JP2006339183A - パターン描画装置およびブロック数決定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】感光材料上にパターンを安定して高速に描画する。
【解決手段】パターン描画装置は、基板上に２次元に配列された光照射領域群のそれぞれへと光源部からの光を変調して導くＤＭＤ４２を有し、基板上において光照射領域群を走査しつつＤＭＤ４２を制御することによりパターンが描画される。光照射領域群では所定の行方向に沿って配列された複数の光照射領域を照射ブロックとして、複数の照射ブロックが列方向に配列されており、ＤＭＤ４２は光照射のＯＮ／ＯＦＦを示す描画信号の入力を照射ブロックに対応するミラーブロック毎に受け付けるとともに光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを一斉に行う。パターン描画の際には、制御演算部５１０にてパターン描画に使用するミラーブロックの個数が、ＤＭＤ４２への描画信号の入力に要する時間、および、基板上に照射される光量を考慮して走査速度を最大とできる個数に決定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、空間光変調デバイスを有するパターン描画装置、および、パターン描画装置において実際のパターン描画に使用する空間光変調デバイスの空間変調ブロックの個数を決定するブロック数決定方法に関する。

従来より、空間光変調デバイスを用いて感光材料上にパターンを描画する技術が提案されている。このような技術として、例えば、特許文献１では、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）が投影された光照射領域群を、その配列方向に対して傾斜した走査方向へと感光材料上を走査することにより、光照射領域群よりも高い密度にて感光材料上に設定された描画セル群にパターンを描画する技術が開示されている。また、特許文献１では、各光照射領域への光の照射のＯＮ／ＯＦＦ制御を、光照射領域群が描画セル２個分の距離を移動する毎に行うことにより倍速で描画を行う手法や、行方向に沿って配列された複数の微小ミラーにてそれぞれが構成されるとともに列方向に並ぶ複数のミラーブロックのうち、少数のミラーブロックのみを用いることによりＤＭＤへの描画データの入力に要する時間を短縮してパターン描画の高速化を図る手法も開示されている。
特開２００３−３３２２２１号公報

ところで、放電ランプ等の光源からの光を光学系を介して感光材料上に導く際に、感光材料上に照射される光の領域を小さくすることにより単位面積当たりに照射される光の量を増大させようとしても、一般的には光学系における光の収束に技術的な制約があるため理想的な光量を得ることができない場合がある。したがって、特許文献１の手法により感度の低い（すなわち、感光に要する光量が高い）感光材料上にパターンを描画する際に少数のブロックのみを用いる場合には、感光材料に必要な光量を付与するという観点では、感光材料上における光照射領域群の走査速度を低く設定しなければならず、パターン描画の高速化に一定の限界が生じてしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、感光材料上にパターンを安定して高速に描画することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、感光材料に光を照射してパターンを描画するパターン描画装置であって、光源部と、感光材料上において所定の行方向に沿って少なくとも１行にて配列された複数の光照射領域を照射ブロックとして、複数の照射ブロックが前記行方向に垂直な列方向に配列され、前記複数の光照射領域のそれぞれへと前記光源部からの光を変調して導くとともに、各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを示す描画信号の入力を照射ブロックに対応する空間変調ブロック毎に順次受け付けて前記描画信号が入力された少なくとも１つの空間変調ブロックにそれぞれ対応する少なくとも１つの照射ブロックに含まれる各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを一斉に行う空間光変調デバイスと、感光材料上において前記複数の照射ブロックを所定の走査方向に走査させ、前記走査方向に関して一定の描画ピッチとなるように前記感光材料上に２次元に固定配列された描画領域群のそれぞれに対して各照射ブロックに含まれる少なくとも１つの光照射領域を相対的に通過させる走査機構と、前記複数の照射ブロックの走査に同期しつつ、前記描画信号を前記空間光変調デバイスへと入力する描画制御部と、パターン描画に使用する空間変調ブロックの個数を、走査速度を最大とすることができる使用ブロック数に決定するブロック数決定部とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパターン描画装置であって、前記ブロック数決定部が、使用される空間変調ブロックの個数を変数とする前記描画信号の入力に要する時間、および、前記描画ピッチから走査速度の第１の上限値を求め、前記使用される空間変調ブロックの個数を変数とする感光材料上に照射される光の最大光量、前記使用される空間変調ブロックに対応する照射ブロックの前記走査方向に垂直な方向の実質的な幅、および、前記感光材料の感度から走査速度の第２の上限値を求め、前記第１の上限値および前記第２の上限値のうち小さい方の値が最大となる場合の前記使用される空間変調ブロックの個数を、前記使用ブロック数として決定する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のパターン描画装置であって、前記光源部から前記空間光変調デバイスを介して感光材料上に照射される光の量を検出する光量検出部をさらに備え、前記ブロック数決定部が、前記光の量に基づいて前記最大光量を取得する。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のパターン描画装置であって、走査速度を最大とすることができる空間変調ブロックの個数と感光材料の感度との関係を示す参照テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、前記ブロック数決定部が、描画対象の感光材料の感度から前記参照テーブルを参照することにより前記使用ブロック数を決定する。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記空間光変調デバイスが、姿勢が個別に変更可能な複数の微小ミラーを２次元に配列して有する。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記走査方向が、前記列方向に対して傾斜しており、一の光照射領域の中心と、同列に属する他のいずれか一の光照射領域の中心との前記走査方向に垂直な方向に関する距離が、前記描画領域群における前記走査方向に垂直な方向のピッチに等しい。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記ブロック数決定部にて決定される前記使用ブロック数に対応する走査速度が前記走査機構における最大走査速度よりも大きい場合に、前記空間光変調デバイスに照射される光の強度を低減する光強度調整手段をさらに備える。

請求項８に記載の発明は、感光材料上において所定の行方向に沿って少なくとも１行にて配列された複数の光照射領域を照射ブロックとして、複数の照射ブロックが前記行方向に垂直な列方向に配列され、前記複数の光照射領域のそれぞれへと光源部からの光を変調して導くとともに、各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを示す描画信号の入力を照射ブロックに対応する空間変調ブロック毎に順次受け付けて前記描画信号が入力された少なくとも１つの空間変調ブロックにそれぞれ対応する少なくとも１つの照射ブロックに含まれる各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを一斉に行う空間光変調デバイスと、感光材料上において前記複数の照射ブロックを所定の走査方向に走査させ、前記走査方向に関して一定の描画ピッチとなるように前記感光材料上に２次元に固定配列された描画領域群のそれぞれに対して各照射ブロックに含まれる少なくとも１つの光照射領域を相対的に通過させる走査機構とを備え、前記複数の照射ブロックの走査に同期しつつ、前記描画信号を前記空間光変調デバイスへと入力することにより感光材料上にパターンを描画するパターン描画装置において、実際のパターン描画に使用する空間変調ブロックの使用ブロック数を決定するブロック数決定方法であって、使用される空間変調ブロックの個数を変数とする前記描画信号の入力に要する時間、および、前記描画ピッチから走査速度の第１の上限値を求める工程と、前記使用される空間変調ブロックの個数を変数とする感光材料上に照射される光の最大光量、前記使用される空間変調ブロックに対応する照射ブロックの前記走査方向に垂直な方向の実質的な幅、および、前記感光材料の感度から走査速度の第２の上限値を求める工程と、前記第１の上限値および前記第２の上限値のうち小さい方の値が最大となる場合の前記使用される空間変調ブロックの個数を、実際のパターン描画に使用する空間変調ブロックの使用ブロック数として決定する工程とを備える。

本発明によれば、感光材料上にパターンを安定して高速に描画することができる。

また、請求項２および８の発明では、実際のパターン描画に使用する空間変調ブロックの個数を演算にて適切に決定することができ、請求項３の発明では、感光材料上にパターンを精度よく描画することができる。

また、請求項４の発明では、実際のパターン描画に使用する空間変調ブロックの個数を容易に決定することができ、請求項６の発明では、感光材料上に高精細なパターンを描画することができる。

また、請求項７の発明では、ブロック数決定部にて決定される走査速度が走査機構における最大走査速度よりも大きい場合であっても、適正な光量にて感光材料上にパターンを描画することができる。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るパターン描画装置１の構成を示す図である。図１では装置の内部構造を示すために装置の一部を破線にて示している。パターン描画装置１は、フォトレジスト膜が形成された基板９を保持するステージ２、ステージ２を図１中のＹ方向へと移動させるステージ移動機構３１、光ビームを基板９に向けて出射する光照射部４、ステージ２上に設けられるとともに光照射部４から出射される光ビームの光量を検出する光量検出部２１、光照射部４のヘッド部４０を図１中のＸ方向へと移動させるヘッド部移動機構３２、光照射部４、光量検出部２１、ステージ移動機構３１およびヘッド部移動機構３２に接続される制御ユニット５１、並びに、制御ユニット５１に接続されるとともに各種演算処理を行うＣＰＵや各種情報を記憶するメモリ等により構成されたホストコンピュータ５２を有する。

光照射部４はヘッド部４０に接続された光源部であるランプハウス４１１（例えば、水銀ランプが内部に配置される。）を有し、ランプハウス４１１からの光は光ファイバ４１２に入射してヘッド部４０へと導かれる。ヘッド部４０は２次元に配列されるとともに姿勢が個別に変更可能な微小ミラー群が設けられたＤＭＤ４２を有し、微小ミラー群によりランプハウス４１１からの光ビームが反射されることにより２次元に空間変調された光ビームが導き出される。

