JP2003224051A - 経路決定方法、描画装置、撮像装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の描画点を経由する好ましい経路を容易
に求める。 【解決手段】 半導体の基板９にパターンを描画する描
画装置１において、描画用の電子ビームを出射するヘッ
ド部２、および、演算処理を行うコンピュータ４を設け
る。コンピュータ４には基板９上の複数の描画点を経由
する経路を求めるプログラムが予め用意されている。こ
のプログラムが描画点が散在する領域を複数の短冊状の
分割領域に分割し、各分割領域において経路決定アルゴ
リズムを用いて経路を求め、分割領域ごとの経路を接続
する。これにより、描画装置１は効率よく基板９に描画
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の点の経由順
序を求める技術に関し、特に、基板上の複数の描画点に
描画を行う描画装置や基板上の複数の撮像位置における
画像を取得する撮像装置に適する。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板（以下、「基板」という。）
に回路パターンを描画する描画装置や、基板上に描画さ
れたパターン等を検査のために撮像を行う撮像装置で
は、基板上の多数の描画点または撮像位置（以下、「対
象点」と総称する。）にアクセスが行われる。例えば、
描画装置では基板上の多数の対象点に順に電子ビームを
照射することにより、基板上に多数の点（微小パター
ン）が描画される。このとき、描画に要する時間は、対
象点を経由する経路の距離にほぼ比例して長くなる。

【０００３】従来は、全ての対象点を経由する経路は、
対象点のデータが入力された順序であったり、Ｘ座標軸
およびＹ座標軸を定義しておいて対象点のＸ座標または
Ｙ座標の値の昇降順（いわゆる「ＸＹソート」）で決め
られることが多かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＸＹソート
はアルゴリズムが単純であるため、電算機等を用いて経
路を速やかに求めることができるが、対象点が広範囲に
散らばっている場合、求められる経路が非常に長くなる
という問題を有している。

【０００５】そこで、複雑な計算アルゴリズムを用いて
可能な限り短い経路を求める方法も多く研究されている
が、対象点が多くなると指数関数的に計算時間が長くな
るとともに実用化するには高価な演算回路が必要となっ
てしまう。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、好ましい経路を容易に求めることを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、第１パラメータおよび第２パラメータにより定義さ
れる２次元の領域において、複数の点の好ましい経由順
序である経路を求める経路決定方法であって、前記領域
を前記第１パラメータの複数の範囲のそれぞれに属する
複数の分割領域に分割する領域分割工程と、前記複数の
分割領域のそれぞれにおいて前記第２パラメータがほぼ
最大となる第１端点とほぼ最小となる第２端点とを決定
する端点決定工程と、前記複数の分割領域のそれぞれに
おいて分割領域用の経路決定アルゴリズムを用いて前記
第１端点から前記第２端点に至る分割領域内の点を経由
する経路を求める分割経路決定工程と、前記第１パラメ
ータの降順または昇順に、互いに隣接する分割領域内の
前記第１端点または前記第２端点同士を交互に接続する
分割経路接続工程とを有する。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の経路決定方法であって、前記領域分割工程と前記端点
決定工程との間に、前記複数の分割領域が連続して並ぶ
対象領域群を決定する対象領域群決定工程と、前記対象
領域群のそれぞれにおいて前記第２パラメータがほぼ最
大となる第１端点とほぼ最小となる第２端点とを決定す
る対象領域内の端点決定工程と、前記対象領域群のそれ
ぞれにおいて対象領域用の経路決定アルゴリズムを用い
て前記第１端点から前記第２端点に至る対象領域内の点
を経由する経路を求める対象領域内の経路決定工程と、
前記第１パラメータの降順または昇順に、互いに隣接す
る対象領域内の前記第１端点または前記第２端点同士を
交互に接続して部分経路を求める対象領域群に対する経
路接続工程と、前記対象領域群の少なくとも一部を結合
した複数通りの変更対象領域群を決定する対象領域群変
更工程と、前記複数通りの変更対象領域群に対して前記
対象領域内の端点決定工程ないし前記対象領域群に対す
る経路接続工程を繰り返す繰返工程と、前記複数通りの
変更対象領域群に関して求められた複数の部分経路のう
ち、最短の部分経路の長さが、前記対象領域群に関する
部分経路よりも短い場合に、前記複数の分割領域を前記
最短の部分経路に対応する変更対象領域群を含む複数の
分割領域へと修正する分割領域修正工程とをさらに有す
る。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の経路決定方法であって、前記分割領域修正工程におい
て前記対象領域群に関する部分経路が前記複数通りの変
更対象領域群に関する前記複数の部分経路のいずれより
も短い場合に、前記対象領域群のいずれかを含まない新
たな対象領域群を決定し、前記対象領域内の端点決定工
程ないし前記分割領域修正工程を実行する工程をさらに
有する。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載の経路決定方法であって、前記分割領域修正工
程において前記複数の分割領域が前記最短の部分経路に
対応する変更対象領域群を含む複数の分割領域へと修正
された場合に、前記最短の部分経路に対応する変更対象
領域群の少なくとも一部を含む新たな対象領域群を決定
し、前記対象領域内の端点決定工程ないし前記分割領域
修正工程を実行する工程をさらに有する。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項２ないし
４のいずれかに記載の経路決定方法であって、前記対象
領域群が３つの分割領域からなる。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項２ないし
５のいずれかに記載の経路決定方法であって、前記対象
領域用の経路決定アルゴリズムにより、前記分割領域用
の経路決定アルゴリズムよりも高速に経路が求められ
る。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項２ないし
６のいずれかに記載の経路決定方法であって、前記対象
領域用の経路決定アルゴリズムが、前記第２パラメータ
の降順または昇順によるソートアルゴリズムである。

【００１４】請求項８に記載の発明は、基板に描画を行
う描画装置であって、基板に向けて描画用のビームを出
射するビーム出射部と、前記ビームを偏向する偏向部
と、基板を保持するステージ部と、基板上の複数の描画
点の描画順序である経路を求める経路決定部とを備え、
前記経路決定部が、描画領域を第１パラメータおよび第
２パラメータにより定義し、前記描画領域を前記第１パ
ラメータの複数の範囲のそれぞれに属する複数の分割領
域に分割する領域分割工程と、前記複数の分割領域のそ
れぞれにおいて前記第２パラメータがほぼ最大となる第
１描画点とほぼ最小となる第２描画点とを決定する描画
点決定工程と、前記複数の分割領域のそれぞれにおいて
所定の経路決定アルゴリズムを用いて前記第１描画点か
ら前記第２描画点に至る分割領域内の描画点を経由する
経路を求める分割経路決定工程と、前記第１パラメータ
の降順または昇順に、互いに隣接する分割領域内の前記
第１描画点または前記第２描画点同士を交互に接続する
分割経路接続工程とを実行する。

【００１５】請求項９に記載の発明は、基板を撮像する
撮像装置であって、基板に照明光を照射する照明部と、
基板の画像データを取得する撮像部と、基板を保持する
ステージ部と、前記撮像部を前記ステージ部に対して相
対的に移動させる移動機構と、基板上の複数の撮像位置
の撮像順序である経路を求める経路決定部とを備え、前
記経路決定部が、基板上の所定領域を第１パラメータお
よび第２パラメータにより定義し、前記所定領域を前記
第１パラメータの複数の範囲のそれぞれに属する複数の
分割領域に分割する領域分割工程と、前記複数の分割領
域のそれぞれにおいて前記第２パラメータがほぼ最大と
なる第１撮像位置とほぼ最小となる第２撮像位置とを決
定する撮像位置決定工程と、前記複数の分割領域のそれ
ぞれにおいて所定の経路決定アルゴリズムを用いて前記
第１撮像位置から前記第２撮像位置に至る分割領域内の
撮像位置を経由する経路を求める分割経路決定工程と、
前記第１パラメータの降順または昇順に、互いに隣接す
る分割領域内の前記第１撮像位置または前記第２撮像位
置同士を交互に接続する分割経路接続工程とを実行す
る。

【００１６】請求項１０に記載の発明は、第１パラメー
タおよび第２パラメータにより定義される２次元の領域
において、複数の点の好ましい経由順序である経路をコ
ンピュータに求めさせるプログラムであって、前記プロ
グラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータ
に、前記領域を前記第１パラメータの複数の範囲のそれ
ぞれに属する複数の分割領域に分割する領域分割工程
と、前記複数の分割領域のそれぞれにおいて前記第２パ
ラメータがほぼ最大となる第１端点とほぼ最小となる第
２端点とを決定する端点決定工程と、前記複数の分割領
域のそれぞれにおいて所定の経路決定アルゴリズムを用
いて前記第１端点から前記第２端点に至る分割領域内の
点を経由する経路を求める分割経路決定工程と、前記第
１パラメータの降順または昇順に、互いに隣接する分割
領域内の前記第１端点または前記第２端点同士を交互に
接続する分割経路接続工程とを実行させる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
に係る描画装置１の全体構成を示す図である。描画装置
１は基板９に描画用の電子ビームを出射するヘッド部
２、基板９を保持するステージ３、ヘッド部２に対して
ステージ３を相対的に移動させるステージ駆動部３１、
並びに、ヘッド部２およびステージ駆動部３１に接続さ
れたコンピュータ４を有する。

【００１８】ヘッド部２は電子ビームを発生するビーム
出射部２１、および、電子ビームを適切に基板９へ導く
光学ユニット２２を有し、光学ユニット２２は電子ビー
ムの形状を成形するビーム成形部２２１、電子ビームを
偏向する偏向部２２２、および、電子ビームを収束させ
つつ基板９に導く対物レンズ部２２３を有する。

【００１９】ビーム出射部２１より出射された電子ビー
ムは、ビーム成形部２２１において偏向されるとともに
複数のアパーチャにより所望のビーム形状に成形され、
偏向部２２２により主走査（基板９上の領域間の走査）
および副走査（領域内の走査）の偏向を受ける。その
後、電子ビームは対物レンズ部２２３により基板９上に
収束され、基板９上に描画が行われる。なお、ビーム成
形部２２１、偏向部２２２および対物レンズ部２２３の
配置は上記例に限定されず、各構成の順序や各構成の一
部分の配置が適宜変更されてよい。

【００２０】ステージ駆動部３１はステージ３を図１中
のＸ方向に移動させるＸ方向移動機構３２、および、Ｙ
方向に移動させるＹ方向移動機構３３を有する。Ｘ方向
移動機構３２はモータ３２１にボールねじ（図示省略）
が接続され、モータ３２１が回転することにより、Ｙ方
向移動機構３３がガイドレール３２２に沿って図１中の
Ｘ方向に移動する。Ｙ方向移動機構３３もＸ方向移動機
構３２と同様の構成となっており、モータ３３１が回転
するとボールねじ（図示省略）によりステージ３がガイ
ドレール３３２に沿ってＹ方向に移動する。

【００２１】コンピュータ４は、図２に示すように、各
種演算処理を行うＣＰＵ４１、基本プログラムを記憶す
るＲＯＭ４２および各種情報を記憶するＲＡＭ４３をバ
スラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構
成となっている。バスラインにはさらに、情報記憶を行
う固定ディスク４４、各種情報の表示を行うディスプレ
イ４５、操作者からの入力を受け付けるキーボード４６
ａおよびマウス４６ｂ、光ディスク、磁気ディスク、光
磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体
８から情報の読み取りを行う読取装置４７、並びに、ヘ
ッド部２やステージ駆動部３１に制御信号を送り出す通
信部４８が、適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介す
る等して接続される。

【００２２】コンピュータ４には、事前に読取装置４７
を介して記録媒体８からプログラム４４１が読み出さ
れ、固定ディスク４４に記憶される。そして、プログラ
ム４４１がＲＡＭ４３にコピーされるとともにＣＰＵ４
１がＲＡＭ４３内のプログラムに従って演算処理を実行
することにより（すなわち、コンピュータがプログラム
を実行することにより）、コンピュータ４が各種構成を
制御して描画を実行させる。

【００２３】図３は、ＣＰＵ４１がプログラム４４１に
従って動作することにより、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、
ＲＡＭ４３、固定ディスク４４等が実現する機能構成を
示すブロック図である。図３において制御部５１および
経路決定部５２がＣＰＵ４１等により実現される機能を
示す。なお、これらの機能は専用の電気的回路により実
現されてもよく、部分的に電気的回路が用いられてもよ
い。

【００２４】描画装置１による描画が行われる際には、
予め複数の描画点の位置を示す描画点データ４０１およ
びビームの大きさや形状等の描画条件を示す描画条件デ
ータ４０２がキーボード４６ａや読取装置４７等を介し
て作業者により固定ディスク４４に記録される。描画点
データ４０１は図１中のＸおよびＹ方向の座標（所定の
基準点に対する相対座標）をパラメータとする座標デー
タとなっている。描画点データ４０１は固定ディスク４
４から経路決定部５２に送信され、後述する経路決定部
５２の各構成により処理されることにより描画点の経由
順序が求められ、制御部５１に送信される。

【００２５】制御部５１はステージ駆動部３１を制御し
て基板９上の１つの半導体チップに相当する部分をヘッ
ド部２の真下に移動させ、各描画点の経由順序および描
画条件データ４０２に従ってヘッド部２を制御すること
により、１つのチップ内の所定の領域内に描画を行う。

【００２６】図４は、経路決定部５２が、基板９上の所
定の領域内における描画点の経由順序（描画順序）であ
る経路を決定する動作の流れを示す図である。以下、経
路決定動作について図３を参照しながら図４に沿って説
明を行う。

【００２７】まず、経路決定部５２の分割領域生成部５
２１が固定ディスク４４に記憶されている描画点データ
４０１を受け取り、描画点を含む基板９上の所定領域を
短冊状の分割領域に分割し、描画点が存在する分割領域
だけを取得する（ステップＳ１１）。例えば、図５に示
すようにＸおよびＹ座標により定義される２次元の領域
６に描画点６０が散在する場合、領域６がＹ方向に関し
て一定幅となる複数の分割領域へと分割され、描画点６
０が存在しない分割領域が削除される。図６は取得され
た分割領域６１を例示する図である。なお、図６では下
側（（−Ｙ）側）の分割領域６１には下から順に符号６
１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅを付している。

【００２８】次に、分割領域生成部５２１が領域６中に
連続して並ぶ３つの分割領域を対象領域群として決定す
る（ステップＳ１２）。対象領域群は、分割領域６１を
修正する際の演算対象となる領域群であり、以下、図６
中の下から３つの分割領域６１ａ，６１ｂ，６１ｃが対
象領域群として決定されたものとして説明を行う。

【００２９】対象領域群および対象領域群内の描画点６
０を示すデータは対象領域内経路生成部５２２へと送ら
れる。対象領域内経路生成部５２２は、まず、各対象領
域においてＸ座標が最大となる第１描画点６０１と最小
となる第２描画点６０２とを端点（次のステップにて求
められる経路の端点）として決定する（ステップＳ１
３、図６参照）。続いて、各対象領域において、第１描
画点６０１から第２描画点６０２に至る対象領域内の描
画点を経由する経路が求められる（ステップＳ１４）。
経路算出にはＸ座標が大きい順に描画点６０の順序を決
定するソートアルゴリズムが採用される。

【００３０】各対象領域内の経路が求められると、これ
らの経路が経路接続部５２３へと送られる。経路接続部
５２３では、対象領域のＹ座標の順序に従って（すなわ
ち、Ｙ座標の昇順または降順に）、互いに隣接する対象
領域内の第１描画点６０１または第２描画点６０２同士
を交互に接続する（ステップＳ１５）。

【００３１】例えば、図６に示す対象領域群である分割
領域６１ａ〜６１ｃに対して、分割領域６１ａおよび分
割領域６１ｂの第１描画点６０１が接続され、分割領域
６１ｂおよび分割領域６１ｃの第２描画点６０２が接続
される。これにより、図７に示すように領域６における
部分的な経路（以下、「部分経路」という。）７１ａが
求められる。

【００３２】部分経路７１ａは分割領域生成部５２１へ
と戻され、分割領域生成部５２１は部分経路の距離を計
算し、その距離を一時的にＲＡＭ４３に保存する。

【００３３】次に、分割領域生成部５２１が対象領域群
の少なくとも一部を結合することにより複数通りに変更
された対象領域群（以下、「変更対象領域群」とい
う。）を決定する。図８（ａ）ないし（ｄ）は複数通り
の変更対象領域群が決定される様子を示す図である。図
８（ａ）は元の対象領域群を示し、図８（ｂ）は分割領
域６１ａと分割領域６１ｂとが結合されて、領域６２ａ
および分割領域６１ｃが変更対象領域群とされる様子を
示している。図８（ｃ）は分割領域６１ｂと分割領域６
１ｃとが結合されて分割領域６１ａおよび領域６２ｂが
変更対象領域群とされる様子を示し、図８（ｄ）は分割
領域６１ａ〜６１ｃが結合されて領域６２ｃが１つの変
更対象領域（群）とされる様子を示している。このよう
に、３つの対象領域からは３通りの変更対象領域群が求
められる。

【００３４】次に、複数通りの変更対象領域群に対して
既述の経路を求める処理（ステップＳ１３〜１５）が繰
り返し実行される。すなわち、領域６２ａおよび分割領
域６１ｃが対象領域群として対象領域内経路生成部５２
２へと送られて（ステップＳ１６，Ｓ１７）各対象領域
内の経路が求められ（ステップＳ１３，Ｓ１４）、経路
接続部５２３により接続されて部分経路が求められる
（ステップＳ１５）。図９はこのようにして求められた
部分経路７１ｂを例示する図である。そして、部分経路
７１ｂの距離データが一時的にＲＡＭ４３に保存され
る。

【００３５】同様に、分割領域６１ａおよび領域６２ｂ
に対してもステップＳ１３〜Ｓ１５が繰り返されて図１
０に示す部分経路７１ｃが求められ、部分経路７１ｃの
距離データが一時的に保存される。領域６２ｃに対して
もステップＳ１３〜Ｓ１５が繰り返されて図１１に示す
部分経路７１ｄが求められ、部分経路７１ｄの距離デー
タが一時的に保存される。ただし、この場合、対象領域
群は１つの対象領域からなるため、ステップＳ１５は実
質的に省略される。

【００３６】全通りの変更対象領域群に対して、ステッ
プＳ１３〜Ｓ１５が繰り返し行われると、分割領域生成
部５２１がＲＡＭ４３に保存された複数の部分経路７１
ａ〜７１ｄの長さを比較する。まず、複数通りの変更対
象領域群に関して求められた複数の部分経路７１ｂ〜７
１ｄの長さを比較し、最短の部分経路が特定される。次
に、最短の部分経路の長さと元の対象領域群（分割領域
６１ａ〜６１ｃ）に関する部分経路（以下、「基準部分
経路」という。）７１ａとが比較される。

【００３７】ここで、最短の部分経路が基準部分経路７
１ａよりも短い場合、分割領域生成部５２１が領域６の
複数の分割領域６１を最短の部分経路に対応する変更対
象領域群を含む複数の分割領域に修正する（ステップＳ
１８）。例えば、図９に示す部分経路７１ｂが最短であ
り、かつ、図７に示す基準部分経路７１ａよりも短い場
合、分割領域６１ａ，６１ｂを結合した領域６２ａが１
つの分割領域とされる。図１０に示す部分経路７１ｃが
最短であり、かつ、基準部分経路７１ａよりも短い場合
には分割領域６１ｂ，６１ｃを結合した領域６２ｂが１
つの分割領域とされ、図１１に示す部分経路７１ｄが最
短であり、かつ、基準部分経路７１ａよりも短い場合に
は分割領域６１ａ〜６１ｃを結合した領域６２ｃが１つ
の分割領域とされる。すなわち、分割領域６１の結合が
行われる。

【００３８】分割領域の結合が行われると、分割領域生
成部５２１は、最短の部分経路に対応する変更対象領域
群の少なくとも一部を含む新たな対象領域群を決定し、
ステップＳ１３〜Ｓ１８を繰り返す（ステップＳ１９、
Ｓ２０）。新たな対象領域群としては最短の部分経路に
対応する変更対象領域群の全てを含むものが決定されて
もよいが、動作の効率上、変更対象領域群のうちＹ座標
の最も大きな領域のみが新たな対象領域群に含められ
る。

【００３９】例えば、図９に示す分割領域へと修正が行
われた場合、分割領域６１ｃ〜６１ｅが新たな対象領域
群とされ、図１０に示す分割領域へと修正が行われた場
合、分割領域６２ｂ，６１ｄ，６１ｅが新たな対象領域
群とされる。図１１に示す分割領域へと修正が行われた
場合は、分割領域６２ｃ，６１ｄ，６１ｅが新たな対象
領域群とされる。

【００４０】一方、複数通りの変更対象領域群に関して
求められた複数の部分経路７１ｂ〜７１ｄのうち最短の
部分経路の長さが、基準部分経路７１ａよりも長い場合
は、分割領域の修正（ステップＳ１８）は行われない。
そして、元の対象領域群のいずれかを含まない新たな対
象領域群が決定される（ステップＳ１９，Ｓ２０）。な
お、動作の効率上、元の対象領域群のうちＹ座標の最も
大きな領域のみが新たな対象領域群に含められる。図７
に示す例の場合、分割領域６１ｃ〜６１ｅが新たな対象
領域群として決定される。そして、新たな対象領域群に
対してステップＳ１３〜１８が実行され、必要に応じて
分割領域の修正が行われる。

【００４１】対象領域群の決定および分割領域の修正が
繰り返されると、対象領域群は徐々に（＋Ｙ）方向側の
分割領域６１から選択されることとなる。やがて、最も
（＋Ｙ）側の分割領域６１を含む対象領域群に対してス
テップＳ１３〜Ｓ１８が実行されると、新たな対象領域
群の決定が不可能となり、分割領域の修正が終了する
（ステップＳ１９）。図１２は、対象領域群の決定およ
び分割領域の修正が最後まで行われた後の分割領域６３
を例示する図であり、４つの短冊状の分割領域６３が生
成された様子を示している。

【００４２】次に、最終的に生成された分割領域６３を
示すデータが分割領域生成部５２１から分割領域内経路
生成部５２４へと送られる。分割領域内経路生成部５２
４では、まず、各分割領域においてＸ座標がほぼ最大と
なる第１描画点とほぼ最小となる第２描画点とが端点
（次のステップにて求められる経路の端点）として決定
される（ステップＳ２１）。続いて、所定の経路アルゴ
リズムを用いて各分割領域内の第１描画点から第２描画
点に至る描画点を経由する経路が求められる（ステップ
Ｓ２２）。

【００４３】分割領域６３内の経路が求められる際に
は、対象領域内の経路を求めるアルゴリズムよりも高度
なアルゴリズムが用いられる。高度な経路決定アルゴリ
ズムとしては、例えば、ＬＫ法（Lin & Kernighanの算
法）、分岐限定法（Branch & Bound法）、分岐削除平面
法（Branch & Cut法）等が用いられる。なお、ステップ
Ｓ２１における端点決定はアルゴリズムに応じてＸ座標
がほぼ最大となる第１描画点とほぼ最小となる第２描画
点として適宜決定されるが、端点決定と経路決定とを繰
り返して最適な経路を求めるアルゴリズムが採用される
場合には、上述のステップＳ２１とステップＳ２２とは
実質的に同時に行われる。

【００４４】その後、経路接続部５２５によりＹ座標の
昇順または降順に、互いに隣接する分割領域６３内の第
１描画点または第２描画点同士が交互に接続され（ステ
ップＳ２３）、領域６における全体の経路が決定され
る。図１３は以上のようにして求められた経路７２を例
示する図である。生成された経路７２は、既述のように
制御部５１へと出力されてヘッド部２の制御に利用され
る。

【００４５】以上、描画装置１について説明してきた
が、描画装置１ではＹ座標の複数の範囲のそれぞれに属
する短冊状の分割領域６３を求めた上で分割領域６３ご
との経路を求め、これらの経路を接続することにより全
体の経路が求められる。その結果、経路を迅速かつ容易
に求めることができる。すなわち、高度なアルゴリズム
を用いて領域６全体の経路を求めようとした場合、描画
点の数に対して指数関数的に演算量が増えるため、短時
間で経路を求めることができない。しかしながら、描画
装置１では分割領域６３に対して経路の算出が行われる
ため、全体の演算量を減らすことが可能となる。

【００４６】また、領域６全体に対して短時間に経路を
求めることができる単純なアルゴリズムを用いた場合、
経路が長くなってしまうという問題が生じるが、描画装
置１ではそのような問題も発生しない。例えば、領域６
全体に対していわゆるＸＹソートにより経路を求めると
図１４に示す経路７２ａが得られるが、図１３に示す経
路７２は経路７２ａに比べて非常に短いものとなる。

【００４７】さらに、描画装置１では、予め細かく分割
した分割領域６１を修正して好ましい分割領域６３を生
成するため、不必要に長い経路が求められてしまうこと
が防止される。分割領域６１の修正に際しては高速に実
行されるアルゴリズムを用いて対象領域内の経路が求め
られるため、修正に要する時間が膨大となってしまうこ
とも防止される。

【００４８】なお、対象領域群に含まれる領域の数は２
つであってもよく４以上であってもよい。最終的に得ら
れる分割領域６３の大きさおよび演算量を考慮した場
合、３つの対象領域が対象領域群として決定されること
が最も好ましい。

