JP2011069974A - Pattern drawing apparatus and pattern drawing method - Google Patents
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Abstract
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (8)
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、
を備えることを特徴とするパターン描画装置。 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:
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ことを特徴とするパターン描画装置。 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.
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、圧縮データであることを特徴とするパターン描画装置。 The pattern drawing apparatus according to claim 1, wherein:
Each of the input raster data and the reference raster data is compressed data.
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ことを特徴とするパターン描画装置。 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.
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ことを特徴とするパターン描画装置。 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 .
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ことを特徴とするパターン描画装置。 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.
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ことを特徴とするパターン描画装置。 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)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、
を備えることを特徴とするパターン描画方法。 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:
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