JP2003057834A - Multiple exposure lithography system and multiple exposure lithography method - Google Patents
Multiple exposure lithography system and multiple exposure lithography methodInfo
- Publication number
- JP2003057834A JP2003057834A JP2001247935A JP2001247935A JP2003057834A JP 2003057834 A JP2003057834 A JP 2003057834A JP 2001247935 A JP2001247935 A JP 2001247935A JP 2001247935 A JP2001247935 A JP 2001247935A JP 2003057834 A JP2003057834 A JP 2003057834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- data
- unit
- exposure unit
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drawing apparatus and a drawing method for drawing a predetermined pattern on a drawing surface using an exposure unit having a large number of modulators arranged in a matrix.
【0002】[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。2. Description of the Related Art A drawing apparatus as described above is generally used for optically drawing a fine pattern or a symbol such as a character on the surface of an appropriate object to be drawn. A typical example of use is drawing a circuit pattern when a printed circuit board is manufactured by a photolithography method. In this case, the object to be drawn is a photosensitive film for a photomask or a substrate. It is a photoresist layer.
【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。In recent years, a series of processes from the circuit pattern design process to the drawing process have been integrated into a system, and the drawing apparatus plays a role in such an integrated system. In addition to the drawing device, the integrated system
CAD (Computer Aided) for designing circuit patterns
Design) station, CAM that edits vector data of circuit patterns obtained at this CAD station
(Computer Aided Manufacturing) Station etc. are provided. The vector data created by the CAD station or the vector data edited by the CAM station is transferred to the drawing device, where it is converted into raster data and then stored in the bitmap memory.
【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。As one type of exposure unit, for example, D
MD (Digital Micromirror Device) or LCD (Li
quid Crystal Display) An array or the like is known. As is well known, micromirrors are arranged in a matrix on the reflecting surface of the DMD, and the reflecting directions of the individual micromirrors are independently controlled. Therefore, the entire reflecting surface of the DMD is covered. The introduced luminous flux is split as a luminous flux reflected by each micromirror, and therefore each micromirror functions as a modulation element. In the LCD array,
Liquid crystal is sealed between a pair of transparent substrates, and a large number of pairs of fine transparent electrodes aligned with each other are arranged in a matrix on both transparent substrates, and whether or not a voltage is applied to each pair of transparent electrodes. Thus, the transmission and non-transmission of the light flux is controlled, so that each pair of transparent electrodes functions as a modulation element.
【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。The drawing apparatus is provided with an appropriate light source according to the photosensitivity of the object to be drawn, such as an ultra-high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a flash lamp, an LED (Light Emitting Diode), a laser, and the exposure unit. Image optics are incorporated. The light flux emitted from the light source is introduced into the exposure unit through the illumination optical system, and the individual modulation elements of the exposure unit modulate the light flux incident thereon according to the raster data of the circuit pattern, whereby the circuit pattern is formed on the object to be drawn. It is exposed and optically drawn. in this case,
The size of the pixel of the drawn circuit pattern corresponds to the size of the modulation element. For example, when the magnification of the imaging optical system described above is equal, the size of the pixel of the drawing circuit pattern and the size of the modulation element are Are substantially equal.
【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。Normally, the drawing area of the circuit pattern to be drawn on the drawing object is much larger than the exposure area by the exposure unit. Therefore, in order to draw the entire circuit pattern on the drawing object, the drawing object is drawn. It is necessary to scan the body with the exposure unit. That is, it is necessary to partially draw the circuit pattern while moving the exposure unit relative to the object to be drawn to obtain the entire circuit pattern. Therefore, conventionally, the drawing apparatus is provided with, for example, a drawing table movable along a predetermined scanning direction, and the exposure unit is arranged at a fixed position above the moving path of the drawing table. The object to be drawn is positioned at a predetermined position on the drawing table, and the circuit pattern is partially sequentially drawn and added while intermittently moving the drawing table along the scanning direction, so that the entire circuit pattern is Will be obtained. Such an exposure method is called a step & repeat method.
【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。As another type of exposure unit,
For example, a laser beam scanning optical system is also known. In a drawing apparatus using an exposure unit of this type, a laser beam is deflected in a direction transverse to the moving direction of the drawing object, the drawing object is scanned by the laser beam, and the scanning laser beam is scanned. A desired circuit pattern is drawn by sequentially modulating the line drawing data (raster data).
【0008】[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。In any type of the conventional drawing apparatus as described above, the drawing resolution of the circuit pattern is determined by the pixel size (dot size) predetermined by each drawing apparatus. ). That is,
In a drawing apparatus having an exposure unit composed of modulation elements arranged in a matrix, the drawing resolution of the circuit pattern is determined by the size of each modulation element, that is, the pixel size, and in a drawing apparatus having a laser beam scanning optical system. Depends on the beam diameter of the scanning laser beam, that is, the pixel size.
【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。Thus, conventionally, it is necessary that the pixel size when designing the circuit pattern in the CAD station or the CAM station is matched with the pixel size predetermined by the individual drawing device to draw the circuit pattern. . In other words, in order to increase the degree of freedom in designing the circuit pattern in the CAD station or the CAM station, it is necessary to prepare a drawing device that can cope with various pixel sizes, and a drawing device that can deal with various pixel sizes. If not prepared, the degree of freedom in designing the circuit pattern in the CAD station or CAM station will be limited.
【0010】また、実際には露光ユニットの照明光学系
や結像光学系に用いられるレンズはディストーションと
呼ばれる固有の歪み特性を有しており、描画面上におけ
る投影像が設計された回路パターンに厳密に一致しない
という問題がある。従来では、歪みのないレンズを用い
たり、あるいは投影像の歪みの少ない部分に対応する変
調素子だけを露光に用いる等、種々の補正が必要であっ
た。しかし、前者では歪みのないレンズは極めて高価で
あり、またこのようなレンズの組付には高精度な取付作
業が要求されるため、多大な時間と手間を要する。また
後者の欠点として制御系が複雑になるだけでなく、実際
に使用できる変調素子の数が減って結果として十分な露
光面積が確保できない。In reality, the lenses used in the illumination optical system and the imaging optical system of the exposure unit have a unique distortion characteristic called distortion, and the projected image on the drawing surface has a designed circuit pattern. The problem is that they do not match exactly. In the past, various corrections were required, such as using a lens without distortion, or using only a modulation element corresponding to a portion of the projected image with less distortion for exposure. However, in the former case, a lens having no distortion is extremely expensive, and assembling of such a lens requires highly accurate mounting work, which requires a great deal of time and labor. Further, as the latter drawback, not only is the control system complicated, but the number of modulators that can actually be used is reduced, and as a result a sufficient exposure area cannot be secured.
【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装置および描
画方法であって、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、またディストーションを
有する光学系を用いている場合であっても、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。Therefore, an object of the present invention is a drawing apparatus and a drawing method for drawing a predetermined pattern on a drawing surface by using an exposure unit having a large number of modulation elements arranged in a matrix. Regardless of the size of the pixel and the use of an optical system with distortion, it is possible to properly draw a predetermined pattern based on the pattern data. A novel multiple-exposure drawing apparatus and a multiple-exposure drawing method are provided.
【0012】[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
と、各変調素子により形成された光学像を描画面上に投
影する光学系とを有する露光ユニットと、所定パターン
のラスタデータを保持するメモリ手段と、描画面におけ
る個々の変調素子による光学像の相対位置を示す座標デ
ータを算出する算出手段と、座標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、露光データに基づいて各変調素子を駆動制御する変
調素子制御手段とを備え、露光ユニットを用いて多重露
光することにより所定パターンを描画面上に描画するこ
とを最大の特徴としている。A multiple exposure drawing apparatus according to the present invention comprises a large number of modulation elements arranged in a matrix and an optical system for projecting an optical image formed by each modulation element onto a drawing surface. And an exposure unit having a predetermined pattern, memory means for holding raster data of a predetermined pattern, calculation means for calculating coordinate data indicating relative positions of optical images by individual modulators on a drawing surface, and raster data corresponding to the coordinate data. The exposure unit is provided with an exposure data generation unit that reads out and generates exposure data to be given to each modulation element of the exposure unit, and a modulation element control unit that drives and controls each modulation element based on the exposure data. The greatest feature is that a predetermined pattern is drawn on the drawing surface by exposure.
【0013】多重露光描画装置において、座標データ
は、具体的には露光ユニットにおける各変調素子の相対
位置を示す露光点座標データと、描画面に対する露光ユ
ニットの相対位置を示す露光位置データとの和である。
さらに露光点座標データは、個々の露光ユニットによっ
て描画面上に投影される光学像に原点が設定されたとき
の各変調素子による光学像の相対位置を示す実測値であ
り、また露光位置データは、描画面が露光ユニットに対
して相対移動するときの初期露光位置からの相対移動量
である。In the multiple exposure drawing apparatus, the coordinate data is specifically the sum of exposure point coordinate data indicating the relative position of each modulator in the exposure unit and exposure position data indicating the relative position of the exposure unit with respect to the drawing surface. Is.
Further, the exposure point coordinate data is an actual measurement value indicating the relative position of the optical image by each modulator when the origin is set on the optical image projected on the drawing surface by each exposure unit, and the exposure position data is , The relative movement amount from the initial exposure position when the drawing surface moves relative to the exposure unit.
【0014】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描画面上に所定パター
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メモリ手段に保持す
る第1ステップと、描画面における個々の変調素子によ
る光学像の相対位置を示す座標データを算出する第2ス
テップと、座標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3ステップと、露光データに基づい
て各変調素子を駆動制御する第4ステップとを備えるこ
とを特徴とする。The multiple exposure drawing method according to the present invention is
A multiple-exposure drawing method for drawing a predetermined pattern on a drawing surface by multiple exposure using at least one exposure unit having a large number of modulators arranged in a matrix, and holding raster data of the predetermined pattern in a memory means. And a second step of calculating coordinate data indicating the relative position of the optical image by the individual modulation elements on the drawing surface, and the raster data corresponding to the coordinate data is read out to the individual modulation elements of the exposure unit. It is characterized by comprising a third step of generating exposure data to be given and a fourth step of driving and controlling each modulation element based on the exposure data.
【0015】[0015]
【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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of a multiple exposure drawing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
【0016】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。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a first embodiment of a multiple exposure drawing apparatus according to the present invention. This multiple-exposure drawing apparatus is configured to directly draw a circuit pattern on a photoresist layer formed on a substrate for manufacturing a printed circuit board.
【0017】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。As shown in FIG. 1, the multiple exposure drawing apparatus 10 is shown.
Has a base 12 that is installed on the floor. Base 12
A pair of guide rails 14 are laid in parallel on the top, and a drawing table 16 is mounted on the guide rails 14. The drawing table 16 is driven by a suitable driving mechanism (not shown), such as a ball screw, by a motor such as a stepping motor, so that the drawing table 16 is relatively moved along the pair of guide rails 14 in the longitudinal direction, that is, the X direction. A substrate having a photoresist layer is placed on the drawing table 16 as the drawing target 30, and at this time, the drawing target 30 is appropriately fixed on the drawing table 16 by an appropriate clamp means (not shown).
【0018】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。A pair of guide rails 14 are mounted on the base 12.
The gate-like structure 18 is fixedly installed so as to straddle the gate.
A plurality of exposure units are provided on the upper surface of the structure 18 for drawing.
In the Y direction, which is perpendicular to the movement direction (X direction) of the bull 16.
It is arranged in two columns. Eight exposure units arranged in the first row
20 in order from the left side of the figure01, 2003, 2005,
2007, 2009, 2011, 2013And 2015Indicated by
Illustration of 7 exposure units in the 2nd row arranged behind
20 from the left side of02, 2004, 2006, 20 08, 20
Ten, 2012And 2014It shows with.
【0019】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。First row exposure unit 2001, 2003,
2005, 2007, 2009, 2011, 2013And 2015
And the exposure unit 20 in the second row02, 2004, 2006,
20 08, 20Ten, 2012And 2014Is so-called staggered
Will be placed. That is, the distance between two adjacent exposure units
The separation is set to be approximately equal to the width of one exposure unit.
Exposure unit 20 in the second row02, 2004, 2006,
2008, 20Ten, 2012And 2014The array pitch of
First row exposure unit 2001, 2003, 2005Two
007, 2009, 2011, 2013And 2015Array of
It is shifted by half a pitch with respect to Ji.
【0020】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。In this embodiment, 15 exposure units 2
Each of 01 01 to 20 15 is configured as a DMD unit, and the reflection surface of each exposure unit is, for example, 1024 × 1.
It is composed of 1310720 micromirrors arranged in a matrix of 280. Each exposure unit 20 01
˜20 15 are installed so that 1024 micromirrors along the X direction and 1280 micromirrors along the Y direction are arranged in a matrix.
【0021】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。An appropriate place on the upper surface of the gate structure 18,
For example, the light source device 22 is provided on the left side of the first exposure unit 20001 in the drawing. The light source device 22 includes a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) (not shown), and the light emitted from these LEDs is condensed and emitted from the emission port of the light source device 22 as a parallel light flux. The light source device 22 has LE
In addition to D, a laser, an ultra-high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a flash lamp or the like may be used.
【0022】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。[0022] The exit of the light source device 22 is connected an optical fiber bundle of cables 15 present, each optical fiber cable 24 is extended to each of the fifteen exposure units 20 01 to 20 15, thereby the illumination light is introduced from the light source device 22 to the respective exposure units 20 01 to 20 15. Each of the exposure units 200 1 to 20 15 modulates the illumination light from the light source device 22 according to the circuit pattern to be drawn, and advances on the drawing table 16 below the drawing, that is, inside the gate-shaped structure 18 on the drawing table 30. It emits toward. As a result, only the portion of the photoresist layer formed on the upper surface of the object 30 to be exposed is illuminated with the illumination light. The intensity of the illumination light is adjusted according to the sensitivity of the photoresist layer of the object 30 to be drawn.
【0023】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。[0023] Figure 2, main components of the first exposure unit 20 01 is conceptually illustrated. Other fourteen exposure units 20 02 to 20 15 have the same structure and function as the first exposure unit 20 01, and a description thereof will be omitted.
An illumination optical system 26 and an imaging optical system 28 are incorporated in the first exposure unit 20001 , and DM is provided on the optical path between them.
The D element 27 is provided. The DMD element 27 is a device for operating a square micromirror having a side length C with high reflectance, which is formed by aluminum sputtering on a wafer, by an electrostatic field action. The micromirror is mounted on a silicon memory chip. To 1024 x 1280
1310720 are laid out in a matrix form. Each micro mirror can be rotated and tilted about a diagonal line and can be positioned in two stable postures.
【0024】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。The illumination optical system 26 includes a convex lens 26A and a collimating lens 26B, and the convex lens 26A is the light source 2.
It is optically coupled to the optical fiber cable 24 extended from 2. With such an illumination optical system 26, the light flux emitted from the optical fiber cable 24 is emitted from the first exposure unit 2
The entire reflective surface of 0 01 of the DMD element 27 is shaped into a parallel light beam LB such as lighting. The imaging optical system 28 includes two convex lenses 28A and 28C and a reflector 28B arranged between the two convex lenses 28A and 28C,
The magnification of the imaging optical system 28 is set to, for example, 1 × (magnification 1).
【0025】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。[0025] Individual micromirrors included in the first exposure unit 20 01 first reflecting position for reflecting the light beam incident on each imaging optical system 28 (hereinafter referred to as a exposure position) and the light beam Is operated so as to be rotationally displaced between a second reflection position (hereinafter, referred to as a non-exposure position) that reflects the light so as to deviate from the imaging optical system 28.
Any micromirror M (m, n) (1 ≦ m ≦ 102
4, 1 ≦ n ≦ 1280) is positioned at the exposure position, the spot light incident thereon is reflected toward the imaging optical system 28 as indicated by the alternate long and short dash line LB 1 , and the micromirror M (m , N) are positioned in the non-exposure position, the spot light is reflected toward the light absorbing plate 29 and diverted from the image forming optical system 28 as shown by the chain line LB 2 .
【0026】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。The spot light LB 1 reflected from the micro mirror M (m, n) is guided by the imaging optical system 28 onto the drawing surface 32 of the object 30 to be drawn placed on the drawing table 16. For example, the size of each micro mirror M (m, n) included in the first exposure unit 20001 is C × C.
Then, since the magnification of the imaging optical system 28 is equal, the reflecting surface of the micromirror M (m, n) is the drawing surface 32.
An image is formed as the upper C × C exposure area U (m, n).
C is, for example, 20 μm.
【0027】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。One micro mirror M (m, n)
The C × C exposure area obtained by the above is referred to as a unit exposure area U (m, n) in the following description, and is obtained by all the micromirrors M (1,1) to M (1024,1280) (C ×). The exposure area of (1024) × (C × 1280) is referred to as the overall exposure area Ua 01 .
【0028】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。In the upper left corner of FIG. 2, the micromirror M (1,
The unit exposure area U (1,1) corresponding to 1) is located in the lower left corner of the entire surface exposure area Ua 01 , and the micromirror M in the lower left corner.
A unit exposure area U (102
4, 1) is located in the upper left corner of the entire exposure area Ua 01 . Further, the unit exposure area U (1,1280) corresponding to the micro mirror M (1,1280) in the upper right corner is the entire surface exposure area U.
It is located in the lower right corner of a 01, and the micromirror M (1
024, 1280) corresponding to the unit exposure area U (102
4, 1280) is located in the upper right corner of the entire exposure area Ua 01 .
【0029】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。In the first exposure unit 20001 , the individual micromirrors M (m, n) are normally positioned at the non-exposure position, but they are rotationally displaced from the non-exposure position to the exposure position during exposure. The control of the rotational displacement of the micro mirror M (m, n) from the non-exposure position to the exposure position is performed based on the raster data of the circuit pattern, as described later. The spot light LB 2 diverted from the image forming optical system 28 is prevented from reaching the drawing surface 32 by the light absorbing plate 29.
Absorbed by
【0030】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。[0030] 131 contained in the first exposure unit 20 01
When all 0720 micromirrors are placed at the exposure position, all the spot lights reflected from all the micromirrors are made incident on the imaging optical system 28, and the first exposure unit 20 01 is placed on the drawing surface 32. Thus, the entire surface exposure area Ua 01 is obtained. Regarding the size of the entire surface exposure area Ua 01 , if the length C of one side of the unit exposure area U (m, n) is 20 μm, it is 25.6 mm (= 1024 × 20 μm) × 20.4.
It becomes 8 mm (= 1280 × 20 μm), and the total number of pixels included therein is of course 1024 × 1280.
【0031】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。A drawing process in the multiple exposure drawing apparatus will be described with reference to FIGS. Figure 3
(A)-(c) is a figure which shows a change with time of drawing processing in steps, and is a top view of drawing surface 32 of to-be-drawn object 30. For the sake of convenience of the following description, X-Y is on the plane including the drawing surface 32.
A Cartesian coordinate system is defined. Rectangular area surrounded by a broken line 15 of the exposure unit 20 01-20 15 entire exposure area Ua 01 obtained on the X-Y plane by each ~U
a 15 . 1st row whole surface exposure area Ua 01 , Ua 03 , U
a 05 , Ua 07 , Ua 09 , Ua 11 , Ua 13 and Ua 15 are arranged so that the lower side in the figure coincides with the Y axis, and the entire surface exposure regions Ua 02 , Ua 04 , Ua 06 , Ua 08 ,
Ua 10 , Ua 12 and Ua 14 are arranged so that the lower side in the figure coincides with a straight line separated from the Y axis by a distance S on the negative side.
【0032】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。The X-axis of the XY orthogonal coordinate system is the exposure unit 2
It is perpendicular to the arrangement direction of 01 01 to 20 15 and therefore 13107 in each exposure unit 20 01 to 20 15 respectively.
20 (1024 x 1280) micromirrors are also X-
They are arranged in a matrix along the X and Y axes of the Y orthogonal coordinate system.
【0033】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U(1,1)の
サイズは20μm×20μmであるので、Y軸は第1露
光ユニット20による全面露光領域Ua01の境界から1
0μm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20 01、2003、2
005、2007、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。In FIG. 3, the coordinate origin of the XY Cartesian coordinate system is
First exposure unit 20 in the first row01All obtained by
Surface exposure area Ua01Figure as it matches the lower left corner in the figure
Although shown, to be exact, the coordinate origin is the first exposure unit.
