like that form the imaging optical system I between the beam separators 21 and 22 and the substrate ST that is the imaging surface, and the reflecting surfaces of the beam separators 21 and 22 do not fall. Even if
The beams L5a to L5h and L6a to L6h are all on the substrate S.
The image is formed in a line on T.
【0018】ところで、ビームセパレータ21(22)
と基板ST(結像面)とが共役な位置関係となりかつ該
結像面に焦点が一致されるためには、ビームL2(L
3)の焦点を、ビームセパレータ21(22)の図6最
上部の光束分割膜75上に一致させなければならない。
この場合、ビームL2(L3)の焦点を最上部の光束分
割膜75上に一致させたとしても、厳密に言うと、下方
に位置する他の光束分割膜75においては該最上部の光
束分割膜75からの距離に起因して、L5a′〜L5
d′(L6a′〜L6d′)それぞれが到達するとき焦
点がややずれることとなる。しかしながら、ビームセパ
レータ21(22)と基板STの間に介在された結像光
学系Iは、ビームセパレータ21(22)で分割された
ビームL5a〜L5h(L6a〜L6h)それぞれを絞
って基板ST(結像面)に照射する縮小光学系であるた
め、言い換えるとビームセパレータ21(22)と基板
STとが縮小関係にあるため、ビームセパレータ21
(22)における上記焦点ズレは、縦倍率で縮小され、
基板ST上では極めて小さくなる。結果として、このよ
うな焦点ズレは焦点深度内に納まれば何等問題ないか
ら、ビームセパレータ21(22)と基板ST(結像
面)との関係は、ほぼ共役となっていれば良い。By the way, the beam separator 21 (22)
And the substrate ST (image plane) have a conjugate positional relationship and the focus is aligned with the image plane, the beam L2 (L
The focus of 3) must be on the light beam splitting film 75 at the uppermost portion of the beam separator 21 (22) in FIG.
In this case, even if the focus of the beam L2 (L3) is made to coincide with the uppermost light beam splitting film 75, strictly speaking, in the other light beam splitting films 75 located below, the uppermost light beam splitting film 75 is located. Due to the distance from 75, L5a ′ to L5
When each of d '(L6a' to L6d ') arrives, the focal point is slightly shifted. However, the imaging optical system I interposed between the beam separator 21 (22) and the substrate ST squeezes each of the beams L5a to L5h (L6a to L6h) divided by the beam separator 21 (22). The beam separator 21 (22) and the substrate ST have a reducing relationship because they are reduction optical systems that irradiate the image forming surface).
The focus shift in (22) is reduced by the vertical magnification,
It becomes extremely small on the substrate ST. As a result, such a focal shift does not cause any problem as long as it is within the depth of focus. Therefore, the relationship between the beam separator 21 (22) and the substrate ST (imaging plane) may be substantially conjugate.
【0019】上記構成を有するレーザ描画装置11は、
次のように作動する。先ず、回路パターンを形成すべき
基板ST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STを該装置に対し
て適正にセットする。これにより基板STは、この基板
セット装置のYテーブル及びスイング機構(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。この状態において、アルゴンレーザ装置12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で偏向されてハ
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、そのまま直進するビームL2と、90゜偏向さ
れてハーフミラー14に向かうビームとに分割される。
このビームは、ハーフミラー14を介して、90゜偏向
されてビームL2と並んで進むビームL3、及びミラー
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。The laser drawing apparatus 11 having the above structure is
It works as follows. First, the positioning holes (not shown) of the substrate ST on which the circuit pattern is to be formed are aligned with the corresponding portions of the substrate setting device, and the substrate ST is properly set in the device. As a result, the substrate ST becomes the Y table and swing mechanism (not shown) of this substrate setting device.
Thus, it is set so as to be slidable in the Y direction in FIG. 1 and capable of swinging about that position about a rotary shaft (not shown). In this state, when the argon laser device 12 is oscillated to start the irradiation of the laser light L1, the laser light L1 is first deflected by the beam bender 13 and enters the half prism 16, and the half prism 16 causes It is split into a beam L2 which goes straight as it is and a beam which is deflected by 90 ° and goes to the half mirror 14.
