光照射装置与绘制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光照射装置与绘制装置。光照射装置(31)包括光源单元(40)与照射光学系统(5)。光源单元中，通过安装在一面上的多个光源部(4)，使激光沿不同于该面的方向出射至照射光学系统，激光通过照射光学系统沿光轴(J1)方向进入照射面(320)。照射光学系统包括分割透镜(62)、光程差生成部(61)、会聚透镜部(63)。分割透镜包括分割来自多个光源部的入射光的多个要素透镜(620)。光程差生成部包括具有不同光程的多个透光部(610)，通过多个要素透镜的光分别入射至多个透光部。会聚透镜部在照射面上，重叠来自多个透光部的光照射区域(50)。由此，强度分布均匀的高强度光可照射至照射面。

【技术实现步骤摘要】
光照射装置与绘制装置
本专利技术涉及光照射装置与绘制装置(描画装置)。
技术介绍
已经提出一种使从半导体激光器等光源出射的激光能够均匀照射在指定面上的技术。例如，在光照射装置中，通过圆柱透镜阵列的多个透镜分割从光源部入射的激光，并使来自多个透镜的光照射区域通过其他透镜而重叠在照射面上，在光源部与圆柱透镜阵列间安装光程差生成部。在光程差生成部上，安装多个透光部，能够互相产生比该激光的相干长度(可干涉距离)更长的光程差，光通过多个透光部分别入射至多个透镜。由此，可防止出现干涉条纹，并使照射面上的照射光的强度分布均匀化(此类装置可参考JP特开昭61-169815号公报，JP特开2004-12757号公报，JP特开2006-49656号公报)。然而，在上述光照射装置的照射面上安装空间光调制器，并使空间调制的光照射在对象物从而绘制图案的绘制装置中，为了快速绘制图案，需要光照射装置能够使具有均匀强度分布的高强度的光照射在照射面上。
技术实现思路
本专利技术涉及光照射装置，目的在于提供能够一种光照射装置，使具有均匀强度分布的高强度的光照射在照射面上。本专利技术涉及的光照射装置，包括：光源单元，其具有在一个面上排列的多个光源部，上述多个光源部沿上述面而从不同方向朝规定位置出射激光；照射光学系统，其配置在上述规定位置，将来自上述光源单元的激光沿光轴引导至照射面；上述照射光学系统包括：分割透镜部，其具有与上述光轴垂直且沿上述面的方向排列的多个透镜，利用上述多个透镜分割来自上述多个光源部的入射光；光程差生成部，其具有多个透光部，所述多个透光部排列在与上述光轴垂直的方向且彼此具有不同光程，所述光程差生成部使透过上述多个透镜的光分别入射至上述多个透光部；会聚透镜部，其在上述激光的路径上配置在与上述光程差生成部相比而更靠近上述照射面的一侧，使来自上述多个透光部的光的照射区域在上述照射面上重叠。根据本专利技术，能够使具有均匀强度分布的高强度的光照射在照射面上。在本专利技术的一种优选方式下，光照射装置还具有中间变倍部，其配置在上述分割透镜部与上述光程差生成部之间，并构成放大光学系统。此时，优选地，上述中间变倍部构成两侧远心光学系统。更优选地，上述中间变倍部使上述多个透镜的出射面的像形成在上述多个透光部的内部或者附近。在本专利技术的其他优选方式下，上述照射光学系统还包括反射部，该反射部使透过上述光程差生成部而从上述多个透光部的多个出射面出射的光折回，并分别入射至上述多个出射面。此时，优选地，上述反射部，使来自上述多个出射面的出射光，分别与上述光的出射方向平行地入射至上述多个出射面。在本专利技术的其他优选方式下，上述分割透镜部与上述光程差生成部配置为相互接近，在上述多个透光部的排列方向上，从上述多个透光部各自的出射面出射的光的宽度小于上述多个透光部的间距。本专利技术也涉及绘制装置。本专利技术涉及的绘制装置，包括：上述光照射装置；空间光调制器，其配置在上述光照射装置中的上述照射面上；投影光学系统，其将被上述空间光调制器进行了空间调制的光引导至对象物；移动机构，其使被进行了上述空间调制的光在上述对象物上的照射位置移动；控制部，其与上述移动机构使上述照射位置移动同步地，控制上述空间光调制器。上述目的以及其他的目的、特征、方式、优点，将参照以下附图进行详细说明。附图说明图1为第一实施方式相关的绘制装置构成的示意图。图2为光照射装置构成的示意图。图3为光照射装置构成的示意图。图4为分割透镜部及光程差生成部的一部分示意图。图5为照射面上的强度分布示意图。图6为光照射装置的另一个示例的示意图。图7为光照射装置的另一个示例的示意图。图8A为照射面上的强度分布的示意图。图8B为光照射装置的另一个示例示意图。图9为第二实施方式相关的光照射装置构成的示意图。图10为第二实施方式相关的光照射装置构成的示意图。图11为分割透镜部附近的示意图。图12为光照射装置的另一个示例示意图。图13为光照射装置的另一个示例示意图。图14为光照射装置的另一个示例示意图。图15为光照射装置的另一个示例示意图。图16为光程差生成部的另一个示例示意图。图17为光照射装置的另一个示例示意图。图18为光照射装置的另一个示例示意图。附图标记说明1绘制装置4光源部5、5a照射光学系统9基板11控制部22移动机构31、31a光照射装置32空间光调制器33投影光学系统40光源单元50照射区域61光程差生成部62分割透镜部63会聚透镜部64a中间变倍部65反射部320照射面610透光部612(透光部的)出射面620,620a要素透镜622第二透镜面J1光轴具体实施方式图1为本专利技术第一实施方式涉及的绘制装置1构成的示意图。绘制装置1是直接绘制装置，对在表面置有感光材料的半导体基板或玻璃基板等基板9的表面照射光束来绘制图案。绘制装置1包括载物台21、移动机构22、光照射装置31、空间光调制器32、投影光学系统33、控制部11。载物台21保持基板9，移动机构22使载物台21沿着基板9的主面移动。移动机构22使基板9在主面上以垂直轴为中心转动。光照射装置31经由镜39对空间光调制器32照射线状光。有关光照射装置31的详细情况稍后介绍。空间光调制器32例如既是衍射光栅型又兼有反射型，是能够改变光栅深度的衍射光栅。空间光调制器32利用半导体装置制造技术制造而成。本实施方式使用的衍射光栅光调制器例如是GLV(GratingLightValve：光栅关闸)(SiliconLightMachines：硅光设备(SunnyvaleCalifornia)的注册商标)。空间光调制器32上有排成一列的多个光栅要素，各光栅要素在1次衍射光的出射状态及0次衍射光(0次光)的出射状态间迁移。由此，能够从空间调制器32出射经过空间调制后的光。投影光学系统33有遮光板331、透镜332、透镜333、光阑板334、聚焦透镜335。遮光板331遮挡了杂散光(ghostlight；重影光)及一部分高阶衍射光，使来自空间光调制器32的光透过。透镜332、333构成了变焦部。光阑板334遮挡(±1)次衍射光(及高阶衍射光)，使0次衍射光透过。透过光阑板334的光，被聚焦透镜335引导至基板9的主面上。由此，通过空间光调制器32进行了空间调制的光被投影光学系统33引导至基板9。控制部11与光照射装置31、空间光调制器32及移动机构22相连接，并控制这些装置的结构。在绘制装置1中，通过移动机构22移动载物台21，从而使来自空间光调制器32的光在基板9上移动照射位置。另外，控制部11控制空间光调制器32，使其与通过移动机构22进行的该照射位置的移动相同步。由此，可在基板9上的感光材料上绘制想要的图案。图2及图3为光照射装置31构成的示意图。在图2及图3中，与后述的照射光学系统5的光轴J1平行的方向为Z方向，与Z方向垂直且相正交的分别为X方向、Y方向(下同)。图2为沿Y方向看时的光照射装置31构成的示意图，图3为沿X方向看时的光照射装置31构成的示意图。图2及图3所示的光照射装置31包括光源单元40及照射光学系统5。光源单元40有多个光源部4，各光源部4有1个光源41及1个准直透镜42。多个光源部4的光源41在与ZX平面平行的面(以下称为“光源排列面”)上，大致沿X方向排列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光照射装置，其特征在于，包括：光源单元，其具有在一个面上排列的多个光源部，上述多个光源部沿上述面而从不同方向朝规定位置出射激光，照射光学系统，其配置在上述规定位置，将来自上述光源单元的激光沿光轴引导至照射面；上述照射光学系统包括：分割透镜部，其具有与上述光轴垂直且沿上述面的方向排列的多个透镜，利用上述多个透镜分割来自上述多个光源部的入射光，光程差生成部，其具有多个透光部，所述多个透光部排列在与上述光轴垂直的方向且彼此具有不同光程，所述光程差生成部使透过上述多个透镜的光分别入射至上述多个透光部，会聚透镜部，其在上述激光的路径上配置在与上述光程差生成部相比而更靠近上述照射面的一侧，使来自上述多个透光部的光的照射区域在上述照射面上重叠。

【技术特征摘要】
2014.03.28 JP 2014-0691341.一种光照射装置，其特征在于，包括：光源单元，其具有在一个面上排列的多个光源部，上述多个光源部沿上述面而从不同方向朝规定位置出射激光，照射光学系统，其配置在上述规定位置，将来自上述光源单元的激光沿光轴引导至照射面；上述照射光学系统包括：分割透镜部，其具有在与上述光轴垂直且沿上述面的排列方向上排列的多个透镜，利用上述多个透镜分割来自上述多个光源部的入射光，光程差生成部，其具有多个透光部，所述多个透光部排列在上述排列方向上且彼此具有不同光程，所述光程差生成部使透过上述多个透镜的多个光束分别入射至上述多个透光部，会聚透镜部，其在上述激光的路径上配置在与上述光程差生成部相比而更靠近上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：古谷祥雄，小久保正彦，北村藤和，笹田正树，
申请(专利权)人：斯克林集团公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP