JP2011069974A

JP2011069974A - Pattern drawing apparatus and pattern drawing method

Info

Publication number: JP2011069974A
Application number: JP2009220708A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yoshioka; 正喜吉岡
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: JP5371658B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily verify the presence or absence of abnormality in a drawing raster data. SOLUTION: A pattern drawing apparatus is provided, in which an input raster data is received by a data receiving unit 63. The input raster data is prepared by adding a dummy raster data representing a check pattern to a drawing raster data representing a drawing pattern. Region information representing a region of the check pattern in the whole pattern represented by the input raster data, and a reference raster data representing a check pattern are separately prepared. By comparing the part of the input raster data corresponding to the check pattern region based on the region information with the reference raster data by a comparator 64, the presence or absence of abnormality in the input raster data received by the data receiving unit 63 is checked. Thus, reliability of pattern drawing can be enhanced by easily verifying, in real time, the presence or absence of abnormality in a drawing raster data used for drawing a pattern. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板にパターンを描画する技術に関する。 The present invention relates to a technique for drawing a pattern on a substrate.

従来より、感光レジスト膜を有する基板の主面上にて、光変調素子からの光ビームの照射領域を走査することにより、マスクを用いることなく基板上にパターンを描画するパターン描画装置（マスクレス露光装置とも呼ばれる。）が実用化されている。このようなパターン描画装置では、設計ベクトルデータであるＣＡＤ（Computer Aided Design）データがラスタデータに変換され、当該ラスタデータに従って光変調素子の変調制御が行われる。 Conventionally, a pattern drawing apparatus (maskless) for drawing a pattern on a substrate without using a mask by scanning an irradiation region of a light beam from a light modulation element on the main surface of the substrate having a photosensitive resist film. It is also called an exposure apparatus). In such a pattern drawing apparatus, CAD (Computer Aided Design) data, which is design vector data, is converted into raster data, and modulation control of the light modulation element is performed according to the raster data.

ところで、ＣＡＤデータをラスタデータに変換するラスタライズ処理（Raster Image Processing）では、当該処理におけるエラーレートにてラスタデータにエラーが生じる可能性がある。また、パターン描画装置では、複数の基板に同一のパターンを描画する場合であっても、各基板に対してラスタライズ処理が行われることがあり、この場合、検査されたマスクにて複数の基板に同一のパターンを形成するマスク露光装置とは異なり、エラーが生じたラスタデータに従って誤ったパターンが描画される基板が発生する。 Incidentally, in rasterization processing (Raster Image Processing) for converting CAD data into raster data, there is a possibility that an error will occur in the raster data at an error rate in the processing. Further, in the pattern drawing apparatus, even when the same pattern is drawn on a plurality of substrates, rasterization processing may be performed on each substrate. In this case, a plurality of substrates are inspected with an inspected mask. Unlike a mask exposure apparatus that forms the same pattern, a substrate on which an erroneous pattern is drawn is generated according to raster data in which an error has occurred.

そこで、特許文献１では、ベクトル形式で記述された設計データを、描画データとなるラスタデータに変換し、さらに、当該ラスタデータをベクトルデータに変換して設計データと比較することにより、設計データから作成される描画データのエラーを検出する手法が開示されている。なお、特許文献２では、ページレイアウトデータを校正用ＲＩＰ装置によりＲＩＰ展開してページラスタデータを作成し、ページレイアウトデータを面付けした面付けレイアウトデータを本出力用ＲＩＰ（Raster Image Processor）装置によりＲＩＰ展開して面付けラスタデータを作成し、ページラスタデータと、面付けラスタデータ上のページラスタデータ（の部分）とを比較することにより、ＲＩＰ装置の機種の違いによる問題を発見する手法が開示されている。 Therefore, in Patent Document 1, the design data described in the vector format is converted into raster data to be drawing data, and further, the raster data is converted into vector data and compared with the design data. A technique for detecting an error in created drawing data is disclosed. In Patent Document 2, page layout data is generated by RIP development using a calibration RIP device to generate page raster data, and imposition layout data obtained by imposing the page layout data is generated by a RIP (Raster Image Processor) for this output. There is a technique for finding problems caused by differences in RIP device models by creating imposition raster data by RIP development and comparing the page raster data with the page raster data on the imposition raster data. It is disclosed.

特開２００８−２４２８８５号公報JP 2008-242885 A 特開２０００−２７２０７８号公報JP 2000-272078 A

ところが、上記特許文献１および２の手法では、描画パターンを示すベクトルデータを描画に用いられる描画ラスタデータに変換するラスタライズ処理部以外に、ラスタデータをベクトルデータに変換する処理部や、他のラスタライズ処理部を設けることが必要となるため、パターン描画装置の製造コストが増大してしまう。したがって、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無を容易に検証する新規な手法が求められている。 However, in the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, in addition to the rasterization processing unit that converts vector data indicating a drawing pattern into drawing raster data used for drawing, a processing unit that converts raster data into vector data, and other rasterizations. Since it is necessary to provide a processing unit, the manufacturing cost of the pattern writing apparatus increases. Therefore, there is a need for a new method for easily verifying the presence or absence of abnormality in drawing raster data used for pattern drawing.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無を容易に検証することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to easily verify the presence / absence of abnormality in drawing raster data used for pattern drawing.

請求項１に記載の発明は、基板にパターンを描画するパターン描画装置であって、チェックパターンを示すダミーラスタデータが、描画パターンを示す描画ラスタデータに付加された入力ラスタデータを受け付けるデータ受付部と、前記入力ラスタデータが示す全体パターンにおける前記チェックパターンの領域を示す領域情報に基づいて、前記領域に対応する前記入力ラスタデータの部分と、前記チェックパターンを示すとともに別途準備される参照ラスタデータとを比較することにより、前記データ受付部にて受け付けられる前記入力ラスタデータにおける異常の有無を確認する比較部と、前記描画ラスタデータに従って基板に前記描画パターンを描画する描画部とを備える。 The invention according to claim 1 is a pattern drawing apparatus for drawing a pattern on a substrate, wherein dummy raster data indicating a check pattern receives input raster data added to drawing raster data indicating a drawing pattern And a portion of the input raster data corresponding to the area based on area information indicating the area of the check pattern in the entire pattern indicated by the input raster data, and reference raster data separately indicating the check pattern and prepared And a comparison unit for confirming whether there is an abnormality in the input raster data received by the data reception unit, and a drawing unit for drawing the drawing pattern on a substrate according to the drawing raster data.

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、前記チェックパターンを示すダミーベクトルデータが、前記描画パターンを示す描画ベクトルデータに付加された入力ベクトルデータをラスタライズ処理して前記入力ラスタデータを生成するラスタライズ処理部をさらに備える。 The invention according to claim 2 is the pattern drawing apparatus according to claim 1, wherein dummy vector data indicating the check pattern is subjected to rasterization processing on input vector data added to the drawing vector data indicating the drawing pattern And a rasterization processing unit for generating the input raster data.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のパターン描画装置であって、前記入力ラスタデータおよび前記参照ラスタデータのそれぞれが、圧縮データである。 The invention according to claim 3 is the pattern drawing apparatus according to claim 1 or 2, wherein each of the input raster data and the reference raster data is compressed data.

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記チェックパターンが、前記描画パターンの外側に配置されており、前記比較部が、前記入力ラスタデータから前記ダミーラスタデータを削除したものを前記描画部に出力する。 A fourth aspect of the present invention is the pattern drawing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the check pattern is arranged outside the drawing pattern, and the comparison unit is configured to input the input signal. Data obtained by deleting the dummy raster data from the raster data is output to the drawing unit.

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記入力ラスタデータが多値のデータであり、前記描画部において特定の値が非描画に対応付けられており、前記ダミーラスタデータが前記特定の値の集合である。 A fifth aspect of the present invention is the pattern drawing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the input raster data is multivalued data, and a specific value is not drawn in the drawing unit. The dummy raster data is a set of the specific values.

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、前記描画部が、基板にエネルギービームを照射するヘッドと、基板上における前記エネルギービームの照射領域を、描画開始位置から所定の移動方向に前記基板に対して相対的に移動する移動機構とを備え、前記チェックパターンが前記描画開始位置近傍に配置される。 A sixth aspect of the present invention is the pattern drawing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the drawing unit irradiates the substrate with an energy beam, and the irradiation of the energy beam on the substrate. And a movement mechanism that moves the region relative to the substrate in a predetermined movement direction from the drawing start position, and the check pattern is arranged in the vicinity of the drawing start position.

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、前記比較部において前記入力ラスタデータにおける異常が確認された際に、前記描画部が前記描画パターンの描画を停止する。 A seventh aspect of the present invention is the pattern drawing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the drawing unit performs the drawing when an abnormality in the input raster data is confirmed in the comparison unit. Stop drawing the pattern.

請求項８に記載の発明は、基板にパターンを描画するパターン描画方法であって、ａ）チェックパターンを示すダミーラスタデータが、描画パターンを示す描画ラスタデータに付加された入力ラスタデータを準備する工程と、ｂ）前記入力ラスタデータが示す全体パターンにおける前記チェックパターンの領域を示す領域情報に基づいて、前記領域に対応する前記入力ラスタデータの部分と、前記チェックパターンを示すとともに別途準備される参照ラスタデータとを比較することにより、前記ａ）工程にて準備される前記入力ラスタデータにおける異常の有無を確認する工程と、ｃ）前記描画ラスタデータに従って基板に前記描画パターンを描画する工程とを備える。 The invention according to claim 8 is a pattern drawing method for drawing a pattern on a substrate, in which a) dummy raster data indicating a check pattern is prepared as input raster data added to drawing raster data indicating a drawing pattern. Step b) Based on area information indicating the area of the check pattern in the entire pattern indicated by the input raster data, the part of the input raster data corresponding to the area, the check pattern is indicated and separately prepared A) checking the presence or absence of abnormality in the input raster data prepared in step a) by comparing with reference raster data; c) drawing the drawing pattern on a substrate according to the drawing raster data; Is provided.

本発明によれば、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無を容易に検証することができ、パターン描画の信頼性を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to easily verify the presence / absence of abnormality in the drawing raster data used for pattern drawing, and to improve the reliability of pattern drawing.

請求項２の発明では、ラスタライズ処理における異常の有無も検証することができ、請求項３の発明では、比較部におけるデータの比較を高速に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to verify whether or not there is an abnormality in the rasterizing process, and in the third aspect of the present invention, the comparison unit can compare data at high speed.

請求項４および５の発明では、描画パターンのみを容易に描画することができ、請求項６の発明では、入力ラスタデータにて異常が発生している場合でも、当該異常をパターン描画の早期に確認することができる。 In the inventions of claims 4 and 5, only the drawing pattern can be drawn easily. In the invention of claim 6, even if an abnormality occurs in the input raster data, the abnormality is detected at an early stage of pattern drawing. Can be confirmed.

パターン描画装置の側面図である。It is a side view of a pattern drawing apparatus. パターン描画装置の平面図である。It is a top view of a pattern drawing apparatus. 基板上の分割領域および線状領域を示す図である。It is a figure which shows the division area and linear area | region on a board | substrate. 制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control part. 基板上にパターンを描画する動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the operation | movement which draws a pattern on a board | substrate. 描画パターンおよびチェックパターンを示す図である。It is a figure which shows a drawing pattern and a check pattern. チェックパターン要素の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a check pattern element. チェックパターン要素のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a check pattern element. チェックパターン要素のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a check pattern element. 入力ラスタデータにおける値の配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the value in input raster data.

図１は本発明の一の実施の形態に係るパターン描画装置１の側面図であり、図２はパターン描画装置１の平面図である。パターン描画装置１は、基板９上の感光材料に光ビームを照射して当該感光材料に配線等のパターンを描画するパターン描画装置である。 FIG. 1 is a side view of a pattern drawing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the pattern drawing apparatus 1. The pattern drawing apparatus 1 is a pattern drawing apparatus that draws a pattern such as wiring on the photosensitive material by irradiating the photosensitive material on the substrate 9 with a light beam.

図１および図２に示すように、パターン描画装置１は、（＋Ｚ）側の主面９１（以下、「上面９１」という。）上に感光材料の層が形成された基板９を保持する基板保持部３、基台１１上に設けられて基板保持部３をＺ方向に垂直なＸ方向およびＹ方向に移動する保持部移動機構２、基板保持部３および保持部移動機構２を跨ぐように基台１１に固定されるフレーム１２、フレーム１２に取り付けられて基板９上の感光材料に変調された光を照射する光照射部４、並びに、保持部移動機構２や光照射部４等の各構成を制御する制御部６を備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pattern writing apparatus 1 is a substrate that holds a substrate 9 on which a layer of a photosensitive material is formed on a main surface 91 (hereinafter referred to as “upper surface 91”) on the (+ Z) side. The holding unit 3 is provided on the base 11 so as to straddle the holding unit moving mechanism 2 that moves the substrate holding unit 3 in the X direction and the Y direction perpendicular to the Z direction, and the substrate holding unit 3 and the holding unit moving mechanism 2. Each of the frame 12 fixed to the base 11, the light irradiation unit 4 attached to the frame 12 to irradiate modulated light onto the photosensitive material on the substrate 9, the holding unit moving mechanism 2, the light irradiation unit 4, etc. A control unit 6 for controlling the configuration is provided.

基板保持部３は、基板９が載置されるステージ３１、ステージ３１を回転可能に支持する支持プレート３３、および、支持プレート３３上において、基板９の上面９１に垂直な回転軸３２１を中心としてステージ３１を回転するステージ回転機構３２を備える。 The substrate holding unit 3 has a stage 31 on which the substrate 9 is placed, a support plate 33 that rotatably supports the stage 31, and a rotation axis 321 perpendicular to the upper surface 91 of the substrate 9 on the support plate 33. A stage rotation mechanism 32 that rotates the stage 31 is provided.

保持部移動機構２は、基板保持部３を図１および図２中のＸ方向（以下、「副走査方向」という。）に移動する副走査機構２３、副走査機構２３を介して支持プレート３３を支持するベースプレート２４、並びに、基板保持部３をベースプレート２４と共にＸ方向に垂直なＹ方向（以下、「主走査方向」という。）に連続的に移動する主走査機構２５を備える。パターン描画装置１では、保持部移動機構２により、基板９の上面９１に平行な主走査方向および副走査方向に基板保持部３が移動される。 The holding unit moving mechanism 2 includes a sub-scanning mechanism 23 that moves the substrate holding unit 3 in the X direction in FIGS. 1 and 2 (hereinafter referred to as “sub-scanning direction”), and a support plate 33 via the sub-scanning mechanism 23. And a main scanning mechanism 25 that continuously moves the substrate holder 3 together with the base plate 24 in the Y direction perpendicular to the X direction (hereinafter referred to as “main scanning direction”). In the pattern drawing apparatus 1, the substrate holder 3 is moved in the main scanning direction and the sub-scanning direction parallel to the upper surface 91 of the substrate 9 by the holding unit moving mechanism 2.

図１および図２に示すように、副走査機構２３は、支持プレート３３の下側（すなわち、（−Ｚ）側）において、ステージ３１の主面に平行、かつ、主走査方向に垂直な副走査方向に伸びるリニアモータ２３１、並びに、リニアモータ２３１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側において副走査方向に伸びる一対のリニアガイド２３２を備える。主走査機構２５は、ベースプレート２４の下側において、ステージ３１の主面に平行な主走査方向に伸びるリニアモータ２５１、並びに、リニアモータ２５１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側において主走査方向に伸びる一対のエアスライダ２５２を備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the sub-scanning mechanism 23 is arranged on the lower side of the support plate 33 (that is, on the (−Z) side) parallel to the main surface of the stage 31 and perpendicular to the main scanning direction. A linear motor 231 extending in the scanning direction and a pair of linear guides 232 extending in the sub-scanning direction on the (+ Y) side and the (−Y) side of the linear motor 231 are provided. The main scanning mechanism 25 has a linear motor 251 extending in a main scanning direction parallel to the main surface of the stage 31 below the base plate 24, and a main scanning direction on the (+ X) side and the (−X) side of the linear motor 251. A pair of air sliders 252 extending in the direction.

保持部移動機構２は、ステージ３１の主走査方向の位置を検出する位置検出部２６をさらに備える。レーザー測長器である位置検出部２６は、レーザー光源、リニア干渉系およびレシーバを有する検出部本体２６１、並びに、ベースプレート２４の（−Ｙ）側の側面に取り付けられるミラー２６２を有し、基台１１上に取り付けられる検出部本体２６１のレーザー光源から出射されたレーザー光はリニア干渉系を介してミラー２６２に入射し、ミラー２６２からの反射光が検出部本体２６１に入射する。検出部本体２６１では、反射光と、リニア干渉系にて参照光として利用される元のレーザー光の一部との干渉光がレシーバにより受光される。そして、レシーバからの出力（すなわち、反射光と参照光との干渉後の強度変化）に基づいて専用の演算回路により、ベースプレート２４上のステージ３１の主走査方向における位置が精度よく求められる。 The holding unit moving mechanism 2 further includes a position detection unit 26 that detects the position of the stage 31 in the main scanning direction. The position detector 26, which is a laser length measuring instrument, includes a detector main body 261 having a laser light source, a linear interference system and a receiver, and a mirror 262 attached to the side surface of the base plate 24 on the (−Y) side. 11 is incident on the mirror 262 via the linear interference system, and the reflected light from the mirror 262 is incident on the detection unit main body 261. In the detection unit main body 261, interference light between the reflected light and part of the original laser light used as reference light in the linear interference system is received by the receiver. The position of the stage 31 on the base plate 24 in the main scanning direction is accurately obtained by a dedicated arithmetic circuit based on the output from the receiver (that is, the intensity change after the interference between the reflected light and the reference light).

図２に示すように、光照射部４は、副走査方向に沿って等ピッチにて配列されてフレーム１２に取り付けられる複数（本実施の形態では、８つ）の光学ヘッド４１を備える。また、光照射部４は、図１に示すように、各光学ヘッド４１に接続される光源光学系４２、並びに、レーザー光を出射するレーザー光源４３および光源駆動部４４を備える。レーザー光源４３は固体レーザーであり、光源駆動部４４が駆動されることにより、レーザー光源４３からレーザー光が出射され、光源光学系４２を介して光学ヘッド４１へと導かれる。 As shown in FIG. 2, the light irradiation unit 4 includes a plurality (eight in the present embodiment) of optical heads 41 arranged at an equal pitch along the sub-scanning direction and attached to the frame 12. As shown in FIG. 1, the light irradiation unit 4 includes a light source optical system 42 connected to each optical head 41, a laser light source 43 that emits laser light, and a light source driving unit 44. The laser light source 43 is a solid laser, and when the light source driving unit 44 is driven, laser light is emitted from the laser light source 43 and guided to the optical head 41 via the light source optical system 42.

各光学ヘッド４１は、レーザー光源４３からの光を下方に向けて出射する出射部４５、出射部４５からの光を反射して空間光変調器４６へと導く光学系４５１、光学系４５１を介して照射された出射部４５からの光を変調しつつ反射する空間光変調器４６、および、空間光変調器４６からの変調された光を基板９の上面９１に設けられた感光材料上へと導く光学系４７を備える。 Each optical head 41 emits light from the laser light source 43 downward, an optical unit 451 that reflects the light from the output unit 45 and guides it to the spatial light modulator 46, and an optical system 451. The spatial light modulator 46 that reflects and modulates the light emitted from the emitting portion 45, and the modulated light from the spatial light modulator 46 onto the photosensitive material provided on the upper surface 91 of the substrate 9. A guiding optical system 47 is provided.

空間光変調器４６は、出射部４５を介して照射されたレーザー光源４３からの光を基板９の上面９１へと導く回折格子型の複数の光変調素子を備える。光変調素子は半導体装置製造技術を利用して製造され、格子の深さを変更することができる回折格子となっている。回折格子型の光変調素子としては、例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズの登録商標）が知られている。 The spatial light modulator 46 includes a plurality of diffraction grating type light modulation elements that guide light from the laser light source 43 irradiated through the emitting unit 45 to the upper surface 91 of the substrate 9. The light modulation element is manufactured using a semiconductor device manufacturing technique, and is a diffraction grating capable of changing the depth of the grating. For example, GLV (Grating Light Valve) (registered trademark of Silicon Light Machines) is known as a diffraction grating type light modulation element.

図１に示す光照射部４では、レーザー光源４３からの光が光源光学系４２により線状光（光束断面が線状の光）とされ、出射部４５を介して空間光変調器４６のライン状に配列された複数の光変調素子上に照射される。光変調素子では、入射光の反射光を０次光（正反射光）として導出する状態と、１次回折光（さらには、高次回折光）として導出する状態との間にて遷移可能とされる。光変調素子から出射される０次光は光学系４７へと導かれ、非０次回折光（主として１次回折光（（＋１）次回折光および（−１）次回折光））は光学系４７とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために１次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。 In the light irradiation unit 4 shown in FIG. 1, the light from the laser light source 43 is converted into linear light (light having a linear beam cross section) by the light source optical system 42, and the line of the spatial light modulator 46 is passed through the emission unit 45. Irradiation is performed on a plurality of light modulation elements arranged in a shape. The light modulation element can transition between a state in which reflected light of incident light is derived as zero-order light (regular reflection light) and a state in which light is derived as first-order diffracted light (and higher-order diffracted light). . The 0th-order light emitted from the light modulation element is guided to the optical system 47, and the non-zeroth-order diffracted light (mainly first-order diffracted light ((+1) th-order diffracted light and (−1) th-order diffracted light)) is different from the optical system 47. Guided in the direction. In order to prevent stray light from being generated, the first-order diffracted light is shielded by a light shielding unit (not shown).

光変調素子からの０次光は、光学系４７を介して基板９の上面９１へと導かれ、これにより、基板９の上面９１上においてＸ方向（すなわち、副走査方向）に沿っておよそ直線状に並ぶ複数の領域のそれぞれに変調された光（光の強度がおよそ０とされる場合を含む。）が照射される。なお、光変調素子からの１次回折光が基板９の上面９１へと導かれ、０次光が遮光部により遮光されてもよい。 The zero-order light from the light modulation element is guided to the upper surface 91 of the substrate 9 through the optical system 47, and thereby approximately straight along the X direction (that is, the sub-scanning direction) on the upper surface 91 of the substrate 9. The modulated light (including the case where the light intensity is approximately 0) is irradiated to each of the plurality of regions arranged in a line. The first-order diffracted light from the light modulation element may be guided to the upper surface 91 of the substrate 9 and the zero-order light may be shielded by the light shielding portion.

図１および図２に示すパターン描画装置１では、保持部移動機構２の主走査機構２５により主走査方向に移動される基板９に対し、光照射部４の光変調素子から変調された光が照射される。換言すれば、主走査機構２５は、複数の光変調素子からの光が照射される照射領域を、基板９に対して相対的にかつ連続的に主走査方向へと移動する移動機構となっている。 In the pattern drawing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, the light modulated from the light modulation element of the light irradiation unit 4 is applied to the substrate 9 moved in the main scanning direction by the main scanning mechanism 25 of the holding unit moving mechanism 2. Irradiated. In other words, the main scanning mechanism 25 is a moving mechanism that moves the irradiation region irradiated with light from the plurality of light modulation elements in the main scanning direction relatively and continuously with respect to the substrate 9. Yes.

図３は、基板９上の分割領域および線状領域を示す図である。既述のように、パターン描画装置１では、複数の光学ヘッド４１が副走査方向に配列されており、基板９上の描画対象範囲をＸ方向に等間隔にて分割した複数の分割領域９１１（図３中にて細い実線にて示す。）に対して複数の光学ヘッド４１によりそれぞれパターンが描画される。また、照射領域の１回の主走査方向への相対移動（すなわち、主走査）において、各光学ヘッド４１により分割領域９１１内の線状領域９１２（図３中にて破線にて示す。なお、一部の線状領域に符号９１２ａを付している。）にパターンが描画され、線状領域９１２へのパターンの描画が完了する毎に、照射領域の副走査方向への相対移動（すなわち、副走査）、および、直前の主走査時とは反対の進行方向への照射領域の相対移動を順に行って当該線状領域９１２に隣接する他の線状領域９１２へのパターンの描画が行われる。 FIG. 3 is a diagram showing divided areas and linear areas on the substrate 9. As described above, in the pattern drawing apparatus 1, the plurality of optical heads 41 are arranged in the sub-scanning direction, and a plurality of divided regions 911 (in which the drawing target range on the substrate 9 is divided at equal intervals in the X direction). In FIG. 3, a pattern is drawn by a plurality of optical heads 41. Further, in one relative movement in the main scanning direction of the irradiation region (that is, main scanning), the linear regions 912 (shown by broken lines in FIG. 3) in the divided regions 911 by each optical head 41 are shown. Each time a pattern is drawn on a part of the linear region and a pattern is drawn on the linear region 912, the relative movement of the irradiation region in the sub-scanning direction (that is, Sub-scanning) and the relative movement of the irradiation area in the direction of travel opposite to that in the previous main scanning are sequentially performed, and a pattern is drawn on another linear area 912 adjacent to the linear area 912. .

本実施の形態では、照射領域は（−Ｘ）方向に副走査するため、各分割領域９１１の最も（＋Ｘ）側の線状領域９１２ａに対して最初のパターンの描画が行われる。このとき、照射領域は線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部から（−Ｙ）方向に向かって主走査するため、各光学ヘッド４１において、線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部が描画開始位置とされる。図３では、図示の都合上、１つの分割領域９１１に７個の線状領域９１２が含まれているが、実際のパターン描画装置１では、１つの分割領域９１１（例えば、Ｘ方向の幅が９２ミリメートル（ｍｍ）とされる。）内に２３個の線状領域９１２が隙間なく配列され、各照射領域（Ｘ方向の幅が４ｍｍとされる。）の主走査が２３回行われることにより、分割領域９１１の全体にパターンが描画される。なお、線状領域９１２はストライプとも呼ばれる。 In the present embodiment, since the irradiation area is sub-scanned in the (−X) direction, the first pattern is drawn in the linear area 912a on the most (+ X) side of each divided area 911. At this time, since the irradiation region performs main scanning in the (−Y) direction from the (+ Y) side end of the linear region 912a, in each optical head 41, the (+ Y) side end of the linear region 912a Is the drawing start position. In FIG. 3, for convenience of illustration, seven divided regions 912 are included in one divided region 911, but in the actual pattern drawing apparatus 1, one divided region 911 (for example, the width in the X direction is In this case, 23 linear regions 912 are arrayed without gaps and main scanning of each irradiation region (the width in the X direction is 4 mm) is performed 23 times. A pattern is drawn on the entire divided area 911. Note that the linear region 912 is also called a stripe.

