NL1028549C2 - Patroonbelichtingswerkwijze en patroonbelichtingsinrichting. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Patroonheiichtingswerkwijze en patroonheiichtings- inrichting.

GEBIED VAN DE UITVINDING

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een maskerloze patroonheiichtingswerkwijze en een maskerloze patroonhei ichtingsinrichting die van halfgeleiderlasers gebruikmaken als lichtbronnen.

STAND VAN DE TECHNIEK

10 In de stand van de techniek, voor patroonheiichting op een gedrukte schakelingsplaat, een TFT-substraat, of een kleurfiltersubstraat van een vloeibaar-kristalweergeefinrichting of een substraat van een plasmaweergeefinrichting (hierna een "substraat" genoemd), wordt een masker geproduceerd dat als meesterpatroon dienst doet en waarbij het 15 substraat door een maskerbelichtingsinrichting via het masker wordt belicht.

In de afgelopen jaren, ondanks toenemende afmetingen van substraten, is de voor het ontwerpen en het produceren van deze substraten beschikbare tijd korter en korter geworden. Wanneer de 20 substraten zijn ontworpen, is het zeer moeilijk om op perfecte wijze ontwerpfouten te elimineren. De belichting wordt vaak uitgevoerd met een nieuw geproduceerd verder masker op basis van een herzien ontwerp. Bovendien worden sommige soorten substraten vaak geproduceerd voor veel onderdelen in kleine hoeveelheden. De situatie dat een masker wordt 25 geproduceerd voor elk van vele soorten substraten is onvermijdbaar, hoewel dit in termen van de kosten, de afleverdatum, etc. dient te worden vermeden.

De voornoemde situatie in beschouwing nemende, is in de afgelopen jaren de behoefte aan maskerloze belichting zonder toepassing 30 van een masker stijgende. Eén van de werkwijzen voor het uitvoeren van maskerloze belichting is een werkwijze waarin een tweedimensionaal 1028549- 2 patroon, opgewekt door middel van een tweedimensionale ruimtelijke modulator zoals een vloeibaar-kristal of een DMD ("Digital Mirro Device"), en een substraat door middel van het tweedimensionale patroon wordt belicht via een projectielens (Japanse gepubliceerde 5 octrooiaanvrage nr. 320968/1999). Bovendien bestaat er een werkwijze waarin een substraat door middel van een hoogvermogenlaser en een polygoonspiegel met een laserbundel wordt afgetast en aan de laserbundel wordt onderworpen door middel van een EO-modulator of een AO-modulator. Het substraat wordt bijgevolg van een patroon voorzien.

10 In de eerstgenoemde werkwijze volgens de stand van de techniek kan in vergelijking een fijn-patroon worden getekend, maar de inrichting is echter duur.

Anderzijds, in de werkwijze volgens de laatstgenoemde stand van de techniek, kunnen substraten tegen relatief lage kosten worden 15 geproduceerd als gevolg van de eenvoudige configuratie van de inrinchting, maar is het moeilijk om een groot gebied met hoge resolutie van een patroon te voorzien. Bovendien, omdat een hoogvermogenlaser vereist is teneinde de afgifte te verbeteren, nemen de kosten van de inrichting toe en nemen ook de bedrijfskosten toe.

20 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Teneinde de voorgaande problemen op te lossen, is het een doel van de uitvinding een patroonheiichtingswerkwijze en een patroonheiichtingsinrichting te verschaffen waarin de afgifte is verbeterd met een goedkope inrichting en tegen lage bedrijfskosten.

25 Teneinde de voorgaande doelstellingen te bewerkstelligen, is overeenkomstig een eerste aspect van de uitvinding een patroonheiichtingswerkwijzè verschaft voor het ten opzichte van een werkstuk verplaatsen van een veelheid van uitgaande bundels afgegeven door lichtbronnen, teneinde het werkstuk zodanig met de uitgaande bundels 30 te belichten voor het hiermee op het werkstuk tekenen van een patroon, waarbij een gewenste te belichten positie een aantal keren wordt belicht 1028549- 3 door onderling verschillende uitgaande bundels.

Overeenkomstig een tweede aspect van de uitvinding is een patroonbelichtingsinrichting verschaft voor het ten opzichte van een werkstuk verplaatsen van een veelheid van uitgaande bundels afgegeven 5 door lichtbronnen teneinde het werkstuk met de uitgaande bundels te belichten voor het hiermee op het werkstuk tekenen van een patroon, waarin de lichtbronnen zijn gegroepeerd in biaxiale richtingen loodrecht op elkaar, en waarbij een polygoonspiegel is verschaft, terwijl één van de richtingen waarin de lichtbronnen zijn gegroepeerd is opgelijnd met 10 een aftastrichting van de polygoonspiegel.

Bovendien, overeenkomstig een derde aspect van de uitvinding, is een patroonheiichingsinrichting verschaft omvattende: een veelheid halfgeleiderlasers; col!imatorlenzen voor het collimeren van een, door de 15 veelheid van halfgeleiderlasers, respectievelijk afgegeven veelheid van uitgaande bundels; een multi-bundelparal 1 elliserende optische eenheid voor het evenwijdig maken van een veelheid van uit de collimatorlenzen tredende gecol1imeerde bundels; 20 een multi-bundelposistievormend optisch stelsel voor het reduceren van de veelheid van onderling evenwijdige gecol1imeerde bundels, in twee richtingen loodrecht ten opzichte van de optische paden van de bundels; een trap waarop een substraat is gemonteerd, waarop de 25 meervoudige door het multi-bundel positievormende optische stelsel gevormde posities worden belicht; een aftasteenheid voor het uitvoeren van een relatieve aftasting tussen de meervoudige posities en de trap; en een stuurschakeling voor het aan/uitschakelen van de 30 veelheid van halfgeleiderlasers overeenkomstig een door de belichting te tekenen gewenst patroon, het ontwerp van de halfgeleiderlasers en de 1028549- 4 snelheid van de relatieve aftasing.

Omdat een gewenste te belichten positie een aantal keren wordt belicht door uitgaande bundels afkomstig van onderling verschillende lichtbronnen, kunnen als lichtbronnen lichtbronnen van laag 5 vermogen worden gebruikt.

Bovendien kan de afgifte worden verhoogd door het vergroten van het aantal lichtbronnen.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN Figuren 1A-1B zijn configuratieaanzichten van een 10 secundaire lichtbron vormend optisch stelsel volgens de onderhavige uitvinding; figuur 2 is een doorsnedeaanzicht van een vezel; figuur 3 is een aanzicht voor het uiteenzetten van de werking van een belichtingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding; 15 figuur 4 is een aanzicht dat afbeeldingen toont van secundaire lichtbronnen op een substraat overeenkomstig de onderhavige uitvinding; figuur 5 is een bovenaanzicht dat de configuratie toont van de belichtingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding; 20 figuren 6A-6E zijn diagrammen voor het uiteenzetten van de werking van de onderhavige uitvinding; figuur 7 is een aanzicht dat een verdere uitvoeringsvorm van de onderhaige uitvindiing tooont; figuur 8 is een perpectivisch aanzicht van figuur 7; 25 figuur 9 is een aanzicht dat een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont; figuren 10A-10C zijn diagrammen voor het uiteenzetten van de werking van de onderhavige uitvinding; figuur 11 is een aanzicht voor het uiteenzetten van de 30 werking van de onderhavige uitvinding; figuur 12 is een aanzicht voor het uiteenzetten van de 1028549- 5 verbinding van een vezel; figuur 13 is een aanzicht voor het uiteenzetten van glasorganen voor het daarmee verbinden van vezels; figuren 14A-14B zijn configuratieaanzichten van een 5 secundaire lichtbron vormend optisch stelsel, welke een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding tonen; figuren 15A-15C zijn aanzichten voor de inzetten van het ontwerpen van halfgeleiderlasers en de onderlinge relatie tussen de laserbundels; 10 figuur 16 is een aanzicht voor het uiteenzetten van de werking van een belichtingsinrichting overeenkomstig de onderhavige ui tvinding; figuur 17 is een aanzicht dat posities toont waarin een substraat wordt bestraald met laserbundels; 15 figuren 18A-18B zijn aanzichten die de configuratie tonen van een bundelrichtingsfijnstuureenheid overeenkomstig de onderhavige uitvinding; figuur 19 is een grafiek welke een hoekverplaatsing toont van het optische pad van een laserbundel met betrekking tot de 20 rotatiehoek van een wigvormig glaslichaam overeenkomstig de onderhavige uitvinding; figuur 20 is een grafiek die de relatie toont tussen de rotatiehoek van een evenwijdig glaslichaam en de verschuiving van het optische pad van daarop invallend licht; 25 figuur 21 is een configuratieaanzicht van een secundair lichtbron vormend optisch stelsel dat een uivoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont; figuren 22A-22B zijn aanzichten de de positierelatie tussen laserbundels tonen; en 30 figuren 23A-23D zijn aanzichten voor het uiteenzetten van de werking van een belichtingsinrichting overeenkomstig de onderhavige 1028549- 6 uitvinding.

BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN Onderstaand zal een gedetailleerde beschrijving worden gegeven.

5 (Eerste Uitvoeringsvorm)

Onderstaand zal een eerste uitvoeringsvorm van de uitvoering worden beschreven.

De figuren IA en 1B zijn configuratieaanzichten van een 10 optisch stelsel dat een secundaire lichtbron vormt overeenkomstig de uitvinding. Figuur IA is een bovenaanzicht en figuur 1B is een aanzicht volgens de pijl A in figuur IA.

