JP2003050469A - 多重露光描画装置および多重露光式描画方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 座標変換された回路パターンを高精度に描画
する。 【解決手段】マトリクス状に配列された多数のマイクロ
ミラーを持つ露光ユニットを用いて、多重露光により描
画面上に所定パターンを描画する。座標変換が必要な場
合にはマイクロミラーの相対位置の座標を座標変換し、
座標変換前の座標データに対応するラスタデータをビッ
トマップメモリ５２から読み出して露光データメモリ５
４に格納し、格納された露光データを座標変換後の座標
データに対応するマイクロミラーに与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマトリクス状に配置
された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて描画
面上に所定のパターンを描画する描画装置および描画方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述したような描画装置は一般的には適
当な被描画体の表面に微細なパターンや文字等の記号を
光学的に描画するために使用される。代表的な使用例と
しては、フォトリゾグラフィ（photolithography）の手
法によりプリント回路基板を製造する際の回路パターン
の描画が挙げられ、この場合には被描画体はフォトマス
ク用感光フィルム或いは基板上のフォトレジスト層であ
る。

【０００３】近年、回路パターンの設計プロセスから描
画プロセスに至るまでの一連のプロセスは統合されてシ
ステム化され、描画装置はそのような統合システムの一
翼を担っている。統合システムには、描画装置の他に、
回路パターンを設計するためのＣＡＤ（Computer Aided
Design）ステーション、このＣＡＤステーションで得
られた回路パターンのベクタデータを編集するＣＡＭ
（Computer Aided Manufacturing）ステーション等が設
けられる。ＣＡＤステーションで作成されたベクタデー
タ或いはＣＡＭステーションで編集されたベクタデータ
は描画装置に転送され、そこでラスタデータに変換され
た後にビットマップメモリに格納される。

【０００４】露光ユニットの一タイプとして、例えばＤ
ＭＤ（Digital Micromirror Device）或いはＬＣＤ（Li
quid Crystal Display）アレイ等から構成されるものが
知られている。周知のように、ＤＭＤの反射面には、マ
イクロミラーがマトリクス状に配置され、個々のマイク
ロミラーの反射方向が独立して制御されるようになって
おり、このためＤＭＤの反射面の全体に導入された光束
は個々のマイクロミラーによる反射光束として分割され
るようになっており、このため各マイクロミラーは変調
素子として機能する。また、ＬＣＤアレイにおいては、
一対の透明基板間に液晶が封入され、その双方の透明基
板には互いに整合させられた多数対の微細な透明電極が
マトリクス状に配置され、個々の一対の透明電極に電圧
を印加するか否かにより光束の透過および非透過が制御
されるようになっており、このため各一対の透明電極が
変調素子として機能する。

【０００５】描画装置には被描画体の感光特性に応じた
適当な光源、例えば超高圧水銀灯、キセノンランプ、フ
ラッシュランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レ
ーザ等が設けられ、また露光ユニットには結像光学系が
組み込まれる。光源から射出した光束は照明光学系を通
して露光ユニットに導入させられ、露光ユニットの個々
の変調素子はそこに入射した光束を回路パターンのラス
タデータに従って変調し、これにより回路パターンが被
描画体上に露光されて光学的に描画される。この場合、
描画される回路パターンの画素のサイズは変調素子のサ
イズに対応したものとなり、例えば、上述した結像光学
系の倍率が等倍であるとき、描画回路パターンの画素の
サイズと変調素子のサイズとは実質的に等しくなる。

【０００６】通常、被描画体に描画されるべき回路パタ
ーンの描画面積は露光ユニットによる露光面積よりも遥
かに大きく、このため被描画体上に回路パターンの全体
を描画するためには、被描画体を露光ユニットで走査す
ることが必要となる。即ち、被描画体に対して露光ユニ
ットを相対的に移動させつつ回路パターンを部分的に描
画してその全体の回路パターンを得ることが必要とな
る。そこで、従来では、描画装置には、例えば所定の走
査方向に沿って移動可能な描画テーブルが設けられ、こ
の描画テーブルの移動経路の上方に露光ユニットが固定
位置に配置される。描画テーブル上には被描画体が所定
の位置に位置決めされ、描画テーブルを走査方向に沿っ
て間欠的に移動させつつ回路パターンを部分的に順次描
画して継ぎ足すことにより、全体の回路パターンが得ら
れることになる。このような露光方式についてはステッ
プ・アンド・リピート（Step & Repeat）方式と呼ばれ
る。

【０００７】また、別のタイプの露光ユニットとして、
例えばレーザビーム走査光学系から構成されるものも知
られている。このようなタイプの露光ユニットを用いる
描画装置にあっては、被描画体の移動方向を横切る方向
にレーザビームを偏向させて該レーザビームでもって被
描画体を走査すると共に該走査レーザビームを一ライン
分の描画データ（ラスタデータ）でもって順次変調させ
ることによって、所望の回路パターンの描画が行われ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上で述べたような従
来の描画装置のいずれのタイプのものにあっては、回路
パターンの描画解像度は個々の描画装置で予め決められ
た画素サイズ（ドットサイズ）によって決まる。即ち、
マトリクス状に配列された変調素子から成る露光ユニッ
トを持つ描画装置にあっては、回路パターンの描画解像
度は個々の変調素子サイズ即ち画素サイズによって決ま
り、またレーザビーム走査光学系を持つ描画装置にあっ
ては、走査レーザビームのビーム径即ち画素サイズによ
って決まる。

【０００９】かくして、従来では、ＣＡＤステーション
或いはＣＡＭステーションで回路パターンを設計する際
の画素サイズはその回路パターンを描画すべき個々の描
画装置によって予め決められた画素サイズに一致させる
ことが必要である。換言すれば、ＣＡＤステーション或
いはＣＡＭステーションでの回路パターンの設計の自由
度を高めるためには、種々の画素サイズに対応できる描
画装置が用意されなければならないし、種々の画素サイ
ズに対応できる描画装置を用意できなければ、ＣＡＤス
テーション或いはＣＡＭステーションでの回路パターン
の設計の自由度が制限されるということになる。

【００１０】また、実際には基板の描画すべき位置が個
々に違っていたり、基板自体に伸縮や歪みが僅かに生じ
ることがあるため、従来では回路パターンを回転させて
描画する必要があるときには基板あるいは光学系を相対
回転させたり、また回路パターンの平行移動やスケーリ
ング（拡大および縮小）が必要なときには、専用のハー
ドウェアを別途に設けて実現していた。従って、部品点
数も多くなるため、制御が複雑になるだけでなく故障し
易くなる一因にもなっていた。また、本来直線として描
画されるべき箇所が座標変換により斜線や曲線として描
画される場合には、画素サイズに起因する段差が生じて
滑らかな線が描けないという問題も生じる。

【００１１】従って、本発明の目的は、マトリクス状に
配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて
描画面上に所定のパターンを描画する描画方法および描
画装置であって、パターンデータの画素サイズがどのよ
うな大きさのものであっても、またパターンデータに回
転、平行移動またはスケーリングが必要となった場合で
あっても、そのパターンデータに基づいて所定のパター
ンを適正に描画し得るようになった新規な多重露光描画
装置および多重露光描画方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る多重露光描
画装置は、マトリクス状に配列された多数の変調素子を
持つ少なくとも１つの露光ユニットを用いて、多重露光
により所定パターンを描画面上に描画する多重露光描画
装置であって、所定パターンのラスタデータを保持する
第１メモリ手段と、描画面に対する個々の変調素子の相
対位置を示す第１座標データを保持する第２メモリ手段
と、描画面に対する露光ユニットの相対位置を示す第２
座標データを保持する第３メモリ手段と、第１座標デー
タおよび第２座標データの少なくとも何れか一方に必要
に応じて所定の座標変換を施す座標変換処理手段と、第
１座標データと第２座標データとを加算し、両者の和に
基づいてラスタデータの画素サイズに応じたアドレスデ
ータを算出する演算手段と、第１メモリ手段からアドレ
スデータに対応するラスタデータを読み出して、露光ユ
ニットの個々の変調素子に与えるべき露光データを生成
する露光データ生成手段とを備え、座標変換処理手段に
よって第１座標データおよび第２座標データの少なくと
も何れか一方に所定の座標変換が施されることにより、
所定パターンに所定の座標変換の逆変換を施して得られ
るパターンを描画面に描画することを最大の特徴として
いる。このような構成により、ラスタデータそのものを
座標変換させることなく、ラスタデータを与えるべき変
調素子を変更することによって実質的に回路パターンを
座標変換して描画することができる。

【００１３】座標変換は、具体的には回転変換、拡大変
換、縮小変換、平行移動変換を含む。また、座標変換が
回転変換であった場合には、座標変換処理手段によって
第１座標データまたは第２座標データの何れか一方の座
標データが所定回転角度だけ回転変換されるとともに、
他方の座標データが所定回転角度に応じて補正される。

【００１４】上記多重露光描画装置は、さらに好ましく
は露光ユニットのマトリクス状に配置された変調素子の
一方の配列方向に沿ってしかも該配列方向に対して所定
の角度だけ傾斜させて該露光ユニットを描画面に対して
相対的に移動させる移動手段と、露光ユニットの変調素
子によって描画面上に得られる単位露光領域のサイズの
整数倍の距離Ａに該サイズより小さい距離ａを加えた距
離（Ａ＋ａ）だけ露光ユニットが該描画面上に対して相
対的に移動する度毎に該露光ユニットの変調素子を所定
のパターンデータに基づいて選択的に露光作動させる露
光手段とを備える。、パターンデータの画素サイズがど
のような大きさのものであっても、そのパターンデータ
に基づいて所定のパターンを適正に描画し得る。

【００１５】また、本発明に係る多重露光描画方法は、
マトリクス状に配列された多数の変調素子を持つ少なく
とも１つの露光ユニットを用いて所定パターンを多重露
光により描画する多重露光描画方法であって、所定パタ
ーンのラスタデータを第１メモリ手段に保持する第１ス
テップと、描画面に対する個々の変調素子の相対位置を
示す第１座標データを第２メモリ手段に保持する第２ス
テップと、描画面に対する露光ユニットの相対位置を示
す第２座標データを第３メモリ手段に保持する第３ステ
ップと、第１座標データおよび第２座標データの少なく
とも何れか一方に必要に応じて所定の座標変換を施す第
４ステップと、第１座標データと第２座標データとを加
算し、両者の和に基づいてラスタデータの画素サイズに
応じたアドレスデータを算出する第５ステップと、第１
メモリ手段からアドレスデータに対応するラスタデータ
を読み出して、露光ユニットの個々の変調素子に与える
べき露光データを生成する第６ステップと、読み出され
たラスタデータに基づいて各変調素子を駆動制御する第
５ステップとを備え、第１座標データおよび第２座標デ
ータの少なくとも何れか一方に所定の座標変換が施され
ることにより、所定パターンに所定の座標変換の逆変換
を施して得られるパターンが描画面に描画されることを
特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、本発
明による多重露光描画装置の一実施形態について説明す
る。

