JP2004333618A

JP2004333618A - パターン描画装置

Info

Publication number: JP2004333618A
Application number: JP2003126309A
Authority: JP
Inventors: Takashi Okuyama; 隆志奥山
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2004-11-25
Also published as: US20040218161A1; US6999158B2

Abstract

【課題】ビームの走査速度特性に従って迅速かつ効率よくパターンを正確に形成する。
【解決手段】走査ラインをあらかじめ微小区間に分割し、モニタビームにより生じるスケール信号に基づいて、微小区間をビーム走査するのに掛かる時間間隔を順次検出する。時間間隔の値に合わせて一連の描画用のパルスデータ一式をメモリにあらかじめ記憶させ、パルスデータ選択部９４は、検出された時間間隔に基づき、対応するパルスデータ一式を順次選択する。そして、パルス信号生成部９６は、選択されたパルスデータ一式に基づいて制御パルス信号を順次生成する。生成される制御パルス信号に基づき、描画されるべきラスタデータが同期制御され、レーザビームをＯＮ／ＯＦＦ変調させる。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原版となるフォトマスク（レクチル）やプリント基板、印刷用紙などの被描画体に対し、回路や画像などのパターンを形成する描画装置に関する。特に、パターンに従ってビームを変調するための制御パルス信号に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリコンウェハ、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、ＰＷＢ（ＰｒｉｎｔｅｄＷｉｒｉｎｇＢｏａｒｄ）などフォトマスクの表面にフォトリソグラフィによって回路パターンを形成する描画装置や、記録用紙にレーザビームを走査させて画像をハードコピーする描画装置（画像記録装置）が知られている。このような描画装置では、電子ビームやレーザビームが、回転ポリゴンミラー、ｆ−θレンズといった露光用光学系を介して被描画体を走査するとともに、音響光学変調素子（ＡＯＭ）等によってビームを変調させる。
【０００３】
一般に、露光用光学系のｆ−θレンズ、ポリゴンミラー等の特性によって、ビームの走査速度が一定とならずに速度ムラが生じることが知られている。この場合、ビーム走査速度の変化に合わせて、ビームを変調するためのクロック周波数を修正する方法が知られている。例えば、走査ラインを一定距離間隔ごとに分割し、その一定距離間隔をビーム走査するのにかかる時間間隔をあらかじめ計測する。そして、その計測した値に従い、ビーム変調用のパルスデータを生成するクロック周波数を走査ラインに沿って変化させる（特許文献１参照）。このクロック周波数は、ドットサイズを小さくする、すなわち画素密度をより大きくするため、ＰＬＬ回路によって逓倍される。逓倍された周波数に従い、ビームがＯＮ／ＯＦＦ変調される。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５４９０１１号公報（図２、図４、図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＬＬ回路はフィードバック制御を構成しており、周波数が入力してから分周器を介してループされた周波数と入力周波数との位相が同期するまで（所謂回路がロックするまで）の間、ＰＬＬ回路から出力される信号は利用することができず、その間のビーム走査が無駄になる。また、入力される信号の位相が変化した場合、応答するまでに時間が掛かり、迅速な制御を実行することができない。さらに、上記方法ではあらかじめビームの走査速度を実測し、ビームの走査速度特性を特定しておく必要がある。
【０００６】