2001The first line of the micromirror along the Y axis of the
Obtained by the first micromirror M (1,1)
Is located at the center of the unit exposure area U (1,1). Above
As described above, in the present embodiment, the unit exposure area U (1,1)
The size is 20μm × 20μm, so the Y-axis is the first dew
Overall exposure area Ua by the optical unit 2001From the boundary of
Only 0 μm has entered the inside. In other words
For example, the eight exposure units 20 in the first row 01, 2003Two
005, 2007, 2009, 2011, 2013And 2015of
1280 micros included in each first line
All centers of mirror M (1, n) (1 ≦ n ≦ 1280)
Is on the Y-axis.
【0034】描画面32は描画テーブル16により白抜
き矢印で示すようにX軸に沿ってその負の方向に向かっ
て移動させられるので、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こと
になる。Since the drawing surface 32 is moved in the negative direction along the X axis by the drawing table 16 as indicated by the white arrow, the entire surface exposure areas Ua 01 to Ua 15 are relative to the drawing surface 32. It will move relative to the positive direction of the X axis.
【0035】描画面32に設定された描画開始位置SL
がY軸、即ち第1列目の8個の露光ユニット2001、2
003、2005、2007、2009、2011、2013および
20 15に対応する第1列目の全面露光領域Ua01、Ua
03、Ua05、Ua07、Ua09、Ua11、Ua13およびU
a15の境界に一致すると、まず第1列目の露光ユニット
2001、2003、2005、2007、2009、2011、2
013および2015により描画面32の露光が開始され
る。図3(a)に示すように、第1列目の全面露光領域
Ua01、Ua03、Ua05、Ua07、Ua09、Ua11、U
a13およびUa15のY軸に達していない部分に対応する
マイクロミラーについては非露光位置に位置決めされた
まま露光は行われず、また第2列目の全面露光領域Ua
02、Ua04、Ua06、Ua08、Ua10、Ua12およびU
a14もY軸に達していないため、露光ユニット2002、
2004、2006、2008、2010、2012および2014
による露光も停止させられている。図3では、第1列目
の8個の露光ユニット2001、2003、2005、2
007、2009、2011、2013および2015によって露
光された領域を右上がりのハッチングで示している。Drawing start position SL set on the drawing surface 32
Is the Y axis, that is, the eight exposure units 20 in the first row01Two
003, 2005, 2007, 2009, 2011, 2013and
20 15The entire surface exposure area Ua of the first column corresponding to01, Ua
03, Ua05, Ua07, Ua09, Ua11, Ua13And U
a15If it coincides with the boundary of, the exposure unit of the first row
2001, 2003, 2005, 2007, 2009, 2011Two
013And 2015The exposure of the drawing surface 32 is started by
It As shown in FIG. 3A, the entire surface exposure area in the first column
Ua01, Ua03, Ua05, Ua07, Ua09, Ua11, U
a13And Ua15Corresponding to the part that has not reached the Y-axis
The micro mirror was positioned in the non-exposure position
No exposure is performed as it is, and the entire surface exposure area Ua in the second row is
02, Ua04, Ua06, Ua08, UaTen, Ua12And U
a14Also does not reach the Y-axis, the exposure unit 2002,
2004, 2006, 2008, 20Ten, 2012And 2014
The exposure by is also stopped. In FIG. 3, the first column
8 exposure units 2001, 2003, 2005Two
007, 2009, 2011, 2013And 2015By dew
The illuminated area is indicated by hatching that rises to the right.
【0036】さらに描画面32が移動し、全面露光領域
Ua02、Ua04、Ua06、Ua08、Ua10、Ua12およ
びUa14の境界がY軸に一致すると、第2列目の7個の
露光ユニット2002、2004、2006、2008、2
010、2012および2014による露光が開始される。図
3(b)に示すように、第2列目の露光ユニット2002、
2004、2006、2008、2010、2012および2014
による露光は、第1列目の露光ユニット2001、2
003、2005、2007、2009、2011、2013および
2015による露光よりも常に距離Sだけ遅れて進行す
る。図3では、第2列目の露光ユニット2002、2
004、2006、2008、2010、2012および2014に
よって露光された領域を右下がりのハッチングで示して
いる。When the drawing surface 32 is further moved and the boundaries of the entire surface exposure areas Ua 02 , Ua 04 , Ua 06 , Ua 08 , Ua 10 , Ua 12 and Ua 14 coincide with the Y axis, seven pixels in the second row are aligned. Exposure units 20 02 , 20 04 , 20 06 , 20 08 , 2
The exposure with 0 10 , 20 12 and 20 14 is started. Figure 3 (b), the second column of the exposure unit 20 02,
20 04 , 20 06 , 20 08 , 20 10 , 20 12 and 20 14
The exposure by means of the exposure unit 20001 , 2
0 03, 20 05, 20 07, 20 09, 20 11, 20 13 and proceeds with a delay always a distance S than the exposure by 20 15. In FIG. 3, the exposure units 20 02 , 2
The areas exposed by 0 04 , 20 06 , 20 08 , 20 10 , 20 12 and 20 14 are indicated by hatching to the lower right.
【0037】さらに描画面32が相対移動して、図3
(c)に示すように第1列目の全面露光領域Ua01、U
a03、Ua05、Ua07、Ua09、Ua11、Ua13および
Ua15の境界が描画終了位置ELに達すると、第1列目
の露光ユニット2001、2003、2005、2007、20
09、2011、2013および2015による露光が停止させ
られる。厳密にいえば、描画終了位置ELに達した単位
露光領域U(m,n)に対応するマイクロミラーM
(m,n)から順に非露光位置に静止させられる。図3
(c)の状態からさらに描画面32が距離Sだけ進む
と、第2列目の全面露光領域Ua02、Ua04、Ua06、
Ua08、Ua10、Ua12およびUa14の境界が描画終了
位置ELに達し、第2列目の露光ユニット2002、20
04、2006、20 08、2010、2012および2014によ
る露光が停止させられる。Further, the drawing surface 32 moves relatively, and FIG.
As shown in (c), the entire surface exposure area Ua of the first column01, U
a03, Ua05, Ua07, Ua09, Ua11, Ua13and
Ua15When the border of reaches the drawing end position EL, the first column
Exposure unit 2001, 2003, 2005, 2007, 20
09, 2011, 2013And 2015Stop the exposure by
To be Strictly speaking, the unit that reaches the drawing end position EL
Micromirror M corresponding to exposure area U (m, n)
It is stopped at the non-exposure position in order from (m, n). Figure 3
The drawing surface 32 further advances by the distance S from the state of (c).
And the entire surface exposure area Ua in the second column02, Ua04, Ua06,
Ua08, UaTen, Ua12And Ua14Ends the drawing
Reaching the position EL, the exposure unit 20 in the second row02, 20
04, 2006, 20 08, 20Ten, 2012And 2014By
Exposure is stopped.
【0038】以上のように、15個の露光ユニット20
01〜2015は、X軸に平行な帯状領域をそれぞれ露光
し、この帯状領域の幅はそれぞれ全面露光領域Ua01〜
Ua15の幅に実質的に一致する。隣り合う2つの帯状領
域の境界部分は微少量だけ重ね合わされている。なお、
同一ライン上に描かれるべき回路パターンを一致させる
ために、第1列目の露光ユニット2001、2003、20
05、2007、2009、2011、2013および2015に所
定ラインの回路パターンに応じた露光データが与えられ
ると、第2列目の露光ユニット2002、2004、2
006、2008、2010、2012および2014には描画面
32が距離Sを移動する時間だけ遅れたタイミングで同
一ラインの露光データが与えられる。As described above, 15 exposure units 20
01-20 15 each exposing a band-shaped area in the X-axis, the width of the strip-like regions each entire exposure area Ua 01 ~
Substantially matches the width of Ua 15 . The boundary portion between two adjacent strip-shaped regions is overlapped by a small amount. In addition,
In order to match the circuit patterns to be drawn on the same line, the exposure units 20 01 , 200 3 , 20 in the first column
05, 20 07, 20 09, 20 11, 20 when 13 and 20 exposure data corresponding to the circuit pattern of the predetermined line 15 is provided, the second column of the exposure unit 20 02, 20 04, 2
The exposure data of the same line is given to 0 06 , 20 08 , 20 10 , 20 12 and 20 14 at a timing delayed by the time when the drawing surface 32 moves the distance S.
【0039】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。即ち、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。As the exposure method, the operation of intermittently moving the drawing table 16 along the scanning direction and the operation of partially drawing the circuit pattern when the drawing table 16 is stopped are alternately repeated, A step-and-repeat (Step & Repeat) method may be adopted in which drawing areas are added to obtain the entire circuit pattern, or a method of simultaneously performing drawing operations while moving the drawing table 16 at a constant speed. Good. In the present embodiment, a step-and-repeat method is adopted to facilitate the description. That is, the multiple-exposure drawing apparatus 10 employs a drawing method of drawing the circuit pattern by multiple exposure according to the raster data of the circuit pattern while intermittently moving the drawing table 16 at a predetermined movement interval. The principle of such a multiple-exposure drawing method will be described below.
【0040】図4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
が示され、この全面露光領域Ua01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20
01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≦1024および1≦n≦1
280となる。[0040] Figure 4 is a part of the entire exposure area Ua 01 projected onto the drawing surface 32 by the first exposure unit 20 01 is shown, the entire exposure area Ua 01 each micromirror M (m, n ) From the unit exposure area U (m, n). Here, the parameter m is the first exposure unit 20.
Shows the line numbers along the X-axis direction of 01, the parameter n is a line number along the Y-axis direction of the first exposure unit 20 01, in the present embodiment 1 ≦ m ≦ 1024 and 1 ≦ n ≦ 1
It becomes 280.
【0041】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。In short, the unit exposure areas U (1,1), U
(1,2), U (1,3), U (1,4), U (1,
5), ..., U (1,1280) is the first exposure unit 20.
The unit exposure areas U (2,1) and U (2,2) are obtained from 1280 micromirrors M (1,1) to M (1,1280) of the first line along the Y axis of 01. ), U
(2,3), U (2,4), U (2,5), ..., U
(2,1280) is 1280 micro mirrors M (2 of the second line along the Y-axis of the first exposure unit 20 01,
1) to M (2,1280), and unit exposure areas U (3,1), U (3,2), U (3,2).
3), U (3,4), U (3,5), ..., U (3,12)
80) micromirror M of the third line along the Y-axis of the first exposure unit 20 01 (3,1) ~M (3,1280 )
It is obtained from.
【0042】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軸に沿っ
てその負側に移動させられる、即ち第1露光ユニット2
001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SL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。For example, the sum of the distance A (for example A = 4C) and the distance a (0 ≦ a <C) in which the moving distance per exposure is an integral multiple of the size C for one unit exposure area. To explain one case, the drawing table 16 is moved to the negative side along the X axis, that is, the first exposure unit 2
When 01 01 moves relative to the drawing table 16 toward the positive side of the X-axis and the unit exposure area Ua 01 reaches the drawing start position SL on the drawing surface 32, it is temporarily stopped there and the first exposure unit 20 of 01 of the first line 1280 of the micro-mirror M (1,1) ~M (1,1280) is the first exposure to be operated in accordance with a raster data of a predetermined circuit pattern is carried out. The relative position of the drawing surface 32 at this time is defined as the first exposure position.
【0043】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。When the first exposure is completed, the first exposure unit 20001 again moves relative to the positive side along the X-axis, and the movement amount of the unit exposure area Ua 01 becomes (A + a). , The first exposure unit 20001 is judged to have reached the second exposure position, and is stopped.
0 01 1st to 5th lines of micromirror M (1, 1)
.About.M (5,1280) are operated according to the raster data of a predetermined circuit pattern to perform the second exposure.
【0044】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。When the second exposure is completed, the first exposure unit 20001 further moves along the X axis toward the positive side thereof (A
+ A) only be stopped at the third exposure position is moved, the first exposure unit 20 01 of the first to ninth lines micromirror M (1,1) ~M (9,1280) of a predetermined circuit pattern And the third exposure is performed.
【0045】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
の同一領域が第1露光ユニット2001によって多数回に
渡って多重露光されることになる。例えば、a=0の場
合、第1露光ユニット2001はX軸に沿ってその正側に
A(=4C)ずつ移動し、単位露光領域U(m,n)の
中心は常に同一点上に一致する。このため、第1列目の
先頭のマイクロミラーM(1,1)によって露光された
C×Cの領域は、さらに第(4k+1)番目の先頭のマ
イクロミラーM(4k+1,1)によって露光され(た
だし、1≦k≦255)、合計256回(=1024C
/A)だけ多重露光されることになる。一方、a≠0の
場合、重なり合う単位露光領域U(m,n)の中心は距
離aだけ徐々にずれていくため、同一領域が256回多
重露光されるとは限らない。そこで、所定の領域を25
6回露光させるために、各単位露光領域U(m,n)の
中心を256個だけこの所定領域内に均等に配列させ、
実質的に256回多重露光させている。As described above, every time the first exposure unit 20001 is moved to the positive side along the X axis by the movement amount (A + a), the exposure operation is repeated and the drawing surface 32 is stopped.
That is, the same area is subjected to multiple exposure by the first exposure unit 20001 multiple times. For example, a = 0, the first exposure unit 20 01 is moved to its positive side along the X-axis A (= 4C) by the unit exposure area U (m, n) center is always on the same point of Match. Therefore, the C × C area exposed by the leading micromirror M (1,1) in the first column is further exposed by the (4k + 1) th leading micromirror M (4k + 1,1) ( However, 1 ≦ k ≦ 255, a total of 256 times (= 1024C)
/ A) will be subjected to multiple exposure. On the other hand, when a ≠ 0, the centers of the overlapping unit exposure areas U (m, n) are gradually displaced by the distance a, and therefore the same area is not always subjected to multiple exposure 256 times. Therefore, the predetermined area is set to 25
In order to expose 6 times, 256 centers of each unit exposure area U (m, n) are evenly arranged in this predetermined area,
Substantially 256 times of multiple exposure is performed.
【0046】図3では、露光ユニット2001〜2015の
マイクロミラーの並びはX軸およびY軸に平行であった
が、露光ユニット2001〜2015の姿勢をX軸に対して
微少角αだけ傾斜させつつ移動させる構成であってもよ
い。このとき、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、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] In Figure 3, the arrangement of the micromirrors of the exposure unit 20 01-20 15 but was parallel to the X-axis and Y-axis, fine angle posture of the exposure unit 20 01-20 15 with respect to the X axis α It may be configured to move while inclining only. At this time, every time the first exposure unit 20001 is moved to the positive side along the X axis by the movement amount (A + a), the unit exposure region U (m, n) is moved to the negative side along the Y axis. Will be relatively shifted by a predetermined distance.
【0047】図5は、露光ユニット2001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
Ua01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] Figure 5, the unit exposure region U when the exposure unit 20 01 is sequentially moved while inclined with respect to the X-axis
It is a figure which shows the displacement of (m, n) over time. Referring to FIG. 5, a part of the entire exposure area Ua 01 with the first-time exposure position is shown in dashed lines, a portion of the entire exposure area Ua 01 with the second exposure position is indicated by a dashed line, the A part of the entire surface exposure area Ua 01 at the third exposure position is shown by a solid line, and a moving distance along the negative side of the Y axis of each unit exposure area U (m, n) is shown by b.
【0048】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。The first time the first exposure unit 20 01 of the first line micromirror M in the exposure position (1, 1) to
Unit exposure area U obtained by M (1,1280)
Focusing on (1,1), U (1,2), ... U (1,1280), these unit exposure regions U (1,1), U (1,2)
2), ... with respect to U (1,1280), units obtained by the first exposure unit 20 01 of the fifth line micromirrors M in the second exposure position (5,1) ~M (5,1280) Exposure areas U (5,1), U (5,2), ...
U (5,1280) are offset from each other by (+ a) and (-b) along the X-axis and Y-axis, respectively, and overlap each other,
Further, at the third exposure position, the first exposure unit 2
0 01 9th line micromirrors M (9,1) to M
Unit exposure area U obtained by (9,1280)
(9,1), U (9,2), ... U (9,1280) are
They are shifted by (+ 2a) and (-2b) in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, and overlap each other. In FIG. 5, three unit exposure areas U that overlap each other
(1,1), U (5,1) and U (9,1) are exemplarily shown by broken lines, one-dot chain lines and solid leader lines, respectively.
【0049】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。Here, the relative position of each unit exposure area U (m, n) is represented by the exposure point CN (m, n) which is the center of the unit exposure area U (m, n).
1) is the exposure point CN (1,
The exposure point CN (9,1) at the third exposure position is (+ 2a, -2) apart from the exposure point CN (1,1) at the first exposure position.
Only b) will exist. The distance between adjacent exposure points on each line is the unit exposure area U.
It matches the size C (= 20 μm) of (m, n).
【0050】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。As described above, when the moving distance is the sum of four times the side length C of the unit exposure area U (m, n) and the distance a, the distances a and b are appropriately selected. , An area C of the same size as each unit exposure region U (m, n)
The exposure points can be uniformly distributed in C.
【0051】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240個の露光点を分布させるために
は、X軸に沿って16個およびY軸に沿って15個配列
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/240=20μm/240=0.0833μmFor example, as shown in FIG. 6, an area C × C (= 20 μm ×) having the same size as the unit exposure region U (m, n).
In order to distribute 240 exposure points within 20 μm), it is necessary to arrange 16 along the X axis and 15 along the Y axis, and the distances a and b can be calculated by the following formulas. Determined. a = C / 16 = 20 μm / 16 = 1.25 μm b = C / 240 = 20 μm / 240 = 0.0833 μm
【0052】なお、言うまでもないが、距離bを0.0
833μm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0.0833μm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。Needless to say, the distance b is 0.0
Setting to 833 μm means that the drawing table 16
Of the drawing table 16 so that each unit exposure region U (m, n) shifts to the negative side of the Y-axis by 0.0833 μm when is moved to the negative side of the X-axis by a distance (A + a = 81.25 μm). It is nothing but setting the inclination angle α.
【0053】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。In FIG. 6, the exposure point indicated by reference numeral CN (1,1) is, for example, the first exposure position at the first exposure position.
Units obtained by the beginning of the micro-mirror M of the first line of the exposure unit 20 01 (1,1) exposure area U (1,
When those of 1), as is clear from the foregoing description, the exposure point CN (5,1) is the top of the micromirror M of the fifth line of the first exposure unit 20 01 in the second exposure position ( 5, 1) unit exposure area U obtained by
(5, 1), and the exposure point CN (9, 1) is the third
Becomes round eyes exposed first exposure unit at position 20 01 of the ninth line of the top of the micromirror M (9,1) unit exposure regions obtained by U (9,1).
【0054】さらに、露光点CN(1,1)から距離
(+15a,−15b)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,−16b)だけ離れた露光点
CN(66,1)は第17回目露光位置における第66
ラインの先頭のマイクロミラーM(66,1)によって
得られる単位露光領域U(66,1)の中心である。同
様に、露光点CN(1,1)から距離(0,−224
b)だけ離れた露光点CN(911,1)は第241回
目露光位置における第911ラインの先頭のマイクロミ
ラーM(911,1)によって得られる単位露光領域U
(911,1)の中心であり、露光点CN(1,1)か
ら距離(15a,−239b)だけ離れた露光点CN
(975,1)は第240回目露光位置における第97
5ラインの先頭のマイクロミラーM(975,1)によ
って得られる単位露光領域U(975,1)の中心であ
る。Further, the exposure point CN (61, 61, distant from the exposure point CN (1, 1) by a distance (+ 15a, -15b)).
1) is the center of the unit exposure area U (61,1) obtained by the micromirror M (61,1) at the head of the 61st line at the 16th exposure position, and the exposure point CN
The exposure point CN (66, 1), which is separated from (1, 1) by the distance (0, -16b), is the 66th position at the 17th exposure position.
It is the center of the unit exposure area U (66,1) obtained by the micromirror M (66,1) at the head of the line. Similarly, the distance (0, -224) from the exposure point CN (1, 1)
The exposure point CN (911,1) separated by b) is the unit exposure area U obtained by the micromirror M (911,1) at the head of the 911th line at the 241st exposure position.
The exposure point CN, which is the center of (911,1) and is separated from the exposure point CN (1,1) by a distance (15a, -239b).
(975,1) is the 97th position at the 240th exposure position.
It is the center of the unit exposure area U (975, 1) obtained by the micromirror M (975, 1) at the beginning of the 5 lines.
【0055】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240
個の露光点が均一に分布させられる。Thus, 15 exposure units 20 01-
20 15 for the drawing table 16 X
When the negative side of the axis is moved intermittently, their exposure unit 20 01-20 15 individual micromirrors M (m,
n) the center of the unit exposure area U (m, n) obtained by
That is, the exposure points CN (m, n) are arranged over the entire drawing surface 32 at the pitches a and b along the X axis and the Y axis, respectively. 240 in a region C × C (20 μm × 20 μm) having the same size as each unit pixel region.
The individual exposure points are evenly distributed.
【0056】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480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、0.833μm/
2に設定される。Of course, it is also possible to distribute the individual exposure points in the exposure units 20 01 to 20 15 in a higher density over the entire drawing surface 32.
When the centers of 480 unit exposure areas are uniformly arranged within an area of 0 μm × 20 μm, the distance A is set to twice the size C of the unit exposure area (40 μm), and the distances a and b are 1 respectively. 0.25 μm / 2, 0.833 μm /
Set to 2.
【0057】また、図6に示す例では15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。Further, in the example shown in FIG. 6, 15 exposure points are arranged in parallel along the Y axis, but the distances a and b are set.
It is also possible to arrange the exposure points obliquely along the Y axis by slightly changing the value of.
【0058】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。As described above, in the multiple-exposure drawing apparatus 10 of the present embodiment, when the circuit pattern is drawn based on the raster data of the circuit pattern, what is the pixel size of the circuit pattern data? Also, it is possible to draw the circuit pattern. In other words, it can be said that the concept of a pixel for a circuit pattern to be drawn does not exist on the side of the multiple exposure drawing apparatus 10.
【0059】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240回にわたって多重露光を受けることに
なる。For example, if the pixel size of raster data is 20
In the case of setting to 1 μm × 20 μm, if “1” is given to any 1-bit data, one pixel area (20 μm × 20
.mu.m) corresponding to each exposure point CN (m, n) corresponding to each micromirror M (m, n) is operated by the 1-bit data to rotate from the non-exposure position to the exposure position. One pixel area (20μm × 20μ
m) will undergo multiple exposures a total of 240 times.
【0060】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60回にわたって多重露光を
受けることになる。As another example, when the pixel size of the raster data is set to 10 μm × 10 μm, if “1” is given to any 1-bit data, the 1-bit data will be added to the 1-bit data during the exposure operation. Individual exposure points CN included in the corresponding one pixel area (10 μm × 10 μm)
The micromirror M (m, n) corresponding to (m, n) is operated by the 1-bit data to be rotated from the non-exposure position to the exposure position, whereby the one pixel area (1
0 μm × 10 μm) will be subjected to multiple exposure a total of 60 times.
【0061】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。The exposure time, that is, the time during which the individual micromirrors M (m, n) remain at the exposure position, is determined by the number of exposures within one pixel area on the drawing surface 32 and the object to be drawn 30 (this embodiment). Then, it is determined based on the sensitivity of the photoresist layer), the light intensity of the light source device 22, and the like, and is set so that a desired exposure amount can be obtained for each one-pixel exposure region.
【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。FIG. 7 is a control block diagram of the multiple exposure drawing apparatus 10. As shown in FIG.
Is provided with a system control circuit 34 including a microcomputer. That is, the system control circuit 34 is a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM) for storing programs and constants for executing various routines, and a writable / readable memory for temporarily storing operation data and the like. Memory (RA
M) and an input / output interface (I / O), and controls the overall operation of the multiple exposure drawing apparatus 10.
【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。The drawing table 16 is driven by the drive motor 36 along the X-axis direction. The drive motor 36 is configured as, for example, a stepping motor, and its drive control is performed according to the drive pulse output from the drive circuit 38. A drive mechanism including a ball screw or the like is interposed between the drawing table 16 and the drive motor 36, as described above.
Is symbolically indicated by a dashed arrow.
【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。The drive circuit 38 is a drawing table control circuit 40.
This drawing table control circuit 4 is operated under the control of
0 is connected to the drawing table position detection sensor 42 provided in the drawing table 16. The drawing table position detection sensor 42 detects an optical signal from the linear scale 44 installed along the movement path of the drawing table 16 to detect the position of the drawing table 16 in the X-axis direction. In FIG. 7, detection of an optical signal from the linear scale 44 is symbolically shown by a broken line arrow.
【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。While the drawing table 16 is moving, the drawing table position detection sensor 42 sequentially detects a series of optical signals from the linear scale 44 and outputs them as a series of detection signals (pulses) to the drawing table control circuit 40. The drawing table control circuit 40 appropriately processes the series of detection signals input thereto, and creates a series of control clock pulses based on the detection signals. Drawing table control circuit 40
Outputs a series of control clock pulses to the drive circuit 38, and the drive circuit 38 creates drive pulses for the drive motor 36 in accordance with the series of control clock pulses. In short, the drawing table 16 can be moved along the X-axis direction with accuracy according to the accuracy of the linear scale 44. Note that such a drawing table 16
The movement control itself is well known.
【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。As shown in FIG. 7, the drawing table control circuit 40 is connected to the system control circuit 34, whereby the drawing table control circuit 40 is controlled by the system control circuit 34. On the other hand, a series of detection signals (pulses) output from the drawing table position detection sensor 42 are also input to the system control circuit 34 via the drawing table control circuit 40, whereby the system control circuit 34 causes the system control circuit 34 to display the X-axis of the drawing table 16. The position of movement along can be constantly monitored.
【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。The system control circuit 34 is a LAN
It is connected to a CAD station or a CAM station via (Local Area Network), and the vector data of the circuit pattern created there is transferred to the system control circuit 34 from the CAD station or the CAM station. System control circuit 34
A hard disk device 46 is connected as a data storage means to the HDD, and when the vector data of the circuit pattern is transferred from the CAD station or the CAM station to the system control circuit 34, the system control circuit 34 once outputs the vector data of the circuit pattern to the hard disk device 46. Write to and store. The system control circuit 34 also includes a keyboard 4 as an external input device.
8 is connected, and various command signals, various data and the like are transmitted via the keyboard 48 to the system control circuit 34.
Entered in.
【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。The raster conversion circuit 50 is operated under the control of the system control circuit 34. Prior to the drawing operation, the vector data of the circuit pattern is read from the hard disk device 46 and output to the raster conversion circuit 50. This vector data is converted into raster data by the raster conversion circuit 50, and this raster data is stored in the bitmap memory. 52 is written. In short, the bit map memory 52 stores bit data represented by 0 or 1 as circuit pattern data. Data conversion processing in the raster conversion circuit 50 and bitmap memory 5
The data writing in 2 is performed by a command signal input via the keyboard 48.
【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。The read address control circuit 58 stores bit data to be given to each exposure unit in the bit map memory 5
The data is read out from No. 2 every exposure operation and stored in the exposure data memory 54 as exposure data. Exposure data is bit data for positioning the micro-mirrors of the individual exposure units 20 01 to 20 15 to the exposure position or unexposed position. When a series of read address data is output from the read address control circuit 58 to the exposure data memory 54, predetermined bit data is output from the exposure data memory 54 according to the read address data by the DMD drive circuit 56.
Is output to, DMD drive circuit 56 to the exposure unit 20 01-20 15 operates independently on the basis of the bit data, performs selective exposure operation individual micromirrors of each exposure unit by which It will be. Exposure data is rewritten each time the repeated exposure operation by the exposure unit 20 01-20 15. The read address data and the exposure data will be described in detail later.
【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。In FIG. 7, the exposure operation of the individual micromirrors is symbolically illustrated by broken line arrows. Also,
Although only one exposure unit is shown in FIG. 7 in order to avoid complication of the drawing, actually 15 exposure units (20 01 to 20
15 ) Needless to say, they exist and are each driven by the DMD drive circuit 56.
【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。FIG. 8 schematically shows a part of the circuit pattern data (raster data) developed on the exposure data memory 54. The line number L shown in the figure corresponds to the drawing line number along the Y axis of the circuit pattern to be drawn on the drawing surface 32, and each line includes 1280 × 15 bit data. As shown in the figure, each bit data is represented by "B", and "B" is given a value of "1" or "0" according to the circuit pattern to be drawn.
【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。According to the present invention, the pixel size of the circuit pattern data (raster data), that is, the size of each bit data "B" can be given various sizes at the design stage of the circuit pattern. . For example, if the size of the bit data “B” is 10 μm × 10 μm, the width of the drawing line to be drawn on the drawing surface 32 is also 10
The size of bit data “B” is 20 μm ×
If it is 20 μm, the width of the drawing line is also 20 μm,
If the size of the bit data “B” is 30 μm × 30 μm, the width of the drawing line is also 30 μm.
【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。As shown in FIG. 8, 1 included in each line
The 280 × 15 bit data is the 1
It is divided into the 1st to 15th groups. First
Eight exposure units 20 in row01, 2003, 2005Two
007, 2009, 2011, 20 13And 2015Each of
For the exposure operation of the
7 exposure units 20 in the second row
02, 2004, 2006, 2008, 20Ten, 2012And 2
014For each exposure operation of
It is performed according to the bit data of the group.
【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
[Lx,Ry]が与えられる。アドレスデータ成分Lxは
ライン番号L(図8)を示し、アドレスデータ成分Ry
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。Address data [L x , R y ] as schematically shown in FIG. 9 is given to the individual bit data “B” of each group. The address data component L x indicates the line number L (FIG. 8), and the address data component R y
Represents the number of bits counted from the most significant bit of each group. For example, address data [00000
1, 0001] represents the bit data “B” of the most significant bit of the line number 1 of each group, and the address data [0
[00003, 0001] represents the bit data "B" of the most significant bit of the line number 3 of each group, and the address data [000001, 1278] is the 1278th bit counted from the most significant bit of the line number 1 of each group. Represents data “B” and represents address data [00000
3, 1278] represents the 1278th bit data “B” counted from the most significant bit of the line number 3 of each group, and the address data [000001, 1280] is the least significant bit of the line number 1 of each group. Represents data “B” and represents address data [000003,12
80] represents the bit data “B” of the least significant bit of the line number 3 of each group.
【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。FIG. 10 is a block diagram showing the structure of the read address control circuit 58 shown in FIG. 7 in more detail. The read address control circuit 58 is provided with control circuits corresponding to the 15 exposure units 20 01 to 20 15 , respectively, but only the first control circuit 580 corresponding to the first exposure unit 20 01 is shown here. The remaining 14 control circuits will be omitted.
【0076】第1制御回路580には露光点座標データ
メモリ582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13107
20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。The first control circuit 580 is provided with an exposure point coordinate data memory 582, and this exposure point coordinate data memory 582 corresponds to the micromirrors M (m, n) arranged in a matrix of 1024 × 1280. 13107
Coordinate data of 20 exposure points CN (m, n) is stored. This exposure point coordinate data is the exposure point CN (1,1) corresponding to the first micromirror M (1,1) of the first line.
It is represented by a two-dimensional rectangular coordinate system having the origin 1), and the two axes of the coordinate system are parallel to the X axis and the Y axis, respectively. This exposure point coordinate data is given from the system control circuit 34 and updated every time the entire drawing surface 32 is drawn.
【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。The counter 581 of the first control circuit 580 has the basic control clock pulse CLK1 and the exposure clock pulse E_CLK from the system control circuit 34.
Is input, and the output is the exposure point coordinate data memory 582.
And the exposure data memory 54.
【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。The basic control clock pulse CLK1 is 13
The exposure clock pulse E is a pulse for controlling the timing of sequentially operating each of the 10720 micromirrors.
_CLK is a pulse for controlling the exposure start timing of the first exposure unit 20 01. Exposure clock pulse E_C
The cycle of LK is 1310 which is the cycle of the clock pulse CLK1.
720 times or more.
【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。The counter 581 counts the number of basic control clock pulses CLK1 and outputs the count value. This count value is the exposure clock pulse E_CL
Each time K is input, the initial value is reset to 0. Therefore, the output from the counter 581 is the exposure point coordinate data memory 582.
Alternatively, it corresponds to address data indicating the order of reading bit data to be given to each micromirror from the exposure data memory 54.
【0080】また第1制御回路580には露光位置デー
タメモリ584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20
01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
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。Further, the first control circuit 580 is provided with an exposure position data memory 584, and the exposure position data memory 584 changes in each exposure operation of the first exposure unit 20.
Relative position data of 01 with respect to the drawing surface 32 (hereinafter referred to as exposure position data), specifically, the exposure point CN corresponding to the first micromirror M (1,1) of the first line
Coordinate data of (1, 1) is stored. The exposure position data is given from the system control circuit 34 and updated every drawing.
【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。The exposure clock pulse E_CLK is input from the system control circuit 34 to the counter 583 of the first control circuit 580, and the number of pulses is counted. The count value is output to the exposure position data memory 584 as address data for reading the exposure position data from the exposure position data memory 584.
【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[Lx,Ry]となる。The exposure point coordinate data memory 582 sequentially outputs the exposure point coordinate data to the adder 586 every time the address is changed in synchronization with the clock pulse CLK1, and the exposure position data memory 584 outputs the address in synchronization with the clock pulse E_CLK. The exposure position data is output to the adder 586 each time is changed. The adder 586 adds the current exposure position data to the individual exposure point coordinate data, and outputs the sum of the two to the pixel processing circuit 588. Since the exposure position data and the exposure point coordinate data are values expressed in μm units,
The pixel processing circuit 588 converts the raster data to be drawn into data based on the pixel size PS. This data becomes the read address data [L x , R y ] when the raster data is read from the bitmap memory 52.
【0083】本実施形態の多重露光描画装置10におい
ては、各露光ユニット2001〜20 15の光学要素、即ち
照明光学系26の凸レンズ26Aおよびコリメートレン
ズ26Bや、結像光学系28の2つの凸レンズ28Aお
よび28C、リフレクタ28B(図2参照)のディスト
ーションを実質的に補正して回路パターンを描画でき
る。In the multiple exposure drawing apparatus 10 of this embodiment
Each exposure unit 2001~ 20 15Optical element of
Convex lens 26A and collimating lens of illumination optical system 26
26B and the two convex lenses 28A of the imaging optical system 28.
And 28C, reflector 28B (see FIG. 2)
Circuit pattern can be drawn by substantially correcting the
It
【0084】図11を参照してディストーション補正の
原理を説明する。光学要素26、28(図11では省略
される)にディストーションがなければ、第1露光ユニ
ット2001による描画面32への投影像は、図中破線で
示すように全マイクロミラーM(1,1)〜M(102
4、1280)により構成された反射面と実質的に同寸
法形状(長方形)となる。しかし、光学要素26、28
にはディストーションがあるため、実際の投影像である
全面露光領域Ua01は例えば図11の実線で示すように
変形する。なお、図では変形は強調して描かれている。The principle of distortion correction will be described with reference to FIG. Without distortion optical elements 26, 28 (abbreviated in FIG. 11), projected onto the drawing surface 32 with the first exposure unit 20 01, the total micromirror as shown by the broken line in FIG M (1, 1 ) ~ M (102
4, 1280) and has substantially the same size and shape (rectangle) as the reflecting surface. However, the optical elements 26, 28
Since there is distortion, the entire exposure area Ua 01, which is the actual projected image, is deformed as shown by the solid line in FIG. 11, for example. In the figure, the deformation is emphasized.
【0085】図中左上隅のマイクロミラーM(1,1)
に関して具体的に説明する。従来では、マイクロミラー
M(1,1)には本来露光すべき領域Rに対応する回路
パターンのビットデータが与えられるが、光学要素2
6、28のディストーションによって投影像はゆがめら
れ、実際には露光すべき領域Rから外れた領域R’が露
光され、回路パターンの位置ずれを生じていた。Micromirror M (1,1) at the upper left corner in the figure
Will be specifically described. Conventionally, the micromirror M (1,1) is given the bit data of the circuit pattern corresponding to the region R to be originally exposed.
The projected image is distorted by the distortions of 6 and 28, and an area R ′ that is actually deviated from the area R to be exposed is exposed, resulting in the displacement of the circuit pattern.
【0086】そこで、本実施形態ではマイクロミラーM
(1,1)に領域R’に対応する回路パターンのビット
データを露光データとして与えることにより、回路パタ
ーンの位置ずれを実質的に相殺している。即ち、マイク
ロミラーM(1,1)に与えられる露光データはディス
トーションが考慮された値であるため、露光ユニットの
光学要素がディストーションを有していたとしても、高
精度に回路パターンを描画できる。Therefore, in this embodiment, the micro mirror M is used.
By giving the bit data of the circuit pattern corresponding to the region R ′ to (1,1) as the exposure data, the displacement of the circuit pattern is substantially offset. That is, since the exposure data given to the micro mirror M (1, 1) is a value in which the distortion is taken into consideration, the circuit pattern can be drawn with high accuracy even if the optical element of the exposure unit has the distortion.
【0087】上述したように、マイクロミラーM(1,
1)に与えられるビットデータは、露光ユニット2001
におけるマイクロミラーM(1,1)の相対位置を示す
露光点座標データと、描画面32に対する露光ユニット
2001の相対位置を示す露光位置データとの和に基づい
て得られる読み出しアドレスデータ[Lx,Ry]により
決定される(図7参照)。As described above, the micromirror M (1,
The bit data given to 1) is the exposure unit 20 01.
The read address data [L x obtained based on the sum of the exposure point coordinate data indicating the relative position of the micro mirror M (1,1) in FIG. 2 and the exposure position data indicating the relative position of the exposure unit 20001 with respect to the drawing surface 32. , R y ] (see FIG. 7).
【0088】本実施形態では、露光ユニット2001によ
って描画面32上に投影される光学像、即ち全面露光領
域Ua01の所定位置に原点を設定し、マイクロミラーM
(1,1)による光学像の相対位置、即ち露光点CN
(1,1)の位置を描画前に専用の機器(図示せず)に
より測定し、この実測値を露光点座標データとしてシス
テムコントロール回路34のROMに予め格納してい
る。描画する際には、この実測値が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。[0088] In the present embodiment sets the origin at a predetermined position of the optical image, i.e. entire exposure area Ua 01 projected onto the drawing surface 32 by the exposure unit 20 01, the micro-mirror M
Relative position of optical image by (1,1), that is, exposure point CN
The position (1,1) is measured by a dedicated device (not shown) before drawing, and the measured value is stored in advance in the ROM of the system control circuit 34 as exposure point coordinate data. When drawing, this measured value is output to the exposure point coordinate data memory 582 as exposure point coordinate data.
【0089】なお、ROMには15個の露光ユニット2
001〜2015の全マイクロミラーM(1,1)〜M(1
024、1280)に関する露光点座標データが格納さ
れる。The ROM has 15 exposure units 2
0 01 to 20 15 all micromirrors M (1,1) to M (1
024, 1280) is stored.
【0090】従って、露光データメモリ54には実質的
にディストーション補正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回路
パターンを高精度に描くことができる。Therefore, the exposure data memory 54 holds the bit data of the distortion-corrected circuit pattern, so that the circuit pattern can be drawn on the drawing surface with high accuracy.
【0091】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ディストーション補正を行っ
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、ディストーシ
ョンのない高価なレンズを用いることなく、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。As described above, in the present embodiment, the distortion correction is performed by controlling the read address for reading the raster data of the circuit pattern, and the raster data in the bitmap memory 52 is not subjected to any coordinate conversion. No need to give. Therefore, no expensive lens without distortion is used, and a mechanism for rotating the drawing table 16 or driving the optical system is not required, so that the control can be simplified.
【0092】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。[0092] The following individual micromirrors M (m, n) of the exposure unit 20 01 and the relationship between bit data "B" at each exposure position is described.
【0093】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。ここで、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。
x(m)=Xp(m)=(m−1)C
y(n)=Yp(n)=(n−1)C−b(m−1)[0093] The exposure unit 20 01 exposure point CN exposure start position or first-time exposure position in placed units obtained by any of its micro-mirror when are exposed region U (m, n) (m , n) XY coordinate P [x (m), y (n)] (1 ≤
m ≦ 1024, 1 ≦ n ≦ 1280) is expressed as follows. C is the size of the unit exposure area,
Xp (m) and Yp (n) are exposure point coordinate data. Here, b is (A +
This is the amount of movement in the Y direction when moving only a). x (m) = Xp (m) = (m-1) Cy (n) = Yp (n) = (n-1) Cb (m-1)
【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”は露光回数である。
Xs(i)=(A+a)(i−1) …(1)
Ys(i)=0 …(2)When the exposure unit 20001 is sequentially moved in the X-axis direction by a distance (A + a) from the first exposure position and reaches the i-th exposure position, the exposure position data Xs (i) at that time and Ys (i) is represented as follows. Here, “i” is the number of exposures. Xs (i) = (A + a) (i−1) (1) Ys (i) = 0 (2)
【0095】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) …(3)
y(n)=Ys(i)+Yp(n) …(4)Therefore, the X component x (m) and the Y component y (n) of the coordinates P [x (m), y (n)] when the exposure unit 20001 reaches the i-th exposure position are as follows. It is shown by the formula. x (m) = Xs (i) + Xp (m) (3) y (n) = Ys (i) + Yp (n) (4)
【0096】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[Lx,Ry]は上述の2つの
(3)式および(4)式の演算結果を用いて以下の式で
表せる。
Lx=INT[x(m)/PS]+1 … (5)
Ry=INT[y(n)/PS]+1 … (6)
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。At the i-th exposure position, the coordinates P [x (m), y (n) of the exposure point CN (m, n) of the unit exposure area (U (m, n) ) obtained by an arbitrary micromirror. ] Is included in a certain one-pixel area, the address [L x , R y ] of the bit data “B” corresponding to that one-pixel area is calculated by the above two equations (3) and (4). The result can be expressed by the following formula. L x = INT [x (m) / PS] +1 (5) R y = INT [y (n) / PS] +1 (6) Here, in general, when division e / f is performed, The operator INT [e / f] represents the quotient of division e / f, and 0 ≦ e <f
, INT [e / f] = 0 is defined. Further, "PS" represents the size of the bit data "B".
【0097】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(5)
式および(6)式の演算結果によって決まるアドレス
[Lx,Ry]のビットデータ“B”に従って動作される
ことになる。Thus, at the i-th exposure position, the coordinate P
The micromirror corresponding to [x (m), y (n)] is (5) above.
The operation is performed in accordance with the bit data “B” of the address [L x , R y ] which is determined by the calculation results of the expressions and (6).
【0098】上述の(3)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。The calculation result of the above equation (3), that is, the coordinate P
When the calculation result of the X component of [x (m), y (n)] has the following relationship, x (m) <0 coordinate P [x (m), y (n)] is still on the drawing surface 32. This means that you have not entered the drawing area above. Therefore, in this case, there is no bit data for operating the micromirror corresponding to the coordinate P [x (m), y (n)] , and at this time, the micromirror follows dummy data “0”. Be operated.
【0099】また、上述の(4)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。Further, the calculation result y of the above equation (4)
(N), that is, when the calculation result of the Y component of the coordinate P [x (m), y (n)] has the following relationship, y (n) <0 coordinate P [x (m), y (n )] Crosses the negative boundary line along the Y axis of the drawing area. Therefore, in this case as well, the coordinate P
There is no bit data for operating the micromirror corresponding to [x (m), y (n)] , and at this time, the micromirror is operated according to the dummy data “0”.
【0100】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。[0100] Other exposure units 20 03 - in the first row
It is possible to determine which bit data “B” should be used to operate any micromirror included in 20 15 in the exposure operation in the same manner as in the above case.
However, in that case, the exposure unit 20 is used in the above calculation.
03, 20 05, 20 15 each must it be considered that is remote to the positive side along the Y axis from the coordinate origin than the exposure unit 20 01. In addition, it is also determined in the same manner as in the above case which bit data “B” should be used to operate the arbitrary micromirror of each of the exposure units 20 02 , 20 04 , and 20 14 in the second column. it is possible to, but in that case, the exposure unit 20 02 during operation of the above, 20 04, 20 14 Further on the negative side respectively along the X-axis from the coordinate origin than the exposure unit 20 01 It must be taken into account the positive separation along the Y-axis.
【0101】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。Referring to FIG. 12, there is shown a flowchart of a drawing routine executed by the system control circuit 34. The execution of this drawing routine is started by turning on a power switch (not shown) of the multiple exposure drawing apparatus. .
【0102】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。In step S1901, the keyboard 48
It is determined whether or not the drawing start key assigned above is operated. Before the drawing start key is operated, the circuit pattern data (vector data) is converted into raster data, and the circuit pattern data (raster data) has already been expanded in the bitmap memory 52. Various data necessary for executing the routine, such as the distance A, the distance a, the drawing time, and the moving speed of the drawing table 16, are input via the keyboard 48 and already stored in the RAM of the system control circuit 34. Be present.
【0103】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。When the operation of the drawing start key is confirmed in step S1901, the flow advances to step S1902, in which the drive motor 36 is started and the drawing table 16 is moved from the origin position toward the negative side of the X axis at a predetermined speed. Can be moved. In other words, so that the exposure unit 20 01-20 15 moves to the positive side of the X axis with respect to the drawing table 16. It should be noted that here, an object to be drawn is set at a predetermined position on the drawing table 16, and the drawing start position on the drawing surface of the object to be drawn is XY at the origin position of the drawing table 16.
It is assumed to be specified with respect to the coordinate system.
【0104】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。In step S1903, the flag F is initialized to "0" and the counter i is initialized to "1". The flag F is the exposure unit 20001 , 2 in the first row.
0 03 , ..., 20 15 is a flag for instructing whether or not the drawing start position (that is, the first exposure position) of the drawing surface 32 of the drawing object 30 placed on the drawing table 16 is reached, Exposure unit 20001 , 2003 , ... 20 15 in the first row
When it is confirmed that has reached the first exposure position, the flag F is rewritten from "0" to "1". Further, the counter i counts the number of exposure operations performed by the drawing apparatus, and therefore the counter i is set to "1" as an initial value.
【0105】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
ドレス作成処理が実行される。After the initialization of the flag F and the counter i, the flow proceeds to step S1904, where the read address creation processing for creating the address data of the bit data "B" to be read from the bitmap memory 52 at the time of the first exposure operation. Is executed.
【0106】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。In step S1905, it is determined whether the flag F is "0". At the present early stage, F
Since = 0, the process proceeds to step S1906, where the first column of the exposure unit 20 01, 20 03, ... 20 15 whether the host vehicle has reached the start position or first-time exposure position drawing is monitored. The first time the first column of the exposure unit 20 01 to the exposure position, 20 03, ... 20 the 15 reaches the is confirmed, the process proceeds to step S1907, where the flag F is rewritten from "1" to "0" . Then, step S1908.
Then, the drive of the drive motor 36 is stopped and the movement of the drawing table 16 is stopped.
【0107】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[Lx,Ry]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2001〜188
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。In step S1909, the read address control circuit 58 outputs the address data [L x , R y ] created by the execution of the read address creation process (step S1904) to the bit map memory 52, and thereby the bit data is generated. Predetermined bit data "B" is read from the map memory 52 and output to the DMD drive circuit 56, thus exposing units 20 01 to 18 8
The first exposure operation is performed according to the read bit data "B".
【0108】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。[0108] In the first round exposure operation, the first column of the exposure unit 20 01, 20 03, ... 20 15 center of the unit exposure regions obtained by the second line after the micromirrors along the Y axis of the drawing since not yet invaded the drawing area on the surface 32, the first column of the exposure unit 20 01, 20 03,
The micromirrors of the first line along the Y axis of 20 15 are operated, and the micromirrors of the second and subsequent lines are operated according to the dummy data “0”. At this point, the exposure unit (2
Since 0 02 , 20 04 , ... 20 14 ) have not reached the drawing start position, the exposure units (20 02 , 2
The individual micromirrors 0 04 , ..., 20 14 ) are only operated according to the dummy data “0”, and the exposure operation by the exposure units (20 02 , 20 04 , ..., 20 14 ) in the second row is also substantially effective. Will never be done.
【0109】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22001、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。In step S1910, it is monitored whether or not a predetermined exposure time has elapsed. If it is confirmed that the predetermined exposure time has elapsed, the flow advances to step S1911, where the exposure units 220 01 , 2003 , ... 20 15 The exposure operation by is stopped. Then, the process proceeds to a step S1912, whether the drawing of the circuit pattern by the exposure unit 20 01-20 15 is completed is determined.
【0110】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。Of course, at this point in time, the drawing of the circuit pattern has not been completed, so the flow advances to step S1913, where the drawing table 16 is again moved toward the negative side of the X axis. Then, in step S1914,
Therefore the count number of the counter i is only incremented "1", the exposure unit 20 01-20 15 provided to the second exposure operation by, then returns to step S1904.
【0111】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。In step S1904, the read address creating process is executed again, and at this time, the address data of the bit data "B" to be read from the bitmap memory 52 at the time of the second exposure operation is created. Then
In step S1905, it is determined whether the flag F is "0". Since F = 1 at this point, the process advances from step S1905 to step S1915, where it is monitored whether or not the drawing table 16 has moved by the distance (A + a). When it is confirmed that the movement distance of the drawing table 16 has reached the distance (A + a), the process proceeds to step S1908, in which the drive motor 36 is stopped and the movement of the drawing table 16 is stopped, and then in step S1909. The second exposure operation by the exposure units 20 01 to 20 15 is performed according to the read bit data “B”.
【0112】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。[0112] In summary, until it is confirmed that drawing of the circuit pattern by the exposure unit 20 01-20 15 in step S1912 is completed, the drawing table 16 is distance (A
+ A) every time the exposure unit 20 01 to 20
The exposure operation by 15 is sequentially repeated.
【0113】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S191
6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。In step S1912, the exposure unit 20 01
When it is confirmed that the drawing of the circuit pattern by 20 to 15 is completed, steps S1912 to S191
6, the drive motor 36 is reversely driven there, and the drawing table 16 is returned toward its origin position. Next, in step S1917, it is monitored whether or not the drawing table 16 has reached the origin position.
When it is confirmed that the origin position has been reached, the driving of the drive motor 36 is stopped and the execution of this routine ends.
【0114】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。In the above-described embodiment, during the drawing operation, the drawing table 16 is stopped each time it reaches the exposure position, and the exposure operation is performed by the exposure units 20 01 to 20 15 at the stop position. However, during the writing operation, the exposure unit 20 is moved under a predetermined condition while continuously moving the drawing table 16 at a constant speed without moving intermittently.
It is also possible to perform the exposure operation according to 01 to 20 15 . In detail, although the drawing table 16 is distance (A + a) by exposure operation by the exposure unit 20 01-20 15 each time the movement is started is the same as the embodiment described above, but the exposure time, It is the time during which the drawing table 16 moves a distance d smaller than the size (20 μm) of the unit exposure area obtained by the individual micromirror of each exposure unit.
【0115】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。By setting the exposure time in this way, not only the circuit pattern can be drawn in the same manner as in the above case, but also the drawing time required for drawing the circuit pattern can be shortened. . Another advantage of continuously moving the drawing table 16 at a constant speed during the drawing operation is that the drive system of the drawing table 16 is unlikely to fail.
【0116】[0116]
【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。As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to properly draw a predetermined pattern regardless of the size of the pixel data of the pattern data. The flexibility in designing the circuit pattern in the CAD station or the CAM station can be greatly increased by preparing only one multiple exposure apparatus according to the present invention.
【0117】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
より光学要素のディストーション補正を行っており、デ
ィストーションのないレンズを用いることなく安価に構
成でき、高精度に回路パターンを描画できる。Further, in the multiple exposure apparatus according to the present invention, the distortion correction of the optical element is performed by controlling the read address of the pattern data, which can be constructed at a low cost without using a lens without distortion, and is high. The circuit pattern can be drawn accurately.
【0118】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。Further, as one of the characteristic effects obtained by the present invention, even if some of the modulation elements in the exposure unit do not function normally, pattern drawing can be performed without causing pixel defects. Another point is that it can be done properly. Because the drawing pattern area is obtained by multiple exposure over multiple exposure operations, the total exposure amount of the drawing pattern area is sufficient even if the exposure operation of several times is not normally performed. This is because it can be obtained.
【0119】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。As another function and effect obtained from the multiple exposure system according to the present invention, even if there is uneven exposure due to the imaging optical system incorporated in each exposure unit, the effect of the uneven exposure is due to the multiple exposure. There is also the point that it will be made smaller.
【0120】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。As a further effect obtained from the multiple exposure method according to the present invention, even if the output of the light source device is low, a sufficient exposure amount can be secured for the multiple exposure, so that the light source device can be constructed at low cost. There are also points to gain.
【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。FIG. 1 is a schematic perspective view of a multiple exposure drawing apparatus according to the present invention.
【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。FIG. 2 is a schematic conceptual diagram for explaining a function of an exposure unit used in the multiple exposure drawing apparatus according to the present invention.
【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。3 is a plan view for explaining a drawing surface of an object to be drawn on a drawing table of the multiple-exposure drawing device shown in FIG. 1 and an exposure area by each exposure unit.
【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。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the principle of a multiple-exposure drawing method executed by the multiple-exposure drawing apparatus according to the present invention, in which exposure units are provided at a plurality of exposure positions along the X axis of the XY coordinate system. It is a figure which shows the state moved sequentially.
【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。FIG. 5 is a schematic view similar to FIG. 4, in which the exposure unit is moved a predetermined distance along the Y axis when the exposure unit is sequentially moved to a plurality of exposure positions along the X axis of the XY coordinate system. It is a figure which shows the state displaced only by time.
【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。FIG. 6 shows how the center of a unit exposure area obtained by a predetermined micromirror of the exposure unit when the exposure unit is sequentially moved to a plurality of exposure positions according to the multiple exposure method of the present invention is distributed within the predetermined area. It is explanatory drawing which shows whether it does.
【図7】本発明による多重露光描画装置のブロック図で
ある。FIG. 7 is a block diagram of a multiple exposure drawing apparatus according to the present invention.
【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。FIG. 8 is a schematic diagram showing a part of raster data of a circuit pattern to be drawn by the multiple exposure drawing apparatus according to the present invention in a state of being expanded on an exposure data memory.
【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。9 is a schematic diagram showing a relationship between a part of the bit data shown in FIG. 8 and its read address data.
【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。10 is a block diagram showing the inside of the read address control circuit shown in FIG. 7 in detail.
【図11】本実施形態におけるディストーション補正の
原理を概念的に示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view conceptually showing the principle of distortion correction in the present embodiment.
【図12】本発明による多重露光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。FIG. 12 is a flowchart of a drawing routine executed by the multiple exposure drawing apparatus according to the present invention.
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
52 ビットマップメモリ(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(変調素子制御手段)
580 第1制御回路(算出手段)10 Multiple-exposure drawing apparatus 16 Drawing table 20 01 , ... 20 15 Exposure unit 27 DMD element M (1,1), ... M (1024,1280) Micromirror (modulating element) 30 Drawing target 32 Drawing surface 34 System control circuit 52 bit map memory (memory means) 58 read address control circuit (exposure data generation means) 56 DMD drive circuit (modulation element control means) 580 first control circuit (calculation means)
Claims (5)
子と、各変調素子により形成された光学像を描画面上に
投影する光学系とを有する露光ユニットと、 所定パターンのラスタデータを保持するメモリ手段と、 前記描画面における個々の前記変調素子による光学像の
相対位置を示す座標データを算出する算出手段と、 前記座標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、 前記露光データに基づいて各変調素子を駆動制御する変
調素子制御手段とを備え、 前記露光ユニットを用いて多重露光することにより前記
所定パターンを前記描画面上に描画することを特徴とす
る多重露光描画装置。1. An exposure unit having a large number of modulation elements arranged in a matrix and an optical system for projecting an optical image formed by each modulation element onto a drawing surface, and holds raster data of a predetermined pattern. A memory means, a calculation means for calculating coordinate data indicating a relative position of an optical image by each of the modulation elements on the drawing surface, and reading raster data corresponding to the coordinate data,
The exposure unit is provided with exposure data generation means for generating exposure data to be given to each of the modulation elements of the exposure unit, and modulation element control means for driving and controlling each modulation element based on the exposure data. A multiple-exposure drawing apparatus, which draws the predetermined pattern on the drawing surface by performing multiple exposure.
おける各変調素子の相対位置を示す露光点座標データ
と、前記描画面に対する前記露光ユニットの相対位置を
示す露光位置データとの和であ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。2. The coordinate data is a sum of exposure point coordinate data indicating a relative position of each modulation element in the exposure unit and exposure position data indicating a relative position of the exposure unit with respect to the drawing surface. The multi-exposure drawing apparatus according to claim 1.
ニットによって前記描画面上に投影される光学像に原点
が設定されたときの各変調素子による光学像の相対位置
を示す実測値であることを特徴とする請求項2に記載の
多重露光描画装置。3. The exposure point coordinate data is an actual measurement value indicating a relative position of an optical image by each modulator when an origin is set in an optical image projected on the drawing surface by each exposure unit. The multiple exposure drawing apparatus according to claim 2, wherein
記露光ユニットに対して相対移動するときの初期露光位
置からの相対移動量であることを特徴とする請求項2に
記載の多重露光描画装置。4. The multiple exposure drawing according to claim 2, wherein the exposure position data is a relative movement amount from an initial exposure position when the drawing surface moves relative to the exposure unit. apparatus.
子を持つ少なくとも1つの露光ユニットを用いて描画面
上に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メモリ手段に保持する第
1ステップと、 前記描画面における個々の前記変調素子による光学像の
相対位置を示す座標データを算出する第2ステップと、 前記座標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3ステップと、 前記露光データに基づいて各変調素子を駆動制御する第
4ステップとを備えることを特徴とする多重露光描画方
法。5. A multiple-exposure drawing method for drawing a predetermined pattern on a drawing surface by multiple exposure using at least one exposure unit having a large number of modulators arranged in a matrix, and raster data of the predetermined pattern. In a memory means, a second step of calculating coordinate data indicating a relative position of the optical image by each of the modulators on the drawing surface, and reading raster data corresponding to the coordinate data,
A multiple-exposure drawing method comprising: a third step of generating exposure data to be given to each of the modulation elements of the exposure unit; and a fourth step of driving and controlling each modulation element based on the exposure data. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001247935A JP4273290B2 (en) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001247935A JP4273290B2 (en) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003057834A true JP2003057834A (en) | 2003-02-28 |
JP4273290B2 JP4273290B2 (en) | 2009-06-03 |
Family
ID=19077173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001247935A Expired - Lifetime JP4273290B2 (en) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4273290B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003057836A (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Pentax Corp | Multiple exposure lithography system and multiple exposure lithography method |
JP2005031274A (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image recording apparatus and image recording method |
JP2005300807A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Pentax Corp | Drawing apparatus |
JP2005300812A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Pentax Corp | Drawing apparatus |
JP2005316409A (en) * | 2004-03-29 | 2005-11-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | Exposure device |
WO2006129581A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Fujifilm Corporation | Plotting device and method |
-
2001
- 2001-08-17 JP JP2001247935A patent/JP4273290B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003057836A (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Pentax Corp | Multiple exposure lithography system and multiple exposure lithography method |
JP2005031274A (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image recording apparatus and image recording method |
JP2005316409A (en) * | 2004-03-29 | 2005-11-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | Exposure device |
JP2005300807A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Pentax Corp | Drawing apparatus |
JP2005300812A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Pentax Corp | Drawing apparatus |
WO2006129581A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Fujifilm Corporation | Plotting device and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4273290B2 (en) | 2009-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4320694B2 (en) | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method | |
JP4114184B2 (en) | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method | |
TW594433B (en) | Pattern writing apparatus and pattern writing method | |
JP5144863B2 (en) | Multiple exposure drawing method and multiple exposure drawing apparatus | |
US7295362B2 (en) | Continuous direct-write optical lithography | |
US7268856B2 (en) | Pattern writing apparatus and block number determining method | |
US6859223B2 (en) | Pattern writing apparatus and pattern writing method | |
US6606739B2 (en) | Scaling method for a digital photolithography system | |
KR101477119B1 (en) | photolithography system | |
JP4324645B2 (en) | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method | |
JP4728536B2 (en) | Multiple exposure drawing method and multiple exposure drawing apparatus | |
JP4258013B2 (en) | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method | |
KR101446484B1 (en) | Pattern forming system | |
US7262832B2 (en) | Exposure apparatus and exposure method for performing high-speed and efficient direct exposure | |
US7190435B2 (en) | Pattern writing apparatus and pattern writing method | |
JP4273291B2 (en) | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method | |
JP4273290B2 (en) | Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method | |
US20040150805A1 (en) | Projection exposure apparatus | |
JP4179477B2 (en) | Drawing data acquisition method and apparatus, and drawing method and apparatus | |
CN112334837B (en) | Micro light emitting diode array lithography | |
JP2007094034A (en) | Method and device for acquiring drawing data, and drawing method and device | |
JP2021124523A (en) | Pattern exposure apparatus, and pattern exposure method | |
JP2003057832A (en) | Multiple exposure lithography system and modulating element protection mechanism for multiple exposure lithography system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050428 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060830 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090127 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4273290 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140313 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |