JPH063620A - Method and device for applying laser beam - Google Patents

Method and device for applying laser beam

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JPH063620A
JPH063620A JP18606092A JP18606092A JPH063620A JP H063620 A JPH063620 A JP H063620A JP 18606092 A JP18606092 A JP 18606092A JP 18606092 A JP18606092 A JP 18606092A JP H063620 A JPH063620 A JP H063620A
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JP
Japan
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laser
laser beam
optical path
beams
polarized
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Application number
JP18606092A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Nagata
信一 永田
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the depth of focus while keeping a beam spot diameter small by applying laser beams with the beam waist positions of the laser beams at a condensing portion being slightly deviated from each other in the direction of an axis. CONSTITUTION:A laser beam L emitted from a laser diode 1 is incident on a special prism 2 equipped with a polarizing beam slitter formed integrally with a beam separation means and an optical path difference generation means and is separated into a P polarized beam and an S polarized beam, which are then emitted from the special prism 2 as a composite laser beam L' after being provided with a predetermined amount of optical path difference, the composite laser beam L' having its axis adjusted to that of the laser beam L. The laser beam L' passes through a collimator lens 3 and is thereby converted into parallel rays of light, which are then deflected at the mirror surface 4a of a polygon mirror 4 rotating at constant angular velocity and enter an ftheta lens 5; the laser beam L' transmitted through the ftheta lens 5 is image- formed on the surface of a photosensitive material 6 disposed on an image- forming surface.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光点径を小さく維持し
ながら焦点深度を増大させるためのレーザー照射方法お
よびその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser irradiation method and apparatus for increasing the depth of focus while keeping the light spot diameter small.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば製版分野においては、感光材料
(感光フィルム)に画像を記録するために、画像信号に
よって変調されたレーザービームを集光し、このレーザ
ービームを被照射面としての感光材料に照射するレーザ
ー記録装置が用いられている。
2. Description of the Related Art In the field of plate making, for example, in order to record an image on a photosensitive material (photosensitive film), a laser beam modulated by an image signal is focused and the laser beam is applied to a photosensitive material as a surface to be irradiated. A laser recording device for irradiation is used.

【0003】また、半導体製造の分野においては、フォ
トマスクを作成する一工程において、マスク部材の表面
に塗布された感光材料(フォトレジスト)にマスクパタ
ーンに応じて変調されたレーザービームを集光して照射
するマスク描画装置が用いられている。
Further, in the field of semiconductor manufacturing, in one step of forming a photomask, a laser beam modulated according to a mask pattern is focused on a photosensitive material (photoresist) applied on the surface of a mask member. A mask drawing device that irradiates the light is used.

【0004】レーザー記録装置及びマスク描画装置は、
レーザービームと感光材料とを主走査方向及び副走査方
向に相対的に移動することにより、2次元的画像及びマ
スクパターンを得ている。感光材料の移動に関しては、
感光材料を回転ドラム上に貼付して等速回転する方式、
感光材料を搬送機構により等速搬送またはステップ搬送
する方式、あるいは感光材料をステージ上に載置して1
軸または2軸の位置制御する方式等が行われている。
The laser recording device and the mask drawing device are
A two-dimensional image and a mask pattern are obtained by relatively moving the laser beam and the photosensitive material in the main scanning direction and the sub scanning direction. Regarding the movement of the photosensitive material,
A method of sticking a photosensitive material on a rotating drum and rotating at a constant speed,
A method in which the photosensitive material is conveyed at a constant speed or stepwise by a conveying mechanism, or the photosensitive material is placed on a stage to
A method of controlling the position of a two-axis or two-axis system is used.

【0005】感光材料に記録されている画像や描画され
るマスクパターンの解像力を向上するためには、感光材
料に照射されるレーザービームのビーム径をできるだけ
絞って小さな光点にすることが望ましいが、レーザービ
ームの特性により、光点径を小さくしようとすれば、焦
点深度はその二乗に比例して浅くなる。
In order to improve the resolution of the image recorded on the photosensitive material and the mask pattern to be drawn, it is desirable to reduce the beam diameter of the laser beam applied to the photosensitive material to a small light spot. Due to the characteristics of the laser beam, if the spot diameter is reduced, the depth of focus becomes shallow in proportion to its square.

【0006】このことを具体的に図と数式により示すと
次のようになる。
This is concretely shown by the figures and mathematical formulas as follows.

【0007】図10は、レーザービームBの集光部にお
ける様子を示す図である同図(a)は、レーザービーム
Bの光点径を小さく絞った場合の図であり、その一番絞
られた位置のビームウエストBWにおけるビーム半径
(以下「ビームウエスト半径」という)ω0 とビーム発
散角θの関係は、レーザービームBの波長をλとしたと
きに、一般に次式で表される。
FIG. 10 is a diagram showing a state of the laser beam B at the condensing portion. FIG. 10A is a diagram when the light spot diameter of the laser beam B is narrowed down to the smallest. The relationship between the beam radius (hereinafter referred to as the “beam waist radius”) ω 0 and the beam divergence angle θ at the beam waist BW at the different position is generally expressed by the following equation, where λ is the wavelength of the laser beam B.

【0008】[0008]

【数2】 [Equation 2]

【0009】また、焦点深度は、通常、ビームウエスト
BWの位置から、ビーム半径ωが、ビームウエスト半径
ω0 の一定倍率(約1.1倍)になるまでの光路方向の
距離で定義されており、この焦点深度をdとすると、次
式で表される。
The depth of focus is usually defined as the distance from the position of the beam waist BW until the beam radius ω reaches a constant magnification (about 1.1 times) of the beam waist radius ω 0. , Where d is the depth of focus, it is expressed by the following equation.

【0010】[0010]

【数3】 [Equation 3]

【0011】数2の式と数3の式から次式が導かれる。The following equation is derived from the equations (2) and (3).

【0012】[0012]

【数4】 [Equation 4]

【0013】数4の式から、ビームウエスト半径ω0 す
なわち光点径が小さくなればなるほど、その二乗に比例
してレーザービームBの焦点深度が浅くなることが分か
る。
From the equation (4), it can be seen that the smaller the beam waist radius ω 0, that is, the light spot diameter, the shallower the focal depth of the laser beam B becomes in proportion to the square thereof.

