JP2006053325A - Drawing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスク(レチクル)や基板へ回路パターンなどパターンを描画する描画装置および描画装置を使用した基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a drawing apparatus for drawing a pattern such as a circuit pattern on a mask (reticle) or a substrate, and a method for manufacturing a substrate using the drawing apparatus.
描画装置では、フォトレジスト等の感光性材料を塗布したブランクスに対して描画処理が実行され、現像処理、エッチング、レジスト剥離等の工程を経て、基板にパターンが形成される。マイクロミラーを2次元配列させたDMD(Digital Micro-mirror Device)やLCDなどの光変調ユニットを使用する露光方式では、パターンに応じた光を基板に照射させるため、光変調ユニットの光変調素子がそれぞれ独立してON/OFF制御される(例えば、特許文献1参照)。ラスタ走査方式の場合、照射スポットである露光エリアを主走査方向に沿って規定される走査バンドに対し相対移動させ、描画する。(特許文献2、特許文献3参照)。
液晶パネルやプラズマディスプレイパネル等を製造する場合、画素パターンあるいは走査ラインに応じたパターンを規則的に繰り返し形成するように描画処理が行われる。DMDなどの光変調ユニットによる露光エリアのサイズは、各画素パターンあるいは各ラインパターンのサイズと一致せず、また、画素パターンあるいはラインパターンのサイズはDMD光変調ユニットのサイズに合わせて定められない。そのため、走査バンドの境界ライン、すなわち副走査方向に沿って隣接する露光エリアの境界ラインは、画素パターン内部あるいはラインパターン内部に位置する場合が生じる。このように境界ラインが規定されたLCD、プラズマディスプレイを製造して画像を表示させた場合、露光エリアの境界ラインに沿って露光のつなぎ目部分がラインとして現われ、視認されてしまう。また、リードフレームなどの同一パターンを1枚の基板に対して繰り返し形成する場合、パターン内部に境界ラインに応じたつなぎ目部分が生じ、配線パターンの精度が低下する恐れがある。 When manufacturing a liquid crystal panel, a plasma display panel, or the like, a drawing process is performed so as to regularly and repeatedly form a pixel pattern or a pattern corresponding to a scanning line. The size of the exposure area by the light modulation unit such as DMD does not match the size of each pixel pattern or each line pattern, and the size of the pixel pattern or line pattern is not determined according to the size of the DMD light modulation unit. Therefore, the boundary line of the scanning band, that is, the boundary line of the exposure area adjacent in the sub-scanning direction may be located inside the pixel pattern or the line pattern. When an LCD or a plasma display with a boundary line defined in this way is manufactured and an image is displayed, a joint portion of exposure appears as a line along the boundary line of the exposure area and is visually recognized. In addition, when the same pattern such as a lead frame is repeatedly formed on a single substrate, a joint portion corresponding to the boundary line is generated inside the pattern, and the accuracy of the wiring pattern may be reduced.
本発明の描画装置は、光源と、光変調ユニットと、走査手段と、描画手段とを備えた描画装置であり、DMDなどの光変調ユニットを走査させてパターニングする描画装置であり。例えば、基板に回路パターンを形成し、あるいはパターンをハードコピー可能である。光変調ユニットでは、マイクロミラーなどの複数の光変調素子が規則的に配列され、パターンに応じた光変調素子の位置に基づき、光源からの光が基板へ選択的に導かれる。走査手段は、光変調ユニットによる露光エリアを、基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに沿って相対移動させる。例えば、基板の搭載されたテーブルを移動させながら、順に主走査方向に沿って露光エリアを移動させる。描画手段は、パターンデータから走査バンドごとに分割描画データを生成するとともに、生成された各分割描画データに基づいて複数の光変調素子をそれぞれ制御する。例えばベクタデータであるパターンデータに基づいて、ラスタデータなどの描画データが走査バンドに応じた分割描画データとして生成される。そして、描画データに基づいて光変調素子が制御され、パターンに応じた光が基板に照射する。 The drawing apparatus of the present invention is a drawing apparatus including a light source, a light modulation unit, a scanning unit, and a drawing unit, and is a drawing device that performs patterning by scanning a light modulation unit such as a DMD. For example, a circuit pattern can be formed on the substrate, or the pattern can be hard copied. In the light modulation unit, a plurality of light modulation elements such as micromirrors are regularly arranged, and light from the light source is selectively guided to the substrate based on the position of the light modulation element corresponding to the pattern. The scanning unit relatively moves the exposure area by the light modulation unit along a plurality of scanning bands defined along the scanning direction of the substrate. For example, the exposure area is sequentially moved along the main scanning direction while moving the table on which the substrate is mounted. The drawing means generates divided drawing data for each scanning band from the pattern data, and controls a plurality of light modulation elements based on the generated divided drawing data. For example, drawing data such as raster data is generated as divided drawing data corresponding to the scanning band based on pattern data that is vector data. Then, the light modulation element is controlled based on the drawing data, and light corresponding to the pattern is irradiated onto the substrate.
本発明の描画装置では、走査手段が、光変調ユニットの全描画エリアによる投影エリアを互いにオーバラップさせながら露光エリアを相対移動させる。これにより、光変調ユニットの全描画エリアに応じた投影エリアよりも走査バンド幅は短く、全描画エリアよりもエリアサイズの小さい描画領域に基づいて描画処理が行われる。描画手段は、露光エリアの境界ラインを隣接するパターン間の領域に定める。ここで非パターン領域は、主走査方向に沿って画素パターンなどのパターンが形成されない領域を示す。例えば、PDPの走査ラインパターンやLCDなどの画素パターン、あるいは同一基板に多面付けされるリードフレームなど同一パターンが繰り返される場合、そのパターン間に境界ラインが定められる。そして描画手段は、境界ラインに従って規定される各走査バンドの幅に応じた描画データに基づいて描画する。 In the drawing apparatus of the present invention, the scanning unit relatively moves the exposure area while causing the projection areas of all the drawing areas of the light modulation unit to overlap each other. As a result, the drawing process is performed based on a drawing area whose scanning bandwidth is shorter than the projection area corresponding to the entire drawing area of the light modulation unit and whose area size is smaller than the entire drawing area. The drawing means defines the boundary line of the exposure area in an area between adjacent patterns. Here, the non-pattern region indicates a region where a pattern such as a pixel pattern is not formed along the main scanning direction. For example, when the same pattern is repeated, such as a PDP scanning line pattern, a pixel pattern such as an LCD, or a lead frame attached to the same substrate, a boundary line is defined between the patterns. The drawing means draws based on the drawing data corresponding to the width of each scanning band defined according to the boundary line.
例えば、パターンデータが、規則的に基準パターンが所定間隔で繰り返されるパターンのデータである場合、描画手段は、基準パターンの配列間隔に基づき、境界ラインの位置を隣接する基準パターンの間に定めて算出する境界ライン算出手段と、パターンデータに基づき、走査バンドの幅より大きいデータ幅サイズをもつ分割描画データを生成する分割描画データ生成手段と、生成された分割描画データから算出される境界ライン外にある照射外描画データを除去する描画データ抽出手段とを有する。 For example, when the pattern data is data of a pattern in which the reference pattern is regularly repeated at a predetermined interval, the drawing means determines the position of the boundary line between the adjacent reference patterns based on the arrangement interval of the reference patterns. Boundary line calculating means for calculating, divided drawing data generating means for generating divided drawing data having a data width size larger than the width of the scanning band based on the pattern data, and outside the boundary line calculated from the generated divided drawing data And a drawing data extracting means for removing the non-irradiation drawing data.
本発明の描画方法は、複数の光変調素子が規則的に配列される光変調ユニットに光源からの光を当て、光源からの光を選択的に基板へ選択的に導き、光変調ユニットによる露光エリアを、基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに沿って相対移動させ、パターンデータから走査バンドごとに分割描画データを生成するとともに、生成された各分割描画データに基づいて複数の光変調素子をそれぞれ制御する描画方法であって、光変調ユニットの全描画エリアに応じた投影エリアを互いにオーバラップさせながら露光エリアを相対移動させ、露光エリアの境界ラインを、隣接するパターン間の非パターン領域に定め、境界ラインに従って規定される各走査バンドの幅に応じた描画データに基づいて描画することを特徴とする。 The drawing method of the present invention applies light from a light source to a light modulation unit in which a plurality of light modulation elements are regularly arranged, selectively guides light from the light source to a substrate, and exposes the light by the light modulation unit. The area is relatively moved along a plurality of scanning bands defined along the scanning direction of the substrate, and divided drawing data is generated for each scanning band from the pattern data, and a plurality of areas are generated based on the generated divided drawing data. In this drawing method, each of the light modulation elements is controlled by moving the exposure area relative to each other while overlapping the projection areas corresponding to all the drawing areas of the light modulation unit. The non-pattern region is drawn, and drawing is performed based on drawing data corresponding to the width of each scanning band defined according to the boundary line.
本発明の描画データ処理装置は、基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに対し、隣接する走査バンドの境界ラインの位置をパターン外にある非描画領域に定めて算出する境界ライン算出手段と、パターンデータから、投影エリア以上のデータ幅サイズをもつ分割描画データを生成する分割描画データ生成手段と、生成された分割描画データから、算出された境界ライン外にある描画データを除去する描画データ抽出手段とを備え、境界ラインに従って規定される各走査バンドの幅に応じた描画データに基づいて描画処理が行われることを特徴とする。 The drawing data processing apparatus of the present invention calculates a boundary line for a plurality of scanning bands defined along the substrate scanning direction by determining the position of the boundary line of the adjacent scanning band as a non-drawing area outside the pattern. Calculation means, divided drawing data generation means for generating divided drawing data having a data width size larger than the projection area from the pattern data, and drawing data outside the calculated boundary line is removed from the generated divided drawing data A drawing data extracting means for performing drawing processing based on drawing data corresponding to the width of each scanning band defined according to the boundary line.
本発明の描画データ処理プログラムは、基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに対し、隣接する走査バンドの境界ラインの位置をパターン外にある非描画領域に定めて算出する境界ライン算出手段と、パターンデータから、投影エリア以上のデータ幅サイズをもつ分割描画データを生成する分割描画データ生成手段と、生成された分割描画データから、算出された境界ライン外にある描画データを除去する描画データ抽出手段とを機能させることを特徴とする。 The drawing data processing program of the present invention calculates a boundary line for a plurality of scanning bands defined along the substrate scanning direction by determining the position of the boundary line of the adjacent scanning band as a non-drawing area outside the pattern. Calculation means, divided drawing data generation means for generating divided drawing data having a data width size larger than the projection area from the pattern data, and drawing data outside the calculated boundary line is removed from the generated divided drawing data And a drawing data extracting means that functions.
本発明の基板の製造方法は、1)ブランクスである基板に感光材料を塗布し、2)塗布された基板に描画し、3)描画処理された基板に対して現像し、4)現状処理された基板に対してエッチングし、5)エッチング処理された基板に対して感光材料を剥離する工程を含む基板の製造方法であって、描画において、複数の光変調素子が規則的に配列される光変調ユニットに光源からの光を当て、光源からの光を選択的に基板へ選択的に導き、光変調ユニットによる露光エリアを、基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに沿って相対移動させ、パターンデータから走査バンドごとに分割描画データを生成するとともに、生成された各分割描画データに基づいて複数の光変調素子をそれぞれ制御するものであって、光変調ユニットの全描画エリアに応じた投影エリアを互いにオーバラップさせながら露光エリアを相対移動させ、露光エリアの境界ラインを、隣接するパターン間の非パターン領域に定め、境界ラインに従って規定される各走査バンドの幅に応じた描画データに基づいて描画することを特徴とする。 In the substrate manufacturing method of the present invention, 1) a photosensitive material is applied to a substrate that is a blank, 2) drawing is performed on the applied substrate, 3) development is performed on the drawn substrate, and 4) current processing is performed. 5) A method of manufacturing a substrate including a step of etching the substrate and 5) peeling the photosensitive material from the etched substrate, wherein a plurality of light modulation elements are regularly arranged in drawing. The light from the light source is applied to the modulation unit, the light from the light source is selectively guided to the substrate, and the exposure area by the light modulation unit is set along a plurality of scanning bands defined along the scanning direction of the substrate. A relative modulation unit that generates divided drawing data for each scanning band from pattern data, and controls a plurality of light modulation elements based on each generated divided drawing data. The exposure areas are moved relative to each other while the projection areas corresponding to the entire drawing area overlap each other, the boundary line of the exposure area is defined as a non-pattern area between adjacent patterns, and the width of each scanning band defined according to the boundary line It draws based on the drawing data according to.
本発明によれば、走査によってパターン内部に境界ラインが生じず、精度が高く視認性の優れたパターンを形成することができる。 According to the present invention, a boundary line is not generated inside a pattern by scanning, and a pattern with high accuracy and excellent visibility can be formed.
以下では、図面を参照して本発明の実施形態である描画装置について説明する。 Below, the drawing apparatus which is embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings.
図1は、本実施形態である描画装置を概略的に示した斜視図である。図2は、描画装置の露光ヘッドの構成を模式的に示した図である。図3は、プラズマディスプレイ用のパターンを示した図である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing a drawing apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the exposure head of the drawing apparatus. FIG. 3 is a diagram showing a pattern for a plasma display.
描画装置10は、描画テーブル18を連続移動させながら描画する装置であり、ゲート状構造体12と基台14とを備える。基板SWを搭載させる描画テーブル18は、基台14に搭載されたガイドレール19Xにより支持され、描画テーブル18はガイドレール19Xに沿って移動可能である。露光ユニット20を支持するガイドレール19Yはゲート状構造体12に搭載されており、露光ユニット20はガイドレール19Yに沿って移動可能である。ここでは、描画テーブル18の移動方向(以下では、X方向という)と露光ユニット20の移動方向(以下、Y方向という)は互いに直交し、X方向を主走査方向、Y方向を副走査方向と定める。
The
基板SWはプラズマディスプレイ用ガラス基板によって構成されており、プリペーグ処理、感光性材料であるフォトレジストの塗布等の処理が事前に施され、ブランクスとして描画テーブル18に搭載される。描画装置10は描画制御部30に接続され、描画制御部30によって描画処理が実行制御される。
The substrate SW is composed of a glass substrate for plasma display, and is subjected to pre-pag processing, coating of a photoresist, which is a photosensitive material, and the like in advance, and is mounted on the drawing table 18 as blanks. The
図2に示すように、露光ユニット20には光源21および露光ヘッド25が設けられている。露光ヘッド25は、照明光学系24、DMD22、結像光学系26とを備え、光源21とDMD22との間に照明光学系24が配置されている。光源である半導体レーザ21から放出された光は照明光学系24に入射し、DMD22を照射する。照明光学系24は、ビーム形状を整形し、平行光として光をDMD22へ導く。
As shown in FIG. 2, the
DMD22は、M×N個の矩形状マイクロミラーをマトリクス状に配列させた光変調ユニットであり、高さH、幅Wのサイズをもつ各マイクロミラーXij(1≦i≦m、1≦j≦N)は、静電界作用によって軸回転(姿勢変化)する。すなわち、基板SWの方向へ光を反射させる第1の姿勢(ON状態)と、基板SW外方向へ光を反射する第2の姿勢(OFF状態)いずれかの姿勢に位置決めされ、描画制御部30からの描画信号に基づいて姿勢が切り替えられる。
The
第1の姿勢の場合、マイクロミラー上で反射した光は結像光学系26へ導かれ、基板SWの所定場所へ光が照射する。一方、第2の姿勢の場合、マイクロミラー上で反射した光は基板SWの外へ導かれる。各マイクロミラーXijは独立してON/OFF制御され、DMD22全体を照射した光は、マイクロミラーにより選択的に反射された光として構成される。その結果、露光面SUには、その場所に形成すべきパターンに応じた光が照射する。
In the case of the first posture, the light reflected on the micromirror is guided to the imaging
露光ユニット20が停止している状態で描画テーブル18をX方向(主走査方向)に沿って移動させると、DMD22による照射スポットである露光エリアEAは、X方向に沿って基板SWを相対移動する。基板SWには露光エリアEAに従って複数の走査バンドが規定され、露光エリアEAは走査バンドに沿って相対移動していく。この間、各露光エリアの相対位置に従い、パターンに応じた光が照射する。ここでは、投影倍率は1倍に定められている。
When the drawing table 18 is moved along the X direction (main scanning direction) while the
1つの走査バンドの描画処理が終了すると、Y方向(副走査方向)へ露光ユニット20が所定距離移動し、次の走査バンドを露光エリアEAが相対移動していく。露光エリアEAが走査バンドを順次移動することにより、基板全体に対して描画処理が施される。描画処理が終了すると、基板SWに対して現像処理、エッチング、レジスト剥離処理などが施され、これにより回路パターンの形成された基板SWが製造される。
When the drawing process for one scanning band is completed, the
図3には、基板SWに形成されたプラズマテレビジョンディスプレイ用のパターンが示されており、走査線となる走査ラインパターンPPが所定間隔をおいて副走査方向に沿って配列される。基板を組み込んだテレビジョンを表示させた場合、走査ラインパターンPPが走査線となって映像が構成される。 FIG. 3 shows a pattern for a plasma television display formed on the substrate SW, and scanning line patterns PP serving as scanning lines are arranged along the sub-scanning direction at predetermined intervals. When a television incorporating a substrate is displayed, the scanning line pattern PP serves as a scanning line to form an image.
図4は、描画装置10および描画制御部30のブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of the
基板全体のパターンデータがワークステーション(図示せず)からCADデータとして描画制御部30へ送られると、ラスタ変換部42では、ベクタデータであるパターンデータがラスタデータに変換される。ラスタデータは、回路パターンの2次元ドットパターンデータであり、マイクロミラーのON/OFFいずれかを示すように2値化されている。ラスタデータは走査バンドごとに生成されており、順次ラスタデータ抽出部41へ送られる。
When pattern data for the entire substrate is sent as CAD data from a workstation (not shown) to the
ラスタデータ抽出部41では、後述するように、パターン照射に必要なラスタデータのみ抽出される。抽出されたラスタデータは、DMD制御部34のビットマップメモリ(図示せず)へ順次格納される。テーブル制御部38は、モータを備えたX方向駆動機構46、Y方向駆動機構48を制御し、描画テーブル18、露光ユニット20の移動および停止を制御する。位置検出部40は露光エリアEAの相対位置を検出し、DMD制御部34へ描画タイミング信号を出力する。
As will be described later, the raster
DMD制御部34では、露光エリアEAの相対位置に基づいて、対応するラスタデータがビットマップメモリから読み出される。そして、描画タイミング信号と同期しながらラスタデータが描画信号として出力され、DMD22の各マイクロミラーが対応する描画素信号に基づいてON/OFF制御される。
In the
システムコントロール回路32は、描画処理を制御し、DMD制御部34、ラスタデータ抽出部41など各回路へ制御信号を出力する。また、ワークステーションからパターンデータとともに送られてくる描画パターンに関する情報を受信するとともに、あらかじめメモリ(図示せず)に格納されたDMD22の情報に基づき、ラスタデータ抽出部41へ制御信号を出力する。描画処理を制御するプログラムは、あらかじめシステムコントロール回路32内のROM(図示せず)に格納されている。
The
図5は、システムコントロール回路32の制御によって実行される描画処理を示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a drawing process executed under the control of the
ステップS101では、後述するように、互いに隣接する走査バンド間の境界ライン、すなわち露光エリアの境界ラインが算出される。そしてステップS102では、走査バンドの順番を示すバンドナンバー「m」が、最初の走査バンドとして0に設定される。 In step S101, as described later, a boundary line between adjacent scanning bands, that is, a boundary line of an exposure area is calculated. In step S102, the band number “m” indicating the order of the scanning bands is set to 0 as the first scanning band.
ステップS103では、描画処理が実行可能であるか否かが判断される。描画処理が実行可能でないと判断されると、ステップS103が繰り返し実行される。一方、描画処理が実行可能であると判断されると、ステップS104へ進み、後述するように、ラスタデータ転送処理が実行される。そして、ステップS105では、ラスタデータに基づいてDMD22が制御され、描画処理が行われる。
In step S103, it is determined whether the drawing process can be executed. If it is determined that the drawing process cannot be executed, step S103 is repeatedly executed. On the other hand, if it is determined that the drawing process can be executed, the process proceeds to step S104, and the raster data transfer process is executed as described later. In step S105, the
ステップS106では、基板上において最後の走査バンドまで描画処理が終了しているか否かが判断され、最後の走査バンドまで到達していないと判断されると、ステップS107へ進み、バンドナンバー「m」に1がインクリメントされ、ステップS103へ戻る。すべての走査バンドに対する描画処理が実行されるまで、ステップS103〜S107が繰り返し実行される。 In step S106, it is determined whether or not the drawing process has been completed up to the last scanning band on the substrate. If it is determined that the drawing has not reached the last scanning band, the process proceeds to step S107, where the band number “m” is reached. 1 is incremented to return to step S103. Steps S103 to S107 are repeatedly executed until the drawing process for all the scanning bands is executed.
図6は、システムコントロール回路32において実行される図5のステップS101のサブルーチンである。図7は、パターンのピッチを示した図である。図8は、DMD22の投影エリアのオーバラップを示した図である。図9は境界ラインを示した図である。図6〜図9を用いて、バンド境界ラインの演算処理について説明する。
FIG. 6 is a subroutine of step S101 in FIG. FIG. 7 shows the pattern pitch. FIG. 8 is a diagram showing the overlap of the projection area of the
ステップS201では、バンドナンバー「m」が0に設定され、最初の走査バンドに対する境界ラインの演算処理が設定される。そしてステップS202では、描画パターン情報が読み出される。基板SWに形成すべきパターンは、走査ラインパターンPPが所定間隔で規則的に形成されるパターンであり、描画パターン情報として、パターンピッチPp、パターンシフト距離Ps、パターン幅Pwが読み出される(図7参照)。パターンシフト距離Psは、基板SW上において規定される2次元座標系(X−Y)において、副走査方向に沿った原点「Y0」から最初の走査ラインパターンPPまでの距離を表す。ステップS202が実行されると、ステップS203へ進む。 In step S201, the band number “m” is set to 0, and the boundary line calculation process for the first scanning band is set. In step S202, drawing pattern information is read out. The pattern to be formed on the substrate SW is a pattern in which the scanning line pattern PP is regularly formed at a predetermined interval, and the pattern pitch Pp, the pattern shift distance Ps, and the pattern width Pw are read as the drawing pattern information (FIG. 7). reference). The pattern shift distance Ps represents a distance from the origin “Y0” to the first scanning line pattern PP along the sub-scanning direction in the two-dimensional coordinate system (XY) defined on the substrate SW. When step S202 is executed, the process proceeds to step S203.
ステップS203では、DMD情報が読み出される。DMD情報として、ここでは、DMD22のすべてのマイクロミラーに応じた全描画エリアによる投影エリアKAと、上述した副走査方向Yの原点Y0からDMD22の端片までの距離Dsmとが読み出される。ただし、Dym、Dsmは、バンドナンバーmの走査バンドSBmに応じた投影エリアおよび距離を示す。ステップS203が実行されると、ステップS204へ進む。
In step S203, DMD information is read. Here, as the DMD information, the projection area KA by all the drawing areas corresponding to all the micromirrors of the
ステップS204では、隣接する走査バンドの境界ラインが、走査ラインパターンPPに従って定められる。以下に、境界ラインの算出について説明する。 In step S204, the boundary line of the adjacent scanning band is determined according to the scanning line pattern PP. Hereinafter, calculation of the boundary line will be described.
図8には、原点Y0から近い順に走査バンドSBm(SB0、SB1、SB2、・・)が示されるとともに、走査バンドSBmに沿って露光エリアEAが順番に移動する。DMD22上において基板SWへ光を導く描画領域は、DMD22の全描画(全反射)エリアの一部によって構成されており、副走査方向Yに沿って両端部分の描画領域は使用されない。ここでは、投影倍率(縮小倍率)が1倍であることから、DMD22の両端部分の描画領域に応じた非描画投影エリアAW1、AW2に対して光が照射しない。そして、DMD22の全描画エリアによる投影エリアKAが互いにオーバラップするように露光ヘッド25の移動が制御される。DMD22上における描画領域の副走査方向(Y方向)に応じた幅(長さ)は、走査バンドSBmの幅SWmに対応する。
In FIG. 8, the scanning bands SBm (SB0, SB1, SB2,...) Are shown in order from the origin Y0, and the exposure areas EA move in order along the scanning band SBm. The drawing area for guiding light to the substrate SW on the
各走査ラインパターンPPのパターン幅Pwが数マイクロメートルであるのに対し、DMD22の投影エリアは数ミリ程度に規定される。そのため、DMD22の露光エリア内には、多数の走査ラインパターンPPが収まる。そこで、1つの走査バンドに対してn個の走査ラインパターンPPが存在する場合、nは以下の式を満たす。ただし、最初の走査バンドSB0を対象としている。
Ps+Pp×n<(Dy0+Ds1)/2<Ps+Pp×(n+1)
・・・・・(1)
(1)式を満たすnの値は、基板に形成される走査ラインパターンPPのピッチに従って変化する。
Whereas the pattern width Pw of each scanning line pattern PP is several micrometers, the projection area of the
Ps + Pp × n <(Dy0 + Ds1) / 2 <Ps + Pp × (n + 1)
(1)
The value of n satisfying the expression (1) varies according to the pitch of the scanning line pattern PP formed on the substrate.
本実施形態では、図9に示すように、走査バンドの境界ラインは、隣接する走査ラインパターンPPの副走査方向(Y方向)に沿った中間位置に定められる。すなわち、走査ラインパターンPPの間の非パターン領域に対し、その中間位置に境界ラインが定められる。例えば、走査バンドSB1、SB2の境界ラインBy0は、図7を参照しながら以下の式によって求められる。ただし、境界ラインBy0は原点Y0からの距離で表される。
By0=Ps+Pp×(n+1)―Pw/2 ・・・・(2)
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the boundary line of the scanning band is determined at an intermediate position along the sub-scanning direction (Y direction) of the adjacent scanning line pattern PP. That is, a boundary line is defined at an intermediate position with respect to the non-pattern region between the scanning line patterns PP. For example, the boundary line By0 of the scanning bands SB1 and SB2 is obtained by the following equation with reference to FIG. However, the boundary line By0 is represented by the distance from the origin Y0.
By0 = Ps + Pp × (n + 1) −Pw / 2 (2)
(1)式を満たす整数nを求め、(2)式に求められたnを代入することにより、By0が算出される。そして、任意の隣接する走査バンドSBm、SBm+1に対する境界ラインBYmは、(1)式においてDy0をDymに置き換え、Ds1をDsm+1に置き換えることにより求められる。ただし、走査バンドSB0の下端となる境界ラインに関しては、あらかじめ値が設定されている。 By obtaining an integer n satisfying the equation (1) and substituting the obtained n into the equation (2), By0 is calculated. The boundary line BYm for any adjacent scanning bands SBm and SBm + 1 is obtained by replacing Dy0 with Dym and replacing Ds1 with Dsm + 1 in equation (1). However, values are set in advance for the boundary line that is the lower end of the scanning band SB0.
図6のステップS204においてバンドナンバー「m」の走査バンドSBmに対する境界ラインBymが算出されると、ステップS205へ進む。ステップS205では、最後の走査バンドに対する演算処理であったか否かが判断され、最後の走査バンドが対象ではなかったと判断されると、ステップS206へ進み、バンドナンバー「m」に1がインクリメントされる。ステップS206が実行されるとステップS203へ戻り、すべての走査バンドに対して境界ラインが算出されるまでステップS203〜S206が繰り返し実行される。 When the boundary line Bym for the scanning band SBm of the band number “m” is calculated in step S204 of FIG. 6, the process proceeds to step S205. In step S205, it is determined whether or not the calculation process is for the last scan band. If it is determined that the last scan band is not the target, the process proceeds to step S206, and 1 is incremented to the band number “m”. When step S206 is executed, the process returns to step S203, and steps S203 to S206 are repeatedly executed until boundary lines are calculated for all scanning bands.
図10は、図5のステップS104のサブルーチンである。図11は、各走査バンドに対するラスタデータを示した図である。図10、図11を用いて、ラスタデータの転送処理について説明する。 FIG. 10 is a subroutine of step S104 in FIG. FIG. 11 is a diagram showing raster data for each scanning band. The raster data transfer process will be described with reference to FIGS.
ベクタデータであるパターンデータは、各走査バンドに応じて複数の分割パターンデータに変換されており、各分割パターンデータは、描画データとして分割ラスタデータに変換される。分割ラスタデータRBwmは、図11に示すようにDMD22の投影長Dymより大きな幅をもつデータであり、隣接する分割ラスタデータは互いにオーバラップする。ステップS301では、分割ラスタデータDBmのデータバンド幅RBwmの値が読み出される。また、分割ラスタデータDBmの原点Y’0からY’方向に沿った距離D’smの値が読み出される。なお、分割ラスタデータDBmの座標位置は、図8に示す座標系の原点Y0よりDs0だけシフトし、その位置を副走査方向に関して原点を「Y’0」と定めた座標系に基づいて表される。分割ラスタデータDBmの距離D’smは、別々に座標系が独立して定義されていた分割ラスタデータを共通の座標系(原点Y’0)で表すために用いられる。また、図8に示す基板SWを基準とした座標系により表される境界ラインBym等の値は、座標変換されて処理される。
The pattern data, which is vector data, is converted into a plurality of divided pattern data according to each scanning band, and each divided pattern data is converted into divided raster data as drawing data. The divided raster data RBwm is data having a width larger than the projection length Dym of the
ステップS302では、走査バンドSBmに対応する分割ラスタデータDBmがラスタ変換部42から読み出される。そしてステップS303では、読み出された分割ラスタデータDBmに対し、対応する走査バンドSBmの両境界ラインBym−1、Bymのうち原点Y’0に近い境界ラインBym−1よりも下に位置するラスタデータが、走査バンド外に位置するためにクリアされる。例えば走査バンドSB1の場合、境界ラインBy0より原点Y’0側のラスタデータが除去される。さらに、ステップS304では、演算されたもう一方の(原点Y’0より遠い位置にある)境界ラインBymよりも上に位置するラスタデータが、走査バンド外に位置するためクリアされる。例えば走査バンドSB1の場合、境界ラインBy1より原点Y’0から遠い位置にあるラスタデータが除去される。これにより、分割ラスタデータDBmは、副走査方向(Y方向)に沿って境界ラインBym−1からBymまでのデータ幅を有するラスタデータDB’mに変換される。例えば走査バンドSB1の場合、境界ラインBy0〜By1までのデータ幅を有するラスタデータDB’1が生成され、データ幅が走査バンドSB1の幅SW1となる。 In step S302, the divided raster data DBm corresponding to the scanning band SBm is read from the raster conversion unit. In step S303, for the read divided raster data DBm, a raster positioned below the boundary line Bym-1 near the origin Y′0 of both boundary lines Bym-1 and Bym of the corresponding scanning band SBm. Data is cleared because it is outside the scan band. For example, in the case of the scan band SB1, raster data on the origin Y′0 side from the boundary line By0 is removed. Further, in step S304, the raster data positioned above the other calculated boundary line Bym (located far from the origin Y′0) is cleared because it is positioned outside the scanning band. For example, in the case of the scanning band SB1, raster data located at a position farther from the origin Y′0 than the boundary line By1 is removed. As a result, the divided raster data DBm is converted into raster data DB′m having a data width from the boundary lines Bym−1 to Bym along the sub-scanning direction (Y direction). For example, in the case of the scan band SB1, raster data DB'1 having a data width from the boundary lines By0 to By1 is generated, and the data width becomes the width SW1 of the scan band SB1.
ステップS305では、分割ラスタデータDBmから抽出されたラスタデータDB’mが、DMD制御部34へ転送される。ステップS305が実行されると、図5のステップS105へ戻る。そしてステップS105では、定められたデータ幅、すなわち走査バンドSBmの幅SWmを有するラスタデータに基づいて描画処理が行われる。このとき、クリアされたラスタデータに対応するDMD22上の描画領域に位置するマイクロミラーは、OFF状態に設定される。
In step S305, the raster data DB′m extracted from the divided raster data DBm is transferred to the
境界ラインBymの位置は走査ラインパターンPPのパターンピッチPpによって定められるため、走査バンドSBmごとに走査バンド幅SWmが求められる。したがって、非描画投影エリアAW1、AW2(図8参照)の副走査方向(Y方向)に沿った幅(長さ)は、走査バンドSBmによって異なる。 Since the position of the boundary line Bym is determined by the pattern pitch Pp of the scanning line pattern PP, the scanning band width SWm is obtained for each scanning band SBm. Accordingly, the width (length) of the non-drawn projection areas AW1 and AW2 (see FIG. 8) along the sub-scanning direction (Y direction) varies depending on the scanning band SBm.
以上のように本実施形態によれば、副走査方向(Y方向)に沿って走査ラインパターンPP間の中心位置に、走査バンドすなわち露光エリアの境界ラインBym(m=0、1、2、・・)が順次算出される。そして、走査バンドSBmのバンド幅SWmより大きいデータ幅をもつ分割ラスタデータDBmから境界ラインBym−1〜Bymまでの範囲にあるラスタデータDB’mが抽出され、DMD制御部34へ転送される。このラスタデータDB’mに基づき、DMD22全体のうち一部領域が描画領域として規定され、その描画領域内にあるマイクロミラーによってパターンが形成される。
As described above, according to the present embodiment, the scanning band, that is, the boundary line Bym (m = 0, 1, 2,...) At the center position between the scanning line patterns PP along the sub-scanning direction (Y direction).・) Is calculated sequentially. Then, raster data DB′m in the range from the divided raster data DBm having a data width larger than the bandwidth SWm of the scanning band SBm to the boundary lines Bym−1 to Bym is extracted and transferred to the
なお、LCDなど画素パターンが主走査方向、副走査方向に沿って繰り返し規則的に形成される場合にも適用可能である(図12(A)参照)。さらには、リードフレームなどのパターンを1つの基板に繰り返し形成する(多面付けする)場合においても適用可能である(図12(B)参照)。DMD以外にLCDなどの光変調素子が規則的に配列させて選択的に光を基板へ導く光変調ユニットを適用すればよい。なお、分割ラスタデータのデータ幅は、DMDの全エリアに合わせて生成してもよい。パターンは、略同一あるいは類似するパターンの繰り返し配列するものもよい。あるいは、主走査方向に沿って並ぶ一連のパターン(文字情報、キャラクタなど)が所定間隔で副走査方向(Y方向)に沿って配列するものであってもよい。パターンデータのデータ内容は任意であり、また、DMD22のサイズ、投影倍率、パターンのサイズも任意である。
Note that the present invention can also be applied to a case where a pixel pattern such as an LCD is regularly formed repeatedly in the main scanning direction and the sub-scanning direction (see FIG. 12A). Furthermore, the present invention can also be applied to the case where a pattern such as a lead frame is repeatedly formed (multi-faceted) on one substrate (see FIG. 12B). In addition to the DMD, a light modulation unit that regularly arranges light modulation elements such as an LCD and selectively guides light to the substrate may be applied. The data width of the divided raster data may be generated in accordance with all areas of the DMD. The pattern may be a pattern in which substantially the same or similar patterns are repeatedly arranged. Alternatively, a series of patterns (character information, characters, etc.) arranged along the main scanning direction may be arranged along the sub-scanning direction (Y direction) at predetermined intervals. The data content of the pattern data is arbitrary, and the size of the
10 描画装置
18 描画テーブル
21 半導体レーザ(光源)
22 DMD(光変調ユニット)
30 描画制御部
32 システムコントロール回路
34 DMD制御部
41 ラスタデータ抽出部
42 ラスタ変換部
SW 基板
DB1 分割ラスタデータ(分割描画データ)
DB’1 ラスタデータ
Bym 境界ライン
PP 走査ラインパターン(基準パターン)
KA 投影エリア
Xij マイクロミラー (光変調素子)
DESCRIPTION OF
22 DMD (Light Modulation Unit)
DESCRIPTION OF
DB'1 Raster data Bym Boundary line PP Scan line pattern (reference pattern)
KA projection area X ij micromirror (light modulation element)
Claims (7)
複数の光変調素子が規則的に配列され、前記光源からの光を基板へ選択的に導く光変調ユニットと、
前記光変調ユニットによる露光エリアを、前記基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに沿って相対移動させる走査手段と、
パターンデータから走査バンドごとに分割描画データを生成するとともに、生成された各分割描画データに基づいて前記複数の光変調素子をそれぞれ制御する描画手段とを備え、
前記走査手段が、前記光変調ユニットの全描画エリアに応じた投影エリアを互いにオーバラップさせながら前記露光エリアを相対移動させ、
前記描画手段が、前記露光エリアの境界ラインを、隣接するパターン間の非パターン領域に定め、境界ラインに従って規定される各走査バンドの幅に応じた描画データに基づいて描画することを特徴とする描画装置。 A light source;
A light modulation unit in which a plurality of light modulation elements are regularly arranged, and selectively guides light from the light source to a substrate;
Scanning means for relatively moving an exposure area by the light modulation unit along a plurality of scanning bands defined along a scanning direction of the substrate;
A drawing unit that generates divided drawing data for each scanning band from the pattern data, and includes a drawing unit that controls the plurality of light modulation elements based on the generated divided drawing data,
The scanning means relatively moves the exposure area while overlapping the projection areas corresponding to the entire drawing area of the light modulation unit;
The drawing means defines a boundary line of the exposure area as a non-pattern region between adjacent patterns, and draws based on drawing data corresponding to the width of each scanning band defined according to the boundary line. Drawing device.
前記描画手段が、
前記基準パターンの配列間隔に基づき、前記境界ラインの位置を隣接する基準パターンの間に定めて算出する境界ライン算出手段と、
前記パターンデータに基づき、前記投影エリア以上のデータ幅サイズをもつ分割描画データを生成する分割描画データ生成手段と、
生成された分割描画データから境界ライン外にある描画データを除去する描画データ抽出手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の描画装置。 The pattern data is data of a pattern in which the reference pattern is regularly repeated at a predetermined interval,
The drawing means;
Boundary line calculation means for determining and calculating the position of the boundary line between adjacent reference patterns based on the arrangement interval of the reference patterns;
Based on the pattern data, divided drawing data generation means for generating divided drawing data having a data width size larger than the projection area;
The drawing apparatus according to claim 1, further comprising: drawing data extraction means for removing drawing data outside the boundary line from the generated divided drawing data.
前記光変調ユニットによる露光エリアを、前記基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに沿って相対移動させ、
パターンデータから走査バンドごとに分割描画データを生成するとともに、生成された各分割描画データに基づいて前記複数の光変調素子をそれぞれ制御する描画方法であって、
前記光変調ユニットの全描画エリアに応じた投影エリアを互いにオーバラップさせながら前記露光エリアを相対移動させ、
前記露光エリアの境界ラインを、隣接するパターン間の非パターン領域に定め、境界ラインに従って規定される各走査バンドの幅に応じた描画データに基づいて描画することを特徴とする描画方法。 A light from a light source is applied to a light modulation unit in which a plurality of light modulation elements are regularly arranged, and the light from the light source is selectively guided to a substrate,
The exposure area by the light modulation unit is relatively moved along a plurality of scanning bands defined along the scanning direction of the substrate,
A drawing method for generating divided drawing data for each scanning band from pattern data and controlling each of the plurality of light modulation elements based on each generated divided drawing data,
Relative movement of the exposure area while overlapping projection areas according to the entire drawing area of the light modulation unit,
A drawing method, wherein a boundary line of the exposure area is defined as a non-pattern region between adjacent patterns, and drawing is performed based on drawing data corresponding to the width of each scanning band defined according to the boundary line.
パターンデータから、前記投影エリア以上のデータ幅サイズをもつ分割描画データを生成する分割描画データ生成手段と、
生成された分割描画データから、算出された境界ライン外にある描画データを除去する描画データ抽出手段とを備え、
境界ラインに従って規定される各走査バンドの幅に応じた描画データに基づいて描画処理が行われることを特徴とする描画データ処理装置。 Boundary line calculation means for calculating a plurality of scanning bands defined along the scanning direction of the substrate by determining the position of the boundary line of the adjacent scanning band in a non-drawing area outside the pattern;
Divided drawing data generating means for generating divided drawing data having a data width size larger than the projection area from pattern data;
Drawing data extracting means for removing drawing data outside the calculated boundary line from the generated divided drawing data;
A drawing data processing apparatus, wherein drawing processing is performed based on drawing data corresponding to the width of each scanning band defined according to a boundary line.
パターンデータから、前記投影エリア以上のデータ幅サイズをもつ分割描画データを生成する分割描画データ生成手段と、
生成された分割描画データから、算出された境界ライン外にある描画データを除去する描画データ抽出手段と
を機能させることを特徴とする描画データ処理プログラム。 Boundary line calculation means for calculating a plurality of scanning bands defined along the scanning direction of the substrate by determining the position of the boundary line of the adjacent scanning band in a non-drawing area outside the pattern;
Divided drawing data generating means for generating divided drawing data having a data width size larger than the projection area from pattern data;
A drawing data processing program that causes a drawing data extraction unit that removes drawing data outside the calculated boundary line to function from the generated divided drawing data.
2)塗布された基板に描画し、
3)描画処理された基板に対して現像し、
4)現状処理された基板に対してエッチングし、
5)エッチング処理された基板に対して感光材料を剥離する
工程を含む基板の製造方法であって、
描画において、
複数の光変調素子が規則的に配列される光変調ユニットに光源からの光を当て、前記光源からの光を選択的に基板へ選択的に導き、
前記光変調ユニットによる露光エリアを、前記基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに沿って相対移動させ、
パターンデータから走査バンドごとに分割描画データを生成するとともに、生成された各分割描画データに基づいて前記複数の光変調素子をそれぞれ制御するものであって、
前記光変調ユニットの全描画エリアに応じた投影エリアを互いにオーバラップさせながら前記露光エリアを相対移動させ、
前記露光エリアの境界ラインを、隣接するパターン間の非パターン領域に定め、境界ラインに従って規定される各走査バンドの幅に応じた描画データに基づいて描画することを特徴とする基板の製造方法。 1) Apply a photosensitive material to the substrate, which is a blank,
2) Draw on the coated substrate,
3) Develop the drawn substrate,
4) Etch the currently processed substrate,
5) A method for manufacturing a substrate including a step of peeling a photosensitive material from an etched substrate,
In drawing,
A light from a light source is applied to a light modulation unit in which a plurality of light modulation elements are regularly arranged, and the light from the light source is selectively guided to a substrate,
The exposure area by the light modulation unit is relatively moved along a plurality of scanning bands defined along the scanning direction of the substrate,
Generating divided drawing data for each scanning band from the pattern data, and controlling each of the plurality of light modulation elements based on each generated divided drawing data;
Relative movement of the exposure area while overlapping projection areas according to the entire drawing area of the light modulation unit,
A substrate manufacturing method, wherein a boundary line of the exposure area is defined as a non-pattern region between adjacent patterns, and drawing is performed based on drawing data corresponding to the width of each scanning band defined according to the boundary line.
A substrate manufactured by the manufacturing method according to claim 6.
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