JP2014060225A - Pattern formation method and device, exposure device and display panel manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特定の波長の光によって重合や硬化などの化学反応を起こす樹脂材の塗布された基材へ光ビームを照射し、光ビームにより基材を走査して、基材に所定のパターンを描画するパターン形成方法及び装置、露光装置並びに表示用パネル製造方法に係り、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光ビームを変調照射することによって基材表面の樹脂に所定のパターンを描画するパターン形成方法及び装置、露光装置並びに表示用パネル製造方法に関する。 The present invention irradiates a light beam to a substrate coated with a resin material that causes a chemical reaction such as polymerization or curing by light of a specific wavelength, scans the substrate with the light beam, and forms a predetermined pattern on the substrate. In particular, the present invention relates to a pattern forming method and apparatus, an exposure apparatus, and a display panel manufacturing method, in particular, by modulating and irradiating a light beam using a spatial light modulator in which a plurality of mirrors are arranged in two axes. The present invention relates to a pattern forming method and apparatus for drawing a predetermined pattern on a resin, an exposure apparatus, and a display panel manufacturing method.
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のTFT(Thin Film Transistor)基材やカラーフィルタ基材、プラズマディスプレイパネル用基材、有機EL(Electroluminescence)表示パネル用基材等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基材上にパターンを描画形成して行われる。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材上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基材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材へ転写するプロキシミティ方式があった。 An exposure apparatus is used to manufacture TFT (Thin Film Transistor) base materials, color filter base materials, plasma display panel base materials, organic EL (Electroluminescence) display panel base materials and the like used in display panels. Then, a pattern is drawn and formed on a substrate by a photolithography technique. As an exposure apparatus, conventionally, a projection method in which a mask pattern is projected onto a substrate using a lens or a mirror, and a fine gap (proximity gap) is provided between the mask and the substrate to form the mask pattern. There was a proximity method to transfer to the substrate.
近年、フォトレジストが塗布された基材へ光ビームを照射し、光ビームにより基材を走査して、基材にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基材を走査して、基材にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査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材に対応することができる。この様な露光装置として、例えば、特許文献1,2に記載のものがある。
In recent years, an exposure apparatus has been developed that irradiates a substrate coated with a photoresist with a light beam, scans the substrate with the light beam, and draws a pattern on the substrate. Since the substrate is scanned by the light beam and the pattern is directly drawn on the substrate, an expensive mask is not required. Further, by changing the drawing data and the scanning program, various types of display panel substrates can be handled. Examples of such an exposure apparatus include those described in
光ビームにより基材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、基材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10〜15[μm]角程度であり、隣接するミラー間には1[μm]程度の隙間が設けられている。 When a pattern is drawn on a substrate with a light beam, a spatial light modulator such as DMD (Digital Micromirror Device) is used to modulate the light beam. The DMD is configured by arranging a plurality of minute mirrors that reflect a light beam in two orthogonal directions, and modulates the light beam applied to the substrate by changing the angle of each mirror. In the DMD currently on the market, each mirror has a dimension of about 10 to 15 [μm], and a gap of about 1 [μm] is provided between adjacent mirrors.
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、基材へ照射される。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、基材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、形成するパターンをCAD/CAM等で作成されたベクタ図形データによるパターンデータを基にDMD用の描画データを作成している。この描画データはラスタデータで表されており、走査に合わせて必要な範囲のデータがDMDに渡される。また、このベクタ−ラスタ変換は、装置に搭載されたパターンジェネレータ回路により走査中に行われる。それは、事前にラスタデータに変換した場合データ容量が過大になり、装置搭載のメモリに収まらないことが考えられるからである。あるいは、走査中に装置搭載のメモリに事前に外部のコンピュータ等によりラスタ変換されたデータを供給するようにした場合、通信速度に制限され走査速度を上げられないことになる。 The light beam modulated by the DMD is irradiated onto the substrate from the head unit including the irradiation optical system of the light beam irradiation apparatus. Each light beam irradiation area corresponding to each mirror of the DMD is the same square as the shape of the mirror, and the pattern drawn on the base material is a superposition of minute square dots. In such an apparatus, drawing data for DMD is created based on pattern data based on vector graphic data created by CAD / CAM as a pattern to be formed. This drawing data is represented by raster data, and data in a necessary range is passed to the DMD in accordance with scanning. This vector-raster conversion is performed during scanning by a pattern generator circuit mounted on the apparatus. This is because if the data is converted into raster data in advance, the data capacity becomes excessive and may not fit in the memory installed in the apparatus. Alternatively, if data raster-converted in advance by an external computer or the like is supplied to the memory mounted on the apparatus during scanning, the scanning speed cannot be increased due to the limited communication speed.
一般的に、パターンジェネレータ回路におけるベクタ−ラスタ変換処理の速度が遅いと、装置の走査速度を上げられないことになる。そのため、CAD/CAMで作成されたベクタ図形データをパターンジェネレータ回路で扱い易いベクタ図形データに変換しておくことが望ましい。そこで、パターンジェネレータ回路でのベクタ−ラスタ変換は、スキャンライン方式で行われる。その際に走査線とパターンを構成する各ベクタとの交点を求め、奇数番目の交点から偶数番目の交点の間に判定点がある箇所をオンとしてラスタデータに変換している。 In general, when the vector-raster conversion processing speed in the pattern generator circuit is low, the scanning speed of the apparatus cannot be increased. Therefore, it is desirable to convert vector graphic data created by CAD / CAM into vector graphic data that can be easily handled by the pattern generator circuit. Therefore, vector-raster conversion in the pattern generator circuit is performed by a scan line method. At that time, the intersection of the scanning line and each vector constituting the pattern is obtained, and the point where the determination point is between the odd-numbered intersection and the even-numbered intersection is turned on and converted to raster data.
図1は、パターンジェネレータ回路がスキャンライン方式で実行するベクタ−ラスタ変換処理の概念を示す図である。図1(A)は、パターン図形の重なりが存在しない場合の一例を示す。図1において、ラスタ分解能は0.50であり、走査線はY軸の値0.25,0.75,1.25,1.75,2.25であり、この走査線とX軸の値0.25,0.75,1.25,1.75,2.25,2.75,3.25,3.75,4.25,4.75との各交点がそれぞれラスタオンの判定点となる。従って、図1(A)において、走査線と四角形パターン291を構成する各ベクタとの交点を求め、左側から奇数番目の交点から偶数番目の交点の間に判定点が存在する箇所を検出し、そこをラスタオン領域とする。図1(A)の場合、四角形パターン291は9個のラスタオン領域を有し、三角形パターン292は4個のラスタオン領域をそれぞれ有することになる。
FIG. 1 is a diagram showing the concept of vector-raster conversion processing executed by the pattern generator circuit in a scan line method. FIG. 1A shows an example where there is no overlap of pattern figures. In FIG. 1, the raster resolution is 0.50, the scanning line has Y-axis values of 0.25, 0.75, 1.25, 1.75, and 2.25, and the scanning line and X-axis values. The intersection points of 0.25, 0.75, 1.25, 1.75, 2.25, 2.75, 3.25, 3.75, 4.25, and 4.75 are the raster-on determination points. Become. Therefore, in FIG. 1 (A), the intersection of the scanning line and each vector constituting the
図1(B)は、パターン図形が相互に重なっている場合の一例を示す。図1(B)では、四角形パターン291は図1(A)と同じであるが、三角形パターン293は図1(A)のものが分解能で約0.75だけ左側に移動したものである。その結果、四角形パターン291の右側と三角形パターン293の左側のそれぞれ一部が相互に重なっている。このような場合、上述と同様のラスタオンの判定処理を実行すると、四角形パターン291と三角形パターン293との論理積にあたる部分が偶数番目の交点から奇数番目の交点までの区間になるため、オンと判定されずに白抜けになる。そのため、従来は、パターン図形が互いに重ならないように分割している。
FIG. 1B shows an example where pattern figures overlap each other. In FIG. 1B, the
図1(C)は、パターン図形が相互に重なっている場合の分割例を示す。図1(B)のように四角形パターン291と三角形パターン293が互いに重なっているような場合には、四角形パターン291のベクタはそのままにして、三角形パターン292のベクタが四角形パターン291に重ならないように分割し、新たな三角形パターン293を形成するという処理を行なっていた。このようにいずれか一方のパターン図形を分割することによって、四角形パターン291と三角形パターン293との合成された正確なラスタオン領域を作成していた。
FIG. 1C shows an example of division when the pattern figures overlap each other. When the
また、ベクタ図形データはパターンジェネレータ回路にて光ビームによる基材の走査中に空間的光変調器の傾きθ及びアライメントマークの実際の座標値と設計上のアライメントマークの座標値に基づく幾何歪み補正により座標変換した後、ラスタデータに変換される。この座標変換時の丸め誤差によって、パターン図形が重なっていなくても、隣接するように分割された図形が重なるようになる可能性がある。また、パターン図形とパターン図形の間に隙間が発生する可能性がある。 Also, vector graphic data is corrected by geometrical distortion based on the inclination θ of the spatial light modulator, the actual coordinate value of the alignment mark, and the coordinate value of the designed alignment mark during scanning of the substrate by the light beam by the pattern generator circuit. After the coordinate conversion by, it is converted into raster data. Due to the rounding error at the time of coordinate conversion, even if the pattern figures do not overlap, there is a possibility that adjacently divided figures will overlap. Further, there is a possibility that a gap is generated between the pattern figures.
図2は、座標変換時の丸め誤差によって隣接するパターン図形が重なる場合や隙間が発生する場合の一例を示す図である。図2(A)に示すように、図形の重なりがなく接していた四角形パターン101,102であっても、座標変換時の丸めによって、重なりを持つような四角形パターン101a,102aに変換される可能性がある。すなわち、四角形パターン101は、座標変換時に各頂点がベクタ図形データの分解能交点に丸められるが、四角形パターン101aと同じ図形となるが、四角形パターン102は、座標変換時の丸めによって、各頂点位置がベクタ図形データの分解能交点にそれぞれ丸められるため、変形した四角形パターン102aとなり、四角形パターン101aと重なりを持つようになる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which adjacent pattern figures overlap or a gap occurs due to a rounding error during coordinate conversion. As shown in FIG. 2A, even if the
図2(B)に示すように、図形の重なりがなく接していた四角形パターン101,102も同様に、座標変換時の丸めによって、四角形パターン101b,102bのように隣接する図形の間の間隙が発生する可能性がある。すなわち、座標変換時に各頂点がベクタ図形データの分解能交点に丸められることによって四角形パターン101は変形した四角形パターン101bとなり、四角形パターン102は変形した四角形パターン102bとなり、四角形パターン101bと四角形パターン102bとの間に間隙が発生するようになる。このような座標変換の丸め誤差は、ベクタ図形データの座標分解能以下なので微小であるが、ベクタ−ラスタ変換の判定点がこの重なりや隙間の中に来た場合、ラスタデータの白抜け部分がラスタ分解能まで拡大されてしまう。ラスタ分解能を細かくすると、ベクタ−ラスタ変換時間が増大する。もしくは、高速化のためパターンジェネレータ回路を増大する必要がある。
As shown in FIG. 2B, the
本発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、座標変換を行なってもパターン図形の重なりによる白抜けなどが発生しないように描画データを生成することのできるパターン形成方法及び装置、露光装置並びに表示用パネル製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and a pattern forming method and apparatus, and an exposure apparatus that can generate drawing data so as not to cause white spots due to overlapping of pattern figures even when coordinate conversion is performed. It is another object of the present invention to provide a display panel manufacturing method.
本発明に係るパターン形成方法の第1の特徴は、二方向に配列された複数のミラー群を描画データに基づいて駆動する空間的光変調器を用いて光ビームを変調し、変調された前記光ビームを樹脂膜の塗布された基材に対して相対的に移動させながら照射することによって前記基材の前記樹脂膜に前記描画データに基づいたパターンを形成するパターン形成方法であって、前記パターンの元となるベクトル線分から構成される複数のベクタ図形データを分析し、前記ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合、前記ベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合、又は前記ベクタ図形データが2重構造を有する場合は、それぞれの場合に該当するベクタ図形データを変形して前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さないような新たなベクタ図形データを作成し、作成後の新たなベクタ図形データ並びに元々前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さないベクタ図形データに基づいて前記描画データを作成することにある。
図2(A),(B)に示すように座標変換時の丸めによってパターン図形が重なり、又は間隙が発生するのは、隣接するパターン図形のベクトル線分同士の長さが異なり、互いに線分が重なるからである。従って、図2(C)に示すように、図形の重なりがなく互いに接するベクトル線分の両端の座標が共通している四角形パターン102,103の場合、座標変換時の丸めによって重なりや隙間が発生しないことが分かっている。これは、四角形パターン102,103の共通するベクトル線分の各頂点が座標変換時に同じベクタ図形データの分解能交点に丸められるからである。すなわち、四角形パターン102,103は変形した四角形パターン102c,103cとなり、変形後の四角形パターン102cと四角形パターン103cの互いに接するベクトル線分同士が共通の状態となるからである。このように座標変換時の丸めによって重なりや隙間が発生しないようにベクタ図形データを変形することによって、変形後のベクタ図形データに座標変換を行なってもパターン図形の重なりによる白抜けなどの発生しない描画データを生成することができる。このことは、ベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合やベクタ図形データが2重構造を有する場合のベクタ図形データの変形に対しても同様に適用することができる。
A first feature of the pattern forming method according to the present invention is that the modulated light beam is modulated by using a spatial light modulator that drives a plurality of mirror groups arranged in two directions based on drawing data. A pattern forming method for forming a pattern based on the drawing data on the resin film of the substrate by irradiating a light beam while moving the light beam relative to the substrate coated with the resin film, When a plurality of vector graphic data composed of vector line segments that are the basis of a pattern is analyzed and the vector line segments have mutually overlapping line segment areas, the vector line segments intersect with other vector graphic data In the case of having an area region, or when the vector graphic data has a double structure, the line segment region and the area are modified by modifying the vector graphic data corresponding to each case. New vector graphic data that does not have a region and the double structure is created, and the new vector graphic data after the creation and the vector graphic that originally does not have the line segment region, the area region, and the double structure The drawing data is created based on the data.
As shown in FIGS. 2A and 2B, pattern figures overlap or generate gaps due to rounding during coordinate conversion. The lengths of vector line segments of adjacent pattern figures are different, and the line segments are mutually different. This is because they overlap. Therefore, as shown in FIG. 2C, in the case of the
本発明に係るパターン形成方法の第2の特徴は、前記第1の特徴に記載のパターン形成方法において、前記分析の結果、前記ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合又は前記ベクトル線分が他の第1のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合は、前記ベクトル線分の互いに重なる前記線分領域又は前記面積領域を除去して第2のベクタ図形データを作成し、前記第1のベクタ図形データ又は前記線分領域若しくは前記面積領域を除去後の前記第2のベクタ図形データが2重構造を有する場合は、前記第1又は第2のベクタ図形データを互いに共通するベクトル線分にて接する少なくとも2個の第3及び第4のベクタ図形データに分割し、前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さない第1のベクタ図形データ、前記2重構造を有さない第2のベクタ図形データ、及び分割後の前記第3及び第4のベクタ図形データに基づいて前記描画データを作成することにある。これは、図11(A)〜図11(C)に示すようにベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合、図12(A)に示すようにベクトル線分が他の第1のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合の処理の詳細に言及したものである。図11(A),図11(B),図12(A)に示すように、第2のベクタ図形データが2重構造を有する場合は、互いに共通するベクトル線分にて接する第3及び第4のベクタ図形データに分割する。なお、図11(C)に示すように第2のベクタ図形データが2重構造を有しない場合は、その後の分割処理は行なわない。ここでの分割処理には種々あるが、実施の態様では2個に分割する場合に言及しているが、3個以上に分割してもよい。 A second feature of the pattern formation method according to the present invention is that, in the pattern formation method according to the first feature, as a result of the analysis, the vector line segments have mutually overlapping line segment regions having different lengths or When the vector line segment has an area area intersecting with the other first vector graphic data, the vector line segment overlaps each other and the line segment area or the area area is removed to create second vector graphic data. When the first vector graphic data or the second vector graphic data after removing the line segment region or the area region has a double structure, the first or second vector graphic data is common to each other. A first vector that is divided into at least two third and fourth vector graphic data that are in contact with each other by a vector line segment that does not have the line segment region, the area region, and the double structure. Shape data, the second vector graphic data without the double structure, and is to create the drawing data based on said third and fourth vector graphic data after the division. 11A to 11C, when there are overlapping line segment regions having different vector line lengths, the vector line segments are different from each other as shown in FIG. The details of the processing in the case of having an area area intersecting with the first vector graphic data are mentioned. As shown in FIGS. 11 (A), 11 (B), and 12 (A), when the second vector graphic data has a double structure, the third and the third that are in contact with each other by the common vector line segment. Divide into 4 vector graphic data. As shown in FIG. 11C, when the second vector graphic data does not have a double structure, the subsequent division processing is not performed. Although there are various types of division processing here, the embodiment refers to the case of division into two, but it may be divided into three or more.
本発明に係るパターン形成方法の第3の特徴は、前記第2の特徴に記載のパターン形成方法において、前記第1のベクタ図形データが前記線分領域を有する場合は、前記重なる線分領域を除去し、除去後のベクタ図形データを合成して前記第2のベクタ図形データを作成し、前記第1のベクタ図形データが前記面積領域を有する場合は、該当するベクタ図形データの論理和合成を行い前記第2のベクタ図形データを作成し、前記第1又は第2のベクタ図形データが前記2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間のほぼ中間位置に前記第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、前記分割ライン候補上に前記内側のベクタ図形データの頂点が存在しない箇所を分割ラインとして前記第2のベクタ図形データを分割して前記第3及び第4のベクタ図形データを作成することにある。
これは、図11(A)〜図11(C)に示すように、ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合は、重なる線分領域を除去し、除去後のベクタ図形データを合成して第2のベクタ図形データを作成するようにしたものである。また、図12(A)に示すように、ベクトル線分が他の第1のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合は、該当するベクタ図形データの論理和合成を行い第2のベクタ図形データを作成するようにしたものである。さらに、図11(A),図11(B),図12(A)に示すように、第1又は第2のベクタ図形データが2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間のほぼ中間位置に第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、分割ライン候補上に内側のベクタ図形データの頂点が存在しない箇所を分割ラインとして第2のベクタ図形データを分割して第3及び第4のベクタ図形データを作成するようにしたものである。なお、分割ライン候補の設定位置は、分割後の第3及び第4のベクタ図形データの面積がほぼ同じになるような位置に設定されることが望ましい。また、分割ライン候補は第1の方向に対して直交するものであるが、第1の方向をスキャンライン走査方向とすれば、このスキャンライン走査方向に直交する方向の線分が分割ライン候補となる。逆に、第1の方向をスキャンライン走査方向に直交する方向にすれば、分割ライン候補はスキャンライン走査方向に一致する方向となる。さらに、ベクタ図形データの形状によっては、この第1の方向をスキャンライン方向に対して所定の角度を成す方向としてもよい。
A third feature of the pattern forming method according to the present invention is that, in the pattern forming method according to the second feature, when the first vector graphic data includes the line segment region, the overlapping line segment region is determined. The second vector graphic data is created by synthesizing the removed vector graphic data, and when the first vector graphic data has the area area, logical OR synthesis of the corresponding vector graphic data is performed. When the second vector graphic data is created and the first or second vector graphic data has the double structure, the maximum and minimum points in the first direction of the inner vector graphic data are A division line candidate orthogonal to the first direction is set at a substantially intermediate position between the second line and a portion where no vertex of the inner vector graphic data exists on the division line candidate as the division line. Dividing the vector graphics data is to create the third and fourth vector graphic data.
As shown in FIGS. 11A to 11C, when there are overlapping line segment areas having different lengths, the overlapping line segment areas are removed, and the vector figure after removal is removed. The second vector graphic data is created by combining the data. Further, as shown in FIG. 12A, when the vector line segment has an area area intersecting with the other first vector graphic data, the second vector graphic data is subjected to the logical sum synthesis of the corresponding vector graphic data. Is to create. Furthermore, as shown in FIG. 11A, FIG. 11B, and FIG. 12A, when the first or second vector graphic data has a double structure, the first vector graphic data inside A division line candidate that is orthogonal to the first direction is set at an approximately middle position between the maximum point and the minimum point in the direction of, and a portion where the vertex of the inner vector graphic data does not exist on the division line candidate is set as a division line The second vector graphic data is divided to create third and fourth vector graphic data. It should be noted that the setting position of the division line candidate is preferably set to a position where the areas of the third and fourth vector graphic data after division are substantially the same. Further, the division line candidates are orthogonal to the first direction, but if the first direction is the scan line scanning direction, the line segment in the direction orthogonal to the scan line scanning direction is the division line candidate. Become. On the other hand, if the first direction is a direction orthogonal to the scan line scanning direction, the division line candidate becomes a direction that matches the scan line scanning direction. Further, depending on the shape of the vector graphic data, the first direction may be a direction that forms a predetermined angle with respect to the scan line direction.
本発明に係るパターン形成方法の第4の特徴は、前記第3の特徴に記載のパターン形成方法において、前記第1又は第2のベクタ図形データが前記2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間の中点位置に前記第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、前記分割ライン候補上に前記内側のベクタ図形データの頂点が存在する場合は、前記分割ライン候補から±方向に所定量だけ移動した位置であって、前記内側のベクタ図形データの頂点が存在しない位置を新たな分割ライン候補として前記第2のベクタ図形データを分割して前記第3及び第4のベクタ図形データを作成することにある。図12(B)に示すように、ベクタ図形データが2重構造を有する場合に設定される分割ライン候補上に、内側のベクタ図形データの頂点が存在する場合は、分割ライン候補を別途設定する必要がある。そこで、この発明では、分割ライン候補から±方向に所定量だけ移動した位置であって、内側のベクタ図形データの頂点が存在しない位置を新たな分割ライン候補として第2のベクタ図形データを分割して第3及び第4のベクタ図形データを作成するようにしたものである。ここで、所定量としてラスタ分解能に対応した値を設定することが好ましい。 According to a fourth feature of the pattern forming method of the present invention, in the pattern forming method according to the third feature, when the first or second vector graphic data has the double structure, an inner vector is provided. A division line candidate orthogonal to the first direction is set at a midpoint position between the maximum point and the minimum point in the first direction of the graphic data, and the vertex of the inner vector graphic data is set on the division line candidate. Is present, a position moved by a predetermined amount in the ± direction from the division line candidate, and a position where the vertex of the inner vector graphic data does not exist is set as the new division line candidate as the second vector graphic data. Is divided to create the third and fourth vector graphic data. As shown in FIG. 12B, when the vertex of the inner vector graphic data exists on the division line candidate set when the vector graphic data has a double structure, the division line candidate is separately set. There is a need. Therefore, according to the present invention, the second vector graphic data is divided by setting a position that is moved by a predetermined amount in the ± direction from the division line candidate and having no vertex of the inner vector graphic data as a new division line candidate. Thus, the third and fourth vector graphic data are created. Here, it is preferable to set a value corresponding to the raster resolution as the predetermined amount.
本発明に係るパターン形成装置の第1の特徴は、二方向に配列された複数のミラー群を描画データに基づいて駆動する空間的光変調器を用いて光ビームを変調し、変調された前記光ビームを樹脂膜の塗布された基材に対して相対的に移動させながら照射することによって前記基材の前記樹脂膜に前記描画データに基づいたパターンを形成するパターン形成装置であって、前記パターンの元となるベクトル線分から構成される複数のベクタ図形データを分析する分析手段と、前記分析手段の分析の結果、前記ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合、前記ベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合、又は前記ベクタ図形データが2重構造を有する場合は、それぞれの場合に該当するベクタ図形データを変形して前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さないような新たなベクタ図形データを作成するベクタ図形変形手段と、ベクタ図形変形手段によって作成された新たなベクタ図形データ並びに前記分析手段の分析の結果、元々前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さないベクタ図形データに基づいて前記描画データを作成する描画データ作成手段とを備えたことにある。これは、前記パターン形成方法の第1の特徴に記載のものを実現したパターン形成装置の発明である。 A first feature of the pattern forming apparatus according to the present invention is that the modulated light beam is modulated by using a spatial light modulator that drives a plurality of mirror groups arranged in two directions based on drawing data. A pattern forming apparatus for forming a pattern based on the drawing data on the resin film of the substrate by irradiating a light beam while moving the light beam relative to the substrate coated with the resin film, The analysis means for analyzing a plurality of vector graphic data composed of vector line segments that are the source of the pattern, and as a result of the analysis by the analysis means, when having line segment areas that overlap each other in the length of the vector line segments, When the vector line segment has an area that intersects with other vector graphic data, or when the vector graphic data has a double structure, the vector graphic corresponding to each case Vector graphic deformation means for deforming data to create new vector graphic data that does not have the line segment area, the area area, and the double structure, and a new vector created by the vector graphic deformation means Drawing data creation means for creating the drawing data based on the graphic data and the vector figure data originally not having the line segment area, the area area, and the double structure as a result of the analysis by the analysis means It is in. This is an invention of a pattern forming apparatus that realizes the first feature of the pattern forming method.
本発明に係るパターン形成装置の第2の特徴は、前記第1の特徴に記載のパターン形成装置において、前記ベクタ図形変形手段は、前記分析手段の分析の結果、前記ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合又は前記ベクトル線分が他の第1のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合は、前記ベクトル線分の互いに重なる前記線分領域又は前記面積領域を除去して第2のベクタ図形データを作成し、前記第1のベクタ図形データ又は前記線分領域若しくは前記面積領域を除去後の前記第2のベクタ図形データが2重構造を有する場合は、前記第1又は第2のベクタ図形データを互いに共通するベクトル線分にて接する少なくとも2個の第3及び第4のベクタ図形データに分割し、前記描画データ作成手段は、前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さない第1のベクタ図形データ、前記2重構造を有さない第2のベクタ図形データ、及び分割後の前記第3及び第4のベクタ図形データに基づいて前記描画データを作成することにある。これは、前記パターン形成方法の第2の特徴に記載のものを実現したパターン形成装置の発明である。 According to a second feature of the pattern forming apparatus of the present invention, in the pattern forming apparatus according to the first feature, the vector graphic deforming means has a length of the vector line segment as a result of analysis by the analyzing means. When there are different line segment areas that overlap each other or when the vector line segment has an area area that intersects with the other first vector graphic data, the line segment areas or the area areas that overlap the vector line segments are removed. Second vector graphic data is created, and when the first vector graphic data or the second vector graphic data after removing the line segment area or the area area has a double structure, Alternatively, the second vector graphic data is divided into at least two third and fourth vector graphic data that are in contact with each other by common vector line segments, and the drawing data creating means A line segment region, the area region and the first vector graphic data not having the double structure, the second vector graphic data not having the double structure, and the third and fourth vectors after the division. The drawing data is created based on the graphic data. This is an invention of a pattern forming apparatus that realizes the second feature of the pattern forming method.
本発明に係るパターン形成装置の第3の特徴は、前記第2の特徴に記載のパターン形成装置において、前記ベクタ図形変形手段は、前記第1のベクタ図形データが前記線分領域を有する場合は、前記重なる線分領域を除去し、除去後のベクタ図形データを合成して前記第2のベクタ図形データを作成し、前記第1のベクタ図形データが前記面積領域を有する場合は、該当するベクタ図形データの論理和合成を行い前記第2のベクタ図形データを作成し、前記第1又は第2のベクタ図形データが前記2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間のほぼ中間位置に前記第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、前記分割ライン候補上に前記内側のベクタ図形データの頂点が存在しない箇所を分割ラインとして前記第2のベクタ図形データを分割して前記第3及び第4のベクタ図形データを作成することにある。これは、前記パターン形成方法の第3の特徴に記載のものを実現したパターン形成装置の発明である。 According to a third aspect of the pattern forming apparatus of the present invention, in the pattern forming apparatus according to the second aspect, the vector graphic deforming unit is configured such that the first vector graphic data includes the line segment area. The overlapping line segment area is removed, and the vector graphic data after the removal is synthesized to create the second vector graphic data. When the first vector graphic data has the area area, the corresponding vector When the second vector graphic data is created by performing a logical sum synthesis of graphic data, and the first or second vector graphic data has the double structure, the inner vector graphic data in the first direction A division line candidate that is orthogonal to the first direction is set at a substantially intermediate position between the maximum point and the minimum point, and the vertex of the inner vector graphic data does not exist on the division line candidate By dividing the second vector graphic data as a division line is to create the third and fourth vector graphic data. This is an invention of a pattern forming apparatus that realizes the third feature of the pattern forming method.
本発明に係るパターン形成装置の第4の特徴は、前記第第3の特徴に記載のパターン形成装置において、前記ベクタ図形変形手段は、前記第1又は第2のベクタ図形データが前記2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間の中点位置に前記第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、前記分割ライン候補上に前記内側のベクタ図形データの頂点が存在する場合は、前記分割ライン候補から±方向に所定量だけ移動した位置であって、前記内側のベクタ図形データの頂点が存在しない位置を新たな分割ライン候補として前記第2のベクタ図形データを分割して前記第3及び第4のベクタ図形データを作成することにある。これは、前記パターン形成方法の第4の特徴に記載のものを実現したパターン形成装置の発明である。 According to a fourth feature of the pattern forming apparatus of the present invention, in the pattern forming apparatus according to the third feature, the vector graphic deforming means is configured such that the first or second vector graphic data is the double structure. Is set, a division line candidate orthogonal to the first direction is set at a midpoint position between the maximum point and the minimum point in the first direction of the inner vector graphic data, and the division line candidate is set on the division line candidate. If there is a vertex of the inner vector graphic data, a position moved by a predetermined amount in the ± direction from the division line candidate, and a position where the vertex of the inner vector graphic data does not exist is a new division line candidate The second vector graphic data is divided to create the third and fourth vector graphic data. This is an invention of a pattern forming apparatus that realizes the fourth feature of the pattern forming method.
本発明に係る露光装置の特徴は、前記第1から第4までのいずれか1の特徴に記載のパターン形成方法、又は第1から第4までのいずれか1の特徴に記載のパターン形成装置を用いて基材の露光を行うことにある。これは、前記パターン形成方法又はパターン形成装置のいずれか1の特徴に記載のものを用いて、露光を行なうようにしたものである。 The exposure apparatus according to the present invention is characterized in that the pattern forming method according to any one of the first to fourth features or the pattern forming apparatus according to any one of the first to fourth features. It is to be used to expose the substrate. In this method, exposure is performed using the one described in the feature of any one of the pattern forming method and the pattern forming apparatus.
本発明に係る表示用パネル製造方法の特徴は、前記第1から第4までのいずれか1の特徴に記載のパターン形成方法、又は第1から第4までのいずれか1の特徴に記載のパターン形成装置を用いて、表示用パネルを製造することにある。これは、前記パターン形成方法又はパターン形成装置のいずれか1の特徴に記載のものを用いて、表示用パネルを製造するようにしたものである。 The display panel manufacturing method according to the present invention is characterized in that the pattern forming method according to any one of the first to fourth features or the pattern according to any one of the first to fourth features. It is to manufacture a display panel using a forming apparatus. In this method, a display panel is manufactured using the method described in any one of the features of the pattern forming method or the pattern forming apparatus.
本発明によれば、座標変換を行なってもパターン図形の重なりによる白抜けなどが発生しないように描画データを生成することができるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to generate drawing data so that white spots and the like due to overlapping pattern figures do not occur even if coordinate conversion is performed.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。この実施の形態では、パターン形成装置の一例として露光装置を例に説明する。図3は、本発明の一実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。図4は、図3に示す露光装置の側面図、図5は、図4に示す露光装置の正面図である。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、リニアスケール31,33、エンコーダ32,34、レーザー測長システム、レーザー測長システム制御装置40、ステージ駆動回路60、及び主制御装置70を含んで構成されている。なお、図4及び図5では、レーザー測長システムのレーザー光源41、レーザー測長システム制御装置40、ステージ駆動回路60、及び主制御装置70を省略している。露光装置は、これらの他に、基材としての基板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が、これらの図示も省略している。なお、図3〜図5における実施の形態では、X方向及びY方向は例示であって、これらのX方向とY方向とを互いに入れ替えてもよいことは言うまでもない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an exposure apparatus will be described as an example of the pattern forming apparatus. FIG. 3 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a side view of the exposure apparatus shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a front view of the exposure apparatus shown in FIG. The exposure apparatus includes a
図3〜図5に示すように、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。基板1の表面には、フォトレジストなどの紫外線硬化樹脂である樹脂膜が塗布されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
基板1の露光を行う露光位置の上空に、ベース3を跨ぐようにゲート11が設けられている。ゲート11には、複数の光ビーム照射装置20が搭載されている。なお、この実施の形態は、8つの光ビーム照射装置20を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、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。
A
図6は、光ビーム照射装置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、DMD(Digital Micromirror Device)25、投影レンズ26、及びDMD駆動回路27を含んで構成されている。光ファイバー22は、レーザー光源ユニット21から発生された紫外線光ビームを、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を含むヘッド部20aによって基板1の表面に照射される。DMD駆動回路27は、主制御装置70から供給される描画データに基づいて、DMD25の各ミラーの角度を変更する。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the light beam irradiation apparatus. The light
図3〜図5に示すように、チャック10は、θステージ8の上側に搭載されている。θステージ8の下側にはXステージ5及びYステージ7が設けられている。Xステージ5は、ベース3の上面に設けられた4本のXガイド4上に搭載され、Xガイド4に沿ってX方向へ移動するようになっている。Yステージ7は、Xステージ5の上面に設けられた2本のYガイド6上に搭載され、Yガイド6に沿ってY方向へ移動するようになっている。θステージ8は、Yステージ7上に搭載され、チャック10をθ方向へ回転制御している。Xステージ5、Yステージ7及びθステージ8には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構がそれぞれ設けられており、各駆動機構は、図3のステージ駆動回路60によって駆動制御されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
θステージ8がチャック10をθ方向へ回転することによって、チャック10に搭載された基板1は、それぞれの直交する二辺がX方向及びY方向へ合致するように回転制御される。Xステージ5は、X方向へ移動することによって、チャック10を受け渡し位置と露光位置との間で移動させる。露光位置において、Xステージ5がX方向へ移動することによって、各光ビーム照射装置20のヘッド部20aから照射される光ビームが、基板1の表面をX方向へ走査することになる。また、Yステージ7がY方向へ移動することによって、各光ビーム照射装置20のヘッド部20aから照射される光ビームのX方向の操作領域がY方向へ移動することになる。図3に示すように、主制御装置70は、ステージ駆動回路60に制御信号を出力し、ステージ駆動回路60を制御することによって、θステージ8のθ方向の回転量及び回転位置、Xステージ5のX方向の移動量及び移動位置、及びYステージ7のY方向の移動量及び移動位置の制御を行なう。
When the
図7は、DMDのミラー部の一例を示す図である。光ビーム照射装置20のDMD25は、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査方向(X方向)に対して、所定の角度θだけ傾いて配置されている。DMD25を、走査方向に対して傾けて配置すると、直交する二方向に配列された複数のミラー25aのいずれかが、隣接するミラー25a間の隙間に対応する箇所をカバーするので、パターンの描画を隙間無く行うことができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a DMD mirror unit. The
なお、この実施の形態では、チャック10はXステージ5と共にX方向へ移動することによって、光ビーム照射装置20からの光ビームを用いた基板1の走査が行なわれているが、光ビーム照射装置20を移動することによって、光ビーム照射装置20からの光ビームを用いた基板1の走査が行なわれるようにしてもよい。また、チャック10及び光ビーム照射装置20の両方をX方向に移動するようにしてもよい。同様に、チャック10はYステージ7と共にY方向へ移動することによって、光ビーム照射装置20からの光ビームを用いた基板1の走査領域が変更されるようにしているが、光ビーム照射装置20を移動することによって、光ビーム照射装置20からの光ビームを用いた基板1の走査領域の変更が行なわれるようにしてもよい。この場合も同様に、チャック10及び光ビーム照射装置20の両方をY方向へ移動するようにしてもよい。
In this embodiment, the
図3〜図5に示すように、ベース3の側縁部上には、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は、Xステージ5のX方向への移動量を検出するためのエンコーダ32用の目盛を備えている。また、Xステージ5の側縁部上には、Y方向へ伸びるリニアスケール33が設置されている。リニアスケール33は、Yステージ7のY方向への移動量を検出するためのエンコーダ34用の目盛を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5, a
図3〜図5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の目盛に対向して、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、その検出パルス信号を主制御装置70へ出力する。Yステージ7の一側面には、リニアスケール33の目盛に対向して、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、その検出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32,34からのパルス信号をカウントして、Xステージ5のX方向及びYステージ7のY方向の移動量を検出し、その位置を特定する。
As shown in FIGS. 3 to 5, an
図8は、図3の露光装置に設けられたレーザー測長システムの動作を説明する図である。図8において、図3と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。また、図8では、レーザー測長システムの動作説明に必要なデバイスのみを示し、図3のゲート11及び光ビーム照射装置20などは省略してある。レーザー測長システムは、公知のレーザー干渉式の測長システムで構成されており、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を含んで構成されている。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ている。また、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。
FIG. 8 is a view for explaining the operation of the laser length measurement system provided in the exposure apparatus of FIG. In FIG. 8, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 8, only devices necessary for explaining the operation of the laser length measurement system are shown, and the
レーザー干渉計42は、レーザー光源41から出射され、ハーフミラー46及びミラー47によって導入されたレーザー光を受光する。レーザー干渉計42は、受光した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する。レーザー干渉計42は、レーザー光源41からのレーザー光とバーミラー43によって反射されたレーザー光との干渉を、Y方向の2箇所で測定する。レーザー干渉計42は、Y方向の2箇所で干渉をそれぞれ測定することによって、チャック10の回転を検出している。レーザー測長システム制御装置40は、主制御装置70の制御によって、レーザー干渉計42の測定結果を取り込み、チャック10のX方向の位置及び回転を検出する。
The
レーザー干渉計44は、レーザー光源41から出射され、ハーフミラー46及びミラー48によって導入されたレーザー光を受光する。レーザー干渉計44は、受光した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する。レーザー干渉計44は、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。レーザー測長システム制御装置40は、主制御装置70の制御によって、レーザー干渉計44の測定結果を取り込み、チャック10のY方向の位置を検出する。なお、レーザー干渉計44によってX方向の2箇所で干渉を測定することによってチャック10の回転を検出するようにしてもよい。また、レーザー干渉計42,44の両方でチャック10の回転を検出してもよい。
The
図9は、図3、図6及び図8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9に示すように、主制御装置70は、光ビーム照射装置20の8個のDMD駆動回路27へ描画データを供給する描画制御部71を有する。なお、主制御装置70はこれ以外の構成手段を含んで構成されているが、ここでは描画制御部71について説明する。描画制御部71は、描画データ用メモリ72、バンド幅設定部73、中心点座標決定部74、座標決定部75、描画図形座標メモリ82及び描画データ生成部84を含んで構成される。
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of
描画図形座標メモリ82には、基板に描画するパターン図形のCAD/CAMデータを処理したベクタ図形データが記憶されている。描画データ生成部84は、座標演算回路85及び描画データ生成回路86を含んで構成されている。座標演算回路85は、描画図形座標メモリ82に記憶されたベクタ図形データから、光ビームによる基板の走査方向の直線(走査線)と、パターンの図形を構成する線との交点を演算で求めて、基板1に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定する。描画データ生成回路86は、座標演算回路85により決定された光ビームの照射を開始する位置と光ビームの照射を終了する位置との間を塗りつぶしてパターンを描画するため、両位置の間の描画データを生成する。描画データ用メモリ72は、描画データ生成部84が生成した描画データを、そのXY座標をアドレスとして記憶する。バンド幅設定部73は、描画データ用メモリ72から読み出す描画データのY座標の範囲を決定することにより、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。
The drawing figure coordinate
レーザー測長システム制御装置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XY方向の位置を検出する。中心点座標決定部74は、レーザー測長システム制御装置40が検出したチャック10のXY方向の位置に基づいて、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。図3に示すように、光ビーム照射装置20から出射される光ビームを用いて基板1の走査を行う場合、主制御装置70は、ステージ駆動回路60を制御して、Xステージ5によってチャック10をX方向へ移動させる。基板1の走査領域を変更する場合、主制御装置70は、ステージ駆動回路60を制御して、Yステージ7によりチャック10をY方向へ移動させる。図9において、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方向への移動量をそれぞれ検出し、チャック10の中心点のXY座標を決定する。
The laser length measurement
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。描画データ用メモリ72は、座標決定部75が決定したXY座標をアドレスとして入力し、そのXY座標のアドレスに記憶された描画データを、各光ビーム照射装置20のDMD駆動回路27へ供給する。
The coordinate
以下、本発明の一実施の形態に係るパターン形成方法が実行するベクタ図形データ作成処理について説明する。図10は、ベクタ図形データの作成を実行する機能ブロックを示す図である。図10において、ベクタ図形データを作成する装置は、CAD/CAM用コンピュータ90、ベクタ図形データ処理回路91、及び入力装置93を含んで構成されている。CAD/CAM用コンピュータ90は、基板に描画するパターンの図形のCAD/CAMデータを作成する。CAD/CAM用コンピュータ90で作成されたCAD/CAMデータは、パターンの図形を構成する線の始点及び終点の座標と両点をつなぐ情報とから成るベクタ図形データで構成されている。ベクタ図形データ処理回路91は、CAD/CAM用コンピュータ90で作成されたCAD/CAMデータ(ベクタ図形データ)を入力装置93から入力された条件に従い、ベクタ図形データから描画データを作成する。ベクタ図形データ処理回路91は、分析機能、図形変形機能及び描画データ作成機能を備えている。分析機能は、CAD/CAM用コンピュータ90で作成されたベクタ図形データを種々分析する。例えば、ベクタ図形データを構成するベクトル線分がそれぞれ長さの異なる互いに重なる線分領域を有するか否か、ベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有するか否か、及びベクタ図形データが2重構造を有するか否かなどを分析する。図形変換機能は、ベクタ図形データをその分析結果に応じて図形を変形する。例えば、ベクタ図形データを構成するベクトル線分がそれぞれ長さの異なる互いに重なる線分領域を有さないように変形したり、ベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有さないように変形したり、及びベクタ図形データが2重構造を有さないように変形したりする。描画データ作成機能は、変形後のベクタ図形データを座標変換して描画図形座標メモリ82に記憶されるベクタ図形データを作成する。このベクタ図形データ処理回路91は、汎用のコンピュータ(パーソナルコンピュータ)などで構成される。
Hereinafter, vector graphic data creation processing executed by the pattern forming method according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a diagram showing functional blocks that execute creation of vector graphic data. In FIG. 10, the device for creating vector graphic data includes a CAD /
図11及び図12は、図10のベクタ図形データ処理回路が実行する処理の詳細を示す図であり、座標変換を行っても図形の重なりなどによって白抜けが発生しない描画ベクタデータを生成する方法の概念を示す図である。図11(A)及び図11(B)は、2個のベクタ図形データがベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合を示す。図12(A)は、ベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合を示す。図11(A)、図11(B)及び図12(A)は、ベクタ図形データが2重構造を有する場合を示す。ベクタ図形データ処理回路91の図形変形機能は、それぞれの場合に該当するベクタ図形データを変形して線分領域、面積領域及び2重構造を有さないような新たなベクタ図形データに変形する。ベクタ図形データ処理回路91の描画データ作成機能は、作成後の新たなベクタ図形データ並びに元々線分領域、面積領域及び2重構造を有さないベクタ図形データに基づいて描画データを作成し、それを描画図形座標メモリ82に記憶する。
FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams showing details of processing executed by the vector graphic data processing circuit of FIG. 10, and a method for generating drawing vector data in which white spots do not occur due to overlapping of graphics even if coordinate conversion is performed. It is a figure which shows the concept of. FIG. 11A and FIG. 11B show a case where two vector graphic data have mutually overlapping line segment regions with different vector line lengths. FIG. 12A shows a case where the vector line segment has an area area intersecting with other vector graphic data. FIG. 11A, FIG. 11B, and FIG. 12A show a case where the vector graphic data has a double structure. The graphic transformation function of the vector graphic
図11及び図12において、スキャンライン走査方向は、光ビームによる基板の走査方向と平行であっても垂直方向であっても良いが、ここでは、光ビームによる基板の走査方向がスキャンライン走査方向と同じ場合を説明する。図11(A)は、凹状のベクタ図形111と長方形のベクタ図形112とがベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合に該当する。この場合は、両ベクタ図形111,112が互いに接するように近接した新たなベクタ図形データを合成し、それを再分割する。なお、図11(A)では、説明の便宜上、ベクタ図形111とベクタ図形112とが若干離れたように示してあるが、実際はベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する。この場合、ベクタ図形111,112の互いに重なるベクトル線分が上下に2箇所存在する。
11 and 12, the scan line scanning direction may be parallel or perpendicular to the scanning direction of the substrate by the light beam, but here, the scanning direction of the substrate by the light beam is the scanning line scanning direction. The same case will be explained. FIG. 11A corresponds to the case where the concave vector graphic 111 and the rectangular vector graphic 112 have overlapping line segment regions having different vector line lengths. In this case, new vector graphic data adjacent so that both
この2箇所のベクトル線分は、座標変換の結果、図形同士が重なる可能性があるので、この実施の形態では、互いに接するベクトル線分(重なる部分)を除去して、ベクタ図形111,112の合成されたベクタ図形113を作成する。ベクタ図形113は、外側と内側にベクトル線分の存在する2重構造となっている。従って、このままでは座標変換処理を行なうことができない。このような場合は、ベクタ図形113について、スキャンライン走査方向と垂直な方向に分割ライン候補114を設定する。この分割ライン候補114は、ベクタ図形113のスキャンライン走査方向における最大値と最小値との間のほぼ中間位置に設定される。この分割ライン候補114は、内側のベクタ図形(四角形)の頂点の存在する位置を避けて、内側のベクタ図形をほぼ均等に分割するように設定される。図11(A)の場合は、分割ライン候補114は内側のベクタ図形のほぼ中央に位置している。分割後のベクタ図形113a,113bは、互いに共通のベクトル線分を有するようになるので、座標変換によって図形同士が重なる可能性はない。なお、図11(A)では、説明の便宜上、ベクタ図形113aとベクタ図形113bとが若干離れたように示してあるが、実際は互いに共通するベクトル線分同士は重なっている。
Since these two vector line segments may overlap with each other as a result of coordinate conversion, in this embodiment, vector line segments (overlapping portions) that contact each other are removed and the
図11(B)は、長方形のベクタ図形115内に凹状の窓を有する(中抜け図形)パターンを分割する場合を示す。このベクタ図形115は、ベクタ図形113のように外側と内側にベクタの存在する2重構造ではなく、一筆で描けるような図形になっている。すなわち、ベクトル線分の重なりが存在する。このようにベクトル線分の重なりの存在によって、座標変換の結果、図形同士が重なる可能性があるので、この実施の形態では、互いに接するベクトル線分(重なる部分)を除去することによって、ベクタ図形116を作成する。このベクタ図形116は、図形が外側と内側にベクタの存在する2重構造となっているため、このままでは座標変換処理を行なうことができない。このような場合は、ベクタ図形116について、スキャンライン走査方向と垂直な方向に分割ライン候補117を設定する。この分割ライン候補117は、上述の場合と同様に、ベクタ図形116のスキャンライン走査方向における最大値と最小値との間のほぼ中間位置に設定される。この分割ライン候補117は、内側のベクタ図形(凹形状)の頂点の存在する位置を避けて、内側のベクタ図形をほぼ均等に分割するように設定される。図11(B)の場合は、分割ライン候補117は内側のベクタ図形のほぼ中央に位置している。分割後のベクタ図形116a,116bは、互いに共通のベクトル線分を有するようになるので、座標変換によって図形同士が重なる可能性はない。なお、図11(B)では、説明の便宜上、ベクタ図形116aとベクタ図形116bとが若干離れたように示してあるが、実際は互いに共通するベクトル線分同士は重なっている。
FIG. 11B shows a case where a pattern having a concave window (hollow figure) is divided in a rectangular vector figure 115. The vector graphic 115 is not a double structure in which a vector exists outside and inside like the vector graphic 113 but is a graphic that can be drawn with a single stroke. That is, there is an overlap of vector line segments. Since there is a possibility that the figures overlap as a result of the coordinate conversion due to the presence of the vector line segment in this way, in this embodiment, the vector figure is removed by removing the vector line segments (overlapping portions) that are in contact with each other. 116 is created. Since this vector graphic 116 has a double structure in which the vector exists on the outside and the inside, the coordinate conversion process cannot be performed as it is. In such a case, the
図11(C)は、L字型のベクタ図形118と長方形のベクタ図形119とが互いに接するように近接したパターンを合成する場合を示す。なお、図11(C)では、説明の便宜上、ベクタ図形118とベクタ図形119とが若干離れたように示してある。この場合、ベクタ図形118,119のベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域が存在する。このようにベクトル線分の重なりの存在によって、座標変換の結果、図形同士が重なる可能性があるので、この実施の形態では、互いに接するベクトル線分(重なる部分)を除去することによって、ベクタ図形11Aを作成する。作成されたベクタ図形11Aは、一筆で描けるような図形になっているので、図11(A),(B)のような分割処理の必要はない。
FIG. 11C shows a case where adjacent patterns are synthesized such that the L-shaped vector graphic 118 and the rectangular vector graphic 119 are in contact with each other. In FIG. 11C, for convenience of explanation, the vector graphic 118 and the vector graphic 119 are shown as being slightly separated. In this case, there are overlapping line segment regions having different vector line lengths of the
図12(A)は、凹状のベクタ図形121と長方形のベクタ図形122とが一部分で互いに重なっている(重なり図形)パターンを示す。すなわち、ベクタ図形121のベクトル線分が他のベクタ図形122と交わる面積領域を有する。このようにベクタ図形121,122が互いに重なる面積領域を有していると、ラスタオンの判定処理でオンと判定されず白抜けになる。この実施の形態では、互いに重なるベクタ図形121,122の論理和合成を実行し、論理和合成されたベクタ図形123を作成する。ベクタ図形123は、外側と内側にベクトル線分の存在する2重構造となっているため、このままでは座標変換処理を行なうことができない。このような場合は、図11(A)で行なった処理と同様にスキャンライン走査方向と垂直な方向に分割ライン候補124を設定する。この分割ライン候補124は、上述の場合と同様に、ベクタ図形123のスキャンライン走査方向における最大値と最小値との間のほぼ中間位置に設定される。この分割ライン候補124は、内側のベクタ図形(四角形)の頂点の存在する位置を避けて、内側のベクタ図形をほぼ均等に分割するように設定される。分割後のベクタ図形123a,123bは、互いに共通のベクトル線分を有するようになるので、座標変換によって図形同士が重なる可能性はない。なお、図12(A)では、説明の便宜上、ベクタ図形123aとベクタ図形123bとが若干離れたように示してあるが、実際は互いに共通するベクトル線分同士は重なっている。
FIG. 12A shows a pattern in which a concave vector graphic 121 and a rectangular vector graphic 122 partially overlap each other (overlapping graphic). That is, the vector line segment of the vector graphic 121 has an area area where it intersects with another vector graphic 122. As described above, when the
図12(B)は、長方形のベクタ図形116内に凹状の窓を有する2重構造(中抜け図形)のベクタ図形を分割する場合に、内側図形の頂点の存在する位置を避ける理由を示す図である。図12(B)に示すベクタ図形116は、図11(B)と同じである。このベクタ図形116について、スキャンライン走査方向と垂直な方向に分割ラインを設定しなければならないが、内側のベクタ図形(凹形状)の頂点の存在する位置に分割ライン候補125を設定した場合、分割後のベクタ図形116c,116dは、互いに共通しないベクトル線分を有する箇所を有するようになるので、その箇所においては座標変換によって図形同士が重なる可能性がある。なお、図12(B)では、説明の便宜上、ベクタ図形116cとベクタ図形116dとが若干離れたように示してあるが、実際は互いに共通するベクトル線分同士は重なっている。
FIG. 12B is a diagram showing the reason for avoiding the position where the vertex of the inner figure exists when dividing a vector figure having a double structure (hollow figure) having a concave window in the rectangular vector figure 116. It is. A vector graphic 116 shown in FIG. 12B is the same as FIG. For this vector graphic 116, a division line must be set in a direction perpendicular to the scan line scanning direction. However, if the
図13は、座標変換を行っても図形の重なりなどによって白抜けが発生しない描画ベクタデータを生成する方法の一例を示すフローチャートである。ステップS131では、2図形が重なっているか否か、すなわちベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有するか否かの判定を行い、重なっていない、面積領域を有さない(no)場合は次のステップS132に進み、重なっている、面積領域を有する(yes)場合はステップS136に進む。ステップS132では、2図形が互いに重なるベクトル線分を持つか否か、すなわちベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を持つか否かの判定を行い、重なるベクトル線分(線分領域)を持つ(yes)場合は、次のステップS133に進み、重なるベクトル線分(線分領域)を持たない(no)場合は処理を終了する。ステップS133では、重なるベクトル線分(線分領域)を除去し、2図形の合成処理を行なう。ステップS134では、合成処理によって作成された合成図形の内側に図形が発生しているか否か、すなわち合成図形が中抜け図形(2重構造を有する)か否かの判定を行い、中抜け図形がある、2重構造を有する(yes)場合はステップS135に進み、中抜け図形が存在しない、2重構造を有さない(no)場合は処理を終了する。ステップS135では、中抜け図形に対して図11又は図12に示すような図形分割処理を実行する。ステップS136では、2図形が互いに重なっている、すなわちベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有すると判定されたので、図12(A)に示すように図形の論理和合成処理を行い、2図形を合成する。ステップS137では、ステップS134と同様に、論理和合成処理によって作成された合成図形の内側に図形が発生しているか否か、すなわち合成図形が中抜け図形(2重構造を有する)か否かの判定を行い、中抜け図形がある、2重構造を有する(yes)場合はステップS138に進み、中抜け図形が存在しない、2重構造を有さない(no)場合は処理を終了する。ステップS138では、ステップS135と同様に、図11又は図12に示すような図形分割処理を実行する。 FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a method for generating drawing vector data in which white spots do not occur due to overlapping of figures even if coordinate conversion is performed. In step S131, it is determined whether or not two figures are overlapped, that is, whether or not the vector line segment has an area area intersecting with other vector figure data, and there is no area area that does not overlap (no). If so, the process proceeds to the next step S132. If the overlapping area area is present (yes), the process proceeds to step S136. In step S132, it is determined whether or not two figures have vector line segments that overlap each other, that is, whether or not they have line segment regions that overlap each other with different lengths, and overlap vector line segments (line segment regions). ) (Yes), the process proceeds to the next step S133, and if there is no overlapping vector line segment (line segment region) (no), the process ends. In step S133, the overlapping vector line segment (line segment region) is removed, and two graphics are combined. In step S134, it is determined whether or not a figure is generated inside the synthesized figure created by the synthesis process, that is, whether or not the synthesized figure is a hollow figure (having a double structure). If there is a double structure (yes), the process proceeds to step S135, and if there is no hollow structure (no), the process ends. In step S135, a graphic dividing process as shown in FIG. 11 or FIG. 12 is executed for the hollow graphic. In step S136, since it is determined that the two graphics overlap each other, that is, the vector line segment has an area area intersecting with other vector graphic data, the logical OR synthesis processing of the graphics is performed as shown in FIG. And combine two figures. In step S137, as in step S134, whether or not a figure is generated inside the synthesized figure created by the logical sum synthesis process, that is, whether or not the synthesized figure is a hollow figure (having a double structure). The determination is made, and if there is a hollow structure with a double structure (yes), the process proceeds to step S138, and if there is no hollow structure and there is no double structure (no), the process ends. In step S138, similar to step S135, the graphic dividing process as shown in FIG. 11 or FIG. 12 is executed.
図14は、図13の図形分割処理の一例を示す図である。ステップS141では、内側の図形のX方向の最大点と最小点を検出し、その中間位置を分割ライン候補とする。ステップS142では、分割ライン候補上に内側図形の頂点が存在するか否かを判定し、頂点が存在する(yes)場合はステップS143に進み、頂点が存在しない(no)場合は、ステップS144に進む。ステップS143では、現在の分割ライン候補上に頂点が存在するので、現在の分割ライン候補から±方向に所定量移動した位置を新たな分割ライン候補として、ステップS142にリターンする。ここでの所定量としては、ラスタ分解能に対応した値を用いることが望ましい。ラスタ分解能に対応した値だけ、現在の分割ライン候補から±方向に移動し、いずれかのうち頂点の存在しない位置を新たな分割ライン候補とする。別の例として、現在の分割ライン候補のX方向位置と内側図形のX方向の最小点又は最大点との間の中間位置を新たな分割ライン候補に設定してもよい。ステップS142,ステップS143の処理を繰り返すことによって、頂点の存在しない分割ラン候補を検出することができる。ステップS144では、以上の処理によって求められた分割ライン候補を用いて合成図形を分割する。この処理は図形の論理積を求める方法にて実行する。なお、上述の実施の形態では、分割ライン候補をスキャンライン走査方向に対して直交する場合について説明したが、分割ライン候補をスキャンライン走査方向に平行な方向にすれば、分割ライン候補はスキャンライン走査方向に一致する方向となる。さらに、ベクタ図形データの形状によっては、この分割ライン候補の方向をスキャンライン走査方向に対して所定の角度で自在に変更可能としてもよい。上述の実施の形態では、ベクタ図形を2分割する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、3分割以上してもよいことは言うまでない。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the figure dividing process of FIG. In step S141, the maximum point and the minimum point in the X direction of the inner figure are detected, and the intermediate position is set as a division line candidate. In step S142, it is determined whether or not the vertex of the inner graphic exists on the division line candidate. If the vertex exists (yes), the process proceeds to step S143. If the vertex does not exist (no), the process proceeds to step S144. move on. In step S143, since a vertex exists on the current division line candidate, the position moved by a predetermined amount in the ± direction from the current division line candidate is set as a new division line candidate, and the process returns to step S142. As the predetermined amount here, it is desirable to use a value corresponding to the raster resolution. Only the value corresponding to the raster resolution moves in the ± direction from the current division line candidate, and a position where no vertex exists is set as a new division line candidate. As another example, an intermediate position between the X direction position of the current division line candidate and the minimum or maximum point in the X direction of the inner graphic may be set as a new division line candidate. By repeating the processing of step S142 and step S143, it is possible to detect a divided run candidate having no vertex. In step S144, the composite figure is divided using the division line candidates obtained by the above processing. This processing is executed by a method for obtaining a logical product of figures. In the above-described embodiment, the case where the division line candidate is orthogonal to the scan line scanning direction has been described. However, if the division line candidate is set in a direction parallel to the scan line scanning direction, the division line candidate is the scan line. The direction coincides with the scanning direction. Further, depending on the shape of the vector graphic data, the direction of the division line candidate may be freely changed at a predetermined angle with respect to the scan line scanning direction. In the above-described embodiment, the case of dividing a vector graphic into two parts has been described. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the vector figure may be divided into three or more parts.
図15〜図18は、光ビームに係る基板の走査を説明する図である。図15〜図18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15〜図18においては、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。
15 to 18 are diagrams for explaining the scanning of the substrate according to the light beam. 15 to 18 show an example in which the
図15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15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される。
図16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16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される。
図17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17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される。
図18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18に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板1全体の走査が終了する。
FIG. 15 shows the first scanning, and the pattern is drawn in the scanning area shown in gray in FIG. 15 by the first scanning in the X direction. When the first scanning is completed, the
FIG. 16 shows the second scan, and the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 16 by the second scan in the X direction. When the second scan is completed, the
FIG. 17 shows the third scan, and a pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 17 by the third scan in the X direction. When the third scan is completed, the
FIG. 18 shows the fourth scan. With the fourth scan in the X direction, the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 18, and the scan of the
複数の光ビーム照射装置20からの複数の光ビームにより基板1の走査を並行して行うことにより、基板1全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。なお、図15〜図18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全体を走査してもよい。
By scanning the
以上説明した実施の形態によれば、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、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へ供給することにより、パターンのエッジのぎざぎざを目立たなくし、またモアレの発生を抑制して、描画品質を向上させることができる。
According to the embodiment described above, drawing data at the same position in the exposure area is supplied to the
本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、パターンのエッジのぎざぎざを目立たなくし、またモアレの発生を抑制して、描画品質を向上させることができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。 By performing exposure of the substrate using the exposure apparatus or exposure method of the present invention, the jagged edges of the pattern can be made inconspicuous, and the generation of moire can be suppressed to improve the drawing quality. A display panel substrate can be manufactured.
例えば、図19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S191)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S192)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S191)で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程(ステップS193)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S194)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S195)では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程(ステップS191)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。剥離工程(ステップS196)では、エッチング工程(ステップS195)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。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。 For example, FIG. 19 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the TFT substrate of the liquid crystal display device. In the thin film forming step (step S191), a thin film such as a conductor film or an insulator film, which becomes a transparent electrode for driving liquid crystal, is formed on the substrate by sputtering, plasma chemical vapor deposition (CVD), or the like. In the resist coating process (step S192), a photoresist is coated by a roll coating method or the like to form a photoresist film on the thin film formed in the thin film forming process (step S191). In the exposure step (step S193), a pattern is formed on the photoresist film using an exposure apparatus. In the development process (step S194), a developer is supplied onto the photoresist film by a shower development method or the like to remove unnecessary portions of the photoresist film. In the etching process (step S195), a portion of the thin film formed in the thin film formation process (step S191) that is not masked by the photoresist film is removed by wet etching. In the stripping step (step S196), the photoresist film that has finished the role of the mask in the etching step (step S195) is stripped with a stripping solution. Before or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary. These steps are repeated several times to form a TFT array on the substrate.
また、図20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。この工程を、R、G、Bの着色パターンについて繰り返す。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。 FIG. 20 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device. In the black matrix forming step (step S201), a black matrix is formed on the substrate by processes such as resist coating, exposure, development, etching, and peeling. In the colored pattern forming step (step S202), a colored pattern is formed on the substrate by a staining method, a pigment dispersion method, or the like. This process is repeated for the R, G, and B coloring patterns. In the protective film forming step (step S203), a protective film is formed on the colored pattern, and in the transparent electrode film forming step (step S204), a transparent electrode film is formed on the protective film. Before, during or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary.
図19に示したTFT基板の製造工程では、露光工程(ステップS193)において、図20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、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。 In the TFT substrate manufacturing process shown in FIG. 19, in the exposure process (step S193), in the color filter substrate manufacturing process shown in FIG. 20, in the black matrix forming process (step S201) and the colored pattern forming process (step S202). In this exposure process, the exposure apparatus or the exposure method of the present invention can be applied.
上述の実施の形態では、紫外線硬化樹脂の塗布された基板としてTFT基板やカラーフィルタ基板を例に説明したが、これ以外に光硬化樹脂の塗布された基板上に、光ビームを空間的光変調器を用いて変調照射することによって光硬化樹脂に所定のパターンを描画するものに適用することが可能である。 In the above-described embodiment, the TFT substrate or the color filter substrate is described as an example of the substrate to which the ultraviolet curable resin is applied, but the light beam is spatially modulated on the substrate to which the photocurable resin is applied. It is possible to apply to a device in which a predetermined pattern is drawn on a photo-curing resin by performing modulated irradiation using a container.
なお、本明細書中において、基材とは、板状(通常基板と呼ばれるもの)やフィルム状のものを含む概念である。また、特定の波長の光によって重合や硬化などの化学反応を起こす樹脂とは、フォトレジストなどの紫外線硬化樹脂、スクリーン印刷等の製版に使用される樹脂、ホログラフィーの記録媒体用樹脂、ラピッドプロトタイピングの樹脂などを含むものである。 In addition, in this specification, a base material is a concept including a plate shape (what is usually called a board | substrate) and a film-like thing. Resins that cause a chemical reaction such as polymerization and curing by light of a specific wavelength include ultraviolet curable resins such as photoresists, resins used for plate making such as screen printing, resins for holographic recording media, and rapid prototyping. Including the above resin.
この実施の形態に係るパターン形成方法及び装置は、印刷(プリンタブル)技術によってフレキシブル基板などに、表示回路あるいは電子部品を作成するプリンタブルエレクトロニクス分野で使用される印刷技術によって基材(基板、フィルムなどの樹脂性のものを含む)に印刷用の版(マスク)をパターンニングする技術分野に応用可能である。また、画像データに応じて変調された光を感光層上に結像させて、該感光層を露光し、パッケージ基材を含むプリント配線基材分野あるいは半導体分野における高精細な永久パターン(保護膜、層間絶縁膜、及びソルダーレジストパターン)を効率よく形成するパターン形成装置にも応用可能である。このような印刷技術で作成される回路としては、例えば、電子ペーパ、電子看板、プリンタブルTFTなどがある。 The pattern forming method and apparatus according to the present embodiment can be applied to a substrate (substrate, film, etc.) using a printing technique used in the field of printable electronics for creating a display circuit or an electronic component on a flexible substrate or the like by a printing (printable) technique. The present invention is applicable to the technical field of patterning a printing plate (mask) on a resinous material (including a resinous material). In addition, the light modulated according to the image data is imaged on the photosensitive layer, the photosensitive layer is exposed, and a high-definition permanent pattern (protective film) in the printed wiring substrate field or semiconductor field including the package substrate Further, the present invention can be applied to a pattern forming apparatus that efficiently forms an interlayer insulating film and a solder resist pattern. Examples of circuits created by such a printing technique include electronic paper, electronic signboards, and printable TFTs.
この実施の形態に係るパターン形成方法は、特定の波長の光によって重合や硬化などの化学反応を起こす樹脂を用いた基材の表面改質の分野にも応用可能である。また、半導体のSi貫通電極(through−silicon via、TSV)のチップ聞の(リペア)配線などのパターンを形成する分野にも応用可能である。
さらに、これ以外にも、印刷の版を作成する装置、輪転機の版作成装置、リソグラフやプリポート等のステンシル印刷又は孔版印刷装置などにも応用可能である。スクリーン印刷等の製版装置、半導体装置のリペア方法及び装置、パッケージ基材を含むプリント配線基材製造装置、フラットパネルディスプレイやプリント基材などの微細な電極パターン、あるいは露光用マスクのパターン作成装置にも応用可能である。
基材には、ウエハ、プリント基材、フラットパネルディスプレイ、マスク、レチクルなど、さらには雑誌、新聞、本の複写に用いられる板型、これらをフィルム状にしたものなどが含まれる。
The pattern forming method according to this embodiment can be applied to the field of surface modification of a substrate using a resin that causes a chemical reaction such as polymerization or curing by light of a specific wavelength. Further, the present invention can also be applied to the field of forming a pattern such as a chip-like (repair) wiring of a semiconductor through-silicon via (TSV).
In addition to this, the present invention can also be applied to an apparatus for making a printing plate, a plate making apparatus for a rotary press, a stencil printing such as a lithograph or a preport or a stencil printing apparatus. For plate making equipment such as screen printing, semiconductor device repair methods and equipment, printed wiring board manufacturing equipment including package base materials, fine electrode patterns such as flat panel displays and printed base materials, or pattern making equipment for exposure masks Is also applicable.
Substrates include wafers, printed substrates, flat panel displays, masks, reticles, and the like, as well as plates used for copying magazines, newspapers and books, and those formed into films.
1…基板
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)
25a…ミラー
26…投影レンズ
27…DMD駆動回路
3…ベース
31,33…リニアスケール
32,34…エンコーダ
4…Xガイド
40…レーザー測長システム制御装置
41…レーザー光源
42,44…レーザー干渉計
43,45…バーミラー
46…ハーフミラー
47,48…ミラー
5…Xステージ
6…Yガイド
60…ステージ駆動回路
7…Yステージ
70…主制御装置
71…描画制御部
72…描画データ用メモリ
73…バンド幅設定部
74…中心点座標決定部
75…座標決定部
8…θステージ
82…描画図形座標メモリ
84…描画データ生成部
85…座標演算回路
86…描画データ生成回路
90…CAD/CAM用コンピュータ
91…ベクタ図形データ処理回路
93…入力装置
DESCRIPTION OF
25a ...
Claims (10)
前記パターンの元となるベクトル線分から構成される複数のベクタ図形データを分析し、
前記ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合、前記ベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合、又は前記ベクタ図形データが2重構造を有する場合は、それぞれの場合に該当するベクタ図形データを変形して前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さないような新たなベクタ図形データを作成し、作成後の新たなベクタ図形データ並びに元々前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さないベクタ図形データに基づいて前記描画データを作成することを特徴とするパターン形成方法。 A light beam is modulated using a spatial light modulator that drives a plurality of mirror groups arranged in two directions based on drawing data, and the modulated light beam is applied to a substrate coated with a resin film. A pattern forming method for forming a pattern based on the drawing data on the resin film of the substrate by irradiating while relatively moving,
Analyzing a plurality of vector graphic data composed of vector line segments that are the basis of the pattern,
When the vector line segments have mutually overlapping line segment areas, when the vector line segments have an area area intersecting with other vector graphic data, or when the vector graphic data has a double structure, The vector graphic data corresponding to each case is transformed to create new vector graphic data that does not have the line segment region, the area region, and the double structure, A pattern forming method, characterized in that the drawing data is created based on vector graphic data that originally does not have the line segment region, the area region, and the double structure.
前記分析の結果、前記ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合又は前記ベクトル線分が他の第1のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合は、前記ベクトル線分の互いに重なる前記線分領域又は前記面積領域を除去して第2のベクタ図形データを作成し、
前記第1のベクタ図形データ又は前記線分領域若しくは前記面積領域を除去後の前記第2のベクタ図形データが2重構造を有する場合は、前記第1又は第2のベクタ図形データを互いに共通するベクトル線分にて接する少なくとも2個の第3及び第4のベクタ図形データに分割し、
前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さない第1のベクタ図形データ、前記2重構造を有さない第2のベクタ図形データ、及び分割後の前記第3及び第4のベクタ図形データに基づいて前記描画データを作成することを特徴とするパターン形成方法。 In the pattern formation method of Claim 1,
As a result of the analysis, when the vector line segments have mutually overlapping line segment regions or the vector line segments have an area region intersecting with other first vector graphic data, the vector line segments Removing the overlapping line segment area or the area area to create second vector graphic data;
When the first vector graphic data or the second vector graphic data after removal of the line segment region or the area region has a double structure, the first or second vector graphic data is common to each other. Divide into at least two third and fourth vector graphic data that touch at a vector line segment,
The line segment region, the area region and the first vector graphic data not having the double structure, the second vector graphic data not having the double structure, and the third and fourth after the division A pattern forming method, wherein the drawing data is created based on vector graphic data.
前記線分領域を有する場合は、前記重なる線分領域を除去し、除去後のベクタ図形データを合成して前記第2のベクタ図形データを作成し、
前記面積領域を有する場合は、該当するベクタ図形データの論理和合成を行い前記第2のベクタ図形データを作成し、
前記2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間のほぼ中間位置に前記第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、前記分割ライン候補上に前記内側のベクタ図形データの頂点が存在しない箇所を分割ラインとして前記第2のベクタ図形データを分割して前記第3及び第4のベクタ図形データを作成することを特徴とするパターン形成方法。 In the pattern formation method of Claim 2,
If the line segment area is included, the overlapping line segment area is removed, and the second vector graphic data is created by combining the vector graphic data after removal,
When the area area is included, the second vector graphic data is created by performing a logical OR synthesis of the corresponding vector graphic data,
In the case of having the double structure, a division line candidate orthogonal to the first direction is set at a substantially intermediate position between the maximum point and the minimum point in the first direction of the inner vector graphic data, and the division A pattern characterized in that the third and fourth vector graphic data are created by dividing the second vector graphic data by using a part where a vertex of the inner vector graphic data does not exist on a line candidate as a division line. Forming method.
前記2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間の中点位置に前記第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、前記分割ライン候補上に前記内側のベクタ図形データの頂点が存在する場合は、前記分割ライン候補から±方向に所定量だけ移動した位置であって、前記内側のベクタ図形データの頂点が存在しない位置を新たな分割ライン候補として前記第2のベクタ図形データを分割して前記第3及び第4のベクタ図形データを作成することを特徴とするパターン形成方法。 In the pattern formation method of Claim 3,
In the case of having the double structure, a division line candidate orthogonal to the first direction is set at the midpoint position between the maximum point and the minimum point in the first direction of the inner vector graphic data, and the division When the vertex of the inner vector graphic data exists on the line candidate, a position moved by a predetermined amount in the ± direction from the division line candidate and a position where the vertex of the inner vector graphic data does not exist is newly added. A pattern forming method comprising: dividing the second vector graphic data as a candidate for a divided line to create the third and fourth vector graphic data.
前記パターンの元となるベクトル線分から構成される複数のベクタ図形データを分析する分析手段と、
前記分析手段の分析の結果、前記ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合、前記ベクトル線分が他のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合、又は前記ベクタ図形データが2重構造を有する場合は、それぞれの場合に該当するベクタ図形データを変形して前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さないような新たなベクタ図形データを作成するベクタ図形変形手段と、
ベクタ図形変形手段によって作成された新たなベクタ図形データ並びに前記分析手段の分析の結果、元々前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さないベクタ図形データに基づいて前記描画データを作成する描画データ作成手段と
を備えたことを特徴とするパターン形成装置。 A light beam is modulated using a spatial light modulator that drives a plurality of mirror groups arranged in two directions based on drawing data, and the modulated light beam is applied to a substrate coated with a resin film. A pattern forming apparatus for forming a pattern based on the drawing data on the resin film of the substrate by irradiating while relatively moving,
Analyzing means for analyzing a plurality of vector graphic data composed of vector line segments that are the basis of the pattern;
As a result of analysis by the analyzing means, when the vector line segments have mutually overlapping line segment areas, the vector line segments have area areas intersecting with other vector graphic data, or the vector graphic data is A vector graphic that creates new vector graphic data that does not have the line segment region, the area region, and the dual structure by modifying the vector graphic data corresponding to each case when it has a double structure. Deformation means;
As a result of the analysis of the new vector graphic data created by the vector graphic deforming means and the analyzing means, the drawing data is obtained based on the vector graphic data originally not having the line segment area, the area area and the double structure. A pattern forming apparatus comprising: drawing data creating means for creating.
前記分析手段の分析の結果、前記ベクトル線分の長さの異なる互いに重なる線分領域を有する場合又は前記ベクトル線分が他の第1のベクタ図形データと交わる面積領域を有する場合は、前記ベクトル線分の互いに重なる前記線分領域又は前記面積領域を除去して第2のベクタ図形データを作成し、
前記第1のベクタ図形データ又は前記線分領域若しくは前記面積領域を除去後の前記第2のベクタ図形データが2重構造を有する場合は、前記第1又は第2のベクタ図形データを互いに共通するベクトル線分にて接する少なくとも2個の第3及び第4のベクタ図形データに分割し、
前記描画データ作成手段は、前記線分領域、前記面積領域及び前記2重構造を有さない第1のベクタ図形データ、前記2重構造を有さない第2のベクタ図形データ、及び分割後の前記第3及び第4のベクタ図形データに基づいて前記描画データを作成することを特徴とするパターン形成装置。 6. The pattern forming apparatus according to claim 5, wherein the vector graphic deformation means is
As a result of analysis by the analyzing means, when the vector line segments have mutually overlapping line segment regions or when the vector line segment has an area region intersecting with other first vector graphic data, the vector Creating the second vector graphic data by removing the line segment region or the area region overlapping each other,
When the first vector graphic data or the second vector graphic data after removal of the line segment region or the area region has a double structure, the first or second vector graphic data is common to each other. Divide into at least two third and fourth vector graphic data that touch at a vector line segment,
The drawing data creation means includes the line segment region, the area region, the first vector graphic data not having the double structure, the second vector graphic data not having the double structure, and the divided data A pattern forming apparatus that creates the drawing data based on the third and fourth vector graphic data.
前記線分領域を有する場合は、前記重なる線分領域を除去し、除去後のベクタ図形データを合成して前記第2のベクタ図形データを作成し、
前記面積領域を有する場合は、該当するベクタ図形データの論理和合成を行い前記第2のベクタ図形データを作成し、
前記2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間のほぼ中間位置に前記第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、前記分割ライン候補上に前記内側のベクタ図形データの頂点が存在しない箇所を分割ラインとして前記第2のベクタ図形データを分割して前記第3及び第4のベクタ図形データを作成することを特徴とするパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 6, wherein the vector graphic deformation means is
If the line segment area is included, the overlapping line segment area is removed, and the second vector graphic data is created by combining the vector graphic data after removal,
When the area area is included, the second vector graphic data is created by performing a logical OR synthesis of the corresponding vector graphic data,
In the case of having the double structure, a division line candidate orthogonal to the first direction is set at a substantially intermediate position between the maximum point and the minimum point in the first direction of the inner vector graphic data, and the division A pattern characterized in that the third and fourth vector graphic data are created by dividing the second vector graphic data by using a part where a vertex of the inner vector graphic data does not exist on a line candidate as a division line. Forming equipment.
前記2重構造を有する場合は、内側のベクタ図形データの第1の方向における最大点と最小点との間の中点位置に前記第1の方向と直交する分割ライン候補を設定し、前記分割ライン候補上に前記内側のベクタ図形データの頂点が存在する場合は、前記分割ライン候補から±方向に所定量だけ移動した位置であって、前記内側のベクタ図形データの頂点が存在しない位置を新たな分割ライン候補として前記第2のベクタ図形データを分割して前記第3及び第4のベクタ図形データを作成することを特徴とするパターン形成装置。 8. The pattern forming apparatus according to claim 7, wherein the vector graphic deformation means is
In the case of having the double structure, a division line candidate orthogonal to the first direction is set at the midpoint position between the maximum point and the minimum point in the first direction of the inner vector graphic data, and the division When the vertex of the inner vector graphic data exists on the line candidate, a position moved by a predetermined amount in the ± direction from the division line candidate and a position where the vertex of the inner vector graphic data does not exist is newly added. A pattern forming apparatus characterized in that the third vector graphic data is generated by dividing the second vector graphic data as a possible division line candidate.
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