【００１７】図１には、本発明による多重露光描画装置
の第１実施形態が斜視図として概略的に示される。この
多重露光描画装置はプリント回路基板を製造するための
基板上に形成されたフォトレジスト層に回路パターンを
直接描画するように構成されている。

【００１８】図１に示すように、多重露光描画装置１０
は床面上に据え付けられる基台１２を備える。基台１２
上には一対のガイドレール１４が平行に敷設され、さら
にそれらガイドレール１４上には描画テーブル１６が搭
載される。この描画テーブル１６は図示されない適当な
駆動機構、例えばボール螺子等をステッピングモータ等
のモータにより駆動させられ、これにより一対のガイド
レール１４に沿ってそれらの長手方向であるＸ方向に相
対移動する。描画テーブル１６上には被描画体３０とし
てフォトレジスト層を持つ基板が設置され、このとき被
描画体３０は図示されない適当なクランプ手段によって
描画テーブル１６上に適宜固定される。

【００１９】基台１２上には一対のガイドレール１４を
跨ぐようにゲート状構造体１８が固設され、このゲート
状構造体１８の上面には複数の露光ユニットが描画テー
ブル１６の移動方向（Ｘ方向）に対して直角なＹ方向に
２列に配列される。第１列目に配された８個の露光ユニ
ットを図の左側から順に符号２０₀₁、２０₀₃、２０₀₅、
２０₀₇、２０₀₉、２０₁₁、２０₁₃および２０₁₅で示し、
その後方に配された第２列目の７個の露光ユニットを図
の左側から符号２０₀₂、２０₀₄、２０₀₆、２０ ₀₈、２０
₁₀、２０₁₂および２０₁₄で示している。

【００２０】第１列目の露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、
２０₀₅、２０₀₇、２０₀₉、２０₁₁、２０₁₃および２０₁₅
と、第２列目の露光ユニット２０₀₂、２０₀₄、２０₀₆、
２０ ₀₈、２０₁₀、２０₁₂および２０₁₄とは所謂千鳥状に
配置される。即ち、隣り合う２つの露光ユニット間の距
離は、全て１つの露光ユニットの幅に略等しく設定さ
れ、第２列目の露光ユニット２０₀₂、２０₀₄、２０₀₆、
２０₀₈、２０₁₀、２０₁₂および２０₁₄の配列ピッチは第
１列目の露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、２０₀₅、２
０₀₇、２０₀₉、２０₁₁、２０₁₃および２０₁₅の配列ピッ
チに対して半ピッチだけずらされている。

【００２１】本実施形態では、１５個の露光ユニット２
０₀₁〜２０₁₅はそれぞれＤＭＤユニットとして構成され
ており、各露光ユニットの反射面は例えば１０２４×１
２８０のマトリクス状に配列された１３１０７２０個の
マイクロミラーから形成される。各露光ユニット２０₀₁
〜２０₁₅は、Ｘ方向に沿って１０２４個、Ｙ方向に沿っ
て１２８０個のマイクロミラーがマトリクス状に配列さ
れるように設置される。

【００２２】ゲート状構造体１８の上面の適当な箇所、
例えば第１露光ユニット２０₀₁の図中左方には光源装置
２２が設けられる。この光源装置２２には図示しない複
数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が含まれ、これら
ＬＥＤから発した光は集光されて平行光束として光源装
置２２の射出口から射出される。光源装置２２にはＬＥ
Ｄの他、レーザ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプお
よびフラッシュランプ等を用いてもよい。

【００２３】光源装置２２の射出口には１５本の光ファ
イバケーブル束が接続され、個々の光ファイバケーブル
２４は１５個の露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅のそれぞれ
に対して延設され、これにより光源装置２２から各露光
ユニット２０₀₁〜２０₁₅へ照明光が導入される。各露光
ユニット２０₀₁〜２０₁₅は、光源装置２２からの照明光
を描くべき回路パターンに応じて変調し、図の下方即ち
ゲート状構造体１８の内側を進む描画テーブル１６上の
被描画体３０に向かって出射する。これにより、被描画
体３０の上面に形成されたフォトレジスト層において照
明光が照射された部分だけが感光する。照明光の強度は
被描画体３０のフォトレジスト層の感度に応じて調整さ
れる。

【００２４】図２には、第１露光ユニット２０₀₁の主要
構成が概念的に図示されている。他の１４個の露光ユニ
ット２０₀₂〜２０₁₅は第１露光ユニット２０₀₁と同じ構
成および機能を有しており、ここでは説明を省略する。
第１露光ユニット２０₀₁には、照明光学系２６および結
像光学系２８が組み込まれ、両者の間の光路上にはＤＭ
Ｄ素子２７が設けられる。このＤＭＤ素子２７は、例え
ばウェハ上にアルミスパッタリングで作りこまれた、反
射率の高い一辺長さＣの正方形マイクロミラーを静電界
作用により動作させるデバイスであり、このマイクロミ
ラーはシリコンメモリチップの上に１０２４×１２８０
のマトリクス状に１３１０７２０個敷き詰められてい
る。それぞれのマイクロミラーは、対角線を中心に回転
傾斜することができ、安定した２つの姿勢に位置決めで
きる。

【００２５】照明光学系２６は凸レンズ２６Ａおよびコ
リメートレンズ２６Ｂを含み、凸レンズ２６Ａは光源２
２から延設された光ファイバケーブル２４と光学的に結
合される。このような照明光学系２６により、光ファイ
バケーブル２４から射出した光束は第１露光ユニット２
０₀₁のＤＭＤ素子２７の反射面全体を照明するような平
行光束ＬＢに成形される。結像光学系２８には２つの凸
レンズ２８Ａおよび２８Ｃと、２つの凸レンズ２８Ａお
よび２８Ｃ間に配されるリフレクタ２８Ｂとが含まれ、
この結像光学系２８の倍率は例えば等倍（倍率１）に設
定される。

【００２６】第１露光ユニット２０₀₁に含まれる個々の
マイクロミラーはそれぞれに入射した光束を結像光学系
２８に向けて反射させる第１の反射位置（以下、露光位
置と記載する）と該光束を結像光学系２８から逸らすよ
うに反射させる第２の反射位置（以下、非露光位置と記
載する）との間で回動変位するように動作させられる。
任意のマイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）（１≦ｍ≦１０２
４，１≦ｎ≦１２８０）が露光位置に位置決めされる
と、そこに入射したスポット光は一点鎖線ＬＢ₁で示さ
れるように結像光学系２８に向かって反射され、同マイ
クロミラーＭ（ｍ，ｎ）が非露光位置に位置決めされる
と、スポット光は一点鎖線ＬＢ₂で示されるように光吸
収版２９に向かって反射されて結像光学系２８から逸ら
される。

【００２７】マイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）から反射され
たスポット光ＬＢ₁は、結像光学系２８によって描画テ
ーブル１６上に設置された被描画体３０の描画面３２上
に導かれる。例えば、第１露光ユニット２０₀₁に含まれ
る個々のマイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）のサイズがＣ×Ｃ
であるとすると、結像光学系２８の倍率は等倍であるか
ら、マイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）の反射面は描画面３２
上のＣ×Ｃの露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）として結像される。
Ｃは例えば２０μｍである。

【００２８】なお、１つのマイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）
によって得られるＣ×Ｃの露光領域は以下の記載では単
位露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）として言及され、全てのマイク
ロミラーＭ（１，１）〜Ｍ（１０２４，１２８０）によ
って得られる（Ｃ×１０２４）×（Ｃ×１２８０）の露
光領域は、全面露光領域Ｕａ₀₁として言及される。

【００２９】図２の左上隅のマイクロミラーＭ（１，
１）に対応する単位露光領域Ｕ（１，１）は全面露光領
域Ｕａ₀₁の左下隅に位置し、左下隅のマイクロミラーＭ
（１０２４，１）に対応する単位露光領域Ｕ（１０２
４，１）は全面露光領域Ｕａ₀₁の左上隅に位置する。ま
た、右上隅のマイクロミラーＭ（１，１２８０）に対応
する単位露光領域Ｕ（１，１２８０）は全面露光領域Ｕ
ａ₀₁の右下隅に位置し、右下隅のマイクロミラーＭ（１
０２４，１２８０）に対応する単位露光領域Ｕ（１０２
４，１２８０）は全面露光領域Ｕａ₀₁の右上隅に位置す
る。

【００３０】第１露光ユニット２０₀₁では、個々のマイ
クロミラーＭ（ｍ，ｎ）は通常は非露光位置に位置決め
されているが、露光時には非露光位置から露光位置に回
動変位させられる。マイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）の非露
光位置から露光位置への回動変位の制御については、後
述するように回路パターンのラスタデータに基づいて行
われる。なお、結像光学系２８から逸らされたスポット
光ＬＢ₂は描画面３２に到達しないように光吸収板２９
によって吸収される。

【００３１】第１露光ユニット２０₀₁に含まれる１３１
０７２０個の全てのマイクロミラーが露光位置に置かれ
たときは、全マイクロミラーから反射された全スポット
光が結像光学系２８に入射させられ、描画面３２上には
第１露光ユニット２０₀₁による全面露光領域Ｕａ₀₁が得
られる。全面露光領域Ｕａ₀₁のサイズについては、単位
露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）の一辺の長さＣが２０μｍであれ
ば、２５．６ｍｍ（＝１０２４×２０μｍ）×２０．４
８ｍｍ（＝１２８０×２０μｍ）となり、そこに含まれ
る総画素数は勿論１０２４×１２８０個となる。