Een lichtbronsysteem 1 is opgebouwd uit een veelheid in twee richtingen gegroepeerde halfgeleiderlasers 11, lenzen 12 en vezels 15 14. Elke hal fgelei del aser 11 geeft een laserbundel IA af met een golflengte van 405 nm en een uitgangsvermogen van 60 mW. Omdat de afgegeven laserbundel IA een divergente bundel is, wordt de laserbundel IA door de bijbehorende lens 12 met een korte brandpuntsl engte geconvergeerd en valt deze in op een loodrecht daarmee staand ingangsvlak 20 13 van de bijbehorende vezel 14, met een hoge richtnauwkeurigheid, zodat de maximale invalshoek daarvan niet groter is dan enkele graden. Op deze wijze treedt niet minder dan 90% van de laserbundels IA in de vezels 14. De lenzen 12 en de vezels 14 zijn verder respectievelijk verschaft overeenkomstig de halfgeleiderlasers 11.

25 Uitgangsvlakken 15 van de vezels 14 zijn op een vlak 16 gelegen. Zoals getoond in figuur 1B, zijn in deze uitvoeringsvorm 64 uitgangsvlakken 15 (dat wil zeggen secundaire lichtbronnen) op het vlak 16 gelegen, zodat uitgangsvlakken 1511, 1521, ... en 1581 in een aftast-richting 150 (y-richting) zijn opgelijnd, terwijl uitgangsvlakken 1511, 30 1512, ... en 1518 in een richting dwars op de aftastrichting 150 zijn opgelijnd. Elke vezel 14 omvat een kerndeel 1501 en een bekledingsdeel 1028549¾ 7 1500 aangebracht rond het kerndeel 1501 zoals getoond in figuur 2. In deze uitvoeringsvorm is de diameter van het kerndeel 1501 50 pm en is de diameter van het bekledingsdeel 1500 100 μιη. De uitgangsvlakken 15 van elk van de vezels 14 dienen bijgevolg als secundaire lichtbronnen.

5 Figuur 3 is een aanzicht voor het uiteenzetten van de werking van een belichtingsinrichting overeenkomstig de uitvinding.

Een condenserlens 21 is op een positie op een afstand corresponderend met de brandpuntslengte f van de condenserlens 21 vanaf het oppervlak van een polygoonspiegel 27 aangebracht.

10 Hoofdstralen van de laserbundels la afkomstig van de uitgangsvlakken 15 zijn evenwijdig aan elkaar en de richtings-nauwkeurigheden daarvan zijn in hoofdzaak gelijk aan de richtingsnauwkeurig-heden van invallende bundels op respectievelijk de corresponderende vezels 14 of zijn iets slechter. De 64 laserbundels la 15 met hoge richtingsnauwkeurigheid afkomstig van de uitgangsvlakken 15 worden na het doorlopen van de condenserlens 21 door een piëzoafbuigingsspiegel 22 gereflecteerd en vallen na het doorlopen van een cilindrische lens 23 in op de polygoonspiegel 27. Dat wil zeggen, de laserbundels la afkomstig van de uitgangsvlakken 15 met hoge 20 richtingsnauwkeurigheden maar als divergente bundels, worden door de lens 21 in hoofdzaak als gecollimeerde bundels gevormd en door de cilindrische lens 23 versmald in de x-richting van figuur 3. De laserbundels la vallen in op de polygoonspiegel 27 zodat de laserbundels la in de aftastrichting in de y-richting zijn gerangschikt (dat wil zeggen, die vanaf de 25 uitgangsvlakken 1511, ... en 1581 zijn als een eerste groepering opgelijnd en die van de uitgangs-vlakken 1512, ... en 1582 zijn als een tweede groepering opgelijnd). De breedte in de x-richting op de polygoonspiegel is bijgevolg minimaal.

Twee lenzen 24 en 25 hebben de werking van een f0-lens. 30 Door deze f0-lens en de cilindrische lens 26, worden beelden in de x-riching op de polygoonspiegel 27 met een beeldversterkingsfactor M op het 1028549- δ substraat afgebeeld. Dat wil zeggen, in de x-richting worden op het substraat bundel posities gevormd elk met een diameter van ongeveer 30 pm. De lensversterkingen in de y-richting van de cilindrische lenzen 23 en 26 zijn nul. Bijgevolg, evenals voor de y-richting, vallen de 5 gecollimeerde bundels in op de f0-lens en worden gecondenseerd tot bundel posities elk met een diameter van 30 pm in de y-richting als gevolg van de werking van de f0-lens. Als gevolg van deze configuratie, zelfs wanneer er een helling bestaat tussen de betreffende reflecterende facetten van de polygoonspiegel, is er geen zorg dat de helling een 10 misoplijning in de steek van de aftastbundels veroorzaakt. Op deze wijze worden beelden van de secundaire lichtbronnen op het substraat gevormd, zoals getoond in figuur 1B.

De piëzoafbuigingsspiegel 22 dient voor het corrigeren van beeldverstoringen van de f0-lens. Dat wil zeggen, bundelposities welke 15 het substraat door middel van de f0-lens met de rotatie van de polygoon-spiegel 27 aftasten zullen niet langs een rechte lijn over het belichtingsvlak verplaatsen, maar hebben een misoplijning. De misoplijning wordt echter tijdens elke aftasting gereproduceerd. Bijgevolg worden de beeld-verstoringen vooraf gemeten en door de 20 piëzoafbuigingsspiegel 22 gecorrigeerd.

De stuurschakeling 3 stuurt de piëzoafbuigingsspiegel 22 terwijl het IN/UITschakelen van de 64 halfgeleiderlasers 11 wordt gestuurd overeenkomstig een belichtingspatroon en een signaal van een roterend codeerorgaan (niet getoond), dat de rotatie van de 25 polyoonspiegel 27 bewaakt. De correctie van de patroonvorming in de x-richting wordt derhalve uitgevoerd in overeenstemming met de beeldverstoring van de f0-lens. Bovendien wordt de trap 4 waarop het substraat 5 is gemonteerd met een constante snelheid in de x-richting aangedreven. De werkwijze voor het sturen van de piëzoafbuigingsspiegel 30 zal later worden beschreven.

Figuur 4 is een aanzicht dat afbeeldingen 1028549 9 (puntafbeeldingen) toont van de secundaire lichtbronnen op het substraat. Elke aan de rechterzijde getoonde pijl lijn geeft de richting aan van een aftasting met de polygoonspiegel. Elk rasterpunt geeft bovendien het midden van elk beeldpunt van de patroonvorming aan.

5 In figuur 4 representeren de verwijzingscijfers 1511, 1521, 1531, ... en 1581 in de aftastrichting van de polygoonspiegel opgelijnde lichtpunten, terwijl de verwijzingscijfers 1511, 1512, 1513, ... en 1518 een 1ichtpuntgroepering in een andere richting dan de aftastrichting representeren. In het geïllustreerde geval, zijn de in de aftastrichting 10 opgelijnde lichtpunten gegroepeerd met een steek 16P welke 16 keer zo groot is als de steek P van een beeldpunt (resolutie). De steek van de groepering van lichtpunten in een richting loodrecht op de aftastrichting is gelijk aan de beeldpuntsteek P.

Op deze wijze, steeds wanneer de polygoonspiegel 27 over 15 een facet wordt geroteerd (een 1/N-rotatie, wanneer de polygoonspiegel een polyhedron met N-facetten is) zullen direct onder het lichtppunt 1518 gelegen beeldpunten, zoals getoond in figuur 4, door de lichtpunten 1511, 1521, ... 1581 of overeenkomstige in de volgende aftasting worden afgetast. Dat wil zeggen, acht beeldpunten in een richting loodrecht op 20 de aftastrichting worden in één aftasting belicht en tot een patroon gevormd.

Beschouw een beeldpunt in de aftastrichting. Acht lichtpunten zijn in de aftastrichting opgelijnd. Bijgevolg zullen voor elk punt (beeldpunt) de acht lichtpunten tijdens de aftasting door dit 25 punt gaan en wordt het punt met de acht lichtpunten belicht. Zelfs wanneer er bijvoorbeeld een variatie van ongeveer σ in intensiteit tussen de lichtpunten aanwezig is, kan statistisch de variatie van een geïntegreerde beliching als gevolg van de belichting met de acht lichtpunten worden gereduceerd tot ongeveer σ/2>/2=0,35σ.

30 Hoewel de diameter van elke 1ichtpuntafbeelding in figuur 4 twee keer zo groot is als de beeldpuntsteek P, hoeft de bundel diameter 1028549- 10 bij benadering niet kleiner te worden gemaakt dan P en niet groter dan 4P.

Figuur 5 is een bovenaanzicht dat de configuratie toont van een belichtingsinrichting volgens de uitvinding. Soortgelijke delen of 5 delen die functioneel hetzelfde zijn zoals die in figuur 3 zijn overeenkomstig met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid en de beschrijving daarvan zal worden weggelaten. Zoals getoond in figuur 5, teneinde een substraat 5 en een optisch stelsel horizontaal aan te brengen, worden de optische paden van de laserbundels la door middel van 10 een spiegel 28 over een hoek van 90 graden tussen een f0-lens en het substraat afgebogen. Het horizontaal aangebrachte substraat 5 wordt derhalve belicht met de laserbundels la die verticaal optische paden hebben.

Het op een trap 4 gemonteerde substraat 5 kan groot zijn. 15 In een dergelijk geval, zodra de belichting van een gebied 51 van het substraat 5 dat momentaan wordt belicht wordt beëindigd, wordt de trap 4 stapsgewijze in de y-richting in figuur 5 verplaatst. Bijgevolg wordt een gebied 52 achtereenvolgens belicht. De aftasting in de z-richting met het optische stelsel en de stapsgewijze verplaatsing in de y-richting van de 20 trap 4 worden bewerkstelligd door een niet-getoond aandrijfmechanisme en een niet-getoonde lengtemeetmachine die aan de trap 4 is bevestigd. De positie van de trap 4 wordt bijgevolg door een stuurschakeling 3 nauwkeurig gestuurd.