【００４９】次に、描画装置１の簡素化された動作例に
ついて説明する。図４に示す動作では、短い経路を求め
るために分割領域６３に対して高度なアルゴリズムが用
いられる。しかしながら、短い経路を高度に求める必要
がない場合、あるいは、高速に経路を求める必要がある
場合には、分割領域６３内の端点を決定する工程（ステ
ップＳ２１）、および、分割領域６３内の経路を求める
工程（ステップＳ２２）を省略することができる（図３
において分割領域内経路生成部５２４が省略されること
となる。）。

【００５０】具体的には、ステップＳ１３において決定
された対象領域内の端点、および、ステップＳ１４にお
いて求められた対象領域内の経路が保存され、修正後の
分割領域６３内の端点および経路として流用される。こ
の場合、分割領域６３内の端点を決定する工程（ステッ
プＳ２１）が実質的にステップＳ１３にて行われ、分割
領域６３内の経路を求める工程（ステップＳ２２）が実
質的にステップＳ１４にて行われると捉えることができ
る。

【００５１】描画装置１はステップＳ１１〜Ｓ２０を実
行した後、ステップＳ１４にて求められた分割領域６３
内の経路を、Ｙ座標の順序に従ってステップＳ１３にて
決定された第１描画点または第２描画点同士を交互に接
続することにより領域６全体における経路を求める（ス
テップＳ２３）。図１５は、このようにして得られる経
路７２ｂを例示する図である。経路７２ｂは最終的な分
割領域６３が得られる際に同時に得られる各分割領域６
３内の経路（図１２中に波線にて示す経路）を単純に接
続したものにすぎない。

【００５２】図１５に示すように、分割領域６３に高度
なアルゴリズムを利用しない場合であっても、領域６全
体にソートアルゴリズムを適用した経路７２ａ（図１
４）に比べて非常に短い経路７２ｂを得ることが実現さ
れる。

【００５３】図１６は本発明の第２の実施の形態に係る
撮像装置１ａの全体構成を示す図である。撮像装置１ａ
は基板９を撮像することにより２次元画像のデータを取
得する撮像部２ａ、基板９を保持するステージ３、撮像
部２ａに対してステージ３を相対的に移動させるステー
ジ駆動部３１、並びに、撮像部２ａおよびステージ駆動
部３１に接続されたコンピュータ４を有する。撮像装置
１ａは、第１の実施の形態に係る描画装置１のヘッド部
２を撮像部２ａに置き換えたという点を除いて描画装置
１と同様の構成となっており、対応する構成には同符号
を付している。コンピュータ４の機能構成も図３と同様
である。

【００５４】撮像部２ａは、照明光を出射する照明部２
３、基板９に照明光を導くとともに基板９からの光が入
射する光学系２４、および、光学系２４により結像され
た基板９の像を電気的信号に変換する撮像デバイス２５
を有する。

【００５５】撮像装置１ａでは、基板９上の撮像位置の
座標を示す撮像位置データが、第１の実施の形態にて説
明した描画点データ４０１に代えて入力される。そし
て、撮像位置データが経路決定部５２の各構成により処
理された後、決定された複数の撮像位置の経由順序であ
る経路が制御部５１に送信される。制御部５１は決定さ
れた経路に従って撮像部２ａの真下に複数の撮像位置が
順番に位置するようにステージ駆動部３１を制御し、撮
像部２ａが複数の撮像位置の画像を順次取得する。取得
された画像データは固定ディスク４４に記録される。

【００５６】ここで、経路決定部５２が複数の撮像位置
を経由する経路を決定する動作は第１の実施の形態と同
様である。すなわち、図４に関する説明における描画点
が撮像位置に置き換えられた処理が行われる。これによ
り、各撮像位置を経由する好ましい（短い）経路が求め
ら、効率のよい撮像が行われる。

【００５７】なお、描画装置１や撮像装置１ａでは、基
板９がアクセス対象とされるが、一般に、半導体基板、
プリント配線基板、マスク用基板等では、描画点や撮像
位置が帯状に偏在しているこいとが多い。したがって、
描画領域や撮像位置を含む複数の短冊状の分割領域が生
成されることにより、非常に効率のよい経路を求めるこ
とが実現される。すなわち、描画装置１や撮像装置１ａ
は回路が形成される基板あるいは回路形成に用いられる
基板に特に適した装置であるといえる。

【００５８】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるもので
はなく様々な変形が可能である。

【００５９】例えば、図４中のステップＳ１１では、領
域６はＹ方向に関して一定幅の分割領域６１に分割され
るが、分割領域６１は一定幅でなくてもよい。例えば、
Ｙ座標に対する描画点のヒストグラムを作成し、その結
果に基づいて幅の異なる複数の分割領域（例えば、頻度
が大きいほど幅の大きな分割領域）が生成されてもよ
い。

【００６０】対象領域内経路生成部５２２が対象領域内
の経路を求める際に使用されるアルゴリズムは、単純で
高速に実行可能なアルゴリズムであればソートアルゴリ
ズム以外のものが利用されてもよい。アルゴリズムによ
っては、第１描画点はＸ座標がほぼ最大のものであれば
よく、第２描画点はＸ座標がほぼ最小のものであればよ
い。

【００６１】上記実施の形態では、ステップＳ２０にお
いて前回の演算における対象領域群のいずれか（また
は、全て）を含む新たな対象領域群が決定されるが、前
回の演算における対象領域群のいずれも含まない新たな
対象領域群が決定されてもよい。

【００６２】図４に示す動作の流れは、可能な範囲内で
適宜変更されてもよい。例えば、対象領域または分割領
域に関して、端点が接続されてから端点間の経路が求め
られてもよい。

【００６３】

【発明の効果】請求項１ないし７の発明では、複数の点
を経由する好ましい経路を容易に求めることができる。

【００６４】また、請求項２ないし５の発明では、さら
に好ましい経路を求めることができる。

【００６５】また、請求項６および７の発明では、短時
間で経路を求めることができる。

【００６６】請求項８の発明では、効率よく複数の描画
点の描画を行うことができる。

【００６７】請求項９の発明では、効率よく複数の撮像
位置に対する撮像を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】描画装置の全体構成を示す図である。

【図２】コンピュータの構成を示す図である。

【図３】コンピュータの機能構成を示すブロック図であ
る。

【図４】複数の描画点を経由する経路を求める動作の流
れを示す図である。

【図５】描画点が散在する領域を示す図である。

【図６】経路が求められる様子を説明するための図であ
る。

【図７】経路が求められる様子を説明するための図であ
る。

【図８】（ａ）は、元の対象領域群を示す図であり、
（ｂ）ないし（ｄ）は、変更後の対象領域群を示す図で
ある。

【図９】経路が求められる様子を説明するための図であ
る。

【図１０】経路が求められる様子を説明するための図で
ある。

【図１１】経路が求められる様子を説明するための図で
ある。

【図１２】経路が求められる様子を説明するための図で
ある。

【図１３】求められた経路の一例を示す図である。

【図１４】ソートアルゴリズムにより求められた経路の
一例を示す図である。

【図１５】求められた経路の他の例を示す図である。

【図１６】撮像装置の全体構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 描画装置 １ａ 撮像装置 ３ ステージ部 ４ コンピュータ ６ 領域 ９ 基板 ２１ ビーム出射部 ２３ 照明部 ２５ 撮像デバイス ３１ 移動機構 ５２ 経路決定部 ６０ 描画点 ６１，６１ａ〜６１ｅ，６３ 分割領域 ２２２ 偏向部 ４４１ プログラム ５２１ 分割領域生成部 ５２２ 対象領域内経路生成部 ５２３，５２５ 経路接続部 ５２４ 分割領域内経路生成部 ６０１ 第１描画点 ６０２ 第２描画点 Ｓ１１〜Ｓ２３ ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中井 一博 京都府京都市上京区堀川通寺之内上る４丁 目天神北町１番地の１ 大日本スクリーン 製造株式会社内 Ｆターム(参考） 2H097 AA03 BA10 BB10 CA16 LA10 5F046 BA07 DA30 GA06 5F056 AA01 CB15