そこで本発明では、ビームの走査速度特性に従って迅速かつ効率よくパターンを正確に形成することができるパターン描画装置、パターン形成用制御パルス信号生成装置、パターン形成用制御パルス信号生成方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のパターン描画装置は、電子回路やイメージなどのパターンを形成するための描画装置であり、ビームを放射する光源と、ビームを被描画体に対して走査させる走査手段と、ビームを変調する変調手段とを備える。例えば、ポリゴンミラーの回転によってビームを走査させ、ＡＯＭなどの音響光学変調素子によってビームを変調する。そして、ビーム変調するための描画パルス信号を生成するため、パターン描画装置は、時間間隔検出手段と、メモリと、パルスデータ選択手段と、制御パルス信号生成手段と、描画パルス信号生成手段とを備える。
【０００８】
パターン形成する際、ビームの走査位置を見ながらタイミングを合わせてビーム変調する必要があるが、ビーム位置を正確に検出できる間隔がドットサイズより大きい。そのため、走査ラインは、描画のドットサイズより大きい一定間隔で分割され、その一定間隔を通過する時間間隔が検出される。時間間隔検出手段は、走査ラインにおいて規定される一連の微小区間それぞれに対し、ビーム走査するのに掛かった時間間隔を順次検出する。例えば、描画用のビームと平走するモニタビームを、複数のスリットが一定間隔で形成される基準スケール上を走査させ、スリットの配置に合わせて基準スケールを周期的に通過する光の時間間隔をセンサにより検出することにより、時間間隔を検出する。あるいは、ポリゴンミラーの回転をエンコーダにより検出することによって時間間隔を検出してもよい。このとき、時間間隔検出手段は、１ドットサイズに対応する周波数よりも高い基準クロック周波数によってセンサからの周期的な検出信号の時間間隔を測ることによって時間間隔を検出してもよい。
【０００９】
ｆ−θレンズの特性などに起因してビームの走査速度が走査位置に応じて微妙に変化する場合、検出される時間間隔はその走査速度に従って変化する。メモリには、検出される時間間隔の値に応じてそれぞれ異なるパターン形成用の一連のパルスデータ一式があらかじめ記憶されている。例えば、設定したビーム速度に対応する時間間隔を基準とし、その基準の時間間隔に対応するパルスデータを用意するとともに、それと所定の差をもつ複数の時間間隔にも対応するパルスデータを用意する。ビーム走査に従って順次時間間隔が検出されると、パルスデータ選択手段は、一連のパルスデータ一式の中から、順次検出される時間間隔に応じたパルスデータ一式を順次選択する。そして、制御パルス信号生成手段は、選択されたパルスデータ一式に従って、パターン形成用の制御パルス信号を順次生成する。ここで、制御パルス信号は、パターンに応じたラスタデータを同期制御するための信号であり、ビームをＯＮ／ＯＦＦ変調するタイミングが調整される。描画パルス信号生成手段は、制御パルス信号に基づき、描画パルス信号を順次生成する。変調手段は、順次求められる描画パルス信号に同期してビームを変調する。
【００１０】
このように、ビーム走査に合わせてそのビームの走査位置を検出しながらリアルタイムでその位置での走査速度の特性に適したパルスデータ一式が微小区間ごとに選択、決定される。そのため、あらかじめ走査速度の特性を計測し、データ化することなく、精度よく微小区間それぞれに応じてパターンを形成することができる。また、ＰＬＬ回路のように周波数を逓倍することなく制御パルス信号が生成されるため、ビーム走査速度に変化にも瞬時に対応してその速度に適した周波数をもつ制御パルス信号で描画できる。
【００１１】
なお、実際に計測された時間間隔に応じて選択されたパルスデータは、その計測された微小区間ではなく、次に走査される隣接する微小区間に使用される。しかしながら、ビームの走査速度は、走査ライン全体から見ればゆるやかに変化する。また、微小区間を可能な限り短くすれば、隣接する微小区間において走査速度はほぼ同じとみなせる。したがって、生成される制御パルス信号は、ビーム走査させる微小区間に適したパルス信号となっている。
【００１２】