【００３２】図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、多重露光
描画装置における描画処理について説明する。図３
（ａ）〜（ｃ）は描画処理の経時変化を段階的に示す図
であり、被描画体３０の描画面３２の平面図である。以
下の説明の便宜上、描画面３２を含む平面上にはＸ−Ｙ
直交座標系が定義される。破線で囲まれた長方形の領域
は、１５個の露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅のそれぞれに
よってＸ−Ｙ平面上で得られる全面露光領域Ｕａ₀₁〜Ｕ
ａ₁₅である。第１列の全面露光領域Ｕａ₀₁、Ｕａ₀₃、Ｕ
ａ₀₅、Ｕａ₀₇、Ｕａ₀₉、Ｕａ₁₁、Ｕａ₁₃およびＵａ₁₅は
その図中下辺がＹ軸に一致するように配置させられ、第
２列の全面露光領域Ｕａ₀₂、Ｕａ₀₄、Ｕａ₀₆、Ｕａ₀₈、
Ｕａ₁₀、Ｕａ₁₂およびＵａ₁₄はその図中下辺がＹ軸から
負側に距離Ｓだけ離れた直線に一致するように配され
る。

【００３３】Ｘ−Ｙ直交座標系のＸ軸は露光ユニット２
０₀₁〜２０₁₅の配列方向に対して直角とされ、このため
各露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅内のそれぞれ１３１０７
２０（１０２４×１２８０）個のマイクロミラーもＸ−
Ｙ直交座標系のＸ軸およびＹ軸に沿ってマトリクス状に
配列される。

【００３４】図３では、Ｘ−Ｙ直交座標系の座標原点は
第１列目の第１露光ユニット２０₀₁によって得られる全
面露光領域Ｕａ₀₁の図中左下角に一致しているように図
示されているが、正確には、座標原点は第１露光ユニッ
ト２０₀₁のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーのう
ちの先頭のマイクロミラーＭ（１，１）によって得られ
る単位露光領域Ｕ（１，１）の中心に位置する。上述し
たように、本実施形態では単位露光領域のサイズは２０
μｍ×２０μｍであるので、Ｙ軸は第１露光ユニット２
０による全面露光領域Ｕａ₀₁の境界から１０μｍだけ内
側に進入したものとなっている。換言すれば、第１列目
の８つの露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、２０₀₅、２
０₀₇、２０₀₉、２０₁₁、２０₁₃および２０₁₅のそれぞれ
の第１ラインに含まれる１２８０個のマイクロミラーＭ
（１，ｎ）（１≦ｎ≦１２８０）の全ての中心がＹ軸上
に位置する。

【００３５】描画面３２は、描画テーブル１６によって
図中矢印ＡＲで示される方向、即ちＸ軸の負側であって
かつＸ軸から角度αだけ傾斜した方向に移動させられ
る。従って、描画テーブル１４が矢印ＡＲの方向に向か
って移動するにつれ、全面露光領域Ｕａ₀₁〜Ｕａ₁₅は描
画面３２に対してＸ軸の正の方向に相対移動すると同時
に、Ｙ軸に沿ってその負側に所定距離だけ相対的にシフ
トすることになる。なお、図３では描画面３２の移動方
向がＸ軸に対して傾斜させられているが、描画面３２の
移動方向をＸ軸に対して平行として、露光ユニット２０
₀₁〜２０₁₅の配列方向をＹ軸に対して傾斜させるように
してもよい。なお、後の記載から明らかなように、角度
αはきわめて小さな角度とされるが、図３では誇張して
示されている。

【００３６】露光方式としては、描画テーブル１６を走
査方向に沿って間欠的に移動させる動作と、描画テーブ
ル１６の停止時に回路パターンを部分的に順次描画する
動作とを交互に繰り返すことにより、各描画領域を継ぎ
足して全体の回路パターンを得るステップ・アンド・リ
ピート（Step & Repeat）方式を採用してもよいし、描
画テーブル１６を一定速度で移動させつつ同時に描画動
作を行う方式であってもよい。本実施形態では説明を容
易にするためにステップ・アンド・リピート方式を採用
する。

【００３７】多重露光描画装置１０による描画作動時、
描画テーブル１６はＸ軸に沿ってその負側に間欠的に移
動させられ、これにより描画面３２は露光ユニット２０
₀₁〜２０₁₅の個々のマイクロミラーからの反射光束でも
って走査され得る。描画面３２の移動中、先ず、第１列
目の露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、２０₀₅、２０₀₇、２
０₀₉、２０₁₁、２０₁₃および２０₁₅を露光作動させて８
つの全面露光領域Ｕａ ₀₁、Ｕａ₀₃、Ｕａ₀₅、Ｕａ₀₇、Ｕ
ａ₀₉、Ｕａ₁₁、Ｕａ₁₃およびＵａ₁₅を描画面３２上に形
成した後に、所定のタイミングだけ遅れて第２列目の露
光ユニット２０ ₀₂、２０₀₄、２０₀₆、２０₀₈、２０₁₀、
２０₁₂および２０₁₄を露光動作させて７つの全面露光領
域Ｕａ₀₂、Ｕａ₀₄、Ｕａ₀₆、Ｕａ₀₈、Ｕａ₁₀、Ｕａ₁₂お
よびＵａ ₁₄を描画面３２上に形成することにより、８つ
の全面露光領域Ｕａ₀₁、Ｕａ₀₃、Ｕａ₀₅、Ｕａ₀₇、Ｕａ
₀₉、Ｕａ₁₁、Ｕａ₁₃およびＵａ₁₅と７つの全面露光領域
Ｕａ₀₂、Ｕａ₀₄、Ｕａ₀₆、Ｕａ₀₈、Ｕａ₁₀、Ｕａ₁₂およ
びＵａ₁₄とを描画面３２上でＹ軸方向に沿って整列させ
ることが可能である。かくして、１５個の露光ユニット
２０₀₁〜２０₁₅による描画面３２上での回路パターンの
描画が可能となる。

【００３８】多重露光描画装置１０では、描画テーブル
１６を所定の移動間隔で間欠的に移動させつつ、回路パ
ターンのラスタデータに従って回路パターンを多重露光
により描画する描画方法が採用される。以下に、このよ
うな多重露光描画方法の原理について説明する。

【００３９】図４の（ａ）〜（ｃ）には、第１露光ユニ
ット２０₀₁によって描画面３２上に投影される全面露光
領域Ｕａ₀₁の一部が経時的に示され、この全面露光領域
Ｕａ ₀₁は各マイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）から得られる単
位露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）から成る。ここで、パラメータ
ｍは第１露光ユニット２０₀₁のＸ軸方向に沿うライン番
号を示し、パラメータｎは第１露光ユニット２０₀₁のＹ
軸方向に沿う行番号を示し、本実施形態では１≦ｍ≦１
０２４および１≦ｎ≦１２８０となる。

【００４０】要するに、単位露光領域Ｕ（１，１）、Ｕ
（１，２）、Ｕ（１，３）、Ｕ（１，４）、Ｕ（１，
５）、…、Ｕ（１，１２８０）は第１露光ユニット２０
₀₁のＹ軸に沿う第１ラインの１２８０個のマイクロミラ
ーＭ（１，１）〜Ｍ（１，１２８０）から得られるもの
であり、単位露光領域Ｕ（２，１）、Ｕ（２，２）、Ｕ
（２，３）、Ｕ（２，４）、Ｕ（２，５）、…、Ｕ
（２，１２８０）は第１露光ユニット２０₀₁のＹ軸に沿
う第２ラインの１２８０個のマイクロミラーＭ（２，
１）〜Ｍ（２，１２８０）から得られるものであり、単
位露光領域Ｕ（３，１）、Ｕ（３，２）、Ｕ（３，
３）、Ｕ（３，４）、Ｕ（３，５）、…、Ｕ（３，１２
８０）は第１露光ユニット２０₀₁のＹ軸に沿う第３ライ
ンのマイクロミラーＭ（３，１）〜Ｍ（３，１２８０）
から得られるものである。

【００４１】例えば、露光１回当たりの移動距離が単位
露光領域の１つ分のサイズＣの整数倍である距離Ａ（例
えばＡ＝４Ｃ）と距離ａ（０≦ａ＜Ｃ）との和である場
合について説明すると、描画テーブル１６がＸ軸の負側
に移動させられる、即ち第１露光ユニット２０₀₁が描画
テーブル１６に対してＸ軸の正側に向かって相対移動
し、単位露光領域Ｕａ₀₁が描画面３２上の描画開始位置
に到達すると、そこで一旦停止させられて第１露光ユニ
ット２０₀₁の第１ラインの１２８０個のマイクロミラー
Ｍ（１，１）〜Ｍ（１，１２８０）が所定の回路パター
ンのラスタデータに従って動作させられて第１回目の露
光が行われる。このときの描画面３２の相対位置を第１
回目露光位置と定義する。

【００４２】第１回目の露光が終了すると、第１露光ユ
ニット２０₀₁は再びＸ軸に沿ってその正側に相対移動
し、その単位露光領域Ｕａ₀₁の移動量が（Ａ＋ａ）とな
ったとき、第１露光ユニット２０₀₁は第２回目露光位置
に到達したと判断されて停止され、第１露光ユニット２
０₀₁の第１〜第５ラインのマイクロミラーＭ（１，１）
〜Ｍ（５，１２８０）が所定の回路パターンのラスタデ
ータに従って動作させられて第２回目の露光が行われ
る。

【００４３】第２回目の露光が終了すると、第１露光ユ
ニット２０₀₁は更にＸ軸に沿ってその正側に移動量（Ａ
＋ａ）だけ移動させられて第３回目露光位置で停止さ
れ、第１露光ユニット２０₀₁の第１〜第９ラインのマイ
クロミラーＭ（１，１）〜Ｍ（９，１２８０）が所定の
回路パターンのラスタデータに従って動作させられて第
３回目の露光が行われる。

【００４４】このように第１露光ユニット２０₀₁がＸ軸
に沿ってその正側に移動量（Ａ＋ａ）だけ移動させられ
る度毎に停止されて露光作動が繰り返され、描画面３２
は多数回に渡って多重露光されることになる。

【００４５】上述したように、描画面３２はＸ軸に対し
て微少角αだけ傾斜して移動するため、第１露光ユニッ
ト２０₀₁はＸ軸に沿ってその正側に移動量（Ａ＋ａ）だ
け移動させられる度毎に単位露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）はＹ
軸に沿ってその負側に所定距離だけ相対的にシフトする
ことになる。

【００４６】図５は、被描画体３０をＸ軸に対して傾斜
させつつ順次移動させたときの単位露光領域Ｕ（ｍ，
ｎ）の変位を経時的に示す図である。図５を参照する
と、第１回目露光位置での全面露光領域Ｕａ₀₁の一部が
破線で示され、第２回目露光位置での全面露光領域Ｕａ
₀₁の一部が一点鎖線で示され、第３回目露光位置での全
面露光領域Ｕａ₀₁の一部が実線で示され、各単位露光領
域Ｕ（ｍ，ｎ）のＹ軸の負側に沿う移動距離がｂで示さ
れている。

【００４７】第１回目露光位置において第１露光ユニッ
ト２０₀₁の第１ラインのマイクロミラーＭ（１，１）〜
Ｍ（１，１２８０）によって得られる単位露光領域Ｕ
（１，１）、Ｕ（１，２）、…Ｕ（１，１２８０）に注
目すると、これら単位露光領域Ｕ（１，１）、Ｕ（１，
２）、…Ｕ（１，１２８０）に対して、第２回目露光位
置における第１露光ユニット２０₀₁の第５ラインのマイ
クロミラーＭ（５，１）〜Ｍ（５，１２８０）によって
得られる単位露光領域Ｕ（５，１）、Ｕ（５，２）、…
Ｕ（５，１２８０）がＸ軸およびＹ軸に沿ってそれぞれ
（＋ａ）および（−ｂ）だけずれて互いに重なり合い、
さらに第３回目露光位置においては第１露光ユニット２
０₀₁の第９ラインのマイクロミラーＭ（９，１）〜Ｍ
（９，１２８０）によって得られる単位露光領域Ｕ
（９，１）、Ｕ（９，２）、…Ｕ（９，１２８０）は、
Ｘ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ（＋２ａ）および
（−２ｂ）だけずれて互いに重なり合うことになる。な
お、図５では、３つの互いに重なり合う単位露光領域Ｕ
（１，１）、Ｕ（５，１）およびＵ（９，１）がそれぞ
れ破線、一点鎖線および実線の引出し線で例示的に示さ
れている。

【００４８】ここで各単位露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）の相対
位置をその中心である露光点ＣＮ（ｍ，ｎ）で代表して
示すと、第２回目露光位置における露光点ＣＮ（５，
１）は、第１回目露光位置における露光点ＣＮ（１，
１）から（＋ａ，−ｂ）だけ離れており、第３回目露光
位置における露光点ＣＮ（９，１）は、第１回目露光位
置における露光点ＣＮ（１，１）から（＋２ａ，−２
ｂ）だけ離れて存在することになる。なお、各ラインに
おける互いに隣接した露光点間の距離は単位露光領域Ｕ
（ｍ，ｎ）のサイズＣ（＝２０μｍ）に一致する。

【００４９】上述したように、移動距離が、単位露光領
域Ｕ（ｍ，ｎ）の一辺長さＣの４倍と距離ａとの和とさ
れるとき、距離ａおよびｂを適当に選ぶことにより、個
々の単位露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）と同じ大きさの面積Ｃ×
Ｃ内に露光点を均一に分布させることができる。

【００５０】例えば、図６に示すように、単位露光領域
Ｕ（ｍ，ｎ）と同じ大きさの面積Ｃ×Ｃ（＝２０μｍ×
２０μｍ）内に２５６個の露光点を分布させるために
は、Ｘ軸およびＹ軸に沿ってそれぞれ２５６個の単位露
光領域の中心を１６個ずつ配列させればよいことにな
り、距離ａおよびｂは以下の計算式によって定められ
る。 ａ＝Ｃ／１６ ＝２０μｍ／１６ ＝１．２５μｍ ｂ＝Ｃ／２５６＝２０μｍ／２５６＝０．０７８１２５
μｍ

【００５１】なお、言うまでもないが、距離ｂを０．０
７８１２５μｍに設定するということは、描画テーブル
１６がＸ軸の負側に距離（Ａ＋ａ＝８１．２５μｍ）だ
け移動したとき、個々の単位露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）がＹ
軸の負側に０．０７８１２５μｍだけシフトするように
描画テーブル１６の傾斜角度αを設定するということに
他ならない。

【００５２】図６において、参照符号ＣＮ（１，１）で
示される露光点が例えば第１回目露光位置における第１
露光ユニット２０₀₁の第１ラインの先頭のマイクロミラ
ーＭ（１，１）によって得られる単位露光領域Ｕ（１，
１）のものであるとすると、先の記載から明らかなよう
に、露光点ＣＮ（５，１）は第２回目露光位置における
第１露光ユニット２０₀₁の第５ラインの先頭のマイクロ
ミラーＭ（５，１）によって得られる単位露光領域Ｕ
（５，１）のものであり、露光点ＣＮ（９，１）は第３
回目露光位置における第１露光ユニット２０₀₁の第９ラ
インの先頭のマイクロミラーＭ（９，１）によって得ら
れる単位露光領域Ｕ（９，１）のものとなる。

【００５３】さらに、露光点ＣＮ（１，１）から距離
（＋１６ａ，−１６ｂ）だけ離れた露光点ＣＮ（６１，
１）は、第１６回目露光位置における第６１ラインの先
頭のマイクロミラーＭ（６１，１）によって得られる単
位露光領域Ｕ（６１，１）の中心であり、露光点ＣＮ
（１，１）から距離（０，−ａ）だけ離れた露光点ＣＮ
（６５，１）は第１７回目露光位置における第６５ライ
ンの先頭のマイクロミラーＭ（６５，１）によって得ら
れる単位露光領域Ｕ（６５，１）の中心である。同様
に、露光点ＣＮ（１，１）から距離（０，−１５ａ）だ
け離れた露光点ＣＮ（６５，１）は第２４１回目露光位
置における第９６１ラインの先頭のマイクロミラーＭ
（９６１，１）によって得られる単位露光領域Ｕ（９６
１，１）の中心であり、露光点ＣＮ（１，１）から距離
（１５ａ，−１６ａ）だけ離れた露光点ＣＮ（１０２
１，１）は第２５６回目露光位置における第１０２１ラ
インの先頭のマイクロミラーＭ（１０２１，１）によっ
て得られる単位露光領域Ｕ（１０２１，１）の中心であ
る。

【００５４】かくして、１５個の露光ユニット２０₀₁〜
２０₁₅に対して描画テーブル１６が上述した条件下でＸ
軸の負側に間欠的に移動させられると、それら露光ユニ
ット２０₀₁〜２０₁₅の個々のマイクロミラーＭ（ｍ，
ｎ）よって得られる単位露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）の中心、
即ち露光点ＣＮ（ｍ，ｎ）がＸ軸およびＹ軸のそれぞれ
に沿ってピッチａおよびｂで描画面３２の全体にわたっ
て配列されることになる。個々の単位画素領域と同じ大
きさの領域Ｃ×Ｃ（２０μｍ×２０μｍ）内には２５６
個の露光点が均一に分布させられる。

【００５５】なお、露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅におけ
る個々の露光点を描画面３２の全体にわたって更に高密
度に分布させることももちろん可能であり、例えば、2
０μｍ×２０μｍの面積内に５１２個の単位露光領域の
中心を均一に配列させる場合には、距離Ａは単位露光領
域のサイズＣの２倍（４０μｍ）に設定され、距離ａお
よびｂはそれぞれ１．２５μｍ／２、０．０７８１２５
μｍ／２に設定される。

【００５６】また、図６に示す例では１６個の露光点は
Ｙ軸に沿って平行に配列されているが、距離ａおよびｂ
の値を僅かに変化させることによって、露光点をＹ軸に
沿って斜めに配列させることも可能である。

【００５７】このように本実施形態の多重露光描画装置
１０においては、回路パターンのラスタデータに基づい
て回路パターンの描画が行われるとき、該回路パターン
データの画素サイズがどのようなサイズであっても、そ
の回路パターンを描画することが可能である。換言すれ
ば、多重露光描画装置１０側には、描画されるべき回路
パターンに対する画素の概念は存在しないといえる。

【００５８】例えば、ラスタデータの画素サイズが２０
μｍ×２０μｍに設定されている場合には、任意の１ビ
ットデータに“１”が与えられると、露光作動時にその
１ビットデータに対応する一画素領域（２０μｍ×２０
μｍ）に含まれる個々の露光点ＣＮ（ｍ，ｎ）に対応し
たマイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）が該１ビットデータによ
って動作されて非露光位置から露光位置に回動させら
れ、これによりかかる一画素領域（２０μｍ×２０μ
ｍ）が総計２５６回にわたって多重露光を受けることに
なる。

【００５９】また、別の例として、ラスタデータの画素
サイズが１０μｍ×１０μｍに設定されている場合に
は、任意の１ビットデータに“１”が与えられると、露
光作動時にその１ビットデータに対応する一画素領域
（１０μｍ×１０μｍ）に含まれる個々の露光点ＣＮ
（ｍ，ｎ）に対応したマイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）が該
１ビットデータによって動作されて非露光位置から露光
位置に回動させられ、これによりかかる一画素領域（１
０μｍ×１０μｍ）が総計６４回にわたって多重露光を
受けることになる。

【００６０】なお、露光時間、即ち個々のマイクロミラ
ーＭ（ｍ，ｎ）が露光位置に留められる時間について
は、描画面３２における一画素領域内での露光回数、被
描画体３０（本実施形態では、フォトレジスト層）の感
度、光源装置２２の光強度等に基づいて決められ、これ
により各一画素露光領域について所望の露光量が得られ
るように設定される。

【００６１】上述したように、本実施形態の多重露光描
画装置１０には、従来設定されるべき画素サイズという
ものが存在しない。従って、後述するように回路パター
ンを座標変換して描画する場合、例えば直線を斜線や曲
線として描く場合であっても、画素サイズに起因する段
差が生じることは無く、常に滑らかな線が描ける。

【００６２】図７は多重露光描画装置１０の制御ブロッ
ク図である。同図に示すように、多重露光描画装置１０
にはマイクロコンピュータから構成されるシステムコン
トロール回路３４が設けられる。即ち、システムコント
ロール回路３４は中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）、種
々のルーチンを実行するためのプログラムや定数等を格
納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算データ等を一
時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡ
Ｍ）、および入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）から成
り、多重露光描画装置１０の作動全般を制御する。

【００６３】描画テーブル１６は、駆動モータ３６によ
ってＸ軸方向に沿って駆動させられる。この駆動モータ
３６は例えばステッピングモータとして構成され、その
駆動制御は駆動回路３８から出力される駆動パルスに従
って行われる。描画テーブル１６と駆動モータ３６との
間には先に述べたようにボール螺子等を含む駆動機構が
介在させられるが、そのような駆動機構については図７
では破線矢印で象徴的に示されている。

【００６４】駆動回路３８は描画テーブル制御回路４０
の制御下で動作させられ、この描画テーブル制御回路４
０は描画テーブル１６に設けられた描画テーブル位置検
出センサ４２に接続される。描画テーブル位置検出セン
サ４２は描画テーブル１６の移動経路に沿って設置され
たリニアスケール４４からの光信号を検出して描画テー
ブル１６のＸ軸方向に沿うその位置を検出するものであ
る。なお、図７では、リニアスケール４４からの光信号
の検出が破線矢印で象徴的に示されている。

【００６５】描画テーブル１６の移動中、描画テーブル
位置検出センサ４２はリニアスケール４４から一連の光
信号を順次検出して一連の検出信号（パルス）として描
画テーブル制御回路４０に対して出力する。描画テーブ
ル制御回路４０では、そこに入力された一連の検出信号
が適宜処理され、その検出信号に基づいて一連の制御ク
ロックパルスが作成される。描画テーブル制御回路４０
からは一連の制御クロックパルスが駆動回路３８に対し
て出力され、駆動回路３８ではその一連の制御クロック
パルスに従って駆動モータ３６に対する駆動パルスが作
成される。要するに、リニアスケール４４の精度に応じ
た正確さで描画テーブル１６をＸ軸方向に沿って移動さ
せることができる。なお、このような描画テーブル１６
の移動制御自体は周知のものである。

【００６６】図７に示すように、描画テーブル制御回路
４０はシステムコントロール回路３４に接続され、これ
により描画テーブル制御回路４０はシステムコントロー
ル回路３４の制御下で行われる。一方、描画テーブル位
置検出センサ４２から出力される一連の検出信号（パル
ス）は描画テーブル制御回路４０を介してシステムコン
トロール回路３４にも入力され、これによりシステムコ
ントロール回路３４では描画テーブル１６のＸ軸に沿う
移動位置を常に監視することができる。

【００６７】システムコントロール回路３４はＬＡＮ
（Local Area Network）を介してＣＡＤステーション或
いはＣＡＭステーションに接続され、ＣＡＤステーショ
ン或いはＣＡＭステーションからはそこで作成処理され
た回路パターンのベクタデータがシステムコントロール
回路３４に転送される。システムコントロール回路３４
にはデータ格納手段としてハードディスク装置４６が接
続され、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーション
から回路パターンのベクタデータがシステムコントロー
ル回路３４に転送されると、システムコントロール回路
３４は回路パターンのベクタデータを一旦ハードディス
ク装置４６に書き込んで格納する。また、システムコン
トロール回路３４には外部入力装置としてキーボード４
８が接続され、このキーボード４８を介して種々の指令
信号や種々のデータ等がシステムコントロール回路３４
に入力される。

【００６８】ラスタ変換回路５０はシステムコントロー
ル回路３４の制御下で動作させられる。描画作動に先立
って、ハードディスク装置４６から回路パターンのベク
タデータが読み出されてラスタ変換回路５０に出力さ
れ、このベクタデータはラスタ変換回路５０によってラ
スタデータに変換され、このラスタデータはビットマッ
プメモリ５２に書き込まれる。要するに、ビットマップ
メモリ５２には回路パターンデータとして０または１で
表されたビットデータとして格納される。ラスタ変換回
路５０でのデータ変換処理およびビットマップメモリ５
２でのデータ書込みについてはキーボード４８を介して
入力される指令信号により行われる。

【００６９】読出しアドレス制御回路５８は各露光ユニ
ットに与えるべきビットデータをビットマップメモリ５
２から露光作動毎に読み出し、露光データとして露光デ
ータメモリ５４に格納する。露光データは個々の露光ユ
ニット２０₀₁〜２０₁₅のマイクロミラーを露光位置また
は非露光位置に位置決めさせるためのビットデータであ
る。読出しアドレス制御回路５８から一連の読出しアド
レスデータが露光データメモリ５４に対して出力される
と、その読出しアドレスデータに従って露光データメモ
リ５４からは所定のビットデータがＤＭＤ駆動回路５６
に対して出力され、ＤＭＤ駆動回路５６はそのビットデ
ータに基づいて露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅をそれぞれ
独立して作動し、これにより各露光ユニットの個々のマ
イクロミラーは選択的に露光作動を行うことになる。露
光データは露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅による露光作動
が繰り返される度毎に書き換えられる。なお、読出しア
ドレスデータおよび露光データについては後で詳しく説
明する。

【００７０】なお、図７では、個々のマイクロミラーの
露光作動が破線矢印で象徴的に図示されている。また、
図７では図の複雑化を避けるために露光ユニットは１つ
しか示されていないが、実際には１５個（２０₀₁〜２０
₁₅）存在し、ＤＭＤ駆動回路５６によってそれぞれ駆動
されることは言うまでもない。

【００７１】図８には、露光データメモリ５４上に展開
された回路パターンデータ（ラスタデータ）の一部分が
模式的に示されている。同図に示すライン番号Ｌは描画
面３２上に描画されるべき回路パターンのＹ軸に沿う描
画ライン番号に対応し、各ラインには１２８０×１５個
のビットデータが含まれる。同図に示すように、個々の
ビットデータは“Ｂ”で示され、この“Ｂ”には描画さ
れるべき回路パターンに従って“１”か“０”のうちの
いずれかの値が与えられる。

【００７２】本発明によれば、回路パターンデータ（ラ
スタデータ）の画素サイズ、即ち個々のビットデータ
“Ｂ”のサイズについてはその回路パターンの設計段階
で種々の大きさを与えることが可能である。例えば、ビ
ットデータ“Ｂ”のサイズが１０μｍ×１０μｍであれ
ば、描画面３２上に描かれるべき描画ラインの幅も１０
μｍとなり、ビットデータ“Ｂ”のサイズが２０μｍ×
２０μｍであれば、描画ラインの幅も２０μｍとなり、
ビットデータ“Ｂ”のサイズが３０μｍ×３０μｍであ
れば、描画ラインの幅も３０μｍとなる。

【００７３】図８に示すように、各ラインに含まれる１
２８０×１５個のビットデータは１２８０ビット毎に第
１番目ないし第１５番目のグループに分けられる。第１
列目の８つの露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、２０₀₅、２
０₀₇、２０₀₉、２０₁₁、２０ ₁₃および２０₁₅のそれぞれ
の露光作動については奇数番目のグループのビットデー
タに従って行われ、第２列目の７つの露光ユニット２０
₀₂、２０₀₄、２０₀₆、２０₀₈、２０₁₀、２０₁₂および２
０₁₄のそれぞれの露光作動については偶数番目のグルー
プのビットデータに従って行われる。

【００７４】各グループの個々のビットデータ“Ｂ”に
対しては、図９に模式的に示すようなアドレスデータ
［Ｌ_x，Ｒ_y］が与えられる。アドレスデータ成分Ｌ_xは
ライン番号Ｌ（図８）を示し、アドレスデータ成分Ｒ_y
は各グループの最上ビットからの数えて何ビット目に当
たるかを表す。例えば、アドレスデータ［０００００
１，０００１］は各グループのライン番号１の最上位ビ
ットのビットデータ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［０
００００３，０００１］は各グループのライン番号３の
最上位ビットのビットデータ“Ｂ”を表し、またアドレ
スデータ［０００００１，１２７８］は各グループのラ
イン番号１の最上位ビットから数えて１２７８番目のビ
ットデータ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［０００００
３，１２７８］は各グループのライン番号３の最上位ビ
ットから数えて１２７８番目のビットデータ“Ｂ”を表
し、更にアドレスデータ［０００００１，１２８０］は
各グループのライン番号１の最下位ビットのビットデー
タ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［０００００３，１２
８０］は各グループのライン番号３の最下位ビットのビ
ットデータ“Ｂ”を表す。

【００７５】図１０は、図７に示す読み出しアドレス制
御回路５８の構成をさらに詳細に示すブロック図であ
る。読出しアドレス制御回路５８には、１５個の露光ユ
ニット２０₀₁〜２０₁₅にそれぞれ対応した制御回路が設
けられているが、ここでは第１露光ユニット２０₀₁に対
応した第１制御回路５８０のみを示し、残り１４個の制
御回路については省略する。

【００７６】第１制御回路５８０には露光点座標データ
メモリ５８２（第２メモリ手段）が設けられ、この露光
点座標データメモリ５８２には１０２４×１２８０のマ
トリクス状に配列されたマイクロミラーＭ（ｍ，ｎ）に
対応する１３１０７２０個の露光点ＣＮ（ｍ，ｎ）の座
標データが格納される。この露光点座標データ（第１座
標データ）は、第１ラインの先頭のマイクロミラーＭ
（１，１）に対応する露光点ＣＮ（１，１）を原点とす
る２次元直交座標系で表され、その座標系の２軸はそれ
ぞれＸ軸およびＹ軸に平行である。この露光点座標デー
タは描画面３２全体の描画が行われる毎にシステムコン
トロール回路３４から与えられ、更新される。

【００７７】第１制御回路５８０のカウンタ５８１に
は、システムコントロール回路３４から基本制御クロッ
クパルスＣＬＫ１および露光クロックパルスＥ＿ＣＬＫ
が入力され、その出力は露光点座標データメモリ５８２
および露光データメモリ５４に入力される。

【００７８】基本制御クロックパルスＣＬＫ１は、１３
１０７２０個の各マイクロミラーを順次作動させるタイ
ミングを制御するパルスであり、露光クロックパルスＥ
＿ＣＬＫは第１露光ユニット２０₀₁の露光開始タイミン
グを制御するパルスである。露光クロックパルスＥ＿Ｃ
ＬＫの周期はクロックパルスＣＬＫ１の周期の１３１０
７２０倍以上とされる。

【００７９】カウンタ５８１は基本制御クロックパルス
ＣＬＫ１のパルス数をカウントし、そのカウント値を出
力する。このカウント値は露光クロックパルスＥ＿ＣＬ
Ｋの入力毎に初期値０にリセットされる。従って、カウ
ンタ５８１からの出力は露光点座標データメモリ５８２
または露光データメモリ５４から各マイクロミラーに与
えるべきビットデータの読み出す順番を示すアドレスデ
ータに相当する。

【００８０】また第１制御回路５８０には露光位置デー
タメモリ５８４（第３メモリ手段）が設けられ、この露
光位置データメモリ５８４には露光作動毎に変化する第
１露光ユニット２０₀₁の描画面３２に対する相対位置デ
ータ（以下、露光位置データと記載する）、具体的には
第１ラインの先頭のマイクロミラーＭ（１，１）に対応
する露光点ＣＮ（１，１）の座標データが格納される。
露光位置データ（第２座標データ）は描画毎にシステム
コントロール回路３４から与えられ、更新される。

【００８１】第１制御回路５８０のカウンタ５８３に
は、システムコントロール回路３４から露光クロックパ
ルスＥ＿ＣＬＫが入力されており、パルス数がカウント
される。カウント値は露光位置データメモリ５８４から
露光位置データを読み出すアドレスデータとして露光位
置データメモリ５８４に出力される。

【００８２】露光点座標データメモリ５８２はクロック
パルスＣＬＫ１に同期してアドレス変更される毎に加算
器５８６に順次露光点座標データを出力し、露光位置デ
ータメモリ５８４はクロックパルスＥ＿ＣＬＫに同期し
てアドレスが変更される毎に加算器５８６に露光位置デ
ータを出力する。加算器５８６では個々の露光点座標デ
ータに現在の露光位置データを加算し、両者の和をピク
セル処理回路５８８に出力する。露光位置データおよび
露光点座標データはμｍ単位で表された値であるため、
ピクセル処理回路５８８では描画すべきラスタデータの
画素サイズＰＳに基づいたデータに変換する。このデー
タがビットマップメモリ５２からラスタデータを読み出
す際の読出しアドレスデータ［Ｌ_x，Ｒ_y］となる。

【００８３】本実施形態の多重露光描画装置１０におい
ては、被描画体３０が描画テーブル１６上に位置決めさ
れた際の位置ずれや、被描画体３０自体の僅かな伸縮や
歪みに応じて回路パターンを座標変換して描画すること
ができる。

【００８４】図１１を参照して座標変換の原理を説明す
る。図１１（ａ）には描画すべき回路パターン、例えば
「Ａ」の字が示されている。破線で示すように被描画体
３０が正確に位置決めされ、かつ伸縮や歪みが無ければ
この回路パターン「Ａ」はそのまま描画できる。しか
し、図１１（ｂ）に示すように、被描画体３０がθだけ
時計回り方向に回転して置かれた場合には、そのまま回
路パターン「Ａ」を描画すると被描画体３０には−θだ
け回転した回路パターン「Ａ」が描画されることにな
る。そのため、描画テーブル１６と共に被描画体３０を
−θだけ相対回転させて図１１（ａ）のように位置決め
し直すか、図１１（ｂ）の破線で示すように回路パター
ンをθだけ相対回転させるべく座標変換を施す必要があ
る。本実施形態では、描画テーブル１６はＸ軸方向にの
み移動する構成であり、後者の手法を採用している。

【００８５】具体的には、露光させるべきマイクロミラ
ーの位置を変更する。例えば図１１（ｂ）に示すよう
に、回路パターン「Ａ」を構成する画素Ｐ１を露光する
ためには所定位置のマイクロミラーが対応しているが、
そのときにθだけ回転させた画素Ｐ１’に対応するマイ
クロミラーを露光作動させればよい。言い換えると、画
素Ｐ１’に対応するマイクロミラーに与えるべき回路パ
ターンデータは、画素Ｐ１’の位置から−θだけ相対回
転した画素Ｐ１のデータということになる。従って、マ
イクロミラーの中心である露光点の座標に−θだけ回転
させる回転変換を施し、回転変換された露光点に対応す
るビットデータを読み出してそのビットデータに基づい
て露光作動させれば、実質的に回路パターンをθ回転さ
せることができる。

【００８６】このように、回転変換した露光点に対応す
るビットデータを読み出すことにより、描かれる回路パ
ターンは露光点の回転とは逆の方向に相対回転すること
になる。従って、実際に回転させたい方向と逆の方向に
露光点を回転させればよい、ことになる。これは、上記
回転変換だけでなく、拡大、縮小および平行移動につい
ても同様のことがいえる。即ち、回路パターンを拡大す
る場合には露光点の座標変換では縮小すればよく、回路
パターンを縮小する場合には露光点の座標変換では拡大
すればよい。平行移動については、移動させたい方向と
反対の方向に露光点を移動させればよい。このように、
露光点を座標変換すると、回路パターンにその座標変換
の逆変換を施して得られるパターンを描画面に描画する
ことができる。

【００８７】なお、この座標変換はシステムコントロー
ル回路３４によって描画毎に逐次行われ、露光点座標デ
ータとして露光点座標データメモリ５８２に出力され
る。露光データメモリ５４には実質的に座標変換された
回路パターンのビットデータが保持されることになり、
これにより描画面に座標変換された回路パターンを描く
ことができる。

【００８８】このように、本実施形態においては、回路
パターンのラスタデータを読み出すための読出しアドレ
スを制御することによって座標変換を行っており、ビッ
トマップメモリ５２内のラスタデータには何ら座標変換
を施す必要がない。従って、スケーリング等の専用のハ
ードウェアを用いることなく、また描画テーブル１６を
回転させたり光学系を駆動させるための機構を必要とし
ないので、制御を簡単にすることができる。

【００８９】以下に露光ユニット２０₀₁の個々のマイク
ロミラーＭ（ｍ，ｎ）と各露光位置でのビットデータ
“Ｂ”との関係について説明する。

【００９０】露光ユニット２０₀₁が露光開始位置即ち第
１回目露光位置に置かれている場合にその任意のマイク
ロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ（ｍ，ｎ）の
露光点ＣＮ（ｍ，ｎ）のＸＹ座標Ｐ_[x(m),y(n)]（１≦
ｍ≦１０２４，１≦ｎ≦１２８０）については以下のよ
うに表される。尚、Ｃは単位露光領域のサイズであり、
Ｘｐ（ｍ）およびＹｐ（ｎ）は露光点座標データであ
る。 ｘ（ｍ）＝Ｘｐ（ｍ）＝（ｍ−１）Ｃ ｙ（ｎ）＝Ｙｐ（ｎ）＝（ｎ−１）Ｃ

【００９１】ここで、回転変換が必要な場合には、露光
点座標データＸｐ（ｍ）およびＹｐ（ｎ）は以下のよう
に座標変換させられる。ここでの回転変換は回路パター
ンを−θだけ相対回転させる場合に適用される。なお、
Ｘｐ（ｍ）’およびＹｐ（ｎ）’は座標変換後の露光点
座標データである。 Ｘｐ（ｍ）’＝Ｘｐ（ｍ）・ｃｏｓθ−Ｙｐ（ｎ）・ｓ
ｉｎθ Ｙｐ（ｎ）’＝Ｘｐ（ｍ）・ｓｉｎθ＋Ｙｐ（ｎ）・ｃ
ｏｓθ

【００９２】また、拡大変換または縮小変換が必要な場
合には、以下のように座標変換させられる。なお、βは
倍率である。 Ｘｐ（ｍ）’＝Ｘｐ（ｍ）・β Ｙｐ（ｎ）’＝Ｘｐ（ｍ）・β

【００９３】またさらに平行移動変換が必要な場合に
は、以下のように座標変換させられる。なお、ＸγはＸ
方向に関する平行移動量であり、ＹγはＹ方向に関する
平行移動量である。 Ｘｐ（ｍ）’＝Ｘｐ（ｍ）＋Ｘγ Ｙｐ（ｎ）’＝Ｘｐ（ｍ）＋Ｙγ

【００９４】露光ユニット２０₀₁が第１回目露光位置か
らＸ軸方向に距離（Ａ＋ａ）ずつ順次移動させられて第
ｉ回目露光位置まで到達したとすると、そのときの露光
位置データＸｓ（ｉ）およびＹｓ（ｉ）は以下のように
表される。ここで、“ｉ”は露光回数であり、ｂは前述
したように、Ｘ軸方向に（Ａ＋ａ）だけ移動した際のＹ
方向の移動量である。 Ｘｓ（ｉ）＝（Ａ＋ａ）（ｉ−１） …（１） Ｙｓ（ｉ）＝ｂ（ｉ−１） …（２）

【００９５】ここで注目すべきことは、露光点の回転変
換があった場合にはその回転によって生じた露光位置の
変化を加味しなければならないことである。そこで、回
転変換があった場合には以下の（３）式が（２）式の変
わりに用いられる。 Ｙｓ（ｉ）＝ｂ（ｉ−１）＋（Ａ＋ａ）（ｉ−１）ｔａｎθ …（３）

【００９６】従って、露光ユニット２０₀₁が第ｉ回目露
光位置まで到達したときの座標Ｐ_{[x (m),y(n)]}のＸ成分
ｘ（ｍ）およびＹ成分ｙ（ｎ）は以下の式で示される。 ｘ（ｍ）＝Ｘｓ（ｉ）＋Ｘｐ（ｍ）’ …（４） ｙ（ｎ）＝Ｙｓ（ｉ）＋Ｙｐ（ｎ）’ …（５）

【００９７】第ｉ回目露光位置において、任意のマイク
ロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ_(m,n)）の
露光点ＣＮ_(m,n)の座標Ｐ_[x(m),y(n)]が或る一画素領域
内に含まれるとき、その一画素領域に対応するビットデ
ータ“Ｂ”のアドレス［Ｌ_x，Ｒ_y］は上述の２つの
（４）式および（５）式の演算結果を用いて以下の式で
表せる。 Ｌ_x＝ＩＮＴ［ｘ（ｍ）／ＰＳ］＋１ … （６） Ｒ_y＝ＩＮＴ［ｙ（ｎ）／ＰＳ］＋１ … （７） ここで、一般的に、除算ｅ／ｆが行われるとき、演算子
ＩＮＴ［ｅ／ｆ］は除算ｅ／ｆの商を表し、０≦ｅ＜ｆ
のとき、ＩＮＴ［ｅ／ｆ］＝０として定義される。ま
た、“ＰＳ”はビットデータ“Ｂ”のサイズを表す。

【００９８】かくして、第ｉ回目露光位置では、座標Ｐ
_[x(m),y(n)]に対応したマイクロミラーは上述の（６）
式および（７）式の演算結果によって決まるアドレス
［Ｌ_x，Ｒ_y］のビットデータ“Ｂ”に従って動作される
ことになる。

【００９９】上述の（４）式の演算結果、即ち座標Ｐ
_[x(m),y(n)]のＸ成分の演算結果が以下の関係となった
とき、 ｘ（ｍ）＜０ 座標Ｐ_[x(m),y(n)]は未だ描画面３２上の描画領域に侵
入していないことになる。従って、この場合には、座標
Ｐ_[x(m),y(n)]に対応したマイクロミラーを動作すべき
ビットデータは存在しないことになり、このとき該マイ
クロミラーはダミーデータ“０”に従って動作させられ
る。

【０１００】また、上述の（５）式の演算結果ｙ
（ｎ）、即ち座標Ｐ_[x(m),y(n)]のＹ成分の演算結果が
以下の関係となったとき、 ｙ（ｎ）＜０ 座標Ｐ_[x(m),y(n)]は描画領域のＹ軸に沿う負側の境界
線を越えることになる。従って、この場合にも、座標Ｐ
_[x(m),y(n)]に対応したマイクロミラーを動作すべきビ
ットデータは存在しないことになり、このとき該マイク
ロミラーはダミーデータ“０”に従って動作させられ
る。

【０１０１】第１列目のその他の露光ユニット２０₀₃〜
２０₁₅に含まれる任意のマイクロミラーを露光動作時に
どのビットデータ“Ｂ”によって動作させるべきかも上
述の場合と同様な態様で確定することが可能であるが、
しかしその場合には、上述の演算時に露光ユニット２０
₀₃、２０₀₅、〜２０₁₅の各々が露光ユニット２０₀₁より
も座標原点からＹ軸に沿って正側に離れていることが考
慮されなければならない。また、第２列目の露光ユニッ
ト２０₀₂、２０₀₄、〜２０₁₄のそれぞれの任意のマイク
ロミラーを各露光動作時にどのビットデータ“Ｂ”によ
って動作させるべきかも上述の場合と同様な態様で確定
することが可能であるが、しかしその場合には、上述の
演算時に露光ユニット２０₀₂、２０₀₄、〜２０₁₄の各々
が露光ユニット２０₀₁よりも座標原点からＸ軸に沿って
負側にしかもＹ軸に沿って正側に離れていることが考慮
されなければならない。

【０１０２】なお、本実施形態においては、第１座標デ
ータである露光点座標データＸｐ（ｍ）およびＹｐ
（ｎ）に座標変換を施しているが、第２座標データであ
る露光位置データＸｓ（ｉ）およびＹｓ（ｉ）に座標変
換を施しても同様の結果が得られる。また、本実施形態
のように一方の露光点座標データＸｐ（ｍ）およびＹｐ
（ｎ）を回転変換した場合には、他方の露光位置データ
Ｙｓ（ｉ）を回転角度θに応じて補正している（（３）
式参照）が、露光位置データＸｓ（ｉ）およびＹｓ
（ｉ）を回転変換した場合では露光点座標データＸｐ
（ｍ）およびＹｐ（ｎ）を回転角度θに応じて補正する
必要がある。

【０１０３】図１２を参照すると、システムコントロー
ル回路３４で実行される描画ルーチンのフローチャート
が示され、この描画ルーチンの実行は多重露光描画装置
の電源スイッチ（図示されない）をオンすることにより
開始される。

【０１０４】ステップS１９０１では、キーボード４８
上に割り当てられた描画開始キーが操作されたか否かが
判断される。なお、描画開始キーの操作前には、回路パ
ターンデータ（ベクタデータ）からラスタデータへの変
換処理が行われていてビットマップメモリ５２には回路
パターンデータ（ラスタデータ）が既に展開され、また
描画ルーチンの実行に必要な種々のデータ、例えば距離
Ａ、距離ａ、描画時間および描画テーブル１６の移動速
度等のデータについてはキーボード４８を介して入力さ
れてシステムコントロール回路３４のＲＡＭに既に格納
されているものとする。

【０１０５】ステップS１９０１で描画開始キーの操作
が確認されると、ステップS１９０２に進み、そこで駆
動モータ３６が始動されて描画テーブル１６がその原点
位置からＸ軸の負側に向かって所定の速度で移動させら
れる。換言すれば、露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅が描画
テーブル１６に対してＸ軸の正側に移動することとな
る。なお、ここでは、描画テーブル１６上には被描画体
が所定位置に設置されていて、その被描画体の描画面上
の描画開始位置は描画テーブル１６の原点位置でＸ−Ｙ
座標系に対して特定されているものとされる。

【０１０６】ステップS１９０３では、フラグＦが
“０”に初期化され、またカウンタｉが“１”に初期化
される。フラグＦは第１列目の露光ユニット２０₀₁、２
０₀₃、…２０₁₅が描画テーブル１６に置かれた被描画体
３０の描画面３２の描画開始位置（即ち、第１回目露光
位置）に到達したか否かを指示するためのフラグであ
り、第１列目の露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、…２０₁₅
が第１回目露光位置に到達したことが確認されると、フ
ラグＦは“０”から“１”に書き換えられる。また、カ
ウンタｉは描画装置によって行われる露光作動の回数を
カウントするものであり、従ってカウンタｉには初期値
として“１”が設定される。

【０１０７】フラグＦおよびカウンタｉの初期化後、ス
テップS１９０４に進み、そこで第１回目露光作動時に
ビットマップメモリ５２から読み出されるべきビットデ
ータ“Ｂ”のアドレスデータを作成するための読出しア
ドレス作成ルーチンがサブルーチンとして実行される。

【０１０８】ステップS１９０５では、フラグＦが
“０”であるか否かが判断される。現初期段階では、Ｆ
＝０であるから、ステップS１９０６に進み、そこで第
１列目の露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、…２０₁₅が描画
開始位置即ち第１回目露光位置に到達したか否かが監視
される。第１回目露光位置への第１列目の露光ユニット
２０₀₁、２０₀₃、…２０₁₅の到達が確認されると、ステ
ップS１９０７に進み、そこでフラグＦが“０”から
“１”に書き換えられる。次いで、ステップS１９０８
に進み、そこで駆動モータ３６の駆動が止められて描画
テーブル１６の移動が停止される。

【０１０９】ステップS１９０９では、読出しアドレス
作成処理の実行（ステップS１９０４）によって作成さ
れたアドレスデータ［Ｌ_x，Ｒ_y］が読出しアドレス制御
回路５８からビットマップメモリ５２に対して出力さ
れ、これによりビットマップメモリ５２からは所定のビ
ットデータ“Ｂ”が読み出されてＤＭＤ駆動回路５６に
対して出力され、かくして露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅
による第１回目露光作動がその読出しビットデータ
“Ｂ”に従って行われる。

【０１１０】なお、第１回目露光作動では、第１列目の
露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、…２０₁₅のＹ軸に沿う第
２ライン以降のマイクロミラーによって得られる単位露
光領域の中心は描画面３２上の描画領域に未だ侵入して
いないので、第１列目の露光ユニット２０₀₁、２０₀₃、
…２０₁₅のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーだけ
が動作させられ、その第２ライン以降のマイクロミラー
はダミーデータ“０”に従って動作させられるだけであ
る。また、この時点では、第２列目の露光ユニット（２
０₀₂、２０₀₄、…２０₁₄）は描画開始位置に到達してい
ないので、第２列目の各露光ユニット（２０₀₂、２
０₀₄、…２０₁₄）の個々のマイクロミラーもダミーデー
タ“０”に従って動作させられるだけであり、第２列目
の露光ユニット（２０₀₂、２０₀₄、…２０₁₄）による露
光作動も実質的には行われることはない。

【０１１１】ステップS１９１０では、所定の露光時間
が経過したか否かが監視され、所定の露光時間の経過が
確認されると、ステップS１９１１に進み、そこで露光
ユニット２０₀₁、２０₀₃、…２０₁₅による露光作動が停
止される。次いで、ステップS１９１２に進み、露光ユ
ニット２０₀₁〜２０₁₅による回路パターンの描画が完了
したか否かが判断される。

【０１１２】勿論、この時点では、回路パターンの描画
は未だ完了されていないので、ステップS１９１３に進
み、そこで描画テーブル１６が再びＸ軸の負側に向かっ
て移動させられる。次いで、ステップS１９１４では、
そこでカウンタｉのカウント数が“１”だけインクレメ
ントされ、露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅による第２回目
露光作動に備え、その後ステップS１９０４に戻る。

【０１１３】ステップS１９０４では、再び読出しアド
レス作成処理が実行され、このとき第２回目露光作動時
にビットマップメモリ５２から読み出されるべきビット
データ“Ｂ”のアドレスデータが作成される。次いで、
ステップS１９０５に進み、そこでフラグＦが“０”で
あるか否かが判断される。現時点では、Ｆ＝１であるの
で、ステップS１９０５からステップS１９１５に進み、
そこで描画テーブル１６が距離（Ａ＋ａ）だけ移動した
か否かが監視される。描画テーブル１６の移動距離が距
離（Ａ＋ａ）に到達したことが確認されると、ステップ
S１９０８に進み、そこで駆動モータ３６の駆動が止め
られて描画テーブル１６の移動が停止され、続いてステ
ップS１９０９で露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅による第
２回目露光作動が読出しビットデータ“Ｂ”に従って行
われる。

【０１１４】要するに、ステップS１９１２で露光ユニ
ット２０₀₁〜２０₁₅による回路パターンの描画が完了し
たことが確認されるまで、描画テーブル１６が距離（Ａ
＋ａ）だけ移動する度毎に、露光ユニット２０₀₁〜２０
₁₅による露光作動が順次繰り返される。

【０１１５】ステップS１９１２で露光ユニット２０₀₁
〜２０₁₅による回路パターンの描画が完了したことが確
認されると、ステップS１９１２からステップS１９１６
に進み、そこで駆動モータ３６が逆駆動させられて描画
テーブル１６はその原点位置に向かって戻される。次い
で、ステップS１９１７では、描画テーブル１６が原点
位置に到達したか否かが監視され、描画テーブル１６の
原点位置への到達が確認されると、駆動モータ３６の駆
動が停止されて、本ルーチンの実行が終了する。

【０１１６】上述した実施形態では、描画作動時、描画
テーブル１６が露光位置に到達する度毎に停止され、そ
の停止位置で露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅による露光作
動が行われている。しかしながら、描画作動時、描画テ
ーブル１６を間欠的に移動させることなく連続的に一定
速度で移動させつつ、所定の条件下で露光ユニット２０
₀₁〜２０₁₅による露光作動を行うことも可能である。詳
述すると、描画テーブル１６が距離（Ａ＋ａ）だけ移動
する度毎に露光ユニット２０₀₁〜２０₁₅による露光作動
が開始されることは上述の実施形態と同じであるが、し
かし露光時間については、描画テーブル１６が各露光ユ
ニットの個々のマイクロミラーによって得られる単位露
光領域のサイズ（２０μｍ）より小さい距離ｄを移動す
る間の時間とされる。

【０１１７】このように露光時間を設定すれば、上述の
場合と同様な態様で回路パターンの描画を行うことがで
きるだけでなく、回路パターンの描画に必要とされる描
画時間も短縮することもできる。また、描画作動時、描
画テーブル１６を連続的に一定速度で移動させる別の利
点として、描画テーブル１６の駆動系が故障し難いとい
うことも挙げられる。

【０１１８】

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
にあっては、パターンデータがどのような大きさの画素
サイズを持っていても、所定のパターンを適正に描画す
ることができるので、本発明による多重露光装置を１台
だけ用意するだけでＣＡＤステーション或いはＣＡＭス
テーションでの回路パターンの設計の自由度を大巾に高
めることができる。

【０１１９】また、本発明による多重露光装置にあって
は、パターンデータの読出しアドレスを制御することに
より回路パターンの座標変換を行っており、座標変換の
ための専用ハードウェアを設けることなく、容易に座標
変換できる。特に、斜線や曲線を描く場合に画素サイズ
に起因する段差が生じることは無く、常に滑らかな線が
描けるので、座標変換により水平線が斜線になった場合
であっても高精度に回路パターンを描画できる。

【０１２０】また、本発明により得られる特徴的な作用
効果の１つとして、露光ユニット内の変調素子の幾つか
が正常に機能しなくなったとしても、画素欠陥を生じさ
せることなくパターンの描画を適正に行い得るという点
も挙げられる。というのは、描画パターン領域は複数回
の露光作動にわたる多重露光によって得られるので、そ
のうちの数回程度の露光作動が正常に行われなかったと
しても、その描画パターン領域の総露光量は十分に得ら
れるからである。

【０１２１】本発明による多重露光方式から得られる別
の作用効果として、個々の露光ユニットに組み込まれる
結像光学系に起因する露光むらがあったとしても、その
露光むらの影響は多重露光のために小さくされるという
点も挙げられる。

【０１２２】本発明による多重露光方法から得られる更
に別の作用効果として、光源装置の出力が低くても、多
重露光のために十分な露光量が確保し得るので、光源装
置を安価に構成し得る点も挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多重露光描画装置の概略斜視図で
ある。

【図２】本発明による多重露光描画装置で用いる露光ユ
ニットの機能を説明するための概略概念図である。

【図３】図１に示す多重露光描画装置の描画テーブル上
の被描画体の描画面および各露光ユニットによる露光領
域を説明するための平面図である。

【図４】本発明による多重露光描画装置により実行され
る多重露光描画方法の原理を説明するための模式図であ
って、Ｘ−Ｙ座標系のＸ軸に沿う複数の露光位置に露光
ユニットを順次移動させた状態を経時的に示す図であ
る。

【図５】図４と同様な模式図であって、Ｘ−Ｙ座標系の
Ｘ軸に沿う複数の露光位置に露光ユニットを順次移動さ
せた際に該露光ユニットがＹ軸に沿って所定距離だけ変
位する状態を経時的に示す図である。

【図６】本発明の多重露光方法に従って露光ユニットを
複数の露光位置に順次移動させた際に該露光ユニットの
所定のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の
中心が所定領域内にどのように分布するかを示す説明図
である。

【図７】本発明による多重露光式描画装置のブロック図
である。

【図８】本発明による多重露光描画装置で描画すべき回
路パターンのラスタデータの一部を露光データメモリ上
に展開した状態で示す模式図である。

【図９】図８に示すビットデータの一部とその読出しア
ドレスデータとの関係を示す模式図である。

【図１０】図７に示す読出しアドレス制御回路の内部を
詳細に示すブロック図である。

【図１１】本実施形態における座標変換の原理を概念的
に示す平面図である。

【図１２】本発明による多重露光式描画装置で実行され
る描画ルーチンのフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 多重露光描画装置 １６ 描画テーブル ２０₀₁、…２０₁₅ 露光ユニット ２７ ＤＭＤ素子 Ｍ（１，１）、…Ｍ（１０２４，１２８０） マイクロ
ミラー（変調素子） ３０ 被描画体 ３２ 描画面 ３４ システムコントロール回路（座標変換処理手段） ５２ ビットマップメモリ（第１メモリ手段） ５８ 読出しアドレス制御回路（露光データ生成手段） ５６ ＤＭＤ駆動回路 ５８２ 露光点座標データメモリ（第２メモリ手段） ５８４ 露光位置データメモリ（第３メモリ手段） ５８６ 加算器（演算手段） ５８８ ピクセル処理回路（演算手段）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年８月８日（２００２．８．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】さらに、露光点ＣＮ（１，１）から距離
（＋１６ａ，−１６ｂ）だけ離れた露光点ＣＮ（６１，
１）は、第１６回目露光位置における第６１ラインの先
頭のマイクロミラーＭ（６１，１）によって得られる単
位露光領域Ｕ（６１，１）の中心であり、露光点ＣＮ
（１，１）から距離（０，−ａ）だけ離れた露光点ＣＮ
（６５，１）は第１７回目露光位置における第６５ライ
ンの先頭のマイクロミラーＭ（６５，１）によって得ら
れる単位露光領域Ｕ（６５，１）の中心である。同様
に、露光点ＣＮ（１，１）から距離（０，−１５ａ）だ
け離れた露光点ＣＮ（９６１，１）は第２４１回目露光
位置における第９６１ラインの先頭のマイクロミラーＭ
（９６１，１）によって得られる単位露光領域Ｕ（９６
１，１）の中心であり、露光点ＣＮ（１，１）から距離
（１５ａ，−１６ａ）だけ離れた露光点ＣＮ（１０２
１，１）は第２５６回目露光位置における第１０２１ラ
インの先頭のマイクロミラーＭ（１０２１，１）によっ
て得られる単位露光領域Ｕ（１０２１，１）の中心であ
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７７】第１制御回路５８０のカウンタ５８１及び
５８３には、システムコントロール回路３４から基本制
御クロックパルスＣＬＫ１および露光クロックパルスＥ
＿ＣＬＫがそれぞれ入力され、その出力は露光点座標デ
ータメモリ５８２および露光データメモリ５４に入力さ
れる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリクス状に配列された多数の変調素
   子を持つ少なくとも１つの露光ユニットを用いて、多重
   露光により所定パターンを描画面上に描画する多重露光
   描画装置であって、 所定パターンのラスタデータを保持する第１メモリ手段
   と、 前記描画面に対する個々の前記変調素子の相対位置を示
   す第１座標データを保持する第２メモリ手段と、 前記描画面に対する前記露光ユニットの相対位置を示す
   第２座標データを保持する第３メモリ手段と、 前記第１座標データおよび前記第２座標データの少なく
   とも何れか一方に、必要に応じて所定の座標変換を施す
   座標変換処理手段と、 前記第１座標データと前記第２座標データとを加算し、
   両者の和に基づいて前記ラスタデータの画素サイズに応
   じたアドレスデータを算出する演算手段と、 前記第１メモリ手段から前記アドレスデータに対応する
   ラスタデータを読み出して、前記露光ユニットの個々の
   前記変調素子に与えるべき露光データを生成する露光デ
   ータ生成手段とを備え、 前記座標変換処理手段によって前記第１座標データおよ
   び前記第２座標データの少なくとも何れか一方に前記所
   定の座標変換が施されることにより、前記所定パターン
   に前記所定の座標変換の逆変換を施して得られるパター
   ンを前記描画面に描画することを特徴とする多重露光描
   画装置。
2. 【請求項２】 前記座標変換が、回転変換、拡大変換、
   縮小変換および平行移動変換を含むことを特徴とする請
   求項1に記載の多重露光描画装置。
3. 【請求項３】 前記座標変換が回転変換であり、前記座
   標変換処理手段によって前記第１座標データまたは前記
   第２座標データの何れか一方の座標データが所定回転角
   度だけ回転変換されるとともに、他方の座標データが前
   記所定回転角度に応じて補正されることを特徴とする請
   求項１に記載の多重露光描画装置。
4. 【請求項４】 前記露光ユニットのマトリクス状に配置
   された変調素子の一方の配列方向に沿ってしかも該配列
   方向に対して所定の角度だけ傾斜させて該露光ユニット
   を前記描画面に対して相対的に移動させる移動手段と、 前記露光ユニットの変調素子によって前記描画面上に得
   られる単位露光領域のサイズの整数倍の距離Ａに該サイ
   ズより小さい距離ａを加えた距離（Ａ＋ａ）だけ前記露
   光ユニットが該描画面上に対して相対的に移動する度毎
   に該露光ユニットの変調素子を所定のパターンデータに
   基づいて選択的に露光作動させる露光手段とをさらに備
   えることを特徴とする請求項１に記載の多重露光描画装
   置。
5. 【請求項５】 マトリクス状に配列された多数の変調素
   子を持つ少なくとも１つの露光ユニットを用いて所定パ
   ターンを多重露光により描画する多重露光描画方法であ
   って、 所定パターンのラスタデータを第１メモリ手段に保持す
   る第１ステップと、 前記描画面に対する個々の前記変調素子の相対位置を示
   す第１座標データを第２メモリ手段に保持する第２ステ
   ップと、 前記描画面に対する前記露光ユニットの相対位置を示す
   第２座標データを第３メモリ手段に保持する第３ステッ
   プと、 前記第１座標データおよび前記第２座標データの少なく
   とも何れか一方に必要に応じて所定の座標変換を施す第
   ４ステップと、 前記第１座標データと前記第２座標データとを加算し、
   両者の和に基づいて前記ラスタデータの画素サイズに応
   じたアドレスデータを算出する第５ステップと、 前記第１メモリ手段から前記アドレスデータに対応する
   ラスタデータを読み出して、前記露光ユニットの個々の
   前記変調素子に与えるべき露光データを生成する第６ス
   テップと、 読み出された前記ラスタデータに基づいて各変調素子を
   駆動制御する第５ステップとを備え、 前記第１座標データおよび前記第２座標データの少なく
   とも何れか一方に前記所定の座標変換が施されることに
   より、前記所定パターンに前記所定の座標変換の逆変換
   を施して得られるパターンが前記描画面に描画されるこ
   とを特徴とする多重露光描画方法。