JPS60124938A - レ−ザ露光装置 - Google Patents
レ−ザ露光装置Info
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- JPS60124938A JPS60124938A JP58234744A JP23474483A JPS60124938A JP S60124938 A JPS60124938 A JP S60124938A JP 58234744 A JP58234744 A JP 58234744A JP 23474483 A JP23474483 A JP 23474483A JP S60124938 A JPS60124938 A JP S60124938A
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- light
- laser beam
- monitor light
- modulator
- laser
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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
- G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
- G03F7/704—Scanned exposure beam, e.g. raster-, rotary- and vector scanning
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
- G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
- G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
- G06K15/1204—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers involving the fast moving of an optical beam in the main scanning direction
- G06K15/1219—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position, e.g. synchronisation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
本発明は、１／−ザ光により精密な印刷パターン等を感
光材１−に描くレーザ露光装置に関する。
光材１−に描くレーザ露光装置に関する。
この種の１７−ザ露光装置は、最も一般的にはレーザヒ
ートプリンタに用いられている。その基＋、構成は、レ
ーザ光を超音波光変調器（音響光学宋ｒ−）、回転ポリ
ゴン鏡、およびｆＯレンズ（結像レンズ）を介１−て感
光ドラム１−に走査し、この走査の過程において、超音
波光変調器によりレーザ光をオンオフすることにより感
光ドラム上に所要の黒白のパターンを潜像として描くも
のである。このようなレーザ露光装置は、さらにより精
密な描画を必要とするＩＣ基板のパターンの描画′“９
に、も用いられているが、精密描画を行なうには、描画
レーザ光の走査方向の位置精度を高める必要がある。走
査方向の位置精度は、回転ポリゴン鏡の回転速度および
各反射面の面精度、ｆＯレンズの結像性能等に依存する
が、これらの精度を高めることには自ずと限界があり、
またコストアニ・プの１１１（因ともなるため、従来、
モニタ光を川り・て描画レーザ光の位置を正確に検出す
るようにした装置が提案されている。
ートプリンタに用いられている。その基＋、構成は、レ
ーザ光を超音波光変調器（音響光学宋ｒ−）、回転ポリ
ゴン鏡、およびｆＯレンズ（結像レンズ）を介１−て感
光ドラム１−に走査し、この走査の過程において、超音
波光変調器によりレーザ光をオンオフすることにより感
光ドラム上に所要の黒白のパターンを潜像として描くも
のである。このようなレーザ露光装置は、さらにより精
密な描画を必要とするＩＣ基板のパターンの描画′“９
に、も用いられているが、精密描画を行なうには、描画
レーザ光の走査方向の位置精度を高める必要がある。走
査方向の位置精度は、回転ポリゴン鏡の回転速度および
各反射面の面精度、ｆＯレンズの結像性能等に依存する
が、これらの精度を高めることには自ずと限界があり、
またコストアニ・プの１１１（因ともなるため、従来、
モニタ光を川り・て描画レーザ光の位置を正確に検出す
るようにした装置が提案されている。
第１図は、このモニタ光による描画レーザ光の位ｌ検出
光学装置を備えた従来のレーザ露光装置を示すもので、
レーザ光源１１を出ｔこレーザ光は、ｋＢ音波光変調器
１２およびビームエキスパンタ１３を介して回転ポリゴ
ン鏡１４に照射され、ここで反射した後、ｆＯレンズ１
５、ターニソラーラー１６を介してフィルムシート（’
１１ ＳＷ 光材料）１７じ照射される。フィルムシー
ト１７に至るレー利゛光は５回転ポリゴン鏡１４の回転
に伴ない×方向に走査されることとなり、他方フィルム
／−１１７は図示しない送り機構によってｙ方向に１）
Ｊ４動されるＩ−め、゛１次元力方向描画ができる。
光学装置を備えた従来のレーザ露光装置を示すもので、
レーザ光源１１を出ｔこレーザ光は、ｋＢ音波光変調器
１２およびビームエキスパンタ１３を介して回転ポリゴ
ン鏡１４に照射され、ここで反射した後、ｆＯレンズ１
５、ターニソラーラー１６を介してフィルムシート（’
１１ ＳＷ 光材料）１７じ照射される。フィルムシー
ト１７に至るレー利゛光は５回転ポリゴン鏡１４の回転
に伴ない×方向に走査されることとなり、他方フィルム
／−１１７は図示しない送り機構によってｙ方向に１）
Ｊ４動されるＩ−め、゛１次元力方向描画ができる。
ｉ１’＋ ２１Ａは超：’ｔ ＋Ｉｂ光変調器１２の原
理図であって。
理図であって。
光変調４、ｆのＳノ１晶１８に４．′？定の方向から超
音波を１７１でると １・−ザ光が入用方向θの２倍の
角１隻（２０）にミラ／７’（Ｂｒａｇｇ）回折する。
音波を１７１でると １・−ザ光が入用方向θの２倍の
角１隻（２０）にミラ／７’（Ｂｒａｇｇ）回折する。
この回折角７１） ｆｆ、Ａ（ｊ ｉ口’！ｉ ’７）
ｉ°１速ＶとＪＪＪ ｔＷ原波１４１ＪＵ数ｆおよび
Ｌ／ −Ｉｆ尤（７） ｉｔ！７ Ｊ、ｉ 入ニＪ：
ツテ：ｉｓ：’ マル（２０＝ 入ｄ ／■）。したか
つて超１°ｆ波をオンオフしてやると。
ｉ°１速ＶとＪＪＪ ｔＷ原波１４１ＪＵ数ｆおよび
Ｌ／ −Ｉｆ尤（７） ｉｔ！７ Ｊ、ｉ 入ニＪ：
ツテ：ｉｓ：’ マル（２０＝ 入ｄ ／■）。したか
つて超１°ｆ波をオンオフしてやると。
超１“１°波光変調器１２から出てい〈レーザ光の一部
分が０／！Ｌ一方向と１次方向に！ｉｌＪり換わる。１
−記フイＩＬ−１、シート１７に達するレーザ光はこの
１次光を用いる。なおｆ ０１／ンス１５は、通常の写
真レンズやフーリエ変換１／ンスと異なり、焦点距＃ｆ
、込用角０に勾し、その像高ｙがｙ＝ｆＯとなる特セ１
かあるもので、回転ポリゴン鏡１４で反射されるレーザ
光をリニアにフィルムシート１７１：に＋ＩＴ現するこ
とができるので、この種の露光装置の結像レンズとして
広く用いられている。
分が０／！Ｌ一方向と１次方向に！ｉｌＪり換わる。１
−記フイＩＬ−１、シート１７に達するレーザ光はこの
１次光を用いる。なおｆ ０１／ンス１５は、通常の写
真レンズやフーリエ変換１／ンスと異なり、焦点距＃ｆ
、込用角０に勾し、その像高ｙがｙ＝ｆＯとなる特セ１
かあるもので、回転ポリゴン鏡１４で反射されるレーザ
光をリニアにフィルムシート１７１：に＋ＩＴ現するこ
とができるので、この種の露光装置の結像レンズとして
広く用いられている。
これに対しモニタ光は、０次光を用いるもので、０次光
は、１次光と同様にヒームエキスパング１３、回転ポリ
ゴン鏡１４およびｆＯレレン１５を通った後、ターニン
グミラー１６を介してフィルムシート１７方向に曲折さ
れる。そしてフィルムシー）１７に到ａ ｔ ６ 前に
ヒー１、ヘンタ１８により曲折されて位置検出スケール
１９に至り、位置検出スケール１９を通過したレーザ光
が１１コ光ミラー２０を介して光電変換器２１に入用す
る。集光ミラー２０は位置検出スケール１９を通過した
モニタ光をすべて光電変換器２１に入用させるように形
状を定めたもので、集光ミラー２０以外にも光ファイバ
を用いて光電変換器２１に集光するようにしたタイプも
知られている。
は、１次光と同様にヒームエキスパング１３、回転ポリ
ゴン鏡１４およびｆＯレレン１５を通った後、ターニン
グミラー１６を介してフィルムシート１７方向に曲折さ
れる。そしてフィルムシー）１７に到ａ ｔ ６ 前に
ヒー１、ヘンタ１８により曲折されて位置検出スケール
１９に至り、位置検出スケール１９を通過したレーザ光
が１１コ光ミラー２０を介して光電変換器２１に入用す
る。集光ミラー２０は位置検出スケール１９を通過した
モニタ光をすべて光電変換器２１に入用させるように形
状を定めたもので、集光ミラー２０以外にも光ファイバ
を用いて光電変換器２１に集光するようにしたタイプも
知られている。
位置検出スケール１９は、第３図に示すようにＸ方向に
連続する、スリット状の透光部２２と遮光部２３を交互
に有する格子体からなるもので。
連続する、スリット状の透光部２２と遮光部２３を交互
に有する格子体からなるもので。
、−れをモニタ光が走査すると、光重変換器２１によっ
てｆｉ７４図に１９式的に示すようなスケール（透光部
）検出６壮（、パルス）が検出される。透光部２２のピ
ンチｐは、描画レーザ光の最小分解能に合わせて定める
のがすν通である。このパルスは、モニタ光か透光部２
２を通過する度に発せられるから、最初からのパルス数
をカウントすることによってモニタ光のＸ方向の位置、
つまりフィルムシー１−１７ ｌ：に走査される描画レ
ーザ光のＸ方向の位置を検出」ることかできる。よって
この位置（小出信号に応し、超１°ｆ波光変調器１２に
ケ・える超：’Ｓ’ ＩＪＱ ヲオンオフすることによ
り、フイ）レムシート１７１；に精密な描画を行なうこ
とができる。このようなフィート／シンク系によれば、
回転ポリゴン鏡１４の回転速成精度、反射面の面精度、
あるいはｆＯレレン１５の性能が十分でなくとも、実際
にフィルムシー１−１．７１−に走査されている描画１
７−ザ光の位置を知って超音波光変調器１２をオンオフ
することができるので、より精密で正確な描画を行なう
ことができる。
てｆｉ７４図に１９式的に示すようなスケール（透光部
）検出６壮（、パルス）が検出される。透光部２２のピ
ンチｐは、描画レーザ光の最小分解能に合わせて定める
のがすν通である。このパルスは、モニタ光か透光部２
２を通過する度に発せられるから、最初からのパルス数
をカウントすることによってモニタ光のＸ方向の位置、
つまりフィルムシー１−１７ ｌ：に走査される描画レ
ーザ光のＸ方向の位置を検出」ることかできる。よって
この位置（小出信号に応し、超１°ｆ波光変調器１２に
ケ・える超：’Ｓ’ ＩＪＱ ヲオンオフすることによ
り、フイ）レムシート１７１；に精密な描画を行なうこ
とができる。このようなフィート／シンク系によれば、
回転ポリゴン鏡１４の回転速成精度、反射面の面精度、
あるいはｆＯレレン１５の性能が十分でなくとも、実際
にフィルムシー１−１．７１−に走査されている描画１
７−ザ光の位置を知って超音波光変調器１２をオンオフ
することができるので、より精密で正確な描画を行なう
ことができる。
しかしながらこのモニタ光を備えた従来のレーザ露光装
置は、次のような問題点がある。超音波光変調器１２は
前述のように、０次光と１次光を発し、１次光が描画に
、０次光がモニタに、それぞれ用いられるが、１次光と
０次光は同レベルで同時には発せられない。すなわち、
１次光が出ているときには低レベルの０次光が出るとい
う関係であり、このため、モニタ光の信号レベルが超音
波光変調器１２のオンオフによって人きく変動してしま
う。第５図にこのモニタ光の信号レベルの変動および位
置検出スケール１９による信号波形を模式的に示す。こ
の信号レベルの変動は、明らかにモニタ光の位置の検出
精度を低くし、また信号レベルを揃えるために補正を行
なわねばならないため装置構成が複雑になる。
置は、次のような問題点がある。超音波光変調器１２は
前述のように、０次光と１次光を発し、１次光が描画に
、０次光がモニタに、それぞれ用いられるが、１次光と
０次光は同レベルで同時には発せられない。すなわち、
１次光が出ているときには低レベルの０次光が出るとい
う関係であり、このため、モニタ光の信号レベルが超音
波光変調器１２のオンオフによって人きく変動してしま
う。第５図にこのモニタ光の信号レベルの変動および位
置検出スケール１９による信号波形を模式的に示す。こ
の信号レベルの変動は、明らかにモニタ光の位置の検出
精度を低くし、また信号レベルを揃えるために補正を行
なわねばならないため装置構成が複雑になる。
さらにこの従来装置は、描画レーザ光、モニタ光ともに
単一のビームエキスパンダ１３を通過するために、描画
レーザ光として最適なビーム径を設定すると、モニタ光
としては径が大きくなり過き、ＳＮ比の良い信号を得る
ことが難しいという問題がある。ビームエキスノ（ンタ
゛１３１±Ｉｔｅ ｋｌのように望遠鏡を逆に用いたも
のにオ１１当し、ヒームｆ蚤を拡大する働きを持つもの
である力く、描ＩＩＩ員レーザ光のビーム径りは、直線
その他を描くために、第６図に示すようにオンオフのピ
ッチｐ（第３１閾の透光部２２のピンチｐと回・とする
）Ｉこ玄４し、２ｐ百り程度とし、隣接ビ・フチ間で適
当−にオーツヘラ、ブさせる必要がある。ところカー、
モニタ光のと−Ｊ、（ギもこれと回じＤであると、第３
図に示すように、透光部２２のピンチＰ４こり・１し人
二き過ぎ、透光部２２を走査してもＳＮ比の良し）１１
Ｈ±１４られない。モニタ光のビーム径（±、ピ・ンチ
ｐ以−ド、１１１に好ましくは、ｐ、／２程爪とすると
５Ｎ１ｔの良好な信号が（１ｔられる。１−記従来装置
におｌ、ＸてＣ±、描画レーザ尤、モニタ光とも同一・
のビーム径となってしまうために、いずれ力１−・・〕
ｊを１に！ｔｉ ｔこせざるを畳ない。
単一のビームエキスパンダ１３を通過するために、描画
レーザ光として最適なビーム径を設定すると、モニタ光
としては径が大きくなり過き、ＳＮ比の良い信号を得る
ことが難しいという問題がある。ビームエキスノ（ンタ
゛１３１±Ｉｔｅ ｋｌのように望遠鏡を逆に用いたも
のにオ１１当し、ヒームｆ蚤を拡大する働きを持つもの
である力く、描ＩＩＩ員レーザ光のビーム径りは、直線
その他を描くために、第６図に示すようにオンオフのピ
ッチｐ（第３１閾の透光部２２のピンチｐと回・とする
）Ｉこ玄４し、２ｐ百り程度とし、隣接ビ・フチ間で適
当−にオーツヘラ、ブさせる必要がある。ところカー、
モニタ光のと−Ｊ、（ギもこれと回じＤであると、第３
図に示すように、透光部２２のピンチＰ４こり・１し人
二き過ぎ、透光部２２を走査してもＳＮ比の良し）１１
Ｈ±１４られない。モニタ光のビーム径（±、ピ・ンチ
ｐ以−ド、１１１に好ましくは、ｐ、／２程爪とすると
５Ｎ１ｔの良好な信号が（１ｔられる。１−記従来装置
におｌ、ＸてＣ±、描画レーザ尤、モニタ光とも同一・
のビーム径となってしまうために、いずれ力１−・・〕
ｊを１に！ｔｉ ｔこせざるを畳ない。
本発明は、ご、のような従来のレーザ露光装置の問題点
を解消するべくなされたもので、モニタ光の１古号−レ
ベルの変動と１／’う問題に火・ＩしてＩ±、超音波光
変調器に入射する前のレーザ光をモニタ光として用いる
という着想に基づき、超音波光変調器ニ入用スるレーザ
光をビームスジ１ノンタによりり）割してモニタ光とし
、このモニタ光を＋１びポ１）ボン鏡および結像レンズ
を含む光′！を系に入射させるモニタ光バイパス光路を
設け、このモニタ光を４＜。
を解消するべくなされたもので、モニタ光の１古号−レ
ベルの変動と１／’う問題に火・ＩしてＩ±、超音波光
変調器に入射する前のレーザ光をモニタ光として用いる
という着想に基づき、超音波光変調器ニ入用スるレーザ
光をビームスジ１ノンタによりり）割してモニタ光とし
、このモニタ光を＋１びポ１）ボン鏡および結像レンズ
を含む光′！を系に入射させるモニタ光バイパス光路を
設け、このモニタ光を４＜。
置検出スケールに導いて描画レーザ光のイ）１Ｍ置を検
出するようにしたことを特徴としてｌ、Ｘる。
出するようにしたことを特徴としてｌ、Ｘる。
また描画レーザ光とモニタ光のビ゛−ムｌＪ３ ｊこつ
ｌ、％ては、このモニタ光／ヘイ、＜ス光路と、超（キ
波光変調器から回転ポリゴン鏡に至る光路内に、それぞ
れ個別にヒームエキスノくンダを配３貸し、＋ＲＩＩｔ
＋ｉレーザ光とモニタ光につき、別々のビーム（イを、
ｉ’；＜ ’Ａ：できるようにして、」―記問題点を解
決した。
ｌ、％ては、このモニタ光／ヘイ、＜ス光路と、超（キ
波光変調器から回転ポリゴン鏡に至る光路内に、それぞ
れ個別にヒームエキスノくンダを配３貸し、＋ＲＩＩｔ
＋ｉレーザ光とモニタ光につき、別々のビーム（イを、
ｉ’；＜ ’Ａ：できるようにして、」―記問題点を解
決した。
以下図示実施例について本発明を説ＩＪＩする。第７図
は本発明の実施例を示すもので、第１１Ｍの従来装置と
同一・の構成要素には同一の符号を４＝ｌ している。
は本発明の実施例を示すもので、第１１Ｍの従来装置と
同一・の構成要素には同一の符号を４＝ｌ している。
本発明装置が従来装置と異なる。侭ｔ±、Ｉｔｆｌ汗波
光変波光変調器１２ビ′−ムスプ１ノツタ（／＼−フミ
ラー）３０を置きレーザ光源１１力）らのレーザ光を分
割してモニタ光Ｍとした点、このモニタ光Ｍを超Ｈ’ｆ
波光変調器１２およびビームエキスパン）Ｊ１３を通過
させることなく再び回転ポリゴン鏡１４に入用させるモ
ニタ光バイパス光路３１を設＋−１だ点、および、“の
モニタ光バイパス光路３１中じヒーｉ、 、Ｔ、キスパ
ンタ３２を配した点である。モニタ光バイパス光路３１
は、五個のミラー３３か１鶏なっている。このモニタ光
Ｍは、回転ポリゴンｇｌ Ｉ ４に対する’Ｐ面的な入
射方向は描画レーザ光と同一・である。またａｆｌｆ７
波光変調器１２のオンオフでノ１じる０次光は、０次光
遮光板３４により力・・トシ、描画光学系には達しない
ようにしている。
光変波光変調器１２ビ′−ムスプ１ノツタ（／＼−フミ
ラー）３０を置きレーザ光源１１力）らのレーザ光を分
割してモニタ光Ｍとした点、このモニタ光Ｍを超Ｈ’ｆ
波光変調器１２およびビームエキスパン）Ｊ１３を通過
させることなく再び回転ポリゴン鏡１４に入用させるモ
ニタ光バイパス光路３１を設＋−１だ点、および、“の
モニタ光バイパス光路３１中じヒーｉ、 、Ｔ、キスパ
ンタ３２を配した点である。モニタ光バイパス光路３１
は、五個のミラー３３か１鶏なっている。このモニタ光
Ｍは、回転ポリゴンｇｌ Ｉ ４に対する’Ｐ面的な入
射方向は描画レーザ光と同一・である。またａｆｌｆ７
波光変調器１２のオンオフでノ１じる０次光は、０次光
遮光板３４により力・・トシ、描画光学系には達しない
ようにしている。
１記構成の水装置はしたがって、レーザ光源１１から発
せられたレーザ光が、ビームスプリンタ３０によって分
割され、一方は、ｔｆｌ音波光変調器１２に達する描画
レーザ光Ｂとなり、他方はモニタ光バイパス光路３１を
通るモニタ光Ｍとなる。描画」／−ザ光Ｂは、従来装置
と全く同様に、超音波光変調器１２．ビームエキスパン
ダ１３．回転ポリゴン鏡１４、ｆＯレンズ１５およびタ
ーニングミラー１６を介してフィルムシート１７に達し
、回転ポリゴン鏡１４の回転に伴ないフィルムシー１−
１７１−をＸ方向に走査され、ｔｆｌ ｆｆ波光変調器
１２のオンオフでフィルムシー）１７Ｊ−に潜像が描画
される。
せられたレーザ光が、ビームスプリンタ３０によって分
割され、一方は、ｔｆｌ音波光変調器１２に達する描画
レーザ光Ｂとなり、他方はモニタ光バイパス光路３１を
通るモニタ光Ｍとなる。描画」／−ザ光Ｂは、従来装置
と全く同様に、超音波光変調器１２．ビームエキスパン
ダ１３．回転ポリゴン鏡１４、ｆＯレンズ１５およびタ
ーニングミラー１６を介してフィルムシート１７に達し
、回転ポリゴン鏡１４の回転に伴ないフィルムシー１−
１７１−をＸ方向に走査され、ｔｆｌ ｆｆ波光変調器
１２のオンオフでフィルムシー）１７Ｊ−に潜像が描画
される。
これに対し、モニタ光Ｍはモニタ光バイパス光路３１お
よびモニタ光／ヘイパス光路３１内のビームエキスパン
ダ３２を通って回転ポリゴン鏡１４に入用し１回転ポリ
ゴン鏡１４で反射された後描画１／−ザ光Ｂと同様にｆ
Ｏレンズ１５を通り、ターニングミラー１６で反射され
てフィル１、シート１７側に曲折され、さらにビームベ
ング１８で反ルされて位置検出スケール１９に至る。位
置検出スケール１９に達したモニタ光Ｍは、集光ミラー
２０を介して光電変換器２１に入り、光電変換器２１の
出力により」１記と同一・の原理によってその走査位置
が検出され、検出された走査位置から描画レーザ光Ｂの
走査位置を間接的に検出して超音波光変調器１２のオン
オフの制御がなされる。
よびモニタ光／ヘイパス光路３１内のビームエキスパン
ダ３２を通って回転ポリゴン鏡１４に入用し１回転ポリ
ゴン鏡１４で反射された後描画１／−ザ光Ｂと同様にｆ
Ｏレンズ１５を通り、ターニングミラー１６で反射され
てフィル１、シート１７側に曲折され、さらにビームベ
ング１８で反ルされて位置検出スケール１９に至る。位
置検出スケール１９に達したモニタ光Ｍは、集光ミラー
２０を介して光電変換器２１に入り、光電変換器２１の
出力により」１記と同一・の原理によってその走査位置
が検出され、検出された走査位置から描画レーザ光Ｂの
走査位置を間接的に検出して超音波光変調器１２のオン
オフの制御がなされる。
本発明装置１２１におけるモニタ光Ｍは、ＩＸ来装ダと
ｌ／１１なり、モニタ光バイパス光路３１を通過し、超
ｉ′１波光変調器１２を通ることがないため、光電変換
器２１に達する信はレベルに従来装置のようなｌ’；１
１低が／１．： ｌ；ない。したがって安定した信号に
より（：Ｈ７い精１八でモニタ光Ｍの位置、つまり描画
レーザ光Ｂのイ）ｌ置を検出することができる。また描
画し−−ザ光Ｂのヒート（ギはヒートエキスパンタ１３
で設定さね、モニタ光Ｍのピー１＼径はビームエキスパ
ンタ′３２で個別に設定されるため、それぞれを描画お
よびイ）”ｌ置検出に適したビーム径にすることができ
る。１′、にモニタ光Ｍの１−１、径を、位置検出スケ
ール１９の透光部２２のピッチｐに合わけ 描画１／−
リ゛尤Ｂのビーム径より小さくできるｊ−め、透光部２
２をカウントする信号をＳＮ比の高い信号として取り出
すことかでき、このためよｉ１高いイ＼゛装置検出粘度
を得ることができる。描画１、、 、 、 ＋ｊ’尤Ｂ
のヒート（イを描画に適１．た大きさに設り１−ること
は勿論Ｃある。
ｌ／１１なり、モニタ光バイパス光路３１を通過し、超
ｉ′１波光変調器１２を通ることがないため、光電変換
器２１に達する信はレベルに従来装置のようなｌ’；１
１低が／１．： ｌ；ない。したがって安定した信号に
より（：Ｈ７い精１八でモニタ光Ｍの位置、つまり描画
レーザ光Ｂのイ）ｌ置を検出することができる。また描
画し−−ザ光Ｂのヒート（ギはヒートエキスパンタ１３
で設定さね、モニタ光Ｍのピー１＼径はビームエキスパ
ンタ′３２で個別に設定されるため、それぞれを描画お
よびイ）”ｌ置検出に適したビーム径にすることができ
る。１′、にモニタ光Ｍの１−１、径を、位置検出スケ
ール１９の透光部２２のピッチｐに合わけ 描画１／−
リ゛尤Ｂのビーム径より小さくできるｊ−め、透光部２
２をカウントする信号をＳＮ比の高い信号として取り出
すことかでき、このためよｉ１高いイ＼゛装置検出粘度
を得ることができる。描画１、、 、 、 ＋ｊ’尤Ｂ
のヒート（イを描画に適１．た大きさに設り１−ること
は勿論Ｃある。
ところで、描画ピンチｐは、Ｉ−述のように位１ν１検
出スケール１９の透光部２２のピンチｐに依イアする。
出スケール１９の透光部２２のピンチｐに依イアする。
しかしながら透光部２２のピッチを細かくすることには
限界かあり、このため描画の細悴；度にも限界があった
。本発明は、透光部２２のビ。
限界かあり、このため描画の細悴；度にも限界があった
。本発明は、透光部２２のビ。
ヂｐより細かい描画ピッチを得ることができる装置も合
わせて提案するもので、第８図、第９図にその実施例を
示す。この装置は位置検出スケール１９の透光部２２を