This beam is split through the half mirror 14 into a beam L3 which is deflected by 90 ° and travels in parallel with the beam L2, and a monitor light Lm which is deflected by 90 ° by the mirror 54 toward the mirror 54.
【0020】ビームL2は、レンズ65、67を介して
音響光学変調器19に入射され、ビームL3は、レンズ
66、68を介して音響光学変調器20に入射される。
そして該ビーム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。該ビームL2、
L3はさらに、ビームセパレータ21と22により、X
方向(同一平面方向)に互いに並列する8本のビームに
それぞれ分割される。該8本のビームにそれぞれ分割さ
れたビーム列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2
8、29でそれぞれ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。The beam L2 is incident on the acousto-optic modulator 19 via the lenses 65 and 67, and the beam L3 is incident on the acousto-optic modulator 20 via the lenses 66 and 68.
Then, the difference in the amount of light between the beams L2 and L3 is removed by the acousto-optic modulators 19 and 20. The beam L2,
L3 is further separated by the beam separators 21 and 22 from the X
It is divided into eight beams which are parallel to each other in the direction (coplanar direction). The beam trains L5 and L6 respectively divided into the eight beams are further transmitted to the pitch converting condensing optical systems 26 and 27, respectively, and the beam bender 2
After being deflected by 90 ° by 8 and 29 respectively, the acousto-optic modulators 36 and 3 are transmitted through the pitch converting condensing optical systems 31 and 32.
It is made incident on 7 respectively.
【0021】ビーム列L5、L6は、8本ずつのビーム
L5a〜L5h及びL6a〜L6h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(図示せず)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。In the beam arrays L5 and L6, variations in the light amount of each of the eight beams L5a to L5h and L6a to L6h are individually removed by the acousto-optic effect of the acousto-optic modulators 36 and 37 of 8 channels. The acousto-optic modulators 36 and 37 are turned on and off at appropriate times by switching the application of high frequency based on a control unit (not shown).
【0022】音響光学変調器36から射出されるビーム
列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に入射される。また音響光学変調
器37から射出されるビーム列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。これらのビーム列L5とL6は、そ
れぞれ8本ずつのビームL5a〜L5h及びL6a〜L
6hを、偏光ビームスプリッタ40により交互に組合わ
されて、X方向に一列に並ぶように合成される。さらに
制御部(図示せず)が、ポリゴンミラー46からのビー
ム列L5、L6の走査に同期させて基板セット装置を作
動させ、基板ST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1
6本並列して適時オンオフされるビーム列L5、L6の
各ビームにより、基板ST上に、回路パターンが二次元
的に描画(露光)される。The beam train L5 emitted from the acousto-optic modulator 36 is deflected by the beam bender 38 by 90 ° and then enters the polarization beam splitter 40. The beam train L6 emitted from the acousto-optic modulator 37 is transmitted through the λ / 2 plate 39 and changed in the polarization direction, and then enters the polarization beam splitter 40. Each of these beam rows L5 and L6 has eight beams L5a to L5h and L6a to L6.
The 6h are alternately combined by the polarization beam splitter 40 and are combined so as to be arranged in a line in the X direction. Further, a control unit (not shown) operates the substrate setting device in synchronization with the scanning of the beam rows L5 and L6 from the polygon mirror 46, and slides the substrate ST in the Y direction on the drawing table surface (T). . Therefore, it is 1 diagonally to the X direction.
A circuit pattern is two-dimensionally drawn (exposed) on the substrate ST by each of the beams of the beam lines L5 and L6 that are turned on and off at appropriate times in parallel with each other.
【0023】上記描画時、ビームセパレータ21、22
と結像光学系Iの結像面(基板ST)とは互いにほぼ共
役な位置に配置されているため、該ビームセパレータ2
1、22の各反射面に倒れがあったとしても、ビームL
5a〜L5h、L6a〜L6hを全てビームL2、L3
が本来到達すべき位置に投射して、基板ST上において
一列状に整列させることができる。従って、本レーザ描
画装置11によれば、図5に示すようにピッチbが略一
定な描画ラインEを描画することができるから、基板S
T上に、ムラのない精密な回路パターンを形成すること
が可能となる。At the time of drawing, the beam separators 21 and 22
The beam separator 2 and the image forming surface (substrate ST) of the image forming optical system I are arranged at positions substantially conjugate with each other.
Even if there is a fall on each of the reflecting surfaces 1 and 22, the beam L
5a to L5h and L6a to L6h are all beam L2, L3
Can be projected to a position which should be reached, and can be aligned in a line on the substrate ST. Therefore, according to the laser drawing apparatus 11, the drawing line E having a substantially constant pitch b can be drawn as shown in FIG.
It is possible to form a precise circuit pattern on T without unevenness.
【0024】なお、ピッチbが略一定であっても、露光
時の描画ラインが図5の符号E′のように一直線状にな
らないときは、音響光学変調器36、37のオンオフの
タイミングを適宜ずらして主走査方向での照射位置を調
整すれば、同図の符号Eで示すように一直線状の描画ラ
インを描画することができる。Even if the pitch b is substantially constant, if the drawing line at the time of exposure does not form a straight line as shown by the symbol E'in FIG. 5, the on / off timings of the acousto-optic modulators 36 and 37 are appropriately set. If the irradiation position in the main scanning direction is adjusted by shifting, it is possible to draw a straight drawing line as indicated by reference numeral E in the figure.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ビームセ
パレータの製造誤差による画質の劣化を低減することが
でき、経済的にも有利なビーム分割結像装置を提供する
ことができる。As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the deterioration of the image quality due to the manufacturing error of the beam separator, and it is possible to provide the economical beam-splitting device.
【図1】本発明によるレーザ描画装置を説明するための
概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view for explaining a laser drawing apparatus according to the present invention.
【図2】同レーザ描画装置の共役な関係を説明する概略
側面図である。FIG. 2 is a schematic side view illustrating a conjugate relationship of the laser drawing apparatus.
【図3】同レーザ描画装置の実施例を示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the laser drawing apparatus.
【図4】同レーザ描画装置の全体を示す概略平面図であ
る。FIG. 4 is a schematic plan view showing the entire laser drawing apparatus.
【図5】ポリゴンミラーによって基板上に走査される複
数のビームスポットの状態を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a state of a plurality of beam spots scanned on a substrate by a polygon mirror.
【図6】ビームセパレータを詳示する側面図である。FIG. 6 is a side view detailing a beam separator.
【図7】ビームセパレータの製造工程を説明するための
図である。FIG. 7 is a drawing for explaining the manufacturing process of the beam separator.
11 レーザ描画装置(ビーム分割結像装置) 21 22 ビームセパレータ(光束分割素子) I 結像光学系 ST 基板(結像面) 11 Laser Drawing Device (Beam Division Imaging Device) 21 22 Beam Separator (Light Beam Splitting Element) I Imaging Optical System ST Substrate (Imaging Surface)
Claims (3)
状に並ぶ複数のビームに分割し、この分割ビームを結像
光学系を介して結像面に結像させるビーム分割結像装置
において、 上記光束分割素子と結像光学系の結像面とを互いにほぼ
共役な位置に配置したことを特徴とするビーム分割結像
装置。1. A beam splitting / imaging device that splits one beam into a plurality of beams arranged in a row through a light beam splitting element, and forms an image of the split beam on an imaging surface through an imaging optical system. 2. The beam splitting / imaging device, wherein the light beam splitting element and the imaging plane of the imaging optical system are arranged at positions substantially conjugate with each other.
板をセットするための基板セット装置がさらに備えられ
ているビーム分割結像装置。2. The beam splitting / imaging device according to claim 1, further comprising a substrate setting device for setting a substrate to be the imaging surface.
光束分割素子と基板との間に配置された複数のレンズ
系、ビームベンダ及びポリゴンミラーを備えているビー
ム分割結像装置。3. The image forming optical system according to claim 2,
A beam splitting / imaging device comprising a plurality of lens systems, a beam bender, and a polygon mirror arranged between a light beam splitting element and a substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4579595A JPH08248338A (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | Beam split image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4579595A JPH08248338A (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | Beam split image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08248338A true JPH08248338A (en) | 1996-09-27 |
Family
ID=12729222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4579595A Pending JPH08248338A (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | Beam split image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08248338A (en) |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP4579595A patent/JPH08248338A/en active Pending
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