図４は、制御部６の一部の構成を描画部と共に示すブロック図である。図４中における描画部１０は、制御部６の図４中の構成を除くパターン描画装置１の構成要素の集合であり、保持部移動機構２、基板保持部３および光照射部４等を有する。制御部６が有する図４中の記憶部６１、ラスタライズ処理部６２、データ受付部６３、比較部６４およびチェックパターン設定部６５については後述する。なお、ラスタライズ処理部６２、データ受付部６３、比較部６４およびチェックパターン設定部６５のそれぞれは、専用の電気的回路、または、所定のプログラムを実行するコンピュータ（すなわち、ハードウェアまたはソフトウェア）により実現される。 FIG. 4 is a block diagram showing a part of the configuration of the control unit 6 together with the drawing unit. The drawing unit 10 in FIG. 4 is a set of components of the pattern drawing apparatus 1 excluding the configuration in FIG. 4 of the control unit 6, and includes a holding unit moving mechanism 2, a substrate holding unit 3, a light irradiation unit 4, and the like. . The storage unit 61, rasterization processing unit 62, data receiving unit 63, comparison unit 64, and check pattern setting unit 65 in FIG. Note that each of the rasterizing processing unit 62, the data receiving unit 63, the comparing unit 64, and the check pattern setting unit 65 is realized by a dedicated electric circuit or a computer (that is, hardware or software) that executes a predetermined program. Is done.

次に、パターン描画装置１が基板９上にパターンを描画する動作の流れについて図５を参照して説明する。以下の説明では、１つの光学ヘッド４１に着目して、対応する分割領域９１１にパターンを描画する動作について述べるが、実際には全ての光学ヘッド４１に対して同様の処理が並行して行われる。 Next, the flow of operations in which the pattern drawing apparatus 1 draws a pattern on the substrate 9 will be described with reference to FIG. In the following description, focusing on one optical head 41, the operation of drawing a pattern in the corresponding divided area 911 will be described. In practice, the same processing is performed in parallel on all the optical heads 41. .

パターン描画装置１では、まず、基板９への描画対象である描画パターンを示すベクトルデータ（例えば、ＣＡＤデータであり、以下、「描画ベクトルデータ」という。）が外部から図４の制御部６に入力され、記憶部６１にて記憶されて準備される（ステップＳ１１）。チェックパターン設定部６５では、所定のチェックパターンを示すベクトルデータであるダミーベクトルデータが予め準備されており、記憶部６１内の描画ベクトルデータにダミーベクトルデータが付加されて入力ベクトルデータ６１１が生成される（ステップＳ１２）。 In the pattern drawing apparatus 1, first, vector data (for example, CAD data, hereinafter referred to as “drawing vector data”) indicating a drawing pattern to be drawn on the substrate 9 is sent from the outside to the control unit 6 in FIG. 4. The data is input, stored in the storage unit 61, and prepared (step S11). In the check pattern setting unit 65, dummy vector data, which is vector data indicating a predetermined check pattern, is prepared in advance, and dummy vector data is added to the drawing vector data in the storage unit 61 to generate input vector data 611. (Step S12).

図６は、描画パターンおよびチェックパターンの一部を示す図である。図６中にて破線にて囲む矩形の領域７１が描画パターンを示し、一点鎖線にて囲む領域（上下方向に反転したＬ字状の領域）７２がチェックパターンを示している。図６では、図１ないし図３中のＹ方向（主走査方向）およびＸ方向（副走査方向）にそれぞれ対応する方向をｙ方向およびｘ方向にて示しており（後述の図８において同様）、チェックパターンの領域７２は描画パターンの領域７１の（＋ｙ）側のエッジ、および、（＋ｘ）側のエッジの全体に沿って存在している。図６中の領域７１は、１つの分割領域９１１に描画されるパターンを示している。 FIG. 6 is a diagram illustrating a part of the drawing pattern and the check pattern. In FIG. 6, a rectangular area 71 surrounded by a broken line indicates a drawing pattern, and an area (L-shaped area inverted in the vertical direction) 72 surrounded by an alternate long and short dash line indicates a check pattern. 6, directions corresponding to the Y direction (main scanning direction) and the X direction (sub scanning direction) in FIGS. 1 to 3 are shown in the y direction and the x direction, respectively (the same applies to FIG. 8 described later). The check pattern area 72 exists along the (+ y) side edge and the entire (+ x) side edge of the drawing pattern area 71. An area 71 in FIG. 6 shows a pattern drawn in one divided area 911.

図６に示すチェックパターンの領域７２において、平行斜線を付す部分は、所定の形状を有するチェックパターン要素７２１となっている。図６中のチェックパターン要素７２１は、ｘ方向に長い短冊形状、あるいは、ｘ方向に対して傾斜した方向に長い短冊形状とされ、各短冊形状の幅は、パターン描画装置１にて描画可能な最小線幅とされる。チェックパターンの領域７２には、最小線幅を示すチェックパターン要素以外に、図７．Ａに示す放射状のチェックパターン要素や、図７．Ｂに示すように鋭角の角部を有するチェックパターン要素、あるいは、図７．Ｃの市松模様（チェッカ模様）を示すチェックパターン要素等、様々な形状のチェックパターン要素が含まれてもよい。 In the check pattern region 72 shown in FIG. 6, a portion with parallel oblique lines is a check pattern element 721 having a predetermined shape. The check pattern element 721 in FIG. 6 has a strip shape that is long in the x direction or a strip shape that is long in a direction inclined with respect to the x direction, and the width of each strip shape can be drawn by the pattern drawing device 1. The minimum line width is assumed. In the check pattern area 72, in addition to the check pattern element indicating the minimum line width, FIG. A radial check pattern element shown in FIG. A check pattern element having an acute corner as shown in FIG. Various check pattern elements such as a check pattern element indicating a checkered pattern (checker pattern) of C may be included.

実際には、図４のチェックパターン設定部６５では、入力ベクトルデータ６１１が示す全体パターン（すなわち、図６の描画パターンの領域７１およびチェックパターンの領域７２の全体におけるパターン）のうちチェックパターンの領域７２の範囲を示す情報（以下、「領域情報」という。）が予め設定されており、領域情報に従って描画ベクトルデータにダミーベクトルデータが付加されて入力ベクトルデータ６１１が生成される。 Actually, in the check pattern setting unit 65 in FIG. 4, the check pattern area of the entire pattern indicated by the input vector data 611 (that is, the pattern in the entire drawing pattern area 71 and check pattern area 72 in FIG. 6). Information indicating the range 72 (hereinafter referred to as “region information”) is set in advance, and dummy vector data is added to the drawing vector data in accordance with the region information to generate input vector data 611.

また、チェックパターン設定部６５では、ダミーベクトルデータをラスタライズ処理して取得されるラスタデータ（すなわち、チェックパターンを示すラスタデータであり、以下、「参照ラスタデータ」という。）も予め準備されており、参照ラスタデータおよび領域情報は比較部６４に出力される（ステップＳ１３）。本実施の形態では、参照ラスタデータはランレングス圧縮されてランレングスデータとなっている。なお、チェックパターンを示す参照ラスタデータが操作者により作成され、当該参照ラスタデータをベクトルデータに変換したものが、ステップＳ１２の処理にてダミーベクトルデータとして描画ベクトルデータに付加されてもよい。また、参照ラスタデータおよび領域情報は、比較部６４にて予め記憶されていてもよく、この場合、ステップＳ１３の処理は省略される。 In the check pattern setting unit 65, raster data obtained by rasterizing dummy vector data (that is, raster data indicating a check pattern, hereinafter referred to as “reference raster data”) is also prepared in advance. The reference raster data and the region information are output to the comparison unit 64 (step S13). In the present embodiment, the reference raster data is run-length data after being run-length compressed. The reference raster data indicating the check pattern may be created by the operator, and the reference raster data converted into vector data may be added to the drawing vector data as dummy vector data in step S12. Further, the reference raster data and the area information may be stored in advance in the comparison unit 64, and in this case, the process of step S13 is omitted.

続いて、入力ベクトルデータ６１１はラスタライズ処理部６２にてラスタライズ処理され、２値の入力ラスタデータが生成されて準備される（ステップＳ１４）。図８は、入力ラスタデータ８０における値の配列を示す図である。図８では、図６中の描画パターンの領域７１に対応する領域８１を破線の矩形にて示し、チェックパターンの領域７２に対応する領域８２を一点鎖線にて囲んで示している。 Subsequently, the input vector data 611 is rasterized by the rasterization processing unit 62, and binary input raster data is generated and prepared (step S14). FIG. 8 is a diagram showing an array of values in the input raster data 80. In FIG. 8, a region 81 corresponding to the drawing pattern region 71 in FIG. 6 is indicated by a broken-line rectangle, and a region 82 corresponding to the check pattern region 72 is surrounded by a one-dot chain line.

既述のように、入力ベクトルデータ６１１は、チェックパターンを示すダミーベクトルデータを、描画パターンを示す描画ベクトルデータに付加したものであるため、ラスタライズ処理部６２におけるラスタライズ処理が正常に行われる場合には、入力ラスタデータは、チェックパターンを示すダミーラスタデータ（冗長データと捉えることもできる。）を、描画パターンを示す描画ラスタデータに付加したものとなる。実際には、入力ラスタデータはランレングス圧縮されてランレングスデータとなっている。 As described above, the input vector data 611 is obtained by adding the dummy vector data indicating the check pattern to the drawing vector data indicating the drawing pattern, and therefore when the rasterizing process in the rasterizing processing unit 62 is normally performed. The input raster data is obtained by adding dummy raster data indicating a check pattern (which can also be regarded as redundant data) to drawing raster data indicating a drawing pattern. Actually, the input raster data is run-length compressed to run-length data.

パターン描画装置１では、図４のラスタライズ処理部６２にて順次生成されるラスタデータ（入力ラスタデータの一部）は内部のメモリにて一時的に記憶される。そして、当該ラスタデータは所定のアルゴリズムにて順次読み出されてデータ受付部６３にて受け付けられ、比較部６４に出力される。図４では、データ受付部６３に入力されるとともにデータ受付部６３から出力される入力ラスタデータを符号８０を付す矢印にて示している。 In the pattern drawing apparatus 1, raster data (a part of input raster data) sequentially generated by the rasterization processing unit 62 in FIG. 4 is temporarily stored in an internal memory. The raster data is sequentially read by a predetermined algorithm, received by the data receiving unit 63, and output to the comparing unit 64. In FIG. 4, input raster data that is input to the data receiving unit 63 and output from the data receiving unit 63 is indicated by an arrow denoted by reference numeral 80.

既述のように、本実施の形態では、最初の主走査において、図３に示す各分割領域９１１の最も（＋Ｘ）側の線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部から（−Ｙ）方向に向かって照射領域が基板９に対して相対移動するため、図８の値の配列において、最も（＋ｘ）側の値から（−ｘ）方向に向かって連続する所定個数の値の集合（図８中にて符号８３を付す矩形にて囲む値の集合）を行ブロックとして、最も（＋ｙ）側の行ブロック８３から（−ｙ）方向に向かって順に値が出力される。なお、実際の行ブロック８３における値の個数は、図３の線状領域９１２ａに描画される画素の２次元配列のＸ方向の画素数と、図８の領域８２において、領域８１とｘ方向に隣接する部位（ｙ方向に長い部位）におけるｘ方向の値の個数とを足したものとなっている。 As described above, in this embodiment, in the first main scanning, (−Y) from the (+ Y) side end of the most (+ X) side linear region 912a of each divided region 911 shown in FIG. Since the irradiation region moves relative to the substrate 9 in the direction, a set of a predetermined number of values (from the most (+ x) side value) to the (−x) direction in the value array of FIG. In FIG. 8, a set of values surrounded by a rectangle denoted by reference numeral 83 is set as a row block, and values are sequentially output from the most (+ y) side row block 83 in the (−y) direction. Note that the actual number of values in the row block 83 is the number of pixels in the X direction of the two-dimensional array of pixels drawn in the linear region 912a in FIG. 3, and in the region 82 in FIG. It is the sum of the number of values in the x direction at adjacent parts (parts that are long in the y direction).

図４の比較部６４では、順次読み出される入力ラスタデータ８０においてチェックパターンの領域７２に対応する部分（すなわち、図８中の領域８２に含まれる値の配列）が領域情報に基づいて特定され、参照ラスタデータと比較される（ステップＳ１５）。ここで、ステップＳ１３の処理にて比較部６４に入力される（または、比較部６４にて予め記憶される）参照ラスタデータは、チェックパターンを示すダミーベクトルデータをラスタライズ処理部６２とは異なる処理部にてラスタライズ処理して生成されるものであり、正常に処理が行われたもの（すなわち、異常な部分を含んでいないもの）であることが確認されている。 4, the portion corresponding to the check pattern region 72 (that is, the array of values included in the region 82 in FIG. 8) in the sequentially read input raster data 80 is specified based on the region information. It is compared with the reference raster data (step S15). Here, the reference raster data input to the comparison unit 64 (or stored in advance in the comparison unit 64) in the process of step S13 is a process different from the rasterization processing unit 62 in the dummy vector data indicating the check pattern. It has been confirmed that the data is generated by rasterization processing at the part and has been processed normally (that is, it does not include an abnormal part).

そして、参照ラスタデータと入力ラスタデータ８０の対応する部分とが一致する（すなわち、同一の値の配列を示す）場合には、データ受付部６３にて受け付けられた入力ラスタデータ８０に異常が無いと判定され（ステップＳ１６）、入力ラスタデータ８０からダミーラスタデータを除外したデータ（すなわち、描画ラスタデータ）が描画部１０に順次出力される（ステップＳ１７）。図４では、描画部１０に入力される描画ラスタデータを符号８１を付す矢印にて示している。 When the reference raster data and the corresponding portion of the input raster data 80 match (that is, indicate the same value array), there is no abnormality in the input raster data 80 received by the data receiving unit 63. (Step S16), data obtained by excluding the dummy raster data from the input raster data 80 (ie, drawing raster data) is sequentially output to the drawing unit 10 (step S17). In FIG. 4, the drawing raster data input to the drawing unit 10 is indicated by an arrow denoted by reference numeral 81.

描画部１０では、基板９の主走査方向への移動が開始され、基板９上の照射領域が描画開始位置（図３中の線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部）から（−Ｙ）方向に向かって主走査を開始する。そして、図１の位置検出部２６からの出力に基づいて発生する走査クロックに同期しつつ描画ラスタデータ８１に従って光学ヘッド４１の光変調素子のＯＮ／ＯＦＦが制御され、基板９上の線状領域９１２ａに描画パターン（の一部）が描画される（ステップＳ１８）。実際には、図４のデータ受付部６３では、描画部１０からの走査クロック（または、別途発生する読出クロック）に同期してラスタライズ処理部６２から入力ラスタデータ８０が順次読み出され、受け付けられる。 In the drawing unit 10, the movement of the substrate 9 in the main scanning direction is started, and the irradiation area on the substrate 9 is (−Y from the drawing start position (the end on the (+ Y) side of the linear region 912a in FIG. 3)). ) Start main scanning in the direction. Then, ON / OFF of the light modulation element of the optical head 41 is controlled according to the drawing raster data 81 in synchronization with the scanning clock generated based on the output from the position detection unit 26 in FIG. A drawing pattern (a part thereof) is drawn in 912a (step S18). In practice, the data receiving unit 63 in FIG. 4 sequentially reads the input raster data 80 from the rasterizing processing unit 62 and receives it in synchronization with the scanning clock from the drawing unit 10 (or a read clock generated separately). .

図３の線状領域９１２ａへのパターンの描画が完了すると、基板９上の照射領域が（−Ｘ）方向に線状領域９１２の幅だけ副走査した後、照射領域が（＋Ｙ）方向に主走査し、線状領域９１２ａの（−Ｘ）側に隣接する線状領域９１２にパターンが描画される。なお、線状領域９１２ａ以外の線状領域９１２にパターンを描画する際には、行ブロック８３における値の個数は、線状領域９１２に描画される画素の２次元配列のＸ方向の画素数とされる。このようにして、ステップＳ１８の動作では、照射領域の副走査および主走査が繰り返されることにより、基板９上にパターンが順次描画される。 When the pattern drawing on the linear region 912a in FIG. 3 is completed, the irradiation region on the substrate 9 is sub-scanned by the width of the linear region 912 in the (−X) direction, and then the irradiation region is mainly in the (+ Y) direction. Scanning is performed, and a pattern is drawn in the linear region 912 adjacent to the (−X) side of the linear region 912a. When a pattern is drawn in a linear area 912 other than the linear area 912a, the number of values in the row block 83 is the number of pixels in the X direction of the two-dimensional array of pixels drawn in the linear area 912. Is done. Thus, in the operation of step S18, the pattern is sequentially drawn on the substrate 9 by repeating the sub-scanning and main scanning of the irradiation region.

実際には、ステップＳ１４〜Ｓ１８における入力ラスタデータ８０の生成、入力ラスタデータ８０と参照ラスタデータとの比較、描画ラスタデータ８１の描画部１０への出力、および、描画ラスタデータ８１に従ったパターンの描画は、各工程において入力ラスタデータ８０（または描画ラスタデータ８１）の全体に対する処理が完了するまで並行して行われる。図５では、ステップＳ１８からステップＳ１４まで処理を戻すことにより（ステップＳ１９）、上記ステップＳ１４〜Ｓ１８の処理が並行して行われることを示している。 Actually, the generation of the input raster data 80 in steps S14 to S18, the comparison between the input raster data 80 and the reference raster data, the output of the drawing raster data 81 to the drawing unit 10, and the pattern according to the drawing raster data 81 This drawing is performed in parallel until the processing of the entire input raster data 80 (or drawing raster data 81) is completed in each step. FIG. 5 shows that the processing of steps S14 to S18 is performed in parallel by returning the processing from step S18 to step S14 (step S19).

一方で、描画動作に並行して行われる比較部６４の比較処理（ステップＳ１５）において、参照ラスタデータと一致しない入力ラスタデータの部分の存在が確認されると、データ受付部６３にて読み出された入力ラスタデータに異常が有ると判定される（ステップＳ１６）。例えば、ラスタライズ処理部６２のラスタライズ処理における特定の演算処理に異常がある場合、既述のように、チェックパターンは様々な形状のチェックパターン要素を含んでいるため、当該演算処理が行われるチェックパターン要素に対応する入力ラスタデータの部分が、参照ラスタデータの対応する部分と一致しなくなる。また、仮に、当該演算処理が行われる形状のチェックパターン要素をチェックパターンが含んでいない場合でも、図６に示すように、チェックパターンの領域７２は、描画パターンの領域７１の外側にて領域７１のｘ方向に伸びるエッジ、および、ｙ方向に伸びるエッジの全体に亘って存在し、描画パターン内にて当該演算処理が行われて発生した異常の影響はチェックパターンにも波及することにより、描画ラスタデータにおける異常の発生が検出可能となる。さらに、データ受付部６３におけるデータの読み出しに係る処理等に異常がある場合も、チェックパターンの領域７２に対応するものとして読み出される入力ラスタデータの部分と参照ラスタデータとが一致しなくなり、異常の発生が検出される。 On the other hand, in the comparison process (step S15) of the comparison unit 64 performed in parallel with the drawing operation, if the presence of a portion of the input raster data that does not match the reference raster data is confirmed, the data reception unit 63 reads the data. It is determined that the input raster data is abnormal (step S16). For example, if there is an abnormality in a specific calculation process in the rasterization process of the rasterization processing unit 62, as described above, the check pattern includes check pattern elements of various shapes, and thus the check pattern in which the calculation process is performed. The portion of the input raster data corresponding to the element does not match the corresponding portion of the reference raster data. Further, even if the check pattern does not include a check pattern element having a shape on which the arithmetic processing is performed, the check pattern area 72 is located outside the drawing pattern area 71 as shown in FIG. The edges of the edges extending in the x-direction and the edges extending in the y-direction exist throughout the drawing pattern, and the influence of the abnormality that occurs when the calculation processing is performed in the drawing pattern also affects the check pattern. The occurrence of abnormality in the raster data can be detected. Further, even when there is an abnormality in the processing related to the data reading in the data receiving unit 63, the portion of the input raster data read as corresponding to the check pattern area 72 and the reference raster data do not coincide with each other. An occurrence is detected.

このように、データ受付部６３にて読み出された入力ラスタデータに異常が生じており、当該異常が確認された場合には、描画部１０における描画パターンの描画動作が停止され、パターンの描画が無駄に継続されることが防止される（ステップＳ２０）。また、図示省略の表示部に異常が有る旨の表示が行われ、操作者に入力ラスタデータにおける異常の発生が報告される。なお、入力ラスタデータにおける異常の検出の操作者への通知は、表示部における表示以外に、所定の音を発生するブザー等の他の通知部により行われてもよい。 As described above, when there is an abnormality in the input raster data read by the data receiving unit 63 and the abnormality is confirmed, the drawing pattern drawing operation in the drawing unit 10 is stopped, and the pattern drawing is performed. Is prevented from being unnecessarily continued (step S20). Further, a display indicating that there is an abnormality is displayed on a display unit (not shown), and the occurrence of abnormality in the input raster data is reported to the operator. In addition, the notification of the abnormality detection in the input raster data may be performed by another notification unit such as a buzzer that generates a predetermined sound in addition to the display on the display unit.

入力ラスタデータに異常が有ると判定されることなく、基板９上に描画パターンの全体が描画されると（ステップＳ１９）、パターン描画装置１から基板９が取り出される。次の描画対象の基板９に対して同じ描画パターンを描画する際には、当該基板９がステージ３１上に載置されて、上記ステップＳ１４〜Ｓ１９（必要に応じてステップＳ２０）の処理が行われる。次の基板９に対して異なる描画パターンを描画する際には、上記ステップＳ１１〜Ｓ１９（必要に応じてステップＳ２０）の処理が行われる。図５では、次の基板９に対する処理の繰り返しの図示を省略している。 If it is determined that there is no abnormality in the input raster data and the entire drawing pattern is drawn on the substrate 9 (step S19), the substrate 9 is taken out from the pattern drawing apparatus 1. When drawing the same drawing pattern on the next drawing target substrate 9, the substrate 9 is placed on the stage 31, and the processes of steps S 14 to S 19 (step S 20 as necessary) are performed. Is called. When a different drawing pattern is drawn on the next substrate 9, the processes of steps S11 to S19 (step S20 as necessary) are performed. In FIG. 5, repeated illustration of processing for the next substrate 9 is omitted.

ところで、比較例のパターン描画装置として、チェックパターン設定部６５および比較部６４を有していないものを想定した場合に、ラスタライズ処理部６２におけるラスタライズ処理や、データ受付部６３におけるデータの読み出しに係る処理等、デジタル信号を扱う各種処理に異常がある（誤った処理がある）とき、特に、各構成要素の処理内容に変更（機能の追加や改良）を加えたことにより想定外の異常が発生したときには、異常な部分を含んだラスタデータに従って誤ったパターンが基板に描画されてしまう。また、このような異常は、基板に対する各種検査を行うまで発見されることなく、当該基板に対して様々な処理が行われてしまい、比較例のパターン描画装置で製造される製品の歩留まりを大幅に低下させてしまう。各基板に対する描画ラスタデータの全体を、異常の無い描画ラスタデータと比較して、ラスタライズ処理における異常の有無を検証することも考えられるが、処理に長時間を要してしまう。また、大容量の固定ディスクを準備することにより、全ての描画ラスタデータを記憶することも考えられるが、万一、固定ディスクが破損した場合には、描画ベクトルデータを再度ラスタライズ処理する必要が生じ、この場合に、当初の描画ベクトルデータの生成時から、ラスタライズ処理の内容に変更があるときには、想定外の異常が発生する可能性がある。 By the way, when it is assumed that the pattern drawing apparatus of the comparative example does not include the check pattern setting unit 65 and the comparison unit 64, the rasterization processing in the rasterization processing unit 62 and the data reading in the data reception unit 63 are related. When there is an abnormality in various processes that handle digital signals such as processing (incorrect processes), unexpected abnormalities occur due to changes (addition or improvement of functions) of the processing contents of each component. In such a case, an incorrect pattern is drawn on the substrate in accordance with raster data including an abnormal part. In addition, such an abnormality is not discovered until various inspections are performed on the substrate, and various processes are performed on the substrate, greatly increasing the yield of products manufactured by the pattern drawing apparatus of the comparative example. Will be reduced. Although it is conceivable to verify the presence / absence of abnormality in the rasterizing process by comparing the entire drawing raster data for each substrate with the drawing raster data having no abnormality, the processing takes a long time. It is also possible to store all drawing raster data by preparing a large-capacity fixed disk. However, if the fixed disk is damaged, it is necessary to rasterize the drawing vector data again. In this case, an unexpected abnormality may occur when there is a change in the contents of the rasterizing process since the initial generation of the drawing vector data.

これに対し、パターン描画装置１では、チェックパターンを示すダミーラスタデータを描画ラスタデータに付加した入力ラスタデータが、データ受付部６３にて受け付けられる。そして、入力ラスタデータが示す全体パターンにおけるチェックパターンの領域を示す領域情報に基づいて、当該領域に対応する入力ラスタデータの部分と、チェックパターンを示すとともに別途準備される参照ラスタデータとを比較部６４にて比較することにより、データ受付部６３にて受け付けられる入力ラスタデータにおける異常の有無が確認される。これにより、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無をリアルタイムにて容易に（間接的に）検証して、パターン描画の適切な工程管理を実現し、パターン描画の信頼性を向上することが可能となる。その結果、パターン描画装置１で製造される製品の歩留まりを向上することができる。また、基板毎にＲＩＰ処理の機能を変更してラスタライズ処理をする場合、例えば、基板毎に異なるオフセットを設けたり、倍率の変更、線幅の補正等を行うように処理機能を変更した場合でも、ダミーラスタデータに基づいて処理機能の動作検証を高速に行うことができる。 On the other hand, in the pattern drawing apparatus 1, input raster data obtained by adding dummy raster data indicating a check pattern to the drawing raster data is received by the data receiving unit 63. Then, based on the area information indicating the area of the check pattern in the entire pattern indicated by the input raster data, the comparison unit compares the part of the input raster data corresponding to the area and the reference raster data separately prepared and indicating the check pattern. By comparing at 64, the presence or absence of abnormality in the input raster data received by the data receiving unit 63 is confirmed. As a result, the presence or absence of abnormality in the drawing raster data used for pattern drawing can be verified easily (indirectly) in real time to realize appropriate process management of pattern drawing and improve the reliability of pattern drawing. It becomes possible. As a result, the yield of products manufactured by the pattern drawing apparatus 1 can be improved. Also, when performing rasterization processing by changing the RIP processing function for each substrate, for example, even when the processing function is changed to provide different offsets for each substrate, change the magnification, correct the line width, etc. The operation verification of the processing function can be performed at high speed based on the dummy raster data.

また、パターン描画装置１では、チェックパターンを示すダミーベクトルデータが、描画パターンを示す描画ベクトルデータに付加された入力ベクトルデータをラスタライズ処理することにより、入力ラスタデータが生成される。これにより、ラスタライズ処理における異常の有無（すなわち、正常なラスタライズ処理が行われたか否か）も検証することができる。 In the pattern drawing apparatus 1, input raster data is generated by rasterizing the input vector data added to the drawing vector data indicating the drawing pattern with the dummy vector data indicating the check pattern. Thereby, it is possible to verify whether or not there is an abnormality in the rasterizing process (that is, whether or not a normal rasterizing process has been performed).

さらに、入力ラスタデータおよび参照ラスタデータのそれぞれが、圧縮データであることにより、比較部６４におけるデータの比較を高速に行うことができる。また、入力ラスタデータが示す全体パターンにおいて、チェックパターン（の一部）が描画開始位置近傍に配置されることにより、入力ラスタデータにて異常が発生している場合でも、当該異常をパターン描画の早期に（または、実際に基板にパターンが描画される前に）確認することができる。 Furthermore, since each of the input raster data and the reference raster data is compressed data, the comparison of data in the comparison unit 64 can be performed at high speed. In addition, in the entire pattern indicated by the input raster data, the check pattern (a part) is arranged in the vicinity of the drawing start position, so that even if an abnormality occurs in the input raster data, the abnormality is detected in the pattern drawing. This can be confirmed early (or before the pattern is actually drawn on the substrate).

なお、図１のパターン描画装置１は、比較例のパターン描画装置に対して、比較部６４およびチェックパターン設定部６５のみを追加したものとなっており、特許文献１および２（特開２００８−２４２８８５号公報および特開２０００−２７２０７８号公報）の装置のように、他のラスタライズ処理部や、ラスタデータをベクトルデータに変換する高度な処理部を、比較部と共に追加する場合に比べて、装置を安価に製造することが可能である。 1 is obtained by adding only the comparison unit 64 and the check pattern setting unit 65 to the pattern drawing device of the comparative example. Compared to the case of adding another rasterization processing unit or a high-level processing unit for converting raster data into vector data, such as the device of Japanese Patent No. 242885 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-272078), compared with the case of adding the processing unit with the comparison unit Can be manufactured at low cost.

上記のパターン描画装置１では、比較部６４が入力ラスタデータからダミーラスタデータを削除したものを描画部１０に出力することにより、描画パターンのみを容易に描画することが可能とされるが、入力ラスタデータからダミーラスタデータを削除することなく、入力ラスタデータに基づいて描画パターンのみが描画されてもよい。 In the pattern drawing apparatus 1 described above, the comparison unit 64 outputs the data obtained by deleting the dummy raster data from the input raster data to the drawing unit 10 so that only the drawing pattern can be easily drawn. Only the drawing pattern may be drawn based on the input raster data without deleting the dummy raster data from the raster data.

具体的には、入力ラスタデータにおいて各画素が０ないし３のいずれかの値にて表現され、描画パターンを示す部分（すなわち、描画ラスタデータの部分）では、値０および３のみが用いられ、チェックパターンを示す部分（すなわち、ダミーラスタデータの部分）では、値１および２のみが用いられる。また、描画部１０において、値０ないし２を画素の非描画に対応付け、値３を画素の描画に対応付けたテーブル（以下、「画素描画テーブル」という。）が準備される。 Specifically, each pixel is represented by any value from 0 to 3 in the input raster data, and only the values 0 and 3 are used in the portion indicating the drawing pattern (that is, the portion of the drawing raster data). In the portion indicating the check pattern (that is, the dummy raster data portion), only the values 1 and 2 are used. The drawing unit 10 prepares a table (hereinafter referred to as “pixel drawing table”) in which values 0 to 2 are associated with non-drawing of pixels and value 3 is associated with drawing of pixels.

比較部６４では、チェックパターンの領域に対応する入力ラスタデータの部分と参照ラスタデータとを比較した後、全ての入力ラスタデータが描画部１０に入力される。そして、描画部１０では、画素描画テーブルに従って光学ヘッド４１の各光変調素子が制御され、基板９上にパターンが描画される。このとき、入力ラスタデータにおいてチェックパターンを示す部分は、非描画に対応付けられた値１および２のみにて表現されるため、基板９上に描画パターンのみが描画されることとなる。 The comparison unit 64 compares the input raster data corresponding to the check pattern area with the reference raster data, and then inputs all the input raster data to the drawing unit 10. In the drawing unit 10, each light modulation element of the optical head 41 is controlled according to the pixel drawing table, and a pattern is drawn on the substrate 9. At this time, the portion indicating the check pattern in the input raster data is expressed only by the values 1 and 2 associated with non-drawing, so that only the drawing pattern is drawn on the substrate 9.

入力ラスタデータでは、各画素が０ないし２の３値のいずれかにて表現されてもよく、この場合、例えば、描画パターンを示す部分の画素の値は０または２とされ、チェックパターンを示す部分の画素の値は０または１とされる。また、値０および１を画素の非描画に対応付け、値２を画素の描画に対応付けた画素描画テーブルが準備され、これにより、入力ラスタデータに基づいて描画パターンのみを描画することが可能となる。 In the input raster data, each pixel may be expressed by one of three values from 0 to 2. In this case, for example, the value of the pixel in the portion indicating the drawing pattern is set to 0 or 2, indicating the check pattern. The value of the pixel of the part is 0 or 1. In addition, a pixel drawing table in which values 0 and 1 are associated with non-rendering of pixels and value 2 is associated with pixel rendering is prepared, so that only a rendering pattern can be rendered based on input raster data. It becomes.

以上のように、パターン描画装置１では、入力ラスタデータが多値（すなわち、３値以上）のデータとされ、描画部１０において特定の値が非描画に対応付けられる。そして、ダミーラスタデータが当該特定の値の集合とされることにより、描画パターンのみを容易に描画することが可能となる。 As described above, in the pattern drawing apparatus 1, the input raster data is multivalued (that is, three or more values) data, and the drawing unit 10 associates specific values with non-drawing. Then, by making the dummy raster data a set of the specific values, it is possible to easily draw only the drawing pattern.

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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

上記実施の形態では、図６のチェックパターンの領域７２が、描画パターンの領域７１の外側にて領域７１のｘ方向に伸びるエッジ、および、ｙ方向に伸びるエッジの全体に亘って存在することにより、ｘ方向またはｙ方向に発生するエラーの検出が可能とされるが、描画パターンの領域７１内の描画パターン要素に干渉しない位置にチェックパターンの領域を配置する（すなわち、チェックパターンの周囲を描画パターンにて囲む）ことも可能である。この場合、入力ラスタデータからダミーラスタデータを削除する上記処理例では、チェックパターンの領域に対応する入力ラスタデータの部分を非描画を示す値に変換する処理等が行われる。なお、画素描画テーブルを用いる上記処理例では、処理内容に変更を加える必要はない。 In the above embodiment, the check pattern area 72 of FIG. 6 exists outside the drawing pattern area 71 over the entire edge extending in the x direction of the area 71 and the edge extending in the y direction. An error occurring in the x direction or the y direction can be detected, but a check pattern area is arranged at a position that does not interfere with the drawing pattern elements in the drawing pattern area 71 (that is, the area around the check pattern is drawn). It is also possible to surround it with a pattern. In this case, in the above processing example in which the dummy raster data is deleted from the input raster data, processing for converting the portion of the input raster data corresponding to the check pattern area into a value indicating non-drawing is performed. In the above processing example using the pixel drawing table, it is not necessary to change the processing content.

また、パターン描画装置１において設定される所定の描画有効範囲（すなわち、描画可能な範囲）の外側にチェックパターンの領域が設定される場合には、必ずしも入力ラスタデータからダミーラスタデータが削除されなくてもよい。 In addition, when the check pattern area is set outside the predetermined drawing effective range (that is, the drawable range) set in the pattern drawing apparatus 1, the dummy raster data is not necessarily deleted from the input raster data. May be.

パターン描画装置１では、多値の描画ラスタデータを用いて、光学ヘッド４１からの光ビームの強度が多階調（３以上の階調）に変更されてもよい。また、この場合に、基板９上の感光材料が感光しない程度の光ビームの強度（ただし、ＯＦＦ状態ではない。）に対応する値、および、ＯＦＦ状態を示す値の集合によりダミーラスタデータが表現され、描画の際にダミーラスタデータを削除する処理を省略しつつ描画パターンのみが描画されてもよい。なお、基板９上の不要な領域にチェックパターンが配置されるのであるならば、当該チェックパターンが基板９上に実際に描画されてもよい。 In the pattern drawing apparatus 1, the intensity of the light beam from the optical head 41 may be changed to multiple gradations (three or more gradations) using multivalued drawing raster data. In this case, the dummy raster data is expressed by a set of values corresponding to the intensity of the light beam that is not sensitive to the photosensitive material on the substrate 9 (but not in the OFF state) and a value indicating the OFF state. Then, only the drawing pattern may be drawn while omitting the process of deleting the dummy raster data at the time of drawing. If the check pattern is arranged in an unnecessary area on the substrate 9, the check pattern may actually be drawn on the substrate 9.

また、パターン描画装置１では、ラスタライズ処理部６２が省略されるとともに、入力ラスタデータが記憶部６１にて予め記憶されていてもよく、この場合でも、チェックパターンの領域に対応する入力ラスタデータの部分と参照ラスタデータとを比較することにより、データ受付部６３にて順次受け付けられる入力ラスタデータにおいて、読み出しアルゴリズム等に起因する異常の有無が確認可能となる。 In the pattern drawing apparatus 1, the rasterization processing unit 62 may be omitted and the input raster data may be stored in advance in the storage unit 61. In this case as well, the input raster data corresponding to the check pattern area may be stored. By comparing the portion with the reference raster data, it is possible to confirm whether or not there is an abnormality caused by a read algorithm or the like in the input raster data sequentially received by the data receiving unit 63.

互いに比較される入力ラスタデータおよび参照ラスタデータは、ランレングス圧縮以外の手法にて生成される圧縮データであってもよい。また、比較部６４における比較処理の速度によっては、入力ラスタデータおよび参照ラスタデータは非圧縮データであってもよい。 The input raster data and reference raster data to be compared with each other may be compressed data generated by a technique other than run-length compression. Depending on the comparison processing speed in the comparison unit 64, the input raster data and the reference raster data may be non-compressed data.

図５に示す処理のステップＳ２０では、入力ラスタデータに異常が有ると判定された場合に描画部１０におけるパターンの描画動作が停止されるが、例えば、描画途上の基板９に対してのみ描画パターンの全体を描画し、当該基板９に対するパターン描画の完了後に、描画パターンの異常が報告されるとともに、パターン描画装置１の動作が停止されてもよい。この場合でも、異常な部分を含む描画パターンが複数の基板９に対して連続して描画されることを防止することができる。 In step S20 of the process shown in FIG. 5, when it is determined that there is an abnormality in the input raster data, the pattern drawing operation in the drawing unit 10 is stopped. For example, the drawing pattern is applied only to the substrate 9 that is in the process of drawing. After the entire pattern is drawn and the pattern drawing on the substrate 9 is completed, the abnormality of the drawing pattern may be reported and the operation of the pattern drawing apparatus 1 may be stopped. Even in this case, it is possible to prevent a drawing pattern including an abnormal portion from being continuously drawn on the plurality of substrates 9.

基板９の主面にパターン描画用の光を照射する光学ヘッド４１では、回折格子型の光変調素子以外の光変調素子を有する空間光変調器（例えば、液晶シャッタ等）が設けられてもよく、また、配列された複数の光源のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御することにより空間変調された光ビームが出射されてもよい。また、パターンの描画は、光ビーム以外のエネルギービーム（例えば、電子ビームやイオンビーム等）をヘッドから基板上に照射することにより行われてもよく、この場合、基板の主面上には当該エネルギービームの照射によりパターンの描画が可能となる他の感光材料が設けられる。 In the optical head 41 that irradiates the main surface of the substrate 9 with light for pattern drawing, a spatial light modulator (for example, a liquid crystal shutter) having a light modulation element other than the diffraction grating type light modulation element may be provided. Alternatively, a spatially modulated light beam may be emitted by individually controlling ON / OFF of a plurality of arranged light sources. The pattern may be drawn by irradiating the substrate with an energy beam other than the light beam (for example, an electron beam or an ion beam). In this case, the pattern is drawn on the main surface of the substrate. Another photosensitive material that can draw a pattern by irradiation with an energy beam is provided.

上記実施の形態では、基板９を保持するステージ３１が光照射部４に対して基板９の主面に平行な主走査方向および副走査方向に移動するが、ステージ３１の光照射部４に対する移動は相対的なものであってよく、光照射部４がステージ３１上の基板９の主面に平行な方向に移動してもよい。 In the embodiment described above, the stage 31 holding the substrate 9 moves in the main scanning direction and the sub-scanning direction parallel to the main surface of the substrate 9 with respect to the light irradiation unit 4, but the stage 31 moves relative to the light irradiation unit 4. May be relative, and the light irradiation unit 4 may move in a direction parallel to the main surface of the substrate 9 on the stage 31.

パターン描画装置にてパターンが描画される基板は、各種表示装置のパネル用のガラス基板以外に、半導体基板やプリント配線基板、フォトマスク用基板等であってもよい。 The substrate on which the pattern is drawn by the pattern drawing device may be a semiconductor substrate, a printed wiring board, a photomask substrate, or the like other than the glass substrate for a panel of various display devices.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。 The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

１パターン描画装置
２保持部移動機構
９基板
１０描画部
４１光学ヘッド
６２ラスタライズ処理部
６３データ受付部
６４比較部
７２チェックパターンの領域
８０入力ラスタデータ
８１描画ラスタデータ
６１１入力ベクトルデータ
Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１８ステップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pattern drawing apparatus 2 Holding | maintenance part moving mechanism 9 Board | substrate 10 Drawing part 41 Optical head 62 Rasterization process part 63 Data reception part 64 Comparison part 72 Check pattern area | region 80 Input raster data 81 Drawing raster data 611 Input vector data S14, S15, S18 Step

Claims

A pattern drawing apparatus for drawing a pattern on a substrate,
A data receiving unit for receiving input raster data in which dummy raster data indicating a check pattern is added to drawing raster data indicating a drawing pattern;
Based on area information indicating the area of the check pattern in the entire pattern indicated by the input raster data, a portion of the input raster data corresponding to the area, and reference raster data separately indicating the check pattern and separately prepared A comparison unit for confirming the presence or absence of abnormality in the input raster data received by the data reception unit by comparing;
A drawing unit for drawing the drawing pattern on a substrate according to the drawing raster data;
A pattern drawing apparatus comprising:

The pattern drawing apparatus according to claim 1,
The pattern drawing, further comprising: a rasterization processing unit that generates the input raster data by rasterizing the input vector data added to the drawing vector data indicating the drawing pattern, the dummy vector data indicating the check pattern apparatus.

The pattern drawing apparatus according to claim 1, wherein:
Each of the input raster data and the reference raster data is compressed data.

The pattern drawing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The check pattern is arranged outside the drawing pattern;
The pattern drawing apparatus, wherein the comparison unit outputs a result obtained by deleting the dummy raster data from the input raster data to the drawing unit.

The pattern drawing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The pattern rendering apparatus, wherein the input raster data is multi-valued data, a specific value is associated with non-rendering in the rendering unit, and the dummy raster data is a set of the specific values .

The pattern drawing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The drawing unit
A head for irradiating the substrate with an energy beam;
A movement mechanism for moving the irradiation region of the energy beam on the substrate relative to the substrate in a predetermined movement direction from a drawing start position;
With
The pattern drawing apparatus, wherein the check pattern is arranged in the vicinity of the drawing start position.

The pattern drawing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The pattern drawing apparatus, wherein the drawing unit stops drawing the drawing pattern when an abnormality in the input raster data is confirmed in the comparison unit.

A pattern drawing method for drawing a pattern on a substrate,
a) preparing input raster data in which dummy raster data indicating a check pattern is added to drawing raster data indicating a drawing pattern;
b) Based on the area information indicating the area of the check pattern in the entire pattern indicated by the input raster data, the portion of the input raster data corresponding to the area, and the reference raster data indicating the check pattern and separately prepared A step of confirming whether or not there is an abnormality in the input raster data prepared in the step a),
c) drawing the drawing pattern on a substrate according to the drawing raster data;
A pattern drawing method comprising: