JPH0735994A - レーザ描画装置 - Google Patents
レーザ描画装置Info
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- JPH0735994A JPH0735994A JP5181724A JP18172493A JPH0735994A JP H0735994 A JPH0735994 A JP H0735994A JP 5181724 A JP5181724 A JP 5181724A JP 18172493 A JP18172493 A JP 18172493A JP H0735994 A JPH0735994 A JP H0735994A
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- laser
- drawing light
- divided
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
- B23K26/0613—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams having a common axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/106—Beam splitting or combining systems for splitting or combining a plurality of identical beams or images, e.g. image replication
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- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/144—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using partially transparent surfaces without spectral selectivity
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/145—Beam splitting or combining systems operating by reflection only having sequential partially reflecting surfaces
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 露光焼付用マスクを使用することなく、描画
速度を向上させることができるレーザ描画装置を提供す
ること。 【構成】 レーザ光源からのレーザ光を、複数の光束に
分割するハーフプリズム；このハーフプリズムによって
分割された分割光束のそれぞれを、さらに複数の描画光
束に分割するビームセパレータ；このビームセパレータ
で分割された各分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオ
フの描画情報を与える音響光学素子；この音響光学素子
で描画情報を与えられた各分割描画光束を合成する偏光
ビームスプリッタ；および、この偏光ビームスプリッタ
によって合成された描画光束を、描画面に対して走査す
るポリゴンミラーを備えたレーザ描画装置。
速度を向上させることができるレーザ描画装置を提供す
ること。 【構成】 レーザ光源からのレーザ光を、複数の光束に
分割するハーフプリズム；このハーフプリズムによって
分割された分割光束のそれぞれを、さらに複数の描画光
束に分割するビームセパレータ；このビームセパレータ
で分割された各分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオ
フの描画情報を与える音響光学素子；この音響光学素子
で描画情報を与えられた各分割描画光束を合成する偏光
ビームスプリッタ；および、この偏光ビームスプリッタ
によって合成された描画光束を、描画面に対して走査す
るポリゴンミラーを備えたレーザ描画装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板に回路パターンを
形成するとき等に使用するレーザ描画装置に関する。
形成するとき等に使用するレーザ描画装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】基板に回路パターンを形
成する場合、例えば銅等の導電金属材料からなる薄膜を
均一に付着させた基板上に、フォトポリマー等を均一に
付着させ、この基板を露光焼付用マスク（フォトマスク
フィルム）によって覆い、この状態の基板に紫外光等を
照射して、露光焼付用マスクに形成した回路パターンを
露光焼付する方法が用いられる。この方法において、露
光焼付後、基板上の露光されたフォトポリマーを溶剤に
よって洗い流し、銅等を腐食させる薬液で処理すると、
フォトポリマーが付着したままの部分が腐食されずに残
るため、露光焼付用マスクの回路パターンと同一の回路
パターンを基板上に形成することができる。
成する場合、例えば銅等の導電金属材料からなる薄膜を
均一に付着させた基板上に、フォトポリマー等を均一に
付着させ、この基板を露光焼付用マスク（フォトマスク
フィルム）によって覆い、この状態の基板に紫外光等を
照射して、露光焼付用マスクに形成した回路パターンを
露光焼付する方法が用いられる。この方法において、露
光焼付後、基板上の露光されたフォトポリマーを溶剤に
よって洗い流し、銅等を腐食させる薬液で処理すると、
フォトポリマーが付着したままの部分が腐食されずに残
るため、露光焼付用マスクの回路パターンと同一の回路
パターンを基板上に形成することができる。
【０００３】しかし、このような回路パターンの製造方
法によると、製造過程において不可欠な露光焼付用マス
クの検査に要する時間的、工数的な負担が大きく、また
伸縮防止のために露光焼付用マスクを湿度、温度変化か
ら保護し、ゴミや傷による障害からも保護しなければな
らない等、管理上の負担が大きい。さらにこの回路パタ
ーン製造方法によると、他品種少量生産における初期コ
ストアップや、マスクパターンの位置合わせ精度の限界
等の問題も生じる。
法によると、製造過程において不可欠な露光焼付用マス
クの検査に要する時間的、工数的な負担が大きく、また
伸縮防止のために露光焼付用マスクを湿度、温度変化か
ら保護し、ゴミや傷による障害からも保護しなければな
らない等、管理上の負担が大きい。さらにこの回路パタ
ーン製造方法によると、他品種少量生産における初期コ
ストアップや、マスクパターンの位置合わせ精度の限界
等の問題も生じる。
【０００４】他方、露光焼付用マスクを使用せず、レー
ザ光を、ポリゴンミラー等によって基板に対し走査し
て、基板に直接的に描画（露光）する製造方法も知られ
ている。この方法によれば、上記問題点を緩和できるも
のの、その描画速度は極めて遅い。
ザ光を、ポリゴンミラー等によって基板に対し走査し
て、基板に直接的に描画（露光）する製造方法も知られ
ている。この方法によれば、上記問題点を緩和できるも
のの、その描画速度は極めて遅い。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点に基
づいて成されたものであって、露光焼付用マスクを使用
せずに、描画速度を向上させることができるレーザ描画
装置を提供することを目的とする。
づいて成されたものであって、露光焼付用マスクを使用
せずに、描画速度を向上させることができるレーザ描画
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】上記目的を達成する本発明は、レーザ光
源からのレーザ光を、複数の光束に分割する第一の光分
割手段；この第一の光分割手段によって分割された分割
光束のそれぞれを、さらに複数の描画光束に分割する第
二の光分割手段；この第二の光分割手段で分割された各
分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオフの描画情報を
与える光変調器；この光変調器で描画情報を与えられた
各分割描画光束を合成する光合成手段；および、この光
合成手段によって合成された描画光束を、描画面に対し
て走査する走査手段を備えたことを特徴としている。
源からのレーザ光を、複数の光束に分割する第一の光分
割手段；この第一の光分割手段によって分割された分割
光束のそれぞれを、さらに複数の描画光束に分割する第
二の光分割手段；この第二の光分割手段で分割された各
分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオフの描画情報を
与える光変調器；この光変調器で描画情報を与えられた
各分割描画光束を合成する光合成手段；および、この光
合成手段によって合成された描画光束を、描画面に対し
て走査する走査手段を備えたことを特徴としている。
【０００７】
【実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説明す
る。図１は、本発明を適用したレーザ描画装置１１の全
体を示す外観斜視図であり、図２は、レーザ描画装置１
１の主要な構成部材を概略的に示す図である。
る。図１は、本発明を適用したレーザ描画装置１１の全
体を示す外観斜視図であり、図２は、レーザ描画装置１
１の主要な構成部材を概略的に示す図である。
【０００８】レーザ描画装置１１は、テーブル１０上
に、アルゴンレーザ装置（レーザ光源）１２を有し、ビ
ームベンダ１３、２３〜２５、２８〜３０、３５、３
８、４１、４４、４５、５４、調整用ターゲット１５、
１７、３３、ハーフプリズム（第一の光分割手段）１
６、ビームベンダ（ハーフミラー）１４、およびレンズ
５２、５３、６５〜７１を有している。レーザ描画装置
１１はさらに、音響光学素子１９、２０、ビームセパレ
ータ（第二の光分割手段）２１、２２、ピッチ変換用集
光光学系２６、２７、３１、３２、８チャンネルの音響
光学素子（光変調器）３６、３７、集光光学系３４、λ
／２板３９、偏光ビームスプリッタ（光合成手段）４
０、イメージローテータ４３、ポリゴンミラー（走査手
段）４６、ｆθレンズ４７、Ｘスケール用集光レンズ４
８、コンデンサレンズ４９、Ｘスケール５０、ミラー６
０、モニター光用ミラー５１ａ、５１ｂ、およびＸスケ
ール用フォトディテクタ６２を有している。調整用ター
ゲット１５、１７、３３は、アルゴンレーザ装置１２の
交換時等に、描画用光束Ｌ２、Ｌ３およびモニター光Ｌ
ｍの光路を確認するための指標である（図６参照）。
に、アルゴンレーザ装置（レーザ光源）１２を有し、ビ
ームベンダ１３、２３〜２５、２８〜３０、３５、３
８、４１、４４、４５、５４、調整用ターゲット１５、
１７、３３、ハーフプリズム（第一の光分割手段）１
６、ビームベンダ（ハーフミラー）１４、およびレンズ
５２、５３、６５〜７１を有している。レーザ描画装置
１１はさらに、音響光学素子１９、２０、ビームセパレ
ータ（第二の光分割手段）２１、２２、ピッチ変換用集
光光学系２６、２７、３１、３２、８チャンネルの音響
光学素子（光変調器）３６、３７、集光光学系３４、λ
／２板３９、偏光ビームスプリッタ（光合成手段）４
０、イメージローテータ４３、ポリゴンミラー（走査手
段）４６、ｆθレンズ４７、Ｘスケール用集光レンズ４
８、コンデンサレンズ４９、Ｘスケール５０、ミラー６
０、モニター光用ミラー５１ａ、５１ｂ、およびＸスケ
ール用フォトディテクタ６２を有している。調整用ター
ゲット１５、１７、３３は、アルゴンレーザ装置１２の
交換時等に、描画用光束Ｌ２、Ｌ３およびモニター光Ｌ
ｍの光路を確認するための指標である（図６参照）。
【０００９】レーザ描画装置１１に隣接させて、描画テ
ーブル面Ｔに位置するように基板Ｓをセットする基板セ
ット装置（図示せず）が設けられている。この基板セッ
ト装置は、Ｙ方向（ポリゴンミラー４６の副走査方向で
あり同図の左右方向）に移動自在なＹテーブル（図示せ
ず）と、図示しない回動軸を中心として同図上下方向に
揺動するスイング機構（図示せず）を有している。
ーブル面Ｔに位置するように基板Ｓをセットする基板セ
ット装置（図示せず）が設けられている。この基板セッ
ト装置は、Ｙ方向（ポリゴンミラー４６の副走査方向で
あり同図の左右方向）に移動自在なＹテーブル（図示せ
ず）と、図示しない回動軸を中心として同図上下方向に
揺動するスイング機構（図示せず）を有している。
【００１０】アルゴンレーザ装置１２は、水冷式、出力
１．８Ｗで、波長４８８ｎｍのレーザ光Ｌ１を出射する
ように構成されている。音響光学素子１９、２０はそれ
ぞれ、ハーフプリズム１６によって分割された描画用光
束Ｌ２、Ｌ３の光量差を除去する補正を行ない、またポ
リゴンミラー４６の各反射面４６ａ毎の微細な面倒れ
を、制御手段（図示せず）の記憶部にメモリされた各反
射面４６ａの面倒れに関するデータに基づいて補正す
る。光量過多による破損を防ぐため、音響光学素子１
９、２０には、レーザ光Ｌ１を分割させて描画用光束Ｌ
２、Ｌ３としてから入射させる構成としている。
１．８Ｗで、波長４８８ｎｍのレーザ光Ｌ１を出射する
ように構成されている。音響光学素子１９、２０はそれ
ぞれ、ハーフプリズム１６によって分割された描画用光
束Ｌ２、Ｌ３の光量差を除去する補正を行ない、またポ
リゴンミラー４６の各反射面４６ａ毎の微細な面倒れ
を、制御手段（図示せず）の記憶部にメモリされた各反
射面４６ａの面倒れに関するデータに基づいて補正す
る。光量過多による破損を防ぐため、音響光学素子１
９、２０には、レーザ光Ｌ１を分割させて描画用光束Ｌ
２、Ｌ３としてから入射させる構成としている。
【００１１】音響光学素子１９、２０から出射される描
画用光束Ｌ２、Ｌ３は、ビームセパレータ２１、２２に
それぞれ入射し、該ビームセパレータ２１、２２によっ
て各々８本ずつの第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６に
分割される。該ビームセパレータ２１、２２は、図３に
示されるように、その長手方向（同図上下方向）に沿わ
せた８個の出射孔ｈを有しており、図７に示される揺動
調整機構７９により、最上方の出射孔ｈと同位置を回動
軸として同図矢印Ａ方向に揺動される。
画用光束Ｌ２、Ｌ３は、ビームセパレータ２１、２２に
それぞれ入射し、該ビームセパレータ２１、２２によっ
て各々８本ずつの第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６に
分割される。該ビームセパレータ２１、２２は、図３に
示されるように、その長手方向（同図上下方向）に沿わ
せた８個の出射孔ｈを有しており、図７に示される揺動
調整機構７９により、最上方の出射孔ｈと同位置を回動
軸として同図矢印Ａ方向に揺動される。
【００１２】揺動調整機構７９は、載置部８０から上方
に立ち上げられた支持壁８１を有し、この支持壁８１か
ら載置部８０の上方に向けて突出させた突出支持壁８２
を有している。支持壁８１には、マイクロメーターヘッ
ド８４が図７の左右方向（即ち図１のＹ方向）に沿わせ
て取付けられており、突出支持壁８２には、ビームセパ
レータ２１（２２）の最上方の出射孔ｈと同じ位置に回
動軸８３が設けられている。該ビームセパレータ２１
（２２）は、回動軸８３を中心として図７の時計方向に
付勢手段（図示せず）によって回動付勢されて、その一
側下部をマイクロメーターヘッド８４のスピンドル８５
先端に当接させている。よって、マイクロメーターヘッ
ド８４を操作してスピンドル８５を進退させることによ
り、ビームセパレータ２１（２２）を回動軸８３を中心
として同図矢印Ａ方向に揺動させて、一列状の描画光束
Ｌ５（Ｌ６）を回転させて、光束列全体の回転方向位置
を調整することができる（図１３参照）。
に立ち上げられた支持壁８１を有し、この支持壁８１か
ら載置部８０の上方に向けて突出させた突出支持壁８２
を有している。支持壁８１には、マイクロメーターヘッ
ド８４が図７の左右方向（即ち図１のＹ方向）に沿わせ
て取付けられており、突出支持壁８２には、ビームセパ
レータ２１（２２）の最上方の出射孔ｈと同じ位置に回
動軸８３が設けられている。該ビームセパレータ２１
（２２）は、回動軸８３を中心として図７の時計方向に
付勢手段（図示せず）によって回動付勢されて、その一
側下部をマイクロメーターヘッド８４のスピンドル８５
先端に当接させている。よって、マイクロメーターヘッ
ド８４を操作してスピンドル８５を進退させることによ
り、ビームセパレータ２１（２２）を回動軸８３を中心
として同図矢印Ａ方向に揺動させて、一列状の描画光束
Ｌ５（Ｌ６）を回転させて、光束列全体の回転方向位置
を調整することができる（図１３参照）。
【００１３】ビームセパレータ２１、２２から出射され
た第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６は、ピッチ変換用
集光光学系２６、３１および２７、３２にそれぞれに入
射される。このピッチ変換用集光光学系２６、３１およ
び２７、３２はそれぞれ、ビームセパレータ２１、２２
によって、一列状をなす８本ずつの光束に分割された第
一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６の各々のピッチを、８
チャンネルの音響光学素子３６、３７のピッチに合わせ
る。またピッチ変換用集光光学系２６、３１は、Ｘ方向
調整機構９１を介してＸ方向（図１、図１１の上下方
向）に適宜移動調節されることにより、一列状をなす第
一の描画用光束Ｌ５を、一列状の第二の描画用光束Ｌ６
に向けて移動させて（図１４参照）、Ｘ方向における位
置ズレを調整するＸ方向調整手段を構成している。
た第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６は、ピッチ変換用
集光光学系２６、３１および２７、３２にそれぞれに入
射される。このピッチ変換用集光光学系２６、３１およ
び２７、３２はそれぞれ、ビームセパレータ２１、２２
によって、一列状をなす８本ずつの光束に分割された第
一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６の各々のピッチを、８
チャンネルの音響光学素子３６、３７のピッチに合わせ
る。またピッチ変換用集光光学系２６、３１は、Ｘ方向
調整機構９１を介してＸ方向（図１、図１１の上下方
向）に適宜移動調節されることにより、一列状をなす第
一の描画用光束Ｌ５を、一列状の第二の描画用光束Ｌ６
に向けて移動させて（図１４参照）、Ｘ方向における位
置ズレを調整するＸ方向調整手段を構成している。
【００１４】Ｘ方向調整機構９１は、図１０に示される
ように、載置部９２から上方に立ち上げられた固定支持
壁９３を有し、この固定支持壁９３に対して上下方向に
移動可能な移動支持壁９４を有している。この移動支持
壁９４の上部には、マイクロメーターヘッド９５が、同
図の上下方向（Ｘ方向）に沿わせて取付けられている。
移動支持壁９４を貫通する支持孔９４ａには、ピッチ変
換用集光光学系２６（３１）が固定されており、このピ
ッチ変換用集光光学系２６（３１）の環状部２６ａ（３
１ａ）が、固定支持壁９３を貫通する貫通孔９３ａに挿
通されている。この貫通孔９３ａは、上記環状部２６ａ
（３１ａ）より大径にされていて、移動支持壁９４の上
下動によって移動するこの環状部２６ａ（３１ａ）の上
下移動を許容する。この移動支持壁９４は、付勢手段
（図示せず）によって下方に向けて移動付勢されてい
て、ピッチ変換用集光光学系２６（３１）と共にマイク
ロメーターヘッド９５を下方に向けて移動付勢して、こ
のマイクロメーターヘッド９５のスピンドル９６先端を
固定支持壁９３上端に当接させている。よって、マイク
ロメーターヘッド９５を操作してスピンドル９６を進退
させれば、ピッチ変換用集光光学系２６（３１）を、移
動支持壁９４を介して同図上下方向（Ｘ方向）にスライ
ド調整することができる。
ように、載置部９２から上方に立ち上げられた固定支持
壁９３を有し、この固定支持壁９３に対して上下方向に
移動可能な移動支持壁９４を有している。この移動支持
壁９４の上部には、マイクロメーターヘッド９５が、同
図の上下方向（Ｘ方向）に沿わせて取付けられている。
移動支持壁９４を貫通する支持孔９４ａには、ピッチ変
換用集光光学系２６（３１）が固定されており、このピ
ッチ変換用集光光学系２６（３１）の環状部２６ａ（３
１ａ）が、固定支持壁９３を貫通する貫通孔９３ａに挿
通されている。この貫通孔９３ａは、上記環状部２６ａ
（３１ａ）より大径にされていて、移動支持壁９４の上
下動によって移動するこの環状部２６ａ（３１ａ）の上
下移動を許容する。この移動支持壁９４は、付勢手段
（図示せず）によって下方に向けて移動付勢されてい
て、ピッチ変換用集光光学系２６（３１）と共にマイク
ロメーターヘッド９５を下方に向けて移動付勢して、こ
のマイクロメーターヘッド９５のスピンドル９６先端を
固定支持壁９３上端に当接させている。よって、マイク
ロメーターヘッド９５を操作してスピンドル９６を進退
させれば、ピッチ変換用集光光学系２６（３１）を、移
動支持壁９４を介して同図上下方向（Ｘ方向）にスライ
ド調整することができる。
【００１５】ビームベンダ３８および偏光ビームスプリ
ッタ４０はそれぞれ、その位置変更により第一の描画用
光束Ｌ５をＹ方向、即ち第二の描画用光束Ｌ６に向けて
移動させ（図１５参照）、両者の位置合わせをするＹ方
向調整手段を構成している。この偏光ビームスプリッタ
４０は、図８に示されるＹ方向調整機構８５を介してＹ
方向に移動調整される（図９参照）。このＹ方向調整機
構８５は、載置部８６と、この載置部８６に対して同図
の上下方向（Ｙ方向）に移動可能な移動部８７を有して
いる。載置部８６には、マイクロメーターヘッド８９が
同図上下方向に沿わせて固定され、移動部８７には、偏
光ビームスプリッタ４０が、ハーフミラー面４０ａを同
図Ｙ方向に対して４５゜傾斜させた状態で固定されてい
る。この移動部８７は、付勢手段（図示せず）によって
同図下方に移動付勢されていて、その下側面をマイクロ
メーターヘッド８９のスピンドル９０先端に当接させて
いる。よって、マイクロメーターヘッド８９を操作して
スピンドル９０を進退させれば、偏光ビームスプリッタ
４０を同図の矢印Ｙ方向にスライド調整することができ
る。
ッタ４０はそれぞれ、その位置変更により第一の描画用
光束Ｌ５をＹ方向、即ち第二の描画用光束Ｌ６に向けて
移動させ（図１５参照）、両者の位置合わせをするＹ方
向調整手段を構成している。この偏光ビームスプリッタ
４０は、図８に示されるＹ方向調整機構８５を介してＹ
方向に移動調整される（図９参照）。このＹ方向調整機
構８５は、載置部８６と、この載置部８６に対して同図
の上下方向（Ｙ方向）に移動可能な移動部８７を有して
いる。載置部８６には、マイクロメーターヘッド８９が
同図上下方向に沿わせて固定され、移動部８７には、偏
光ビームスプリッタ４０が、ハーフミラー面４０ａを同
図Ｙ方向に対して４５゜傾斜させた状態で固定されてい
る。この移動部８７は、付勢手段（図示せず）によって
同図下方に移動付勢されていて、その下側面をマイクロ
メーターヘッド８９のスピンドル９０先端に当接させて
いる。よって、マイクロメーターヘッド８９を操作して
スピンドル９０を進退させれば、偏光ビームスプリッタ
４０を同図の矢印Ｙ方向にスライド調整することができ
る。
【００１６】また偏光ビームスプリッタ４０は、ビーム
ベンダ３８で偏向されて入射する、一列状をなす第一の
描画用光束Ｌ５と、λ／２板３９を透過して入射する、
一列状をなす第二の描画用光束Ｌ６を、所定のピッチで
交互に混在させ、Ｘ方向に沿って再び一列状に整列させ
る光合成手段を構成している。第一の描画用光束Ｌ５は
偏光方向を変更されないが、第二の描画用光束Ｌ６は、
λ／２板３９によって偏光方向を描画用光束Ｌ５のそれ
に対して９０゜回転される。このように偏向方向を互い
に９０゜異ならせた描画用光束Ｌ５とＬ６が、上記のよ
うに偏光ビームスプリッタ４０によって交互に組合わさ
れ、一列状に整列される。
ベンダ３８で偏向されて入射する、一列状をなす第一の
描画用光束Ｌ５と、λ／２板３９を透過して入射する、
一列状をなす第二の描画用光束Ｌ６を、所定のピッチで
交互に混在させ、Ｘ方向に沿って再び一列状に整列させ
る光合成手段を構成している。第一の描画用光束Ｌ５は
偏光方向を変更されないが、第二の描画用光束Ｌ６は、
λ／２板３９によって偏光方向を描画用光束Ｌ５のそれ
に対して９０゜回転される。このように偏向方向を互い
に９０゜異ならせた描画用光束Ｌ５とＬ６が、上記のよ
うに偏光ビームスプリッタ４０によって交互に組合わさ
れ、一列状に整列される。
【００１７】８チャンネルの音響光学素子３６、３７は
それぞれ、８本に分割した第一、第二の描画用光束Ｌ
５、Ｌ６の光量のバラツキを取り除く機能と、８本ずつ
の描画用光束Ｌ５、Ｌ６を、所定データに基づく制御部
（図示せず）によって各々独立にオンオフし、ビームセ
パレータ２１、２２で分割された描画用光束Ｌ５、Ｌ６
の各分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオフの描画情
報を与える機能を有する。音響光学素子３６、３７はそ
れぞれ、二酸化テルル等の結晶に超音波を印加したとき
該結晶の屈折率が超音波の周波数に比例する形で微小変
化するという音響光学効果を基に構成されており、結晶
の両端に設けたトランスデューサーに高周波の電界を印
加したときに、結晶内部に進行波形の超音波を発生させ
てレーザ光を回折させ、高周波の電界を印加しないとき
には、結晶にブラッグ条件を満たす方向から入射するレ
ーザ光を透過することができる。従って、音響光学素子
３６（３７）に対する高周波の印加を切り換えれば、入
射光つまり描画用光束Ｌ５とＬ６のオンオフを自在に切
換えることができる。音響光学素子３６（３７）が有す
る８個の各チャンネルは、一列状をなす第一、第二の描
画光束Ｌ５、６Ｌをそれぞれに入射させ、その入射した
光束Ｌ５、Ｌ６をそれぞれ左右方向（図１のＹ方向）に
変調させるべく一列状をなしており、８個の各チャンネ
ルに合わせて上下方向（図１のＸ方向）に形成したスリ
ット７８を有している（図５）。
それぞれ、８本に分割した第一、第二の描画用光束Ｌ
５、Ｌ６の光量のバラツキを取り除く機能と、８本ずつ
の描画用光束Ｌ５、Ｌ６を、所定データに基づく制御部
（図示せず）によって各々独立にオンオフし、ビームセ
パレータ２１、２２で分割された描画用光束Ｌ５、Ｌ６
の各分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオフの描画情
報を与える機能を有する。音響光学素子３６、３７はそ
れぞれ、二酸化テルル等の結晶に超音波を印加したとき
該結晶の屈折率が超音波の周波数に比例する形で微小変
化するという音響光学効果を基に構成されており、結晶
の両端に設けたトランスデューサーに高周波の電界を印
加したときに、結晶内部に進行波形の超音波を発生させ
てレーザ光を回折させ、高周波の電界を印加しないとき
には、結晶にブラッグ条件を満たす方向から入射するレ
ーザ光を透過することができる。従って、音響光学素子
３６（３７）に対する高周波の印加を切り換えれば、入
射光つまり描画用光束Ｌ５とＬ６のオンオフを自在に切
換えることができる。音響光学素子３６（３７）が有す
る８個の各チャンネルは、一列状をなす第一、第二の描
画光束Ｌ５、６Ｌをそれぞれに入射させ、その入射した
光束Ｌ５、Ｌ６をそれぞれ左右方向（図１のＹ方向）に
変調させるべく一列状をなしており、８個の各チャンネ
ルに合わせて上下方向（図１のＸ方向）に形成したスリ
ット７８を有している（図５）。
【００１８】またモニター光Ｌｍは、描画用光束Ｌ２(
Ｌ５) 、Ｌ３( Ｌ６) とは別系統の光束とされて光路長
を長くされ、描画用光束Ｌ５とＬ６に対し空間的に所定
距離離れた位置を光路としている。モニター光Ｌｍは、
ミラー５４、２５によって偏向され、第一、第二の描画
用光束Ｌ５、Ｌ６から所定距離離れた位置を通り、さら
にミラー３５、６０によって偏向された後描画用光束Ｌ
５、Ｌ６に接近し、レンズ７１、ビームベンダ４１およ
びレンズ５２等を介して、描画用光束Ｌ５、Ｌ６の光路
の真横に位置するようにその光路が変えられる。
Ｌ５) 、Ｌ３( Ｌ６) とは別系統の光束とされて光路長
を長くされ、描画用光束Ｌ５とＬ６に対し空間的に所定
距離離れた位置を光路としている。モニター光Ｌｍは、
ミラー５４、２５によって偏向され、第一、第二の描画
用光束Ｌ５、Ｌ６から所定距離離れた位置を通り、さら
にミラー３５、６０によって偏向された後描画用光束Ｌ
５、Ｌ６に接近し、レンズ７１、ビームベンダ４１およ
びレンズ５２等を介して、描画用光束Ｌ５、Ｌ６の光路
の真横に位置するようにその光路が変えられる。
【００１９】イメージローテータ４３は、ポリゴンミラ
ー４６による走査時に、隣接する第一、第二の描画用光
束Ｌ５、Ｌ６の各スポットを互いに重ね合わせることが
できるように、一列状に１６本並んだ描画用光束Ｌ５と
Ｌ６を、描画テーブル面Ｔに斜めに配置させるためのミ
ラー系である。従って、第一、第二の描画用光束Ｌ５、
Ｌ６は、イメージローテータ４３に入射するまでは、ポ
リゴンミラー４６の主走査方向であるＸ方向に沿って一
列状に１６本並んでいるが、イメージローテータ４３か
ら出射するときには、例えば図１４に示されるように、
同図の時計方向に所定角度回転される。
ー４６による走査時に、隣接する第一、第二の描画用光
束Ｌ５、Ｌ６の各スポットを互いに重ね合わせることが
できるように、一列状に１６本並んだ描画用光束Ｌ５と
Ｌ６を、描画テーブル面Ｔに斜めに配置させるためのミ
ラー系である。従って、第一、第二の描画用光束Ｌ５、
Ｌ６は、イメージローテータ４３に入射するまでは、ポ
リゴンミラー４６の主走査方向であるＸ方向に沿って一
列状に１６本並んでいるが、イメージローテータ４３か
ら出射するときには、例えば図１４に示されるように、
同図の時計方向に所定角度回転される。
【００２０】第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６および
モニター光Ｌｍは、さらにビームベンダ４４と４５によ
って偏向された後ポリゴンミラー４６の反射面４６ａに
入射される。ポリゴンミラー４６は、回転軸７３を中心
として図１２の反時計方向に回転するとき、描画テーブ
ル面Ｔに対する傾きθを連続的に変化させて同方向に回
転移動する各反射面４６ａによって、第一、第二の描画
用光束Ｌ５、Ｌ６およびモニター光Ｌｍを走査する。こ
れにより、第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６がそれぞ
れ、ｆθレンズ４７およびコンデンサレンズ４９を透過
して、描画テーブル面Ｔに位置する基板Ｓ上に結像され
る。またポリゴンミラー４６は、図示しない手段を介し
てその回転軸７３を角度β分回転移動されることが可能
で、これにより主走査線の副走線に対する垂直度を自在
に調整することができる。
モニター光Ｌｍは、さらにビームベンダ４４と４５によ
って偏向された後ポリゴンミラー４６の反射面４６ａに
入射される。ポリゴンミラー４６は、回転軸７３を中心
として図１２の反時計方向に回転するとき、描画テーブ
ル面Ｔに対する傾きθを連続的に変化させて同方向に回
転移動する各反射面４６ａによって、第一、第二の描画
用光束Ｌ５、Ｌ６およびモニター光Ｌｍを走査する。こ
れにより、第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６がそれぞ
れ、ｆθレンズ４７およびコンデンサレンズ４９を透過
して、描画テーブル面Ｔに位置する基板Ｓ上に結像され
る。またポリゴンミラー４６は、図示しない手段を介し
てその回転軸７３を角度β分回転移動されることが可能
で、これにより主走査線の副走線に対する垂直度を自在
に調整することができる。
【００２１】ｆθレンズ４７は、描画テーブル面Ｔ（図
１）の走査面上において描画光束のスポット位置が、傾
きθに比例せず、走査面の上方ほど tanθで速く走査し
てしまうという問題を解消するもので、凹レンズと凸レ
ンズを数枚組合わせ、走査面上での走査距離をｆθとし
て傾きθに比例させ、描画用光束を等速に走査できる。
１）の走査面上において描画光束のスポット位置が、傾
きθに比例せず、走査面の上方ほど tanθで速く走査し
てしまうという問題を解消するもので、凹レンズと凸レ
ンズを数枚組合わせ、走査面上での走査距離をｆθとし
て傾きθに比例させ、描画用光束を等速に走査できる。
【００２２】また第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６と
共にｆθレンズ４７、コンデンサレンズ４９を透過した
モニター光Ｌｍは、モニター光用ミラー５１ａと５１ｂ
で順に反射されて１８０゜偏向され、描画テーブル面Ｔ
の結像面と等価な位置に配置されたＸスケール５０に入
射する。このＸスケール５０は、リニアなエンコーダと
同じように、ガラスにスリットを形成したものである。
そしてモニター光Ｌｍは、Ｘスケール５０を透過した
後、長尺のミラー６３、６４でそれぞれに反射、集光さ
れ、Ｘスケール用集光レンズ４８でさらに集光されて、
Ｘスケール用フォトディテクタ６２に入射する。このＸ
スケール用フォトディテクタ６２により検出されるモニ
ター光Ｌｍの位置に基づき、１６本並んだ第一、第二の
描画用光束Ｌ５、Ｌ６の位置が判定され、この判定デー
タに基づく制御部（図示せず）からの信号により、第
一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６の１６本の光束はそれ
ぞれ個別にオンオフされる。
共にｆθレンズ４７、コンデンサレンズ４９を透過した
モニター光Ｌｍは、モニター光用ミラー５１ａと５１ｂ
で順に反射されて１８０゜偏向され、描画テーブル面Ｔ
の結像面と等価な位置に配置されたＸスケール５０に入
射する。このＸスケール５０は、リニアなエンコーダと
同じように、ガラスにスリットを形成したものである。
そしてモニター光Ｌｍは、Ｘスケール５０を透過した
後、長尺のミラー６３、６４でそれぞれに反射、集光さ
れ、Ｘスケール用集光レンズ４８でさらに集光されて、
Ｘスケール用フォトディテクタ６２に入射する。このＸ
スケール用フォトディテクタ６２により検出されるモニ
ター光Ｌｍの位置に基づき、１６本並んだ第一、第二の
描画用光束Ｌ５、Ｌ６の位置が判定され、この判定デー
タに基づく制御部（図示せず）からの信号により、第
一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６の１６本の光束はそれ
ぞれ個別にオンオフされる。
【００２３】描画テーブル面Ｔに対しやや傾斜して結像
する第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６の各スポット
は、８チャンネルの音響光学素子３６、３７を介して、
スポット径が例えば３０μｍとなるように光量補正され
る。これにより、図１８に示すような各スポットの光量
のバラツキが、図１９に示すように調整される。本実施
例において、描画用光束Ｌ５、Ｌ６の各スポットは、音
響光学素子３６、３７を介して、相互の間隔ａ（図１
６）が例えば５μｍとなるようにピッチ調整される。
する第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６の各スポット
は、８チャンネルの音響光学素子３６、３７を介して、
スポット径が例えば３０μｍとなるように光量補正され
る。これにより、図１８に示すような各スポットの光量
のバラツキが、図１９に示すように調整される。本実施
例において、描画用光束Ｌ５、Ｌ６の各スポットは、音
響光学素子３６、３７を介して、相互の間隔ａ（図１
６）が例えば５μｍとなるようにピッチ調整される。
【００２４】副走査方向に沿わせた各スポットによる描
画ラインＬ（図１９）は、音響光学素子３６、３７を適
時オンオフすることにより描画できる。その場合、描画
用光束Ｌ５とＬ６のスポット同士の干渉を防止する間隔
ｃが必要で、例えば図１９において最下部の描画用光束
Ｌ５を露光した後次ぎなる描画用光束Ｌ６を直に露光さ
せると、描画ラインＬは線にならない。そこで、本レー
ザ描画装置１１では、最下部の描画用光束Ｌ５を露光し
た後次ぎなる描画用光束Ｌ６を直に露光させずに、所定
時間置いてから露光させる。これにより、前に露光され
た描画用光束Ｌ５のスポットに対し次ぎなる描画用光束
Ｌ６のスポットを適正に重ねることができるから、この
操作を連続して行なうことにより図１９のようなライン
Ｌを描画することができる。その場合、図１６のよう
に、ラインＬの各スポット位置にバラツキが出るとき
は、８チャンネルの音響光学素子３６、３７の変調タイ
ミングを適宜変えることにより、図１７のように補正す
ることができる。
画ラインＬ（図１９）は、音響光学素子３６、３７を適
時オンオフすることにより描画できる。その場合、描画
用光束Ｌ５とＬ６のスポット同士の干渉を防止する間隔
ｃが必要で、例えば図１９において最下部の描画用光束
Ｌ５を露光した後次ぎなる描画用光束Ｌ６を直に露光さ
せると、描画ラインＬは線にならない。そこで、本レー
ザ描画装置１１では、最下部の描画用光束Ｌ５を露光し
た後次ぎなる描画用光束Ｌ６を直に露光させずに、所定
時間置いてから露光させる。これにより、前に露光され
た描画用光束Ｌ５のスポットに対し次ぎなる描画用光束
Ｌ６のスポットを適正に重ねることができるから、この
操作を連続して行なうことにより図１９のようなライン
Ｌを描画することができる。その場合、図１６のよう
に、ラインＬの各スポット位置にバラツキが出るとき
は、８チャンネルの音響光学素子３６、３７の変調タイ
ミングを適宜変えることにより、図１７のように補正す
ることができる。
【００２５】また各ビームベンダ１３、１４、２３〜２
５、２８〜３０、３５、３８、４１、４４、４５、５４
はそれぞれ、図４に示す環状のミラー支持部材７４を有
しており、このミラー支持部材７４はその前面側に、当
て付け面を構成する内周フランジ７４ａを有している。
この内周フランジ７４ａの裏面に、ミラー支持部材７４
に嵌合させたミラー７５の外周部を当接させ、該ミラー
７５の後面に緩衝材７６を位置させた状態で、後方から
押え環７７を螺合させれば、ミラー７５の交換作業を極
めて簡単に行なうことができ、ミラー７５を常に基準位
置に適正に位置させることができる。
５、２８〜３０、３５、３８、４１、４４、４５、５４
はそれぞれ、図４に示す環状のミラー支持部材７４を有
しており、このミラー支持部材７４はその前面側に、当
て付け面を構成する内周フランジ７４ａを有している。
この内周フランジ７４ａの裏面に、ミラー支持部材７４
に嵌合させたミラー７５の外周部を当接させ、該ミラー
７５の後面に緩衝材７６を位置させた状態で、後方から
押え環７７を螺合させれば、ミラー７５の交換作業を極
めて簡単に行なうことができ、ミラー７５を常に基準位
置に適正に位置させることができる。
【００２６】上記構成を有する本レーザ描画装置１１
は、次のように作動させることができる。先ず、回路パ
ターンを形成すべき基板Ｓの位置決め孔（図示せず）
を、基板セット装置の対応する部位に合わせ、この基板
Ｓを該装置に対して適正にセットする。これにより基板
Ｓは、この基板セット装置のＹテーブルおよびスイング
機構（図示せず）により、図１のＹ方向にスライド自
在、かつその位置において回動軸（図示せず）を軸とし
て揺動自在にセットされる。
は、次のように作動させることができる。先ず、回路パ
ターンを形成すべき基板Ｓの位置決め孔（図示せず）
を、基板セット装置の対応する部位に合わせ、この基板
Ｓを該装置に対して適正にセットする。これにより基板
Ｓは、この基板セット装置のＹテーブルおよびスイング
機構（図示せず）により、図１のＹ方向にスライド自
在、かつその位置において回動軸（図示せず）を軸とし
て揺動自在にセットされる。
【００２７】この状態において、アルゴンレーザ装置１
２を発振させてレーザ光Ｌ１の照射を開始させると、こ
のレーザ光Ｌ１は、先ず、ビームベンダ１３で偏向さ
れ、調整用ターゲット１５を通過した後ハーフプリズム
１６に入射し、このハーフプリズム１６によって、その
まま直進する描画用光束Ｌ２と、９０゜偏向されてハー
フミラー１４に向かう描画用光束とに分割される。この
描画用光束は、ハーフミラー１４を介して、９０゜偏向
されて上記描画用光束Ｌ２と並んで進む描画用光束Ｌ
３、およびミラー５４に向かい該ミラー５４で９０゜偏
向されるモニター光Ｌｍとに分割される。
２を発振させてレーザ光Ｌ１の照射を開始させると、こ
のレーザ光Ｌ１は、先ず、ビームベンダ１３で偏向さ
れ、調整用ターゲット１５を通過した後ハーフプリズム
１６に入射し、このハーフプリズム１６によって、その
まま直進する描画用光束Ｌ２と、９０゜偏向されてハー
フミラー１４に向かう描画用光束とに分割される。この
描画用光束は、ハーフミラー１４を介して、９０゜偏向
されて上記描画用光束Ｌ２と並んで進む描画用光束Ｌ
３、およびミラー５４に向かい該ミラー５４で９０゜偏
向されるモニター光Ｌｍとに分割される。
【００２８】描画用光束Ｌ２は、レンズ６５、調整用タ
ーゲット１７およびレンズ６７を介して音響光学素子１
９に入射され、また描画用光束Ｌ３は、レンズ６６、６
８を透過して音響光学素子２０に入射される。そして該
描画用光束Ｌ２、Ｌ３両者間の光量差は、音響光学素子
１９と２０によって除去される。該描画用光束Ｌ２、Ｌ
３はさらに、ビームセパレータ２１と２２により、Ｘ方
向に互いに並列する８本の第一の描画用光束Ｌ５と第二
の描画用光束Ｌ６とにそれぞれ分割される。該第一、第
二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６はさらに、ピッチ変換用集光
光学系２６、２７をそれぞれに透過し、ビームベンダ２
８、２９で９０゜偏向された後、ピッチ変換用集光光学
系３１、３２を介して音響光学素子３６、３７にそれぞ
れ入射される。
ーゲット１７およびレンズ６７を介して音響光学素子１
９に入射され、また描画用光束Ｌ３は、レンズ６６、６
８を透過して音響光学素子２０に入射される。そして該
描画用光束Ｌ２、Ｌ３両者間の光量差は、音響光学素子
１９と２０によって除去される。該描画用光束Ｌ２、Ｌ
３はさらに、ビームセパレータ２１と２２により、Ｘ方
向に互いに並列する８本の第一の描画用光束Ｌ５と第二
の描画用光束Ｌ６とにそれぞれ分割される。該第一、第
二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６はさらに、ピッチ変換用集光
光学系２６、２７をそれぞれに透過し、ビームベンダ２
８、２９で９０゜偏向された後、ピッチ変換用集光光学
系３１、３２を介して音響光学素子３６、３７にそれぞ
れ入射される。
【００２９】描画用光束Ｌ５とＬ６は、８本に分割され
た描画用光束それぞれの光量のバラツキを、８チャンネ
ルの音響光学素子３６と３７の音響光学効果によって個
々に除去され、また音響光学素子３６、３７の制御部に
基づく高周波の印加の切換えによって適時オンオフされ
る。
た描画用光束それぞれの光量のバラツキを、８チャンネ
ルの音響光学素子３６と３７の音響光学効果によって個
々に除去され、また音響光学素子３６、３７の制御部に
基づく高周波の印加の切換えによって適時オンオフされ
る。
【００３０】音響光学素子３６から出射される描画用光
束Ｌ５は、ビームベンダ３８で９０゜偏向された後偏光
ビームスプリッタ４０に入射され、また音響光学素子３
７から出射される描画用光束Ｌ６は、λ／２板３９を透
過して偏光方向を変えられた後偏光ビームスプリッタ４
０に入射される。これらの描画用光束Ｌ５とＬ６は、そ
れぞれ８本ずつ有する個々の描画用光束を、偏光ビーム
スプリッタ４０により順に組合わされて、Ｘ方向に一列
に並ぶように合成される。
束Ｌ５は、ビームベンダ３８で９０゜偏向された後偏光
ビームスプリッタ４０に入射され、また音響光学素子３
７から出射される描画用光束Ｌ６は、λ／２板３９を透
過して偏光方向を変えられた後偏光ビームスプリッタ４
０に入射される。これらの描画用光束Ｌ５とＬ６は、そ
れぞれ８本ずつ有する個々の描画用光束を、偏光ビーム
スプリッタ４０により順に組合わされて、Ｘ方向に一列
に並ぶように合成される。
【００３１】さらに制御部が、ポリゴンミラー４６から
の描画用光束Ｌ５、Ｌ６の走査に同期させて基板セット
装置を作動させて、基板Ｓを、描画テーブル面Ｔ上でＹ
方向にスライドさせる。よって、Ｘ方向に対しやや斜め
に１６本並列して適時オンオフされる描画用光束Ｌ５、
Ｌ６により、基板Ｓ上に、回路パターンが二次元的に描
画（露光）される。このときの描画速度は、例えば１本
の描画光束によって描画する従来装置と比較した場合、
単純計算しただけでも１６倍となることが分かる。
の描画用光束Ｌ５、Ｌ６の走査に同期させて基板セット
装置を作動させて、基板Ｓを、描画テーブル面Ｔ上でＹ
方向にスライドさせる。よって、Ｘ方向に対しやや斜め
に１６本並列して適時オンオフされる描画用光束Ｌ５、
Ｌ６により、基板Ｓ上に、回路パターンが二次元的に描
画（露光）される。このときの描画速度は、例えば１本
の描画光束によって描画する従来装置と比較した場合、
単純計算しただけでも１６倍となることが分かる。
【００３２】また、レーザ描画装置１１による描画開始
に先立って、次のような描画用光束の調整を行なうこと
ができる。例えば描画テーブル面ＴにＣＣＤ等の検出器
をセットしておき、上記基板Ｓに対して描画するときと
同様に、アルゴンレーザ装置１２からレーザ光Ｌ１を照
射させ、分割した第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６を
ＣＣＤ上に露光させる。そしてＣＣＤによって検出され
る描画像を観察しながら、揺動調整機構７９のマイクロ
メーターヘッド８４を操作することにより、ビームセパ
レータ２２を、回動軸８３を中心に図７の矢印Ａ方向に
揺動させ、描画用光束Ｌ５を図１３の例えばα方向に回
転させて、描画用光束Ｌ５が描画用光束Ｌ６に対して平
行となるように調整することができる。反対に、ビーム
セパレータ２１を、回動軸８３を中心に揺動させ、列状
の描画用光束Ｌ６を図１３の例えばα方向と反対方向に
回転させて、描画用光束Ｌ６が描画用光束Ｌ５に対して
平行となるように調整することができる。
に先立って、次のような描画用光束の調整を行なうこと
ができる。例えば描画テーブル面ＴにＣＣＤ等の検出器
をセットしておき、上記基板Ｓに対して描画するときと
同様に、アルゴンレーザ装置１２からレーザ光Ｌ１を照
射させ、分割した第一、第二の描画用光束Ｌ５、Ｌ６を
ＣＣＤ上に露光させる。そしてＣＣＤによって検出され
る描画像を観察しながら、揺動調整機構７９のマイクロ
メーターヘッド８４を操作することにより、ビームセパ
レータ２２を、回動軸８３を中心に図７の矢印Ａ方向に
揺動させ、描画用光束Ｌ５を図１３の例えばα方向に回
転させて、描画用光束Ｌ５が描画用光束Ｌ６に対して平
行となるように調整することができる。反対に、ビーム
セパレータ２１を、回動軸８３を中心に揺動させ、列状
の描画用光束Ｌ６を図１３の例えばα方向と反対方向に
回転させて、描画用光束Ｌ６が描画用光束Ｌ５に対して
平行となるように調整することができる。
【００３３】さらに、ＣＣＤによって検出される描画像
を観察しながらＸ方向調整機構９１を操作することによ
り、ピッチ変換用集光光学系２６、３１を、ポリゴンミ
ラー４６の主走査方向であるＸ方向に適宜スライドさ
せ、描画テーブル面Ｔに共に傾きを持って描画される描
画用光束Ｌ５、Ｌ６のうち描画用光束Ｌ５をＸ方向に移
動させ（図１４）、またＹ方向調整機構８５のマイクロ
メーターヘッド８９の操作により、偏光ビームスプリッ
タ４０をＹ方向に適宜スライドさせ、描画用光束Ｌ５を
ポリゴンミラー４６の副走査方向であるＹ方向に移動さ
せて（図１５）、描画用光束Ｌ５とＬ６の各スポットが
それぞれ適正なピッチで並ぶように調整することができ
る。なお、揺動調整機構７９、Ｘ方向調整機構９１、Ｙ
方向調整機構８５による調整は、上記の順序に限らず、
他の順序で行なってもよい。
を観察しながらＸ方向調整機構９１を操作することによ
り、ピッチ変換用集光光学系２６、３１を、ポリゴンミ
ラー４６の主走査方向であるＸ方向に適宜スライドさ
せ、描画テーブル面Ｔに共に傾きを持って描画される描
画用光束Ｌ５、Ｌ６のうち描画用光束Ｌ５をＸ方向に移
動させ（図１４）、またＹ方向調整機構８５のマイクロ
メーターヘッド８９の操作により、偏光ビームスプリッ
タ４０をＹ方向に適宜スライドさせ、描画用光束Ｌ５を
ポリゴンミラー４６の副走査方向であるＹ方向に移動さ
せて（図１５）、描画用光束Ｌ５とＬ６の各スポットが
それぞれ適正なピッチで並ぶように調整することができ
る。なお、揺動調整機構７９、Ｘ方向調整機構９１、Ｙ
方向調整機構８５による調整は、上記の順序に限らず、
他の順序で行なってもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明のレーザ描画
装置によれば、露光焼付用マスクを使用せず、露光焼付
用マスクの検査に要する時間的、工数的な負担が大きい
等の従来装置の欠点を解消し、描画速度を大幅に向上で
きるレーザ描画装置を提供することができる。
装置によれば、露光焼付用マスクを使用せず、露光焼付
用マスクの検査に要する時間的、工数的な負担が大きい
等の従来装置の欠点を解消し、描画速度を大幅に向上で
きるレーザ描画装置を提供することができる。
【図１】本発明を適用したレーザ描画装置の全体を示す
斜視外観図である。
斜視外観図である。
【図２】同レーザ描画装置の主要な構成部材を抜粋して
概略的に示す図である。
概略的に示す図である。
【図３】同レーザ描画装置に用いられるビームセパレー
タを示す拡大斜視図である。
タを示す拡大斜視図である。
【図４】同レーザ描画装置に用いられるビームベンダの
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図５】同レーザ描画装置に用いられる音響光学変調器
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図６】アルゴンレーザ装置から発せられる描画用光束
の位置を確認するための調整用ターゲットを示す概略図
である。
の位置を確認するための調整用ターゲットを示す概略図
である。
【図７】揺動調整機構を示す正面図である。
【図８】Ｙ方向調整機構を示す平面図である。
【図９】同Ｙ方向調整機構によってＹ方向にスライドさ
れる偏光ビームスプリッタを詳示する平面図である。
れる偏光ビームスプリッタを詳示する平面図である。
【図１０】Ｘ方向調整機構を示す側面断面図である。
【図１１】Ｘ方向調整手段示す斜視図である。
【図１２】ポリゴンミラーを示す拡大斜視図である。
【図１３】二列の描画用光束群を回転させるときの状態
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１４】二列の描画用光束群のうち、一方の列をポリ
ゴンミラーの主走査方向に移動させるときの状態を示す
説明図である。
ゴンミラーの主走査方向に移動させるときの状態を示す
説明図である。
【図１５】二列の描画用光束群のうち、一方の列をポリ
ゴンミラーの副走査方向に移動させるときの状態を示す
説明図である。
ゴンミラーの副走査方向に移動させるときの状態を示す
説明図である。
【図１６】一列状の描画用光束と、この描画用光束によ
って描画されるラインとの関係を補正前の状態で示す図
である。
って描画されるラインとの関係を補正前の状態で示す図
である。
【図１７】一列状の描画用光束と、この描画用光束によ
って描画されるラインとの関係を補正後の状態で示す図
である。
って描画されるラインとの関係を補正後の状態で示す図
である。
【図１８】一列状の描画用光束と、この描画用光束によ
って描画されるラインとの関係を補正前の状態で示す図
である。
って描画されるラインとの関係を補正前の状態で示す図
である。
【図１９】一列状の描画用光束と、この描画用光束によ
って描画されるラインとの関係を補正後の状態で示す図
である。
って描画されるラインとの関係を補正後の状態で示す図
である。
１０ テーブル １１ レーザ描画装置 １２ アルゴンレーザ装置（レーザ光源） １６ ハーフプリズム（第一の光分割手段） １９ ２０ 音響光学素子 ３６ ３７ 音響光学素子（光変調器） ２１ ２２ ビームセパレータ（第二の光分割手段） ２６ ２７ ３１ ３２ ピッチ変換用集光光学系 ３９ λ／２板 ４０ 偏光ビームスプリッタ（光合成手段） ４３ イメージローテータ ４６ ポリゴンミラー（走査手段） ４９ コンデンサレンズ ７８ スリット Ｌ１ レーザ光 Ｌ２ Ｌ３ Ｌ５ Ｌ６ 描画用光束 Ｌｍ モニター光 Ｓ 基板 Ｔ 描画テーブル面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】レーザ描画装置１１に隣接させて、描画テ
ーブル面Ｔに位置するように基板Ｓをセットする基板セ
ット装置（図示せず）が設けられている。この基板セッ
ト装置は、Ｙ方向（ポリゴンミラー４６の副走査方向で
あり図１の左右方向）に移動自在なＹテーブル（図示せ
ず）と、図示しない回動軸を中心として図１の上下方向
に揺動するスイング機構（図示せず）を有している。
ーブル面Ｔに位置するように基板Ｓをセットする基板セ
ット装置（図示せず）が設けられている。この基板セッ
ト装置は、Ｙ方向（ポリゴンミラー４６の副走査方向で
あり図１の左右方向）に移動自在なＹテーブル（図示せ
ず）と、図示しない回動軸を中心として図１の上下方向
に揺動するスイング機構（図示せず）を有している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】８チャンネルの音響光学素子３６、３７は
それぞれ、８本に分割した第一、第二の描画用光束Ｌ
５、Ｌ６の光量のバラツキを取り除く機能と、８本ずつ
の描画用光束Ｌ５、Ｌ６を、所定データに基づく制御部
（図示せず）によって各々独立にオンオフし、ビームセ
パレータ２１、２２で分割された描画用光束Ｌ５、Ｌ６
の各分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオフの描画情
報を与える機能を有する。音響光学素子３６、３７はそ
れぞれ、二酸化テルル等の結晶に超音波を印加したとき
該結晶の屈折率が超音波の周波数に比例する形で微小変
化するという音響光学効果を基に構成されており、結晶
の端面に設けたトランスデューサーに高周波の電界を印
加したときに、結晶内部に進行波形の超音波を発生させ
てレーザ光を回折させ、高周波の電界を印加しないとき
には、結晶にブラッグ条件を満たす方向から入射するレ
ーザ光を透過することができる。従って、音響光学素子
３６（３７）に対する高周波の印加を切り換えれば、入
射光つまり描画用光束Ｌ５とＬ６のオンオフを自在に切
換えることができる。音響光学素子３６（３７）が有す
る８個の各チャンネルは、一列状をなす第一、第二の描
画光束Ｌ５、６Ｌをそれぞれに入射させ、その入射した
光束Ｌ５、Ｌ６をそれぞれ左右方向（図１のＹ方向）に
変調させるべく一列状をなしており、８個の各チャンネ
ルに合わせて上下方向（図１のＸ方向）に形成したスリ
ット７８を有している（図５）。
それぞれ、８本に分割した第一、第二の描画用光束Ｌ
５、Ｌ６の光量のバラツキを取り除く機能と、８本ずつ
の描画用光束Ｌ５、Ｌ６を、所定データに基づく制御部
（図示せず）によって各々独立にオンオフし、ビームセ
パレータ２１、２２で分割された描画用光束Ｌ５、Ｌ６
の各分割描画光束にそれぞれ、個別のオンオフの描画情
報を与える機能を有する。音響光学素子３６、３７はそ
れぞれ、二酸化テルル等の結晶に超音波を印加したとき
該結晶の屈折率が超音波の周波数に比例する形で微小変
化するという音響光学効果を基に構成されており、結晶
の端面に設けたトランスデューサーに高周波の電界を印
加したときに、結晶内部に進行波形の超音波を発生させ
てレーザ光を回折させ、高周波の電界を印加しないとき
には、結晶にブラッグ条件を満たす方向から入射するレ
ーザ光を透過することができる。従って、音響光学素子
３６（３７）に対する高周波の印加を切り換えれば、入
射光つまり描画用光束Ｌ５とＬ６のオンオフを自在に切
換えることができる。音響光学素子３６（３７）が有す
る８個の各チャンネルは、一列状をなす第一、第二の描
画光束Ｌ５、６Ｌをそれぞれに入射させ、その入射した
光束Ｌ５、Ｌ６をそれぞれ左右方向（図１のＹ方向）に
変調させるべく一列状をなしており、８個の各チャンネ
ルに合わせて上下方向（図１のＸ方向）に形成したスリ
ット７８を有している（図５）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯塚 隆之 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光源からのレーザ光を、複数の光
束に分割する第一の光分割手段；この第一の光分割手段
によって分割された分割光束のそれぞれを、さらに複数
の描画光束に分割する第二の光分割手段；この第二の光
分割手段で分割された各分割描画光束にそれぞれ、個別
のオンオフの描画情報を与える光変調器；この光変調器
で描画情報を与えられた各分割描画光束を合成する光合
成手段；および、 この光合成手段によって合成された描画光束を、描画面
に対して走査する走査手段を備えたことを特徴とするレ
ーザ描画装置。 - 【請求項２】 請求項１において、第二の光分割手段で
分割された描画光束はそれぞれ、一列状をなしているレ
ーザ描画装置。 - 【請求項３】 請求項２において、光変調器は、一列状
をなす分割描画光束をそれぞれ入射させるべく、各チャ
ンネルが一列状をなしているレーザ描画装置。 - 【請求項４】 請求項２において、光合成手段は、それ
ぞれ一列状をなす各分割描画光束の各描画光束を、交互
に混在させて、再び一列状に整列させるレーザ描画装
置。 - 【請求項５】 請求項１において、走査手段は、ポリゴ
ンミラーであるレーザ描画装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5181724A JPH0735994A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | レーザ描画装置 |
| DE4426069A DE4426069B4 (de) | 1993-07-22 | 1994-07-22 | Laser-Zeicheneinrichtung |
| US08/664,847 US5798784A (en) | 1993-07-22 | 1996-06-17 | Laser drawing apparatus featuring a beam separator supported by an adjusting means swingable about a rotating shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5181724A JPH0735994A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | レーザ描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735994A true JPH0735994A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16105775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5181724A Pending JPH0735994A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | レーザ描画装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5798784A (ja) |
| JP (1) | JPH0735994A (ja) |
| DE (1) | DE4426069B4 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6515734B1 (en) | 1999-12-06 | 2003-02-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Exposure apparatus |
| JP5306374B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2013-10-02 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置、レーザ加工方法、および光起電力装置の製造方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1195140A (ja) * | 1997-09-22 | 1999-04-09 | Toshiba Corp | マルチビーム露光装置 |
| US6055106A (en) * | 1998-02-03 | 2000-04-25 | Arch Development Corporation | Apparatus for applying optical gradient forces |
| JP4106478B2 (ja) | 1998-03-06 | 2008-06-25 | 株式会社オーク製作所 | 多ビーム走査型露光装置 |
| US6246524B1 (en) | 1998-07-13 | 2001-06-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing semiconductor device |
| JP4663047B2 (ja) | 1998-07-13 | 2011-03-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | レーザー照射装置及び半導体装置の作製方法 |
| JP3694177B2 (ja) | 1998-10-12 | 2005-09-14 | ペンタックス株式会社 | 走査式描画装置 |
| US6421052B1 (en) * | 1999-04-09 | 2002-07-16 | The Procter & Gamble Company | Method of seaming and expanding amorphous patterns |
| JP3965504B2 (ja) | 1999-06-11 | 2007-08-29 | 株式会社オーク製作所 | マルチビーム光学系 |
| JP3718397B2 (ja) | 2000-01-07 | 2005-11-24 | ペンタックス株式会社 | マルチビーム光学系 |
| JP3645801B2 (ja) | 2000-08-24 | 2005-05-11 | ペンタックス株式会社 | ビーム列検出方法および検出用位相フィルター |
| US20080316575A1 (en) * | 2002-08-01 | 2008-12-25 | The University Of Chicago., | Aberration correction of optical traps |
| JP2004354659A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | パターン描画装置 |
| US7483196B2 (en) * | 2003-09-23 | 2009-01-27 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for multiple beam deflection and intensity stabilization |
| ATE512747T1 (de) * | 2005-10-31 | 2011-07-15 | Advanced Laser Separation Internat Alsi B V | Verfahren zum formen eines oder mehrerer getrennten ritze in einer oberfläche eines substrats |
| US7551359B2 (en) * | 2006-09-14 | 2009-06-23 | 3M Innovative Properties Company | Beam splitter apparatus and system |
| US20080083886A1 (en) * | 2006-09-14 | 2008-04-10 | 3M Innovative Properties Company | Optical system suitable for processing multiphoton curable photoreactive compositions |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3820123A (en) * | 1973-04-04 | 1974-06-25 | Quantor Corp | Laser microfilm recorder |
| US4896169A (en) * | 1987-06-23 | 1990-01-23 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Laser scan recording apparatus using aperture plates to form shifted rows of beams which are modulated and converged on photosensitive material |
| JP2696364B2 (ja) * | 1988-12-01 | 1998-01-14 | 旭光学工業株式会社 | 走査式光学装置のモニター機構 |
| US5296958A (en) * | 1992-05-29 | 1994-03-22 | Eastman Kodak Company | Multiple wavelength laser beam scanning system |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP5181724A patent/JPH0735994A/ja active Pending
-
1994
- 1994-07-22 DE DE4426069A patent/DE4426069B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-06-17 US US08/664,847 patent/US5798784A/en not_active Expired - Fee Related
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| US6515734B1 (en) | 1999-12-06 | 2003-02-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Exposure apparatus |
| JP5306374B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2013-10-02 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置、レーザ加工方法、および光起電力装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5798784A (en) | 1998-08-25 |
| DE4426069A1 (de) | 1995-01-26 |
| DE4426069B4 (de) | 2004-04-29 |
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