JP2007264022A - 描画状態調整方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次元状に配列された複数の描画要素を用いて画像記録媒体に画像パターンを描画する際、画像パターンに生じるジャギーを確実に低減させることのできる描画状態調整方法及び装置を提供する。
【解決手段】ＤＭＤ３６を構成するマイクロミラー４０を基板Ｆ上に射影したミラー像間のＹ方向の距離ＴＹ０と、ＤＭＤ３６の傾斜角度θと、画像パターンの記録ピッチΔＹと、光学倍率βとの関係から、マイクロミラー４０により形成される描画点のＹ方向に対する記録位置のずれ量ＬＥＲ（β）を許容範囲内とすることのできる光学倍率βを設定する。
【選択図】図１６

Description

本発明は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法及び装置に関する。

描画装置の一例として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子を利用し、画像データに応じて変調された光ビームにより記録媒体に画像を露光する露光装置が種々提案されている。ＤＭＤは、画像データに基づく制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーをシリコン等の半導体基板上に二次元状に配列したミラーデバイスであり、このＤＭＤを備えた露光ヘッドを記録媒体の走査方向に相対移動させることで、二次元画像を露光記録することができる。

ここで、記録媒体に記録される画像の解像性を向上させるため、多数のマイクロミラーが二次元状に配列されたＤＭＤを走査方向に対して傾斜させて配置し、近接するマイクロミラーにより記録媒体上に形成される露光点を一部重なるようにした露光装置が提案されている（特許文献１参照）。このように、複数の露光点を記録媒体上で重ね合わせて多重露光することにより、例えば、各マイクロミラーに対応して設けられたマイクロレンズ等の光学系や、マイクロミラー自体の欠陥、あるいは、各マイクロミラーによって反射されて記録媒体に導かれる光ビームの光量むらに起因する画質劣化を抑制することが可能となる。

特表２００１−５００６２８号公報

ところで、ＤＭＤを前記のように傾斜させて多重露光を行う場合、近接するマイクロミラーにより記録媒体上に形成される露光点の配列方向が、記録しようとする画像パターンの方向に近接して設定されていると、露光記録された前記画像パターンにジャギーが生じ画質が劣化してしまう。

同様の問題は、ＤＭＤを用いた露光装置に限られるものではなく、例えば、インク滴を記録媒体の描画面に吐出して画像を記録するインクジェットプリンタ等においても生じる。

本発明は、二次元状に配列された複数の描画要素を用いて画像記録媒体に画像パターンを描画する際、画像パターンに生じるジャギーを確実に低減させることのできる描画状態調整方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明の描画状態調整方法は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法であって、
前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画点の描画倍率を調整することを特徴とする。

本発明の描画状態調整方法は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法であって、
前記描画要素の前記描画面に対する配置と、前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく設定された前記描画点の描画倍率との関係をテーブルとして備え、前記テーブルから前記配置に応じた前記描画倍率を選択して前記描画倍率を調整することを特徴とする。

本発明の描画状態調整方法は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法であって、
前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画点の前記走査方向に対する描画ピッチを調整することを特徴とする。

本発明の描画状態調整方法は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法であって、
前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記走査方向に対する前記描画要素の配列方向を調整することを特徴とする。

また、本発明の描画状態調整装置は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整装置であって、
前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画点の描画倍率を調整する描画倍率調整手段を備えることを特徴とする。

本発明の描画状態調整装置は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整装置であって、
前記描画要素の前記描画面に対する配置と、前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく設定された前記描画点の描画倍率との関係をテーブルとして記憶するテーブル記憶手段と、
前記テーブルから前記配置に応じた前記描画倍率を選択して前記描画倍率を調整する描画倍率調整手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明の描画状態調整装置は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整装置であって、
前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画点の前記走査方向に対する描画ピッチを調整する描画ピッチ調整手段を備えることを特徴とする。

本発明の描画状態調整装置は、二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整装置であって、
前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記走査方向に対する前記描画要素の配列方向を調整する配列方向調整手段を備えることを特徴とする。

本発明の描画状態調整方法及び装置によれば、二次元状に配列された複数の描画要素を用いて画像記録媒体に画像パターンを描画する際、画像パターンに生じるジャギーを確実に低減させることができる。

図１は、本発明の描画状態調整方法及び装置が適用される描画装置であるフラットベッドタイプの露光装置１０を示す。露光装置１０は、複数の脚部１２によって支持された変形の極めて小さい定盤１４を備え、この定盤１４上には、２本のガイドレール１６を介して露光ステージ１８が矢印方向に往復移動可能に設置される。なお、露光ステージ１８には、感光材料が塗布された基板Ｆが吸着保持される。

定盤１４の中央部には、ガイドレール１６を跨ぐようにして門型のコラム２０が設置される。このコラム２０の一方の側部には、露光ステージ１８に対する基板Ｆの装着位置を検出するＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂが固定され、他方の側部には、基板Ｆに対して画像を露光記録する複数の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊが位置決め保持されたスキャナ２６が固定される。露光ヘッド２４ａ〜２４ｊは、基板Ｆの走査方向（露光ステージ１８の移動方向）と直交する方向に２列で千鳥状に配列される。ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂには、ロッドレンズ６２ａ、６２ｂを介してストロボ６４ａ、６４ｂが装着される。ストロボ６４ａ、６４ｂは、基板Ｆを感光することのない赤外光からなる照明光をＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂの撮像域に照射する。

定盤１４の一方の端部には、露光ステージ１８の移動方向と直交する方向に延在するガイドテーブル６６が装着されており、このガイドテーブル６６には、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊから出力されたレーザビームＬの光量を検出するフォトセンサ６８がＸ方向に移動可能に配設される。

また、定盤１４の他方の端部には、図２に示すように、ガイドテーブル６７に沿ってＸ方向に移動可能な状態でフォトセンサ６９が配設される。フォトセンサ６９の上部には、複数のスリット７１がＸ方向に配列して形成されたスリット板７３が配設される。スリット７１は、露光ステージ１８の移動方向（Ｙ方向）に対して４５゜の角度で傾斜する２つのスリット片７５ａ、７５ｂを有するＶ字形状に形成される。この場合、各スリット片７５ａ、７５ｂを通過したレーザビームＬをフォトセンサ６９により検出して、各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに組み込まれる各空間光変調素子の傾斜角度を算出することができる。なお、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊは、前記傾斜角度の調整のため、レーザビームＬの光軸を中心として回転可能に構成される。

図３は、各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊの構成を示す。露光ヘッド２４ａ〜２４ｊには、例えば、光源ユニット２８を構成する複数の半導体レーザから出力されたレーザビームＬが合波され光ファイバ３０を介して導入される。レーザビームＬが導入された光ファイバ３０の出射端には、ロッドレンズ３２、反射ミラー３４、及びデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３６（空間光変調素子）が順に配列される。

ここで、ＤＭＤ３６は、図４に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）３８の上に格子状に配列された多数のマイクロミラー４０を揺動可能な状態で配置したものであり、各マイクロミラー４０の表面には、アルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。ＳＲＡＭセル３８に描画データに従ったデジタル信号が書き込まれると、その信号の状態に応じて、図５及び図６に示すように、各マイクロミラー４０が対角線を中心とする所定方向に傾斜する。図５は、マイクロミラー４０がオン状態の方向に傾斜した場合を示し、図６は、マイクロミラー４０がオフ状態の方向に傾斜した場合を示す。従って、制御ユニット４２から供給される描画データに基づく変調信号に従ってＤＭＤ３６の各マイクロミラー４０の傾きを制御することにより、描画データに応じてレーザビームＬを選択的に基板Ｆに導き、所望の画像パターンを描画することができる。

オン状態のマイクロミラー４０によって反射されたレーザビームＬの射出方向には、拡大光学系である第１結像光学レンズ４４、４６、ＤＭＤ３６の各マイクロミラー４０に対応して多数のレンズを配設したマイクロレンズアレー４８、倍率調整光学系である第２結像光学レンズ５０、５２が順に配列される。第２結像光学レンズ５０、５２は、光学倍率を調整するため矢印方向に移動可能に構成される。なお、マイクロレンズアレー４８の前後には、迷光を除去するとともに、レーザビームＬを所定の径に調整するためのマイクロアパーチャアレー５４、５６が配設される。

各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに組み込まれるＤＭＤ３６は、図７及び図８に示すように、高い解像度を実現すべく、基板Ｆの移動方向に対して所定角度傾斜した状態に設定される。すなわち、図９に示すように、ＤＭＤ３６を走査方向（Ｙ方向）に対して傾斜させることにより、ＤＭＤ３６を構成するマイクロミラー４０の走査方向と直交する方向（Ｘ方向）に対する間隔ΔＸが狭くなり、これによって、Ｘ方向に対する解像度を高くすることができる。

ここで、図９に示すように、走査方向（Ｙ方向）の同一の走査線５７上、あるいは、走査線５７の近傍には、複数のマイクロミラー４０（図９では、２個又は３個）が配置されており、基板Ｆには、これらの複数のマイクロミラー４０によって略同一位置に導かれたレーザビームＬにより画像パターンが多重露光される。これにより、例えば、各マイクロミラー４０に対応して設けられたマイクロレンズアレー４８やマイクロミラー４０自体の欠陥、あるいは、マイクロミラー４０によって基板Ｆに導かれるレーザビームＬの光量むら等に起因する画質劣化を抑制することができる。また、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊは、継ぎ目が生じることのないよう、露光エリア５８ａ〜５８ｊが走査方向と直交する方向に重畳するように設定される（図８参照）。

図１０は、露光装置１０の処理回路の要部構成ブロック図である。処理回路は、基板Ｆに対して所望の画像を露光するために、図９に示すＹ方向に対するＤＭＤ３６の適切な傾斜角度θと、ズーム光学系である第２結像光学レンズ５０、５２の適切な光学倍率βとを演算する演算部７６を備える。なお、演算部７６は、傾斜角度θ及び光学倍率βを演算する際に露光装置１０に接続される外部演算装置に組み込んで構成してもよい。また、処理回路は、演算部７６によって算出された傾斜角度θに従って露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを回転させ、ＤＭＤ３６を傾斜角度θに調整する傾斜角度調整部７７と、演算部７６によって算出された光学倍率βに従ってズーム光学系を構成する第２結像光学レンズ５０、５２を変位させて光学倍率βを調整する光学倍率調整部７９とを備える。

演算部７６は、ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０を基板Ｆに射影したミラー像の中心のＸ方向の座標であるＸ座標を算出するＸ座標算出部７８と、ＤＭＤ３６の各ミラー像のＸ座標を昇順にソートし、隣り合うＸ座標間の距離の最大値を傾斜角度θ毎に算出する最大値算出部８０とを備える。

演算部７６は、最大値算出部８０により算出された最大値を、基板Ｆに記録される画像パターンのＸ方向に対する線幅ばらつき範囲の許容上限値と比較し、許容できる傾斜角度θの第１安全域を算出する傾斜角度第１安全域算出部８２と、第１安全域の範囲でシミュレーションを行い、基板Ｆに記録される画像のＸ方向の線幅ばらつき範囲を前記許容上限値と比較し、許容できる傾斜角度θの第２安全域を算出する傾斜角度第２安全域算出部８４と、各マイクロミラー４０からスリット板７３を介して導かれるレーザビームＬをフォトセンサ６９で検出するとともに、露光ステージ１８のＹ方向の位置情報をエンコーダ８１で検出することで、図９のｙ方向に配列される複数のマイクロミラー４０の列である各スワスＳｉの傾斜角度θｉを算出し、前記傾斜角度θｉの振れ幅を許容する範囲内とする傾斜角度θを設定する傾斜角度設定部８６とを備える。設定された傾斜角度θは、傾斜角度調整部７７に供給される。

演算部７６は、傾斜角度設定部８６で設定された傾斜角度θにおいて、同一のスワスＳｉを構成する隣り合うマイクロミラー４０により基板Ｆに記録される各描画点のＹ方向の描画位置関係によって生じる画像パターンのＹ方向のずれであるジャギーが極大となる光学倍率βｔ１を算出し、前記光学倍率βｔ１の前後を回避した許容できる光学倍率の第１安全域を算出する光学倍率第１安全域算出部８８と、傾斜角度設定部８６で設定された傾斜角度θ及び前記第１安全域の範囲において、異なるスワスＳｉのマイクロミラー４０により基板Ｆに多重露光される各描画点のＹ方向の描画位置関係によって生じる画像のＹ方向のジャギーが極大となる光学倍率βｔ２を算出し、前記光学倍率βｔ２の前後を回避した許容できる光学倍率の第２安全域を算出する光学倍率第２安全域算出部９０と、第２安全域内で光学倍率βを設定する光学倍率設定部９１とを備える。設定された第２安全域内の光学倍率βは、光学倍率調整部７９に供給される。

本実施形態の露光装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、露光装置１０の調整方法につき、図１１に示すフローチャートに従って説明する。

複数のマイクロミラー４０を用いてＹ方向に延在する直線を基板Ｆに記録する場合、Ｘ方向における直線の記録位置によってＸ方向の線幅にばらつきが生じる。例えば、図１２に示すように、Ｘ方向の線幅が同一である画像データＤを用いて画像パターンを記録する場合、ＤＭＤ３６のマイクロミラー４０の位置に対する画像パターンのＸ方向の記録位置が異なると、黒丸で示すように、画パターンＧ１は、マイクロミラー４０の基板Ｆ上でのミラー像Ｐ１〜Ｐ３に従って形成されるのに対して、画像パターンＧ２は、画像パターンＧ１とは異なる個数のミラー像Ｐ２、Ｐ３に従って形成されるため、画像パターンＧ１、Ｇ２の線幅にばらつきが生じてしまう。このような線幅のばらつきを許容範囲内とするためには、ＤＭＤ３６の傾斜角度θを調整して、ミラー像Ｐ１〜Ｐ３のＸ方向に対する間隔を調整する必要がある。

そこで、先ず、Ｘ座標算出部７８において、ＤＭＤ３６上でのマイクロミラー４０のｘ方向の間隔ｄｘと、ｙ方向の間隔ｄｙと、マイクロミラー４０と基板Ｆ上でのミラー像との間の設計上の比率である光学倍率β０とを用いて、全てのマイクロミラー４０のミラー像の中心をＸ軸上に射影したＸ座標Ｘ（ｉ，ｋ，θ）をＤＭＤ３６の傾斜角度θ毎に算出する（ステップＳ１）。なお、Ｘ座標Ｘ（ｉ，ｋ，θ）は、図９に示すｘ方向のマイクロミラー４０の位置をｉ、ｙ方向のマイクロミラー４０の位置をｋとした場合における傾斜角度θでのＸ軸上の座標を表す。

次いで、最大値算出部８０において、傾斜角度θ別にＸ座標Ｘ（ｉ，ｋ，θ）を昇順にソートし、隣り合うＸ座標Ｘ（ｉ，ｋ，θ）間の距離の最大値ΔＸ＿ｍａｘ（θ）をＤＭＤ３６の傾斜角度θ毎に算出する（ステップＳ２）。なお、最大値ΔＸ＿ｍａｘ（θ）は、極めて少ない演算量で求めることができる。図１３の破線で示すグラフは、傾斜角度θを横軸、最大値ΔＸ＿ｍａｘ（θ）を縦軸としてプロットした特性概念図である。この場合、傾斜角度θに応じて最大値ΔＸ＿ｍａｘ（θ）が極大、極小を繰り返し、且つ、特定域で極大値が増大するパターンが出現する。

次に、傾斜角度第１安全域算出部８２において、算出された最大値ΔＸ＿ｍａｘ（θ）を、基板Ｆに記録される画像のＸ方向に対する線幅ばらつき範囲の許容上限値である閾値ＴＨ＿ＬＷＶと比較し、閾値ＴＨ＿ＬＷＶ以下となる許容できる傾斜角度θの第１安全域Ｒ１（θ）を算出する（ステップＳ３）。なお、第１安全域Ｒ１（θ）は、最大値ΔＸ＿ｍａｘ（θ）の変化が小さく、傾斜角度θが連続する所定の範囲でΔＸ＿ｍａｘ（θ）≦ＴＨ＿ＬＷＶの条件を満たす範囲とする。

第１安全域Ｒ１（θ）を設定した後、傾斜角度第２安全域算出部８４において、第１安全域Ｒ１（θ）の範囲でシミュレーションを行い、線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を算出する（ステップＳ４）。例えば、各マイクロミラー４０から基板Ｆに導かれるレーザビームＬのパワー分布をガウス分布で仮定し、図１４に示すように、Ｙ方向に平行でＸ方向の異なる位置に一定幅からなる複数の直線９２を記録する画像データと、Ｘ方向に平行な１本の直線９４を記録する画像データとを設定する。次いで、直線９４が所定の線幅となるようにパワー累積値に対する閾値を設定し、画像データに基づいて各直線９２を記録するときのレーザビームＬのパワー累積分布を傾斜角度θ毎に計算し、パワー累積分布を前記閾値と比較することで各直線９２の線幅ＬＷ（Ｘ）を求める。そして、その線幅ＬＷ（Ｘ）の最大値と最小値との差データから線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を算出する。なお、複数の直線９２の画像データを設定して線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を算出する代わりに、１本の直線９２の画像データとＤＭＤ３６の各マイクロミラー４０との位置関係をＸ方向の微少量ずつずらせながら線幅ＬＷ（Ｘ）を求め、それから各線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を算出するようにしてもよい。

図１３の実線で示すグラフは、傾斜角度θを横軸、線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を縦軸としてプロットしたシミュレーション結果の特性概念図である。線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）は、レーザビームＬのパワー分布をガウス分布として設定しているため、最大値ΔＸ＿ｍａｘ（θ）の特性よりも大きい値となる。この場合、最大値ΔＸ＿ｍａｘ（θ）が閾値ＴＨ＿ＬＷＶ以下となる第１安全域Ｒ１（θ）の範囲で線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を算出するため、シミュレーションに要する時間を短縮することができる。

そして、線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）と閾値ＴＨ＿ＬＷＶとを比較し、閾値ＴＨ＿ＬＷＶ以下となる許容できる傾斜角度θの第２安全域Ｒ２（θ）を算出する（ステップＳ５）。なお、第２安全域Ｒ２（θ）は、第１安全域Ｒ１（θ）の場合と同様、線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）の変化が小さく、傾斜角度θが連続する所定の範囲でＬＷＶ（θ）≦ＴＨ＿ＬＷＶの条件を満たす範囲とする。

ここで、ＤＭＤ３６のｙ方向に配列される複数のマイクロミラー４０の列である各スワスＳｉの傾斜角度θｉ（図９参照）は、ＤＭＤ３６の製造上の誤差や露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを構成する光学系の影響により、スワスＳｉ毎に異なる場合がある。

そこで、露光ステージ１８に配設されたスリット板７３を露光ヘッド２４ａ〜２４ｊの下部まで移動させた後、ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０を介してスリット板７３にレーザビームＬを導き、スリット板７３に形成された各スリット片７５ａ、７５ｂを通過したレーザビームＬをフォトセンサ６９によって検出する。そして、フォトセンサ６９のＸ方向の位置情報と、エンコーダ８１から得られる露光ステージ１８のＹ方向の位置情報とに基づき、スワスＳｉを構成する複数のマイクロミラー４０の位置を算出し、その位置から各スワスＳｉの傾斜角度θｉを算出し、この傾斜角度θｉの最大値と最小値との差を、ＤＭＤ３６を構成するスワスＳｉの傾斜角度θｉの振れ幅Δθとして算出する（ステップＳ６）。

次いで、傾斜角度設定部８６において、傾斜角度第２安全域算出部８４で求めた第２安全域Ｒ２（θ）から、振れ幅Δθの範囲を許容する傾斜角度θを選択して設定する（ステップＳ７）。このようにして傾斜角度θを設定することにより、ＤＭＤ３６の全範囲における線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を許容範囲内として、Ｙ方向に延在する画像パターンのＸ方向に対する線幅のばらつきを許容範囲内とすることができる。

なお、傾斜角度θは、ステップＳ４のシミュレーションで算出した線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）の変動が小さい範囲から選択することが望ましい。また、前記線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）が小さい程大きくなる重み付け係数を線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）に割り付け、前記重み付け係数の大きい範囲から傾斜角度θを優先的に選択するようにしてもよい。

また、図１３に示すように、第２安全域Ｒ２（θ）が複数域ある場合、傾斜角度θが大きく、多重露光における多重度が大きくなる第２安全域Ｒ２（θ）を優先して設定することが望ましい。

さらに、図１５に示すように、ステップＳ４のシミュレーションで算出した線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）（図１３の実線で示す関係）を線幅ばらつき範囲テーブルとして線幅ばらつき範囲テーブル記憶部１００に記憶させておき、例えば、メンテナンス等を行う際、所望の閾値ＴＨ＿ＬＷＶに従って前記線幅ばらつき範囲テーブル記憶部１００から読み出した線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）の第２安全域Ｒ２（θ）の範囲内において、計測した傾斜角度θを適切な傾斜角度θに変更するようにしてもよい。

一方、図９は、走査線５７上に２個又は３個のマイクロミラー４０が配設される多重度２又は３の状態を示している。この場合、複数のマイクロミラー４０が同一の走査線５７上に配列され、隣接する走査線５７間にマイクロミラー４０が配置されない状態になると、走査線５７間の間隙の影響で線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）が大きくなってしまう。

そこで、線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を小さくするため、多重露光による各描画点が走査線５７間に均等に配置されるように傾斜角度θを設定する。

図１６は、図９の（ｉ，ｋ）の位置にあるマイクロミラー４０を基板Ｆ上に射影したミラー像Ｐ（ｉ，ｋ）の配置関係を示す。また、図１７は、露光装置１０によりＹ方向に記録ピッチΔＹで基板Ｆに描画される描画点の配置関係を示す。なお、グループＪ０は、多重度Ｎのミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，Ｋ）、Ｐ（ｉ−２，２・Ｋ）、…、Ｐ（ｉ−Ｎ＋１，（Ｎ−１）・Ｋ）によって記録される描画点である。また、グループＪ１は、隣接するミラー像Ｐ（ｉ，１）、Ｐ（ｉ−１，Ｋ＋１）、Ｐ（ｉ−２，２・Ｋ＋１）、…、Ｐ（ｉ−Ｎ＋１，（Ｎ−１）・Ｋ＋１）によって記録される描画点である。なお、説明の便宜上、ミラー像Ｐ（ｉ，ｋ）によって記録される描画点をＰ（ｉ，ｋ）として示している。

この場合、多重露光の多重度をＮとして、ミラー像Ｐ（ｉ，０）を通りＹ方向に平行な直線Ｌ０上に配列されるＮ個のミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，Ｋ）、Ｐ（ｉ−２，２・Ｋ）、…、Ｐ（ｉ−Ｎ＋１，（Ｎ−１）・Ｋ）のＸ座標の位置を、直線Ｌ０と、ミラー像Ｐ（ｉ，１）を通り直線Ｌ０に平行な直線Ｌ１との間に均等に配置すれば、直線Ｌ０、Ｌ１間の間隙による線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を小さくすることができる。すなわち、直線Ｌ０、Ｌ１間をｑ／Ｎ分割（ｑ：１を含み、Ｎと共通の公約数を持たないＮ未満の整数）した位置に各ミラー像Ｐ（ｉ，ｋ）が配置されるように傾斜角度θを設定すればよい。

傾斜角度調整部７７は、以上のようにして設定された傾斜角度θとなるように、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを回転させて調整する（ステップＳ８）。

ところで、複数のマイクロミラー４０を用いて多重露光を行う場合、例えば、図１７に示すように、各グループＪ０、Ｊ１を構成する描画点がＸ方向に一列に配列されていると、この描画点の配列方向に沿った直線、あるいは、配列方向に対して僅かに傾斜した直線を描画するとき、描画点の配列方向と直交する方向に分断された直線パターン９６ａ、９６ｂが形成されるおそれがある。また、グループＪ０及びグループＪ１がＸ方向に一列に配列されている場合には、グループＪ０、Ｊ１内の描画点が一列に配列されているときよりも長い周期で分断された直線が形成されるおそれがある。このように、描画点がＸ方向に配列されると、記録しようとする画像パターンがＹ方向に分断されたジャギーが発生してしまう。

本実施例では、基板Ｆに対するマイクロミラー４０の光学倍率βを調整することにより、グループＪ０、Ｊ１内の描画点のＹ方向の配置を調整し、これによって前記の課題を解決することができる。

そこで、光学倍率βの調整に際して、先ず、グループＪ０の描画点とグループＪ１の描画点とがＸ方向に配列されるときの条件を求める。これは、同一のスワスＳｉ上で隣り合うマイクロミラー４０によって基板Ｆに記録される描画点がＸ方向に配列されるときの条件であり、図１７では、ミラー像Ｐ（ｉ，０）による描画点とミラー像Ｐ（ｉ，１）による描画点とがＸ方向に配列される場合に相当する。

ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ，１）間の基板Ｆ上でのスワス列方向（ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ，１）を結ぶ直線の方向）の距離をｗｙ、光学倍率をβｔ１、マイクロミラー４０のスワス列方向の距離をｄｙとすると、ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ，１）間のＹ方向の距離ＴＹ０（図１６参照）は、
ＴＹ０＝ｗｙ・ｃｏｓθ＝βｔ１・ｄｙ・ｃｏｓθ （１）
である。また、露光装置１０による各描画点のＹ方向の記録ピッチをΔＹ、Ｈを整数とすると、ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ，１）による描画点がＸ方向に配列される条件は、
ＴＹ０＝Ｈ・ΔＹ （２）
である。従って、（１）、（２）式から、光学倍率βｔ１が、
βｔ１＝ΔＹ・Ｈ／（ｄｙ・ｃｏｓθ） （３）
であるとき、ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ，１）による描画点がＸ方向に配列される。

そこで、光学倍率第１安全域算出部８８は、傾斜角度設定部８６で設定された傾斜角度θを（３）式に代入して光学倍率βｔ１を算出し、この光学倍率βｔ１の前後の所定範囲の光学倍率α１を除いた許容できる光学倍率βの第１安全域Ｑ１（β）を算出する（ステップＳ９）。

図１８は、長周期の光学倍率βと、Ｙ方向の直線のずれ量ＬＥＲ（β）との関係をプロットした後述するシミュレーション結果の特性概念図である（βｔ１＿Ｃ１、βｔ１＿Ｃ２、βｔ１＿Ｃ３は、異なる光学倍率βｔ１を表す。）。この場合、第１安全域Ｑ１（β）は、ずれ量ＬＥＲ（β）が許容上限値である閾値ＴＨ＿ＬＥＲ以下となる範囲に設定される。

次に、グループＪ０、Ｊ１を構成する隣接する描画点、例えば、ミラー像Ｐ（ｉ，０）による描画点とミラー像Ｐ（ｉ−１，Ｋ）による描画点とがＸ方向に配列されるときの条件を求める。

図１６に示すように、ミラー像Ｐ（ｉ，０）及びミラー像Ｐ（ｉ−１，Ｋ）を結ぶ直線は、Ｘ方向の線幅ばらつき範囲ＬＷＶ（θ）を小さくするため、Ｙ方向に所定量傾斜して設定されている。この直線の傾き量ｔＫを、
ｔＫ＝（ｗｘ／ｗｙ）・（１／ｔａｎθ） （４）
と定義する。なお、ｗｘは、ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，０）間の基板Ｆ上でのスワス行方向（ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，０）を結ぶ直線の方向）の距離である。Ｋ０＝ＩＮＴ（ｔＫ）（ＩＮＴ：ｔＫの整数部分）として、傾斜角度θを複数の角度分類に分ける。この場合、例えば、多重度Ｎ＝８とすると、角度分類は、次の３ケースとすることができる。

＜ケース１＞
（Ｋ０＋２／３）≦ｔＫ＜（Ｋ０＋１）ならば、Ｋ＝Ｋ０＋１、ｓｔｐ＝１
＜ケース２＞
（Ｋ０＋１／３）≦ｔＫ＜（Ｋ０＋２／３）ならば、Ｋ＝ｓｔｐ・Ｋ０＋１、
ｓｔｐ＝２
＜ケース３＞
Ｋ０≦ｔＫ＜（Ｋ０＋１／３）ならば、Ｋ＝Ｋ０、ｓｔｐ＝１

なお、角度分類は、上記の３ケースに限られるものではなく、多重度Ｎ及びシミュレーションの結果に応じて最適な角度分類とする。また、角度分類は、Ｘ方向に連続的に配列される描画点の数が増える（多重度が大となる程増える）と、その分、ずれ量ＬＥＲ（β）が大きくなってしまうため、描画点の数に応じて適宜設定することが望ましい。さらに、描画点数を調整するため、ＤＭＤ３６を構成するマイクロミラー４０のｙ方向の全行数をＹｎｕｍとして、描画に有効なマイクロミラー４０の行数Ｖａｌｉｄを、
Ｖａｌｉｄ＝Ｙｎｕｍ−ＩＮＴ（Ｙｎｕｍ−ｔＫ・Ｎ） （５）
とし、図９の斜線部分に示すように、それ以外のマイクロミラー４０を常時オフ状態に設定することが望ましい。

ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，Ｋ）の基板Ｆ上におけるＹ方向の距離ＴＹ（図１６参照）は、光学倍率をβｔ２として、
ＴＹ＝βｔ２・（Ｋ・ｄｙ・ｃｏｓθ＋ｄｘ・ｓｔｐ・ｓｉｎθ） （６）
である。また、Ｍを整数として、ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，Ｋ）による描画点がＸ方向に配列される条件は、
ＴＹ＝ΔＹ・Ｍ （７）
である。従って、（６）、（７）式から、光学倍率βｔ２が、
βｔ２＝ΔＹ・Ｍ／（Ｋ・ｄｙ・ｃｏｓθ＋ｄｘ・ｓｔｐ・ｓｉｎθ）
（８）
であるとき、ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，Ｋ）による描画点がＸ方向に配列される。ここで、傾斜角度θは、時計回り方向を正としている（図１６では、θ＞０）。

そこで、光学倍率第２安全域算出部９０は、傾斜角度設定部８６で設定された傾斜角度θから、該当する角度分類のケースを選択して、Ｋ及びｓｔｐの値を決定した後、（８）式に傾斜角度θを代入して光学倍率βｔ２を算出する。そして、この光学倍率βｔ２の前後の所定範囲の光学倍率±α２を除いた許容できる光学倍率βの第２安全域Ｑ２（β）を算出する（ステップＳ１０）。

図１９は、第１安全域Ｑ１（β）における短周期の光学倍率βと、Ｙ方向の直線のずれ量ＬＥＲ（β）との関係をプロットした後述するシミュレーション結果の特性概念図である（βｔ２＿Ｃ１、βｔ２＿Ｃ２、βｔ２＿Ｃ３は、異なる光学倍率βｔ２を表す。）。この場合、第２安全域Ｑ２（β）は、ずれ量ＬＥＲ（β）が許容上限値である閾値ＴＨ＿ＬＥＲ以下となる範囲に設定される。

次いで、光学倍率設定部９１において、光学倍率第２安全域算出部９０で求めた第２安全域Ｑ２（β）内で光学倍率βを設定する（ステップＳ１１）。この場合、光学倍率βは、露光装置１０の設置精度や露光装置１０間のばらつきを考慮し、第２安全域Ｑ２（β）内の中間値となるように設定することが望ましい。また、図１７に示す各グループＪ０、Ｊ１内において、Ｙ方向に描画点の位置がばらけるよう、例えば、
ＴＹ＝ΔＹ・Ｍ＋ｑ・ΔＹ／Ｎ′ （９）
の関係を満足する光学倍率βを設定することが望ましい。なお、（９）式において、ｑは、１を含み、ｍｏｄ（Ｎ′，ｑ）≠０でないＮ′未満の整数、Ｎ′は、Ｘ方向に配列されるグループＪ０、Ｊ１内の描画点の数であり、前述した＜ケース１＞又は＜ケース３＞では、Ｎ′＝Ｎ（多重度）、＜ケース２＞では、Ｎ′＝Ｎ／２である。

このようにして光学倍率βを設定することにより、ずれ量ＬＥＲ（β）を許容範囲内として、Ｘ方向に延在する画像パターンのＹ方向に対するずれであるジャギーを許容範囲内とすることができる。

また、光学倍率βは、傾斜角度設定部８６で設定された傾斜角度θ、あるいは、傾斜角度第２安全域算出部８４で算出された第２安全域Ｒ２（θ）内の傾斜角度θに従い、ステップＳ４の場合と略同様にして、シミュレーションにより求めることもできる。

例えば、レーザビームＬのパワー分布をガウス分布で仮定し、Ｘ方向に平行な直線を形成する画像データに基づいて基板Ｆ上にこの直線を描画するときのレーザビームＬのパワー累積分布を光学倍率β毎に計算し、パワー累積分布を所定の閾値と比較して直線のＹ方向の記録位置を求め、その記録位置のずれ量ＬＥＲ（β）を算出する。図１８及び図１９は、このシミュレーションによる結果を示す。この処理は、傾斜角度設定部８６で設定された傾斜角度θ、あるいは、傾斜角度第２安全域算出部８４で算出された第２安全域Ｒ２（θ）内の傾斜角度θ毎に行う。そして、ずれ量ＬＥＲ（β）が所定の閾値ＴＨ＿ＬＥＲ以下となる光学倍率βを決定する。

なお、光学倍率βは、露光装置１０の精度やばらつきを考慮し、第２安全域Ｑ２（β）内の中間値として設定することが望ましい。また、光学倍率βは、第２安全域Ｑ２（β）内でのずれ量ＬＥＲ（β）の変化が最も小さくなる値として設定してもよい。

さらに、図１５に示すように、シミュレーションで算出したずれ量ＬＥＲ（β）（図１９に示す関係）を傾斜角度θ毎にずれ量テーブルとしてずれ量テーブル記憶部１０２に記憶させておき、例えば、メンテナンス等を行う際、所望の閾値ＴＨ＿ＬＥＲ及び傾斜角度θに従って前記ずれ量テーブル記憶部１０２から読み出したずれ量ＬＥＲ（β）の第２安全域Ｑ２（β）の範囲内において、適切な光学倍率βを設定するようにしてもよい。

光学倍率調整部７９は、以上のようにして設定された光学倍率βに基づき、第２結像光学レンズ５０、５２を変位させ、光学倍率βの調整を行う（ステップＳ１２）。

なお、光学倍率βを調整する代わりに、あるいは、光学倍率βの調整と合わせて、記録ピッチΔＹを調整して描画点の位置をＹ方向にばらけさせることにより、Ｘ方向に延在する直線のずれ量が小さくなるようにすることもできる。

すなわち、（７）式の条件が成立する記録ピッチΔＹのとき、図１７に示すように、描画点がＸ方向に横並びの状態となってずれ量ＬＥＲ（β）が大きくなってしまう。そこで、図２０に示すように、ステップＳ１０で算出した光学倍率βｔ２の前後の光学倍率±α２に対応して、記録ピッチΔＹの前後に所定範囲±ｔαを設定し、この所定範囲±ｔαを除く範囲として記録ピッチΔＹの安全域を設定する。

記録ピッチΔＹが所定範囲±ｔα内にあるときの条件は、ミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，Ｋ）間に記録する描画点の記録ステップ数をＭとして、
−ｔα≦（ＴＹ−ΔＹ・Ｍ）≦ｔα （ｔα≧０） （１０）
である。設定可能な記録ステップ数Ｍの最小ステップ数Ｍ０が固定されているものとすると、Ｍ＝Ｍ０としたときの（１０）式の条件を除外した記録ピッチΔＹを設定することにより、グループＪ０又はＪ０′内の描画点が所定範囲±ｔαを除く範囲に描画されることなり、これによって、Ｘ方向に延在する直線のＹ方向に対するずれ量の増大を抑制することができる。

また、図２０に示すミラー像Ｐ（ｉ，０）、Ｐ（ｉ−１，Ｋ）、…、Ｐ（ｉ−Ｎ＋１，（Ｎ−１）・Ｋ）により形成される描画点がグループＪ０内でＹ方向に均等にばらけるためには、
ΔＹ＝ＴＹ／（Ｍ０−ｐ／Ｎ′） （１１）
として記録ピッチΔＹを設定すればよい。（１１）式において、ｐは、１を含み、ｍｏｄ（Ｎ′，ｐ）≠０でないＮ′未満の整数、Ｎ′は、Ｘ方向に配列されるグループＪ０内の描画点の数であり、前述した＜ケース１＞又は＜ケース３＞では、Ｎ′＝Ｎ（多重度）、＜ケース２＞では、Ｎ′＝Ｎ／２となる。

なお、記録ピッチΔＹは、基板Ｆの生産性に影響を与えるパラメータであり、大きく変更することができない場合がある。このような場合には、記録ピッチΔＹを調整する代わりに、（１０）式に基づいて記録ステップ数Ｍを増減させるようにしてもよい。記録ピッチΔＹ又は記録ステップ数Ｍの調整は、ＤＭＤ３６に供給される画像データのリセットタイミング、あるいは、露光ステージ１８の送り速度によって調整することができる。

さらに、光学倍率β、記録ピッチΔＹ、あるいは、記録ステップ数Ｍを調整する代わりに、傾斜角度第２安全域算出部８４で算出した第２安全域Ｒ２（θ）内の傾斜角度θを（８）式の条件が成立しない範囲で微調整することにより、Ｘ方向に延在する直線のずれ量を小さくすることもできる。

なお、直線パターン９６ａ、９６ｂがＸ方向に平行であるときのＹ方向のずれ量が小さくなるように調整する場合について説明したが、例えば、図２１及び図２２に示すように、直線パターン９８がＸ方向に傾斜角度φ（≠０）で傾斜している場合には、第１安全域Ｑ１（β）及び第２安全域Ｑ２（β）を次のようにして調整することが望ましい。

すなわち、ミラー像Ｐ（ｉ，０）及びＰ（ｉ，１）に基づいて記録される描画点同士を結ぶ直線が直線パターン９８と同一方向に配列されるときの条件は、光学倍率をβ１として、図１６及び図２１から、（３）式を導いた場合と略同様にして、
β１＝ΔＹ・Ｈ／（ｄｙ・（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ・ｔａｎφ）） （１２）
となる。ここで、傾斜角度φは、時計回り方向を正としている（図２１では、φ＜０）。なお、Ｈは、ミラー像Ｐ（ｉ，０）及びＰ（ｉ，１）のＹ方向の距離をｄ＿ｐＹ０として、
ｗｙ・ｃｏｓθ＋ｄ＿ｐＹ０＝Ｈ・ΔＹ （１３）
の関係を満たす整数である。

（１２）式の関係から得られる光学倍率β１の前後の所定範囲を除いた光学倍率βの範囲を第１安全域Ｑ１（β）として設定することにより、ミラー像Ｐ（ｉ，０）及びＰ（ｉ，１）による描画点が傾斜角度φの直線パターン９８と略同一方向に傾斜している際に発生するＹ方向のジャギーを抑制することができる。

また、ミラー像Ｐ（ｉ，０）及びＰ（ｉ−１，Ｋ）に基づいて記録される描画点同士を結ぶ直線が直線パターン９８と同一方向に配列されるときの条件は、光学倍率をβ２として、図１６及び図２２から、（８）式を導いた場合と略同様にして、
β２＝ΔＹ・Ｍ／（Ｋ・ｄｙ・ｃｏｓθ＋ｄｘ・ｓｔｐ・ｓｉｎθ
＋（Ｋ・ｄｙ・ｓｉｎθ−ｄｘ・ｃｏｓθ）・ｔａｎφ）
（１４）
となる。なお、Ｍは、ミラー像Ｐ（ｉ，０）及びＰ（ｉ−１，Ｋ）のＹ方向の距離をｄ＿ｐＹとして、
ＴＹ＋ｄ＿ｐＹ＝Ｍ・ΔＹ （１５）
の関係を満たす整数であり、ｓｔｐは、前述した傾斜角度θの角度分類、例えば、多重度Ｎ＝８とした場合における＜ケース１＞〜＜ケース３＞で定義される数である。

（１４）式の関係から得られる光学倍率β２の前後の所定範囲を除いた光学倍率βの範囲を第２安全域Ｑ２（β）として設定することにより、ミラー像Ｐ（ｉ，０）及びＰ（ｉ−１，Ｋ）による描画点が傾斜角度φの直線パターン９８と略同一方向に傾斜している際に発生するＹ方向のジャギーを抑制することができる。

なお、描画すべき直線パターン９８の傾斜角度φに応じて描画点の位置を調整するため、光学倍率βの調整に代えて、記録ピッチΔＹ、記録ステップ数Ｍ、又は、傾斜角度θを直線パターン９８の傾斜角度φに応じて調整するようにしてもよい。

ここで、以上のようにして光学倍率β、記録ピッチΔＹ、記録ステップ数Ｍ、又は、傾斜角度θのパラメータを最適に設定するための評価方法の一例を説明する。

例えば、図２３に示すように、記録したい直線パターン９８の延在する方向のサイズをｔ１、延在する方向と直交する方向のサイズをｔ２とし、直線パターン９８をサイズｔ２の方向に対して複数のブロックＢ１〜Ｂｓに分割し、各ブロックＢ１〜Ｂｓ内の描画点（黒丸で示す）の個数ｃｎｔ（Ｂ１）〜ｃｎｔ（Ｂｓ）をカウントする。そして、カウント値の最大値をｍａｘ（ｃｎｔ（Ｂ１），…，ｃｎｔ（Ｂｓ））、最小値をｍｉｎ（ｃｎｔ（Ｂ１），…，ｃｎｔ（Ｂｓ））として、描画点の偏在度Ｄを、
Ｄ＝ｍａｘ（ｃｎｔ（Ｂ１），…，ｃｎｔ（Ｂｓ））−ｍｉｎ（ｃｎｔ（Ｂ１），…，ｃｎｔ（Ｂｓ）） （１６）
として算出することにより、パラメータの評価を行う。この場合、図２３の配置では偏在度Ｄ＝４、図２４の配置では偏在度Ｄ＝０であり、図２４の配置となるようにパラメータを設定することが望ましいと判断することができる。

また、基板Ｆに描画される直線パターン９８傾斜角度φは、必ずしも一定方向のみであるとは限らず、複数の傾斜角度φからなる直線パターン９８が混在している場合がある。その場合、例えば、各直線パターン９８の各傾斜角度φに対して算出された各第２安全域Ｑ２（β）の共通となる範囲から光学倍率β等のパラメータを設定する。また、共通の範囲を見出すことができない場合には、直線パターン９８毎に算出した偏在度Ｄの最大値が所定値以下となるように、光学倍率β等のパラメータを設定する。

以上のようにして、傾斜角度θ、光学倍率β、あるいは、記録ピッチΔＹ又は記録ステップ数Ｍを調整した後、基板Ｆに対する所望の画像の露光処理が行われる。なお、記録ピッチΔＹ又は記録ステップ数Ｍは、制御ユニット４２において調整することができる。

そこで、露光ステージ１８に基板Ｆを吸着保持させた後、制御ユニット４２は、露光ステージ１８を駆動し、露光ステージ１８を定盤１４のガイドレール１６に沿って一方の方向に移動させる。露光ステージ１８がコラム２０間を通過する際、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂが基板の所定位置に形成されているアラインメントマークを読み取る。制御ユニット４２は、読み取ったアラインメントマークの位置データに基づき、基板Ｆの位置補正データを算出する。

位置補正データが算出された後、制御ユニット４２は、露光ステージ１８を他方の方向に移動させ、スキャナ２６により基板Ｆに対する画像の露光記録を開始する。

すなわち、光源ユニット２８から出力されたレーザビームＬは、光ファイバ３０を介して各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに導入される。導入されたレーザビームＬは、ロッドレンズ３２から反射ミラー３４を介してＤＭＤ３６に入射する。

ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０は、描画データに従いオンオフ制御される。図４及び図５に示すように、ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０により所望の方向に選択的に反射されたレーザビームＬは、第１結像光学レンズ４４、４６によって拡大された後、マイクロアパーチャアレー５４、マイクロレンズアレー４８及びマイクロアパーチャアレー５６を介して所定の径に調整され、次いで、第２結像光学レンズ５０、５２により所定の倍率に調整されて基板Ｆに導かれる。

この場合、露光ステージ１８は、定盤１４に沿って移動し、基板Ｆには、露光ステージ１８の移動方向と直交する方向に配列される複数の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊにより所望の二次元画像が描画される。

なお、反射型空間光変調素子であるＤＭＤ３６に代えて、ＬＣＤ等の透過型空間光変調素子を使用することもできる。また、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）タイプの空間光変調素子、あるいは、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等の液晶シャッターアレイ等、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子を用いることも可能である。なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力、電磁力等を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。さらに、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ：Ｇｒａｔｉｎｇ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ）を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。光源としては、上記したレーザの他にランプ等も使用可能である。

また、上述した実施形態では、半導体レーザを光源として説明したが、固体レーザ、紫外ＬＤ、赤外ＬＤ等を用いることもできる。さらに、空間光変調素子の代わりとして、複数の発光点が二次元状に配列された光源（例えば、ＬＤアレイ、ＬＥＤアレイ等）を使用することもできる。

上述した実施形態では、フラットベッドタイプの露光装置１０を例に挙げたが、感光材料がドラムの外周面に巻きつけられるアウタードラムタイプの露光装置、感光材料がシリンダの内周面に装着されるインナードラムタイプの露光装置であってもよい。

また、上述した露光装置１０は、例えば、プリント配線基板（ＰＷＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ：Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔ）や液状レジストの露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。なお、感光材料が基板上に塗布されたものを本発明の対象としてもよい。

また、上述した露光装置１０には、露光による光で直接情報が記録されるフォトンモード感光材料、露光により発生した熱で情報が記録されるヒートモード感光材料のいずれも使用することができる。フォトンモード感光材料を使用する場合、レーザ光源としてＧａＮ系半導体レーザ、波長変換固体レーザ等が使用され、ヒートモード感光材料を使用する場合、レーザ光源として赤外半導体レーザ、固体レーザが使用される。

また、本発明では、露光装置に限らず、例えば、インクジェット記録ヘッドに同様の構成を採用することが可能である。すなわち、一般にインクジェット記録ヘッドでは、記録媒体（例えば、記録用紙やＯＨＰシート等）に対向するノズル面に、インク滴を吐出するノズルが形成されているが、インクジェット記録ヘッドのなかには、このノズルを格子状に複数配置し、ヘッド自体を走査方向に対して傾斜させて、高解像度で画像を記録可能なものがある。このような二次元配列が採用されたインクジェット記録ヘッドにおいて、各インクジェット記録ヘッドを構成する複数のノズルのパラメータを調整することで、画像上でのジャギーの発生を抑制することができる。

本実施形態の露光装置の外観斜視図である。 本実施形態の露光装置における露光ステージの平面図である。 本実施形態の露光装置における露光ヘッドの概略構成図である。 本実施形態の露光装置における露光ヘッドに使用されるデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。 図４に示すＤＭＤを構成するマイクロミラーがオン状態に設定されている場合の説明図である。 図４に示すＤＭＤを構成するマイクロミラーがオフ状態に設定されている場合の説明図である。 本実施形態の露光装置における露光ヘッドと、露光ステージに位置決めされた基板との関係説明図である。 本実施形態の露光装置における露光ヘッドと、基板上の露光エリアとの関係説明図である。 図４に示すＤＭＤを構成するマイクロミラーの配置状態の説明図である。 本実施形態の露光装置の制御回路のブロック図である。 本実施形態の露光装置における描画状態を調整する処理フローチャートである。 本実施形態の露光装置において、走査方向に延在する直線を記録したときに生じる線幅ばらつきの説明図である。 本実施形態の露光装置におけるＤＭＤの傾斜角度と線幅ばらつきとの関係を示す特性概念図である。 シミュレーションにより線幅ばらつきを求めるための画像データの説明図である。 他の実施形態に係る制御回路のブロック図である。 本実施形態の露光装置におけるＤＭＤの基板上でのミラー像の配置説明図である。 本実施形態の露光装置におけるＤＭＤによって基板上に記録される描画点の配置説明図である。 本実施形態の露光装置におけるＤＭＤミラー像の基板に対する光学倍率と、隣接するミラー像によって記録される描画点位置のずれ量との関係説明図である。 本実施形態の露光装置におけるＤＭＤミラー像の基板に対する光学倍率と、隣接して記録される描画点位置のずれ量との関係説明図である。 本実施形態の露光装置における露光ヘッドによる記録ピッチの調整方法の説明図である。 記録する直線パターンが走査方向に対して傾斜している場合における調整方法の説明図である。 記録する直線パターンが走査方向に対して傾斜している場合における調整方法の説明図である。 本実施形態の露光装置において調整されたパラメータの評価方法の説明図である。 本実施形態の露光装置において調整されたパラメータの評価方法の説明図である。

符号の説明

１０…露光装置 １８…露光ステージ
２４ａ〜２４ｊ…露光ヘッド ２６…スキャナ
２８…光源ユニット ３６…ＤＭＤ
４０…マイクロミラー ４２…制御ユニット
５０、５２…第２結像光学レンズ ７６…演算部
７７…傾斜角度調整部 ７８…Ｘ座標算出部
７９…光学倍率調整部 ８０…最大値算出部
８１…エンコーダ ８２…傾斜角度第１安全域算出部
８４…傾斜角度第２安全域算出部 ８６…傾斜角度設定部
８８…光学倍率第１安全域算出部 ９０…光学倍率第２安全域算出部
９１…光学倍率設定部 １００…線幅ばらつき範囲テーブル記憶部
１０２…ずれ量テーブル記憶部 Ｆ…基板

Claims (13)

1. 二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法であって、
   前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画点の描画倍率を調整することを特徴とする描画状態調整方法。
2. 請求項１記載の方法において、
   隣接する複数の前記描画要素による前記描画面上での前記描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画倍率を調整することを特徴とする描画状態調整方法。
3. 請求項１記載の方法において、
   前記描画面上の同一位置又は近傍位置に前記描画点を描画する複数の前記描画要素による前記描画面上での前記描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画倍率を調整することを特徴とする描画状態調整方法。
4. 請求項１記載の方法において、
   隣接する複数の前記描画要素による前記描画倍率の安全域を設定した後、前記安全域内において、前記描画面上の同一位置又は近傍位置に前記描画点を描画する複数の前記描画要素による描画倍率を調整することを特徴とする描画状態調整方法。
5. 二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法であって、
   前記描画要素の前記描画面に対する配置と、前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく設定された前記描画点の描画倍率との関係をテーブルとして備え、前記テーブルから前記配置に応じた前記描画倍率を選択して前記描画倍率を調整することを特徴とする描画状態調整方法。
6. 二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法であって、
   前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画点の前記走査方向に対する描画ピッチを調整することを特徴とする描画状態調整方法。
7. 二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整方法であって、
   前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記走査方向に対する前記描画要素の配列方向を調整することを特徴とする描画状態調整方法。
8. 二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整装置であって、
   前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画点の描画倍率を調整する描画倍率調整手段を備えることを特徴とする描画状態調整装置。
9. 請求項８記載の装置において、
   前記描画倍率調整手段は、隣接する複数の前記描画要素による前記描画面上での前記描画点の前記描画倍率を調整することを特徴とする描画状態調整装置。
10. 請求項８記載の装置において、
    前記描画倍率調整手段は、前記描画面上の同一位置又は近傍位置に描画される複数の前記描画点の前記描画倍率を調整することを特徴とする描画状態調整装置。
11. 二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整装置であって、
    前記描画要素の前記描画面に対する配置と、前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく設定された前記描画点の描画倍率との関係をテーブルとして記憶するテーブル記憶手段と、
    前記テーブルから前記配置に応じた前記描画倍率を選択して前記描画倍率を調整する描画倍率調整手段と、
    を備えることを特徴とする描画状態調整装置。
12. 二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整装置であって、
    前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記描画点の前記走査方向に対する描画ピッチを調整する描画ピッチ調整手段を備えることを特徴とする描画状態調整装置。
13. 二次元状に配列された複数の描画要素を描画面に沿って所定の走査方向に相対移動させ、前記各描画要素を描画データに従って制御することで描画を行う描画装置における描画状態調整装置であって、
    前記描画要素による前記描画面上での描画点が描画パターンと略同一方向に配列される状態を回避すべく、前記走査方向に対する前記描画要素の配列方向を調整する配列方向調整手段を備えることを特徴とする描画状態調整装置。
    

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