Een sluiter 29 is verschaft om optische paden van de 25 laserbundels als geheel AAN/UIT te schakelen (dat wil zeggen 64 laserbundels la geëmitteerd door 64 halfgeleiderlasers 11). De sluiter 29 is voorzien van een EO-modulator, een AO-modulator of een mechanische sluiter die in de ordegrootte van ms wordt gestuurd. De sluiter 29 zal later worden beschreven.

30 Vervolgens, onder verwijzing naar de figuren 5 en 6A-6E zal een beschrijving worden gegeven van de belichtingswerkwijze en de werking 1028549- 11 van de belichtingsinrichting volgens de uitvinding.

De halfgeleiderlasers 11 worden gestuurd en AAN/UIT-geschakeld op basis van informatie van de patroonvorming. In het algemeen verandert de emissie-intensiteit van elke laser overeenkomstig zijn eigen 5 temperatuur. Bijgevolg verschilt de emissie-intensiteit wanneer de patroonvorming plotseling wordt gestart in de toestand waarin de halfgeleiderlaser is UITgeschakeld tot de emissie-intensiteit wanneer enige tijd verlopen is sedert de start van de patroonvorming.

Om dit probleem op te lossen wordt de sluiter 29 gebruikt. 10 Dat wil zeggen, de halgeleiderlasers 11 worden IN- en UITgeschakeld met een gemiddelde IN/UIT-verhouding tijdens de patroonvorming, gedurende enige tijd voordat de patroonvorming wordt geïnitieerd. Het te belichten werkstuk kan dan gedurende deze tijd worden bestraald met het licht. Bijgevolg wordt de sluiter 29 in een UIT-15 toestand gezet, dat wil zeggen een lichtblokkerende toestand gedurende de tijd dat geen patroon wordt gevormd. Op deze wijze bereiken de halfgeleiderlasers 11 een gewenste stabiele temperatuurtoestand ten tijde van de werkelijke patroonvorming. Bijgevolg kan een stabiele belichtingsintensiteit worden verkregen.

20 Het is essentieel dat de polygoonspiegel 27 met een constante rotatiesnel heid roteert, totdat de belichting kan worden gestart. Een niet-getoonde motor wordt door een niet-getoonde aandrijfschakeling geroteerd en de rotatietoestand wordt door de stuurschakeling 3 bewaakt met een niet-getoond rotatiecodeerorgaan. 25 Wanneer de rotatiesnel heid van de polygoonspiegel 27 een vaste waarde bereikt binnen een voorafbepaald bereik, wordt de belichting gestart. Figuur 6A toont een rotatiehoek θφΡ van de polygoonspiegel 27. Omdat de rotatiesnel heidsnelheid constant is, is de helling een rechte lijn die de rotatiesnel heid aangeeft. Bovendien wordt de trap synchroon met deze 30 rotatiesnel heid in de z-richting verplaatst op een constante snelheid door een niet-getoonde motor overeenkomstig een instructie van de 1028549- 12 stuurschakeling 3. De Z-coördinaat van de positie van de trap 4 tekent een rechte lijn, zoals getoond door (Zs) in figuur 6A.

AtF en AtP zoals getoond in figuur 6A geven een periode van één facetrotatie van de polygoonspiegel aan en respectievelijk een 5 periode van één rotatie daarvan. Met de rotatie van de polygoonspiegel 27 wordt een aftasting in de y-richting in figuur 5 uitgevoerd met een veelheid van lichtpunten gebaseerd op een veelheid van halfgeleiderlasers 11. Deze aftasting is idealiter lineair zoals eerder beschreven. In feite, als gevolg van de vervaardigingsnauwkeurigheid van de f0-lens of 10 dergelijke, is de aftasting niet steeds lineair. Een dergelijke niet-lineariteit wordt echter steeds stabiel gereproduceerd tijdens elke in de periode AtF herhaalde aftasting. Bijgevolg wordt de niet-lineariteit vooraf gemeten en wordt de gemeten waarde in de stuurschakeling opgeslagen. De piëzoafbuigingspiegel 22 wordt gestuurd middels een, op 15 basis van de gemeten waarde bepaalde, compensatiewaarde zoals getoond in figuur 6B. Op deze wijze wordt de aftasting in hoofdzaak lineair uitgevoerd, zelfs wanneer de f0-lens een beeldverstoring heeft.

Anderzijds, zelfs wanneer de polygoonspiegel constant roteert, zal de snelheid van de aftastbundels in de y-richting niet 20 constant zijn wanneer de f0-lens een beeldverstoring heeft. Deze beeldverstoring in de y-richting kan ook vooraf worden gemeten. Bijgevolg is het mogelijk om de beeldverstoring in de y-richting te elimineren wanneer de AAN/UIT-tijdsturing van de halfgeleiderlasers door de stuurschakeling wordt gestuurd, waarbij de verstoring in beschouwing 25 wordt genomen. In meer detail is de rotati esnel heid van de polygoonspiegel 27 niet steeds constant. Bijgevolg, wanneer een pulssignaal van het direct met de polygoonspiegel 27 gekoppelde rotatiecodeerorgaan wordt gelezen en de halfgeleiderlasers 11 IN/UIT worden geschakeld overeenkomstig het pulssignaal, kan patroonvorming met 30 een geringe verstoring worden bewerkstelligd.

Figuur 6C toont de tijd gedurende welke de sluiter 29 in 1028549¾ 13 een IN-toestand is, dat wil zeggen de sluiter 29 blokkeert licht. Zoals eerder beschreven, bevindt de sluiter 29 zich in de lichtblokkerende toestand totdat de belichting kan worden gestart. Bovendien wordt de sluiter 29 in de lichtblokkerende toestand gebracht tussen het tijdstip 5 wanneer een aftasting wordt beëindigd en het tijdstip waarop de volgende aftasting wordt gestart. Bij voorkeur worden de halgeleiderlasers met een vaste periode IN/UITgeschakeld, ook in de lichtblokkerende toestand tussen de aftastingen.

Figuur 6D toont de IN/UIT-tijdsturing van de halfgeleider-10 lasers 11 tijdens aftastingen gebaseerd op patroonvormingsinformatie. Dat wil zeggen, zoals boven beschreven, geeft de toestand 0 in deze grafiek niet aan of de halfgeleiderlasers 11 zich in de UIT-toestand bevinden. Figuur 6E toont de details in een aftasting (dat wil zeggen tussen een tijdstip t02 en een tijdstip t03) in figuur 6D. Dat wil zeggen, de 15 halfgeleiderlasers 11 worden IN/UITgeschakeld op een hoge snelheid gebaseerd op de patroonvormingsinformatie, zoals getoond door een signaal SL. Wanneer de voor het doorlopen van een beeldpunt benodigde tijd ΔΐΡ is, wordt de pulsbreedte van het IN/UIT-signaal SL uitgedrukt door NAtP, waarin N een integer is. Uiteraard wordt deze pulssturing op alle 20 halfgeleiderlasers 11 uitgevoerd, gebaseerd op de patroon- vormi ngsi nformati e.

[Tweede Uitvoeringsvorm]

Onderstaand zal een beschrijving worden gegeven van een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

25 Figuur 7 is een aanzicht dat de tweede uivoeringsvorm van de uitvinding toont. Het raster in figuur 7 toont een beeldpuntsteek waarmee de patroonvorming zal worden uitgevoerd door het uiteindelijk op een te belichten werkstuk projecteren van laserbundels.

Halfgeleiderlasers 11011, 11012, 11013 en 11014 zijn 30 opgelijnd in een richting corresponderend met een aftastrichting in figuur 7. Anderzijds, zijn de halfgeleiderlasers 11011, 11051, 11091 en 1028549- 14 11131 opgelijnd in een verplaatsbare richting z van de trap 4 in figuur 5.

Figuur 8 is een perspectivisch aanzicht van figuur 5. Zoals getoond in figuur 8, zijn de halfgeleiderlasers 11 op een halfgeleider-5 laserondersteuningssubstraat 110 gegroepeerd. De door de halfgeleider lasers 11 afgegeven laserbundels la worden respectievelijk in hoofdzaak tot gecollinieerde laserbundels la gevormd, door respectievelijk een veelheid van collimatorlenzen 111 die volgens hetzelfde groeperingsvoorschrift zijn gegroepeerd als de halfgeleiderlasers 11. Dat 10 wil zeggen, de hoofdstralen van de door de halfgeleiderlasers 11 afgegeven laserbundels la welke respectievelijk de overeenkomstige collimatorlenzen 11 doorlopen, liggen in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar en nauwelijk gespreid. De afstand tussen aangrenzende hoofdstralen is iets groter dan de diameter van de omhulling van elke halfgeleiderlaser 15 11.

De 64 evenwijdige en telecentrische laserbundels la doorlopen een condensorlens 112 en worden in hoofdzaak op een punt nabij het brandpunt van de condensorlens 112 gecondenseerd. Omdat dit bundel-condenseringspunt in een uitwendig brandpunt van een lens 113 is gelegen, 20 worden 64 beelpuntafbeeldingen verkregen als secundaire lichtbronnen op een vlak 15a (corresponderend met de uitgangsvlakken 15 in de figuren IA en 1B) nadat de laserbundels la de lens 113 hebben doorlopen. Wanneer de secundaire lichtbronnnen op dezelfde wijze worden gebruikt als die welke met behulp van de in figuur IA of figuur 5 getoonde vezels 14 worden 25 verkregen, kan een werkstuk voor patroonvorming worden belicht en op dezelfde wijze worden belicht als wanneer de vezels 14 worden gebruikt.

De hoofdstralen van de laserbundels la welke de lens 113 hebben doorlopen, hoeven niet steeds evenwijdig te zijn in figuur 8. Voor sommige eigenschappen van de f0-lens kan het noodzakelijk zijn dat de 30 hoofdstralen convergent of divergent zijn. Bovendien, met betrekking tot de evenwijdigheid van de bundels, kan het gewenst zijn dat de bundels 1028549- 15 niet evenwijdig zijn.

[Derde Uitvoeringsvorm]

Onderstaand zal een beschrijving worden gegeven van een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding.

5 Figuur 9 is een schema van de derde uitvoeringsvorm van de uitvinding. Soortgelijke delen als of welke functioneel hetzelfde zijn als die in figuur 5 zijn overeenkomstig met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid en de beschrijving daarvan zal worden weggelaten.

Veronderstel dat verschillende tientallen of verschillende 10 honderdtallen van halfgeleiderlasers 11 worden gebruikt. In een dergelijk geval, wanneer slechts één van de halfgeleiderlasers 11 faalt en geen uitgangssignaal levert, treedt een variatie in de belichting op zodat de belichting niet met een correct patroon kan worden gevormd. Bijgevolg wordt een richtingssignaalsterkte uit een niet-getoonde laserbundel -15 intensiteitdetectie-inrichting geïmporteerd welke in elke halfgeleider-laser 11 aanwezig is of een voor elke halfgeleiderlaser 11 extern verschafte laserintensiteitsdetectie-inrichting voor het afzonderlijk detecteren van de intensiteit van elke hallfgeleiderlaser 11. Het detectiesignaal wordt voor elke halfgeleiderlaser 11 afzonderlijk 20 verkregen en een stuurstroom voor de halfgeleiderlaser wordt afzonderlijk gestuurd op basis van het verkregen signaal. Het laseruitgangssignaal van elke halfgeleiderlaser 11 wordt bijgevolg op één en dezelfde vaste waarde ingesteld. Op deze wijze, wanneer de bedrijfstijd verschillende duizenden uren bereikt, neemt de stuurstroomwaarde ILD van elke laser toe en 25 bereikt een vaste drempelwaarde ILDO zoals getoond in figuur 10A. Ten tijde tF, wanneer de stuurstroomwaarde ILD de drempelwaarde bereikt, wordt op een monitor 31 een weergave gedaan om aan te geven dat de levensduur van de halfgeleiderlasers 11 afloopt, zoals getoond in figuur 9.

30 Verder is aanvullend een reserve geïntegreerde eenheid 1' verschaft, die precies dezelfde structuur heeft als de geïntegreerde 1028549- 16 eenheid 1 waarin de veelheid van halfgeleiderlasers 11 en de secundaire lichtbron vormende eenheid zijn geïntegreerd. Op een geschikt tijdstip dat geen interferentie vormt met de belichting na het tijdstip tF wanneer de levensduur van de halfgeleiderlasers 11 afloopt, wordt de 5 geïntegreerde eenheid automatisch vervangen door de nieuwe geïntegreerde eenheid 1'. De vervanging wordt bijvoorbeeld uitgevoerd zodra de belichting van een momentaan belicht substraat wordt beëindigd of zodra een belichting van een partij van substraten is beëindigd wanneer verschillende tientallen van substraten als één partij zijn belicht of 10 zodra een dagelijkse belichting wordt beëindigd. Op deze wijze kan de werking worden voortgezet zonder interferentie met het belichtingsproces. Hierbij geeft Ats in de figuren 10A t/m IOC de duur van de vervanging aan.

Zoals boven besproken, kan de intensiteit van elke 15 afzonderlijke halfgeleiderlaser worden gedetecteerd door de, in de halfgeleiderlaser 11 opgenomen laserbundelintensiteitdetectie-inrichting of de extern voor elke halfgeleiderlaser verschafte laserintensiteit-detectie-inrichting voor het detecteren van de intensiteit van elke afzonderlijke halfgeleider. Bijgevolg, zoals getoond in figuur 10B, wordt 20 een halfgeleiderlaserstuurstroom ILDlln zodanig gestuurd dat de intensiteit PLDlln van een lln-de halfgeleiderlaser constant wordt. De intensiteit van elke laser wordt bijgevolg steeds constant gemaakt.

Wanneer de halfgeleiderlaserstuurstroom ILD11 op de bovenbeschreven wijze zoals getoond in figuur 10A wordt veranderd, 25 teneinde het uitgangsvermogen van de lln-de halfgeleiderlaser constant te houden, bereikt de halfgeleiderlaserstuurstroom ILDlln een drempelwaarde ILDlln waarbij de halfgeleiderlaser nagenoeg dood is wanneer de stroomwaarde verder wordt verhoogd. De drempel verschilt van de ene halfgeleiderlaser 11 tot de andere. Wanneer de verhouding tussen de 30 stuurstroom en het uitgangsvermogen vooraf bekend is, kunnen de drempelwaarden van de halfgeleiderlasers 11 afzonderlijk worden geschat. De 1028549- 17 geschatte drempelwaarden worden derhalve vooraf in de stuurschakeling 3 opgeslagen. Veronderstel dat van de 64 halfgeleiderlasers 11 de n-de halfgeleiderlaser 11 zijn drempel stroom bereikt ten tijde tF voorafgaand aan de andere halfgeleiderlasers. In dat geval wordt op een geschikt 5 tijdtip voor vervanging, zoals boven besproken, de gei'ntegrreerde eenheid 1 door de nieuwe geïntegreerde eenheid 1' vervangen. Deze vervanging kan alleen dan zonder enige instelling worden bewerkstelligd, wanneer de nauwkeurigheid van de positionele herhaalbaarheid van de geïntergreerde eenheid hoog is. De vervanging kan dus worden voltooid nadat de 10 belichting van het voornoemde substraat is beëindigd en voordat de belichting van het volgende substraat wordt gestart.

Zoals eerder beschreven hangt het uitgangsvermogen van elke halfgeleiderlaser sterk af van zijn eigen temperatuur. Teneinde de laserintensiteiten gedurende de daadwerkelijke belichting afzonderlijk 15 constant te maken, verdient het de voorkeur dat de sluiter 29 in de 1ichtblokkerende toestand wordt gebracht gedurende een tijdsperiode buiten de belichtingstijd, waarbij elke halfgeleiderlaser 11 wordt gestuurd en INgeschakeld, en waarbij een stuurstroom of dergelijke elektrisch wordt gestuurd om de intensiteit van de halfgeleiderlaser 11 20 constant te maken. De belichting kan bijgevolg worden uitgevoerd met een meer stabiele kwaliteit.

Hoewel het aantal halfgeleiderlasers in deze uitvoeringsvorm op 64 is gesteld, is de uitvinding niet tot dit aantal beperkt. Wanneer de halfgeleiderlasers 11 afzonderlijk een groter 25 uitgangsvermogen hebben, kan het aantal halfgeleiderlasers 11 worden gereduceerd. Voorts, wanneer een groot aantal halfgeleiderlasers 11 een groter uitgangsvermogen heeft dan noodzakelijk, is het mogelijk om een belichtingsinrichting met een hogere afgifte te bewerkstelligen. Op deze wijze, overeenkomstig de uitvinding, kan het aantal halfgeleiderlasers 11 30 worden gekozen overeenkomstig de gewenste prestaties van de belichtings-inrichting en kan de inrichting gemakkelijk voor het bestemde doel worden 1028549- 18 i ngeri cht.

Vervolgens zal een beschrijving worden gegeven van de intensiteit van elke laserbundel IA wanneer een vezel 14 wordt gebruikt.

Figuur 11 is een schema dat de richtwerking van de 5 laserbundel la toont, invallend op de vezel 14 en de richtwerking van zijn uitgaande bundel.

De richtwerking van de laserbundel la wordt als volgt verkregen.

Dat wil zeggen, een scherm 121 is achter de lens 12 10 geplaatst. De spreiding f(x,y) van een afbeelding 1211 van de laserbundel la welke de lens 12 doorloopt die juist achter de halfgeleiderlaser 11 is geplaatst en een korte brandpuntslengte heeft wordt onderzocht. De richtwerking C (θχ, 0y) van de laserbundel la die op de vezel 14 invalt wordt uit de spreiding f(x, y) verkregen, onder toepassing van een 15 afstand LI tussen het scherm 121 en het ingangsvlak 13.

Op dezelfde wijze wordt een scherm 151 achter het uitgangsvlak 15a geplaatst. De spreiding g(x, y) van een afbeelding 1511 op het scherm 151 dat in een positie is geplaatst op een afstand L2 van het vezeluitgangsvlak wordt onderzocht. De richtwerking D (θχ, 0y) van 20 de laserbundel la afkomstig van het uitgangsvlak 15 wordt verkregen uit de spreiding g(x, y).

Als gevolg van een variatie in de emissierichtings-gevoeligheden in de x- en y-richting onder de halfgeleiderlasers 11, heeft de verdeling van elke laserbundel welke op de vezel 14 invalt geen 25 rotatiesymmetrieën. De richtwerking van de laserbundel la welke afkomstig is van de vezel 14 heeft echter in hoofdzaak rotatie-symmetrieën.

Veronderstel hierbij dat hoekcoördinaten (θχ, 0y) zijn omgezet in hoekcoördinaten (0, φ) bestaande uit een hoek 0 met betrekking tot de middenas van de vezel 14 en een hoek φ rond de 30 middenas (dat wil zeggen 0x=sin0a^ en θyï!sinθsinφ, en C (θχ, φy) en D (θχ, φy) worden uitgedrukt door C' (0, φ) en D' (0, φ) onder toepassing 1028549- 19 van de hoeken Θ en φ. Vervolgens, wanneer het verlies binnen de vezel 14 verwaarloosbaar is, wordt in hoofdzaak de navolgende uitdrukking verkregen.