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１パラメータおよび第２パラメータに
   より定義される２次元の領域において、複数の点の好ま
   しい経由順序である経路を求める経路決定方法であっ
   て、 前記領域を前記第１パラメータの複数の範囲のそれぞれ
   に属する複数の分割領域に分割する領域分割工程と、 前記複数の分割領域のそれぞれにおいて前記第２パラメ
   ータがほぼ最大となる第１端点とほぼ最小となる第２端
   点とを決定する端点決定工程と、 前記複数の分割領域のそれぞれにおいて分割領域用の経
   路決定アルゴリズムを用いて前記第１端点から前記第２
   端点に至る分割領域内の点を経由する経路を求める分割
   経路決定工程と、 前記第１パラメータの降順または昇順に、互いに隣接す
   る分割領域内の前記第１端点または前記第２端点同士を
   交互に接続する分割経路接続工程と、を有することを特
   徴とする経路決定方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の経路決定方法であっ
   て、 前記領域分割工程と前記端点決定工程との間に、 前記複数の分割領域が連続して並ぶ対象領域群を決定す
   る対象領域群決定工程と、 前記対象領域群のそれぞれにおいて前記第２パラメータ
   がほぼ最大となる第１端点とほぼ最小となる第２端点と
   を決定する対象領域内の端点決定工程と、 前記対象領域群のそれぞれにおいて対象領域用の経路決
   定アルゴリズムを用いて前記第１端点から前記第２端点
   に至る対象領域内の点を経由する経路を求める対象領域
   内の経路決定工程と、 前記第１パラメータの降順または昇順に、互いに隣接す
   る対象領域内の前記第１端点または前記第２端点同士を
   交互に接続して部分経路を求める対象領域群に対する経
   路接続工程と、 前記対象領域群の少なくとも一部を結合した複数通りの
   変更対象領域群を決定する対象領域群変更工程と、 前記複数通りの変更対象領域群に対して前記対象領域内
   の端点決定工程ないし前記対象領域群に対する経路接続
   工程を繰り返す繰返工程と、 前記複数通りの変更対象領域群に関して求められた複数
   の部分経路のうち、最短の部分経路の長さが、前記対象
   領域群に関する部分経路よりも短い場合に、前記複数の
   分割領域を前記最短の部分経路に対応する変更対象領域
   群を含む複数の分割領域へと修正する分割領域修正工程
   と、をさらに有することを特徴とする経路決定方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の経路決定方法であっ
   て、 前記分割領域修正工程において前記対象領域群に関する
   部分経路が前記複数通りの変更対象領域群に関する前記
   複数の部分経路のいずれよりも短い場合に、前記対象領
   域群のいずれかを含まない新たな対象領域群を決定し、
   前記対象領域内の端点決定工程ないし前記分割領域修正
   工程を実行する工程をさらに有することを特徴とする経
   路決定方法。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の経路決定方法
   であって、 前記分割領域修正工程において前記複数の分割領域が前
   記最短の部分経路に対応する変更対象領域群を含む複数
   の分割領域へと修正された場合に、前記最短の部分経路
   に対応する変更対象領域群の少なくとも一部を含む新た
   な対象領域群を決定し、前記対象領域内の端点決定工程
   ないし前記分割領域修正工程を実行する工程をさらに有
   することを特徴とする経路決定方法。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれかに記載の経
   路決定方法であって、 前記対象領域群が３つの分割領域からなることを特徴と
   する経路決定方法。
6. 【請求項６】 請求項２ないし５のいずれかに記載の経
   路決定方法であって、 前記対象領域用の経路決定アルゴリズムにより、前記分
   割領域用の経路決定アルゴリズムよりも高速に経路が求
   められることを特徴とする経路決定方法。
7. 【請求項７】 請求項２ないし６のいずれかに記載の経
   路決定方法であって、 前記対象領域用の経路決定アルゴリズムが、前記第２パ
   ラメータの降順または昇順によるソートアルゴリズムで
   あることを特徴とする経路決定方法。
8. 【請求項８】 基板に描画を行う描画装置であって、 基板に向けて描画用のビームを出射するビーム出射部
   と、 前記ビームを偏向する偏向部と、 基板を保持するステージ部と、 基板上の複数の描画点の描画順序である経路を求める経
   路決定部と、を備え、 前記経路決定部が、 描画領域を第１パラメータおよび第２パラメータにより
   定義し、前記描画領域を前記第１パラメータの複数の範
   囲のそれぞれに属する複数の分割領域に分割する領域分
   割工程と、 前記複数の分割領域のそれぞれにおいて前記第２パラメ
   ータがほぼ最大となる第１描画点とほぼ最小となる第２
   描画点とを決定する描画点決定工程と、 前記複数の分割領域のそれぞれにおいて所定の経路決定
   アルゴリズムを用いて前記第１描画点から前記第２描画
   点に至る分割領域内の描画点を経由する経路を求める分
   割経路決定工程と、 前記第１パラメータの降順または昇順に、互いに隣接す
   る分割領域内の前記第１描画点または前記第２描画点同
   士を交互に接続する分割経路接続工程と、を実行するこ
   とを特徴とする描画装置。
9. 【請求項９】 基板を撮像する撮像装置であって、 基板に照明光を照射する照明部と、 基板の画像データを取得する撮像部と、 基板を保持するステージ部と、 前記撮像部を前記ステージ部に対して相対的に移動させ
   る移動機構と、 基板上の複数の撮像位置の撮像順序である経路を求める
   経路決定部と、を備え、 前記経路決定部が、 基板上の所定領域を第１パラメータおよび第２パラメー
   タにより定義し、前記所定領域を前記第１パラメータの
   複数の範囲のそれぞれに属する複数の分割領域に分割す
   る領域分割工程と、 前記複数の分割領域のそれぞれにおいて前記第２パラメ
   ータがほぼ最大となる第１撮像位置とほぼ最小となる第
   ２撮像位置とを決定する撮像位置決定工程と、 前記複数の分割領域のそれぞれにおいて所定の経路決定
   アルゴリズムを用いて前記第１撮像位置から前記第２撮
   像位置に至る分割領域内の撮像位置を経由する経路を求
   める分割経路決定工程と、 前記第１パラメータの降順または昇順に、互いに隣接す
   る分割領域内の前記第１撮像位置または前記第２撮像位
   置同士を交互に接続する分割経路接続工程と、を実行す
   ることを特徴とする撮像装置。
10. 【請求項１０】 第１パラメータおよび第２パラメータ
    により定義される２次元の領域において、複数の点の好
    ましい経由順序である経路をコンピュータに求めさせる
    プログラムであって、前記プログラムのコンピュータに
    よる実行は、前記コンピュータに、 前記領域を前記第１パラメータの複数の範囲のそれぞれ
    に属する複数の分割領域に分割する領域分割工程と、 前記複数の分割領域のそれぞれにおいて前記第２パラメ
    ータがほぼ最大となる第１端点とほぼ最小となる第２端
    点とを決定する端点決定工程と、 前記複数の分割領域のそれぞれにおいて所定の経路決定
    アルゴリズムを用いて前記第１端点から前記第２端点に
    至る分割領域内の点を経由する経路を求める分割経路決
    定工程と、 前記第１パラメータの降順または昇順に、互いに隣接す
    る分割領域内の前記第１端点または前記第２端点同士を
    交互に接続する分割経路接続工程と、を実行させること
    を特徴とするプログラム。