JPH02168221A - パターン発生装置 - Google Patents

パターン発生装置

Info

Publication number
JPH02168221A
JPH02168221A JP1217647A JP21764789A JPH02168221A JP H02168221 A JPH02168221 A JP H02168221A JP 1217647 A JP1217647 A JP 1217647A JP 21764789 A JP21764789 A JP 21764789A JP H02168221 A JPH02168221 A JP H02168221A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
radiant energy
ellipticity
astigmatism
pattern
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
JP1217647A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3047240B2 (ja
Inventor
Paul C Allen
ポール・シイ・アレン
Robin Teitzel
ロビン・タイツエル
Timothy Thomas
テイモシイー・トーマス
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.)
Etec Systems Inc
Altec Corp
Original Assignee
Altec Corp
Ateq Corp
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 Altec Corp, Ateq Corp filed Critical Altec Corp
Publication of JPH02168221A publication Critical patent/JPH02168221A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3047240B2 publication Critical patent/JP3047240B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • B23K26/073Shaping the laser spot
    • 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
    • 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
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • 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
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • 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. multi-focusing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放射エネルギービームを照射する装置の分野に
関するものであり、更に詳しくいえば、加工物にビーム
を照射するレーザ光学装置における非点収差と、インフ
ォーカルバイアスト、楕円率とを補正する装置の分野に
関するものである。
〔従来の技術〕
本発明の好適表実施例は、本発明の譲受人である、アメ
リカ合衆国オレゴン州ビーバートン(Beaverto
n)所在のアテツク・コーポレーション(Ateq C
orporation )によりC0RE−2000と
いう商標の下に市販されているパターン発生装置のよう
な装置における非点収差と、インフォーカルバイアスと
、楕円率との諸問題を補正するために設計される。
C0RE−2000パタ一ン発生装置は、いくつかの米
国特許出願において好適な実施例として説明されている
。それらの米国特許出願には、1988年3月28日に
出願され、本発明の譲受人へ譲渡された、「ア・レーザ
・パターンーゼネレーション・アパレイタス(A La
5er Pattern Generation Ap
paratus ) Jという名称の未決の出願第17
8,868号が含まれる。この米国特許出願は、198
6年5月27日に出願され、本発明の譲受人へ譲渡され
たが、今は放棄された、[レーザーパターン−ゼネレー
ション・アパレイタス(Lamer Pattern 
Generation Apparatus)Jという
名称の出11@867.205号の継続出願である。こ
の米国%許出願第867.205号は、1985年7月
24日に出願され、本発明の1譲受人へ譲渡されたが、
今は放棄された、[レーザーパターン・ゼネレーション
・アパレイタス(La5er Pattern Gen
eration Apparatus )J という名
称の出願第758.344号の継続出願である。また、
C0RE−2000パタ一ン発生装置は、1985年1
0月4日に出願され、本発明の譲受人へ譲渡され念、「
ラスタライザ・フォー・パターンeゼネレータ(Ra5
terizer For Pattern Genar
ator ) J  という名称の未決の出願第784
,856号にも好適な実施例として説明されている。
C0RE−2000パターン発生装置と上記米国特許出
願は本願比類が知っている最も適切な従来技術である。
また、出願人は、半導体レーザから放出された発散する
ビームを処理するビーム整形光学装置を説明している米
国ITf許第4,318,594号と、半導体レーザか
ら放出された発散するビームを処理する丸めの米国性F
F第4,203,652号と、レーザのビームのステア
リング効果とビームのフィラメント効果に比較的鈍感な
、光学部品の調節可能な小型アレイを説明している米国
時!′r!3,974,507号とを知っている。この
米国特許第3,974.507号は、開示されているレ
ーザの光出力ビームが非点収差と楕円横断面を示すこと
を開示している。更に、出願人は、P−N接合層を含む
半導体物質のブロックにより形成された固体レーザを含
む半導体レーザ構造を記述する米国特許第3,396,
344号も知っている。前記P−N接合層は、光学的に
研磨されて、共振器反射器として相互に平行な向き合う
2つのAND面を有する。AND面の一方は、レーザが
励起された時に放射光を放出する面であって、前記コリ
メータレンズおよび平面−円筒レンズに組合わされる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、パターン発生装置における非点収差と
、イソフォーカルバイアスと、楕円率トのM問題を解決
する方法と装置を開発することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、放射エネルギービームを発生するビーム汀を
有するパターン発生装置における非点収差問題と、イソ
7オーカルバイアス問題と、楕円率問題を補正する装置
を開示するものである。
本発明の改良は、パターン発生装置の非点収差問題と楕
円率問題を補償する光学装置を含む。好適な実施例の光
学部5tは、放射エネルギービーム源と加工物の間で変
位させられる4枚のレンズを有する。とくに14枚のレ
ンズは、放射エネルキービーム源とビーム分割器の間で
変位させられる。
ビーム分割器は放射エネルギービームを複数のビームに
分割するために用いられる。
本発明の第2の面として、変調手段を制御するための回
路が設けられる。元のビームが複数のビームに分割され
た後で、変調手段は、加工物への個々の放射エネルギー
ビームの供給を制御する。
開示されている回路は、パターン発生装置におけるイン
フォーカルバイアスの諸問題を補正するために用いられ
る。
この回路は、強さレベル発生手段を制御するために用い
られるクロック信号を遅延させる遅延発生手段を含む。
強さレベル発生手段は個々のビームの強さレベルを制御
するために用いられる。遅延発生手段は、入力として強
さデータを受け、出力として状態データを供給する状態
マシンを有する。遅延発生手段は、遅延値を格納する遅
延ルックアップテーブルと、遅延されたクロ7215号
を発生する遅延発生器とを更に有する。
この明細書においては、光学的スチグメータと、ビーム
の起動を制御する回路について説明する。
本発明を完全に理解できるようKするために1以下の説
明においては、レンズの特性、データフィールド中のビ
ット数等のような特定の事項の詳細について数多く述べ
である。しかし、そのような特定の詳細事項なしに本発
明を実施できることが当業者には明らかであろう。その
他の場合には、本発明を不必要に詳しく説明して本発明
をあい壕いにしないようにするために、周知の回路、構
造および技術は説明しない。
〔発明の概観〕
本発明は全体として、放射エネルギービームを映像平面
へ供給する装置に関するものである。それらの装置にお
いては、映像平面上のビームの集束における一貫した予
測可能な結果をもたらすことが望ましい。しかし、公知
の装置においては、非点収差、ビーム楕円率およびイン
フォーカルバイアスを含むいくつかの望ましくない特性
の1つまたは複数個を有することがあるう そのような公矧装蓋の1つが、アメリカ合衆国オレゴン
州ビーバートン(Beaverton )所在の1本発
明の壇受入であるアテク社(Ateq Corp。
ratton)により製造されている。C0RIy20
00パタ一ン発生装置のような装置には加工物の生産に
おける非点収差の問題が生ずる。とくに、そのような加
工物に描く物体の形状が小さくなるにつれてとくにその
ような間頌が生ずる。CORg−2000パタ一ン発生
装置のような放射エネルギー集束装置を具体化している
装置における非点収差の問題を出願人が現在理解するよ
うに、それらの問題はビームの集束の調節の狂いから生
ずる。とくに、本発明の好適な実施例においては、スト
ライプ方向におけるビームの光集束高さとは異なる走査
方向におけるビームの光集束高さによってそのような非
点収差はひき起されるようである。
「走査方向」と1ストライプ方向」という用語は、1t
lVi人の未決ノ米国特許1fj!1178.868号
に記載されているように、走査軸に沿う方向と、ストラ
イプ軸に沿う方向を指すものでおる。走査方向は放射エ
ネルギービームが動く方向と考えられ、ストライプ方向
は書込み動作中に加工物が動く方向と考えることができ
る。
UK、C0RE−2000パタ一ン発生装置のような装
置には、印刷されたパターンから推測されるように、ポ
ットの寸法が、最良の走査方向焦点における走査方向で
は、最良のストライプ方向焦点におけるストライプ方向
のスポット寸法と異るようになる、見かけのビームの楕
円率の問題が起る。
楕円率は、イソフォーカル露光以外の露光において、ス
トライプ方向と走査方向の間で臨界寸法(CD)バイア
スを生じさせる。インフォーカル露光は、走査方向のC
Dもストライプ方向のCDも焦点とともに変化しないよ
う々露光レベルのことである。
そのような楕円率は、C0RE−2000パタ一ン発生
装′1においてはレーザのようなビーム源により、音響
−光学変調器(ADbx)により、またはある別のビー
ム源によυひき起されることがある。
更に、Co1d−2000パタ一ン発生装置の現在入手
できる商用実施例においては、加工物上に形成すべきパ
ターンを決定するラスタライザーからのデータを受ける
ため、および加工物に書込むためのビームを制御するた
めの回路が採用される。
その回路は未決の米国特許出願第784,856号KK
詳しく記載されている。C0RE−2000パタ一ン発
生装置のビームは、走査線を加工物に書く喪めのブラシ
を形成する重なり合った8本のビームを含む。8本の各
ビームの起動の間で時間遅れが生ずるようにビームを制
御せねばならないことが知られている。その制御が行わ
れないとすると、ビームの制御されない干渉が生じて「
きれいな」走査線を阻止する。C0RE−2000パタ
一ン発生装置は、ビームの投射領域が重なシ合ったとし
てもビームが重なシ合わないようにするために、八〇M
と関連する制御回路を含む回路を用いる。C0RE−2
000パタ一ン発生装置によシ用いられるビームが重な
υ合わないようにする方法は、個々の各ビームの起動の
間で入DMに時間遅延を持たせることである。これによ
シ、ビームによシ発生されたブラシがきれいな走を線を
形成できるようにされる。
しかし、C0RE−2000パタ一ン発生装置のような
装置には、イソフォーカル露光時には走査方向の臨界寸
法(CD)がストライプ方向のCDとわずかに異なるこ
とになる、イソ7オーカルバイアスの問題が生ずる。こ
のCDバイアスの原因を、今のところ出願人は、少くと
も一部は、加工物に照射されたビームのターンオン/タ
ーンオフのサイクル時間の非直線性にあると理解してい
る。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
まず、未決の米国特許出願第178,868号に記載さ
れているよりなcoRg−2000の現在入手できる商
用型によシ利用できる光学装置が示されている第1図を
参照する。持続レーザ10が、振動数が363.8nm
である100〜200mWの放射を供給する。レーザか
らのビームは、ビームを分割する用意のために1通常の
ビーム圧縮器12によシ圧縮される。現在市販されてい
るC0RE−2000パタ一ン発生装置のビーム圧縮器
は2枚のレンズを有する。ビーム分割器13がレーザ1
0からのビームを8本の別々のビームに分割する。分割
器からの8本のビーム(まとめて「ブラシ」と呼ぶ)は
リレーレンズ14を通る。リレーレンズは分割器13か
らのビームを効果的に集束してjiIませる。
それらのビームは約2分の1だけ縮められる。
市販されている音響−光変調器(ADM)16を用いて
光ビームを変調する。ADMからの8本のビームはダブ
プリズム17を通じて送られる。そのダブプリズムはブ
ラシを回転させ、実際にビームを第1図の紙面から傾け
るために用いられる。
ブームによυ形成された最終的なブラシは、ビームの間
の干渉のない各ビームの重なシ合った投射を含む。その
理由は、プリズム11からの回転に加えて、各ビームの
起動の間に時間遅延が用いられるからである。この時間
遅延は、ADMを制御するために用いられるADMデー
タ板中の回路により生じさせられる。
ビーム17からのビームはリレーレンズ18を通ってス
テアリング鏡20上の光点に集束する。
ステアリング鏡20は電気的に制御可能である。
ステアリング鏡により、反射e124を含む多面体上で
ビームの角度を動かすことができる(調節できる)。ス
テアリング鏡20から反射されたビームはズームレンズ
22を通る。そのズームレンズにより加工物上でビーム
をより太くでき、かつ更に隔てることができ、あるいは
よシ細<シ、かつ接近させることができる。
回転多角鏡24はビームを走査させる。
Fシータレンズ26を用いて走査後の中間映像平面を形
成する。そのFシータレンズ26はビームを、縮少レン
ズ32に照射して加工物34に照射する最終的なビーム
を構成する。中間映像平面内にビーム分割器28が配置
される。そのビーム分割器28はビーム分割器28から
のビームの1つを多面体検出回路へ分割するために用い
られる。
その多面体検出回路は回転多角形鏡24上の多面体位置
を示すためのパルスを供給する。これによ、9ADM1
B からのパターンデータを反射鏡の回転番で同期させ
ることができる。加工物の走査中、または装置の較正中
のような他の選択された時間を除き、光が加工物に達す
ることを阻止するために、中間映像平面にはシャッタ3
Gも配置される。
本発明は、ビーム圧縮器12の現在の商用例の代りをす
る改良した光学装Mを提供するものである。この改良し
た光学装置は、レーザ10と、A[)M2Sと、ダブプ
リズム17とによpひき起されることがある非点収差と
楕円率の問題を補正するために機能する。本発明は、イ
ソフォーカルバイアスを補償および修正するためにAD
Mデータ板により採用される回路も開示するものである
第2図に示すように、C01−2000パタ一ン発生装
置はデータをラスタライザーで発生する。
好適な実施例のラスタライザーが、未決の米国特許出願
第784,856号により詳しく記載されている。デー
タの8ビツトが8枚のADMデータ板201 によυ、
1枚のデータ板で1ビツトずつ受けられる。現在市販さ
れているC0RE−2000パタ一ン発生装置において
は、ADMデータ板201は、ラスタライザーから受け
たデータをADM変調器202へ送ることを遅らせるよ
うに作用する。
この遅延の目的は、加工物が走査される時に平行でない
8本のビームを修正することである。次に1ADM変調
器202は、単結晶の表面上に形成されている8個のト
ランスデユーサへ信号を供給する。信号の存在は、ビー
ムがその結晶を通じて加工物へ回折されるかどうか、お
よび更K、信号の振幅がビームの強さを決定するがどう
かを判定する。
光学装置 本発明は、第1図のビーム圧5512内の2枚のレンズ
の代りに用いられる光学装置ヲ含む新規なビーム圧縮器
を開示するものである。本発明の光学装置は、レーザと
、ADMおよびダブプリズムによりひき起された非点収
差と楕円率を補正するために、可変】の補償非点収差と
可変1の楕円率とを導入するように機能する。本発明を
、好適な実施例により用いられる光学装置(でついて説
明することにするが、上記の非点収差の問題と楕円率の
間物を補正する別の光学装置を刑用できることを当業者
は理解できるであろう。そのような光学装置は、たとえ
ば、円筒レンズと、プリズムと、傾斜板との組合わせを
使用できる。
次に第3図を#照する。この図には好適な実施例の光学
装置300が示されている。本発明の好適な実施例は4
枚のレンズ302,303,304゜305を有する。
ビーム圧縮器のこの設定においては、ビーム圧縮器の焦
点310に約15.2m (6インチ)の非点収差が生
じ、円柱パワー(cylinder power)の軸
線内の焦点におけるビーム直径は約0.0249cm 
(0,00908インチ)であシ、非円柱パワーの軸線
内の焦点におけるビームの直径は約0.03866cy
n (0,01522インチ)である。
レンズ302はレーザビーム源301 の仮想ウェスト
から約224.64α(約88.442インチ)の所に
設定される。レーザ波長は364nmであシ、ウェスト
の直径は約0.1049cm(0,0413インチ)で
ある。し/ズ302は、ビーム310 が入射する凸面
と、ビーム310が出る平面とを有する。このレンズ3
02の屈折率は約1.475で、凸面の半径は約5.0
83z(約2001インチ)である。このレンズの最も
厚い点の厚さは約0.5083cfR(約0.2000
インチ)である。
第2のレンズ303がレンズ302 の平らな百から約
12.24cm (4,819インチ)離れて配置され
る。レンズ303 はビーム310 が入射スル平らな
面と、ビーム310が出る円柱凸面とを有する。レンズ
303の屈折率は約1.475で、凸面の半径が約3.
447譚(約1.35 フインチ)、厚さが約0.50
83clI@(0,2000インチ)である。
第3のレンズ304が第2のレンズの凸面から約1.0
17m(約0.4005インチ)講される。第3のレン
ズ304はビーム310が入射する平らな表面と、ビー
ム310が出る凸面とを有する。
第3のレンズ304の屈折率は約1.475  で、半
径は約1.530m(約0.6024インチ)、厚さが
約0.5083 cm (約0.2000インチ)であ
る。
第4のレンズ305は第3のレンズ304の凸面から約
0.69418 cm (約2.2733インチ)隔て
られる。第4のレンズはビーム310が入射する平らな
面と、ビーム310が出る円柱凹面とを有する。第4の
し/ズ305 の屈折率は約1.475で、厚さは約0
.5083国(約0.2000インチ)である。第4の
レンズの半径は約4.1351cm(約1.6280イ
ンチ)で、第1のビーム分割器13から約11.85m
(約4.665インチ)だけ隔てられる。
上記の光学装置を利用すると、本発明の好適な実施例は
、し〜ザ源10と、ADM16と、グブプリズム(第1
図)によりひき起されるビーム310の非点収差と清円
率の問題をvI慣する。レンズ要素303と 304の
間、レンズ蓼累304 と305の間の空隙を変化する
ことによシ、変化する量の非潰収蓬と楕円率を焦点31
0に導入でさる。導入された非点収差と楕円率はパター
ン発生装置の最後の映像面へ移される。
次に、本発明の好適な¥流側の光学装遁O分解図が示さ
れている第4図を参照する。光学装置400は、第1図
にビーム圧縮器12と示されている、レーザ源10とビ
ーム分割器13の間の場所において第1図のレーザパタ
ーン発生装置内を移動させられる。光学装置400は、
レンズ402゜403.404,405を保持するレン
ズホルダを結合するために複数の場所411 を有する
ベース420を含む。レンズ402,403,404.
405は第3図のレンズ302,303,304,30
5にそれぞれ対応する。好適な実施例においては、各レ
ンズ402゜403.404,405 は取付は手段4
12,413,414.415によυそれぞれベース4
20へ取付けられる。
本発明の好適な実施例は第1図のADM16  を肖;
j御する回路を開示する。本発明の好適な実施例は、加
工物が走査きれていない時は平行でないパターン発生装
置の8本のビームを補正するラスタライザーからのデー
タのADMへの供給’を遅らせるために用いられる回路
を利用する。本発明の進歩的な特徴として、ビームのタ
ーンオン/ターンオフにおける非直線性によりひき起さ
れるCDバイアスを補正するために別の回路が用いられ
る。
次に、好適な実施例においてCDバイアスを補正するた
めに用いられる回路がブロック図で示されている第5図
を参照する。データの2ビツトが線501  を介して
状聾マシン502へ入力される。
そのデータの2ビツトはビームの希望の強さを示す。第
1表を参照して、本発明の一実旅し1]においでa、線
501 を介して人力されるデータの2ビツトのうちの
1ビツトが遅延回路によシ実効果的に無視される。この
場合には、残りのビットが0であれば、ビームの強さは
オフであると解される。
ビット値が1であれば、ビームの強さは完全にオンであ
ると解される。
第 ■ 表 本発明の第2の実施例においては、線501  上の側
方のビット入力はビームの強さレベルを決定するのに用
いられる。この第2の実施例においては、ビット値は第
■表により示される意味を有する。第2の実施例によっ
てオフ、1/2の強さおよび完全な強さの3つのレベル
が定められる。
1/2の強さはOlまたは10で表すことができる。
第 ■ 表 ビット値 強 さ 00   オフ 01 1/2強さ 10   ”72強さ 11  完全オン 公亦狼さルックアツプ表値  F  F F 0  オフ     00 完全オン F 本発明の第3の実施例においては、オフ、し3強さ、2
/′3強さ、完全強さの4つのりiさレペルルを利用で
きる。第3の実施例においてはそれらの各強さレベルに
関連するビット値が第■表に示されている。
第■表 00   オフ      00 01   ’/3強さ      5510  2/3
強さ      AA ll  完全オン     FF 第5図の状態マシン502はデータの2ビツトを入力と
して線501 を介して受け、かつ前のクロックサイク
ルにおいて線501へ与えられたデータの2ビツトを入
力として受ける。前のクロックサイクルからのデータの
2ビツトは線503上でリサイクルされる。データのそ
れらの4ビツト(すなわち、現在のクロックサイクルか
らの2ビツトと、前のりgツクサイクルからの2ビツト
)が遅延ルックアツプ表508への入力として用いられ
る。好適な実施例の状態マシン502はMC10H14
14ビツトユニバーサルシフトレジスタを含む。
第■表は、本発明の上記3つの各実施例について状態マ
シン502から出力できる各状態の解釈を示すものであ
る。第■表において、BOとAOは現在のクロックサイ
クルからのデータを表1゜B1とA1は前のクロックサ
イクルからのデータを表す。rAo、AIだけ」と示さ
れている欄は第1の実施例における状態を表す。r 1
0& 01=1/2強さ」と示されている欄は第2の実
施例に対する状態を表1、ro1=1/3強さ、 10
=2/3強さ」 と示されている欄は第3の実施例に対
する状態を示す。
第1の実施例においては、BOビットとB1ビットは実
効的に無視され、AOビットとA1ビットだけが状態の
決定に用いられる。たとえば、16進値0.2,8.A
は安定なオフ遅れ場所である。
更((、第2の実施例においては、10と01は同じ強
さを示す。したがって、例として、16進値1と2は、
1/2強さからオフへの移行である、同じ状態を表す。
第3の実施例においては、各16進値は異なる状態を表
す。
第■表 16進 ビット値 へ  から AO、Al  10&01=安定オフ 安
定オフ 立下り縁部し叶吋7 安定オフ し2→オフ 立下り縁部完全〒オフ 立上グ縁部オフ−i 安定オン 安定棒 立上り縁部安定に 安定オン 完全→に 安定オフ オフ→A 立下ダ縁部安定輪 安定オフ 安定i 立下り縁部完全→凭 立上ダ縁部オフ畦全 安定オン μ−完全 立上訪縁部騒一完全 安定オフ 安定完全 01=i強さ 安定オフ !る→オフ h→オフ 完全→オフ オフ→i 安定 話 始→i 完全→A オフ→h 弛→輪 安定 h 完全→h オフ→完全 A→完全 始→完全 安定完全 状態マシン502からの4ビツト値が、遅延値を探す念
めのアドレスとして遅延ルックアツプ表508へ入力さ
れる。好適な実施例においては、遅延ルックアツプ表5
08は16個までの8ビツト値を格納するために16×
8メモリアレイを有する。本発明の好適な実施例は2つ
のM(:’10H145デ一タRAMを有する。特定の
任意の状態に対応する4ピツトによりアドレスされる遅
延ルックアツプ表内の値はその状態に対して望ましい遅
延値である。その遅延値は8ビツト値として線509 
へ出力される。
第V表は、遅延ルックアツプ表内のアドレス場所に格納
できる遅延値の数に対応する時間遅延を示す。たとえば
、遅延ルックアツプ表中のアドレスにおける16進値O
は、第5図の回路からの出力の呈示のOピコ秒の遅延を
与える。16進値の1は58.8ピコ秒の遅延を示し、
16進値FFは15.0ナノ秒の遅延を示す。本発明の
要旨範囲を逸脱することなしに別の遅延値を利用できる
ことが当業者には明らかである。
第7表 00         0  pg l     1        58.8ps255 
    FF          15.0ns線50
9上の8ピツト出力は、第v表の遅延を生ずる遅延発生
器511 へ入力される。好適々実施例の遅延発生器は
プルツクスツ’)  (Brookstree )  
601  (Bt 601 )  タイミング縁部バー
ニヤを有する。遅延発生器511 は、WJ5図の回路
の出力レジスタ515をクロックするためのパルスを出
力として供給する。そのパルスは線512へ供給される
第6図を簡単に参照して、本発明の好適な実施例は2つ
のBt 601 タイミング起部バーニヤ回路640,
641  を有する。好適な実施例において2つのBt
602タイミング縁部バーニヤ梳用することにより、そ
れらの回路の回復時間が補償される。好適な実施例にお
いては、Bt601回路はDQラッテ650からの信号
出力によってクロックされる。Bt601回路640は
ラッチ650のQ出力によってクロックされ、Bt80
1回路641はラッテ650のQ出力によりクロックさ
れる。
DQラッテ650はプリントクロックによってクロック
される。第5図の勝512 に対応する遅延されるクロ
ック線652へはBt601回路640と641 から
パルスが交互に供給される。
再び第5図を参照して、状態マシンによシ供給される各
状態に関連する出力強さレベルを強さルックアツプ表5
20が格納する。再び第1表、第■表、第■表を参照し
て、本発明は現在3つの実施例を可卵にする。81表に
より示されている第1の実施例に幹いては、強さルック
アツプ表中の各場所内の強さルックアツプ表値は、ビー
ムがオフであることを示す16進00ま六はビームが完
全にオンであることを示す16進FFに公称セットされ
る。第■表に示されている第2の実施例においては3つ
の強さレベルがある。強さルックアツプ表アドレス場所
は、ビームがオフであることを示す16進0O11/2
@さを示す16進7F、または完全強さを示す16進F
Fに公称セットされる。第■表に示されている第3の実
施例においては、強さルックアツプ表は4つの公称値を
有する。16aOOOはビームがオフであることを示し
、16進55は1/3強さレベルを示し、 16進AA
は2/3強さレベルを示し、16進F’Fは完全強さを
示す。この回路、好適な実施例、の出力は次の式を用い
て計算できる。
出力レベル= 0.8 V x (TTLDAC/25
5to )X(OUTLgVEL/255so’)この
式においては、0.8ボルトは好適な実施例の回路のた
めに利用できる最高出力電圧レベルである。0UTLE
VELは第5図の強さルックアツプ表520から得られ
る値を示し、TTLDAC値は、本発明の回路において
セットされるレジスタから得られる。このレジスタの値
は、回路の0.8■レベルを因数に分解するため、出力
の最大値をセットするために用いられる。したがって、
TτLDACレジスタにより供給される出力分解能は3
、x4mv(すなわち、0.8Vを255のレベルで除
したもの)である。
強さルックアツプ表520からの8ビツト出力はバッフ
ァレジスタ530へ入力として供給される。そのバッフ
ァレジスタは、表のルックアップアクセス中は第5図の
強さルックアツプ表の出力を保持する。
以上、パターン発生装置における非点収差の問題と、イ
ンフォーカルバイアスの問題と、楕円率の問題を補償す
る装置について説明した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により利用できる公知のパターン発生装
置における全体的な光路を示す光学的な略図、第2図は
本発明により利用できる、音響光変調データをパターン
発生装置へ供給する公知の装Elを示すブロック図、第
3図は本発明により利用できる光学的レンズ系°を示す
ブロックM1第4図は本発明により利用できる光学的レ
ンズ組立体の分解図、第5図は本発明により利用できる
回路のブロック図、第6図は第5図に示されている回路
の一部のブロック図である。 300.400  ・・・・光学装置、302,303
゜304.305,402,403,404,405・
・串・レン、l’、502 ・・・・状態マシン、50
8・・・拳遅延ルックアップ表、511・・・・ 遅延
発生器、5150曇・Φ出力レジスタ、520 ・・・
・ 強さルックアツプ表、530・・・・ブランキング
・マルチプレクサ、640,841 −―・・ タイミ
ング縁部バーニヤ、650 φΦ・・ラッチ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)加工物上にパターンを発生するために放射エネル
    ギービームを供給する放射エネルギー源を有するパター
    ン発生装置において、前記放射エネルギービーム中の非
    点収差と楕円率を補正するための光学的ステイグメータ
    手段を備えることを特徴とするパターン発生装置。
  2. (2)加工物上にパターンを発生するために放射エネル
    ギービームを供給する放射エネルギー源と、前記放射エ
    ネルギービームを複数のビームに分割するビーム分割手
    段と、前記複数のビームを変調する変調手段とを有する
    パターン発生装置において、前記変調手段を制御する制
    御手段を備え、この制御手段は、 第1の線に第1のクロック信号を供給するクロック手段
    と、 前記第1の線へ結合され、前記第1のクロック信号から
    遅延させられた第2のクロック信号を第2の線へ供給す
    る遅延発生手段と、 この遅延発生手段へ結合され、輝度レベルを前記変調手
    段へ供給する輝度レベル発生手段と、を備えることを特
    徴とするパターン発生装置。
  3. (3)加工物上にパターンを発生するために放射エネル
    ギービームを供給する放射エネルギー源と、前記放射エ
    ネルギービームを複数のビームに分割するビーム分割手
    段と、前記複数の放射ビームを変調して、前記加工物へ
    の前記複数のビームの呈示を制御する変調手段とを有す
    るパターン発生装置において、このパターン発生装置に
    おける非点収差と、イソフォーカルバイアスと、楕円率
    との諸問題を制御するために、 前記パターン発生装置内の非点収差と楕円率を修正する
    光学的ステイグメータと、 前記変調手段を制御し、ビームのターンオンとターンオ
    フにおける非直線性によりひき起されるバイアスを補正
    する制御手段と、 を備えることを特徴とするパターン発生装置。
JP1217647A 1988-08-26 1989-08-25 パターン発生装置 Expired - Lifetime JP3047240B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US237753 1988-08-26
US07/237,753 US4956650A (en) 1988-08-26 1988-08-26 Pattern generation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02168221A true JPH02168221A (ja) 1990-06-28
JP3047240B2 JP3047240B2 (ja) 2000-05-29

Family

ID=22895023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1217647A Expired - Lifetime JP3047240B2 (ja) 1988-08-26 1989-08-25 パターン発生装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4956650A (ja)
JP (1) JP3047240B2 (ja)
DE (1) DE3927732C2 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5153608A (en) * 1991-09-27 1992-10-06 Xerox Corporation Skew and bow correction system for an image scanner
US5386221A (en) * 1992-11-02 1995-01-31 Etec Systems, Inc. Laser pattern generation apparatus
AU5410294A (en) * 1992-11-02 1994-05-24 Etec Systems, Inc. Rasterizer for a pattern generation apparatus
WO1994020301A1 (en) * 1993-03-10 1994-09-15 Pease Richard W Light beam image recording and input apparatus and method
US5393987A (en) * 1993-05-28 1995-02-28 Etec Systems, Inc. Dose modulation and pixel deflection for raster scan lithography
US5751588A (en) * 1995-04-28 1998-05-12 International Business Machines Corporation Multi-wavelength programmable laser processing mechanisms and apparatus utilizing vaporization detection
US5620618A (en) * 1995-04-28 1997-04-15 International Business Machines Corporation Multi-wavelength programmable laser processing mechanisms and apparatus
JPH09109458A (ja) * 1995-08-11 1997-04-28 Hitachi Koki Co Ltd 電子写真装置
DE19745280A1 (de) * 1997-10-15 1999-04-22 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Fein- und Mikrobearbeitung von Werkstücken mittels Laserstrahlen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6271514B1 (en) * 1999-03-19 2001-08-07 Etec Systems, Inc. Multi-beam scanner including a dove prism array
US6645677B1 (en) 2000-09-18 2003-11-11 Micronic Laser Systems Ab Dual layer reticle blank and manufacturing process
WO2006101558A2 (en) * 2004-12-21 2006-09-28 Imago Scientific Instruments Corporation Laser atom probes
US7551359B2 (en) * 2006-09-14 2009-06-23 3M Innovative Properties Company Beam splitter apparatus and system
US10495943B2 (en) 2016-11-03 2019-12-03 Harris Corporation Multi-channel phase-capable acousto-optic modulator (AOM) including beam stabilizer and related methods
US9915851B1 (en) 2016-11-03 2018-03-13 Harris Corporation Multi-channel phase-capable acousto-optic modulator (AOM) and related methods
US10509245B2 (en) 2016-11-03 2019-12-17 Harris Corporation Multi-channel laser system including an acousto-optic modulator (AOM) with beam stabilizer and related methods
US9958711B1 (en) 2016-11-03 2018-05-01 Harris Corporation Control system using a phase modulation capable acousto-optic modulator for diverting laser output intensity noise to a first order laser light beam and related methods
US9958710B1 (en) 2016-11-03 2018-05-01 Harris Corporation Multi-channel laser system including an acousto-optic modulator (AOM) and related methods
US10466516B2 (en) 2016-11-03 2019-11-05 Harris Corporation Control system including a beam stabilizer and a phase modulation capable acousto-optic modulator for diverting laser output intensity noise to a first order laser light beam and related methods
US10754223B2 (en) 2016-11-03 2020-08-25 Harris Corporation Multi-channel laser system including an acoustic-optic modulator (AOM) with atom trap and related methods

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6226819A (ja) * 1985-07-24 1987-02-04 アテツク・コ−ポレ−シヨン 加工物上にパタ−ンを発生させる装置
JPS6244246A (ja) * 1985-08-22 1987-02-26 宮島 隆志 歯および口の洗浄液および洗浄装置
JPS62128272A (ja) * 1985-11-29 1987-06-10 Ricoh Co Ltd 記録装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1040792A (en) * 1964-02-24 1966-09-01 Nat Res Dev Optical systems for lasers
US3974507A (en) * 1975-09-29 1976-08-10 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Conversion of stripe-geometry junction laser emission to a spherical wavefront
US4318594A (en) * 1977-02-15 1982-03-09 Canon Kabushiki Kaisha Beam shaping optical system
JPS61199374A (ja) * 1985-02-28 1986-09-03 Ricoh Co Ltd ドツト補正のレ−ザプリンタ
JPS61285867A (ja) * 1985-06-12 1986-12-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 網点画像記録方法並びに装置
DE3624163C2 (de) * 1985-07-24 2001-05-17 Ateq Corp Gerät zur Erzeugung eines Musters auf einem eine strahlungsempfindliche Schicht aufweisenden Werkstück
US4796038A (en) * 1985-07-24 1989-01-03 Ateq Corporation Laser pattern generation apparatus
US4806921A (en) * 1985-10-04 1989-02-21 Ateq Corporation Rasterizer for pattern generator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6226819A (ja) * 1985-07-24 1987-02-04 アテツク・コ−ポレ−シヨン 加工物上にパタ−ンを発生させる装置
JPS6244246A (ja) * 1985-08-22 1987-02-26 宮島 隆志 歯および口の洗浄液および洗浄装置
JPS62128272A (ja) * 1985-11-29 1987-06-10 Ricoh Co Ltd 記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4956650A (en) 1990-09-11
DE3927732C2 (de) 2003-10-09
DE3927732A1 (de) 1990-03-01
JP3047240B2 (ja) 2000-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02168221A (ja) パターン発生装置
US4797696A (en) Beam splitting apparatus
JP2790851B2 (ja) 光走査装置
US6121983A (en) Method and apparatus for a solid state laser scanning architecture
JPH0527086B2 (ja)
GB2271437A (en) High resolution laser beam scanner and method for operation thereof
EP0288970B1 (en) Optical system for flyingspot scanning system
JPH05297318A (ja) 光ビーム分割装置及びこれを使用したパターン作成装置
JPH02109013A (ja) 光走査装置
JPH01286477A (ja) 環状共振式レーザ装置
EP0703088A3 (en) Image forming apparatus having a two-beam optical scanning unit
JPH06143677A (ja) ラスタ走査システム
JPH0152729B2 (ja)
JPS60220308A (ja) 光ビ−ム走査装置
JPH07111510B2 (ja) 画像走査記録装置
US5856841A (en) Image formation method and image formation apparatus for forming a high definition and high quality image
JPH1114923A (ja) 光学走査装置
JP3426009B2 (ja) 光学走査装置
JP2840356B2 (ja) 光走査装置
JPS60220309A (ja) 光走査光学系
JPS62278521A (ja) 光ビ−ム走査装置
JP3937305B2 (ja) 光記録装置
JPS6366527A (ja) レ−ザ−光学系
JPH0459621B2 (ja)
JPS62108669A (ja) レ−ザビ−ム記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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: 20090324

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090324

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 10