ƒD' (Θ, ¢^¢=/0-(0, φ)ΰφ 5 Zoals echter getoond in figuur 12, wanneer het ingangsvlak 13 en het uitgangsvlak 15 niet vlak zijn maar nagenoeg kromme oppervlakken zijn treedt een lenseffect op, zodanig dat de bovengenoemde uitdrukking niet kan worden gevormd. De linkerzijde, dat wil zeggen de richtwerking van de laserbundel la, neemt derhalve af zodat de 10 laserbundel la een spreiding vertoont. Wanneer de laserbundel la een spreiding heeft, kan de laserbundel la niet worden versmald tot een gewenste 1 ichtpuntdiameter op het substraat 5.

Hoewel de eindvlakken van de vezel 14 vlak zijn gemaakt, is de diameter van de kern van de vezel 14 enkele tientallen micron tot 15 honderden micron, hetgeen zo klein is dat het zeer moeilijk is om de eindvlakken vlak te maken. Bijgevolg, wanneer de vezel 14 wordt gebruikt zoals deze beschikbaar is, neemt de richtwerking van de laserbundel la af zodat geen gewenste 1ichtpuntdiameter kan worden verkregen.

Figuur 13 is een aanzicht van een uitvoeringsvorm die dit 20 probleem kan oplossen. Dat wil zeggen, glaslichamen 160 welke van tevoren vlak zijn gemaakt zijn dicht nabij de ingangsvlakken 13 en de uitgangsvlakken 15 van de vezels 14 opgesteld en in een opening tussen elke vezel 14 en elk glaslichaam 160 is een optisch kleefmiddel 155 aangebracht. Wanneer de brekingsindices van de vezel 14, de glaslichamen 25 160 en de optische kleefstof 155 in hoofdzaak identiek aan elkaar worden gemaakt, zullen de laserbundels la in hoofdzaak invallen op vlakke eindvlakken, zelfs wanneer de eindvlakken van de vezels 14 een slechte vlakheid hebben. Bijgevolg is er geen zorg dat de richtwerkingen van de laserbundels la afnemen.

30 Veronderstel dat de twee oppervlakken van elk glaslichaam 160 perfect evenwijdig aan elkaar zijn. In dat geval, wanneer de 1028549- 20 laserinvalsas evenwijdig wordt gemaakt aan de as van de vezel 14, wordt licht door het ingangsvlak 13 en het uitgangsvlak 15 op het glaslichaam 160 loodrecht gereflecteerd. Terugwaarts gereflecteerd licht dat op de halfgeleiderlaser 11 invalt, maakt de oscillatie van de halfgeleiderlaser 5 11 derhalve instabiel. Als gevolg wordt de intensiteit van de belichting zo instabiel, dat er geen patroonvorming met hoge nauwkeurigheid kan worden uitgevoerd. Daarom is er een kleine hoek tussen de twee oppervlakken van elk glaslichaam 160 aangebracht, zodat de laserbundel la niet-loodrecht kan invallen op het ontvangoppervlak van het glaslichaam 10 160 en niet-loodrecht uit het uitgangsvlak van het glaslichaam 160 zal uittreden, terwijl de hoofdstraal van de laserbundel la evenwijdig is met de optische as van de vezel 14. Bijgevolg is er geen probleem omtrent terugwaartse reflectie naar de halfgeleiderlaser 11, terwijl de laserbundel la onder de beste voorwaarden op de vezel 14 kan invallen 15 (dat wil zeggen de voorwaarde dat de optische as van de vezel 14 evenwijdig is aan de hoofdstraal van de laserbundel la juist voordat de laserbundel la op de vezel 14 invalt).

[Vierde Uitvoeringsvorm]

Onderstaand zal een beschrijving worden gegeven van de 20 vierde uitvoeringsvorm van de uitvinding.

De figuren 14A en 14B zijn configuratieaanzichten van een secundaire lichtbron vormend optisch stelsel dat de vierde uitvoeringsvorm van de uitvinding toont. Figuur 14A is een aanzicht gezien langs de voortplantingsrichting van de laserbundels la. Figuur 14B 25 is een aanzicht gezien langs de richting waarin de laserbundels la zich evenwijdig aan het papier voortplanten. Delen met dezelfde functionaliteit of welke hetzelfde zijn als die in de figuren IA en 1B zijn overeenkomstig met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid en een redundante beschrijving daarvan zal worden weggelaten.

30 Een niet-getoonde watergekoelde „ pijp is in een halfgeleiderlaserhoudersubstraat 110 verschaft dat de halfgeleiderlasers 1028549-3 21 11 houdt teneinde het halfgeleiderlaserhoudersubstraat te koelen. Elke laserbundel la waarvan de x-richtingshoek van de divergentie rond 22 graden ligt over de volle breedte op half-maximum en waarvan de y-richtingshoek van de divergentie ongeveer 8 graden over de volle 5 breedte is met een half-maximum, worden door een lens 12 tot een gecol1imeerde bundel geconvergeerd. De gecollimeerde bundel valt loodrecht in op een de bundel diameter niet-veranderende bundelsteek-reductie-eenheid 54 middels een bundelrichtingsfijnstuureenheid welke later zal worden beschreven.

10 In de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteek- reductie-eenheid 54 is een veelheid aan prisma's 541 welke in doorsnede parallellogrammen zijn symmetrisch met betrekking tot het midden van het halfgeleiderlaserhoudersubstraat 110 op elkaar geplaatst. Het middendeel van de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 15 54 is in een zogeheten geneste structuur gevormd (een vorm waarin de prisma's 541 welke kamvormige tanden hebben onderling zijn gecombineerd) zodanig, dat de laserbundels la alleen het inwendige van de prisma's 541 doorlopen.

Let op de meest rechtse laserbundel la in figuur 14B. Als 20 gevolg van de bovengenoemde configuratie, keert de door een oppervlak Al van een prisma 541 gereflecteerde laserbundel la naar links. De door een linkereindvlak B van een prisma 541c gereflecteerde laserbundel la keert dan omhoog. De tweede laserbundel la vanaf rechts, gereflecteerd door een tweede prisma 541 van rechts, keert naar links. De door een linker-25 eindvlak B van het prisma 541c gereflecteerde laserbundel la keert dan omhoog.

Nu zal een meer gedetailleerde beschrijving worden gegeven.

De figuren 15A-15C zijn aanzichten voor het uiteenzetten van de opstelling van de halfgeleiderlasers 11 en de positieverhouding 30 van de laserbundels la.

Zoals getoond in figuur 15A, zijn de halfgeleiderlasers 11 1028549- 22 gerangschikt op het halfgeleiderlaserhoudersubstraat 110 met een steek van 12 mm zowel in de x-richting als in de y-richting. Bijgevolg vallen de door de lenzen 12 gecollimeerde laserbundels la in op de, de bundel diameter niet-veranderende bundel steekreductie-eenheid 54 in de 5 toestand waarin de laserbundels la zijn gerangschikt met een steek van 12 mm zowel in de x-richting als in de y-richting. Elk van de door de lenzen 12 gecollimeerde laserbundels la heeft een elliptische intensiteitsverdeling welke een diameter heeft die ongeveer 4 mm in de x-richting meet en een diameter van ongeveer 1,5 mm in de y-richting. 10 Zoals getoond in figuur 15B, wanneer de laserbundels la de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 54 doorlopen, zijn de laserbundels la gerangschikt met een steek van 1 mm in de x-richting zonder verandering van een bundel vormen. Dat wil zeggen, hoewel het interval tussen aangrenzende van de halfgeleiderlasers 11, 15 12 mm is, is het interval tussen aangrenzende van de laserbundels la welke de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 54 hebben doorlopen 1 mm.

Figuur 16 is een schema voor het uiteenzetten van de werking van de belichtingsinrichting volgens de uitvinding. Figuur 17 is 20 een aanzicht dat de posities toont waarop het substraat 5 met de laserbundels la wordt bestraald. Delen welke hetzelfde zijn of functioneel hetzelfde zijn als die in de figuren 3, 5 en 9 zijn overeenkomstig van dezelfde verwijzingscijfers voorzien en de beschrijving daarvan zal worden weggelaten.

25 Een lensstelsel 30 met een lange focus wordt gevormd door een eerste lensgroep 301 (waarvan een lens in figuur 16 is getoond) met een positieve versterking met een lange brandpuntslengte fl, een tweede lensgroep 302 met een korte brandpuntslengte f2, een derde lensgroep 303 met een positieve versterking met een lange brandpuntslengte f3 en een 30 cilindrische lens 304 met een positieve versterking.

Vervolgens zal de werking van deze belichtingsrinrichting 1028549- 23 worden beschreven.

De, door de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 54 afgegeven laserbundels la welke evenwijdig aan elkaar zijn, worden door een spiegel 1001 gereflecteerd. Hierna 5 doorlopen de laserbundels la het lensstelsel 30 met lange focus, en vallen in op de piëzo-afbuigingsspiegel 22. De door de piëzo-afbuigingsspiegel 22 gereflecteerde laserbundels la worden dan door de polygoonspiegel 27 gereflecteerd. Na het doorlopen van de ίθ-lens, wordt het optische pad van de laserbundels la door de spiegel 28 over 90 graden 10 gebogen. Als gevolg van de cilindrische lens 26 met een versterking in de x-richting, zijn de laserbundels la geschikt voor aftasting en bestraling van het substraat 5. De invalsposities (multi-lichtpunten) van de laserbundels la op het substraat 5 zijn gegroepeerd zoals getoond in figuur 17 en figuur 15C. Dat wil zeggen, in figuur 17 zijn de lichtpunten 15 gegroepeerd in de x-richting (dat wil zeggen in de sub-aftastrichting) met x-richtings- en y-richtingsintervallen die elke gelijk zijn aan de gewenste resolutie of beeldpuntsteek, getoond door rasters van AR. Een groepering van deze multi-lichtpunten elk met een diameter Dy (gelijk aan de diameter Dx in de x-richting in figuur 17) kan op het substraat 5 20 worden gevormd. Bijgevolg, wanneer de multi-lichtpuntgroepering door de polygoonspiegel 27 wordt verplaatst voor aftasting in de y-richting, kan een patroon zonder streepvormige onevenheid worden gevormd.

Teneinde het substraat te belichten met licht met een gewenst patroon, wordt de veelheid van halfgeleiderlasers 11 afzonderlijk 25 IN/UITgeschakeld door de stuureenheid 3 overeenkomstig de patroonvormingsinformatie en de opstelling van de halfgeleiderlasers 11. Bovendien is de IN/UIT-sturing van de halfgeleiderlasers 11 gesynchroniseerd met de rotatie van de polygoonspiegel 27 en de x-richtingaandrijfsturing van de trap 4 waarop het substraat 5 is 30 gemonteerd. De trap 4 wordt verder zodanig gestuurd, dat een gebied aangrenzend aan een gebied dat reeds aan de multi-lichtpuntgroepering op 1028549- 24 het substraat 5 is belicht wordt afgetast en belicht wanneer de polygoon-spiegel 27 roteert voor aftasting met zijn aangrenzend reflecterend facet.

In dat geval kan de verplaasingssnelheid van de trap 4 5 zodanig worden gestuurd dat het te belichten gebied het gebied dat reeds is belicht overlapt.

De totale configuratie en de bovenbeschreven werking zullen meer in detail worden beschreven. Ten eerste zal een beschrijving worden gegeven van de afbeeldingsrelatie van de multi-lichtpunten.

10 Zoals boven beschreven heeft elke laserbundel la die de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 54 doorloopt een elliptische vorm met een korte as in de y-richting en een lange as in de x-richting en met afmetingen van ongeveer 1,5 mm bij 4 mm. De groeperingssteek van de laserbundels la is 1,5 mm in de y-richting en 15 1 mm in de x-richting, zoals getoond in figuur 15B. De brandpuntslengte in de y-richting van het lensstelsel 30 met lange focus is 22.000 mm en de brandpuntslengte van de polygoonspiegel 27 is 350 mm. Bijgevolg is de 1ichtpuntdiameter (breedte) in de y-richting op het substraat 5 ongeveer 25 pm en is de steek ook 25 |Jm.

20 Anderzijds, zoals voor de x-richting, wordt elke bundel op de polygoonspiegel 27 afgebeeld, zodanig dat de bundel diameter van 4 mm wordt gereduceerd tot ongeveer 1/50 door de cilindrische lens 304 in het voorste einde van het lensstelsel 30 met lange focus. Hierna wordt de bundel afgebeeld met een versterking van ongeveer 0,3 door de f0-lens 25 omvattende een cilindrische lens met een versterking in de x-richting. Bijgevolg is de 1ichtpuntdiameter (breedte) op het substraat 5 25 pm en is de lichtpuntsteek 6,4 pm.

Bijgevolg, wanneer de laserbundels la het substraat 5 in de y-richting aftasten, kan patroonvorming worden uitgevoerd met een 30 resolutie waarin lichtpunten van 25 pm worden gevormd met een steek van 6,4 pm.

1028549- 25

In het voornoemde geval worden de laserbundels la die de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 54 hebben doorlopen gereduceerd tot ongeveer 1/63 in de y-richting en ongeveer 1/160 in de x-richting. Bijgevolg, aangenomen dat de evenwijdigheid 5 tussen de laserbundels la direct nadat de laserbundels la de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 54 hebben doorlopen ΔΘ is, is de evenwijdigheid tussen de laserbundels la op het substraat 5 een reciproke van de reductieverhouding, dat wil zeggen 63ΔΘ in de y-richting en 160ΔΘ in de x-richting. De brandpuntsdiepte, wanneer 10 een lichtpunt van 25 μπι wordt gevormd door een laserbundel met een golflengte van 405 nm, is ongeveer 2 mm. Gezien een variatie in de dikte van het substraat 5 is het echter noodzakelijk om vervorming of misoplijning te voorkomen in een afbeelding op het substraatoppervlak in een bereik van ± 100 μπι ten opzichte van de brandpuntspositie van het 15 optische stelsel. Aangenomen dat de grootte van deze misoplijning 1/4 is van de beeldpuntsteek, dat wil zeggen de resolutie, wordt de telecentriciteit ΔθΒ op de substraatzijde 5 uitgedrukt door: ΔΘΒ = 6,4/4/100 = 0,016 rad Bijgevolg wordt ΔΘ uitgedrukt door: 20 A0y = 0,016 rad/63=52 seconden (y-richting) Δθχ = 0,016 rad/160=20 seconden (x-richting)

Teneinde een dergelijke evenwijdigheid te bewerkstellingen, is het noodzakelijk om de richtingen van de optische paden van de laserbundels la op te lijnen.

25 Vervolgens zal een beschrijving worden gegeven van de bundel richtingsfijnstuureenheid 53.

De figuren 18A-18B zijn aanzichten die de configuratie tonen van een bundelrichtingsfijnstuureenheid overeenkomstig de uitvinding. Figuur 18A is een bovenaaanzicht en figuur 18B is een 30 aanzicht voor het uiteenzetten van de werking.

Een bundel richtingstuureenheid 200 wordt gevormd door 1028549- 26 wigvormige glaslichamen 201 en 202 en een evenwijdig glaslichaam 203. Elk wigvormig glaslichaam 201, 202 is een transparant glaslichaam met een wighoek van 10° en met een antireflectie-oppervlak. Veronderstel dat de hoek van het wigvormige glaslichaam 201, waarin de invalshoek van een 5 bundel gelijk is aan de emissiehoek van de doorgelaten bundel, A0w=O is. Wanneer de hoek van het wigvormige glaslichaam 201 wordt veranderd (het wigvormige glaslichaam 202 is vast) aangenomen dat de rotatie in de klok-richting als positief wordt beschouwd, verandert de hoek van het optische pad van de laserbundel la welke het wigvormige glaslichaam 202 doorloopt. 10 Figuur 19 is een grafiek die de hoekverschuiving van het optische pad van een laserbundel toont met betrekking tot de rotatiehoek van een wigvormig glaslichaam overeenkomstig de uitvinding.

In dit geval, wanneer er een misoplijning Δχ is tussen het emissiepunt van de halfgeleiderlaser 11 en de optische as van de lens 12 15 met een brandpuntsl engte fc, wordt de afwijking ΔΘ van de telecentriciteit aan de lichtbronzijde uitgedrukt door Δχ/fc. Wanneer de brandpuntsl engte fc bijvoorbeeld 6 mm is, kan de misoplijning Δχ van de optische as op 0,02 μιη worden gesteld teneinde te voldoen aan de bovengenoemde telecentriciteit van 20 seconden. Een dergelijke 20 misoplijning kan niet worden bewerkstelligd.

Door het gebruik van de wigvormige glaslichamen 201 en 202 kan de afstemming echter worden bewerkstelligd door een rotatie A0w van ongeveer 1 graad van het wigvormige glaslichaam 210, dat wil zeggen, wanneer de oplijning van de optische as Δχ 5 μπι is, is de afwijking ΔΘ 25 ongeveer drie minuten voor de bovengenoemde brandpuntslengte fc (6mm).

Dat wil zeggen, ondanks de afwijking ΔΘ van ongeveer 10 minuten veroorzaakt door de misoplijning van de optische as (de misoplijning Δχ is ongeveer 10 μπι) kan de optische as worden gecorrigeerd tot een gewenste helling middels rotatie van het wigvormige 30 glaslichaam 201.

Zoals duidelijk is uit figuur 19, wanneer de rotatiehoek 1028549- 27 A0w van het wigvormige glaslichaam 201 ligt in een bereik van 5 graden tot 10 graden, leidt een rotatie van het wigvormige glaslichaam 201 van 1 graad tot een helling van het optische pad van de laserbundel la over een hoek van twee of meer minuten. Bijgevolg is fijnsturing moeilijk. In een 5 dergelijk geval kan een deel met een zeer kleine hoek corresponderend met een gering hellend deel van de kromme in figuur 19 worden ingesteld door rotatie van het wigvormige glaslichaam 202 over een hoek van enkele graden vanaf A0w=O. Door middel van deze instelling kan een uiteindelijke hoekoplijning worden bewerkstelligd.

10 Wanneer het wigvormige glaslichaam 202 wordt omgekeerd tot het wigvormige glaslichaam 201, kan de richting van het optische pad van de laserbundel la evenwijdig worden gemaakt aan zijn oorsprongsrichting. De positie is echter verschoven. Bijgevolg wordt het evenwijdige glaslichaam 203 zodanig ingebracht, dat het verschoven optische pad van 15 de laserbundel la wordt opgelijnd met zijn oorspronkelijk optisch pad.

Figuur 20 is een grafiek welke de relatie toont tussen de rotatiehoek van het evenwijdige glaslichaam 203 en de verplaatsing van het optische pad van het daarop invallende licht. Zoals duidelijk is uit figuur 20, wanneer het evenwijdige glaslichaam 203 over een hoek Δθρ 20 wordt geroteerd, kan de positie van het optische pad worden ingesteld in een bereik van enkele honderden micrometer met een nauwkeurigheid van enkele tientallen micrometer.

Het optische pad van de laserbundel la kan in verschillende richtingen hellen. Bijgevolg is de bundelrichtingsstuureenheid 200 25 gevormd door de wigvormige glaslichamen 201 en 202 en het evenwijdige glaslichaam 203 roteerbaar gemaakt over een hoek van 360 graden. Met een dergelijke configuratie kan de evenwijdigheid worden gegarandeerd binnen enkele tienden minuten zelfs wanneer het optische pad van de laserbundel la helt over een hoek van ongeveer tien minuten in elke richting. De 30 telecentriciteit van de laserbundel la die op het substraat 5 invalt kan bijgevolg met een hoge nauwkeurigheid worden ingesteld.

1028549- 28

Het lensstelsel 30 met lange focus zal hier verder worden beschreven.

Wanneer de drie groepen van sferische (meer strict rotatiesymmetrische) lenzen (brandpuntslengten fl, f2 en f3) die het 5 lensstelsel 30 met lange focus vormen zijn ontworpen om een brandpunt tussen aangrenzende van de groepen te delen, wordt de totale brandpuntslengte f verkregen middels de volgende uitdrukking.

f=-fl-f3/f2

De f0-lens is klein (ongeveer enkele honderden millimeters 10 in diameter) terwijl het substraat 5 enkelen honderden millimeters tot nagenoeg één meter kan bedragen. Bijgevolg, teneinde het hele gebied van het substraat 5 te belichten met licht, is het noodzakelijk om het substraat 5 verschillende keren in de aftastrichting te verplaatsen of om een veelheid van optische belichtingsstelseis in de aftastrichting op te 15 stellen. In elk van de gevallen is de breedte van een aftasting met de polygoonspiegel 27 ongeveer enkele honderden millimeters tot 500 mm, rekening houdende met de technische problemen bij het vervaardigen van de f0-lens en de vervaardigingskosten daarvan.

Bovendien, als gevolg van de onevenheid in de dikte van het 20 substraat 5 of de positionele nauwkeurigheid van een patroon waarmee het substraat moet worden belicht met licht, dient elke laserbundel la telecentrisch in te vallen op het substraat 5.

De gecollimeerde lichtpuntdiameter van elke halfgeleiderlaser 11 is één millimeter tot enkele millimeters en de 25 groeperingssteek van de multi-1 ichtpunten is ongeveer 1 tot 10 mm. Anderzijds, de lichtpuntdiameter op het substraat is tien micrometer tot verschillende tientallen micrometer en de groeperingssteek daarop is ongeveer 5 tot 100 micrometer. Uit een dergelijke versterkingsrelatie is de brandpuntslengte f van het lensstelsel met lange focus enkele meters 30 tot verschillende tientallen meters. Teneinde een dergelijk lensstelsel met lange focus te realiseren met een korte lensgroeperingslengte, heeft 1028549- 29 het systeem de bovengenoemde configuratie van drie groepen. Uit de bovengenoemde uitdrukking voor de brandpuntslengte is het praktisch dat het systeem wordt gevormd door een eerste groep met een positieve versterking met een brandpuntsl engte niet korter dan 200 mm, een tweede 5 groep met een brandpuntsl engte niet langer dan 20 mm en een derde groep met een positieve versterking met een brandpuntslengte niet korter dan 200 mm.

Met deze configuratie kan een lens met een brandpuntslengte niet korter dan enkele duizenden millimeter in de y-richting worden 10 gerealiseerd met een lensgroeperingslengte van ongeveer 360 mm.

Gezien een variatie in de golflengte tussen de, door de halfgeleiderlasers afgegeven bundels, is kleurcorrectie vereist. In het bovengenoemde lensstelsel, bestaande uit drie groepen van sferische lensstelsels, kan kleurcorrectie relatief gemakkelijk worden 15 bewerkstelligd door het combineren van lenzen waarvan de materialen in brekingsindex verschillen.

Anderzijds, zoals voor de x-richting, dat wil zeggen de sub-aftastrichting, is een cilindrische lens met een positieve versterking in de bovengenoemde sferische lensstelsels vervat (sferische 20 of rotatiesymmetrische lensstelsels bestaande uit een veelheid lenzen met sferische of rotatiesymmetrische oppervlakken), terwijl een cilindrische lens met een positieve versterking in de x-richting in de f0-lens is vervat. Van kleurcorrectie kan worden afgezien wanneer de breedte in de x-richting op het substraat klein is.

25 [Vijfde Uitvoeringsvorm]

Onderstaand zal een beschrijving worden gegeven van een vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Figuur 21 is een configuratieschema van een, een secundaire lichtbron vormend optisch stelsel dat de vijfde uitvoeringsvorm van de 30 uitvinding toont. De figuren 22A-22B zijn aanzichten die de positionele relatie van laserbundels tonen. Dezelfde delen of functioneel dezelfde 1028549- 30 delen als die in figuur 16 zijn overeenkomstig met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid en een redundante beschrijving daarvan zal worden weggelaten.

Een lichtbronsysteem 1 wordt gevormd door een 5 halfgeleiderlaserhoudersubstraat 110 dat een groot aantal halfgeleider-lasers 11 houdt, een bundelrichtingsstuureenheid en een de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 54. Het lichtbronsysteem 1 en een tweede lichtbronsysteem Γ met dezelfde configuratie als het lichtbronsysteem 1 zijn loodrecht ten opzichte elkaar geplaatst. 10 Evenwijdige multi-bundels verkregen van het lichtbronsysteem 1' vallen in op een polariserend bundel splitsingsorgaan 101 middels een halve-golfplaat 102.

Vervolgens zal de werking van deze uitvoeringsvorm worden beschreven.

15 Laserbundels la afgegeven door het lichtbronstelsel 1 vallen als P-gepolariseerd licht in op het polariserend bundelsplitsingsorgaan 101. De laserbundels la worden nagenoeg 100% doorgelaten. Anderzijds, vallen door het lichtbronsysteem Γ afgegeven laserbundels la als S-gepolariseerd licht in op het polariserende bundelsplitsingsorgaan 20 101 als gevolg van de halve-golfplaat 102. De laserbundels la worden in hoofdzaak voor 100% gereflecteerd. Bijgevolg kunnen de, door de bij de 1 ichtbronsystemen afgegeven laserbundels la zonder verlies worden gebrui kt.

Zoals getoond in de figuren 22A-22B, zijn de multi-25 lichtpunten van de 1 ichtbronsystemen 1, Γ opgelijnd om in te vallen op ten opzichte van elkaar over de halve steek verschoven posities. Bijgevolg, zoals getoond in figuur 22A, zijn 16 lichtpunten in de aftastrichting y gegroepeerd en zijn 16 lichtpunten in de sub-aftastrichting x gegroepeerd. Figuur 22B toont de multi-lichtpunten op 30 het substraat 5.

De multi-1ichtpunten van de 1ichtbronsystemen 1 en Γ zijn 1028549- 31 niet opgelijnd om op ten opzichte van elkaar over een halve steek verschoven posities in te vallen, maar kunnen evenwijdig in de sub-aftastrichting zijn gerangschikt. Er kunnen dus 81ichtpunten in de aftastrichting zijn gegroepeerd, terwijl 32 lichtpunten in de sub-5 aftastrichting zijn gegroepeerd.

De figuren 23A-23D zijn diagrammen voor het uiteenzetten van de werking van de belichtingsinrichting volgens de uitvinding. Figuur 23A toont groeperingen van 128 gecollimeerde laserbundels la (dat wil zeggen de groeperingen van de halfgeleiderlasers 11 in het halfgeleider-10 laserhoudersubstraat 110.

De figuren 23B1 en 23B2 zijn diagrammen waarin de, de bundel diameter niet-veranderende bundel steekreductie-eenheid 54 is getoond vanaf de twee richtingen loodrecht op de optische as. Door het gebruik van spiegel stelsel 541, 542, 543 en 544, wordt de 15 groeperingssteek gereduceerd tot 1/4 in de aftastrichting y en tot ongeveer 1/2 in de sub-aftastrichitng x zonder verandering van de vormen van de laserbundels la.

Figuur 23C toont groeperingen van laserbundels la afgegeven door de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid 20 54.

Figuur 23D toont de posities waarbij het substraat 5 wordt bestraald met de, door de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid afgegeven laserbundels la en die de lens met lange focus en de f0-lens doorlopen, zoals getoond in figuur 16.

25 Door rotatie van de polygoonspiegel 27 en verplaatst!ng van de trap 4, kunnen de hoeken van de laserbundels zodanig worden ingesteld dat het substraat 5 wordt afgetast met multi-1ichtpunten daarvan, zoals getoond door de pijl in 23D. Op deze wijze correspondeert de beeldpuntsteek met 1/4 van de lichtppuntdiameter. Bijgevolg wordt 30 onevenheid geëlimineerd en wordt elk punt op het substraat 5 belicht door twee laserbundels la.

1028549- 32

Hoewel de bovengenoemde uitvoeringsvorm een hexahedron als voorbeeld van de polygone spiegel toont welke een polyhedron is, kan deze ook worden gevormd als een decahedron of een dodecahedron.

Wanneer het bereik van de afbuighoek bijvoorbeeld 34,4° is, 5 bereikt het gebruiksrendement van licht 38% in een octahedron, 48% in een decahedron en 57% in een dodecahedron in vergelijking tot 29% in een hexahedron. Het rendement kan dus op grote schaal worden verbeterd.