【0014】このことは、図10(b)のようにビーム
ウエスト半径ω1 が大きな場合における焦点深度d1 と
比較しても明らかである。
This is clear even when compared with the depth of focus d1 when the beam waist radius ω1 is large as shown in FIG. 10 (b).

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、解像力
を向上させるためにレーザービームの光点径を小さくす
ると、焦点深度はその光点径の2乗に比例して浅くな
る。
As described above, when the light spot diameter of the laser beam is reduced in order to improve the resolution, the depth of focus becomes shallow in proportion to the square of the light spot diameter.

【0016】このことは、解像力を向上させるために
は、レーザービームの光点径を小さくすることはもとよ
り、レーザービームのビームウエスト位置に被照射面を
正確にしかも継続して配置する必要がある、ということ
である。換言すれば、ビームウエスト位置と被照射面と
が照射方向に相対的にずれた場合には、図10(a)か
ら明らかなように、被照射面に照射されるレーザービー
ムの光点径が容易に変動してしまい、解像力がむしろ低
下することになる。
This means that in order to improve the resolving power, not only the light spot diameter of the laser beam must be reduced, but also the irradiated surface must be accurately and continuously arranged at the beam waist position of the laser beam. ,That's what it means. In other words, when the beam waist position and the irradiated surface are relatively displaced in the irradiation direction, as is apparent from FIG. 10A, the light spot diameter of the laser beam irradiated on the irradiated surface is It will fluctuate easily and the resolution will rather decrease.

【0017】しかしながら、レーザービームのビームウ
エスト位置は、温度変化に対して変動し易く、特定の位
置に維持させることは困難であり、また感光材料を移動
する手段についても照射方向に対する変動があるので、
同方向に対して特定位置に維持しながら感光材料を移動
することも困難である。従って、光点径は小さくても焦
点深度が浅いレーザービームを用いたのでは、画像やマ
スクパターンの解像力を実際的に向上させることは容易
ではない。
However, the beam waist position of the laser beam is likely to fluctuate with respect to temperature changes, and it is difficult to maintain it at a specific position, and the means for moving the photosensitive material also fluctuates with respect to the irradiation direction. ,
It is also difficult to move the photosensitive material while maintaining the specific position in the same direction. Therefore, it is not easy to actually improve the resolution of an image or a mask pattern by using a laser beam having a shallow focal depth even if the spot diameter is small.

【0018】同様な問題は、上述のようなレーザー記録
装置やマスク描画装置のみならず、レーザーによる精密
加工装置やレーザープリンターなど、レーザービームを
集光して被照射面に照射する装置において共通の課題と
なっている。
Similar problems occur not only in the laser recording device and the mask drawing device as described above, but also in the device for converging a laser beam and irradiating the surface to be irradiated, such as a precision processing device using a laser and a laser printer. It has become a challenge.

【0019】本発明は、上述のような問題点を解消し、
光点径を小さく保ったまま、焦点深度を増大することが
できるレーザー照射方法およびその装置を提供すること
を目的とする。
The present invention solves the above problems,
An object of the present invention is to provide a laser irradiation method and an apparatus therefor capable of increasing the depth of focus while keeping the light spot diameter small.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明にかかるレーザー照射方法は、レー
ザービームを集光させて被照射面に照射する方法におい
て、相互に干渉しない複数のレーザービームを各レーザ
ービームの中心軸を一致させ、かつ集光部における各レ
ーザービームのビームウエスト位置を前記中心軸方向に
相互に若干ずらして前記被照射面に照射することを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a laser irradiation method according to the invention of claim 1 is a method of converging a laser beam and irradiating the surface to be irradiated with a plurality of laser beams which do not interfere with each other. It is characterized in that the laser beams are applied to the irradiation surface while making the central axes of the respective laser beams coincide with each other and slightly shifting the beam waist positions of the respective laser beams in the converging portion in the central axis direction.

【0021】また、請求項2の発明は、請求項1のレー
ザー照射方法において、被照射面に照射される複数のレ
ーザービームが、全エネルギーとビームウエスト半径が
それぞれ等しい2本の第1及び第2レーザービームであ
り、各ビームウエストの離間距離xが次式によって規定
されることを特徴とする。
The invention of claim 2 is the laser irradiation method of claim 1, wherein the plurality of laser beams irradiated onto the surface to be irradiated are two first and first laser beams having the same total energy and the same beam waist radius. It is a two-laser beam, and the distance x between the beam waists is defined by the following equation.

【0022】[0022]

【数5】 [Equation 5]

【0023】また、請求項3の発明は、請求項2のレー
ザー照射方法において、第1レーザービームは基本レー
ザービームから分離されたP偏光ビーム、第2レーザー
ビームは前記基本レーザービームから分離されたS偏光
ビームであり、前記第1及び第2レーザービームの光路
長を前記離間距離xに対応する長さだけ異ならせること
を特徴とする。
According to the invention of claim 3, in the laser irradiation method of claim 2, the first laser beam is a P-polarized beam separated from the basic laser beam, and the second laser beam is separated from the basic laser beam. It is an S-polarized beam, and the optical path lengths of the first and second laser beams are different by a length corresponding to the separation distance x.

【0024】また、請求項4の発明は、レーザービーム
照射装置に関するものであって、レーザー光源から出射
されるレーザービームを集光光学系によって集光させて
被照射面に照射する装置において、前記レーザー光源か
ら出射されるレーザービームをP偏光ビームとS偏光ビ
ームとに分離するビーム分離手段と、前記P偏光ビーム
の光路長と前記S偏光ビームの光路長とを若干異なら
せ、かつ両ビームの中心軸を一致した合成レーザービー
ムを出射する光路差発生手段とを設け、前記合成レーザ
ービームを前記集光光学系を介して前記被照射面に照射
することを特徴とする。
Further, the invention of claim 4 relates to a laser beam irradiating device, wherein the laser beam emitted from the laser light source is condensed by a condensing optical system to irradiate the surface to be irradiated. A beam separating means for separating a laser beam emitted from a laser light source into a P-polarized beam and an S-polarized beam, an optical path length of the P-polarized beam and an optical path length of the S-polarized beam are slightly different from each other, and An optical path difference generating unit that emits a combined laser beam having the same central axis is provided, and the combined laser beam is applied to the irradiated surface via the condensing optical system.

【0025】[0025]

【作用】請求項1記載のレーザー照射方法では、各レー
ザービームのビームウエスト位置が中心軸方向に相互に
若干ずれているので、集光部におけるエネルギー密度分
布は、各レーザービームが合成されたものとなり、両端
のビームウエスト間で中心軸方向に拡大される。
In the laser irradiating method according to claim 1, since the beam waist positions of the respective laser beams are slightly deviated from each other in the central axis direction, the energy density distribution in the converging portion is obtained by combining the respective laser beams. And is expanded in the central axis direction between the beam waists at both ends.

【0026】請求項2記載のレーザー照射方法では、第
1及び第2レーザービームを用い、各ビームウエストの
離間距離xについて数5の式を満足すると、その離間距
離xの範囲全域で特定エネルギー密度(t)以上のエネ
ルギー密度が得られる。
In the laser irradiating method according to the second aspect, when the first and second laser beams are used and the separation distance x of each beam waist satisfies the formula (5), the specific energy density is maintained in the entire range of the separation distance x. An energy density of (t) or higher is obtained.

【0027】請求項3記載のレーザー照射方法では、基
本レーザービームから分離したP偏光ビーム及びS偏光
ビームを用いることにより、互いに干渉せず、しかも全
エネルギーとビームウエスト半径が等しい第1及び第2
レーザービームを得ている。そして第1及び第2レーザ
ービームの光路長を異ならせることにより、各ビームウ
エストの位置を離間距離xだけずらしている。
In the laser irradiating method according to the third aspect, the P-polarized beam and the S-polarized beam separated from the basic laser beam are used, so that they do not interfere with each other and the total energy and the beam waist radius are equal to each other.
You are getting a laser beam. By making the optical path lengths of the first and second laser beams different, the positions of the beam waists are displaced by the distance x.

【0028】請求項4記載のレーザー照射装置では、レ
ーザー光源から出射されるレーザービームはビーム分離
手段によりP偏光ビームとS偏光ビームとに分離され、
これらP偏光ビームとS偏光ビームとは、光路差発生手
段により、若干光路長を異ならせ、かつ両ビームの中心
軸が一致した合成レーザービームとされる。そして合成
レーザービームは集光光学系を介して被照射面に照射さ
れる。
In the laser irradiation apparatus according to the fourth aspect, the laser beam emitted from the laser light source is separated into a P-polarized beam and an S-polarized beam by the beam separating means,
The P-polarized beam and the S-polarized beam are combined laser beams whose optical path lengths are slightly different by the optical path difference generating means and the central axes of the two beams are coincident with each other. Then, the synthetic laser beam is applied to the surface to be illuminated via the condensing optical system.

【0029】[0029]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0030】まず始めに、本発明における焦点深度の考
え方を説明する。
First, the concept of the depth of focus in the present invention will be described.

【0031】通常使用されるレーザービームは、その主
光線と一致する中心軸に垂直な平面における中心軸から
の距離rとエネルギー密度Iとの関係が、図6に示すよ
うにガウス分布を構成するため、ガウスビームと呼ばれ
る。
In a laser beam that is usually used, the relationship between the distance r from the central axis and the energy density I in a plane perpendicular to the central axis that coincides with the principal ray constitutes a Gaussian distribution as shown in FIG. Therefore, it is called Gaussian beam.

【0032】一般に、中心軸から距離rの位置のエネル
ギー密度Iは、rの関数で表すことができ、この関数I
(r)は、次式で示される。
In general, the energy density I at a distance r from the central axis can be expressed by a function of r, and this function I
(R) is shown by the following equation.

【0033】[0033]

【数6】 [Equation 6]

【0034】但し、Pは、レーザービームの全エネルギ
ーであり、また、ωは、所定位置におけるビーム半径で
あって、このビーム半径ωは、ビームウエストでのビー
ム半径ω0 、レーザービームの波長λ、中心軸上でのビ
ームウエストからの距離(デフォーカス量)Zによっ
て、次式によって表される。
However, P is the total energy of the laser beam, and ω is the beam radius at a predetermined position. The beam radius ω is the beam radius ω 0 at the beam waist, the wavelength λ of the laser beam, The distance (defocus amount) Z from the beam waist on the central axis is expressed by the following equation.

【0035】[0035]

【数7】 [Equation 7]

【0036】たとえば、レーザービームで感光フィルム
などの感光材料を感光させる場合について考えてみる。
Consider, for example, the case where a photosensitive material such as a photosensitive film is exposed by a laser beam.

【0037】一般に感光材料を露光していくときに、露
光量が次第に増加し、ある一定の露光量に達すると黒化
を開始する。このときの露光量と黒化量の特性曲線にお
ける傾きをガンマといい、このガンマが大きいほど、黒
化が急激に生じる。
Generally, when exposing a light-sensitive material, the exposure amount gradually increases, and when a certain exposure amount is reached, blackening is started. The slope of the characteristic curve of the exposure amount and the blackening amount at this time is called gamma, and the larger this gamma, the more rapidly the blackening occurs.

【0038】一般に、レーザー記録装置は2値画像を出
力するので、ガンマの大きな感光材料が好適であり、照
射されるレーザービームのエネルギー密度が一定値t以
上になると一気に黒化する(このエネルギー密度tを、
黒化に必要な最低限のエネルギー密度という意味で、以
下、「感光限界値」という。)。
Generally, since a laser recording device outputs a binary image, a light-sensitive material having a large gamma is suitable, and when the energy density of a laser beam to be irradiated reaches a certain value t or more, blackening occurs at once (this energy density). t
Hereinafter, it is referred to as a “photosensitive limit value” in the sense of the minimum energy density required for blackening. ).

【0039】仮に図6のエネルギー分布において感光限
界値tの値が、I(0) /2であるとすれば、中心軸から
±r1 の距離まで黒化できることになる。このときのr
1 を感光半径といい、ρで示される。
If the photosensitivity limit value t in the energy distribution of FIG. 6 is I (0) / 2, blackening can be achieved up to a distance of ± r1 from the central axis. R at this time
1 is called the photosensitive radius and is indicated by ρ.

【0040】一般に、感光半径ρは、数6の式をrにつ
いて展開し、I(r)をtとおくことにより次式で示さ
れる。
In general, the photosensitive radius ρ is expressed by the following equation by expanding the equation of Equation 6 for r and setting I (r) as t.

【0041】[0041]

【数8】 [Equation 8]

【0042】たとえば、ω0 =15μm、λ=780n
mの場合、数7の式を数8の式に代入し、ρをZの関数
として、各tの値についてグラフに示すと図7のように
なる。
For example, ω 0 = 15 μm, λ = 780n
In the case of m, the expression of Expression 7 is substituted into the expression of Expression 8, and ρ is a function of Z, and the value of each t is shown in a graph as shown in FIG.

【0043】感光材料に対する焦点深度dは、感光材料
がレーザービームによって感光しなくなるまで、すなわ
ち感光半径ρが“0”になるまでのデフォーカス量Zに
よって決定される。図7のグラフにおいて、たとえば、
感光限界値tが、I(0) /2の場合、感光半径ρが
“0”になるデフォーカス量Zは0.9mmとなり、実際
は−Zの方向にも焦点深度が伸びているから、焦点深度
dの値は、±0.9mmとなる。
The depth of focus d for the photosensitive material is determined by the defocus amount Z until the photosensitive material is no longer exposed to the laser beam, that is, the photosensitive radius ρ becomes "0". In the graph of FIG. 7, for example,
When the photosensitive limit value t is I (0) / 2, the defocus amount Z at which the photosensitive radius ρ becomes “0” is 0.9 mm, and the depth of focus actually extends in the −Z direction. The value of the depth d is ± 0.9 mm.

【0044】図9(a)は、上述の単一ビームについ
て、デフォーカス量Zとエネルギー密度分布の関係を示
す図である。
FIG. 9A is a diagram showing the relationship between the defocus amount Z and the energy density distribution for the above-mentioned single beam.

【0045】同図から容易に分かるように単一ビームの
場合は、デフォーカス量Zが微少量変化するだけでI
(0) 値が極端に減少し、すぐに感光限界値t以下にな
る。このことは焦点深度dが小さいことを示している。
As can be easily understood from the figure, in the case of a single beam, the defocus amount Z changes by a slight amount I
The (0) value decreases extremely, and immediately falls below the exposure limit value t. This indicates that the depth of focus d is small.

【0046】しかし、図5に示すように2本のレーザー
ビームを合成し、各ビームのビームウエスト位置の間隔
を所定の条件を満たす量に設定することにより、その焦
点深度を増大することができる。
However, as shown in FIG. 5, by combining two laser beams and setting the distance between the beam waist positions of the respective beams to an amount satisfying a predetermined condition, the depth of focus can be increased. .

【0047】図5は、合成された2本のレーザービーム
B1 ,B2 の集光部における重なりの様子を示す図であ
る。同図において第1のレーザービームB1 の中心軸と
第2のレーザビームB2 の中心軸とは一致しており、そ
の中心軸をCA軸にとって、各ビームウエストBW1 、
BW2 の離間距離をxとし、その中点がCA軸の“0”
になるように座標をとる。また例えば、第1のレーザー
ビームB1 はP偏光ビーム、第2のレーザービームB2
はS偏光ビームとなっており、両ビームB1 ,B2 は互
いに干渉しない。
FIG. 5 is a diagram showing how the two combined laser beams B1 and B2 are overlapped at the converging portion. In the same figure, the central axis of the first laser beam B1 and the central axis of the second laser beam B2 coincide with each other, and with the central axis as the CA axis, each beam waist BW1,
The separation distance of BW2 is x, and the middle point is "0" on the CA axis.
Take the coordinates so that Further, for example, the first laser beam B1 is a P-polarized beam and the second laser beam B2 is
Is an S-polarized beam, and both beams B1 and B2 do not interfere with each other.

【0048】第1のレーザービームB1 と第2のレーザ
ービームB2 が合成されて合成レーザービームが形成さ
れるが、この合成レーザービームのCA軸に垂直なある
平面におけるエネルギー密度I(r)は、数6の式に基
づいて次式によって与えられる。
The first laser beam B1 and the second laser beam B2 are combined to form a combined laser beam. The energy density I (r) of a plane perpendicular to the CA axis of this combined laser beam is Based on the equation of Equation 6, it is given by the following equation.

【0049】[0049]

【数9】 [Equation 9]

【0050】上述の単一ビームの場合との比較を容易に
するため、ω0 =ω0 ´=15μm、λ=780nm、
P1 =P2 、t=I(0) /2とし、第1のレーザービー
ムB1 のビームウエスト位置がCA=−1.25mm、
第2のレーザービームB2 のビームウエスト位置がCA
=1.25mmにある場合について、デフォーカス量Z
とエネルギー密度分布の関係を示すと図9(b)に示す
ようになる。
In order to facilitate the comparison with the case of the single beam described above, ω 0 = ω 0 ′ = 15 μm, λ = 780 nm,
P1 = P2, t = I (0) / 2, the beam waist position of the first laser beam B1 is CA = -1.25 mm,
The beam waist position of the second laser beam B2 is CA
= 1.25 mm, defocus amount Z
The relationship between the energy density distribution and the energy density distribution is as shown in FIG.

【0051】同図における点線b1 は、第1のレーザー
ビームB1 のエネルギー密度曲線、一点鎖線b2 は第2
のレーザービームB2 のエネルギー密度曲線、実線b3
は合成レーザービームのエネルギー密度曲線を示してお
り、この合成レーザービームのエネルギー密度曲線b3
と図9(a)の単一ビームの場合のエネルギー密度曲線
の変化を比較すると、デフォーカス量Zの変化に対して
I(0)の減少が小さく、焦点深度が増大しているのが容
易に理解できる。
In the figure, the dotted line b1 is the energy density curve of the first laser beam B1 and the alternate long and short dash line b2 is the second
Energy curve of laser beam B2, solid line b3
Shows the energy density curve of the synthetic laser beam, and the energy density curve b3 of this synthetic laser beam
9A is compared with the change of the energy density curve in the case of the single beam in FIG. 9A, the decrease of I (0) is small with respect to the change of the defocus amount Z, and it is easy to increase the depth of focus. Can understand.

【0052】図8は、合成レーザービームにおける感光
限界値t=I(0) /2の場合の感光半径ρとデフォーカ
ス量Zの関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the photosensitive radius ρ and the defocus amount Z in the case where the photosensitive limit value t = I (0) / 2 in the combined laser beam.

【0053】実線81、実線82は、合成レーザービー
ムにおいてビームウエスト間の距離xをそれぞれ1.5
mm、2.5mmに設定した場合のグラフである。上述
のように焦点深度dは、ρ=0のときのデフォーカス量
Zで決定するから、ビームウエスト間の距離xが1.5
mmのときの焦点深度d=±1.6mm,同じくxが
2.5mmのときの焦点深度d=±2.2mmを得るこ
とができ、単一ビーム(点線83)のときの焦点深度d
=±0.9mmに比較して2倍以上増大している。
The solid lines 81 and 82 indicate the distance x between the beam waists of the synthetic laser beam being 1.5, respectively.
It is a graph at the time of setting to mm and 2.5 mm. Since the depth of focus d is determined by the defocus amount Z when ρ = 0 as described above, the distance x between the beam waists is 1.5.
It is possible to obtain a focal depth d = ± 1.6 mm when mm, a focal depth d = ± 2.2 mm when x is 2.5 mm, and a focal depth d when a single beam (dotted line 83) is obtained.
= More than twice as compared with ± 0.9 mm.

【0054】この結果から同じ合成レーザービーム同士
であっても、ビームウエスト間の距離xが大きければ大
きいほど焦点深度dを大きくなることがいえるが、ビー
ムウエスト間距離xが所定以上になると、実線82の凹
部82aに示されるようにビームウエスト間の中央部の
合成エネルギー密度が低下しだす。この中央部における
合成エネルギー密度の最低値は、デフォーカス量Z=0
のときのエネルギー密度I(0) で与えられ、この値をM
in(I)と表わすとすると、感光限界値tに対し、t
<Min(I)となる範囲でビームウエスト間の距離x
が規定される。
From these results, it can be said that the larger the distance x between beam waists is, the larger the depth of focus d is, even if the same synthetic laser beams are the same. As shown in the concave portion 82a of 82, the synthetic energy density in the central portion between the beam waists begins to decrease. The minimum value of the combined energy density in this central portion is the defocus amount Z = 0.
Is given by the energy density I (0) at
If it is expressed as in (I), t
Distance between beam waists in the range of <Min (I) x
Is prescribed.

【0055】このようなxの範囲を、第1と第2のレー
ザービームB1 、B2 について、両ビームのパワーおよ
びビームウエスト径が等しい場合について求めると次の
ようになる。
The range of x as above is obtained for the first and second laser beams B1 and B2 when the powers and beam waist diameters of both beams are equal to each other as follows.

【0056】すなわち、数9の式において、r=0,Z
=0,P1 =P2 =P、およびω0=ω0 ´として、ま
ず次式を得る。
That is, in the equation (9), r = 0, Z
= 0, P1 = P2 = P, and .omega.0 = .omega.0 ', the following equation is first obtained.

【0057】[0057]

【数10】 [Equation 10]

【0058】一方、感光限界値tは、数6の式でr=0
とおいて得られる各ビームの最大エネルギー密度I(0)
に対するS倍として次式で定義されうる。
On the other hand, the photosensitive limit value t is r = 0 in the equation (6).
Maximum energy density I (0) of each beam
Can be defined as S times the following.

【0059】[0059]

【数11】 [Equation 11]

【0060】ただし、感光限界値tが、2本のレーザー
ビームの最大エネルギー密度の和より大きければ感光し
ないので、係数Sの大きさは、0<S<2の範囲内で決
定されることになる。
However, if the photosensitivity limit value t is larger than the sum of the maximum energy densities of the two laser beams, the photosensitivity does not occur. Therefore, the magnitude of the coefficient S is determined within the range of 0 <S <2. Become.

【0061】上述のようにビームウエスト間において感
光するための条件は、t<Min(I)であったから、
この条件式に数10の式および数11の式を代入して、
As described above, since the condition for exposing between the beam waists is t <Min (I),
Substituting the equations of equation 10 and equation 11 into this conditional equation,

【0062】[0062]

【数12】 [Equation 12]

【0063】の式を得、これをxについて解けば、If we obtain the following equation and solve this for x,

【0064】[0064]

【数13】 [Equation 13]

【0065】を得る。To obtain

【0066】但し、係数Sは、数11の式より、However, the coefficient S is calculated from the equation (11).

【0067】[0067]

【数14】 [Equation 14]

【0068】で与えられる。Is given by

【0069】従って、数13の式による範囲内でビーム
ウエスト離間距離xが設定されることによりビームウエ
スト間におけるエネルギー密度の最大値を常に、感光限
界値t以上に保ちながら焦点深度dを増大することがで
きる。
Therefore, by setting the beam waist separation distance x within the range of the equation (13), the focal depth d is increased while always keeping the maximum value of the energy density between the beam waists at or above the exposure limit value t. be able to.

【0070】なお、上述の実施例においては、2本のレ
ーザービームの場合について述べたが、理論上3本以上
のレーザービームについても、これらのレーザービーム
を合成して得られた合成レーザービームの中心軸と垂直
な平面におけるエネルギー密度の最大値が、各ビームウ
エスト間において所定値以下にならないように、各ビー
ムウエスト間の距離を規定することによって焦点深度を
益々増大させることができる。この場合、各ビームの干
渉によってエネルギー密度が減殺される可能性が2本の
場合よりも大きくなるが、各ビームの波長、使用する集
光光学系の焦点距離、および各ビームウエストの離間距
離を適切に調整することによって結像部分における干渉
の影響を避け得るものである。
In the above embodiment, the case of two laser beams was described, but theoretically, three or more laser beams can also be combined laser beams obtained by combining these laser beams. The depth of focus can be increased more and more by defining the distance between the beam waists so that the maximum value of the energy density in the plane perpendicular to the central axis does not fall below a predetermined value between the beam waists. In this case, there is a greater possibility that the energy density will be reduced by the interference of each beam than in the case of two beams, but the wavelength of each beam, the focal length of the condensing optical system used, and the separation distance of each beam waist are By properly adjusting, the influence of interference in the image forming portion can be avoided.

【0071】次に、合成レーザービームを用いて感光材
料に画像を記録するレーザー記録装置の実施例について
説明する。
Next, an example of a laser recording apparatus for recording an image on a photosensitive material using a synthetic laser beam will be described.

【0072】図1は、レーザー記録装置100の構成を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of the laser recording apparatus 100.

【0073】レーザーダイオード1から出射されたレー
ザービームLは、ビーム分離手段と光路差発生手段を一
体として形成した偏光ビームスプリッター付き特殊プリ
ズム2に入射されて、P偏光ビームとS偏光ビームに分
離され、所定量の光路差を設けられた後に、中心軸が一
致された合成レーザービームL´として特殊プリズム2
から出射される。
The laser beam L emitted from the laser diode 1 is incident on a special prism 2 with a polarization beam splitter which is integrally formed with a beam separating means and an optical path difference generating means, and is separated into a P polarized beam and an S polarized beam. , A special prism 2 as a combined laser beam L ′ whose central axes are aligned after a predetermined optical path difference is provided.
Is emitted from.

【0074】図2(a)は、当該特殊プリズム2の構成
を示す平面図であり、同図(b)は、その斜視図であ
る。
FIG. 2A is a plan view showing the structure of the special prism 2, and FIG. 2B is a perspective view thereof.

【0075】特殊プリズム2は、2個のプリズム部材2
1と22を透明接着剤により接合することにより形成さ
れるが、プリズム部材21と22の接合面には蒸着によ
って偏光ビームスプリット面23が形成されている。こ
の偏光ビームスプリット面23は、レーザービームLの
P成分を透過させ、S成分を反射させることにより、レ
ーザービームLを2本のビームLp,Lsに分離する。
The special prism 2 includes two prism members 2
It is formed by joining 1 and 22 with a transparent adhesive, and a polarized beam split surface 23 is formed on the joining surface of the prism members 21 and 22 by vapor deposition. The polarized beam splitting surface 23 transmits the P component of the laser beam L and reflects the S component thereof, thereby separating the laser beam L into two beams Lp and Ls.

【0076】ビームLpは、プリズム部材21の内側面
21aのB点で全反射し、ビームLsは、プリズム部材
22の内側面22aのD点で全反射し、それぞれ偏光ビ
ームスプリット面23のC点で合一して同軸となって特
殊プリズム2からレーザービームL´として出射され
る。
The beam Lp is totally reflected at the point B on the inner side surface 21a of the prism member 21, and the beam Ls is totally reflected at the point D on the inner side surface 22a of the prism member 22. Then, they are united to be coaxial and emitted from the special prism 2 as a laser beam L '.

【0077】今、プリズム部材21、22の屈折率をと
もにnとすると、ビームLpとLsの光路差Δlは、
Now, if the refractive indices of the prism members 21 and 22 are both n, the optical path difference Δl between the beams Lp and Ls is

【0078】[0078]

【数15】 [Equation 15]

【0079】と表される。It is expressed as

【0080】レーザービームL´は、図1において、コ
リメートレンズ3を通過して平行光線に変えられ、等角
速度で回転するポリゴンミラー4のミラー面4aで偏向
され、fθレンズ5に入射される。
In FIG. 1, the laser beam L ′ passes through the collimator lens 3, is converted into parallel rays, is deflected by the mirror surface 4 a of the polygon mirror 4 rotating at a constant angular velocity, and is incident on the fθ lens 5.

【0081】このfθレンズ5は、入射角が異なったビ
ームを常に同一平面上に結像させるように形成されたレ
ンズであって、これを通過したレーザービームL´は、
結像面上に配置される感光材料6の表面に結像され、レ
ーザービームL´のビームスポットは、ポリゴンミラー
4の回転に応じて感光材料6の表面を等速移動する。
The fθ lens 5 is a lens formed so as to always form beams having different incident angles on the same plane, and the laser beam L ′ passing through this lens is
An image is formed on the surface of the photosensitive material 6 arranged on the image plane, and the beam spot of the laser beam L'moves on the surface of the photosensitive material 6 at a constant speed according to the rotation of the polygon mirror 4.

【0082】今、仮にコリメートレンズ3とfθレンズ
5の焦点距離の比を1対4とすれば、レーザーダイオー
ド1と感光材料6の間の光学的な縦倍率は、その2乗比
の1対16になる。
Now, assuming that the ratio of the focal lengths of the collimator lens 3 and the fθ lens 5 is 1: 4, the optical longitudinal magnification between the laser diode 1 and the photosensitive material 6 is 1: 2 of its squared ratio. Become 16.

【0083】また、特殊プリズム2におけるABCの光
路長とADCの光路長の差を0.24mmとし、プリズ
ム部材21、22に屈折率nが1.51のものを用い、
その光路差Δlを数15の式より求めて16倍すれば、
レーザービームL´に含まれる各ビームLp,Lsの結
像位置すなわちビームウエストの位置は、約2.5mm
ずれることになる。
Further, the difference between the optical path length of ABC and the optical path length of ADC in the special prism 2 is 0.24 mm, and the prism members 21 and 22 having a refractive index n of 1.51 are used.
If the optical path difference Δl is obtained from the formula of Expression 15 and multiplied by 16,
The image forming position of each of the beams Lp and Ls included in the laser beam L ′, that is, the position of the beam waist is about 2.5 mm.
It will shift.

【0084】レーザダイオード1のチップのへき開面を
図1の紙面に対して45°傾くように設定すると、特殊
プリズム2で分離されるビームLp,Lsのビーム強度
比が1対1になってその全エネルギーが等しくなるか
ら、各ビームウエスト半径ω0が15μmになるように
設定すれば、図8のグラフの実線82により、焦点深度
dは±2.2mmとなり、従来の単一ビームの場合にお
ける±0.9mmに比べて2倍以上増加することにな
る。
When the cleavage surface of the chip of the laser diode 1 is set to be inclined at 45 ° with respect to the paper surface of FIG. 1, the beam intensity ratio of the beams Lp and Ls separated by the special prism 2 becomes 1: 1. Since all energies are equal, if each beam waist radius ω0 is set to 15 μm, the solid line 82 in the graph of FIG. 8 gives a depth of focus d of ± 2.2 mm, which is ± This is more than double the size of 0.9 mm.

【0085】なお、感光材料6の表面は、レーザービー
ムL´に含まれるビームLpとビームLsのそれぞれの
ビームウエストの中間の位置に設定するのが望ましい。
The surface of the photosensitive material 6 is preferably set at a position intermediate between the beam waists of the beam Lp and the beam Ls included in the laser beam L '.

【0086】上述の実施例においては、ビーム分離手段
と光路差発生手段が一体として形成された偏光ビームス
プリッター付きの特殊プリズム2を用いて、ビームLp
とビームLs間に光路差を設けるようにしているので、
当該光路差が異なる特殊プリズムを数種用意し簡単に交
換できるようにしておけば、レーザービームの波長や、
結像面における感光材料の種類などに応じて容易にビー
ムウエスト離間距離xを変更できて便利である。
In the above embodiment, the beam Lp is formed by using the special prism 2 with the polarization beam splitter in which the beam separating means and the optical path difference generating means are integrally formed.
Since an optical path difference is provided between the beam and the beam Ls,
If you prepare several kinds of special prisms with different optical path differences so that they can be easily replaced, the wavelength of the laser beam,
This is convenient because the beam waist separation distance x can be easily changed according to the type of photosensitive material on the image plane.

【0087】また、特殊プリズム2と同じ作用は、図
3、図4に示すような変形実施例においても得ることが
できる。
Further, the same action as that of the special prism 2 can be obtained in the modified embodiments shown in FIGS. 3 and 4.

【0088】すなわち、図3においては、2つの偏光ビ
ームスプリッターを7a,7bを対角に配し、偏光ビー
ムスプリッター7aのE点を通過したP偏光ビームLp
は、ミラー8aのF点で反射して偏光ビームスプリッタ
ー7bのG点に入射し、一方、偏光ビームスプリッター
7aのE点で反射したS偏光ビームLsは、ミラー8b
のH点で反射して偏光ビームスプリッター7bのG点で
反射し、P偏光ビームLpと同軸上になって出射され、
三角形EFGと三角形EHGを非対称にすることによっ
て所定の光路差を得ることができる。
That is, in FIG. 3, two polarization beam splitters 7a and 7b are diagonally arranged, and the P polarization beam Lp passing through the point E of the polarization beam splitter 7a.
Is reflected by the point F of the mirror 8a and is incident on the point G of the polarization beam splitter 7b, while the S-polarized beam Ls reflected by the point E of the polarization beam splitter 7a is reflected by the mirror 8b.
Is reflected at the H point of the above, is reflected at the G point of the polarization beam splitter 7b, is emitted coaxially with the P polarized beam Lp,
By making the triangle EFG and the triangle EHG asymmetric, a predetermined optical path difference can be obtained.

【0089】また、図4に示すように、三角形EFGと
三角形EHGを対称にして光路長を等しくしておき、一
方の光路の途中に、幅W、屈折率nの透明な平行平面部
材9を挿入するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 4, the triangle EFG and the triangle EHG are made symmetrical so that the optical path lengths are equal, and a transparent parallel plane member 9 having a width W and a refractive index n is provided in the middle of one optical path. It may be inserted.

【0090】同図の場合、S偏光ビームLsの光路長を
P偏光ビームLpより、W/nだけ短くすることができ
ることになる。この挿入する平行平面部材9の幅W、屈
折率nの値を適当に設定することにより容易に光路差を
変更することができて便利である。
In the case of the same figure, the optical path length of the S-polarized beam Ls can be made shorter than the P-polarized beam Lp by W / n. It is convenient that the optical path difference can be easily changed by appropriately setting the width W and the refractive index n of the parallel plane member 9 to be inserted.

【0091】上述のように、レーザービームをP偏光ビ
ームとS偏光ビームに分離し、それらの間に所定の光路
差を設けてから集光光学系に入射させる方式によれば、
両ビームの干渉のおそれがなく、また、各ビームウエス
トの離間距離を容易に調整することができる。
As described above, according to the method in which the laser beam is separated into the P-polarized beam and the S-polarized beam, and a predetermined optical path difference is provided between them, and then the laser beam is incident on the condensing optical system,
There is no risk of interference between the two beams, and the distance between the beam waists can be easily adjusted.

【0092】なお、図1の実施例におけるポリゴンミラ
ー4やfθレンズ5は、必要に応じて、他の集光光学系
を用いてもよく、例えばレーザービームを偏向せずに固
定させておいて、感光材料6の方を移動させるようにし
てもよい。
The polygon mirror 4 and the f.theta. Lens 5 in the embodiment of FIG. 1 may use other focusing optical systems, if necessary. For example, the laser beam is fixed without being deflected. Alternatively, the photosensitive material 6 may be moved.

【0093】また、分離されるP偏光ビームとS偏光ビ
ームの強度比は必ずしも1対1である必要はなく、レー
ザーダイオード1と所定のビーム分離手段との間にλ/
2板を挿入し、当該λ/2板を回転させることにより、
必要に応じて両者の強度比を変更するようにしてもよ
い。
The intensity ratio of the P-polarized beam and the S-polarized beam to be separated does not necessarily have to be 1: 1, and λ / is provided between the laser diode 1 and a predetermined beam separating means.
By inserting 2 plates and rotating the λ / 2 plate,
The intensity ratio of the two may be changed as necessary.

【0094】さらに本実施例においては、レーザー記録
装置について説明しているが、本発明の用途はこれに限
定されるものではなく、レーザーを用いた加工装置や異
物検査装置、またはマスク描画装置など、およそレーザ
ービームを用い、その光点径とエネルギー密度を維持し
ながら一定限度の焦点深度が必要な装置の全てについて
適用できるものである。
Further, although the laser recording apparatus has been described in the present embodiment, the use of the present invention is not limited to this, and a processing apparatus using a laser, a foreign substance inspection apparatus, a mask drawing apparatus, etc. It can be applied to all devices that use a laser beam and require a certain depth of focus while maintaining the light spot diameter and energy density.

【0095】[0095]

【発明の効果】上述のように、請求項1記載のレーザー
照射方法によれば、複数のレーザービームの集光部にお
けるエネルギー密度分布を両端のビームウエスト間で中
心軸方向に拡大できるので、レーザービームの光点径を
小さくしても焦点深度を増大することができる。従っ
て、解像力の向上も容易に達成することができる。
As described above, according to the laser irradiation method of the first aspect, the energy density distribution at the condensing portion of a plurality of laser beams can be expanded in the central axis direction between the beam waists at both ends. The focal depth can be increased even if the light spot diameter of the beam is reduced. Therefore, improvement in resolution can be easily achieved.

【0096】また請求項2記載のレーザー照射方法によ
れば、第1及び第2レーザービームのビームウエストの
離間距離xの範囲全域で特定エネルギー密度(t)以上
のエネルギー密度が得られるので、確実に焦点深度を増
大することができる。
According to the laser irradiation method of the second aspect, since the energy density of the specific energy density (t) or more can be obtained over the entire range of the separation distance x of the beam waists of the first and second laser beams, the certainty is ensured. The depth of focus can be increased.

【0097】また請求項3記載のレーザー照射方法によ
れば、基本レーザービームからP偏光ビーム及びS偏光
ビームを分離しているので、互いに干渉せず、しかも全
エネルギーとビームウエスト半径が等しい第1及び第2
レーザービームを容易に得ることができる。そして第1
及び第2レーザービームの光路長を異ならせることによ
り、各ビームウエストの位置を容易に設定することがで
きる。
Further, according to the laser irradiation method of the third aspect, since the P-polarized beam and the S-polarized beam are separated from the basic laser beam, they do not interfere with each other and the total energy is equal to the beam waist radius. And the second
A laser beam can be easily obtained. And the first
And the position of each beam waist can be easily set by making the optical path length of the second laser beam different.

【0098】請求項4記載のレーザー照射装置によれ
ば、ビーム分離手段と光路差発生手段とを設けるのみで
焦点深度を増大できるので、従来の装置に対して簡単な
構成を付加するのみで実際的に解像力の高いレーザー照
射装置を提供することができる。
According to the laser irradiating apparatus of the fourth aspect, the depth of focus can be increased only by providing the beam separating means and the optical path difference generating means. Therefore, it is practical to add a simple structure to the conventional apparatus. It is possible to provide a laser irradiation device having a high resolution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例にかかるレーザー記録装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a laser recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のレーザー記録装置における特殊プリズム
の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a special prism in the laser recording apparatus of FIG.

【図3】光路差発生手段の別の実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the optical path difference generating means.

【図4】光路差発生手段のさらに別の実施例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing still another embodiment of the optical path difference generating means.

【図5】合成レーザービームの集光部における重なりの
様子を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state of overlap in a converging portion of a combined laser beam.

【図6】単一ビームにおける中心軸からの距離とエネル
ギー密度の関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the distance from the central axis and the energy density in a single beam.

【図7】単一ビームにおける感光半径とデフォーカス量
の関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a photosensitive radius and a defocus amount in a single beam.

【図8】合成レーザービームにおける感光半径とデフォ
ーカス量の関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a photosensitive radius and a defocus amount in a combined laser beam.

【図9】単一ビームと合成レーザービームにおける、デ
フォーカス量と、エネルギー密度の分布の関係を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a defocus amount and an energy density distribution in a single beam and a combined laser beam.

【図10】光点径が異なる2種類の単一ビームのビーム
ウエスト部分の様子を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a state of a beam waist portion of two types of single beams having different light spot diameters.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザーダイオード 2 特殊プリズム 3 コリメートレンズ 4 ポリゴンミラー 5 fθレンズ 6 感光材料 7a,7b 偏光ビームスプリッター 8a,8b ミラー 9 平行平面部材 21、22 プリズム部材 23 偏光ビームスプリット面 1 Laser diode 2 Special prism 3 Collimate lens 4 Polygon mirror 5 fθ lens 6 Photosensitive material 7a, 7b Polarizing beam splitter 8a, 8b Mirror 9 Parallel plane members 21, 22 Prism member 23 Polarizing beam splitting surface

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザービームを集光させて被照射面に
照射する方法において、 相互に干渉しない複数のレーザービームを各レーザービ
ームの中心軸を一致させ、かつ集光部における各レーザ
ービームのビームウエスト位置を前記中心軸方向に相互
に若干ずらして前記被照射面に照射することを特徴とす
るレーザー照射方法。
1. A method for converging a laser beam to irradiate a surface to be irradiated, wherein a plurality of laser beams which do not interfere with each other are made to coincide with each other in central axis of each laser beam, and the beam of each laser beam at a converging part A laser irradiation method comprising irradiating the surface to be irradiated with the waist positions being slightly shifted from each other in the central axis direction.
【請求項2】 前記被照射面に照射される複数のレーザ
ービームは、全エネルギーとビームウエスト半径がそれ
ぞれ等しい2本の第1及び第2レーザービームであり、
各ビームウエストの離間距離xが次式によって規定され
ることを特徴とする請求項1記載のレーザー照射方法。 【数1】
2. The plurality of laser beams applied to the surface to be illuminated are two first and second laser beams having the same total energy and beam waist radius, respectively.
The laser irradiation method according to claim 1, wherein the distance x between the beam waists is defined by the following equation. [Equation 1]
【請求項3】 前記第1レーザービームは基本レーザー
ビームから分離されたP偏光ビーム、前記第2レーザー
ビームは前記基本レーザービームから分離されたS偏光
ビームであり、前記第1及び第2レーザービームの光路
長を前記離間距離xに対応する長さだけ異ならせること
を特徴とする請求項2記載のレーザー照射方法。
3. The first laser beam is a P-polarized beam separated from a basic laser beam, the second laser beam is an S-polarized beam separated from the basic laser beam, and the first and second laser beams are provided. 3. The laser irradiation method according to claim 2, wherein the optical path lengths of the laser beams are changed by a length corresponding to the separation distance x.
【請求項4】 レーザー光源から出射されるレーザービ
ームを集光光学系によって集光させて被照射面に照射す
る装置において、 前記レーザー光源から出射されるレーザービームをP偏
光ビームとS偏光ビームとに分離するビーム分離手段
と、 前記P偏光ビームの光路長と前記S偏光ビームの光路長
とを若干異ならせ、かつ両ビームの中心軸を一致した合
成レーザービームを出射する光路差発生手段と、を設
け、前記合成レーザービームを前記集光光学系を介して
前記被照射面に照射することを特徴とするレーザー照射
装置。
4. An apparatus for irradiating a surface to be illuminated with a laser beam emitted from a laser light source, which is condensed by a condensing optical system, wherein the laser beam emitted from the laser light source is a P-polarized beam and an S-polarized beam. Beam separation means for separating the optical path length of the P-polarized beam from the optical path length of the S-polarized beam, and an optical path difference generation means for emitting a combined laser beam having the central axes of both beams coincident with each other. And irradiating the surface to be irradiated with the synthetic laser beam through the condensing optical system.
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Cited By (5)

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