JPH0511454A - ホログラム描画装置 - Google Patents
ホログラム描画装置Info
- Publication number
- JPH0511454A JPH0511454A JP3165880A JP16588091A JPH0511454A JP H0511454 A JPH0511454 A JP H0511454A JP 3165880 A JP3165880 A JP 3165880A JP 16588091 A JP16588091 A JP 16588091A JP H0511454 A JPH0511454 A JP H0511454A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hologram
- pattern
- irradiation area
- photosensitive material
- drawing apparatus
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G03F7/70408—Interferometric lithography; Holographic lithography; Self-imaging lithography, e.g. utilizing the Talbot effect
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レンズの代わりに任意のパターンを形成する
ことができるホログラムを用いて、高速に正確に描画可
能なホログラム描画装置。 【構成】 感光材料１５上に局在するエネルギー束の照
射領域１４を形成し、感光材料１５と照射領域１４を相
対的に移動させることによりパターンを描画する装置に
おいて、ホログラム８を用いて照射領域１４にエネルギ
ー束を結像させるようにする。
ことができるホログラムを用いて、高速に正確に描画可
能なホログラム描画装置。 【構成】 感光材料１５上に局在するエネルギー束の照
射領域１４を形成し、感光材料１５と照射領域１４を相
対的に移動させることによりパターンを描画する装置に
おいて、ホログラム８を用いて照射領域１４にエネルギ
ー束を結像させるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可視光、紫外光、Ｘ
線、エレクトロンビーム、イオンビーム等のエネルギー
束の照射領域を感光材料上で走査することによりパター
ンを描画する描画装置に関し、特に、ホログラムを用い
た描画装置に関する。
線、エレクトロンビーム、イオンビーム等のエネルギー
束の照射領域を感光材料上で走査することによりパター
ンを描画する描画装置に関し、特に、ホログラムを用い
た描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エネルギー束の照射領域を感光材
料上で走査することにより、集積回路マスクパターン等
を描画する装置としては、ＥＢ（エレクトロンビーム）
描画装置、レーザービーム描画装置等が知られている。
そして、レーザービーム描画装置は、光ディスクの原版
の記録用としてもよく用いられている。
料上で走査することにより、集積回路マスクパターン等
を描画する装置としては、ＥＢ（エレクトロンビーム）
描画装置、レーザービーム描画装置等が知られている。
そして、レーザービーム描画装置は、光ディスクの原版
の記録用としてもよく用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この中、ＥＢ描画装置
は高価であり、描画の際、真空状態にする必要があり、
また、大面積は描画できない。これに対し、レーザービ
ーム描画装置は、安価で真空を要しないが、従来の装置
はレーザービームの平面波をレンズで集光して描画して
いるので、以下のような欠点を有する。
は高価であり、描画の際、真空状態にする必要があり、
また、大面積は描画できない。これに対し、レーザービ
ーム描画装置は、安価で真空を要しないが、従来の装置
はレーザービームの平面波をレンズで集光して描画して
いるので、以下のような欠点を有する。
【０００４】・描画するビーム形が円形に固定される。
・強度分布がガウス形状を有し、レーザー発振条件が定
め難いという問題点がある。 ・ビーム径が固定されているため、大面積の領域を描画
する場合にも細いビームで何回も走査する必要があり、
描画に長時間を要する。 ・開口数の異なるレンズを交換したり、レンズ等の組み
合わせにより、照射領域の大面積化を図ることも可能で
あるが、強度分布がガウス形状による不均一を避けるこ
とは難しい。 ・最近は、微細化を図るために、光源として短波長の紫
外光を用いる傾向にあるが、通常のガラスは紫外光を通
し難いため、石英ガラス等の特殊なガラスを使用する必
要がある。ところが、石英ガラスは強度の点で加工し難
く、高価になるという欠点がある。 ・また、精度のよいレンズを作るには、複数枚のレンズ
を組み合わせる必要があり、より高価になる。
め難いという問題点がある。 ・ビーム径が固定されているため、大面積の領域を描画
する場合にも細いビームで何回も走査する必要があり、
描画に長時間を要する。 ・開口数の異なるレンズを交換したり、レンズ等の組み
合わせにより、照射領域の大面積化を図ることも可能で
あるが、強度分布がガウス形状による不均一を避けるこ
とは難しい。 ・最近は、微細化を図るために、光源として短波長の紫
外光を用いる傾向にあるが、通常のガラスは紫外光を通
し難いため、石英ガラス等の特殊なガラスを使用する必
要がある。ところが、石英ガラスは強度の点で加工し難
く、高価になるという欠点がある。 ・また、精度のよいレンズを作るには、複数枚のレンズ
を組み合わせる必要があり、より高価になる。
【０００５】以上のように、従来のレーザービーム描画
装置は、種々の問題点を有している。
装置は、種々の問題点を有している。
【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、レンズの代わりに任意のパタ
ーンを形成することができるホログラムを用いて、高速
に正確に描画可能なホログラム描画装置を提供すること
である。
ものであり、その目的は、レンズの代わりに任意のパタ
ーンを形成することができるホログラムを用いて、高速
に正確に描画可能なホログラム描画装置を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のホログラム描画装置は、感光材料上に局在するエネ
ルギー束の照射領域を形成し、感光材料と照射領域を相
対的に移動させることによりパターンを描画する装置に
おいて、ホログラムを用いて照射領域にエネルギー束を
結像させるようにしたことを特徴とするものである。
明のホログラム描画装置は、感光材料上に局在するエネ
ルギー束の照射領域を形成し、感光材料と照射領域を相
対的に移動させることによりパターンを描画する装置に
おいて、ホログラムを用いて照射領域にエネルギー束を
結像させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】この場合、エネルギー束はレーザー光であ
るのが最も典型的なものである。また照射領域は矩形で
ある場合もあり、描画するパターンに応じてホログラム
を交換可能に構成してもよく、ホログラムにより結像さ
れる照射領域が強度分布を有するようにしてもよい。な
お、ホログラムとしてコンピュータ・ジェネレイテッド
・ホログラムを用いるようにしてもよい。
るのが最も典型的なものである。また照射領域は矩形で
ある場合もあり、描画するパターンに応じてホログラム
を交換可能に構成してもよく、ホログラムにより結像さ
れる照射領域が強度分布を有するようにしてもよい。な
お、ホログラムとしてコンピュータ・ジェネレイテッド
・ホログラムを用いるようにしてもよい。
【０００９】
【作用】本発明においては、ホログラムを用いて照射領
域にエネルギー束を結像させるようにしたので、任意の
形状、大きさの照射領域を形成でき、高速に正確に描画
ができる。また、ホログラムの交換により、照射領域の
交換が容易に行え、均一な強度の照射領域が作れ、ま
た、石英ガラス等を基材とすれば紫外線に対しても使用
可能な描画装置を構成できる。なお、ホログラムは、例
えばレリーフ型にすることにより複製が容易で、安価に
描画装置を構成できる。
域にエネルギー束を結像させるようにしたので、任意の
形状、大きさの照射領域を形成でき、高速に正確に描画
ができる。また、ホログラムの交換により、照射領域の
交換が容易に行え、均一な強度の照射領域が作れ、ま
た、石英ガラス等を基材とすれば紫外線に対しても使用
可能な描画装置を構成できる。なお、ホログラムは、例
えばレリーフ型にすることにより複製が容易で、安価に
描画装置を構成できる。
【００１０】
【実施例】次に、図面を参照にして本発明のホログラム
描画装置について説明する。ホログラムは、よく知られ
ているように、集光結像性を有する。そこで、本発明に
おいては、従来のレンズの代わりに、目標とする照射領
域に集光するように、照射領域パターンと強度分布が記
録されたホログラムを用いる。このようなホログラムと
しては、一般的に、光の干渉によって記録したものでも
よく、また、計算によりコンピュータ・ジェネレイテッ
ド・ホログラム（ＣＧＨ）として作成したものでもよ
い。
描画装置について説明する。ホログラムは、よく知られ
ているように、集光結像性を有する。そこで、本発明に
おいては、従来のレンズの代わりに、目標とする照射領
域に集光するように、照射領域パターンと強度分布が記
録されたホログラムを用いる。このようなホログラムと
しては、一般的に、光の干渉によって記録したものでも
よく、また、計算によりコンピュータ・ジェネレイテッ
ド・ホログラム（ＣＧＨ）として作成したものでもよ
い。
【００１１】このようなレンズの代わりに用いるホログ
ラムを光束の干渉によって作成する場合の基本的な配置
を図１に示す。レーザー１からのビームをミラーＭ１を
経てハーフミラー２により２本に分割し、一方の光束
は、レンズ３、４により拡大され、拡散板５、マスク６
を透過して物体光７としてホログラム用の記録材料８に
達する。他方の光束は、ミラーＭ２を経てレンズ９、１
０で拡大されて、参照光１１として感光材料８に達す
る。感光材料８上で２本のビーム７、１１は干渉し、そ
の干渉縞が記録される。ここで、マスク６の開口は、描
画装置の照射領域のパターンに相当する形状を有するも
のであり、例えば、端子の形のものである。また、照射
パターン内の強度分布を調節したい場合は、マスク６の
前又は後に透過率分布フィルタを挿入する。
ラムを光束の干渉によって作成する場合の基本的な配置
を図１に示す。レーザー１からのビームをミラーＭ１を
経てハーフミラー２により２本に分割し、一方の光束
は、レンズ３、４により拡大され、拡散板５、マスク６
を透過して物体光７としてホログラム用の記録材料８に
達する。他方の光束は、ミラーＭ２を経てレンズ９、１
０で拡大されて、参照光１１として感光材料８に達す
る。感光材料８上で２本のビーム７、１１は干渉し、そ
の干渉縞が記録される。ここで、マスク６の開口は、描
画装置の照射領域のパターンに相当する形状を有するも
のであり、例えば、端子の形のものである。また、照射
パターン内の強度分布を調節したい場合は、マスク６の
前又は後に透過率分布フィルタを挿入する。
【００１２】さて、図１の記録材料８を現像して得られ
たホログラム８を用いて描画装置を構成するには、図２
に示すように、記録の際に用いた参照光１１と反対に進
む照明光１２によってホログラム８を照明するようにす
ると、再生光１３によりマスク６の開口形状に対応する
照射領域１４が結像する。したがって、この結像面に描
画用の感光材料１５を配置し、その面内で感光材料１５
を相対的に走査するように構成することにより、所望の
描画ができる。例えば、マスク６の開口として矩形のも
のを用い、上記走査として矩形の辺に沿った連続的な移
動を行わせることにより、直線を描画することができ
る。また、端子パターンを用い、走査としてステップ移
動を行わせ、移動の停止した瞬間にホログラム８から端
子パターンを再生することにより、所望の位置に端子パ
ターンを短時間に描画することができる。そして、照射
パターンの異なるホログラム８を複数枚作製しておき、
交換可能に取り付け、それらのホログラム８を取り替え
ることにより、自由に照射パターンを変換することがで
きる。なお、ホログラム８の焦点距離（結像距離）を一
定の距離に固定しておくと、同一面上にパターンが結像
するようになるので望ましい。
たホログラム８を用いて描画装置を構成するには、図２
に示すように、記録の際に用いた参照光１１と反対に進
む照明光１２によってホログラム８を照明するようにす
ると、再生光１３によりマスク６の開口形状に対応する
照射領域１４が結像する。したがって、この結像面に描
画用の感光材料１５を配置し、その面内で感光材料１５
を相対的に走査するように構成することにより、所望の
描画ができる。例えば、マスク６の開口として矩形のも
のを用い、上記走査として矩形の辺に沿った連続的な移
動を行わせることにより、直線を描画することができ
る。また、端子パターンを用い、走査としてステップ移
動を行わせ、移動の停止した瞬間にホログラム８から端
子パターンを再生することにより、所望の位置に端子パ
ターンを短時間に描画することができる。そして、照射
パターンの異なるホログラム８を複数枚作製しておき、
交換可能に取り付け、それらのホログラム８を取り替え
ることにより、自由に照射パターンを変換することがで
きる。なお、ホログラム８の焦点距離（結像距離）を一
定の距離に固定しておくと、同一面上にパターンが結像
するようになるので望ましい。
【００１３】さて、具体例として、光源１としてＡｒレ
ーザー、感光材料８としてＡｇｆａ−Ｇｅｖａｅｒｔ社
製８Ｅ５６ＨＤプレートを用いて、図１のような配置で
露光し、現像液ＣＷＣ−２と漂白液ＰＢＱ２により公知
の方法で処理し、透過型ホログラムレンズ８を作製し
た。マスク６は１辺１０μｍの正方形開口のものを使用
した。このホログラム８を用い、図２に示す装置で、感
光材料１５として０．７μｍ厚のフォトレジストを用
い、ステップ状の移動をしながら停止毎に露光を繰り返
すことにより、図３のような千鳥格子パターンを記録し
た。従来の通常レンズを用いた同種の描画装置と比較し
て、極めて高速で正確な描画が可能となった。
ーザー、感光材料８としてＡｇｆａ−Ｇｅｖａｅｒｔ社
製８Ｅ５６ＨＤプレートを用いて、図１のような配置で
露光し、現像液ＣＷＣ−２と漂白液ＰＢＱ２により公知
の方法で処理し、透過型ホログラムレンズ８を作製し
た。マスク６は１辺１０μｍの正方形開口のものを使用
した。このホログラム８を用い、図２に示す装置で、感
光材料１５として０．７μｍ厚のフォトレジストを用
い、ステップ状の移動をしながら停止毎に露光を繰り返
すことにより、図３のような千鳥格子パターンを記録し
た。従来の通常レンズを用いた同種の描画装置と比較し
て、極めて高速で正確な描画が可能となった。
【００１４】以上、本発明を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明はこれら実施例に限定されず、種々の変
形が可能である。例えば、ホログラム８として多重記録
したものを用い、照明光の方向等を変えることにより照
射パターンを変更するようにすることもできる。
きたが、本発明はこれら実施例に限定されず、種々の変
形が可能である。例えば、ホログラム８として多重記録
したものを用い、照明光の方向等を変えることにより照
射パターンを変更するようにすることもできる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のホログラ
ム描画装置によると、ホログラムを用いて照射領域にエ
ネルギー束を結像させるようにしたので、任意の形状、
大きさの照射領域を形成でき、高速に正確に描画ができ
る。また、ホログラムの交換により、照射領域の交換が
容易に行え、均一な強度の照射領域が作れ、また、石英
ガラス等を基材とすれば紫外線に対しても使用可能な描
画装置を構成できる。なお、ホログラムは、例えばレリ
ーフ型にすることにより複製が容易で、安価に描画装置
を構成できる。
ム描画装置によると、ホログラムを用いて照射領域にエ
ネルギー束を結像させるようにしたので、任意の形状、
大きさの照射領域を形成でき、高速に正確に描画ができ
る。また、ホログラムの交換により、照射領域の交換が
容易に行え、均一な強度の照射領域が作れ、また、石英
ガラス等を基材とすれば紫外線に対しても使用可能な描
画装置を構成できる。なお、ホログラムは、例えばレリ
ーフ型にすることにより複製が容易で、安価に描画装置
を構成できる。
【図１】本発明の描画装置に用いるホログラムを光束の
干渉によって作成する場合の基本的な配置を示す図であ
る。
干渉によって作成する場合の基本的な配置を示す図であ
る。
【図２】本発明による描画装置の１実施例の概略の構成
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】描画パターンの１例を示す図である。
１…レーザー
２…ハーフミラー
３、４、９、１０…レンズ
５…拡散板
６…マスク
７…物体光
８…記録材料（ホログラム）
１１…参照光
１２…照明光
１３…再生光
１４…照射領域
１５…描画用感光材料
Ｍ１、Ｍ２…ミラー
Claims (6)
- 【請求項１】 感光材料上に局在するエネルギー束の照
射領域を形成し、感光材料と照射領域を相対的に移動さ
せることによりパターンを描画する装置において、ホロ
グラムを用いて照射領域にエネルギー束を結像させるよ
うにしたことを特徴とするホログラム描画装置。 - 【請求項２】 前記エネルギー束がレーザー光であるこ
とを特徴とする請求項１記載のホログラム描画装置。 - 【請求項３】 前記照射領域が矩形であることを特徴と
する請求項１又は２記載のホログラム描画装置。 - 【請求項４】 描画するパターンに応じて前記ホログラ
ムを交換可能に構成したことを特徴とする請求項１又は
２記載のホログラム描画装置。 - 【請求項５】 前記ホログラムにより結像される照射領
域が強度分布を有することを特徴とする請求項１から４
の何れか１項記載のホログラム描画装置。 - 【請求項６】 前記ホログラムがコンピュータ・ジェネ
レイテッド・ホログラムからなることを特徴とする請求
項１から５の何れか１項記載のホログラム描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165880A JPH0511454A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | ホログラム描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165880A JPH0511454A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | ホログラム描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511454A true JPH0511454A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15820737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165880A Pending JPH0511454A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | ホログラム描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0511454A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6329105B1 (en) | 1998-04-14 | 2001-12-11 | Nec Corporation | Pattern formation method and apparatus using atomic beam holography technology |
| US6753989B2 (en) * | 2001-08-02 | 2004-06-22 | De La Rue International Limited | Recording surface relief microstructure |
| US7570281B1 (en) | 1999-11-16 | 2009-08-04 | Fujifilm Corporation | Image processing apparatus and method for detecting a main subject to be photographed |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3165880A patent/JPH0511454A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6329105B1 (en) | 1998-04-14 | 2001-12-11 | Nec Corporation | Pattern formation method and apparatus using atomic beam holography technology |
| US7570281B1 (en) | 1999-11-16 | 2009-08-04 | Fujifilm Corporation | Image processing apparatus and method for detecting a main subject to be photographed |
| US6753989B2 (en) * | 2001-08-02 | 2004-06-22 | De La Rue International Limited | Recording surface relief microstructure |
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