具体的には、ランプハウス４１１から出射された光は光ファイバ４１２を介して光量調整フィルタ４１３へと導かれる。光量調整フィルタ４１３は、円板状であって円周に沿って透過率が異なるフィルタ板４１３ａを有し、モータ４１３ｂにて所定の回転角だけフィルタ板４１３ａを回転することにより、光ビームの光量が調整される。フィルタ板４１３ａを透過した光ビームはロッドインテグレータ４３１、レンズ４３２およびミラー４３３を介してミラー４３４へと導かれ、ミラー４３４は光ビームを集光させつつＤＭＤ４２へと導く。ＤＭＤ４２へと入射する光ビームは所定の入射角でＤＭＤ４２の微小ミラー群に均一に照射される。以上のように、光照射部４では、ロッドインテグレータ４３１、レンズ４３２、ミラー４３３およびミラー４３４によりランプハウス４１１からの光をＤＭＤ４２へと導く照明光学系４３が構成される。

ＤＭＤ４２の各微小ミラーのうち所定の姿勢（後述するＤＭＤ４２による光照射の説明において、ＯＮ状態に対応する姿勢）にある微小ミラーからの反射光のみにより形成される変調された光ビームの束（すなわち、空間変調された光ビーム）はキューブビームスプリッタ４４１へと入射して反射され、ズームレンズ４４２により倍率が調整されて投影レンズ４４３へと導かれる。ズームレンズ４４２はズーム用のアクチュエータ４４２ａにより変倍可能とされ、投影レンズ４４３はオートフォーカス（ＡＦ）用のアクチュエータ４４３ａにて焦点合わせが可能とされる。そして、投影レンズ４４３からの光ビームは微小ミラー群に対して光学的に共役とされる基板９（のフォトレジスト膜）上の領域へと導かれ、各微小ミラーにて変調された（すなわち、変調の要素となる）光ビームが対応する光照射領域に照射される。このように、パターン描画装置１ではキューブビームスプリッタ４４１、ズームレンズ４４２、投影レンズ４４３により、各微小ミラーからの光を基板９上の対応する光照射領域へと縮小投影する投影光学系４４が構成される。

なお、キューブビームスプリッタ４４１の上方には、ハーフミラー４５１、ＡＦ用のレーザダイオード（ＬＤ）４５２およびＡＦ検出用のセンサ４５３が配置され、ＬＤ４５２からの光がハーフミラー４５１を透過してキューブビームスプリッタ４４１、ズームレンズ４４２、投影レンズ４４３を介して基板９に照射され、基板９からの光が逆方向に進んでハーフミラー４５１にて反射されてセンサ４５３により検出される。センサ４５３の出力はＡＦ時のアクチュエータ４４３ａの制御に利用される。

ステージ２はリニアモータであるステージ移動機構３１の移動体側に固定されており、制御ユニット５１がステージ移動機構３１を制御することにより、微小ミラー群からの光が照射される光照射領域群（１つの微小ミラーが１つの光照射領域に対応するものとする。）が基板９上を図１中のＹ方向に連続的に相対移動する。すなわち、光照射領域群はヘッド部４０に対して相対的に固定され、基板９の移動により光照射領域群が基板９上を移動する。

ヘッド部４０はヘッド部移動機構３２の移動体側に固定され、光照射領域群の主走査方向（図１中のＹ方向）に対して垂直な副走査方向（Ｘ方向）に間欠的に移動する。すなわち、主走査が終了する毎にヘッド部移動機構３２は次の主走査の開始位置へとヘッド部４０をＸ方向に移動させる。

図２は制御ユニット５１の構成を他の構成と共に示すブロック図である。制御ユニット５１は、各種演算処理を行うＣＰＵ５１１および各種情報を記憶するメモリ５１２を有する制御演算部５１０、ステージ移動機構３１に接続されるリセットコントローラ５１３およびモータコントローラ５１４、並びに、光量調整フィルタ４１３に接続されるモータコントローラ５１５を有する。制御演算部５１０の制御の下、モータコントローラ５１４はステージ移動機構３１への制御信号を生成し、モータコントローラ５１５は光量調整フィルタ４１３への制御信号を生成する。ステージ移動機構３１には、ステージ２のＹ方向の位置を検出するリニアスケール３１１が設けられており、リニアスケール３１１による検出値（エンコーダ信号）はリセットコントローラ５１３に入力される。また、制御演算部５１０には、Ａ／Ｄコンバータ２２を介して光量検出部２１による光量の検出値が入力される。なお、実際には制御ユニット５１にはヘッド部移動機構３２のモータコントローラも接続されるが、図２では図示を省略している。

制御ユニット５１はさらに、ホストコンピュータ５２に接続されるデータ転送ボード５１６を有し、データ転送ボード５１６はヘッド部４０に設けられるＤＭＤコントローラ４２０を介してＤＭＤ４２に接続される。ホストコンピュータ５２は基板９上に描画されるパターンを示す描画データを記憶し、ホストコンピュータ５２から出力される描画データは、データ転送ボード５１６によりＤＭＤ４２用の描画信号に変換されてＤＭＤ４２へと送信される。また、ＤＭＤコントローラ４２０はリセットコントローラ５１３にも接続され、リセットコントローラ５１３からのパルス信号（リセットパルス）がＤＭＤコントローラ４２０を介してＤＭＤ４２に送信される。

図３はＤＭＤ４２を示す図である。ＤＭＤ４２はシリコン基板４２１の上に多数の微小ミラーが格子状に等間隔に配列された（互いに垂直な２方向にＭ行Ｎ列に配列されているものとして以下説明する。）微小ミラー群４２２を有する空間光変調デバイスであり、各微小ミラーに対応するメモリセルに書き込まれた描画信号の値に従って、各微小ミラーが静電界作用により所定の角度（例えば、±１２度）だけ傾く。なお、照明光学系４３からの光は、ＤＭＤ４２に垂直であって列方向に対して４５度の角度をなす面に沿って入射角２４度で入射し、各微小ミラーを均一に照明する。

図２のリセットコントローラ５１３からＤＭＤコントローラ４２０を介してＤＭＤ４２にリセットパルスが入力されると、各微小ミラーは対応するメモリセルに書き込まれた値に従って反射面の対角線を軸として所定の姿勢に一斉に傾く。これにより、ＤＭＤ４２に照射された光ビームは各微小ミラーの傾く方向に応じて反射され、光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦが行われる。つまり、メモリセルにＯＮを示す値が書き込まれた微小ミラーがリセットパルスを受信すると、その微小ミラーに入射する光はキューブビームスプリッタ４４１へと反射され、対応する光照射領域に光（微小な光ビーム）が照射される。また、微小ミラーがＯＦＦ状態とされると、微小ミラーは入射した光をキューブビームスプリッタ４４１とは異なる所定の位置へと反射し、対応する光照射領域は光が導かれない状態とされる。

ＤＭＤ４２は実際には一辺が約１４μｍの正方形の微小ミラーを７６８行１０２４列にマトリクス状に配列したものが使用され、４８行１０２４列の微小ミラーを制御の単位となる１つの集合（図３中に符号４２３を付して示し、以下、「ミラーブロック」という。）として、１６個のミラーブロック４２３が列方向に配列される。また、ＤＭＤ４２では、各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを示す描画信号の入力がミラーブロック４２３毎に受け付けられる。基板９上にパターンを描画する際には、図２の制御演算部５１０の後述する処理により、パターン描画に使用するミラーブロック４２３の個数が決定されてＤＭＤコントローラ４２０に入力され、１６個のミラーブロック４２３のうち、決定された個数のミラーブロック４２３のみがパターンの描画に使用される。

図４はパターン描画装置１における基板９上の光照射領域６１および描画セル６２０を示す図である。光照射領域６１はヘッド部４０に対して固定された領域であり、描画セル６２０は基板９上に固定された描画制御の最小単位に相当する領域（例えば、２μｍ四方とされる。）であり、ヘッド部４０が基板９に対して相対的に移動することにより、光照射領域６１が描画セル６２０上を相対的に移動する。描画セル６２０は、ＤＭＤ４２による光照射領域６１の中心位置（正確には、連続的に移動している途中の光照射領域６１の中心位置）を基準に基板９上の領域を分割した描画領域である。図４では、ＤＭＤ４２の各微小ミラーに対応して光が照射される格子状の光照射領域群を二点鎖線にて示し、基板９上の描画セル群を実線にて示している。なお、図４では描画セル６２０および光照射領域６１の一部のみが図示されている。

描画セル６２０は図４中のＸ方向（副走査方向）およびＹ方向（主走査方向）にそれぞれ同一のピッチ（以下、「描画ピッチ」と呼ぶ。）ＰＷで固定配列された矩形の描画領域であり、対応する描画セルデータ（すなわち、ＤＭＤ４２に書き込まれる描画信号の値）に従った光の照射が光照射領域６１の中央の描画セル６２０（符号６２１を付す。）を中心として行われる。なお、描画セル群においてＸ方向のピッチとＹ方向のピッチとが異なっていてもよい。ＤＭＤ４２の各微小ミラーの反射光が照射される光照射領域６１は微小ミラーの形状に対応しておよそ正方形の領域となっている。図５に示すように、光照射領域６１はＤＭＤ４２の微小ミラーに対応して互いに垂直な２方向に対して一定のピッチ（以下、「照射ピッチ」と呼ぶ。）ＰＩにてＭ行Ｎ列に配列され、光照射領域６１の配列方向が主走査方向に対して傾斜するように（４５度以下とされる。）ＤＭＤ４２がヘッド部４０内において傾斜して設けられる。

図４に示すように、光照射領域群の主走査方向に対する傾斜は、光照射領域群の２つの配列方向のうち、主走査方向におよそ沿う方向（主走査方向とのなす角が小さい方向）に関して互いに隣接する２つの光照射領域６１において、副走査方向（Ｘ方向）の中心間距離Ｌ１と描画セル６２０の描画ピッチＰＷ（副走査方向に関して隣接する描画セル６２０の中心間距離）とが等しくなり、かつ、主走査方向（Ｙ方向）の中心間距離Ｌ２が描画ピッチＰＷの４倍となるように傾けられる。以下の説明では、およそＹ方向に沿う方向をＤＭＤ４２における列方向といい、およそＸ方向に沿うもう一つの方向を行方向と呼ぶ。図５中に平行斜線を付して示すように、主走査方向に正確に沿って並ぶ２つの光照射領域６１は列方向に照射ピッチＰＩの４倍、行方向に照射ピッチＰＩだけ離れる。

既述のように、ＤＭＤ４２では複数のミラーブロック４２３がＤＭＤ４２上の列方向に配列されるため、基板９上における光照射領域群においても、１つのミラーブロック４２３に含まれる複数の微小ミラーにそれぞれ対応する複数の光照射領域６１は行方向に配列されて１つの集合（以下、「照射ブロック」という。）となり、複数の照射ブロックが行方向に垂直な列方向に配列されることとなる。そして、パターンの描画に際して使用される照射ブロックの個数が決定され、使用される照射ブロックに含まれる光照射領域６１に対してのみ光照射のＯＮ／ＯＦＦが制御され、他の光照射領域６１に対しては、常時、光が照射されない状態（すなわち、ＯＦＦ状態）とされる。

次に、パターン描画装置１が基板９上のフォトレジスト膜へのパターンの描画を行う際の動作について図６を参照しながら説明を行う。以下、パターン描画装置１の動作の説明においては、描画セル群に対して光照射領域群が主走査方向および副走査方向に移動するものとする。

パターンの描画が開始される際には、まず、図２のＣＰＵ５１１がメモリ５１２に記憶された所定のプログラムを実行することにより、制御演算部５１０がパターン描画に使用するＤＭＤ４２のミラーブロック４２３の個数を決定するブロック数決定部としての役割を果たし、光照射領域群の走査速度を最大とすることができるミラーブロック４２３の使用個数（以下、「使用ブロック数」という。）が決定される（ステップＳ１０）。使用ブロック数はデータ転送ボード５１６を介してＤＭＤコントローラ４２０に出力される。また、使用ブロック数に応じた走査速度がモータコントローラ５１４に、当該走査速度におけるリセットパルスの周期を決定する所定の走査距離（後述する送りピッチ）がリセットコントローラ５１３にそれぞれ出力される。なお、使用ブロック数を決定する処理については、パターン描画の全体動作の説明の後に詳述する。

制御演算部５１０にて使用ブロック数が決定されると、以下の動作では列方向に連続して並ぶ使用ブロック数のミラーブロック４２３（ただし、使用ブロック数が１の場合は、１個のミラーブロック４２３。以下同様。）のそれぞれが実際にパターン描画に使用するミラーブロック４２３（以下、「使用ブロック」という。）として扱われる。続いて、ホストコンピュータ５２からデータ転送ボード５１６に描画データが順次出力され、各使用ブロックの各微小ミラーに対する描画信号が生成される。そして、描画セル６２０のうち最初の光照射領域６１の位置に対応するもの（例えば、図４において各光照射領域６１の中央に位置する符号６２１を付す描画セル）への描画信号の値が、対応するＤＭＤ４２の各微小ミラーのメモリセルに送信される（ステップＳ１１）。

また、１回の主走査によりパターンが描画される基板９上の領域（以下、「ストライプ」という。）に対する光照射領域群の主走査が開始され（ステップＳ１２）、リセットコントローラ５１３ではリニアスケール３１１からの信号に基づいて光照射領域群が描画セル群に対して描画開始位置に到達したことが確認されると（ステップＳ１３）、ＤＭＤ４２にリセットパルスを送信することにより、描画信号が入力された使用ブロックに含まれる各微小ミラーが一斉にメモリセルの値に応じた姿勢となり、最初の描画セル６２１への露光が行われる（ステップＳ１４）。このとき、使用ブロックに含まれない微小ミラーは、常時ＯＦＦ状態とされる。なお、正確には、上記露光は使用ブロックに対応する照射ブロックに含まれる各光照射領域への光の照射のＯＮ／ＯＦＦを制御する動作を指し、光が照射されない場合を含むが、以下の説明では露光に係る制御を単に「露光」と呼ぶ。

リセットパルスが送信された後、すぐに次の描画セル６２０（本実施の形態では図４中の各描画セル６２１の（−Ｙ）側に４描画ピッチだけ離れた描画セル６２２）に対応する描画信号がデータ転送ボード５１６から使用ブロックに含まれる各微小ミラーのメモリセルに送信され、メモリセルへの値の書き込みが行われる（ステップＳ１６）。リセットコントローラ５１３によるリセットパルスのＤＭＤ４２への送信は、ステージ移動機構３１がステージ２を主走査方向へ連続的に移動させる動作に同期して行われ、１回目のリセットパルスから描画セル群が主走査方向へ描画ピッチＰＷの４倍の距離（以下、「送りピッチ」ともいう。）だけ移動した時点で次のリセットパルスがＤＭＤ４２へと送信され（ステップＳ１７，Ｓ１４）、（使用ブロックに含まれる）各微小ミラーが描画信号の値に従った姿勢となる。したがって、最初のリセットパルス後の各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦの状態は、光照射領域群が描画ピッチの４倍の距離を移動する間維持される。

制御ユニット５１が描画制御部としてステージ移動機構３１による光照射領域群の走査に同期しつつＤＭＤ４２へと描画信号およびリセットパルスを入力することにより、光照射領域群への光照射のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御しつつ上記の露光が繰り返され、１８回目のリセットパルス（最初のリセットパルスを含む。）で最初に露光が行われた描画セル６２１を中心とする２度目の露光が行われる。１８回目のリセットパルスの直前の状態（すなわち、１７回目のリセットパルスの後の状態）では、最初に露光が行われた描画セルから（−Ｙ）方向に向かって並ぶ１７個の描画セル（最初の描画セルを含む。）のそれぞれを中心とする露光が１回だけ行われた段階となっている。上記描画動作について、図７ないし図１０を参照してさらに詳しく説明する。

図７は描画セル群と光照射領域群とを示す図であり、黒く塗りつぶした描画セル６２０（符号６２ａを付す。）を中心として最初のリセットパルス時に露光が行われる。図７では、描画セル６２ａに対して正確に（＋Ｙ）側に位置する光照射領域６１、すなわち、列方向に４照射ピッチかつ行方向に１照射ピッチだけ互いに離れた複数の光照射領域６１に平行斜線を付しており、（−Ｙ）側のものから順に、符号６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅを付している。

以下の説明では、リセットパルス時に光照射領域６１ａ〜６１ｄの中央に位置する描画セルに符号６２ａ〜６２ｄを付す。また、理解を補助するために、最初の露光時に光照射領域６１ａの中心に位置する描画セル６２ａの位置を座標表現を用いてＣ（０，０）と表し、描画セル６２ａの（−Ｙ）側に隣接する描画セルの位置をＣ（０，１）と表す。また、光照射領域６１ａ〜６１ｅの位置も行および列方向の座標表現を用いてそれぞれＲ（０，０）、Ｒ（１，４）、Ｒ（２，８）、Ｒ（３，１２）、Ｒ（４，１６）と表す。これらの座標表現は適宜説明中に付加する。

図８は２回目のリセットパルスがＤＭＤ４２に送信された時点での描画セル群と光照射領域群とを示す図である。１回目のリセットパルスの後、光照射領域群が描画セル群に対して描画ピッチの４倍の距離を（すなわち、送りピッチだけ）移動する間、各光照射領域に対する露光状態（光照射のＯＮまたはＯＦＦ）が維持され、２回目のリセットパルスの時点では、最初の描画セル６２ａ（Ｃ（０，０））から（−Ｙ）方向に描画ピッチの４倍の距離だけ離れた描画セル６２ａ（Ｃ（０，４））を中心として露光が行われる。図９は６回目のリセットパルス時の様子を示しており、（−Ｙ）側の描画セル６２ａ（Ｃ（０，２０））を中心とする光照射領域６１ａへの露光が行われるとともに、最も（＋Ｙ）側の描画セル６２ａ（Ｃ（０，０））から３描画ピッチだけ（−Ｙ）側に離れた描画セル６２ｂ（Ｃ（０，３））を中心とする光照射領域６１ｂ（Ｒ（１，４））に対しても露光が行われる。以後、光照射領域群が描画ピッチの４倍の距離を移動する毎に光照射領域６１ｂにおいて一の描画セル６２ａから３描画ピッチだけ（−Ｙ）側に離れた描画セルを中心とする露光が行われる。

図１０は１８回目のリセットパルスがＤＭＤ４２に送信された直後の状態を示す図である。図１０に示すように光照射領域群が（−Ｙ）方向へと描画セル群に対して相対的に移動すると、最も（−Ｙ）側の光照射領域６１ａによる露光の中心となった複数の描画セル６２ａの間の描画セルを中心として光照射領域６１ｂ〜６１ｄにより露光が行われる。その結果、図１０中の描画セル群の最も（−Ｘ）側の列の（＋Ｙ）側の部分に注目すると、光照射領域６１ａ，６１ｄ，６１ｃ，６１ｂにより露光が行われた４個の描画セル６２ａ，６２ｄ，６２ｃ，６２ｄが（−Ｙ）方向に向かって順番に並ぶこととなり、１８回目のリセットパルスの直前は、最初に露光が行われた描画セル６２ａ（Ｃ（０，０））から（−Ｙ）方向に向かって並ぶ１７個の描画セル（最初の描画セルを含む。）のそれぞれを中心とする露光が１回だけ行われた段階となる。

そして、１８回目のリセットパルスに同期して最も（＋Ｙ）側の描画セル６２ａ（Ｃ（０，０））を中心とする光照射領域６１ｅ（Ｒ（４，１６））への露光が行われる。以後、リセットパルスに同期して、図１０に示す光照射領域よりもさらに（＋Ｙ）側に存在する光照射領域により、同一の描画セルを中心とする２回目の露光が順次行われ、さらに、同一描画セルへの３回目以降の露光も行われる。重複露光の周期は１７リセットパルスとなる。

上記重複露光の様子を座標表現を用いて説明すると、リセットパルス時に、Ｃ（０，４ｋ）（ｋは０以上の整数）の描画セル６２０はＲ（ｍ，４ｍ）（ｍ＝０，４，８，１２・・・４４）の光照射領域６１の中心に位置し、Ｃ（０，４ｋ＋１）の描画セル６２０はＲ（ｍ，４ｍ）（ｍ＝３，７，１１，１５・・・４７）の光照射領域６１の中心に、Ｃ（０，４ｋ＋２）の描画セル６２０はＲ（ｍ，４ｍ）（ｍ＝２，６，１０，１４・・・４６）の光照射領域６１の中心に、Ｃ（０，４ｋ＋３）の描画セル６２０はＲ（ｍ，４ｍ）（ｍ＝１，５，９，１３・・・４５）の光照射領域６１の中心にそれぞれ位置する。

以上の動作を繰り返すことにより、Ｍ行の微小ミラーを備えるＤＭＤ４２において、使用ブロック数がα個とされてβ行（ただし、ＤＭＤ４２は１６個のミラーブロック４２３を有するため、βは（（Ｍ／１６）×α）となる。）の微小ミラーが使用される場合には、ステージ移動機構３１により基板９上の各描画セル６２０に対して複数の光照射領域６１（の中心）が相対的に通過することにより（β／１６）回重複して露光動作が行われ、各描画セル６２０を中心とする（β／１６）階調の光量制御が可能とされる。

もちろん、図４に示すように１つの光照射領域６１は複数の描画セル６２０を覆う大きさであり、さらに、２つのリセットパルス間において露光状態を維持しつつ描画セル群が描画ピッチの４倍の距離（すなわち、送りピッチだけ）移動するため、正確に（β／１６）階調の光照射を行うことはできない。しかしながら、描画されるパターンの最小線幅（すなわち、パターン分解能）は線幅の最小制御単位（すなわち、線幅精度）よりも十分大きくされ、連続して存在する幾つかの描画セル６２０に対して光の照射が行われ、連続して存在する他の幾つかの描画セル６２０に対して光が照射されない動作が行われるため、実用上は問題は生じない。例えば、パターン中の線幅または隣接する線の間のスペースの幅が２０μｍとされ、線幅またはスペースの幅の最小制御単位が２μｍとされる。

光照射領域群の１回の主走査の間に行われる描画が完了すると（図６：ステップＳ１５）、主走査が停止される（ステップＳ１８）。このようにして、一のストライプ（以下、「ｎ番目のストライプ」と呼ぶ。）における描画が終了すると、他の主走査が行われる場合には、ヘッド部移動機構３２により光照射領域群がＸ方向に副走査されてステップＳ１１へと戻り、ステージ移動機構３１によりステージ２を逆方向（（−Ｙ）方向）へと移動させつつ次のストライプ（以下、「（ｎ＋１）番目のストライプ」と呼ぶ。）への描画が繰り返される。

図１１は、副走査後の光照射領域群が主走査方向へと移動しつつ描画を行う様子を示す図であり、図１１では光照射領域群のうちの使用される照射ブロック群（すなわち、使用ブロックに対応する照射ブロックの集合）を矩形領域７２１にて示し、既に描画されたｎ番目のストライプに符号７１を付し、描画途上である（ｎ＋１）番目のストライプに符号７２を付している。

図１１に示すように、ｎ番目のストライプ７１と（ｎ＋１）番目のストライプ７２とは副走査方向（Ｘ方向）に距離Ａだけ離れており、一部が重なった状態とされる。言い換えると、１回の間欠移動における光照射領域群の副走査方向への移動距離Ａは、使用される照射ブロック群の副走査方向の幅Ｗにより規定される１つのストライプの幅よりも小さい。

図１２は副走査前後の光照射領域群の主走査における各描画セル６２０の副走査方向の位置と光照射の重複回数（実際に光が照射される必要はなく、正確には光照射領域６１の中心の通過回数である。）との関係を説明するための図である。図１２の上段はｎ番目のストライプ７１上の使用される照射ブロック群と（ｎ＋１）番目のストライプ７２上の使用される照射ブロック群とを並べて示す図であり、ストライプ７１，７２上の使用される照射ブロック群をそれぞれ矩形領域７１１，７２１にて示している。図１２の下段はストライプ７１，７２上の使用される照射ブロック群に含まれる光照射領域による光照射の重複回数のＸ方向（副走査方向）に対する変化を示している。

図１２の上段に示すようにパターン描画装置１では、光照射領域群の間欠移動距離Ａが矩形領域７１１，７２１の行方向に平行な辺（すなわち、副走査方向におよそ沿う辺）の副走査方向の幅に等しくされる。すなわち、光照射領域群の間欠移動距離Ａは、矩形領域７１１，７２１の行方向に平行な辺の長さＢと、光照射領域群の行方向と副走査方向とのなす角θとにより、（Ａ＝Ｂ×ｃｏｓθ）として求められる。また、副走査方向に関してストライプ７１，７２が重なる幅Ｃは、矩形領域７１１，７２１の副走査方向の幅Ｗを用いて、（Ｃ＝Ｗ−Ｂ×ｃｏｓθ）となる。なお、矩形領域７１１，７２１の行方向に平行な辺の長さＢおよび光照射領域群の行方向と副走査方向とのなす角θは使用ブロック数に依存せず、一定とされるため、間欠移動距離Ａも一定となる。

（Ａ＝Ｂ×ｃｏｓθ）の関係が満たされることにより、図１２の上段に示す矩形領域７１１の右側の直角三角形である符号７１１ａを付す領域と矩形領域７２１の左側の直角三角形である符号７２１ａを付す領域とが、平行斜線を付す領域７３（但し、領域７１１ａ，７２１ａと重なる領域の平行斜線は省略している。以下、「領域７３」を「共有描画領域７３」と呼ぶ。）を重複して通過することとなる。

使用される照射ブロック群がβ行の光照射領域を含む場合には図１２の下段中に符号７４１にて示すように、矩形領域７１１の通過により、矩形領域７１１の中央付近ではβ／１６回の重複した光照射が行われ、共有描画領域７３の範囲である位置ｘ１と位置ｘ２との間では、領域７１１ａの通過により位置ｘ１から位置ｘ２に向かって重複照射回数が線形に減少する。一方、符号７４２にて示すように、矩形領域７２１の通過により矩形領域７２１の中央付近ではβ／１６回の重複照射が行われるが、位置ｘ１と位置ｘ２との間では、領域７２１ａの通過により位置ｘ２から位置ｘ１に向かって重複照射回数が線形に減少する。

したがって、領域７１１ａおよび領域７２１ａによる光照射の繰り返しにより、共有描画領域７３においても重複照射回数はβ／１６回となり、基板９全体において各描画セル６２０を中心とする（β／１６）階調の露光が可能となる。よって、描画に使用されるミラーブロックに対応する照射ブロック群の副走査方向の実質的な幅は、間欠移動距離Ａに等しいと考えることができる。なお、使用される照射ブロック群の副走査方向の実質的な幅は、間欠移動距離Ａと同様に使用ブロック数に依存せず一定である。

以上のように、パターン描画装置１では、リセットパルス間に描画セル群を描画ピッチの４倍の距離だけ移動するため、リセットパルス間に描画セル群を描画ピッチだけ移動する場合に比べて４倍の速度にて描画が行われる（以下、この動作を「４倍速描画」と呼ぶ。）。これにより、パターンの線幅を制御しつつ高速に描画を行うことができる。また、１回の間欠移動における光照射領域群の副走査方向への移動距離が、光照射領域群全体の外縁により形成される矩形領域の行方向に平行な辺の副走査方向の幅に等しくされることにより、基板９上の描画セル群のＸ方向に関する重複照射回数を広範囲に亘って一様にすることができ、基板９上に描画されるパターンにムラが生じることが抑制される。

次に、図６のステップＳ１０におけるブロック数決定処理について説明を行う。図１３はパターン描画装置１が実際のパターン描画に使用するミラーブロック４２３の個数（使用ブロック数）を決定する処理の流れを示す図である。

使用ブロック数を決定する際には、まず、使用されるミラーブロック４２３の個数に依存するＤＭＤ４２の最小リセット間隔と、予め設定される送りピッチとから求められる走査速度の上限値（以下、「第１上限値」という。）が図２の制御演算部５１０の処理により求められる（ステップＳ２１）。ここで、ＤＭＤ４２の最小リセット間隔について説明する。

ＤＭＤ４２において、データ転送ボード５１６からの描画信号の書き込み速度は、毎秒７．６ギガビット（Ｇbit／ｓ）であるため、１個のミラーブロック４２３（すなわち、４８行１０２４列の微小ミラー）に含まれる全ての微小ミラーのメモリセルへの描画信号の入力に要する時間は６．５μ秒となり、１６個のミラーブロック４２３（すなわち、７６８行１０２４列の微小ミラー）では１０４μ秒となる。また、ＤＭＤ４２ではリセットパルスの入力後、１８μ秒のホールド時間が経過しなければ、次の描画信号を各メモリセルへと入力することができないという制約があり、ＤＭＤ４２へのリセットパルスの入力自体にも所定の微小時間を要する。したがって、ＤＭＤ４２においてリセットパルスが入力された後、次のリセットパルスが入力されるまでの間隔（時間的な間隔）は、ＤＭＤ４２への描画信号の入力に要する時間、ホールド時間およびリセットパルスの入力に要する時間の合計時間以上としなけらばならず、この合計時間が最小リセット間隔とされる。よって、ＤＭＤ４２の最小リセット間隔は使用されるミラーブロック４２３の個数に依存し、例えば１個のミラーブロック４２３のみを使用する場合には約２４μ秒となり、１６個のミラーブロック４２３を使用する場合には約１２０μ秒となる。

図１４は、ＤＭＤ４２の最小リセット間隔を説明するための図であり、最小リセット間隔についての理解を補助するものである。図１４中の上段、中段および下段はそれぞれ１個のミラーブロック４２３、４個のミラーブロック４２３、および、１６個のミラーブロック４２３を使用する場合のＤＭＤ４２の制御に係る各動作に要する時間を示し、図１４では、１個のミラーブロック４２３に含まれる各微小ミラーのメモリセルへの描画信号の入力に要する時間を符号Ｄ１を付す矩形、リセットパルスの入力に要する時間を符号Ｄ２を付す矩形、ホールド時間を符号Ｄ３を付す矩形にてそれぞれ示している。図１４中では符号ｔ１，ｔ２，ｔ３を付す矢印にて示す時間が、それぞれ１個のミラーブロック４２３、４個のミラーブロック４２３、および、１６個のミラーブロック４２３を使用する場合の最小リセット間隔となり、図１４からも最小リセット間隔が、使用されるミラーブロック４２３の個数に依存することが判る。

よって、制御演算部５１０では、ある個数のミラーブロック４２３を使用する場合の最小リセット間隔をｔ_α、送りピッチをｒとして、使用されるミラーブロック４２３の個数（以下、「ブロック変数」ともいう。）を１から１６まで変更しつつ数１の計算を行うことにより、ブロック変数に対する走査速度の第１上限値Ｖａが、図１５中に菱形にて示すように求められる。なお、上述のようにパターン描画装置１では描画ピッチは２μｍとされ、本実施の形態では４倍速描画が行われるため、送りピッチは８μｍとなる。

図１５に示すように、第１上限値Ｖａはブロック変数が増大するに従って小さくなっている。ＤＭＤ４２の変調に要する時間を律速として第１上限値が求められると、次に、ステージ移動機構３１およびヘッド部移動機構３２により、ステージ２がヘッド部４０に対して相対的に移動して、光量検出部２１がヘッド部４０からの光ビームの照射位置へと配置される。そして、ＤＭＤ４２の全ての微小ミラーがＯＮの状態とされた後、光照射部４からステージ２上に実際に照射される単位時間当たりの光の量が光量検出部２１により検出される（ステップＳ２２）。このとき、光量検出部２１にて検出される光量は、１６個のミラーブロック４２３を使用する場合において、ランプハウス４１１からＤＭＤ４２を介して基板９上に照射される光の最大光量となる。

ところで、基板９上の単位面積当たりに照射される（単位時間当たりの）光量は、ランプハウス４１１、照明光学系４３および投影光学系４４の仕様により決定されるものであるため、ＤＭＤ４２の像の所定の投影倍率において実際のパターン描画の際に使用されるミラーブロック４２３の個数が少なくされると、基板９上に照射される光量（の総和）は、光量検出部２１にて検出される光量よりも小さくなってしまう。正確には、基板９上に照射される光の最大光量は使用されるミラーブロック４２３の個数に比例するため、ある個数Ｋのミラーブロック４２３を使用する場合の最大光量は、光量検出部２１にて検出された最大光量を光量検出時に使用されるミラーブロック４２３の個数１６で割って得た値に、Ｋを乗ずることにより取得可能となる。

続いて、パターン描画装置１では、操作者によりホストコンピュータ５２に予め入力された基板９上のフォトレジスト膜の感度が制御ユニット５１に入力される。ここで、フォトレジスト膜の感度とは、フォトレジスト膜の感光に要する単位面積当たりの光量（以下、「感光露光量」という。）を意味し、フォトレジスト膜の感度が高くなると感光露光量は低くなり、感度が低くなると感光露光量は高くなる。また、感光露光量は、最小制御単位での線幅またはスペースの幅の制御が実現される値として予め求められている。制御演算部５１０では、使用されるミラーブロック４２３の個数に依存する最大光量に合わせて、フォトレジスト膜（の感光すべき部位）への感光露光量の付与が実現されるような光照射領域群の走査速度の上限値が、第２上限値として求められる（ステップＳ２３）。

ここで、図１６を参照して光照射領域群の走査により描画が行われる基板９上の領域と走査速度との関係について説明する。図１６の左側では、基板９上のある個数の照射ブロックの外縁を符号７３１を付す矩形にて示しており、以下の説明では、これらの照射ブロックに対応するミラーブロック４２３に含まれる全ての微小ミラーがＯＮ状態とされ、他の微小ミラーはＯＦＦ状態とされるものとする。

図１２を参照して既に説明したように、基板９上において使用されるミラーブロック４２３に対応する照射ブロックのＸ方向の実質的な幅は矩形７３１の副走査方向（Ｘ方向）におよそ沿う辺の副走査方向の幅（図１２中に符号Ａを付して示す。）に等しいため、所定の個数の照射ブロックを示す矩形７３１は図１６中に符号７３１ａを付す平行四辺形として考えることができる。なお、平行四辺形７３１ａの副走査方向の幅は使用されるミラーブロック４２３の個数に依存しない。また、光照射領域群の走査速度をＶとすると、単位時間に平行四辺形７３１ａは図１６中に二点鎖線にて示す位置まで移動し、移動距離はＶとなる。

図１６中の左側において、Ｘ方向のある位置にてＹ方向に並ぶ描画セルの列（図１６中では一点鎖線によりＹ方向に並ぶ描画セル列７５を表現しており、以下、この描画セル列を「注目描画セル列」という。）に注目すると、光照射領域群の単位時間の移動のみにより注目描画セル列７５に付与される光量（積算光量）は、注目描画セル列７５において平行四辺形７３１ａの下端から上端までの全体が通過する部分（すなわち、位置ｙ２から位置ｙ３の間）では図１６中の右側に示すようにγとなる。また、注目描画セル列７５のうち移動の開始時において平行四辺形７３１ａと重なる部分では、（−Ｙ）側の位置ｙ２から（＋Ｙ）側の位置ｙ１に向かって光量がγから線形に減少し、注目描画セル列７５のうち移動の終了時において（二点鎖線にて示す）平行四辺形７３１ａに重なる部分では、（＋Ｙ）側の位置ｙ３から（−Ｙ）側の位置ｙ４に向かって光量がγから線形に減少する。

実際には、光照射領域群のＹ方向への移動は連続的なものであり、単位時間での移動の開始時における平行四辺形７３１ａの位置は、直前の単位時間での移動の終了位置であり、単位時間での移動の終了時における平行四辺形７３１ａの位置は、次の単位時間での移動の開始位置となるため、平行四辺形７３１ａの単位時間での移動により描画が完了する（すなわち、光量γが付与される）基板９上の領域のＹ方向の長さはＶと考えることができる。よって、光照射領域群の単位時間の移動により描画が完了する基板９上の領域の面積は（Ａ×Ｖ）となる。なお、この面積は使用されるミラーブロック４２３の個数に依存しない。

したがって、平行四辺形７３１ａにおける最大光量に合わせたフォトレジスト膜への感光露光量の付与を実現するには、フォトレジスト膜の感光露光量をＥ、平行四辺形７３１ａにおいて基板９上に照射される光の最大光量をＰ、および、光照射領域群の単位時間の移動により描画が完了する基板９上の面積を（Ａ×Ｖ）として数２の関係が満たされる必要がある。

よって、制御演算部５１０では、光量検出部２１による検出値に基づいて取得される値であって、ある個数のミラーブロック４２３を使用する場合の最大光量をＰ_α、フォトレジスト膜の感光露光量をＥ、照射ブロックの副走査方向の実質的な幅をＡとして、ブロック変数を１から１６まで変更しつつ数３の計算を行うことにより、ブロック変数に対する走査速度の第２上限値Ｖｂが、図１５中に丸にて示すように求められる。なお、本実施の形態におけるパターン描画装置１では、照射ブロックの副走査方向の実質的な幅は８．１９２ｍｍ、光量検出部２１にて検出される最大光量は９６０ｍＷ（ミリワット）、フォトレジスト膜の感光露光量Ｅは５０ｍＪ／ｃｍ^２である。

図１５に示すように、第２上限値Ｖｂはブロック変数が増大するに従って大きくなる。なお、実際には、描画セルデータに応じて光照射がＯＦＦとされる光照射領域も存在するため、光照射領域群の単位時間の移動により基板９上に必ずしも最大光量が付与されるわけではないが、数３にて求められる第２上限値Ｖｂ以下の走査速度にて光照射領域群を移動することにより、感光すべき描画セルに対しては、その面積に応じて感光に必要な光量が少なくとも付与される。

フォトレジスト膜に付与されるべき光量（感光露光量）を律速として第２上限値が求められると、制御演算部５１０では、第１上限値および第２上限値のうち小さい方の値が最大となる場合のブロック変数の値が取得され、実際のパターン描画に使用するミラーブロック４２３の個数（すなわち、使用ブロック数）として決定される（ステップＳ２４）。図１５の場合には、使用ブロック数は８として決定される。そして、この使用ブロック数における第１上限値および第２上限値のうちの小さい方の値が走査速度としてモータコントローラ５１４へと出力されてステージ移動機構３１の制御に利用され、使用ブロック数はデータ転送ボード５１６へと出力されて使用ブロック数のミラーブロック４２３を使用したパターン描画が行われる。

ここで、使用ブロック数において第２上限値が第１上限値よりも大きい場合には、第１上限値に対応する走査速度が採用されるが、この場合、フォトレジスト膜に正確に感光露光量を付与して最小制御単位での線幅またはスペースの幅の制御を精度よく実現するために、当該走査速度において数２の関係が満たされるように光量調整フィルタ４１３が調整されてＤＭＤ４２に照射される光の強度が低減されてもよい。なお、使用ブロック数において第１上限値が第２上限値よりも大きい場合には、ＤＭＤ４２への描画信号の入力後、リセットパルスを入力するまでの間に待ち時間が生じる。

また、制御演算部５１０において、図１５に示すように第１上限値および第２上限値が求められた際に、使用ブロック数が７または９として決定されてもよい。すなわち、制御演算部５１０では、第１上限値および第２上限値のうち小さい方の値が厳密に最大となるブロック変数の値から１だけ離れた値も、描画に係る他の条件等を勘案した上で、第１上限値および第２上限値のうち小さい方の値が最大となる場合のブロック変数の値と捉えられてもよい。

以上のように、パターン描画装置１の制御演算部５１０では、使用されるミラーブロック４２３の個数を変数とする描画信号の入力に要する時間、および、描画ピッチから走査速度の第１上限値が求められ、使用されるミラーブロック４２３の個数を変数とする基板９上に照射される光の最大光量、使用されるミラーブロック４２３に対応する照射ブロックの副走査方向の実質的な幅、および、基板９上のフォトレジスト膜の感度から走査速度の第２上限値が求められる。そして、第１上限値および第２上限値のうち小さい方の値がほぼ最大となる場合のミラーブロック４２３の個数が特定される。これにより、実際のパターン描画に使用するミラーブロック４２３の個数を、ＤＭＤ４２への描画信号の入力に要する時間、および、フォトレジスト膜に照射される光量を考慮して、走査速度をほぼ最大とすることができる使用ブロック数として演算にて適切に決定することができる。また、パターン描画装置１では、使用ブロック数のミラーブロック４２３のみを使用してパターン描画を行うことにより、基板９上にパターンを安定して高速に描画することができる。さらに、パターン描画装置１では、ランプハウス４１１内の光源の状態が変化した場合であっても、光量検出部２１にて実際に検出された光の量に基づいてパターン描画に使用するミラーブロック４２３の個数が決定されるため、基板９上にパターンを精度よく描画することができる。

図１７はフォトレジスト膜の感光露光量が３００ｍＪ／ｃｍ^２の場合に取得される第２上限値を第１上限値と共に示す図である。図１７では第１上限値を菱形にて示し、第２上限値を丸にて示している。この場合も、第２上限値はブロック変数が増大するに従って大きくなるが、ブロック変数のいずれの値においても第２上限値が第１上限値よりも小さい。したがって、制御演算部５１０では、第２上限値が最大となるミラーブロックの個数１６が、使用ブロック数として決定される。

次に、図１のパターン描画装置１において、光照射領域群が描画ピッチの２倍だけ走査する毎にＤＭＤ４２にリセットパルスが入力される２倍速描画が行われる場合に、制御演算部５１０により決定される使用ブロック数について述べる。ここでは、描画ピッチが２μｍとされるため、送りピッチは４μｍとなる。また、光量検出部２１にて検出される光量（すなわち、１６個のミラーブロックを使用する場合に基板９上に照射される最大光量）は９００ｍＷであるものとする。

図１８．Ａは、フォトレジスト膜の感光露光量が５０ｍＪ／ｃｍ^２である場合の第１上限値および第２上限値を示している。図１８．Ａでは第１上限値を菱形にて示し、第２上限値を丸にて示している。この場合も、ブロック変数が増大するに従って第１上限値は小さくなり、第２上限値は大きくなる。制御演算部５１０では、第１上限値および第２上限値のうち小さい方の値が最大となるミラーブロックの個数６が、使用ブロック数として決定される。

図１８．Ｂは、フォトレジスト膜の感光露光量が３００ｍＪ／ｃｍ^２である場合の第１上限値および第２上限値を示している。図１８．Ｂでは第１上限値を菱形にて示し、第２上限値を丸にて示している。この場合も、第１上限値および第２上限値のそれぞれのブロック変数に対する変化の傾向は図１８．Ａと同様であるが、図１８．Ｂではブロック変数のいずれの値においても第２上限値が第１上限値よりも小さい。したがって、制御演算部５１０では、第２上限値が最大となるミラーブロックの個数１６が、使用ブロック数として決定される。

次に、パターン描画装置において光照射領域群の列方向を走査方向に対して傾斜させずに描画する場合に、制御演算部５１０により決定される使用ブロック数について述べる。図１９は、パターン描画装置において、光照射領域群を走査方向に対して傾斜させない場合の光照射領域群および基板９上の描画セル群を重ねて示す図である。図１９では、格子状の光照射領域群を破線にて示し、基板９上に２次元に固定配列される描画セル群を実線にて示している。なお、図１９では、光照射領域群の位置を描画セル群に対して僅かにずらして図示しているが、実際には、各光照射領域６１の大きさは描画領域６２０と同じであり、光照射領域群のそれぞれのＸ方向の位置も対応する描画セルと同じである。また、本処理例におけるパターン描画装置では、図１のパターン描画装置１と同様のＤＭＤ４２（７６８行１０２４列の微小ミラーを有するもの）が用いられる。

光照射領域群を傾斜させない場合には、各描画セル６２０はＸ方向に関して同じ位置の光照射領域６１に照射される光により重複して露光が行われる。ここでは、光照射領域群が描画ピッチだけ走査する毎に各光照射領域６１への光照射のＯＮ／ＯＦＦが制御されるものとし、ＤＭＤ４２においてβ行の微小ミラーが使用される場合には、各描画セル６２０に対してβ回重複して露光が行われる。実際には、描画ピッチは２μｍとされるため、送りピッチも２μｍとなり、この場合、光照射領域群のＸ方向の幅は２．０４８ｍｍとなる。さらに、光量検出部２１にて検出される光量（すなわち、１６個のミラーブロックを使用する場合に基板９上に照射される最大光量）は１６０ｍＷであるものとする。

図２０．Ａは、フォトレジスト膜の感光露光量が５０ｍＪ／ｃｍ^２である場合の第１上限値および第２上限値を示している。図２０．Ａでは第１上限値を菱形にて示し、第２上限値を丸にて示している。図２０．Ａでも、ブロック変数が増大するに従って第１上限値は小さくなり、第２上限値は大きくなり、制御演算部５１０では、第１上限値および第２上限値のうち小さい方の値が最大となるミラーブロックの個数５が、使用ブロック数として決定される。

図２０．Ｂは、フォトレジスト膜の感光露光量が３００ｍＪ／ｃｍ^２である場合の第１上限値および第２上限値を示している。図２０．Ｂでは第１上限値を菱形にて示し、第２上限値を丸にて示している。制御演算部５１０では、図２０．Ｂにおいて第１上限値および第２上限値のうち小さい方の値が最大となる場合のミラーブロックの個数１２が、使用ブロック数として決定される。

このように、パターン描画装置では、光照射領域群の列方向を走査方向に対して傾斜させずに描画する場合であっても、ＤＭＤ４２への描画信号の入力に要する時間、および、フォトレジスト膜に照射される光量を考慮して、実際のパターン描画に使用するミラーブロックの個数が演算にて適切に決定されるため、基板９上にパターンを安定して高速に描画することが実現される。

ところで、光照射領域群を走査方向に対して傾斜させないパターン描画装置において、図１のパターン描画装置１の場合と同様の描画ピッチにて基板９上にパターンを描画しようとすると、基板９上におけるＤＭＤ４２の像を小さく投影しなければならない。実際には、上述のように描画ピッチが同じ２μｍと設定されているにもかかわらず、図１のパターン描画装置１における光照射領域群の副走査方向の実質的な幅は８．１９２ｍｍであるのに対して、本処理例におけるパターン描画装置では２．０４８ｍｍとなる。したがって、基板９上に同じパターン分解能にてパターンを描画するには、本処理例のパターン描画装置ではより多くの間欠移動が必要となり、パターン描画に長時間を要してしまう。

換言すれば、投影倍率が同じである場合には、光照射領域群を走査方向に対して傾斜させることにより、光照射領域群を傾斜させない場合よりも描画ピッチを小さく設定することができる。よって、基板９上に高精細なパターンを描画する（すなわち、１つの描画セルの面積を小さくして、パターン描画装置の分解能を向上する）という観点では、光照射領域群において、ある１つの光照射領域の中心と同列に属する他のいずれか１つの光照射領域の中心との副走査方向に関する距離が、描画セルの副走査方向のピッチに等しくなるように光照射領域群の列方向が走査方向に対して傾斜していることが好ましいといえる。その一方で、光照射領域群を走査方向に対して傾斜させないパターン描画装置では、簡単な制御にて基板９上にパターンを描画することが可能となる。

また、光照射領域群の傾斜の有無に関係なく、パターン描画装置では、制御演算部５１０にて決定される使用ブロック数に対応する走査速度がステージ移動機構３１における光照射領域群の最大走査速度よりも大きくなる場合が考えられる。このような場合には、制御演算部５１０では、ステージ移動機構３１における最大走査速度をＶ_ｍａｘ、照射ブロックの副走査方向の実質的な幅をＡ、基板９上のフォトレジスト膜の感光露光量をＥとして、使用ブロックに含まれる全ての微小ミラーをＯＮの状態とした場合に取得されるべき最大光量Ｐ_ｃが、数４の計算により求められる。

そして、求められた最大光量Ｐ_ｃに合わせて光量調整フィルタ４１３が調整されてＤＭＤ４２に照射される光の強度が低減される。これにより、制御演算部５１０にて使用ブロック数と共に決定される走査速度がステージ移動機構３１における最大走査速度よりも大きい場合であっても、光照射領域群を最大走査速度にて基板９上を走査させつつ適正な光量にて基板９上にパターンを描画することが実現される。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明を行う。本実施の形態では、走査速度を最大とすることができるミラーブロックの個数をフォトレジスト膜の感光露光量を複数通りに変更して求めた参照テーブルが予め準備される。以下、パターン描画装置において２倍速描画が行われる場合に準備される参照テーブルの作成手法について説明する。なお、パターン描画装置の構成は図１と同様である。

例えば、感光露光量Ｅを１０、３０、５０、７０、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００（ｍＪ／ｃｍ^２）のそれぞれとした場合において、ミラーブロックの個数に依存する最大光量をＰ_α、照射ブロックの副走査方向の実質的な幅をＡとして上記数３の計算を行うことにより、ブロック変数に対する第２上限値Ｖｂが表１に示すように求められる。このとき、最大光量Ｐ_αは所定の値（５０ｍＷ）にミラーブロックの個数を乗じることにより取得され、照射ブロックの副走査方向の実質的な幅は８．１９２ｍｍである。

表１では、「第２上限値」と記した項目の下側に、「１０」、「３０」、「５０」、「７０」、「１００」、「１５０」、「２００」、「２５０」、「３００」、「４００」と記して感光露光量の値を示し、各感光露光量におけるブロック変数に対する第２上限値を示している。なお、感光露光量の単位は（ｍＪ／ｃｍ^２）である。また、表１ではブロック変数に対応する最大光量も示している。

また、ある個数のミラーブロックにおける最小リセット間隔をｔ_α、パターン描画装置に対して予め設定される送りピッチをｒとしてブロック変数を１から１６まで変更しつつ上記数１の計算を行うことにより、ブロック変数に対する走査速度の第１上限値Ｖａが表２に示すように求められる。表２ではブロック変数に対する最小リセット間隔も示している。なお、本実施の形態におけるパターン描画装置では、描画ピッチ２μｍにて２次元配列される描画セル群に対して２倍速描画が行われるため、送りピッチは４μｍである。

続いて、ブロック変数の値と感光露光量とから特定される表１中の各第２上限値が、表２中においてブロック変数の値が同じである第１上限値と比較され、この第２上限値が第１上限値よりも大きい場合には、比較対象の第１上限値に書き換えられて表３が作成される。以下、第１上限値および第２上限値のうち小さい方の値を単に走査速度の上限値と呼ぶ。

表３では、「走査速度の上限値」と記した項目の下側に、「１０」、「３０」、「５０」、「７０」、「１００」、「１５０」、「２００」、「２５０」、「３００」、「４００」と記して感光露光量の値を示し、各感光露光量におけるブロック変数に対する走査速度の上限値を示している。なお、感光露光量の単位は（ｍＪ／ｃｍ^２）である。

そして、表３において、各感光露光量に対して走査速度の上限値が最大となるブロック変数の値を特定することにより、走査速度を最大とすることができるミラーブロックの個数、および、当該ミラーブロックの個数に対応する走査速度の上限値を、フォトレジスト膜の感光露光量を複数通りに変更して求めた参照テーブルが表４に示すように作成される。

表４において感光露光量の単位は（ｍＪ／ｃｍ^２）であり、走査速度の単位は（ｍｍ／ｓ）である。なお、描画に係る他の条件等を勘案して各感光露光量に対して走査速度の上限値が厳密に最大となるミラーブロックの個数から１だけ離れた個数が特定されて、走査速度を最大とすることができるミラーブロックの個数とフォトレジスト膜の感度との関係を示す参照テーブルが作成されてもよい。

図２１は、作成された参照テーブルをグラフ化して示す図であり、左側の縦軸は走査速度、右側の縦軸はミラーブロックの個数、横軸はフォトレジスト膜の感光露光量をそれぞれ示している。また、図２１では、ミラーブロックの個数を丸にて示し、走査速度の上限値を菱形にて示している。このようして、パターン描画装置では、走査速度を最大とすることができるミラーブロックの個数とフォトレジスト膜の感度との関係を示す参照テーブルが予め準備されて図２の制御演算部５１０のメモリ５１２に記憶される。

そして、制御ユニット５１では、ホストコンピュータ５２から描画対象の基板９上のフォトレジスト膜の感度（感光露光量）が入力され、この感度から参照テーブルを参照することにより、ＣＰＵ５１１により実際のパターン描画に使用するミラーブロックの個数（すなわち、使用ブロック数）が決定される。

パターン描画装置では、光量検出部２１にて検出されるＤＭＤ４２の全ての微小ミラーをＯＮの状態とした場合の最大光量が所定の値（８００ｍＷ）となるように光量調整フィルタ４１３が制御される。そして、使用ブロック数のミラーブロックを使用してパターン描画が行われる。

以上のように、本実施の形態に係る制御演算部５１０では、走査速度をほぼ最大とすることができるミラーブロックの個数とフォトレジスト膜の感度との関係を示す参照テーブルがメモリ５１２に予め記憶される。そして、ＣＰＵ５１１がブロック数決定部として、描画対象の基板９上のフォトレジスト膜の感度から参照テーブルを参照して使用ブロック数を決定する。これにより、実際のパターン描画に使用するミラーブロックの個数を容易に決定することができ、その結果、パターン描画装置では、基板９上にパターンを安定して高速に描画することができる。なお、参照テーブルは、走査速度を最大とすることができるミラーブロックの個数とフォトレジスト膜の感度との関係を示すものであれば、例えば図２１に示すグラフとして準備されてメモリ５１２に記憶されてもよい。

図２２は、パターン描画装置において４倍速描画を行う場合に準備される参照テーブルをグラフ化して示す図であり、左側の縦軸は走査速度、右側の縦軸はミラーブロックの個数、横軸はフォトレジスト膜の感光露光量をそれぞれ示している。図２２では、ミラーブロックの個数を丸にて示し、走査速度の上限値を菱形にて示している。また、ＤＭＤ４２の全ての微小ミラーをＯＮの状態とした場合の最大光量は９６０ｍＷとして予め設定され、パターン描画時の送りピッチは８μｍである。このように、パターン描画装置において、異なる送りピッチにおける参照テーブルも予め準備してメモリ５１２に記憶することにより、操作者により入力される送りピッチの値に基づいて、ＣＰＵ５１１により参照すべき参照テーブルが選択された後、描画対象の基板９上のフォトレジスト膜の感光露光量に応じて使用ブロック数を決定することも可能である。

図２３は、光照射領域群を走査方向に対して傾斜させないパターン描画装置（図１９を参照して説明したパターン描画装置）において描画を行う場合に準備される参照テーブルをグラフ化して示す図であり、左側の縦軸は走査速度、右側の縦軸はミラーブロックの個数、横軸はフォトレジスト膜の感光露光量をそれぞれ示している。図２３では、ミラーブロックの個数を丸にて示し、走査速度の上限値を菱形にて示している。また、描画ピッチは２μｍ、送りピッチも２μｍとされ、この場合、光照射領域群のＸ方向の幅は２．０４８ｍｍとなる。さらに、ＤＭＤ４２の全ての微小ミラーをＯＮの状態とした場合の最大光量は１６０ｍＷとして予め設定される。このように、光照射領域群を走査方向に対して傾斜させないパターン描画装置においても、参照テーブルを予め準備しつつ、描画対象のフォトレジスト膜の感度に応じて使用ブロック数を容易に決定することができる。

また、参照テーブルに基づいて使用ブロック数を決定するパターン描画装置において、決定される使用ブロック数に対応する走査速度が、ステージ移動機構３１における最大走査速度よりも大きい場合に、ＤＭＤ４２に照射される光の強度を光量調整フィルタ４１３により低減し、ステージ移動機構３１における最大走査速度にて光照射領域群が基板９上を移動して、パターン描画が行われてもよい。

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。

パターン描画装置に設けられる空間光変調デバイスは、上記第１および第２の実施の形態で用いられるＤＭＤ４２には限定されず、例えば、ランプハウス４１１からの光を変調して導くとともに複数のシャッタ要素を行方向および列方向に配列して有する液晶シャッタであって、各シャッタ要素に対応する光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを示す描画信号の入力を１行毎に順次受け付けて、描画信号が入力された少なくとも１行の光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦが一斉に行われるようなものであってもよい。すなわち、パターン描画装置に設けられる空間光変調デバイスは、基板９上において所定の行方向に沿って少なくとも１行にて配列された複数の光照射領域を照射ブロックとして、複数の照射ブロックが列方向に配列され、複数の光照射領域のそれぞれへとランプハウス４１１からの光を変調して導くとともに、各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを示す描画信号の入力を照射ブロックに対応する空間変調ブロック（ＤＭＤ４２では、ミラーブロック４２３）毎に順次受け付けて描画信号が入力された少なくとも１つの空間変調ブロックにそれぞれ対応する少なくとも１つの照射ブロックに含まれる各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを一斉に行うものであればよい。

また、光照射領域群と描画セルとの関係も上記実施の形態に示したものに限定されず、仕様に応じて適宜変更されてよい。この場合、光照射領域群の主走査方向に対する傾斜の角度は、光照射領域群の走査において基板９上に２次元に固定配列された描画セル群のそれぞれに対して各照射ブロックに含まれる少なくとも１つの光照射領域を相対的に通過させて重複露光が可能とされる限り、光照射領域や描画セルの大きさ、重複露光の回数等に応じて適宜変更されてよい。

ステージ２とヘッド部４０との主走査方向および副走査方向への相対移動（すなわち、基板９上の描画セル群と光照射領域群との相対移動）は、ステージ２またはヘッド部４０のいずれかのみの移動により行われてもよい。

制御演算部５１０にて決定される走査速度がステージ移動機構３１における最大走査速度よりも大きい場合に、ＤＭＤ４２に照射される光の強度を低減する手法は、光量調整フィルタ４１３を利用するもの以外であってもよい。例えば、ランプハウス４１１における光源として発光ダイオードが利用される場合には、発光ダイオードに供給する電力を低減することにより、ＤＭＤ４２に照射される光の強度が低減されてもよい。

パターン描画装置における描画対象は、基板９上に形成されたフォトレジスト膜以外の感光材料であってもよい。

パターン描画装置の構成を示す図である。 制御ユニットの構成を示すブロック図である。 ＤＭＤを示す図である。 光照射領域および描画セルを示す図である。 光照射領域群全体および描画セル群を示す図である。 パターン描画の流れを示す図である。 描画途上の光照射領域および描画セルを示す図である。 描画途上の光照射領域および描画セルを示す図である。 描画途上の光照射領域および描画セルを示す図である。 描画途上の光照射領域および描画セルを示す図である。 基板上における光照射領域群の移動を説明するための図である。 副走査前後の光照射領域群の主走査における各描画セルの副走査方向の位置と重複照射回数との関係を示す図である。 使用ブロック数を決定する処理の流れを示す図である。 ＤＭＤの最小リセット間隔を説明するための図である。 ブロック変数と第１上限値および第２上限値との関係を示す図である。 光照射領域群の走査により描画が行われる基板上の領域と走査速度との関係を説明するための図である。 ブロック変数と第１上限値および第２上限値との関係を示す図である。 ブロック変数と第１上限値および第２上限値との関係を示す図である。 ブロック変数と第１上限値および第２上限値との関係を示す図である。 光照射領域および描画セルを示す図である。 ブロック変数と第１上限値および第２上限値との関係を示す図である。 ブロック変数と第１上限値および第２上限値との関係を示す図である。 参照テーブルをグラフ化して示す図である。 参照テーブルをグラフ化して示す図である。 参照テーブルをグラフ化して示す図である。

符号の説明

１ パターン描画装置
９ 基板
２１ 光量検出部
３１ ステージ移動機構
４２ ＤＭＤ
５１ 制御ユニット
６１，６１ａ〜６１ｅ 光照射領域
４１１ ランプハウス
４１３ 光量調整フィルタ
４２２ 微小ミラー群
４２３ ミラーブロック
５１０ 制御演算部
５１１ ＣＰＵ
５１２ メモリ
６２０，６２１，６２２，６２ａ〜６２ｄ 描画領域
ＰＷ 描画ピッチ
Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ２４ ステップ

Claims (8)

1. 感光材料に光を照射してパターンを描画するパターン描画装置であって、
   光源部と、
   感光材料上において所定の行方向に沿って少なくとも１行にて配列された複数の光照射領域を照射ブロックとして、複数の照射ブロックが前記行方向に垂直な列方向に配列され、前記複数の光照射領域のそれぞれへと前記光源部からの光を変調して導くとともに、各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを示す描画信号の入力を照射ブロックに対応する空間変調ブロック毎に順次受け付けて前記描画信号が入力された少なくとも１つの空間変調ブロックにそれぞれ対応する少なくとも１つの照射ブロックに含まれる各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを一斉に行う空間光変調デバイスと、
   感光材料上において前記複数の照射ブロックを所定の走査方向に走査させ、前記走査方向に関して一定の描画ピッチとなるように前記感光材料上に２次元に固定配列された描画領域群のそれぞれに対して各照射ブロックに含まれる少なくとも１つの光照射領域を相対的に通過させる走査機構と、
   前記複数の照射ブロックの走査に同期しつつ、前記描画信号を前記空間光変調デバイスへと入力する描画制御部と、
   パターン描画に使用する空間変調ブロックの個数を、走査速度を最大とすることができる使用ブロック数に決定するブロック数決定部と、
   を備えることを特徴とするパターン描画装置。
2. 請求項１に記載のパターン描画装置であって、
   前記ブロック数決定部が、使用される空間変調ブロックの個数を変数とする前記描画信号の入力に要する時間、および、前記描画ピッチから走査速度の第１の上限値を求め、前記使用される空間変調ブロックの個数を変数とする感光材料上に照射される光の最大光量、前記使用される空間変調ブロックに対応する照射ブロックの前記走査方向に垂直な方向の実質的な幅、および、前記感光材料の感度から走査速度の第２の上限値を求め、前記第１の上限値および前記第２の上限値のうち小さい方の値が最大となる場合の前記使用される空間変調ブロックの個数を、前記使用ブロック数として決定することを特徴とするパターン描画装置。
3. 請求項２に記載のパターン描画装置であって、
   前記光源部から前記空間光変調デバイスを介して感光材料上に照射される光の量を検出する光量検出部をさらに備え、
   前記ブロック数決定部が、前記光の量に基づいて前記最大光量を取得することを特徴とするパターン描画装置。
4. 請求項１に記載のパターン描画装置であって、
   走査速度を最大とすることができる空間変調ブロックの個数と感光材料の感度との関係を示す参照テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記ブロック数決定部が、描画対象の感光材料の感度から前記参照テーブルを参照することにより前記使用ブロック数を決定することを特徴とするパターン描画装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
   前記空間光変調デバイスが、姿勢が個別に変更可能な複数の微小ミラーを２次元に配列して有することを特徴とするパターン描画装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
   前記走査方向が、前記列方向に対して傾斜しており、一の光照射領域の中心と、同列に属する他のいずれか一の光照射領域の中心との前記走査方向に垂直な方向に関する距離が、前記描画領域群における前記走査方向に垂直な方向のピッチに等しいことを特徴とするパターン描画装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
   前記ブロック数決定部にて決定される前記使用ブロック数に対応する走査速度が前記走査機構における最大走査速度よりも大きい場合に、前記空間光変調デバイスに照射される光の強度を低減する光強度調整手段をさらに備えることを特徴とするパターン描画装置。
8. 感光材料上において所定の行方向に沿って少なくとも１行にて配列された複数の光照射領域を照射ブロックとして、複数の照射ブロックが前記行方向に垂直な列方向に配列され、前記複数の光照射領域のそれぞれへと光源部からの光を変調して導くとともに、各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを示す描画信号の入力を照射ブロックに対応する空間変調ブロック毎に順次受け付けて前記描画信号が入力された少なくとも１つの空間変調ブロックにそれぞれ対応する少なくとも１つの照射ブロックに含まれる各光照射領域への光照射のＯＮ／ＯＦＦを一斉に行う空間光変調デバイスと、感光材料上において前記複数の照射ブロックを所定の走査方向に走査させ、前記走査方向に関して一定の描画ピッチとなるように前記感光材料上に２次元に固定配列された描画領域群のそれぞれに対して各照射ブロックに含まれる少なくとも１つの光照射領域を相対的に通過させる走査機構とを備え、前記複数の照射ブロックの走査に同期しつつ、前記描画信号を前記空間光変調デバイスへと入力することにより感光材料上にパターンを描画するパターン描画装置において、実際のパターン描画に使用する空間変調ブロックの使用ブロック数を決定するブロック数決定方法であって、
   使用される空間変調ブロックの個数を変数とする前記描画信号の入力に要する時間、および、前記描画ピッチから走査速度の第１の上限値を求める工程と、
   前記使用される空間変調ブロックの個数を変数とする感光材料上に照射される光の最大光量、前記使用される空間変調ブロックに対応する照射ブロックの前記走査方向に垂直な方向の実質的な幅、および、前記感光材料の感度から走査速度の第２の上限値を求める工程と、
   前記第１の上限値および前記第２の上限値のうち小さい方の値が最大となる場合の前記使用される空間変調ブロックの個数を、実際のパターン描画に使用する空間変調ブロックの使用ブロック数として決定する工程と、
   を備えることを特徴とするブロック数決定方法。

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