モニタ光が通過することによって光電変換器２１で得ら
れる位置検出パルスを、基べらパルスとし、この基準パ
ルスが発生する度に微分回路３５を介し、パルス発生装
置３６を作動させて、ピッチｐ”がｌ−足位置基準パル
スのピンチｐより小さいパルスを発振し、このパルスピ
ッチＰ′を描画ピンチとして用いるものである。描画ピ
ンチｐ′はｐのほぼ整数倍となるようにｒ・め設定する
。パルス発生装置３６は、基へ「パルスか発生ずる度に
新たに作動を開始する機能を１〜つもので、）、（準パ
ルスの発生タイミングと、描画パルスの発生タイミング
とが必ず一致するようになっている。
わせて提案するもので、第８図、第９図にその実施例を
示す。この装置は位置検出スケール１９の透光部２２を
モニタ光が通過することによって光電変換器２１で得ら
れる位置検出パルスを、基べらパルスとし、この基準パ
ルスが発生する度に微分回路３５を介し、パルス発生装
置３６を作動させて、ピッチｐ”がｌ−足位置基準パル
スのピンチｐより小さいパルスを発振し、このパルスピ
ッチＰ′を描画ピンチとして用いるものである。描画ピ
ンチｐ′はｐのほぼ整数倍となるようにｒ・め設定する
。パルス発生装置３６は、基へ「パルスか発生ずる度に
新たに作動を開始する機能を１〜つもので、）、（準パ
ルスの発生タイミングと、描画パルスの発生タイミング
とが必ず一致するようになっている。
つまりこの装置は、位置検出スケール１９の透光部２２
のピッチ精度にある程度の信頼を置き、透光部２２によ
る基準パルスを、微分回路３５およびパルス発生装置３
６による描画パルス発生のトリカと１．て用いるもので
、全体の描画ピッチの設定をクロフクパルスだけで行な
う場合に比べ、透光部２２による基準パルスが発生する
毎にパルスの発生ＩＩν期を捕ｉｔすることができると
いう利点がある。そしてこのようにパルスを発生させれ
ば、位置検出スケール１９の透光部２２のピッチが粗く
とも細かい描画ピッチを得ることができる。
のピッチ精度にある程度の信頼を置き、透光部２２によ
る基準パルスを、微分回路３５およびパルス発生装置３
６による描画パルス発生のトリカと１．て用いるもので
、全体の描画ピッチの設定をクロフクパルスだけで行な
う場合に比べ、透光部２２による基準パルスが発生する
毎にパルスの発生ＩＩν期を捕ｉｔすることができると
いう利点がある。そしてこのようにパルスを発生させれ
ば、位置検出スケール１９の透光部２２のピッチが粗く
とも細かい描画ピッチを得ることができる。
以にのように本発明のレーザ露光装置は、描画レーザ光
をオンオフする超音波光変調器を通過しないモニタ光に
よって、描画レーザ光の位置検出を行なうものであるか
ら、Ｉｔｆｌ音波光変調素子のオンオフに影響されず、
信号レベルの変化しない安：、ｉテした出力で１１−確
に描画レーザ光の位置を検出することができるという特
徴がある。したがって回転ポリゴン鏡の回転速度、面精
度、ｆθレンズの性能等自体がそれ程優れたものでなく
とも、正確なフィードパンク系を構成して所要の描画を
行なうことができる。特に結像レンズとして高価なｆＯ
レンズを用いなくともよい可能性がある。またビームエ
キスパンダを描画レーザ光光路およびモこタ光バイパス
光路にそれぞれ設置することにより、描画レーザ光とモ
ニタ光のビーム径を別々に設定することができるので、
特にモニタ光の径を位置検出スケールに適合した径とし
てさらに位置検出精度を高めることができる。
をオンオフする超音波光変調器を通過しないモニタ光に
よって、描画レーザ光の位置検出を行なうものであるか
ら、Ｉｔｆｌ音波光変調素子のオンオフに影響されず、
信号レベルの変化しない安：、ｉテした出力で１１−確
に描画レーザ光の位置を検出することができるという特
徴がある。したがって回転ポリゴン鏡の回転速度、面精
度、ｆθレンズの性能等自体がそれ程優れたものでなく
とも、正確なフィードパンク系を構成して所要の描画を
行なうことができる。特に結像レンズとして高価なｆＯ
レンズを用いなくともよい可能性がある。またビームエ
キスパンダを描画レーザ光光路およびモこタ光バイパス
光路にそれぞれ設置することにより、描画レーザ光とモ
ニタ光のビーム径を別々に設定することができるので、
特にモニタ光の径を位置検出スケールに適合した径とし
てさらに位置検出精度を高めることができる。
第１図はレーザ露光装置の従来例を示す斜視１Ｋ、第２
図は超音波光変調器の作用を示す模式図、第３図は位置
検出スケールの例を示す拡大図、第４図は位置検出スケ
ールによる位置検出信号を模式的に示すグラフ、第５図
は従来装置によって得られるモニタ光の信号レベルの変
動の様子を模式的に示すグラフ、第６図は描画レーザ光
のビーム径と描画ピッチの関係を示す乎面図、第７図は
本発明のレーザ露光装置の実施例を示す斜視図、第８図
は基準クロックパルス発振器による描画ピッチの発生装
置の例を示すブロック図、第９図は同タイムチャートで
ある。 １１・・・レーザ光源、１２・・・超音波光変調器、ｌ
：３．３２・・・ビームエキスパンダ、１４・・・回転
ポリゴン鏡、１５・・・ｆＯレンズ、１７・・・フィル
ムシーＩ （被露光材料）、１９・・・位置検出スケー
ル、２０・・・集光ミラー、２１・・・光電変換器、２
２・・・透光部、２３・・・遮光部、３０・・・ビーム
スプリッタ、３１・・・モニタ光バイパス光路、Ｂ・・
・描画レーザ光、Ｍ・・・モニタ光。 特１作出願人 旭光学］二業株式会社 回代理人 三 浦 邦 夫 第１頁の続き ＠発明者田中 宏明 ０発明者松井 祐二
図は超音波光変調器の作用を示す模式図、第３図は位置
検出スケールの例を示す拡大図、第４図は位置検出スケ
ールによる位置検出信号を模式的に示すグラフ、第５図
は従来装置によって得られるモニタ光の信号レベルの変
動の様子を模式的に示すグラフ、第６図は描画レーザ光
のビーム径と描画ピッチの関係を示す乎面図、第７図は
本発明のレーザ露光装置の実施例を示す斜視図、第８図
は基準クロックパルス発振器による描画ピッチの発生装
置の例を示すブロック図、第９図は同タイムチャートで
ある。 １１・・・レーザ光源、１２・・・超音波光変調器、ｌ
：３．３２・・・ビームエキスパンダ、１４・・・回転
ポリゴン鏡、１５・・・ｆＯレンズ、１７・・・フィル
ムシーＩ （被露光材料）、１９・・・位置検出スケー
ル、２０・・・集光ミラー、２１・・・光電変換器、２
２・・・透光部、２３・・・遮光部、３０・・・ビーム
スプリッタ、３１・・・モニタ光バイパス光路、Ｂ・・
・描画レーザ光、Ｍ・・・モニタ光。 特１作出願人 旭光学］二業株式会社 回代理人 三 浦 邦 夫 第１頁の続き ＠発明者田中 宏明 ０発明者松井 祐二
Claims (4)
- （１）レーザ光を超フ゛丁波光変調器、回転ポリコン鏡
および結像レンズを介して被露光材料−にに走査させ、
１記Ｊｌｌ ｉ’ｉ波光変調器によるレーザ光のオンオ
フによ４１被宥光材料」−に描画するレーザ露光装置に
おいて、１．記超７９波光変調器に入射する描画レーザ
光をビームスプリンタにより分割してモニタ光とし、こ
のモニタ光をｉｌｆひ−１−記ポリゴン鏡および結像レ
ンズを含む光学系に入射させるモニタ光バイパス光路を
１没け、さらに結像レンズを通過したモニタ光をイ）７
置検出スケールに導く光学系を設け、この位置検出スケ
ールで検出されるモニタ光の位置から１記構画レーザ光
の位置を検出して超ざ波光変調器によるオンオフを制御
することを特徴とするレーザ露光装置。 - （２）レーザ光を超音波光変調器、回転ポリゴン鏡およ
び結像レンズを介して被露光材料上に走査させ、−１−
記超音波光変調器によるレーザ光のオンオフにより被露
光材料１−に描画するレーザ露光装置Ｉ″／１において
、上記超音波光変調器に入用する描画レーザ光をビーム
スプリンタにより分割してモニか光とし、このモニタ光
を再び１−記ボリゴン鏡および結像レンズを含む光学系
に入射させるモニタ光バイパス光路を設け、このモニタ
光バイパス光路および１−記構画レーザ光の光路内に、
それぞれビーム径を拡大するビームエキスパンクを配設
し、さらにｈ−像レンズを通過したモニタ光を位置検出
スケールに導く光学系を設け、この位置検出スケールで
検出されるモニタ光の位置から１−記構画レーザ光の被
露光材料上の位置を検出して＋ｔｆｉ ｆｆ波光変調器
によるオンオフを制御することを特徴とするレーザ露光
装置。 - （３）特許請求の範囲第２項において、モニタ光バイパ
ス光路に設けられたビームエキスパンクは位置検出スケ
ールに適合する径にモニタ光のビーム径を拡大し、超音
波光変調器から回転ポリコン鏡に至る光路内に設けられ
たビームエキスパンクは描画に適する（ギに描画レーザ
光を拡大するもので５かつモニタ光は結像面において描
画レーザ光より小径であるレーザ露光装置。 - （４）特１１１請求の範囲第２項または第３項において
、’、＜ｌ置検出スケールは、スリット状の透光部と遮
光部を交！０に有する格９体からなり、透光部をモニタ
光が通過することによって生しるスケール検出信すを基
準として、このスケール検出信号の発生間隔より１少い
発生間隔のパルスを電気的に発生させ、このパルスによ
り描画レーザ光の被露光材料１−の位置を検出するレー
ザ露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58234744A JPS60124938A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | レ−ザ露光装置 |
| DE19843445342 DE3445342A1 (de) | 1983-12-12 | 1984-12-12 | Laserstrahlbelichtungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58234744A JPS60124938A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | レ−ザ露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60124938A true JPS60124938A (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=16975673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58234744A Pending JPS60124938A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | レ−ザ露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60124938A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6268412A (ja) * | 1985-09-21 | 1987-03-28 | スギウエエンジニアリング株式会社 | 揺篭自動揺動装置 |
| US4837588A (en) * | 1987-05-08 | 1989-06-06 | Ricoh Company, Ltd. | Synchronizing signal generating system for laser scanner |
| US4962431A (en) * | 1987-05-08 | 1990-10-09 | Ricoh Company, Ltd. | Synchronizing signal generating system for laser scanner |
| US5247373A (en) * | 1989-09-14 | 1993-09-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
| CN113906349A (zh) * | 2019-06-07 | 2022-01-07 | 英视股份有限公司 | 校准系统及描绘装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS515539A (ja) * | 1974-07-04 | 1976-01-17 | Hitachi Ltd | |
| JPS55135813A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-23 | Ricoh Co Ltd | Laser beam scanner |
-
1983
- 1983-12-12 JP JP58234744A patent/JPS60124938A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS515539A (ja) * | 1974-07-04 | 1976-01-17 | Hitachi Ltd | |
| JPS55135813A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-23 | Ricoh Co Ltd | Laser beam scanner |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6268412A (ja) * | 1985-09-21 | 1987-03-28 | スギウエエンジニアリング株式会社 | 揺篭自動揺動装置 |
| US4837588A (en) * | 1987-05-08 | 1989-06-06 | Ricoh Company, Ltd. | Synchronizing signal generating system for laser scanner |
| US4962431A (en) * | 1987-05-08 | 1990-10-09 | Ricoh Company, Ltd. | Synchronizing signal generating system for laser scanner |
| US5247373A (en) * | 1989-09-14 | 1993-09-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
| CN113906349A (zh) * | 2019-06-07 | 2022-01-07 | 英视股份有限公司 | 校准系统及描绘装置 |
| EP3982199A4 (en) * | 2019-06-07 | 2022-08-03 | Inspec Inc. | CALIBRATION SYSTEM AND DRAWING DEVICE |
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