JP2007094034A - 描画データ取得方法および装置並びに描画方法および装置 - Google Patents

描画データ取得方法および装置並びに描画方法および装置 Download PDF

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Abstract

【課題】露光ヘッドにより基板上に露光パターンを露光する際に用いられる露光点データの取得方法であって、基板の変形などに応じて予め記憶された複数のトレースデータの1つを読み出して露光点データを取得する露光点データ取得方法において、トレースデータの削減を図るとともに、適切な露光点データを取得する。
【解決手段】複数の仮想露光点データ軌跡に対応したトレースデータを取得して予め記憶するとともに、露光の際の基板上における露光軌跡に対応する露光点データ軌跡情報を取得し、その露光点データ軌跡情報に基づいて露光画像データをサンプリングし、そのサンプリングデータと露光点データ軌跡情報に近似する仮想露光点データ軌跡情報に対応するトレースデータとの差分データを取得し、その差分データを符号化して差分符号化データを取得した後、その差分符号化データと上記トレースデータとに基づいて露光点データを取得する。
【選択図】図5

Description

本発明は、描画データに基づいて基板上に画像を描画する際に用いられる描画データを取得する描画データ取得方法および装置並びにその描画データ取得方法および装置により取得された描画データに基づいて基板上に画像を描画する描画方法および装置に関するものである。
従来、プリント配線板や液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの基板に所定のパターンを記録する装置として、フォトリソグラフの技術を利用した露光装置が種々提案されている。
上記のような露光装置としては、たとえば、フォトレジストが塗布された基板上に光ビームを主走査および副走査方向に走査させるとともに、その光ビームを、露光パターンを表す露光画像データに基づいて変調することにより露光パターンを形成する露光装置が提案されている。
上記のような露光装置として、たとえば、デジタル・マイクロミラー・デバイス(以下、DMDという)等の空間光変調素子を利用し、露光画像データに応じて空間光変調素子により光ビームを変調して露光を行う露光装置が種々提案されている。
そして、上記のようなDMDを用いた露光装置としては、たとえば、DMDを露光面に対して所定の走査方向に相対的に移動させるとともに、その走査方向への移動に応じてDMDのメモリセルに多数のマイクロミラーに対応した描画データを入力し、DMDのマイクロミラーに対応した描画点群を時系列に順次形成することにより所望の画像を露光面に形成する露光装置が提案されている(たとえば特許文献1参照)。
ここで、上記のような露光装置を用いて、たとえば、多層プリント配線板の露光パターンを形成する際には、各層を張り合わせるプレス工程において基板に熱が加えられ、その熱により基板が変形してしまう場合があるため、各層の露光パターンの位置合わせを高精度に行うためには、上記のような基板の変形に応じた露光パターンを各層において形成する必要がある。
また、フラットパネルディスプレイにおいてもカラーフィルタパターンを露光する際、基板に加熱処理が施されるのでその熱によって基板が伸縮し、R、G、Bの各色の記録位置ずれが生じてしまうおそれがあるため、上記のような基板の変形に応じた露光パターンを形成する必要がある。
特開2004−233718号公報
しかしながら、たとえば、同じ露光パターンを多数の基板に形成する場合などにおいて、リアルタイムに基板毎の変形量に応じた露光画像データを生成し、その露光画像データに基づいて露光を行うようにしたのでは、基板の変形量に応じた露光画像データの生成に時間がかかり生産効率の低下を招くおそれがある。
そこで、上記のような基板の変形を想定し、その基板の変形に応じた露光画像データを画像処理装置で予め複数種類生成して露光部に予め記憶しておき、実際に露光する際に、基板の変形量の情報を取得し、その変形量に応じた露光画像データを読み出して利用することによって、上記のような生産効率の低下を招くことなく露光画像データを取得する方法が考えられる。
しかしながら、想定される基板変形に応じた露光画像データを全て生成し、予め記憶するようにしたのではその容量が膨大となり、これらを記憶しておくメモリも容量が膨大なものが必要となり、コストアップになる。
本発明は、上記のような描画方法および装置に用いられる描画データの取得方法および装置の改良に関する。
本発明の第1の描画データ取得方法は、描画データに基づいて描画点を形成する描画点形成領域によって基板上に画像を描画する際に用いられる描画データを取得する描画データ取得方法において、基板上の描画面と描画点形成領域との予め設定された位置関係に基づいて画像を表す原画像データから描画データを取得する仮想的な条件であって、互いに異なる上記位置関係に基づく複数の仮想描画データ取得条件を用いて複数の仮想描画データを取得して予め記憶するとともに、仮想描画データ取得条件と仮想描画データとの対応関係を予め設定し、画像の描画の際の基板上の描画面と描画点形成領域との実位置関係に基づいて原画像データから描画データを取得するための描画データ取得条件を取得し、その取得した描画データ取得条件に基づいて原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得し、上記取得した描画データ取得条件に近似する仮想描画データ取得条件を取得し、その取得した仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データを上記対応関係に基づいて予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定し、その特定した仮想描画データとサンプリングデータとの差分データを取得し、その取得した差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得し、その取得した差分符号化データに復号化処理を施して差分データを復号化し、その復号化した差分データと上記特定した仮想描画データとを加算してサンプリングデータを再現し、その再現したサンプリングデータを描画データとして取得することを特徴とする。
また、上記本発明の第1の描画データ取得方法においては、サンプリングデータと上記特定した仮想描画データとの誤差が所定の範囲内である場合には、上記特定した仮想描画データを描画データとして取得するようにすることができる。
また、サンプリングデータと複数の仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データとの誤差をそれぞれ取得し、描画データ取得条件に近似する仮想描画データ取得条件として、上記誤差が最も小さい仮想描画データ取得条件を取得するようにすることができる。
本発明の第2の描画データ取得方法は、描画データに基づいて描画点を形成する描画点形成領域を、基板に対して相対的に移動させるとともに、その移動に応じて描画点を基板上に順次形成して画像を描画する際に用いられる描画データを取得する描画データ取得方法において、予め設定された基板上における描画点形成領域の仮想的な描画軌跡の情報であって、互いに異なる複数の仮想描画軌跡情報と画像を表わす原画像データとを対応付けて原画像データ上における描画点形成領域の仮想描画軌跡情報に対応する仮想描画点データ軌跡の情報をそれぞれ取得し、複数の仮想描画点データ軌跡情報に基づいて仮想描画点データ軌跡に対応した仮想描画データを原画像データからそれぞれ取得し、その取得した複数の仮想描画データを予め記憶するとともに、仮想描画点データ軌跡情報と仮想描画データとの対応関係を予め設定し、画像の描画の際の基板上における描画点形成領域の描画軌跡の情報を取得し、その取得した描画軌跡情報と原画像データとを対応付けて原画像データ上における描画点形成領域の描画軌跡情報に対応する描画点データ軌跡の情報を取得し、描画点データ軌跡上の原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得し、描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報を取得し、その取得した仮想描画点データ軌跡情報に対応する仮想描画データを上記対応関係に基づいて予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定し、その特定した仮想描画データとサンプリングデータとの差分データを取得し、その取得した差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得し、その取得した差分符号化データに復号化処理を施して差分データを復号化し、その復号化した差分データと上記特定した仮想描画データとを加算してサンプリングデータを再現し、その再現したサンプリングデータを描画データとして取得することを特徴とする。
また、上記本発明の第2の描画データ取得方法においては、サンプリングデータと上記特定した仮想描画データとの誤差が所定の範囲内である場合には、上記特定した仮想描画データを描画データとして取得するようにすることができる。
また、描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報として、描画点データ軌跡情報の始点位置および終点位置に対して所定の範囲内の差の始点位置および終点位置を有する仮想描画点データ軌跡情報を取得するようにすることができる。
また、描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報として、描画点データ軌跡情報の始点位置および終点位置に対して最小の差の始点位置および終点位置を有する仮想描画点データ軌跡情報を取得するようにすることができる。
また、サンプリングデータと複数の仮想描画点データ軌跡情報に対応する仮想描画データとの誤差をそれぞれ取得し、描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報として、上記誤差が最も小さい仮想描画点データ軌跡情報を取得するようにすることができる。
本発明の描画方法は、上記本発明の第1および第2の描画データ取得方法を用いて描画データを取得し、その取得した描画データに基づいて基板上に画像を描画することを特徴とする。
本発明の第1の描画データ取得装置は、描画データに基づいて描画点を形成する描画点形成領域によって基板上に画像を描画する際に用いられる描画データを取得する描画データ取得装置において、基板上の描画面と描画点形成領域との予め設定された位置関係に基づいて画像を表す原画像データから描画データを取得する仮想的な条件であって、互いに異なる上記位置関係に基づく複数の仮想描画データ取得条件を用いて取得された複数の仮想描画データが予め記憶された仮想描画データ記憶部と、仮想描画データ取得条件と仮想描画データとの対応関係が予め設定された対応関係設定部と、画像の描画の際の基板上の描画面と描画点形成領域との実位置関係に基づいて原画像データから描画データを取得するための描画データ取得条件を取得する描画データ取得条件取得部と、描画データ取得条件取得部によって取得された描画データ取得条件に基づいて原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得するサンプリングデータ取得部と、描画データ取得条件取得部によって取得された描画データ取得条件に近似する仮想描画データ取得条件を取得する仮想描画データ取得条件取得部と、仮想描画データ取得条件取得部によって取得された仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データを上記対応関係に基づいて予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定する仮想描画データ特定部と、仮想描画データ特定部によって特定された仮想描画データとサンプリングデータとの差分データを取得する差分データ取得部と、差分データ取得部によって取得された差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得する差分符号化データ取得部と、差分符号化データ取得部によって取得された差分符号化データに復号化処理を施して差分データを復号化する差分データ復号化部と、差分データ復号化部によって復号化された差分データと上記特定した仮想描画データとを加算してサンプリングデータを再現するデータ加算部と、データ加算部によって再現されたサンプリングデータを描画データとして取得する描画データ取得部とを備えたことを特徴とする。