1028549- 33

Li.ist met verwi.izinqscijfers 156 Intensiteitsverdel ing f(x, y) richt- werking invallende bundel 5 C (0x, 0y) = f(x, y)/Ll 157 Overeenkomst 158 Intensiteitsverdeling g(x, y) richt- werking afgegeven bundel D (θχ, 0y) = g(x, y)/L2 10 205 Inclinatie van de optische as van een, door een wigvormig glaslichaam doorgelaten bundel (rad) 206 Rotatiehoek van wigvormig glaslichaam (°) 15 207 Verschuiving van de optische as (mm) 208 Rotatiehoek van evenwijdig glaslichaam Δθρ(°)

20 209 Aftastrichting B

1028549-

Claims (25)

1. Patroonheiichtingswerkwijze omvattende de stap van het: ten opzichte van een werkstuk verplaatsen van een veelheid 5 van uitgaande bundels afgegeven door lichtbronnen, teneinde het werkstuk met de uitgaande bundels te belichten voor het hiermee op het werkstuk tekenen van een patroon; waarin een gewenste te belichten positie een aantal malen wordt belicht met onderling verschillende uitgaande bundels.

2. Patroonheiichtingswerkwijze volgens conclusie 1, waarin het aantal keren van de belichting niet kleiner is dan 4.

3. Patroonheiichtingswerkwijze volgens conclusie 1, waarin de lichtbronnen halfgeleiderlasers zijn.

4. Patroonheiichtingswerkwijze volgens conclusie 3, waarin de 15 halfgeleiderlasers overeenkomstig met respectievelijk de lichtbronnen zijn verschaft.

5. Patroonheiichtingswerkwijze volgens conclusie 4, waarin de veelheid van halfgeleiderlasers in een regelmatige tweedimensionale groepering zijn gerangschikt en een veelheid van de door de 20 halfgeleiderlasers afgegeven uitgaande bundels wordt gevormd tot onderling evenwijdige gecollinieerde bundels; en de gecol1imeerde bundels daarna worden gereduceerd met betrekking tot een aftastrichting en worden afgebeeld op de te belichten positie.

6. Patroonheiichtingswerkwijze volgens conclusie 4 of 5, waarin de gecol linieerde bundels worden gereduceerd in een sub-aftastrichting loodrecht op de aftastrichting zonder verandering van de bundel diameters daarvan en worden afgebeeld op de te belichten positie.

7. Patroonheiichtingswerkwijze volgens elk van de conclusies 4 30 tot en met 6, waarin de sub-aftastrichting wordt ingesteld in een richting waarin elk van de uitgaande bundels een grote spreidingshoek 1028549·: heeft.

8. Patroonheiichtingswerkwijze volgens conclusie 6 of 7, waarin er een relatie bestaat van: rLDP<rBD 5 tussen een reductieverhouding rLDP van een bundelgroeperingssteek op de te belichten positie tot een groeperingssteek van de halfgeleiderlasers met betrekking tot de aftastrichting en een reductieverhouding rBD van een bundelgroeperingssteek op de te belichten positie tot een groeperingssteek van de halfgeleiderlasers met betrekking tot de sub-10 aftastrichting.

9. Patroonheiichtingswerkwijze volgens conclusie 8, waarin de reductieverhouding rLDP en de reductieverhouding rBD zodanig worden bepaald dat elk van de gecol1imeerde bundels met een onderling verschillende kleine as en een grote as bij benadering als een cirkel op 15 de te belichten positie wordt gevormd.

10. Patroonheiichtingswerkwijze volgens elk van de conclusies 3 tot en met 9, waarin de golflengten van de halfgeleiderlasers niet langer dan 410 nm zijn.

11. Patroonheiichtingsinrichting omvattende: 20 lichtbronnen gegroepeerd in biaxiale richtingen loodrecht op elkaar; en een polygoonspiegel; waarin één van de richtingen waarin de lichtbronnen zijn gegroepeerd is opgelijnd met een aftastrichting van de polygoonspiegel; 25 en waarin een veelheid van door de lichtbronnen afgegeven uitgaande bundels relatief ten opzichte van een werkstuk worden verplaatst voor het belichten van het werkstuk met de uitgaande bundels voor het hierdoor tekenen van een patroon op het werkstuk.

12. Patroonheiichtingsinrichting volgens conclusie 11, waarin een groeperingssteek van de lichtbronnen gegroepeerd in een richting 1028549- verschillend van de aftastrichting van de polygoonspiegel gelijk is gemaakt aan een resolutie van het belichtingspatroon.

13. Patroonheiichtingsinrichting volgens conclusie 11 of 12, waarin conjugatie tot stand wordt gebracht tussen een uitgangsvlak van 5 elk van de lichtbronnen of een uitgangsvlak van elk van de secundaire lichtbronnen van de lichtbronnen en een belichtingsvlak.

14. Patroonheiichtingsinrichting volgens elk van de conclusies 11 tot en met 13, verder omvattende een sluitereenheid welke de uitgaande bundels kan blokkeren.

15. Patroonheiichtingsinrichting volgens elk van de conclusies 11 tot en met 13, verder omvattende lichtgeleidende vezels en licht-geleidende vlakke glaslichamen, waarin de vlakke glaslichamen voor de ingangsvlakken en/of uitgangsvlakken van de vezels zijn aangebracht, en tussen een eindvlak van elk van de vezels en elk van de vlakke 15 glaslichamen een optische kleefstof is opgenomen.

16. Patroonheiichtingsinrichting volgens conclusie 15, waarin elk van de vlakke glaslichamen een wigvormig vlak glaslichaam is waarvan de twee vlakken die de uitgaande bundels doorlaten niet evenwijdig zijn.

17. Patroonheiichtingsinrichting omvattende: 20 een veelheid van halfgeleiderlasers; collimatorlenzen voor het collimeren van een veelheid van respectievelijk door de halfgeleiderlasers afgegeven uitgaande bundels; een multi-bundel paral 1 elliserende optische eenheid voor het paral lel liseren van een veelheid door de collimatorlens afgegeven 25 gecol 1 i meerde, bundel s; een multi-lichtbundelpuntvormend optisch stelsel voor het reduceren van de veelheid van onderling evenwijdige gecollimeerde bundels in twee richtingen loodrecht met optische paden van de bundels; een trap waarop een substraat is gemonteerd, waarop door 30 het multi-bundel 1ichtpuntvormende optische stelsel gevormde mul till chtpunten worden belicht; 1028549- een aftasteenheid voor het uitvoeren van een relatieve aftasting tussen de multi-lichtpunten en de trap; en een stuurschakeling voor het in/uitschakelen van de veelheid van halfgeleiderlasers overeenkomstig een gewenst patroon dat 5 door belichting moet worden getekend, de opstelling van de halfgeleiderlasers en de snelheid van de relatieve aftasting.

18. Patroonheiichtingsinrichting volgens conclusie 17, waarin de multi-bundel paral 1 elliserende optische eenheid een de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid omvat voor het reduceren 10 van de bundel steek van de gecollimeerde bundels in een sub-aftastrichting loodrecht op een aftastrichting van de aftasting, zonder verandering van bundel diameters van de gecollimeerde bundels.

19. Patroonheiichtingsinrichting volgens conclusie 18, waarin de, de bundel diameter niet-veranderende bundelsteekreductie-eenheid is 15 opgebouwd uit twee reflecterende oppervlaktegroepen elk omvattende twee vlakke reflecterende oppervlakken en waarbij de reflecterende oppervlaktegroepen verschillen in afstand tussen de reflecterende oppervlakken.

20. Patroonheiichtingsinrichting volgens conclusie 19, waarin 20 een telecentrisch optisch reductiestelsel een afbuigeenheid omvat en voor elke bundel op de afbuigeenheid conjugatie tussen lichtbronnen, de afbuigeenheid en het te belichten substraat tot stand wordt gebracht met betrekking tot de richting loodrecht op de afbuigrichting.

21. Patroonhei ichtingsinrichting volgens conclusie 20, waarin 25 het telecentrische optische reductiestelsel is opgebouwd uit een lens met lange focus omvattende ten minste één cilindrische lens en met een positieve versterking met een brandpuntslengte fy in de aftastrichting en een positieve versterking met een brandpuntslengte fx in de sub-aftastrichting en een f0-lens omvattende een cilindrische lens met een 30 positieve versterking in de sub-aftastrichting.

22. Patroonheiichtingsinrichting volgens elk van de conclusies 1028549·; 17 tot en met 21, waarin de multi-bundel paral!elliserende optische eenheid een bundel-richtingsfijnstuureenheid omvat opgebouwd uit een wigvormig glaslichaam aangebracht in een optisch pad van de gecollimeerde bundels.

23. Patroonbelichtingsinrichting volgens conclusie 22, waarin de bundel-richtingsfijnstuureenheid een bundel-positiefijnstuureenheid omvat voor rotatie van een evenwijdig glaslichaam voor het hiermee fijnsturen van posities van de bundels.

24. Patroonbelichtingsinrichting volgens elk van de conclusies 10 22 tot en met 23, waarin het wigvormige glaslichaam is opgebouwd uit twee wigvormige glaslichamen.

25. Patroonbelichtingsinrichting volgens elk van de conclusies 17 tot en met 24, waarin het optische reductiestelsel is opgebouwd uit een lensstelsel met lange focus en een f0-lens, waarbij het lensstelsel 15 met lange focus cilindrische lenzen omvat met een positieve versterking met een brandpuntslengte niet korter dan 2000 mm in een eerste richting en een positieve versterking in een tweede richting loodrecht op de eerste richting en opgebouwd uit een eerste groep met een positieve versterking met een brandpuntslengte niet korter dan 200 mm, een tweede 20 groep met een brandpuntsl engte niet langer dan 20 mm en een derde groep met een positieve versterking met een brandpuntslengte niet korter dan 200 mm, waarbij de f0-lens een cilindrische lens omvat met een positieve versterking in de tweede richting. 1028549-