JP2013197452A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】描画パターンの変換が正しく行われたかどうかを、ＤＭＤデータに変換する途中でチェックできるようにする。
【解決手段】複数のミラーを二方向に配列したＤＭＤを用いて描画データを変調し、この変調した描画データを光ビーム照射装置に供給する。この際、描画データが正常に描画されているかどうかをチェックするためのパリティ図形を描画領域の外部に予め配置しておき、描画データを生成する段階で、リアルタイムでパリティ図形が所定位置に検出されるかどうかを検知し、正常描画と異常描画の判別を行う。
【選択図】 図７

Description

本発明は、液晶ディスプレイ装置、半導体製造装置等の露光装置において、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置、露光方法に関する。
より詳しくは、特に複数のミラーを二軸に配列した空間的光変調器を用いて基板へ照射する光ビームを変調する露光装置及び露光方法に関する。

表示用パネルとしては、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示パネル用基板等がある。これらの表示用パネルは、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成することにより製造される。露光装置としては、従来、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式がある。また、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがある。

近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。この露光装置では、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するので、高価なマスクが不要になる。また、描画データや走査のためのプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。

特許文献１には、露光領域の同じ位置の描画データを、光ビームの駆動回路へ複数回供給し、この複数回供給する描画データの一部を、露光領域に隣接する位置の描画データとして光ビーム照射装置の駆動回路に供給する技術が記載されている。この特許文献１に開示された技術によれば、描画パターンエッジのギザギザが目立たなくなるとともに、モアレの発生が抑制されて描画品質を向上ことができるとされている。

特開２０１１−１８０２９７号公報

光ビームにより基板にパターンを描画する際、光ビームの変調には、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等の空間的光変調器が用いられる。ＤＭＤは、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する二方向に配列して構成され、各ミラーの角度を変更することにより、基板へ照射する光ビームを変調する。現在市販されているＤＭＤは、各ミラーの寸法が１０〜１５μｍ角程度であり、隣接するミラー間には１μｍ程度の隙間が設けられている。

ＤＭＤにより変調された光ビームは、光ビーム照射装置の照射光学系を含むヘッド部から、基板へ照射される。ＤＭＤの各ミラーに対応する各光ビーム照射領域は、ミラーの形状と同じ正方形であり、基板に描画されるパターンは、微小な正方形のドットを重ねたものとなる。このような装置では、描画するパターンをＣＡＤ（Computer Aided Design）等で作成し、そのデータを変換したＤＭＤ用データを用いて描画を行っている。

しかしながら、描画対象の基板が液晶ディスプレイ装置などに用いられる大型の基板である場合には、データが非常に大きくなり、ＤＭＤデータに変換する途中でエラーが発生する場合がある。この場合、ＤＭＤデータへの変換を最初からやり直す必要があるため、描画プロセスに要する時間が極めて多くなってしまうという問題があった。

本発明の目的は、描画パターンの変換が正しく行われたかどうかを、ＤＭＤデータに変換する途中でチェックできるようにして、描画プロセスに要する時間を短縮することができる露光装置及び露光方法を提供することにある。

上記課題を解決し、本発明の記目的を達成するため、本発明の露光装置は、フォトレジストが塗布された基板を光ビームにより走査して、描画データに基づいたパターンを該基板に描画する露光装置であり、基板を支持するチャックと、複数のミラーを二方向に配列した空間的光変調器と、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路と、照射光学系を含むヘッド部を有し、空間的光変調器で変調された光ビームを照射する光ビーム照射装置を備える。

更に、チャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動機構と、描画データを作成するための元データの一部に予め定めた所定のパターンデータを追加する追加機構と、所定のパターンデータが追加された元データを描画データに変換する変換機構を備える。そして、所定のパターンデータが追加された元データを変換機構で変換する際に、所定のパターンデータが正しく変換されているかどうかをチェックすることを特徴とする。

本発明の露光方法は、以下の(a)〜(f)の工程を含む。
(a)光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを第１のメモリに記憶する工程と、
(b)描画の正常動作を確認するためのチェック図形を付加する図形データを第２のメモリに記憶する工程と、
(c)前記描画データの座標を補正するための補正値を第３のメモリに記憶する工程と、
(d)前記第３のメモリに記憶した補正値に応じて、第１のメモリから読み出す描画データの座標を補正する工程と、
(e)前記第２のメモリに記憶した描画チェック図形用のパターンデータを前記描画データに追加する工程と、
(f)前記描画チェック図形用のパターンデータを用いて前記描画データが正常に描画されたか否かをチェックする工程。

本発明の露光装置及び露光方法によれば、元データをＤＭＤデータに変換する途中で、描画パターンの変換が正しく行われたかどうかをチェックすることができるので、ＤＭＤデータへの変換の途中でエラーが発生しても、その都度最初まで戻る必要がない。このため、描画プロセスに要する時間の短縮を図ることができる。また、生成された描画データを転送または記憶する回路でも、パリティ図形をチェックすることでデータの転送サイクルのズレやメモリのＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥ不良による描画異常を検出することができる。

本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。 本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。 本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。 光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。 レーザー測長系の動作を説明するための図である。 主制御装置の構成を説明するための図である。 描画制御部の概略構成を示す図である。 描画制御部の補正回路で用いる補正値の一例を示す表である。 補正データチェックパターンがない場合の問題点を説明するための図である。 描画データチェックパターンによる異常描画検出を説明するための図である。 描画データ転送ズレ検出を説明する図である。 ８本の光ビームにより４回に分けて基板の走査をする第１段階の図である。 ８本の光ビームにより４回に分けて基板の走査をする第２段階の図である。 ８本の光ビームにより４回に分けて基板の走査をする第３段階の図である。 ８本の光ビームにより４回に分けて基板の走査をする第４段階の図である。 液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。 液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。

＜露光装置の構成＞
図１は、本発明の一実施の形態例（以下、「本例」ともいう。）による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は、本例の露光装置の側面図、図３は本例の露光装置の正面図である。
図１〜図３に示すように、本例の露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０を備える。更に、本例の露光装置は、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系制御装置４０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を備えている。

なお、図２及び図３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。

なお、以下に説明する本発明の実施の形態例では、図に示すＸＹ方向はあくまでも例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよいことは勿論である。

図１及び図２において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０へ搬入され、また図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。なお、基板１の表面には、フォトレジストが塗布されている。

基板１の露光を行う露光位置の上側に、ベース３をまたいで複数の光ビーム照射装置２０を搭載したゲート１１が設けられている。なお、本例の露光装置では、８つの光ビーム照射装置２０を用いた例を示しているが、光ビーム照射装置２０の数は８つに限らない。本発明は、１つ又は２つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。

図２及び図３において、チャック１０は、θステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、図示されていないが、ボールねじ及びモータにより構成される駆動機構やリニアモータ等の駆動機構が設けられている。なお、各駆動機構は、図１に示すステージ駆動回路６０によって駆動されるものである。

θステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板１は、直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向くように回転される。Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動する。本例の露光位置においては、Ｘステージ５のＸ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームが、基板１をＸ方向へ走査する。また、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームによる基板１の走査領域が、Ｙ方向へ移動する。図１において、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８のθ方向へ回転、Ｘステージ５のＸ方向への移動、及びＹステージ７のＹ方向への移動の制御を行う。

本例の露光装置では、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行っているが、光ビーム照射装置２０を移動することで光ビームによる基板１の走査を行うようにしてもよい。
また、本例の露光装置では、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更している。しかし、これに代わって、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビームによる基板１の走査領域を変更してもよい。

図１及び図２に示すように、ベース３には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１には、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するための目盛が設けられている。また、Ｘステージ５には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３も設置されている。このリニアスケール３３には、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するための目盛が設けられている。

また、図１及び図３に示すように、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。また、Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２のパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、エンコーダ３４のパルス信号をカウントして、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出する。

＜光ビーム照射装置の構成＞
図４は、光ビーム照射装置２０の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ２５、投影レンズ２６、及びＤＭＤ駆動回路２７を備える。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３及びミラー２４を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。

ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを、直交する二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、投影レンズ２６を含む光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから基板１に向けて照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給された描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。

＜レーザー測長系の動作＞
図５は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図５では、図１に示したゲート１１、及び光ビーム照射装置２０が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３、４５を含む。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向へ伸びる一側面に取り付けられ、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向へ伸びる一側面に取り付けられている。

レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Ｙ方向の２箇所で行われる。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４２の測定結果から、チャック１０のＸ方向の位置及びθ方向の回転を検出する。

一方、レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４４の測定結果から、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。

＜描画データ生成部の説明＞
図６は、図５に示す主制御装置７０の概略構成を示すブロック図である。図６に示すように、主制御装置７０は、描画データを生成するための描画データ生成部７８と、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部７１とを有する。描画制御部７１については図７で後述する。

図６に示すように、主制御装置７０内に設けられている描画データ生成部７８は、描画する図形等が予め記憶される描画図形座標メモリ７９と、座標補正部８０と、描画データ変換部８１を備える。元来、描画データの種類には２種類のデータがある。一つは、その図形の頂点のデータを表わすベクターデータであり、もう一つは、画素単位のドットの集合であるラスターデータである。描画データ変換部８１は、ベクターデータをＤＭＤ２５に供給するラスターデータに変換する変換機構に相当する。

描画図形座標メモリ７９には、描画用のＣＡＤ（Computer Aided Design）データが記憶されるが、ここに記憶される情報は図形の頂点座標データ（ベクターデータ）である。そして、描画図形座標メモリ７９に記憶されている座標データが、座標補正部８０において、描画制御部７１のＤＭＤ傾斜演算部８２からのＤＭＤ傾斜データに基づいて補正される。

ここでＤＭＤ傾斜データについて説明をしておく。既に説明したように、ＤＭＤは直径１０μｍ程度の極めて小さいミラーが格子状に集まったものである。しかも、これらのミラーは光ビームの走査方向に対して極めて微小の傾斜を持っている。このため、描画図形座標メモリ７９に記憶されたデータをそのままの状態で、ＤＭＤ２５（図４参照）で反射させて、基板１上に照射すると、基板１上に投射される図形は、元のＣＡＤ図形とは異なる歪んだ図形になってしまう。そこで、基板上に投射される図形と描画図形座標メモリ７９に保存されている図形が極力同じになるように、ＤＭＤミラー２５の傾斜の分だけ、ＤＭＤミラー２５の傾斜角を予め補正しておく必要がある。この補正が、図６の座標補正部８０とＤＭＤ傾斜演算部８２により行われるのである。この座標補正部８０における補正は、あくまでも図形の頂点座標であるベクターデータの補正であることは言うまでもない。

座標補正部８０で補正された描画データ（ＣＡＤデータ）は、描画データ変換部８１に送られる。描画データ変換部８１は、図形のベクターデータをラスターデータに変換するための回路であり、描画図形の頂点座標を示すベクターデータを各描画図形の内部のドットデータであるラスターデータに変換して出力する。したがって、ここで変換されたラスターデータに基づいて発生される光ビームが、基板１上に照射するためのＤＭＤ２５により反射されることになる。

＜描画制御部の説明＞
次に、図７を参照して、描画制御部７１についてその構成と機能を説明する。
図７に示すように、描画制御部７１は、メモリ７２、７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、及び補正回路７７を備えている。メモリ７２は、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶している。

レーザー測長系制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸ方向及びＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸ方向及びＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。

バンド幅設定部７３は、メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を設定し、これにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。

図７に示す中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２、３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。
また、座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を決定する。

図７に示す補正回路７７は、座標決定部７５が決定した各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸ座標及びＹ座標を補正する回路である。この補正回路７７は、メモリ７６に記憶された補正値を、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データのＸ座標及びＹ座標のそれぞれに加算して、メモリ７２から読み出す描画データの座標を補正する。メモリ７２は、補正回路７７が補正したＸＹ座標をアドレスとして入力し、この入力したＸＹ座標のアドレスに記憶された描画データを、光ビーム照射装置２０の各ＤＭＤ駆動回路２７へ出力する。

図７に示すメモリ７６には、メモリ７２から読み出す描画データの座標を補正回路７７で補正するための補正値が記憶されている。図８はこの補正値の一例を示す表である。
ここで、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査は、Ｘ方向に左から右へ行われ、走査領域の移動はＹ方向に下から上に向かって行われる。このように光ビーム走査を行う場合において、描画制御部７１は、露光領域の同じ位置の描画データを、ＤＭＤ駆動回路２７へ３２回供給する。つまり、光ビーム照射装置２０からの光ビームが、露光領域の同じ位置へ３２回照射されることになる。

図８に示すように、照射回数３２回のうちのＸ座標及びＹ座標の補正値は、「０」、「１」、「−１」の３種類がある。「０」はＸ方向及びＹ方向とも補正がないことを意味する。また、Ｘ方向（走査方向）では「１」は右側に隣接する描画データへの補正、「−１」は左側に隣接する描画データへの補正を意味している。また、Ｙ方向（走査領域移動方向）における「１」は上側への補正を意味している。

本例の露光装置では、３２回の照射が行われ、図８に示した補正値の例では、描画データの座標の補正は、照射回数の１回飛びに行われ、描画データの位置が１回飛びで元に戻るので描画データの位置が同じ方向に連続して移動することがない。
すなわち、照射回数が奇数番号である１６回分の描画データは、補正回路７７で座標が補正されずに、元の位置の描画データがそのまま使用される。一方、図８に示されるように、照射番号が偶数の１６回照射のうち、７回分はＸ方向（走査方向）の右側に位置する描画データに補正される。また、５回分はＹ方向（走査領域移動方向側）の上側に位置する描画データに補正され、３回分は元の位置の左上側に隣接する位置の描画データに補正されることになる。

なお、メモリ７６に記憶されている描画データの補正値は、図８の例に限るものではなく、描画データを露光領域の隣接する各位置に移動させる回数は、露光条件に応じて適宜設定することができるものである。

続いて、補正回路７７で補正された描画データは、メモリ７２に送られ、ここで一時保存される。その後、データシフト回路８０に転送され、ここでＤＭＤ傾斜演算部８２に記憶される補正演算データに基づくデータシフトがなされる。ＤＭＤ傾斜演算部８２は、図６の座標補正部８０においてベクターデータを補正した際に使用した補正データと同じものである。図６の座標補正部８０では、図形の頂点座標であるベクターデータを補正したのであるが、ここではメモリ７２に保存されている全画像のドットデータ（ラスターデータ）について、同様にＤＭＤの傾斜に基づく補正を行っている。
なお、図６に示す座標補正部８０におけるベクターデータの補正で十分であるということであれば、このデータシフト回路８３を省いてもよい。

＜異常描画チェック機構の説明＞
図７のデータシフト回路８３でデータ補正された描画データは、パリティ図形チェック及び異常検出回路８４に供給され、ここで、図９〜図１１で後述するような異常描画例が検出される。
異常描画例が検出されるとその検出された時点で、走査をはじめに戻すので、図形の描画を最後まで続けて行う必要がない。
パリティ図形チェック及び異常検出回路８４で異常描画が検出されなかった場合には、合成回路８５において、全ての描画データが合成される。そして、８つのＤＭＤ駆動回路２７を通して格子状に配列されたＤＭＤミラー２５（図４参照）に照射光が分配され、基板１に照射される。

次に、図９、図１０を参照して、本例の露光装置及び露光方法における、異常描画のチェック方法について説明する。
図９は、描画データにチェックパターンが含まれない従来の露光装置の描画データを説明するための図である。図９の正常描画例（Ａ）と異常描画例（Ｂ）は、ＣＡＤデータから変換された頂点座標を元にソリッドスキャン方式（図形外周線で反転する描画方式）にて描画を行ったものである。

ここで、データ生成領域としては、実際に描画する描画領域より余白部分を持つ広いデータ領域をとっている。つまり、本例の露光装置では、データ生成領域は、描画領域の他にオフセット領域を持つ。このオフセット領域に、異常描画データを検出するためのチェックパターン像であるパリティ図形を配置する（図１０参照）。

図９（Ａ）に示す描画データでは、例えば、白を「０」、黒を「１」として、データが取得される。すなわち、走査線（ａ）に沿って進むと、図９（Ａ）の正常描画例では、最初「白：０」が続き、三角形の中は「黒：１」になり、三角形から出ると「白：０」に戻る。そして、再び四角形のところで「黒：１」になる。

これに対して、図９（Ｂ）異常描画例では、中央の三角形の１つの頂点が右に伸びて、右方に配置された四角形の中に入り込んでいる。つまり、三角形の１つの頂点座標が破損し、他の図形（四角形）と重なっている。このため走査線（ａ）を右に進んで行くと、当初の「白：０」は三角形に合うと「黒：１」に変換し、その後「黒：１」が続き、四角形にぶつかると「白：０」に変わる。これは、２つの図形（黒：１）が重畳された部分が「白：０」に変化するからである。

しかし、データ生成領域のオフセット領域に、パリティ図形を持たない図９（Ｂ）の異常描画例では、パリティ図形チェック及び異常検出回路８４で上述のような異常描画の検出が行われない。このため、図９（Ｂ）に示すような異常描画が、実際に基板１上に描かれてしまう。つまり、図９（Ｂ）に示すような、ソリッドスキャン方式の図形描画では、頂点座標データの破損や描画制御回路の異常が発生すると、「白＝０」、「黒＝１」の反転する位置が正しい位置で行われないため、図形描画が広範囲に悪影響を受ける。

図１０は、本例の露光装置を用いて描画データを描画する例を示したものである。本例の露光装置では、図９で示した描画データの他に、実際の描画が正しく行われているかどうかをチェックするためのチェックパターンであるパリティ図形を、先に説明したデータ生成領域のオフセット領域に設けている。このチェックパターン（パリティ図形）を描画データに加える機構が追加機構部である。パリティ図形は、描画データの内容と関係なく常に所定の位置に表れるようにし、これをチェックする機構（チェック機構）を設けることにより、異常描画例をリアルタイムで検出可能となる。

この描画データのパリティ図形は、描画データ生成部７８の描画図形座標メモリ７９（図６参照）に記憶されている。描画図系座標メモリ７９には、現実の描画領域のデータの他に、データ生成領域のデータも記憶される。つまり、図１０（Ａ）に示すように、この描画には使用されないオフセット領域にパリティ図形が追加されている。このパリティ図形はソリッドスキャンのデータ生成領域の終点（パリティ図形の右側の点）が図形（黒＝１）で終了するように配置される。

仮に、頂点データの破損や誤動作により図形描画が異常になると、異常描画例に示すように、「白：０」と「黒：１」が反転し、データ生成領域の終点が図形「黒：１」で終了しなくなる。図１０に示すようなパリティ図形を設けることによって、例えば図７に示すパリティ図形チェック及び異常検出回路８４を用いて、描画が異常であったことをリアルタイムで判定することが可能となる。

図１１は、転送元の描画データ（Ａ）の転送が、正常に行われた正常転送描画例（Ｂ）と、転送が正常に行われなかった異常転送描画例（Ｃ）を示した図である。図１１の描画転送データは、転送する１回分のデータを示している。縦の実線は、１ライン分の描画転送データが図１１の（１）〜（４）の４回に分けて転送されることを意味している。したがって、転送チェックは１ライン分の描画転送データの４分の１単位で行われることになる。なお、縦の点線は、データ生成領域と描画領域（図９参照）の境界線を示し、パリティ図形は必ず４番目に転送される（４）のオフセット領域の位置に存在している。

図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す描画データが上から順番に正常に転送されている途中段階を示す。図１１（Ｂ）は、全てのデータが正常に転送されたことを示している。これに対して図１１（Ｃ）は、描画データの転送途中で、４番目の転送に異常が発生した例を示している。つまり、本来１ライン分の描画転送データの最後（４）の部分に描画されなければならないパリティ図形が、１ラインの最初（１）に現われている。図１１（Ｃ）のパリティ図形が本来あるべき位置の（４）のところにない。

この場合、描画領域から外れたデータ生成領域のオフセット部に設けたパリティ図形が終端の位置に存在していることをチェックすることで、転送の正常と異常の判定が可能になる。なお、このパリティ図形による終端の図形（黒：１）のチェックは、図７のパリティ図形チェック及び異常検出回路８４において行われる。また、このチェックは、生成された描画データを転送または記憶する回路でも行うことができるので、データの転送サイクルのズレやメモリのＲＥＡＤ／ＷＲＩＴＥ不良による描画異常をリアルタイムで検出することができる。

図１２〜図１５は、８本の光ビームにより基板１の走査を行う場合の説明図である。図１２〜図１５は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１２〜図１５では、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。

図１２は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１２に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動する。図１３は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１３に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動する。

図１４は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１４に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動する。図１５は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図１４に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。この４回目の走査によって、基板１全体の走査が終了する。

図１２〜図１５に示すように、複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビーム（例えば８本）により基板１の走査を並行して行うことにより、基板１全体の走査にかかる時間を短くすることができ、これによってタクトタイムの短縮が可能となる。

なお、図１２〜図１５では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査するようにしてもよい。

以上説明したように、本例の露光装置によれば、露光領域の同じ位置の描画データを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ複数回供給している。そして、複数回供給する描画データの一部を、露光領域の隣接する位置の描画データとして、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。これにより、パターンエッジのぎざぎざを目立たなくするとともに、モアレの発生を抑制し、描画品質を向上させるようにする。

さらに、本例の露光装置では、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを第１のメモリ７２に記憶し、描画データの座標を補正するための補正値を第２のメモリ７６に記憶している。そして、第２のメモリ７６に記憶した補正値に応じて、第１のメモリ７２から読み出す描画データの座標を補正することにより、リアルタイムで描画データの一部を露光領域の隣接する位置の描画データとすることができる。このため、本例の露光装置では、描画データの変更を事前に行わなくても、描画データをリアルタイムで光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給することが可能である。

図１６は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップＳ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップＳ１０２）では、ロール塗布法等によりフォトレジストを塗布して、薄膜形成工程（ステップＳ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。

次に、露光工程（ステップＳ１０３）では、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。現像工程（ステップＳ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップＳ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップＳ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。最後に、剥離工程（ステップＳ１０６）では、エッチング工程（ステップＳ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。
これらの各工程の前または後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。

また、図１７は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップＳ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップＳ２０２）では、染色法や顔料分散法等により、基板上に着色パターンを形成する。そして、この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。次に、保護膜形成工程（ステップＳ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップＳ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。

なお、本例の露光装置又は露光方法は、上述した図１６に示したＴＦＴ基板の製造工程の中の露光工程（ステップＳ１０３）において用いられる。また、図１７に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップＳ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップＳ２０２）の露光処理においても適用することができる。

１・・・基板、２，２’・・・パターン、３・・・ベース、４・・・Ｘガイド、５・・・Ｘステージ、６・・・Ｙガイド、７・・・Ｙステージ、８・・・θステージ、１０・・・チャック、１１・・・ゲート、２０・・・光ビーム照射装置、２０ａ・・・ヘッド部、２１・・・レーザー光源ユニット、２２・・・光ファイバー、２３・・・レンズ、２４・・・ミラー、２５・・・ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、２６・・・投影レンズ、２７・・・ＤＭＤ駆動回路、３１，３３・・・リニアスケール、３２，３４・・・エンコーダ、４０・・・レーザー測長系制御装置、４１・・・レーザー光源、４２，４４・・・レーザー干渉計、４３，４５・・・バーミラー、６０・・・ステージ駆動回路、７０・・・主制御装置、７１・・・描画制御部、７２，７６・・・メモリ，７８・・・描画データ生成部、７９・・・描画図系座標メモリ、８０・・・座標補正部、８１・・・描画データ変換部、８２・・・ＤＭＤ傾斜演算部、７３・・・バンド幅設定部、７４・・・中心点座標決定部、７５・・・座標決定部、７７・・・補正回路、８３・・・データシフト回路、８４・・・パリティ図形チェック及び異常検出回路、８５・・・合成回路

Claims (4)

1. フォトレジストが塗布された基板を光ビームにより走査して、描画データに基づいたパターンを該基板に描画する露光装置において、
   前記基板を支持するチャックと、
   複数のミラーを二方向に配列した空間的光変調器と、前記描画データに基づいて前記空間的光変調器を駆動する駆動回路と、照射光学系を含むヘッド部を有し、前記空間的光変調器で変調された光ビームを照射する光ビーム照射装置と、
   前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動機構と、
   前記描画データを作成するための元データの一部に予め定めた所定のパターンデータを追加する追加機構と、
   前記所定のパターンデータが追加された元データを描画データに変換する変換機構と、
   前記所定のパターンデータが追加された元データを前記変換機構で変換する際に、前記所定のパターンデータが正しく変換されているかどうかをチェックするチェック機構と、を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記チェック機構は、
   前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを記憶する第１のメモリと、
   描画の正常動作を確認するためのチェック図形が付加された図形データを記憶する第２のメモリを有する、請求項１に記載の露光装置。
3. 前記チェック機構は、描画制御部を有し、
   前記描画制御部は、
   更に、前記描画データの座標を補正するための補正値を記憶する第３のメモリと、
   前記第３のメモリに記憶された補正値に応じて、前記第１のメモリから読み出す描画データの座標を補正する補正回路と、
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを第１のメモリに記憶する工程と、 描画の正常動作を確認するためのチェック図形を付加する図形データを第２のメモリに記憶する工程と、
   前記描画データの座標を補正するための補正値を第３のメモリに記憶する工程と、
   前記第３のメモリに記憶した補正値に応じて、第１のメモリから読み出す描画データの座標を補正する工程と、
   前記第２のメモリに記憶した描画チェック図形用のパターンデータを前記描画データに追加する工程と、
   前記描画チェック図形用のパターンデータを用いて前記描画データが正常に描画されたか否かをチェックする工程と、
   を含む露光方法。