また、上記本発明の第1の描画データ取得装置においては、描画データ取得部を、サンプリングデータと上記特定した仮想描画データとの誤差が所定の範囲内である場合には、仮想描画データ特定部によって特定された仮想描画データを描画データとして取得するものとすることができる。
また、サンプリングデータと複数の仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データとの誤差をそれぞれ取得する誤差取得部をさらに備えたものとし、仮想描画データ取得条件取得部を、描画データ取得条件に近似する仮想描画データ取得条件として、誤差取得部によって取得された誤差が最も小さい仮想描画データ取得条件を取得するものとすることができる。
本発明の第2の描画データ取得装置は、描画データに基づいて描画点を形成する描画点形成領域を、基板に対して相対的に移動させるとともに、その移動に応じて描画点を基板上に順次形成して画像を描画する際に用いられる描画データを取得する描画データ取得装置において、予め設定された基板上における描画点形成領域の仮想的な描画軌跡の情報であって、互いに異なる複数の仮想描画軌跡情報と画像を表わす原画像データとを対応付けて取得された複数の仮想描画点データ軌跡の情報に基づいて原画像データから取得された仮想描画点データ軌跡に対応した仮想描画データが予め記憶された仮想描画データ記憶部と、仮想描画点データ軌跡情報と仮想描画データとの対応関係が予め設定された対応関係設定部と、画像の描画の際の基板上における描画点形成領域の描画軌跡の情報を取得する描画軌跡情報取得部と、描画軌跡情報取得部によって取得された描画軌跡情報と原画像データとを対応付けて原画像データ上における描画点形成領域の描画軌跡情報に対応する描画点データ軌跡の情報を取得する描画点データ軌跡情報取得部と、描画点データ軌跡情報取得部によって取得された描画点データ軌跡上の原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得するサンプリングデータ取得部と、描画点データ軌跡情報取得部によって取得された描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報を取得する仮想描画点データ情報取得部と、仮想描画点データ情報取得部によって取得された仮想描画点データ軌跡情報に対応する仮想描画データを上記対応関係に基づいて予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定する仮想描画データ特定部と、仮想描画データ特定部によって特定された仮想描画データとサンプリングデータとの差分データを取得する差分データ取得部と、差分データ取得部によって取得された差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得する差分符号化データ取得部と、差分符号化データ取得部によって取得された差分符号化データに復号化処理を施して差分データを復号化する差分データ復号化部と、差分データ復号化部によって復号化された差分データと特定した仮想描画データとを加算してサンプリングデータを再現するデータ加算部と、データ加算部によって再現されたサンプリングデータを描画データとして取得する描画データ取得部とを備えたことを特徴とする。
また、上記本発明の第2の描画データ取得装置においては、描画データ取得部を、サンプリングデータと上記特定した仮想描画データとの誤差が所定の範囲内である場合には、仮想描画データ特定部によって特定された仮想描画データを描画データとして取得するものとすることができる。
また、仮想描画点データ軌跡情報取得部を、描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報として、描画点データ軌跡情報の始点位置および終点位置に対して所定の範囲内の差の始点位置および終点位置を有する仮想描画点データ軌跡情報を取得するものとすることができる。
また、仮想描画点データ軌跡情報取得部を、描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報として、描画点データ軌跡情報の始点位置および終点位置に対して最小の差の始点位置および終点位置を有する仮想描画点データ軌跡情報を取得するものとすることができる。
また、サンプリングデータと複数の仮想描画点データ軌跡情報に対応する仮想描画データとの誤差をそれぞれ取得する誤差取得部をさらに備えたものとし、仮想描画点データ軌跡取得部を、描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報として、上記誤差が最も小さい仮想描画点データ軌跡情報を取得するものとすることができる。
本発明の描画装置は、上記本発明の第1および第2の描画データ取得装置と、描画データ取得装置により取得された描画データに基づいて基板上に画像を描画する描画手段とを備えたことを特徴とする。
ここで、上記「描画点形成領域」とは、基板上に描画点を形成する領域であれば如何なるものによって形成される領域でもよく、たとえば、DMDのような空間光変調素子の各変調素子によって反射されたビーム光によって形成されるビームスポットでもよいし、光源から発せられたビーム光自体によって形成されるビームスポットでもよいし、もしくはインクジェット方式のプリンタの各ノズルから吐出されたインクが付着する領域としてもよい。
なお、本発明は、描画点形成領域による描画面への個別の描画処理に際し、描画点形成領域と描画面との間の想定される複数の仮想的な位置関係に基づいて予め用意された複数の仮想描画データセットから、描画点形成領域と描画面との間の実際の位置関係に基づいて最適なものを選択する方法/装置であってもよい。この場合、仮想描画データセットは、描画点形成領域に時系列的に与えられるデータの集合であってもよいし、グループ化された複数の描画点形成領域に同時に与えられるデータの集合であってもよい。また、各仮想描画データセットは、1セット毎又は数セット毎に符号化されていてもよく、この場合、最適な仮想描画データのセットが選択されると、その復号化処理が行われる。
また、本発明は、描画点形成領域による描画面への個別の描画処理の際に選択可能なように、描画点形成領域と描画面との間の想定される複数の仮想的な位置関係に基づいて予め複数の仮想描画データのセットを用意する方法/装置であってもよい。
本発明の第1の描画データ取得方法および装置によれば、互いに異なる複数の仮想描画データ取得条件を用いて複数の仮想描画データを取得して予め記憶するとともに、画像の描画の際の基板上の描画面と描画点形成領域との実位置関係に基づいて原画像データから描画データを取得するための描画データ取得条件を取得し、その取得した描画データ取得条件に基づいて原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得し、上記取得した描画データ取得条件に近似する仮想描画データ取得条件を取得し、その取得した仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データを上記対応関係に基づいて予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定し、その特定した仮想描画データとサンプリングデータとの差分データを取得し、その取得した差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得し、その取得した差分符号化データに復号化処理を施して差分データを復号化し、その復号化した差分データと上記特定した仮想描画データとを加算してサンプリングデータを再現し、その再現したサンプリングデータを描画データとして取得するようにしたので、たとえば、描画データ取得条件と同等の仮想描画データ取得条件およびその仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データが存在しない場合においても、描画データ取得条件に対応する描画データを取得することができる。
そして、さらに、上記のように差分データを取得し、これを符号化して差分符号化データを生成するようにしたので、サンプリングデータそのもののデータ転送を行う必要がなくデータ転送量を低減でき、その分データ転送処理を高速化することができる。
本発明の第2の描画データ取得方法および装置によれば、互いに異なる複数の仮想描画点データ軌跡の情報をそれぞれ取得し、その複数の仮想描画点データ軌跡情報に基づいて仮想描画点データ軌跡に対応した仮想描画データを原画像データからそれぞれ取得して予め記憶するとともに、画像の描画の際の基板上における描画点形成領域の描画軌跡の情報を取得し、その取得した描画軌跡情報と原画像データとを対応付けて原画像データ上における描画点形成領域の描画軌跡情報に対応する描画点データ軌跡の情報を取得し、描画点データ軌跡上の原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得し、描画点データ軌跡情報に近似する仮想描画点データ軌跡情報を取得し、その取得した仮想描画点データ軌跡情報に対応する仮想描画データを上記対応関係に基づいて予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定し、その特定した仮想描画データとサンプリングデータとの差分データを取得し、その取得した差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得し、その取得した差分符号化データに復号化処理を施して差分データを復号化し、その復号化した差分データと上記特定した仮想描画データとを加算してサンプリングデータを再現し、その再現したサンプリングデータを描画データとして取得するようにしたので、たとえば、描画点データ軌跡情報と同等の仮想描画点データ軌跡情報およびその仮想描画点データ軌跡情報に対応する仮想描画データが存在しない場合においても、描画点データ軌跡情報に対応する描画データを取得することができる。
本発明の描画方法および装置の効果についても、上記本発明の第1および第2の描画データ取得方法および装置と同様である。
以下、図面を参照して本発明の描画データ取得方法および装置並びに描画方法および装置の第1の実施形態を用いた露光装置について詳細に説明する。図1は、本露光装置の概略構成を示す斜視図である。本露光装置は、所定の露光パターンを露光する装置であって、特に、その露光パターンを露光するために用いられる露光画像データの作成方法に特徴を有するものであるが、まずは、露光装置の概略構成について説明する。
露光装置10は、図1に示すように、基板12を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ14を備えている。そして、4本の脚部16に支持された厚い板状の設置台18の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド20が設置されている。移動ステージ14は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド20によって往復移動可能に支持されている。
設置台18の中央部には、移動ステージ14の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート22が設けられている。コの字状のゲート22の端部の各々は、設置台18の両側面に固定されている。このゲート22を挟んで一方の側にはスキャナ24が設けられ、他方の側には基板12の先端および後端と、基板12に予め設けられている円形状の複数の基準マーク12aの位置とを検知するための複数のカメラ26が設けられている。
ここで、基板12における基準マーク12aは、予め設定された基準マーク位置情報に基づいて基板12上に形成された、たとえば孔である。なお、孔の他にランドやヴィアやエッチングマークを用いてもよい。また、基板12に形成された所定のパターン、たとえば、露光しようとする層の下層のパターンなどを基準マーク12aとして利用するようにしてもよい。また、図1においては、基準マーク12aを6個しか示していないが実際には多数の基準マーク12aが設けられている。
スキャナ24およびカメラ26はゲート22に各々取り付けられて、移動ステージ14の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ24およびカメラ26は、これらを制御する後述するコントローラに接続されている。
スキャナ24は、図2および図3(B)に示すように、2行5列の略マトリックス状に配列された10個の露光ヘッド30(30A〜30J)を備えている。
各露光ヘッド30の内部には、図4に示すように入射された光ビームを空間変調する空間光変調素子(SLM)であるデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)36が設けられている。DMD36は、マイクロミラー38が直交する方向に2次元状に多数配列されたものであり、そのマイクロミラー38の列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度θをなすように取り付けられている。したがって、各露光ヘッド30による露光エリア32は、走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。そして、図3(A)に示すように、移動ステージ14の移動に伴い、基板12には露光ヘッド30毎の帯状の露光済み領域34が形成される。なお、各露光ヘッド30に光ビームを入射する光源については図示省略してあるが、たとえば、レーザ光源などを利用することができる。
露光ヘッド30の各々に設けられたDMD36は、マイクロミラー38単位でオン/オフ制御され、基板12には、DMD36のマイクロミラー38に対応したドットパターン(黒/白)が露光される。前述した帯状の露光済み領域34は、図4に示すマイクロミラー38に対応した2次元配列されたドットによって形成される。二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、高解像度化を図ることができる。なお、傾斜角度の調整のバラツキによって、利用しないドットが存在する場合もあり、たとえば、図4では、斜線としたドットは利用しないドットとなり、このドットに対応するDMD36におけるマイクロミラー38は常にオフ状態となる。
また、図3(A)および(B)に示すように、帯状の露光済み領域34のそれぞれが、隣接する露光済み領域34と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド30の各々は、その配列方向に所定間隔ずらして配置されている。このため、たとえば、1行目の最も左側に位置する露光エリア32A、露光エリア32Aの右隣に位置する露光エリア32Cとの間の露光できない部分は、2行目の最も左側に位置する露光エリア32Bにより露光される。同様に、露光エリア32Bと、露光エリア32Bの右隣に位置する露光エリア32Dとの間の露光できない部分は、露光エリア32Cにより露光される。
次に、露光装置10の電気的構成について説明する。
本露光装置10は、図5に示すように、CAM(Computer Aided Manufacturing)ステーションを有するデータ作成装置40から出力された、露光すべき露光パターンを表わすベクトル形式の露光画像データを受け付け、該露光画像データに基づいて、後述するテンプレートデータを生成するとともに、後述する露光点データ軌跡情報に基づいて、各マイクロミラー38毎の露光点データを取得するための露光点データ情報を生成する画像処理部50と、カメラ26により撮影された基準マーク12aの画像に基づいて基準マーク12aの検出位置情報を取得する検出位置情報取得部51と、検出位置情報取得部51により取得された検出位置情報に基づいて、実際の露光の際における基板12上の各マイクロミラー38の露光軌跡の情報を取得する露光軌跡情報取得部52と、露光軌跡情報取得部52により取得された各マイクロミラー38毎の露光軌跡情報に基づいて露光画像データの座標系における露光点データ軌跡情報を取得する露光点データ軌跡情報取得部53と、画像処理部50により取得された露光点データ情報に基づいて、各マイクロミラー38毎の露光点データを取得する露光点データ取得部54、露光点データ取得部54により取得された露光点データに基づいて各マイクロミラーに供給される制御信号を生成し、その制御信号を各露光ヘッド30に出力する露光ヘッド制御部55と、本露光装置全体を制御するコントローラ70とを備えている。
また、本露光装置10は、移動ステージ14をステージ移動方向へ移動させる移動機構60を備えている。移動機構60は、移動ステージ14をガイド20に沿って往復移動させるものであれば如何なる既知の構成を採用してもよい。
なお、上記各構成要素の作用については後で詳述する。
次に、本露光装置10の作用について図面を参照しながら説明する。
本露光装置10は、移動ステージ14上に設置された基板12を、ステージ移動方向に移動させ、その移動にともなって順次露光ヘッド制御部55から露光ヘッド30に制御信号を出力し、基板12上に時系列に露光点を形成することによって所望の露光パターンを基板12上に露光するものである。
そして、本露光装置10は、予め露光点データ取得部54に記憶されたテンプレートデータから所定のトレースデータを選択し、その選択されたトレースデータに基づいて各マイクロミラー38毎の露光点データを取得し、その取得した露光点データに基づいて露光ヘッド制御部55から露光ヘッド30の各マイクロミラー38に制御信号を出力して基板12に露光パターンを露光するものである。
まずは、露光点データ取得部54に予め記憶されるテンプレートデータおよびその作成方法について説明する。
[テンプレートデータの作成方法]
まず、データ作成装置40において、基板12に露光される露光パターンを表すベクトルデータが作成される。なお、本実施形態の説明においては、液晶ディスプレイの露光パターンを表わすベクトルデータが作成される。液晶ディスプレイの露光パターンRは、図6に示すように、(r、g、b)を表示するための3つのTFTからなるLCD画素Pが直交する方向に2次元状に多数配列された表示部と、その表示部に接続される配線からなる配線部とから構成される。なお、図6においては、rを表示するためのTFTをT1、gを表示するためのTFTをT2、bを表示するためのTFTをT3で表し、配線部を実線で表している。データ作成装置40においては、図6に示すような露光パターンRを表すベクトルデータが作成される。
そして、データ作成装置40において作成されたベクトルデータは、画像処理部50に出力される。そして、画像処理部50において、表示部を表わす表示部データと、配線部を表わす配線部データとに分離される。そして、表示部データおよび配線部データは、それぞれラスターデータに変換され、露光画像データ記憶部50aそれぞれ記憶される。
そして、上記のようにして記憶された表示部データについて、テンプレートデータが作成される。なお、本実施形態においては、配線部データについてはテンプレートデータを作成しないが、配線部データから露光点データを取得する方法については後述する。
画像処理部50においては、図7に示すように、表示部データDにおける1つのLCD画素データPDと各マイクロミラー38により露光される基板上の露光点の座標系とが対応付けられ、1つのLCD画素データPD内の所定の始点s(x1,y1)から所定の終点e(x2,y2)までを結んだベクトルV1の延長ベクトルV1t上のLCD画素データが、所定のサンプリングピッチでサンプリングされ、部分露光点データ列が取得される。なお、図7におけるy方向は、マイクロミラー38の基板12に対する走査方向に対応する方向であり、x方向は上記走査方向に直交する方向に対応する方向である。つまり、ベクトルV1は、マイクロミラー38の像が基板12上を通過し得る軌跡の一部を意味する。
ここで、y方向に平行な方向のベクトルで、かつ、y方向について所定の長さL0を有するベクトルを基準ベクトルとし、所定の露光点データ数をN、基準ベクトルのy方向サンプリングピッチをpitch_y0とする。
また、ベクトルV1の始点をs(x1, y1)、終点をe(x2, y2)、露光点データのx方向のサンプリングピッチをpitch_x、y方向のサンプリングピッチをpitch_y、終点eの変動幅をx方向にΔx、y方向にΔyとすると、以下の様な関係になる。
L0 = N × pitch_y0 ・ ・ ・ (1)
Δx = x2 − x1 ・ ・ ・ (2)
Δy = y2 −(y1+L0) ・ ・ ・ (3)
pitch_x = Δx/N ・ ・ ・ (4)
pitch_y = pitch_y0 × (L0+Δy)/L0 ・ ・ ・ (5)
具体的には、例えば、N = 4096、pitch_y0 = 0.75μm等となる。
また、延長ベクトルV1tとは、ベクトルV1の終点e(x2,y2)をベクトルV1の終点側に延長したベクトルであり、以下の関係で表すことができる。
V1t = V1 × ( 1 + k) ・ ・ ・ (6)
ここで、k=(LCD画素データのy方向サイズ+余裕値α)/L0 ・ ・ ・ (7)
とすることが望ましい。
ただし、k>0は必須ではなく、k=0(即ちV1t=V1)とすることも可能である。
そして、具体的には、図7に示すように、1つのLCD画素データ内の1つの始点sに対して、上記基準ベクトルV1が設定され、その基準ベクトルV1の延長ベクトルV1t上におけるLCD画素データPDがサンプリングピッチpitchi_y0でサンプリングされるとともに、上記基準ベクトルV1の始点sと、基準ベクトルの終点eを中心とした所定の変動範囲Wに位置する複数の終点eとをそれぞれ結んだベクトルV1が設定され、その設定された各ベクトルV1の延長ベクトルV1t上におけるLCD画素データPDがサンプリングピッチpitch_x、pitch_yでサンプリングされ、各ベクトルV1t毎にそれぞれ部分露光点データ列が取得される。なお、変動範囲Wのサイズは、基板12の変形の程度に応じて予め設定されているものとする。
ここで、本実施形態の露光装置においては、1つのLCD画素データPD中における一部の露光点の位置が始点sとされるとともに、変動範囲Wに位置する一部の露光点が終点eとされる。
たとえば、図8(A)に示すように、x方向について所定の露光点列数毎に間隔を空けて始点sを設定するようにしてもよいし、図8(B)に示すように、さらにy方向について所定の露光点列数毎に間隔を空けて始点sを設定するようにしてもよい。始点sの設定位置については、LCD画素データPD内の一部の露光点を始点sとして設定するのであれば如何なる位置に設定してもよい。
また、終点eについても、上記始点sと同様にして変動範囲W内の一部の露光点の位置を終点eの設定位置とするようにすればよい。
そして、上記のようにして設定された始点eおよび終点eを結ぶベクトルV1が設定され、その各ベクトルV1の延長ベクトルV1t毎にそれぞれ部分露光点データ列が取得される。なお、上記のようにして取得された部分露光点データ列を、以下「トレースデータ」という。
そして、始点sの座標(x1,y1)とその始点sに結ばれた終点eの変動量(Δx,Δy)との組み合わせについて、図9に示すように、トレースデータ番号が付される。なお、上記変動量(Δx,Δy)とは、上述したように、上記基準ベクトルの終点eの位置を基準とした場合における、変動範囲W内の各終点eのx方向およびy方向へのずれ量を示すものである。したがって、上記基準ベクトルの終点eの変動量Δx,変動量Δyはともに0ということになる。
本実施形態の露光装置においては、上記のように始点sおよび終点eを設定するようにしたので、ベクトルV1の数を削減することができ、トレースデータの容量を削減することができる。
そして、図9に示す対応関係はトレースデータ特定部50dに設定されるとともに、画像処理部50から露光点データ取得部54に出力され、露光点データ取得部54にも設定される。
また、各トレースデータは、それぞれ対応するトレースデータ番号と対応付けられて、図10に示すようなテンプレートデータとしてまとめられ、第1のテンプレート記憶部50cに記憶されるとともに、画像処理部50から露光点データ取得部54に出力され、第2のテンプレート記憶部54aにも記憶される。
なお、上記のようにして各ベクトルV1について取得されたトレースデータを互いに比較し、全ての露光点データが一致するベクトルV1同士については、そのトレースデータを共通化し、同じトレースデータ番号を付するようにしてもよい。
また、各ベクトルV1を所定の量子化ピッチで量子化するようにしてもよい。たとえば、各ベクトルV1を特定するための数値である、各ベクトルV1の始点s、終点e、中点の座標値および各ベクトルV1の傾き等を量子化するようにすればよい。
具体的には、入力値(例えば座標値xまたはy)をv、量子化結果をv’ 、量子化ピッチをstpとすると、
v ’ = INT( v / stp ) × stp ・ ・ ・ (8)
または
v ’ = ( INT( v / stp ) + 0.5 ) × stp ・ ・ ・ (9)
とする。
例えば、量子化幅をx方向にstp_x=0.05μm、y方向にstp_y=0.25μmとし、(8)式または(9)式の変数stpに当てればよい。
上記のように量子化することによりベクトルV1の数を減らすことができ、その分ベクトルV1に対応するトレースデータの数を減らすことができ、テンプレート記憶部56aの容量を削減することができる。
また、本実施形態においては、始点sと終点eとを直線で結ぶようにしたが、これに限らず、たとえば、曲線で結んだり、もしくは折れ線で結んだりするようにしてもよい。
また、本実施形態においては、ラスターデータとされた表示部データDからベクトルV1に対応する露光点データを取得するようにしたが、必ずしもラスターデータにする必要はなく、ベクトルデータのままの表示部データからベクトルV1に対応する露光点データを取得するようにしてもよい。
[露光点データ情報の取得]
そして、上記のようにして第2のテンプレート記憶部54aに記憶されたテンプレートデータは、画像処理部50において取得された、後述する露光点データ情報に基づいて読み出され、露光ヘッド制御部55に出力されるが、次に、その露光点データ情報について、およびその露光点データ情報の取得方法について説明する。
まず、コントローラ70が移動機構60に制御信号を出力し、移動機構60はその制御信号に応じて移動ステージ14を、図1に示す位置からガイド20に沿って一旦上流側の所定の初期位置まで移動させた後、下流側に向けて所望の速度で移動させる。なお、上記上流側とは、図1における右側、つまりゲート22に対してスキャナ24が設置されている側のことであり、上記下流側とは、図1における左側、つまりゲート22に対してカメラ26が設置されている側のことである。
そして、上記のようにして移動する移動ステージ14上の基板12が複数のカメラ26の下を通過する際、これらのカメラ26により基板12が撮影され、その撮影画像を表す撮影画像データが検出位置情報取得部51に入力される。検出位置情報取得部51は、入力された撮影画像データに基づいて基板12の基準マーク12aの位置を示す検出位置情報を取得する。基準マーク12aの検出位置情報の取得方法については、たとえば、円形状の画像を抽出することにより取得するようにすればよいが、他の如何なる既知の取得方法を採用してもよい。また、上記基準マーク12aの検出位置情報は、具体的には座標値として取得されるが、その座標系は各マイクロミラー38により露光される露光点の座標系と同じである。
そして、上記のようにして取得された基準マーク12aの検出位置情報は、検出位置情報取得部51から露光軌跡情報取得部52に出力される。
そして、露光軌跡情報取得部52において、入力された検出位置情報に基づいて、実際の露光の際における基板12上の各マイクロミラー38毎の露光軌跡の情報が取得される。具体的には、露光軌跡情報取得部52には、各露光ヘッド30のDMD36の各マイクロミラー38の像が通過する位置を示す通過位置情報が、各マイクロミラー38毎に予め設定されている。上記通過位置情報は、移動ステージ14上の基板12の設置位置に対する、各露光ヘッド30の設置位置によって予め設定されているものであり、複数のベクトルまたは複数点の座標値で表わされるものである。図11に、プレス工程などを経ていない理想的な形状の基板12、つまり、歪などの変形が生じておらず、基準マーク12aが予め設定された基準マーク位置情報12bの示す位置に配置している基板12と、所定のマイクロミラー38の通過位置情報12cとの関係を示す模式図を示す。なお、上記通過位置情報の座標系も、マイクロミラー38により露光される露光点の座標系と同じである。そして、上記通過位置情報12cにおける複数の基準点12e(図11に示す白丸)によって区切られるベクトルV2の長さと、上述した基準ベクトルの長さとは同じ長さに設定されている。
そして、露光軌跡情報取得部52においては、図12に示すように、通過位置情報12cと検出位置情報12dとが対応付けられ、通過位置情報12cにおける各基準点12eについて、検出位置情報12dとの位置関係が求められる。具体的には、たとえば、図13に示すように、基準点12eとその基準点12eを囲む検出位置情報12dとで決定される矩形Sa、Sb、Sc、Sdの面積が求められる。そして、上記のような面積が、各基準点12eについてそれぞれ求められ、露光軌跡情報として露光点データ軌跡情報取得部53に出力される。なお、上記のような露光軌跡情報は、各マイクロミラー38の通過位置情報12c毎に求められ、露光点データ軌跡情報取得部53に出力される。
そして、露光点データ軌跡情報取得部53は、上記のようにして入力された露光軌跡情報に基づいて、その露光軌跡情報に対応する露光点データ軌跡情報を取得する。
具体的には、露光点データ軌跡取得部53には、図14に示すように、露光画像データの座標系における基準マーク12aの位置情報12fが予め設定されており、以下の式(10)を満たすようなトレース点12gの座標が、各基準点12eについてそれぞれ求められる。そして、図15に示すように、各トレース点12gを結んだベクトルV3の情報が露光点データ軌跡情報として画像処理部50に出力される。
Sa:Sb:Sc:Sd=Ta:Tb:Tc:Td ・ ・ ・ (10)
なお、本実施形態においては、隣接するトレース点12gを直線で結んでベクトルV3としたが、これに限らず、たとえば、隣接するトレース点12gを曲線で結んだり、もしくは折れ線で結んだりしてベクトルV3としてもよい。特に、x方向に隣接する位置情報12fを結ぶ直線とベクトルV3の交点の部分については、折れ線で近似することが望ましい。
そして、画像処理部50は、入力された各ベクトルV3の情報に基づいて、露光点データ情報を取得する。具体的には、画像処理部50のトレースデータ特定部50dが、各ベクトルV3の始点と終点の座標値を取得し、その座標値を、1つのLCD画素データ中の露光点の座標系における座標値に相対変換し、その相対変換された始点と終点の座標値に基づいて終点の変動量(Δx,Δy)を求める。そして、各ベクトルV3について、図9に示す対応関係に基づいて、上記始点の座標値および終点の変動量(Δx,Δy)が一致するトレースデータ番号を取得する。
なお、トレースデータの数をさらに削減するため、始点sのy方向についての位置を、図15に示す斜線部(すなわち、一部分)の範囲のみに設定してトレースデータを作成するようにしてもよいが、上記のようにして始点sの位置を設定した場合、たとえば、画像処理部50において取得された、相対変換後の始点の座標が、図15に示すような位置である場合には、相対変換後の始点の座標値と同じ座標値が図9に示す対応関係に存在しないことになる。
したがって、上記のような場合には、たとえば、図16に示すように、相対変換された始点P1および終点P2によって表されるベクトルV3を始点P1側に延長し、その延長線上における、図9に示す対応関係に存在する始点P0を求める。そして、図9に示す対応関係に基づいて、始点P0の座標値および始点P0からみた変動量(Δx,Δy)が一致するトレースデータ番号を求める。なお、上記のようにベクトルの延長線上における始点P0を求めて、トレースデータ番号を求めた場合には、トレースデータ番号だけでなく、始点P0に対する始点P1のy方向についてのずれ量が求められ、そのずれ量が読出開始位置として取得される。
上記のようにしてトレースデータ特定部50dおいて、トレースデータ番号および読出開始位置が各ベクトルV3について求められ、各ベクトルV3に対応する露光点データ情報として露光点データ取得部54に出力される。なお、相対変換された始点の座標値と図9に示す対応関係の座標値と一致する場合には、読出開始位置は0ということになる。
ここで、本実施形態の露光装置においては、上述したように、トレースデータの容量を削減するため、1つのLCD画素データPD中における始点の位置を一部の位置に制限するとともに、終点eの位置も一部の位置に制限している。
したがって、上記のようにして露光点データ情報を取得する際、ベクトルV3または上記のようにベクトルV3を始点側に延長したベクトル(以下「延長ベクトルV3」という。)と同等のベクトルV1(トレースデータ番号)が存在しない場合がある。なお、上記「同等」とは、同じものだけでなく、実質的に同じものであると考えることができるものも含むものとする。
そこで、本実施形態の露光装置においては、ベクトルV3または延長ベクトルV3と同等のベクトルV1が存在しない場合には、まず、ベクトルV3または延長ベクトルV3に近似するベクトルV1のトレースデータ番号および読出開始位置を取得する。
具体的には、トレースデータ特定部50dが、ベクトルV3または延長ベクトルV3の始点sの座標値とその始点の座標値の差が所定の範囲内であり、かつベクトルV3または延長ベクトルV3の変動量(Δx,Δy)とその変動量の差が所定の範囲内のトレースデータ番号および読出開始位置が取得される。
なお、上記のようなトレースデータ番号が複数存在する場合には、たとえば、上記差が最も小さいトレースデータ番号を取得するようにすればよい。
また、必ずしも、上記差が最も小さいトレースデータ番号を取得するようにしなくてもよく、たとえば、予め設定された所定の規則にしたがっていずれか1つのトレースデータ番号を取得するようにすればよい。
また、上記のように近似するベクトルV1を特定する方法としては、たとえば、以下のような方法を採用することができる。
第1の方法は、まず、ベクトルV3または延長ベクトルV3の始点sの座標値とその始点の座標値の差が所定の範囲内であるベクトルV1を検索し、上記差が最も小さいベクトルV1が存在する場合には、変動量(Δx,Δy)をみることなくそのベクトルV1を近似するベクトルV1として特定する。そして、上記差が最も小さいベクトルV1が複数存在する場合には、ベクトルV3または延長ベクトルV3の変動量(Δx,Δy)にその変動量(Δx,Δy)が最も近いベクトルV1を近似するベクトルとして特定する。
第2の方法は、まず、ベクトルV3または延長ベクトルV3の変動量(Δx,Δy)とその変動量の差が所定の範囲内であるベクトルV1を検索し、上記差が最も小さいベクトルV1が存在する場合には、始点sの座標値をみることなくそのベクトルV1を近似するベクトルV1として特定する。そして、上記差が最も小さいベクトルV1が複数存在する場合には、ベクトルV3または延長ベクトルV3の始点sの座標値にその始点の座標値が最も近いベクトルV1を近似するベクトルとして特定する。
第3の方法は、まず、ベクトルV3または延長ベクトルV3の始点sのx座標値に最も近い始点のx座標値を有するベクトルV1を検索し、上記のようなベクトルV1が1つである場合には、そのベクトルを近似するベクトルV1として特定し、上記のようなベクトルV1が複数ある場合には、次に、その複数のベクトルV1の中から、ベクトルV3または延長ベクトルV3の始点sのy座標値に最も近い始点のy座標値を有するベクトルV1を検索し、上記のようなベクトルV1が1つである場合には、そのベクトルを近似するベクトルV1として特定し、上記のようなベクトルV1が複数ある場合には、次に、その複数のベクトルV1の中から、ベクトルV3または延長ベクトルV3の終点eのx座標値に最も近い終点のx座標値を有するベクトルV1を検索し、上記のようなベクトルV1が1つである場合には、そのベクトルを近似するベクトルV1として特定し、上記のようなベクトルV1が複数ある場合には、次に、その複数のベクトルV1の中から、ベクトルV3または延長ベクトルV3の終点eのy座標値に最も近い終点のy座標値を有するベクトルV1を検索し、そのベクトルV1を近似するベクトルV1として特定する。
第4の方法は、各ベクトルV1について、その始点とベクトルV3または延長ベクトルV3の始点sとの距離dsをそれぞれ求めるとともに、その終点とベクトルV3または延長ベクトルV3の始点eとの距離deをそれぞれ求め、各ベクトルV1毎に、下式に従って総点数Tを求め、この総点数Tが最も小さいベクトルV1を近似するベクトルV1として特定する。
T = ds×w1 + de×w2
ただし、w1,w2は重み付けの定数
そして、上記のようにして取得された1つのトレースデータ番号に対応するトレースデータが第1のテンプレート記憶部50cから読み出され、トレースデータ番号とともに露光点データ情報作成部50eに出力される。なお、このとき、読出開始位置が0の場合は、トレースデータは先頭から読み出され、読出開始位置が、たとえば、m1である場合には、m1の位置から読み出される。また、露光点データは上記露光点データ数Nだけ読み出すようにすればよい。
また、トレースデータ番号とトレースデータの記憶領域との関係については、たとえば、図17に示すような、トレースデータ番号とそのトレースデータ番号のトレースデータが記憶された記憶領域の先頭アドレスとの対応関係を予め設定しておくようにすればよい。そして、ベクトルV3または延長ベクトルV3に対応するレースデータ番号と図17に示す対応関係とから先頭アドレスを求め、その先頭アドレスと読出開始位置とから読出開始アドレスを求め、その読出開始アドレスによって示されるアドレスから露光点データを読み出すようにすればよい。
一方、露光点データ軌跡情報取得部53において取得されたベクトルV3の情報は、サンプリングデータ取得部50bに出力され、サンプリングデータ取得部50bにおいて、各ベクトルV3と露光画像データの座標系とが対応付けられ、ベクトルV3上にある露光点データが、露光画像データ記憶部50aに記憶された露光画像データからサンプリングされて読み出され、露光点データ情報作成部50eに出力される。
そして、露光点データ情報作成部50eおいて、図18に示すように、サンプリングデータ取得部50bから出力されたサンプリングデータSから、トレースデータ特定部50dから出力されたトレースデータTが減算され、差分データSubが求められる。そして、差分データSubに対し、ランレングス符号化処理が施され、差分符号化データが作成される。なお、上記減算は、サンプリングデータSとトレースデータTの各ビット毎の露光点データの排他的論理和を演算することによって行われる。
そして、露光点データ情報作成部50eにおいて、トレースデータ特定部50dによって取得されたトレースデータ番号および読出開始位置に、上記のようにして取得した差分符号化データが付加され、図19に示すようなデータ構造の露光点データ情報が生成され、露光点データ取得部54に出力される。上記のように差分符号化データを取得してトレースデータ番号とともに露光点データ取得部54に出力するようにすれば、たとえば、サンプリングデータ取得部50bにおいて取得されたサンプリングデータをそのまま露光点データ取得部54に出力する場合と比較すると、その転送データ量を削減することができ、転送処理を高速化することができる。なお、上記トレースデータTと上記サンプリングデータSとは互いのデータの内容がそれ程異なるものではないため、差分データとしては0の値が多く、ランレングス符号化を施すことによってより転送データ量を小さくできるものと考えられる。
なお、露光点データ情報には、図19に示すようにフラグが設けられており、このフラグは、トレースデータ番号に対応するトレースデータがベクトルV3に近似するが同一ではないベクトルV1に対応するトレースデータである場合には差分符号化データが必要なため1とし、後続に差分符号化データが存在することを示し、一方、トレースデータ番号に対応するトレースデータがベクトルV3と同等のベクトルV1に対応するトレースデータである場合には差分符号化データが全て0値であるので差分符号化データが必要でないため0とし、後続に差分符号化データが存在しないことを示す。
また、上記フラグは必ずしも設ける必要はなく、フラグを利用しない場合には、たとえば、トレースデータ番号に対応するトレースデータがベクトルV3と同等のベクトルV1に対応するトレースデータである場合には、全て0のデータからなる差分データをランレングス符号化した差分符号化データを付加するようにすればよい。
なお、本実施形態の露光装置においては、ベクトルV3または延長ベクトルV3と同等のベクトルのトレースデータ番号が複数存在する場合には、たとえば、始点の座標値の差および変動量(Δx,Δy)の差が最も小さいトレースデータ番号を取得するようにしたが、これに限らず、上記複数のトレースデータ番号に対応するトレースデータをそれぞれ取得し、上記のようにして取得されたサンプリングデータとの誤差をそれぞれ求め、上記誤差が最も小さいトレースデータに対応するトレースデータ番号を、ベクトルV3または延長ベクトルV3に近似するベクトルV1のトレースデータ番号として取得するようにしてもよい。なお、上記誤差は、たとえば、サンプリングデータとトレースデータを対応付けて1ビットずつそのデータを比較し、互いのデータが異なるビットの数をカウントすることによって求めるようにすればよい。
また、本実施形態の露光装置においては、ベクトルV3または延長ベクトルV3と同等のベクトルV1が存在しない場合には、上記のようにベクトルV3または延長ベクトルV3に近似するベクトルV1のトレースデータを取得するとともにサンプリングデータを取得し、これらの差分データを算出し、この差分データとトレースデータとに基づいて露光点データを取得するようにしたが、たとえば、ベクトルV3または延長ベクトルV3とこれに近似するベクトルV1との始点eの座標値および変動量(Δx,Δy)の差が、所定の範囲内である場合には、上記のようにサンプリングデータおよび差分データを取得することなく、ベトルV3または延長ベクトルV3に近似するベクトルV1のトレースデータ番号および読出開始位置を露光点データ情報として取得し、その露光点データ情報を画像処理部50から露光点データ取得部54に出力し、露光点データ取得部54において、上記トレースデータ番号および読出開始位置に基づいて読み出されたトレースデータを露光点データとして取得するようにしてもよい。上記のようにして露光点データ情報を取得することにより、露光点データ情報のデータ量をより削減することができ、画像処理部50から露光点データ取得部54へのデータ転送速度の高速化を図ることができる。
また、ベクトルV3または延長ベクトルV3と同等のベクトルV1が存在しない場合において、ベクトルV3または延長ベクトルV3に近似するベクトルV1に対応するトレースデータと上記サンプリングデータとの誤差が所定の範囲内である場合には、上記のように差分データを取得することなく、ベトルV3または延長ベクトルV3に近似するベクトルV1のトレースデータ番号および読出開始位置を露光点データ情報として取得し、その露光点データ情報を画像処理部50から露光点データ取得部54に出力し、露光点データ取得部54において、上記トレースデータ番号および読出開始位置に基づいて読み出されたトレースデータを露光点データとして取得するようにしてもよい。なお、上記誤差は、たとえば、サンプリングデータとトレースデータを対応付けて1ビットずつそのデータを比較し、互いのデータが異なるビットの数をカウントすることによって求めるようにすればよい。上記のようにして露光点データ情報を取得することにより、露光点データ情報のデータ量をより削減することができ、画像処理部50から露光点データ取得部54へのデータ転送処理の高速化を図ることができる。
また、サンプリングデータ取得部50bとトレースデータ特定部50dは、並列処理で独立して動作するようにしてもよい。
あるいは、サンプリングデータ取得部50bは、トレースデータ特定部50dの結果により、ベクトルV3または延長ベクトルV3と同等のベクトルV1が存在しない場合にのみサンプリングデータ取得処理を実行するようにしてもよい。上記のようにすれば統合的な演算量を低減することができる。
[露光点データの取得]
次に、上記のようにして画像処理部50において取得された各ベクトルV3の露光点データ情報に基づいて、表示部データにおける露光点データを取得する方法を説明する。
露光点データ取得部54に露光点データ情報が入力されると、まず、その先頭にあるトレースデータ番号と読出開始位置が取得され、第2のテンプレート記憶部54aから上記トレースデータ番号に対応するトレースデータが読み出される。トレースデータの読出方法については、上記画像処理部50における方法と同様である。
次に、露光点データ情報におけるフラグが0であるか1であるかが認識され、フラグが0である場合には、上記のようにして読み出されたトレースデータがそのまま露光点データとして取得される。また、フラグが1である場合には、その後に続く差分符号化データが取得され、差分復号化部54bにおいて復号処理が施され、差分データSubが復号化される。そして、図20に示すように、トレースデータTと復号化された差分データSubとが加算されてサンプリングデータSが取得され、このサンプリングデータSが露光点データとして取得される。なお、上記加算は、差分データSubとトレースデータTの各ビット毎の露光点データの排他的論理和を演算することによって行われる。
そして、上記のように各ベクトルV3について、それぞれ露光点データを取得し、これらを繋ぎ合わせることによって1つのマイクロミラー38の露光点データ軌跡に対応した露光点データ列が取得される。
そして、上記と同様にして、各マイクロミラー38毎の露光点データ列が取得される。
なお、トレースデータを作成する際、ベクトルV1を所定のピッチで量子化した場合には、その量子化に合わせて各ベクトルV3を量子化するようにしてもよい。量子化の方法については、ベクトルV1の量子化の方法と同様である。上記のように各ベクトルV3を量子化することにより、ベクトルV3に対応するトレースデータをより高速に取得することができる。たとえば、各ベクトルV3の始点s、終点e、中点の座標値および各ベクトルV3の傾き等を量子化するようにすればよい。
具体的には、例えば、量子化幅をx方向にstp_x=0.05μm、y方向にstp_y=0.25μmとし、上記(8)式または(9) 式の該当する変数に適用し、量子化後の値を取得するようにすればよい。
ここまで表示部データからの露光点データの取得について説明したが、次に、配線部データにおける露光点データを取得する方法について説明する。
上述したように、配線部データはラスター変換されて露光画像データ記憶部50aに記憶されてある。そして、露光画像データ記憶部50aに記憶された配線部データは、サンプリングデータ取得部50bに出力される。また、上記のようにして露光点データ軌跡情報取得部53において取得された各マイクロミラー38毎の露光点データ軌跡情報もサンプリングデータ取得部50bに出力される。そして、サンプリングデータ取得部50bは上記露光点データ軌跡情報の各ベクトルV3と配線部データとを対応付け、各ベクトルV3上の配線部データを所定のサンプリングピッチでサンプリングして露光点データとして読み出す。そして、上記のようにして取得された各マイクロミラー38毎の露光点データ列を露光点データ取得部54に出力する。なお、図6に示す配線部データにおける表示部データに該当する部分は0データになっているものとする。
そして、露光点データ取得部54において、上記のようにして取得された表示部データについての各マイクロミラー38毎の露光点データ列と、配線部データについての各マイクロミラー38毎の露光点データ列とが合成されて、液晶ディスプレイの露光パターンRを表す、各マイクロミラー38毎の露光点データ列が生成される。なお、上記合成は、表示部データについての露光点データ列と配線部データについての露光点データ列との論理和を演算することによって行われる。
[露光]
次に、上記のようにして取得された各マイクロミラー38毎の露光点データに基づいて基板12上に露光する方法について説明する。
上記のようにして取得された各マイクロミラー38毎の露光点データは露光ヘッド制御部55に出力される。そして、上記出力とともに移動ステージ14が、再び上流側に所望の速度で移動させられる。
そして、基板12の先端がカメラ26により検出されると露光が開始される。具体的には、露光ヘッド制御部55から各露光ヘッド30のDMD36に上記露光点データに基づいた制御信号が出力され、露光ヘッド30は入力された制御信号に基づいてDMD36のマイクロミラーをオン・オフさせて基板12を露光する。
なお、露光ヘッド制御部55から各露光ヘッド30へ制御信号が出力される際には、基板12に対する各露光ヘッド30の各位置に対応した制御信号が、移動ステージ14の移動にともなって順次露光ヘッド制御部55から各露光ヘッド30に出力されるが、このとき、たとえば、図26に示すように、各マイクロミラー38毎に取得されたL個の露光点データ列の各列から、各露光ヘッド30の各位置に応じた露光点データを1つずつ順次読み出して各露光ヘッド30のDMD36に出力するようにしてもよいし、図26に示すように取得された露光点データに90度回転処理もしくは行列を用いた転置変換などを施し、図27に示すように、基板12に対する各露光ヘッド30の各位置に応じたフレームデータ1〜Lを生成し、このフレームデータ1〜Lを各露光ヘッド30に順次出力するようにしてもよい。
そして、移動ステージ14の移動にともなって順次各露光ヘッド30に制御信号が出力されて露光が行われ、基板12の後端がカメラ12により検出されると露光が終了する。
なお、上記説明においては、プレス工程などにおいて変形した基板12に露光する際の露光点データの取得方法について説明したが、変形してない理想的な形状の基板12に露光する際についても、上記と同様の方法を採用して露光点データを取得することができる。たとえば、各マイクロミラー38毎に予め設定された上記通過位置情報に対応する露光点データ軌跡の情報を取得し、その取得した露光点データ軌跡情報に基づいて露光点データ情報を取得し、その露光点データ情報に基づいて、上記と同様にして露光点データを取得するようにすればよい。
また、上記実施形態においては、基板12上における基準マーク12aを検出し、その検出位置情報に基づいて、実際の露光の際における基板12上の各マイクロミラー38の露光軌跡情報を取得するようにしたが、これに限らず、たとえば、移動ステージ14のステージ移動方向と直交する方向へのずれ情報を取得するずれ情報取得手段を設け、そのずれ情報取得手段に取得されたずれ情報に基づいて、実際の露光の際における基板12上の各マイクロミラー38の露光軌跡情報を取得し、その露光軌跡情報に基づいてベクトルV3からなる露光点データ軌跡情報を取得し、各ベクトルV3について、上記と同様にして露光点データを取得するようにしてもよい。なお、上記ずれ情報は、ずれ情報取得手段に予め設定しておけばよい。ずれ情報の計測方法としては、たとえば、ICウェーハ・ステッパー装置などで利用されるレーザ光を用いた測定方法を用いることができる。たとえば、移動ステージ14に、ステージ移動方向に延びる反射面を設けるとともに、その反射面に向けてレーザ光を射出するレーザ光源および上記反射面において反射した反射光を検出する検出部を設け、移動ステージ14の移動にともなって、反射光の位相ずれを順次検出部により検出することによって上記ずれ量を計測することができる。
また、移動ステージ14のヨーイングも考慮して露光軌跡情報を取得するようにしてもよい。
また、基準マーク12aの検出位置情報と上記ずれ情報との両方を考慮して露光軌跡情報を取得するようにしてもよい。
また、基板12の移動の速度変動情報を予め取得する速度変動情報取得手段を設け、速度変動情報取得手段により取得された速度変動情報に基づいて、基板12の移動の速度が遅い基板12上の領域ほど露光点データの密度が大となるように、上記基準ベクトルのサンプリングピッチpitch_y0を小とし、露光点データを取得するようにしてもよい。なお、上記基板12の移動の速度変動情報とは、移動ステージ14の移動機構60の制御精度に応じて発生する移動速度のムラである。
また、上記実施形態では、LCD画素データPDがy方向に繰り返して配置された表示部データの露光点データを、トレースデータを利用して取得する方法を説明したが、露光点データを取得する対象である原画像データは必ずしも表示部データのようなデータ構造でなくてもよい。ただし、その場合には、ベクトルV1の始点sとしては、上記のように1つのLCD画素データPD中における始点sだけでなく、原画像データ全体における露光点の位置を始点sとしてベクトルV1を設定し、そのベクトルV1に対応するトレースデータを取得する必要がある。なお、ベクトルV1の始点および終点eの位置の設定の方法については上記と同様である。そして、ベクトルV3に対応するトレースデータを取得する際には、上記のようにベクトルV3の始点sおよび終点eの座標を相対変換することなく、ベクトルV3の始点sおよび終点eの座標をそのまま利用して、上記と同様にしてトレースデータを取得するようにすればよい。
また、上記実施形態では、ベクトルV3毎に差分データを1次元データとしてランレングス符号化した例を示したが、差分データを所定サイズのエリア毎にまとめて、2次元的に符号化および復号化処理を適用することもできる。たとえば、周知技術のJPEG方式を利用することができる。上記のようにすれば差分データの符号化データの情報量をさらに低減することができる。
次に、本発明の第2の実施形態を用いた露光装置について説明する。
本発明の第2の実施形態を用いた露光装置25は、その概略構成は図1に示す第1の実施形態を用いた露光装置と同様である。
そして、露光装置25は、予め記憶するテンプレートデータおよびそのテンプレートデータの作成方法が異なる。具体的には、第1の実施形態を用いた露光装置10においては、マイクロミラー38の像が基板12上を通過し得る軌跡を想定し、その軌跡に応じたトレースデータを取得してテンプレートデータとするようにしたが、第2の実施形態を用いた露光装置25においては、DMD36における所定のマイクロミラーの列が、基板12上を露光し得る露光点列を想定し、その露光点列に応じたトレースデータを取得してテンプレートデータとする。
露光装置25は、図23に示すように、データ作成装置40から出力された、露光すべき露光パターンを表わすベクトル形式の露光画像データを受け付け、該露光画像データに基づいて、後述するテンプレートデータを生成するとともに、後述する露光点データ位置情報に基づいて、各マイクロミラー38毎の露光点データを取得するための露光点データ情報を生成する画像処理部80と、実際の露光の際の基板12上におけるマイクロミラー38の列の露光点列の位置情報を取得する露光点位置情報取得部82と、画像処理部80により取得された露光点データ情報に基づいて、マイクロミラー列の露光点データ列を取得する露光点データ取得部84とを備えている。
次に、本発明の第2の実施形態の露光装置25の作用について説明する。
以下、露光装置25のテンプレートデータの作成方法について説明する。
まず、図24に点線で示すように、DMD36が所定のマイクロミラー列に仮想的に分割される。そして、画像処理部80において、露光画像データと、マイクロミラー38により基板12上に露光される露光点の座標系とが対応付けられる。そして、上記のようにして分割されたマイクロミラー列のうちの1つのマイクロミラー列38aによって所定のタイミングで順次露光される基板上の露光点列38bが、上記座標系および露光画像データに対応付けられる。なお、このときの露光点列38bの位置は、DMD36が基板12に対して理想的に配置されている場合における露光点列の位置である。また、この露光点列の位置の情報は、予め設定されているものとする。
そして、各露光点列38bの一端の露光点と他端の露光点とを結ぶ基準ベクトルV41〜V4nが設定される。そして、図25に示すように、たとえば、基準ベクトルV41に対して角度変動θの範囲内におけるベクトルV41’が複数設定され、基準ベクトルV41、ベクトルV41’上にある露光点データが、露光画像データからそれぞれサンプリングされ、基準ベクトルV41およびベクトルV41’に対応するトレースデータが取得される。そして、さらに、基準ベクトルV41の始点sの位置を、たとえば、図25の斜線で示す所定の範囲内で動かし、それぞれの始点sの基準ベクトルV41について、上記と同様にベクトルV41’が設定され、上記と同様にして基準ベクトルV41とベクトルV41’に対応するトレースデータが取得される。なお、上記角度変動θおよび上記所定の範囲は、基板12に対するDMDの配置の変動量に応じて適宜設定されるものである。また、始点sは図25の範囲内の一部の露光点の位置について設定される。
そして、基準ベクトルV42〜V4n、ベクトルV42’〜V4n’についても、それぞれ上記と同様にしてそれぞれトレースデータが取得される。
そして、基準ベクトルV41〜V4nとベクトルV41’〜V4n’について、それぞれ始点sの位置および基準ベクトルに対する角度の変動量Δθと、トレースデータ番号とが対応付けられ、図26に示すような対応関係が取得され、この対応関係はトレースデータ特定部80dに設定されるとともに、露光点データ取得部84に出力され、露光点データ取得部84にも設定される。
また、基準ベクトルV41〜V4nとベクトルV41’〜V4n’に対応するトレースデータが、上記トレースデータ番号と対応付けられてテンプレートデータとされ、第1のテンプレート記憶部80cに記憶されるとともに、画像処理部80から露光点データ取得部84に出力され、露光点データ取得部84における第2のテンプレート記憶部84aにも記憶される。
次に、上記のようにして作成されたテンプレートデータを用いてマイクロミラー列38aの露光点データを取得する方法について説明する。
まず、マイクロミラー列38aにより実際に露光される露光点列の基板12上における位置情報が測定される。この位置情報の測定は、たとえば、実際に基板12上に露光画像を露光する際の移動速度と同様の速度で移動ステージ14を移動させるとともに、実際の露光タイミングと同様のタイミングでDMD36におけるマイクロミラー列38aをONさせ、移動ステージ14上に設けられた検出器によってマイクロミラー列38aの光を検出することによって測定することができる。
そして、上記のようにして測定された露光点列の位置情報に基づいて、露光点列の一端の露光点と他端の露光点とを結ぶ検出ベクトルV51〜V5nが取得され、その検出ベクトルV51〜V5nの情報が、露光点位置情報として露光点位置情報取得部82によって取得され、露光点位置情報取得部82は、検出ベクトルV51〜V5nの情報を画像処理部80に出力する。
そして、トレースデータ特定部80dにおいて、図26に示す対応関係に基づいて、検出ベクトルV51〜V5nと同じ始点と角度の変動量Δθであるトレースデータ番号がそれぞれ取得され、そのトレースデータ番号が露光点データ情報として露光点データ取得部84に出力される。
ここで、上記のようにして露光点データ情報を取得する際、検出ベクトルV51〜V5nと同等のベクトルV41〜V4n,V41’〜V4n’のトレースデータ番号が存在しない場合がある。
そこで、本実施形態の露光装置においては、検出ベクトルV51〜V5nと同等のベクトルV1が存在しない場合には、まず、検出ベクトルV51〜V5nに近似するベクトルV41〜V4n,V41’〜V4n’のトレースデータ番号を取得する。
具体的には、トレースデータ特定部80dが、検出ベクトルV51〜V5nの始点sの座標値とその始点の差が所定の範囲内であり、かつ検出ベクトルV51〜V5nの変動量Δθとその変動量の差が所定の範囲内のトレースデータ番号が取得される。
なお、上記のようなトレースデータ番号が複数存在する場合には、たとえば、上記差が最も小さいトレースデータ番号を取得するようにすればよい。
また、必ずしも、上記差が最も小さいトレースデータ番号を取得するようにしなくてもよく、たとえば、予め設定された所定の規則にしたがっていずれか1つのトレースデータ番号を取得するようにすればよい。
そして、上記のようにして取得された1つのトレースデータ番号に対応するトレースデータが第1のテンプレート記憶部80cから読み出され、トレースデータ番号とともに露光点データ情報作成部80eに出力される。
一方、露光点位置情報取得部82において取得された検出ベクトルV51〜V5nの情報は、サンプリングデータ取得部80bに出力され、サンプリングデータ取得部80bにおいて、検出ベクトルV51〜V5nと露光画像データの座標系とが対応付けられ、検出ベクトルV51〜V5n上にある露光点データが、露光画像データ記憶部50aに記憶された露光画像データからサンプリングされて読み出され、露光点データ情報作成部80eに出力される。
そして、露光点データ情報作成部80eおいて、上記第1の実施形態と同様に、サンプリングデータ取得部80bから出力されたサンプリングデータSからトレースデータ特定部50dから出力されたトレースデータTが減算され、差分データSubが求められる。そして、差分データSubに対し、ランレングス符号化処理が施され、差分符号化データが作成される。
そして、露光点データ情報作成部80eにおいて、トレースデータ特定部80dによって取得されたトレースデータ番号に、上記のようにして取得した差分符号化データが付加され、図19に示すようなデータ構造の露光点データ情報が生成され、露光点データ取得部54に出力される。
次に、上記のようにして画像処理部80において取得された検出ベクトルV51〜V5nの露光点データ情報に基づいて露光点データを取得する方法を説明する。
露光点データ取得部84に露光点データ情報が入力されると、まず、その先頭にあるトレースデータ番号が取得され、第2のテンプレート記憶部84aから上記トレースデータ番号に対応するトレースデータが読み出される。トレースデータの読出方法については、上記第1の実施形態と同様である。
次に、露光点データ情報におけるフラグが0であるか1でるかが認識され、フラグが0である場合には、上記のようにして読み出されたトレースデータがそのまま露光点データとして取得される。また、フラグが1である場合には、その後に続く差分符号化データが取得され、差分復号化部84bにおいて復号化処理が施され、差分データSubが復号化される。そして、上記第1の実施形態と同様に、トレースデータTと復号化された差分データSubとが加算されてサンプリングデータSが取得され、このサンプリングデータSが露光点データとして取得される。
そして、上記のようにして検出ベクトルV51〜V5nについての露光点データを取得することによって、マイクロミラー列38aの各露光タイミングにおける露光点データが取得される。
なお、上記説明においては、マイクロミラー列38aの露光点データを取得する場合について説明したが、その他のマイクロミラー列についても、上記と同様にして露光点データを取得するようにすればよい。
そして、各露光タイミングにおける各マイクロミラー列の露光点データ列を合わせることによって、各露光タイミングにおけるDMD36のフレームデータが取得される。
なお、上記フレームデータに基づいて露光を行う作用については、上記第1の実施形態の露光装置と同様である。
なお、上記説明においては、DMD36を、図24に示すようなマイクロミラー列で分割するようにしたが、その分割の方法は、図24に示す態様に限らず、その他の分割方法でもよい。例えば、DMD36をマイクロミラーの行単位で分割するようにしてもよい。また、DMD36内のマイクロミラーを角形状の領域毎に複数のグループに分け、各グループに対してテンプレートを作成するようにしてもよい。その場合、角形状の領域の例えば頂点のマイクロミラーに対応する基板上の露光点位置を基準にして領域内の各マイクロミラーの露光点位置を想定することによって、テンプレートを作成することができる。
また、図24に示すマイクロミラー列をさらに分割し、その分割マイクロミラーに対応させて分割基準ベクトルを設定し、その分割基準ベクトルについて、上記と同様にしてトレースデータを取得し、テンプレートデータとしてもよい。そして、上記説明においては、測定された露光点列の一端の露光点と他端の露光点とを直線で結ぶ検出ベクトルを取得するようにしたが、一端の露光点と他端の露光点との間を、図27に示すように折れ線で近似して折れ線検出ベクトルV6を取得し、その折れ線検出ベクトルV6の各線分ベクトルV61,V62に対応する露光点データを取得し、これらを繋ぐことによってマイクロミラー列に対応する露光点データを取得するようにしてもよい。なお、上記のようにして露光点データを取得する際には、マイクロミラー列の分割方法と、検出ベクトルの折れ線近似とが対応する関係である必要がある。上記のようにして露光点データを取得することによりDMD36の歪みを補正することができる。
また、上記実施形態では、空間光変調素子としてDMDを備えた露光装置について説明したが、このような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子を使用することもできる。
また、上記実施形態では、いわゆるフラッドベッドタイプの露光装置を例に挙げたが、感光材料が巻きつけられるドラムを有する、いわゆるアウタードラムタイプの露光装置としてもよい。
また、上記実施形態の露光対象である基板12は、プリント配線基板だけでなく、フラットパネルディスプレイの基板であってもよい。また、基板12の形状は、シート状のものであっても、長尺状のもの(フレキシブル基板など)であってもよい。
また、本発明における描画方法および装置は、インクジェット方式などのプリンタにおける描画にも適用することができる。たとえば、インクの吐出による描画点を、本発明と同様に形成することができる。つまり、本発明における描画点形成領域を、インクジェット方式のプリンタの各ノズルから吐出されたインクが付着する領域として考えることができる。
また、本発明における描画軌跡情報は、実際の基板上における描画点形成領域の描画軌跡を用いて描画軌跡情報としてもよいし、実際の基板上における描画点形成領域の描画軌跡を近似したものを描画軌跡情報としてもよいし、実際の基板上における描画点形成領域の描画軌跡を予測したものを描画軌跡情報としてもよい。
また、テンプレート化する画像パターンは、繰り返しパターン以外に、離散的に何度も現れる画像であってもよい。
また、テンプレート化する繰り返しパターンは、複数種類の画像パターンが繰り返し現れるものであってもよい。この場合、画像パターンの種類毎にテンプレートを作成するようにしてもよいし、画像パターンの並び方に規則性がある場合には、その並び方の種類毎にテンプレート化を行ってもよい。
また、露光対象をLSIとしてもよく、その場合メモリセル等の同一パターンをテンプレート化することもできる。
また、テンプレートを作成する装置と、テンプレートを読み出す装置とを、別体で構成するようにしてもよい。
本発明の描画方法および装置の第1および第2の実施形態を用いた露光装置の概略構成を示す斜視図 図1の露光装置のスキャナの構成を示す斜視図 (A)は基板の露光面上に形成される露光済み領域を示す平面図、(B)は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す平面図 図1の露光装置の露光ヘッドにおけるDMDを示す図 本発明の第1の実施形態を用いた露光装置の電気的構成を示すブロック図 液晶ディスプレイの露光パターンを示す図 トレースデータの作成方法を説明するための図 ベクトルV1(仮想描画点データ軌跡情報)の始点の設定位置の一例を示す図 ベクトルV1(仮想描画点データ軌跡情報)とトレースデータとの対応関係を示す図 テンプレートデータを示す図 理想的な形状の基板上における基準マークと所定のマイクロミラーの通過位置情報との関係を示す模式図 マイクロミラーの露光軌跡情報の取得方法を説明するための図 マイクロミラーの露光軌跡情報に基づいて露光点データ軌跡情報を取得する方法を説明するための図 マイクロミラーの露光軌跡情報に基づいて露光点データ軌跡情報を取得する方法を説明するための図 ベクトルV1(仮想描画点データ軌跡情報)のその他の設定方法を説明するための図 ベクトルV3(露光点データ軌跡情報)に対応するトレースデータ番号を求めるその他の方法を説明するための図 トレースデータ番号と先頭アドレスとの対応関係を示す図 トレースデータとサンプリングデータとから差分データを算出する作用を説明するための図 露光点データ情報のデータ構造の一例を示す図 トレースデータと差分データとからサンプリングデータを算出する作用を説明するための図 各マイクロミラー毎の露光点データ列を示す図 各フレームデータを示す図 本発明の第2の実施形態を用いた露光装置の電気的構成を示すブロック図 マイクロミラー列とそのマイクロミラー列に対応するベクトルV4n(仮想描画点データ位置情報)を示す図 基準ベクトルV41およびベクトルV41’(仮想描画点データ位置情報)に対応するトレースデータを取得する方法を説明するための図 基準ベクトルV41およびベクトルV41’(仮想描画点データ位置情報)とトレースデータとの対応関係を示す図 検出ベクトル(描画位置情報)のその他の取得方法を説明するための図
符号の説明
10 露光装置
12 基板
12a 基準マーク
12b 基準マーク位置情報
12c 通過位置情報
12d 検出位置情報
14 移動ステージ
18 設置台
20 ガイド
22 ゲート
24 スキャナ
26 カメラ
30 露光ヘッド
32 露光エリア
36 DMD
50,80 画像処理部
50a,80a 露光画像データ記憶部
50b,80b サンプリングデータ取得部
50c,80c 第1のテンプレートデータ記憶部(仮想描画データ記憶部)
50d,80d トレースデータ特定部(対応関係設定部、仮想描画データ取得条件
取得部、仮想描画データ特定部、仮想描画点
データ軌跡情報取得部、誤差取得部)
50e,80e 露光点データ情報作成部(差分データ取得部、差分符号化データ取
得部、
51 検出位置情報取得部
52 露光軌跡情報取得部(描画軌跡情報取得部)
53 露光点データ軌跡情報取得部(描画データ取得条件取得部、描画点データ軌
跡情報取得部、
54,84 露光点データ取得部(対応関係設定部、データ加算部、描画データ取
得部)
54a,84a 第2のテンプレート記憶部(仮想描画データ記憶部)
54b,84b 差分復号化部(差分データ復号化部)
82 露光点位置情報取得部(描画データ取得条件取得部)

Claims (18)

  1. 描画データに基づいて描画点を形成する描画点形成領域によって基板上に画像を描画する際に用いられる前記描画データを取得する描画データ取得方法において、
    前記基板上の描画面と前記描画点形成領域との予め設定された位置関係に基づいて前記画像を表す原画像データから前記描画データを取得する仮想的な条件であって、互いに異なる前記位置関係に基づく複数の仮想描画データ取得条件を用いて複数の仮想描画データを取得して予め記憶するとともに、前記仮想描画データ取得条件と前記仮想描画データとの対応関係を予め設定し、
    前記画像の描画の際の前記基板上の描画面と前記描画点形成領域との実位置関係に基づいて前記原画像データから前記描画データを取得するための描画データ取得条件を取得し、
    該取得した描画データ取得条件に基づいて前記原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得し、
    前記取得した描画データ取得条件に近似する前記仮想描画データ取得条件を取得し、
    該取得した仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データを前記対応関係に基づいて前記予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定し、
    前記特定した仮想描画データと前記サンプリングデータとの差分データを取得し、
    該取得した差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得し、
    該取得した差分符号化データに復号化処理を施して前記差分データを復号化し、
    該復号化した差分データと前記特定した仮想描画データとを加算して前記サンプリングデータを再現し、
    該再現したサンプリングデータを前記描画データとして取得することを特徴とする描画データ取得方法。
  2. 前記サンプリングデータと前記特定した仮想描画データとの誤差が所定の範囲内である場合には、前記特定した仮想描画データを前記描画データとして取得することを特徴とする請求項1記載の描画データ取得方法。
  3. 前記サンプリングデータと前記複数の仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データとの誤差をそれぞれ取得し、
    前記描画データ取得条件に近似する前記仮想描画データ取得条件として、前記誤差が最も小さい仮想描画データ取得条件を取得することを特徴とする請求項1または2記載の描画データ取得方法。
  4. 描画データに基づいて描画点を形成する描画点形成領域を、基板に対して相対的に移動させるとともに、該移動に応じて前記描画点を前記基板上に順次形成して画像を描画する際に用いられる前記描画データを取得する描画データ取得方法において、
    予め設定された前記基板上における前記描画点形成領域の仮想的な描画軌跡の情報であって、互いに異なる複数の仮想描画軌跡情報と前記画像を表わす原画像データとを対応付けて前記原画像データ上における前記描画点形成領域の前記仮想描画軌跡情報に対応する仮想描画点データ軌跡の情報をそれぞれ取得し、
    該複数の仮想描画点データ軌跡情報に基づいて該仮想描画点データ軌跡に対応した仮想描画データを前記原画像データからそれぞれ取得し、
    該取得した複数の仮想描画データを予め記憶するとともに、前記仮想描画点データ軌跡情報と前記仮想描画データとの対応関係を予め設定し、
    前記画像の描画の際の前記基板上における前記描画点形成領域の描画軌跡の情報を取得し、
    該取得した描画軌跡情報と前記原画像データとを対応付けて前記原画像データ上における前記描画点形成領域の前記描画軌跡情報に対応する描画点データ軌跡の情報を取得し、
    前記描画点データ軌跡上の前記原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得し、
    前記描画点データ軌跡情報に近似する前記仮想描画点データ軌跡情報を取得し、
    該取得した仮想描画点データ軌跡情報に対応する前記仮想描画データを前記対応関係に基づいて前記予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定し
    該特定した仮想描画データと前記サンプリングデータとの差分データを取得し、
    該取得した差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得し、
    該取得した差分符号化データに復号化処理を施して前記差分データを復号化し、
    該復号化した差分データと前記特定した仮想描画データとを加算して前記サンプリングデータを再現し、
    該再現したサンプリングデータを前記描画データとして取得することを特徴とする描画データ取得方法。
  5. 前記サンプリングデータと前記特定した仮想描画データとの誤差が所定の範囲内である場合には、前記特定した仮想描画データを前記描画データとして取得することを特徴とする請求項4記載の描画データ取得方法。
  6. 前記描画点データ軌跡情報に近似する前記仮想描画点データ軌跡情報として、前記描画点データ軌跡情報の始点位置および終点位置に対して所定の範囲内の差の始点位置および終点位置を有する前記仮想描画点データ軌跡情報を取得することを特徴とする請求項4または5記載の描画データ取得方法。
  7. 前記描画点データ軌跡情報に近似する前記仮想描画点データ軌跡情報として、前記描画点データ軌跡情報の始点位置および終点位置に対して最小の差の始点位置および終点位置を有する前記仮想描画点データ軌跡情報を取得することを特徴とする請求項6記載の描画データ取得方法。
  8. 前記サンプリングデータと前記複数の仮想描画点データ軌跡情報に対応する仮想描画データとの誤差をそれぞれ取得し、
    前記描画点データ軌跡情報に近似する前記仮想描画点データ軌跡情報として、前記誤差が最も小さい仮想描画点データ軌跡情報を取得することを特徴とする請求項4または5記載の描画データ取得方法。
  9. 請求項1から8いずれか1項記載の描画データ取得方法を用いて描画データを取得し、該取得した描画データに基づいて前記基板上に画像を描画することを特徴とする描画方法。
  10. 描画データに基づいて描画点を形成する描画点形成領域によって基板上に画像を描画する際に用いられる前記描画データを取得する描画データ取得装置において、
    前記基板上の描画面と前記描画点形成領域との予め設定された位置関係に基づいて前記画像を表す原画像データから前記描画データを取得する仮想的な条件であって、互いに異なる前記位置関係に基づく複数の仮想描画データ取得条件を用いて取得された複数の仮想描画データが予め記憶された仮想描画データ記憶部と、
    前記仮想描画データ取得条件と前記仮想描画データとの対応関係が予め設定された対応関係設定部と、
    前記画像の描画の際の前記基板上の描画面と前記描画点形成領域との実位置関係に基づいて前記原画像データから前記描画データを取得するための描画データ取得条件を取得する描画データ取得条件取得部と、
    該描画データ取得条件取得部によって取得された描画データ取得条件に基づいて前記原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得するサンプリングデータ取得部と、
    前記描画データ取得条件取得部によって取得された描画データ取得条件に近似する前記仮想描画データ取得条件を取得する仮想描画データ取得条件取得部と、
    該仮想描画データ取得条件取得部によって取得された仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データを前記対応関係に基づいて前記予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定する仮想描画データ特定部と、
    前記仮想描画データ特定部によって特定された仮想描画データと前記サンプリングデータとの差分データを取得する差分データ取得部と、
    該差分データ取得部によって取得された差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得する差分符号化データ取得部と、
    該差分符号化データ取得部によって取得された差分符号化データに復号化処理を施して前記差分データを復号化する差分データ復号化部と、
    該差分データ復号化部によって復号化された差分データと前記特定した仮想描画データとを加算して前記サンプリングデータを再現するデータ加算部と、
    該データ加算部によって再現されたサンプリングデータを前記描画データとして取得する描画データ取得部とを備えたことを特徴とする描画データ取得装置。
  11. 前記描画データ取得部が、前記サンプリングデータと前記特定した仮想描画データとの誤差が所定の範囲内である場合には、前記仮想描画データ特定部によって特定された仮想描画データを前記描画データとして取得するものであることを特徴とする請求項10記載の描画データ取得装置。
  12. 前記サンプリングデータと前記複数の仮想描画データ取得条件に対応する仮想描画データとの誤差をそれぞれ取得する誤差取得部をさらに備え、
    前記仮想描画データ取得条件取得部が、前記描画データ取得条件に近似する前記仮想描画データ取得条件として、前記誤差取得部によって取得された誤差が最も小さい仮想描画データ取得条件を取得するものであることを特徴とする請求項10または11記載の描画データ取得装置。
  13. 描画データに基づいて描画点を形成する描画点形成領域を、基板に対して相対的に移動させるとともに、該移動に応じて前記描画点を前記基板上に順次形成して画像を描画する際に用いられる前記描画データを取得する描画データ取得装置において、
    予め設定された前記基板上における前記描画点形成領域の仮想的な描画軌跡の情報であって、互いに異なる複数の仮想描画軌跡情報と前記画像を表わす原画像データとを対応付けて取得された複数の仮想描画点データ軌跡の情報に基づいて前記原画像データから取得された前記仮想描画点データ軌跡に対応した仮想描画データが予め記憶された仮想描画データ記憶部と、
    前記仮想描画点データ軌跡情報と前記仮想描画データとの対応関係が予め設定された対応関係設定部と、
    前記画像の描画の際の前記基板上における前記描画点形成領域の描画軌跡の情報を取得する描画軌跡情報取得部と、
    該描画軌跡情報取得部によって取得された描画軌跡情報と前記原画像データとを対応付けて前記原画像データ上における前記描画点形成領域の前記描画軌跡情報に対応する描画点データ軌跡の情報を取得する描画点データ軌跡情報取得部と、
    該描画点データ軌跡情報取得部によって取得された描画点データ軌跡上の前記原画像データをサンプリングしてサンプリングデータを取得するサンプリングデータ取得部と、
    前記描画点データ軌跡情報取得部によって取得された描画点データ軌跡情報に近似する前記仮想描画点データ軌跡情報を取得する仮想描画点データ情報取得部と、
    該仮想描画点データ情報取得部によって取得された仮想描画点データ軌跡情報に対応する前記仮想描画データを前記対応関係に基づいて前記予め記憶された複数の仮想描画データの中から特定する仮想描画データ特定部と、
    該仮想描画データ特定部によって特定された仮想描画データと前記サンプリングデータとの差分データを取得する差分データ取得部と、
    該差分データ取得部によって取得された差分データに符号化処理を施して差分符号化データを取得する差分符号化データ取得部と、
    該差分符号化データ取得部によって取得された差分符号化データに復号化処理を施して前記差分データを復号化する差分データ復号化部と、
    該差分データ復号化部によって復号化された差分データと前記特定した仮想描画データとを加算して前記サンプリングデータを再現するデータ加算部と、
    該データ加算部によって再現されたサンプリングデータを前記描画データとして取得する描画データ取得部とを備えたことを特徴とする描画データ取得装置。
  14. 前記描画データ取得部が、前記サンプリングデータと前記特定した仮想描画データとの誤差が所定の範囲内である場合には、前記仮想描画データ特定部によって特定された仮想描画データを前記描画データとして取得するものであることを特徴とする請求項13記載の描画データ取得装置。
  15. 前記仮想描画点データ軌跡情報取得部が、前記描画点データ軌跡情報に近似する前記仮想描画点データ軌跡情報として、前記描画点データ軌跡情報の始点位置および終点位置に対して所定の範囲内の差の始点位置および終点位置を有する前記仮想描画点データ軌跡情報を取得するものであることを特徴とする請求項13または14記載の描画データ取得装置。
  16. 前記仮想描画点データ軌跡情報取得部が、前記描画点データ軌跡情報に近似する前記仮想描画点データ軌跡情報として、前記描画点データ軌跡情報の始点位置および終点位置に対して最小の差の始点位置および終点位置を有する前記仮想描画点データ軌跡情報を取得するものであることを特徴とする請求項15記載の描画データ取得装置。
  17. 前記サンプリングデータと前記複数の仮想描画点データ軌跡情報に対応する仮想描画データとの誤差をそれぞれ取得する誤差取得部をさらに備え、
    前記仮想描画点データ軌跡取得部が、前記描画点データ軌跡情報に近似する前記仮想描画点データ軌跡情報として、前記誤差が最も小さい仮想描画点データ軌跡情報を取得するものであることを特徴とする請求項13または14記載の描画データ取得装置。
  18. 請求項10から17いずれか1項記載の描画データ取得装置と、
    前記描画データ取得装置により取得された描画データに基づいて前記基板上に画像を描画する描画手段とを備えたことを特徴とする描画装置。
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