本発明のパターン形成用制御信号パルス生成装置は、走査ラインを描画のドットサイズより大きい一定間隔で分割することにより規定される一連の微小区間に対し、各微小区間をビーム走査するのに掛かった時間間隔を順次検出する時間間隔検出手段と、時間間隔の値に応じてそれぞれ異なるパターン形成用の一連のパルスデータ一式があらかじめ記憶されたメモリと、一連のパルスデータ一式の中から、順次検出される時間間隔に応じたパルスデータ一式を順次選択するパルスデータ選択手段と、選択されたパルスデータ一式に従って、パターン形成用の制御パルス信号を順次生成する制御パルス信号生成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のパターン形成用制御信号パルス生成方法は、走査ラインを描画のドットサイズより大きい一定間隔で分割することにより規定される一連の微小区間に対し、各微小区間をビーム走査するのに掛かった時間間隔を順次検出し、時間間隔の値に応じてそれぞれ異なるパターン形成用の一連のパルスデータ一式をあらかじめ記憶させ、一連のパルスデータ一式の中から、順次検出される時間間隔に応じたパルスデータ一式を順次選択し、選択されたパルスデータ一式に従って、パターン形成用の制御パルス信号を順次生成することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を参照して、本発明の実施形態であるパターン描画装置について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態であるパターン描画装置の概略的斜視図である。パターン描画装置は、レーザビームを走査させることによって、プリント基板上に回路パターンを直接形成する。
【００１６】
レーザ描画装置は、基台１０、固定テーブル２９より構成されており、基台１０上には固定テーブル２９とともに描画テーブル１８が配置される。固定テーブル２９には、レーザ発振器２５や、レーザ発振器２５からのレーザビームを描画テーブル１８へ導く様々な描画用（露光用）光学系が設置されている。
【００１７】
基台１０の上面には一対の平行なレール１２が設置されており、描画テーブル１８はサーボモータなどのテーブル駆動部１３により、レール１２の方向に沿って移動可能である。描画テーブル１８上には、フォトレジスト層を形成したプリント基板２０が必要に応じて設置され、レーザビームによって走査される。なお、以下では、描画テーブル１８の移動方向と垂直な主走査方向をＹ方向、描画テーブル１４の移動方向と平行な副走査方向をＸ方向と規定する。
【００１８】
レーザ発振器２５から発振されたレーザビームＬＢは、ビームベンダ２６によって偏向させられ、光変調ユニット２８へ導かれる。音響光学変調素子（ＡＯＭ）によって構成される光変調ユニット２８は、ＯＮ／ＯＦＦ切換によってレーザビームＬＢを変調する。光変調ユニット２８を経由したレーザビームＬＢは、ビームベンダ３０、レンズ３２、ビームベンダ３４を介してポリゴンミラー３６へ導かれる。
【００１９】
多角柱状のポリゴンミラー３６には反射面による多面体が形成されており、レーザビームＬＢは反射面によって偏向され、ｆ−θレンズ３８へ導かれる。このとき、ポリゴンミラー３６は、レーザビームＬＢを主走査方向（Ｙ方向）に沿うように偏向する。ｆ−θレンズ３８を経由したレーザビームＬＢは、ターニングミラー４０、コンデンサレンズ４２を介して描画テーブル１８へ導かれ、その結果、レーザビームＬＢがプリント基板２０上に照射される。
【００２０】
レーザビームＬＢが連続的に放出されている間、ポリゴンミラー３６は一定速度で回転し、光変調ユニット２８は所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ状態に切り替えられる。その結果、レーザビームＬＢが主走査方向（Ｙ方向）に沿ってプリント基板２０を走査すると、プリント基板２０上に所定の回路パターンＬＰが形成される。描画テーブル１８は副走査方向（Ｘ方向）に沿って一定速度で移動しており、レーザビームＬＢは、ポリゴンミラー３６の回転に伴ってプリント基板２０を主走査方向（Ｙ方向）に沿って順次走査する。このような露光動作を繰り返すことにより、回路パターンがプリント基板全体に形成される。
【００２１】
本実施形態では、レーザビームＬＢの位置検出のためにビームスプリッタ（図示せず）、基準スケール（ここでは図示せず）およびフォトセンサ（ここでは図示せず）が設けられており、モニタ用レーザビームの位置情報に基づいて回路パターンが形成される。すなわち、レーザ発振器２５から放出されたレーザビームＬＢは、ビームベンダ２６と光変調ユニット２８との間に設けられたビームスプリッタによって描画用のレーザビームと位置検出用のレーザビーム（以下ではモニタビームという）とに分割され、２本のレーザビームは互いに平走する状態でポリゴンミラー３６へ導かれる。そして、モニタビームは、ターニングミラー４０とコンデンサレンズ４２との間に設けられたミラー（図示せず）により、等間隔でスリットが並ぶ基準スケールへ導かれる。描画用のレーザビームと同期しながら基準スケール上を走査するモニタビームの位置を検出することにより、描画用のレーザビームの位置が検出される。その位置情報に基づき、描画用レーザビームが光変調ユニット２８によりＯＮ／ＯＦＦ変調される。
【００２２】
図２は、パターン描画装置の概略的なブロック図である。
【００２３】
本体制御部８０はレーザ描画装置全体を制御する装置であり、本体制御部８０内には描画制御部８３が設けられている。描画制御部８３は、テーブル駆動部１３、ＡＯＭ駆動部８５、ポリゴンミラー駆動部８７へ制御信号を送る。ポリゴンミラー駆動部８７はポリゴンミラー３６を一定の回転速度で回転させ、テーブル駆動部１３は描画テーブル１８を一定速度で副走査方向（Ｘ方向）に沿って移動させる。
【００２４】
基準スケール２４の背面には、基準スケール２４と平行に沿ってラインセンサ２２が配置されており、ビーム走査に従って基準スケール２４を通過するモニタビームがラインセンサ２２を周期的に照射することにより、モニタビームの位置を表す位置検出信号が本体制御部８０へ送られる。描画制御部８３では、描画用レーザビームの１ライン分の走査と副走査方向への描画テーブル１８の移動のタイミングを合わせるように、モニタビームの位置検出信号に基づいて駆動信号がテーブル駆動部１３へ送られる。また、描画制御部８３は、後述する描画パルス信号出力部８４を備えており、光変調ユニット２８をＯＮ／ＯＦＦする描画パルス信号がモニタビームの位置検出信号に基づいて光変調ユニット２８へ送られる。
【００２５】
図３は、基準スケール２４を示した図である。図４、５は、ビームの走査速度の特性を示した図である。
【００２６】
図３に示すように、本実施形態では、主走査方向（Ｙ方向）に沿った１走査ラインＬＬが複数の微小区間に分割設定されている。この微小区間ＡＤは、基準スケール２４において誤差なく等間隔で形成されるスリットＳＵの幅Ｓ１とモニタビームを遮蔽する幅Ｓ２との和に相当する。スリット間隔を誤差なく形成するため、微小区間ＡＤは、プリント基板２０上に形成されるパターンのドットサイズより長い。スリット幅Ｓ１とビームを遮蔽する幅Ｓ２とは等しいことから、微小区間ＡＤはスリットＳＬのピッチＳＫに対応する。例えば、微小区間ＡＤは１００μｍに規定されている。
【００２７】
モニタビームＭＢが基準スケール２４上を走査すると、基準スケール２４に対するモニタビームＭＢの通過、遮光が繰り返される。そして、このビーム通過、遮光の繰り返しによって、一連のパルス信号（以下では、スケール信号という）がラインセンサ２２から描画制御部８３へ送られる。このスケール信号に基づいて、モニタビームＭＢと同期している描画用のレーザビームの走査位置が検出される。
【００２８】
ここで、レーザビームの走査速度の特性について説明する。図４に示すように、レーザビームＬＢの主走査方向（Ｙ方向）に沿った走査速度は、ポリゴンミラー３６の表面精度やｆ−θレンズ３８の特性に起因して、一定とならない。すなわち、実際のレーザビームの走査速度Ｖは、破線で示す直線Ｖ０でななく、実線で示す曲線Ｃのように表される。
【００２９】
図５では、走査開始点を基準点としてレーザビームの位置（高さ）を主走査方向（Ｙ方向）に沿って測定した場合のビームスポット位置が時系列的に表されている。ビーム走査速度が一定でないため、ビームスポット位置の軌跡は、速度が一定である場合の軌跡である直線Ｖ１ではなく、実線で示した曲線Ｋのように表される。
【００３０】
したがって、各微小区間ＡＤをレーザビームが走査するのに掛かる時間は、ポリゴンミラー３６の特性等に従って変化する。ここで、各微小区間をビーム走査するのに掛かる時間間隔をそれぞれＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５とする。最初に走査される微小区間を基準として各微小区間をＡＤ_ｊ（ｊ＝１、２、・・・）と表すと、微小区間ＡＤ_１において計測される時間間隔Ｔ１と微小区間ＡＤ_３において計測される時間間隔Ｔ３は一致しない。これば、その区間での走査速度が早いほど走査に掛かる時間間隔が短くなり、走査速度が遅いほど時間間隔が長くなるためである。
【００３１】
そこで本実施形態では、微小区間をビーム走査するのに掛かる時間間隔を各微小区間ＡＤ_ｊについて順次検出し、検出された時間間隔に適した描画用パルスデータを選択して、制御パルス信号を生成する。
【００３２】
図６は、描画パルス信号出力部８４のブロック図であり、図７は、スケール信号の一部を示した時である。図８は、一連のパルスデータ一式を示した図であり、図９は、描画パルス信号を同期制御する制御パルス信号を示した図である。図６〜図９を用いて、光変調ユニット２８へ出力される描画用の描画パルス信号、並びに、描画パルス信号の出力を同期制御する制御パルス信号生成について説明する。
【００３３】
図６に示すように、描画パルス信号出力部８４は、時間間隔測定部９２、パルスデータ選択部９４、第１メモリ９５、パルス信号生成部９６、第２メモリ９８、ＡＯＭ制御部９９とを備える。描画のためレーザビームが所定の走査ラインに対して描画を開始する、すなわちモニタビームＭＢが基準スケール２４上を走査開始すると、各微小区間ＡＤ_ｊを走査するのに掛かる時間間隔が時間間隔測定部９２において順次測定される。
【００３４】
ラインセンサ２２では、基準スケール２４を周期的に通過するレーザビームが照射されることにより、基準スケール２４のスリットに応じた信号が順次出力される。このため、図７に示すような一連のパルス信号（以下では、スケール信号という）が時系列的に描画制御部８３へ出力される。描画制御部８３の時間間隔測定部９２では、送られてくるスケール信号に基づき、走査された微小区間ＡＤ_ｊに対する時間間隔が測定される。
【００３５】
本実施形態では、スケール信号の周波数より高い周波数をもつクロックパルス信号（以下では、基準クロックパルス信号という）を用いて時間間隔が測定される。すなわち、基準クロックパルス信号に基づいて、スケール信号のＯＮから次のＯＮまでの１周期間が微小区間ＡＤ_ｊごとにカウントされる。例えば、ビームの走査速度が一定であるとみなした場合に各微小区間ＡＤ_ｊをビームが通過する時間が１μｓ（１×１０^−６ｓ）である場合、２００ＭＨｚの周波数をもつ基準クロックパルス信号によって時間間隔が測定される。この場合、１ドットサイズを通過するのに掛かる時間間隔は、１００ｎｓ（１００×１０^−９ｓ）と規定される。各微小区間ＡＤ_ｊに対して測定時間間隔が順次測定されると、その時間間隔の値のデータがパルスデータ選択部９４へ順次送られる。
【００３６】
基準クロックパルス信号の周期は５ｎｓ（５×１０^−９ｓ）であることから、ビームの走査速度があらかじめ設定した速度であれば、２００パルス分カウントすることで各微小間隔ＡＤ_ｊは測定される。しかしながら、実際には、図５で示したようにビームの走査速度は一定でない。そのため、スケール信号の入力に合わせてカウントされるパルス数は、一定速度である場合の基準カウント数Ｋ（例えば２００）と一致せず、大きい、又は小さい値になる場合が生じる。
【００３７】
そのため本実施形態では、基準カウント数に対応する、すなわち設定したビーム速度に従った描画用のパルスデータ一式のみならず、走査速度の変化に応じてカウントされるパルス数にも対応した一連のパルスデータ一式ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、・・・があらかじめ第１メモリ９５に記憶されている。（図８参照）。各パルスデータ一式は、０と１からなるデータパターンが周期的に並ぶようにデータ配列されており、光変調ユニット２８をＯＮ／ＯＦＦ切換するタイミングを規定する。各パルスデータ一式では、基準クロックパルス信号によってカウントされるパルス数に従ったデータ配列になっている。すなわち、各パルスデータ一式では、対応する微小区間ＡＤ_ｊに対し計測される時間間隔（ビーム走査速度）に応じたデータ配列がなされている。そして、パルスデータ選択部９４では、一連のパルスデータ一式の中から、計測された時間間隔に対応するパルスデータ一式が順次選択され、第１メモリ９５から読み出される。
【００３８】
例えば、基準カウント数Ｋが２００である場合、カウントされるパルス数が・・・１９７、１９８、１９９、２００、２０１、２０２、２０３、・・・それぞれに対応した一連のパルスデータ一式が用意される（ここでは、２００±１２７用意される）。微小区間ＡＤ_１において測定されるパルスカウント数が１９９ある場合、カウント数１９９に対応するパルスデータ一式ＰＤ１が選択される。パルスデータ一式ＰＤ１は、１９９個の０と１からなるデータを有し、対応するビーム速度に従った０と１のデータパターンが周期的に繰り返される。また、微小区間ＡＤ_２、ＡＤ_３において測定されるパルスカウント数が２００、１９９である場合、カウント数２００、２０１に対応するパルスデータＰＤ２、ＰＤ３が選択される。
【００３９】
パルスデータ選択部９４において選択されたパルスデータ一式は、パルス信号生成部９６に送られる。そして、送られてきたパルスデータ一式に基づき、描画用のパルス信号を同期制御する制御パルス信号が生成される（図９参照）。このとき、制御パルス信号の生成は、基準クロックパルス信号に基づいて行われる。制御パルス信号は順次送られてくるパルスデータ一式ごとに生成され、１つの微小区間ＡＤ_ｊに応じたパルス制御信号の生成が終了すると、パルスデータ一式のデータ転送可能であることを示すリセット信号がパルスデータ選択部９４へ送信される。そして、パルスデータ選択部９４は、リセット信号を受信すると、次に選択されたパルスデータ一式をパルス信号生成部９６へ送る。
【００４０】
生成される制御パルス信号の周波数は、時間間隔測定部９２において測定される時間間隔、すなわちビーム走査速度に対応している。例えば、カウントパルス数が１９９であることからビーム走査速度が基準速度より速い微小区間ＡＤ_１おいて測定された時間間隔Ｔ１に従って、すなわちパルスデータ一式ＰＤ１（図８参照）に従って生成された制御パルス信号の周波数は、カウントパルス数が２０１であることからビーム走査速度が基準速度より遅い微小区間ＡＤ_３のパルスデータ一式ＰＤ３に従って生成された制御パルス信号の周波数より低い。
【００４１】
パルス信号生成部９６から出力された一連の制御パルス信号は、ＡＯＭ制御部９９に送られる。回路パターンに応じたラスタデータが第２メモリ９８からＡＯＭ制御部９９へ送られ、ＡＯＭ制御部９９から出力される。このとき、出力されるラスタデータは制御パルス信号に同期化され、ラスタデータが描画パルス信号としてＡＯＭ駆動部８５に送られる。ＡＯＭ駆動部８５では、描画パルス信号に基づいて駆動信号が光変調ユニット２８へ出力される。その結果、描画用のレーザビームが所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ変調される。
【００４２】
ところで、生成される制御パルス信号は、今現在レーザビームが走査している微小区間に使用されるのではなく、次の微小区間に対して使用される。例えば、微小区間ＡＤ_１に従って選択されたパルスデータ一式ＰＤ１に基づき生成された制御パルス信号ＰＦ１は、次の微小区間ＡＤ_２に対する光変調ユニット２８のＯＮ／ＯＦＦ制御に用いられる。同様に、微小区間ＡＤ_２に従って選択されたパルスデータ一式ＰＤ２に基づき生成された一連の制御パルス信号ＰＦ２は、次の微小区間ＡＤ_３に対する光変調ユニット２８のＯＮ／ＯＦＦ制御に用いられる。しかしながら、レーザビームの走査速度は急激に変化することなく、隣接する微小区間でのビーム走査速度はほぼ一定とみなせる。特に、微小区間ＡＤ_ｊの距離がマイクロメータのオーダである場合、隣接するビーム走査速度は実質的に同じとみなせる。したがって、直前の微小区間に基づいて生成された制御パルス信号によりその次の微小区間をビーム走査しても、ビーム走査速度の特性に適応したＯＮ／ＯＦＦ制御が行われる。
【００４３】
このように本実施形態によれば、走査ラインがあらかじめ微小区間ＡＤ_ｊに分割されており、モニタビームにより生じるスケール信号に基づいて、微小区間ＡＤ_ｊをビーム走査するのに掛かる時間間隔Ｔ１、Ｔ２・・が順次検出される。第１メモリ９５には、時間間隔の値に合わせて一連の描画用のパルスデータ一式があらかじめ記憶されており、パルスデータ選択部９４では、検出された時間間隔に基づき、対応するパルスデータ一式が順次選択される。そして、パルス信号生成部９６では、選択されたパルスデータ一式に基づいて制御パルス信号を順次生成する。生成される制御パルス信号に基づいて描画パターンに応じたラスタデータが同期化され、描画パルス信号に従ってレーザビームがＯＮ／ＯＦＦ変調される。
【００４４】
ＰＬＬ回路などの周波数逓倍回路を用いずに同期用の制御パルス信号を生成することができるため、ビーム走査速度に迅速に対応して描画することができる。また、あらかじめ複数のパルスデータ一式を第１メモリ９５に記憶させるため、微小区間ＡＤ_ｊの距離を所望する値に設定することが可能となる。また、微小区間それぞれに適したパルスデータを適用することができる。
【００４５】
基準スケール２４を配置してモニタビームを走査させる代わりに、ポリゴンミラー３６の回転位置をエンコーダによって検出し、ビームの走査位置を検出してもよい。また、回路パターンを形成する描画装置だけでなく、レーザプリンタや複写機などの画像形成装置に適用してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ビームの走査速度特性に従って迅速かつ効率よくパターンを正確に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態であるパターン描画装置の概略的斜視図である。
【図２】パターン描画装置の概略的なブロック図である。
【図３】基準スケールを示した図である。
【図４】ビームの走査速度の主走査方向に沿った特性を示した図である。
【図５】ビームの走査速度の特性を時系列的に示した図である。
【図６】描画パルス信号出力部のブロック図である。
【図７】スケール信号の一部を示した図である。
【図８】一連のパルスデータ一式を示した図である。
【図９】制御パルス信号を示した図である。
【符号の説明】
１８描画テーブル
２０プリント基板（被描画体）
２２ラインセンサ
２４基準スケール
２５レーザ発振器（光源）
２８光変調ユニット
３６ポリゴンミラー
３８ｆ−θレンズ
８３描画制御部
８４描画パルス信号出力部
８５ＡＯＭ駆動部
９２時間間隔測定部（時間間隔検出手段）
９４パルスデータ選択部（パルスデータ選択手段）
９５第１メモリ
９６パルス信号生成部（制御パルス信号生成手段）
９８第２メモリ
ＡＤ_ｊ微小区間
ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３パルスデータ一式

Claims

パターン形成のためビームを放射する光源と、
ビームを被描画体に対して走査させる走査手段と、
走査ラインを描画のドットサイズより大きい一定間隔で分割することにより規定される一連の微小区間に対し、各微小区間をビーム走査するのに掛かった時間間隔を順次検出する時間間隔検出手段と、
前記時間間隔の値に応じてそれぞれ異なるパターン形成用の一連のパルスデータ一式があらかじめ記憶されたメモリと、
前記一連のパルスデータ一式の中から、順次検出される時間間隔に応じたパルスデータ一式を順次選択するパルスデータ選択手段と、
選択されたパルスデータ一式に従って、パターン形成用の制御パルス信号を順次生成する制御パルス信号生成手段と、
前記制御パルス信号に基づき、パターン形成用の描画パルス信号を順次生成する描画パルス信号生成手段と、
前記描画パルス信号に基づき、ビームを変調する変調手段と
を備えたことを特徴とするパターン描画装置。
前記時間間隔検出手段が、１ドットサイズに対応する周波数よりも高い基準クロック周波数によって前記時間間隔を検出することを特徴とするパターン描画装置。
前記一連のパルスデータ一式が、あらかじめ設定されるビームの走査速度に応じた基準時間間隔と、その基準時間間隔からそれぞれ所定の差だけある複数の時間間隔とに対応するデータであることを特徴とする請求項１に記載のパターン描画装置。
走査ラインを描画のドットサイズより大きい一定間隔で分割することにより規定される一連の微小区間に対し、各微小区間をビーム走査するのに掛かった時間間隔を順次検出する時間間隔検出手段と、
前記時間間隔の値に応じてそれぞれ異なるパターン形成用の一連のパルスデータ一式があらかじめ記憶されたメモリと、
前記一連のパルスデータ一式の中から、順次検出される時間間隔に応じたパルスデータ一式を順次選択するパルスデータ選択手段と、
選択されたパルスデータ一式に従って、パターン形成用の制御パルス信号を順次生成する制御パルス信号生成手段と
を備えたことを特徴とするパターン形成用の制御パルス信号生成装置。
走査ラインを描画のドットサイズより大きい一定間隔で分割することにより規定される一連の微小区間に対し、各微小区間をビーム走査するのに掛かった時間間隔を順次検出し、
前記時間間隔の値に応じてそれぞれ異なるパターン形成用の一連のパルスデータ一式をあらかじめ記憶させ、
前記一連のパルスデータ一式の中から、順次検出される時間間隔に応じたパルスデータ一式を順次選択し、
選択されたパルスデータ一式に従って、パターン形成用の制御パルス信号を順次生成することを特徴とするパターン形成用の制御パルス信号生成方法。