JP4362847B2 - Drawing device - Google Patents

Drawing device Download PDF

Info

Publication number
JP4362847B2
JP4362847B2 JP2004115065A JP2004115065A JP4362847B2 JP 4362847 B2 JP4362847 B2 JP 4362847B2 JP 2004115065 A JP2004115065 A JP 2004115065A JP 2004115065 A JP2004115065 A JP 2004115065A JP 4362847 B2 JP4362847 B2 JP 4362847B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light modulation
data
area
light
exposure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004115065A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005300804A (en
Inventor
隆志 奥山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orc Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orc Manufacturing Co Ltd filed Critical Orc Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2004115065A priority Critical patent/JP4362847B2/en
Publication of JP2005300804A publication Critical patent/JP2005300804A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4362847B2 publication Critical patent/JP4362847B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、マスク(レチクル)、シート状基板やガラス基板などのパターン形成用基板、あるいは記録用紙などの感材へパターンを描画する描画装置に関し、特に、描画のため感材を相対移動させるときに生じる感材の位置ずれを補正する処理に関する。   The present invention relates to a drawing apparatus that draws a pattern on a mask (reticle), a pattern-forming substrate such as a sheet-like substrate or a glass substrate, or a photosensitive material such as recording paper, and in particular, when relatively moving the photosensitive material for drawing. The present invention relates to a process for correcting the positional deviation of the photosensitive material that occurs in the above.

レーザビーム走査による描画装置、あるいはマイクロミラーなどの光変調素子を2次元配列させたDMD(Digital Micro-mirror Device)等の光変調ユニットを使用する描画装置では、ガラス基板やシート状状基板を一定方向へ搬送させ、パターンに応じて露光動作(描画)を行う。レーザビーム走査の場合、基板を一定速度で連続的に搬送させ、基板の移動方向に垂直な方向(走査方向)に沿ってビームを走査させる。基板を移動させる間、ローラやステージなどの搬送機構の精度に起因して、基板の移動方向に直交する方向に沿って位置ずれが生じる。レーザビーム走査方式の場合、基板搬送中の位置ずれを補正するため、レーザビームの走査開始位置をずれ量に合わせてシフトさせる(特許文献1参照)。
特開2000−227661号公報
In a drawing apparatus using laser beam scanning or a drawing apparatus using a light modulation unit such as a DMD (Digital Micro-mirror Device) in which light modulation elements such as micromirrors are two-dimensionally arranged, a glass substrate or a sheet-like substrate is fixed. Then, the exposure operation (drawing) is performed according to the pattern. In the case of laser beam scanning, the substrate is continuously conveyed at a constant speed, and the beam is scanned along a direction (scanning direction) perpendicular to the moving direction of the substrate. While the substrate is moved, due to the accuracy of the transport mechanism such as a roller or a stage, a positional deviation occurs along the direction orthogonal to the moving direction of the substrate. In the case of the laser beam scanning method, the scanning start position of the laser beam is shifted in accordance with the amount of deviation in order to correct the positional deviation during substrate conveyance (see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-227661

パターン解像度を向上させるため光変調ユニットを使用する場合、光変調ユニットの照射領域である露光エリアは、搬送されている基板の位置ずれが生じた場合、本来の位置からずれてしまい、その結果パターンずれが生じる。特に、複数の光変調ユニットを使用して露光動作を行う場合、露光エリアの重複、あるいは離散が生じ、形成された回路パターンがショートする恐れがある。   When the light modulation unit is used to improve the pattern resolution, the exposure area, which is the irradiation area of the light modulation unit, is displaced from the original position when the transported substrate is misaligned. Deviation occurs. In particular, when performing an exposure operation using a plurality of light modulation units, there is a possibility that the exposure circuit area overlaps or becomes discrete and the formed circuit pattern is short-circuited.

本発明の描画装置は、シート状プリント配線基板やガラス基板といったパターン形成用基板、あるいは記録・印刷用紙などの感材へパターンを描画する描画装置である。描画装置としては、相当な長さを持ったシート状基板を連続的に搬送させた状態で直接描画する描画装置、マスク(レチクル)にパターンを描画する描画装置、パターン形成用基板を直接ステージに搭載する描画装置、画像記録用紙へパターンを形成する複写機などの画像形成装置などがある。   The drawing apparatus of the present invention is a drawing apparatus for drawing a pattern on a pattern forming substrate such as a sheet-like printed wiring board or a glass substrate, or a photosensitive material such as recording / printing paper. As a drawing apparatus, a drawing apparatus that directly draws a sheet-like substrate having a considerable length in a continuously conveyed state, a drawing apparatus that draws a pattern on a mask (reticle), and a pattern forming substrate directly on the stage There are a drawing apparatus to be mounted and an image forming apparatus such as a copying machine for forming a pattern on an image recording sheet.

本発明の描画装置は、パターン形成のため光を放射する光源と、光変調ユニットと、描画手段とを備える。光変調ユニットは、複数の光変調素子を規則的に配列させ、前記光源からの光を前記複数の光変調素子の位置に応じて感材へ投影する。例えば、DMDやLCDなどが光変調ユニットとして適用され、光を基板へ導くON状態、基板外へ導くOFF状態を選択的に切り替え可能であり、その場所に形成すべきパターンに応じた光束からなる光が基板へ照射される。ステージに基板を搭載させる描画装置などの場合、露光エリアを前記感材に対して走査方向へ相対移動させる走査手段を備える。   The drawing apparatus of the present invention includes a light source that emits light for pattern formation, a light modulation unit, and drawing means. The light modulation unit regularly arranges a plurality of light modulation elements, and projects the light from the light source onto the light-sensitive material according to the positions of the plurality of light modulation elements. For example, a DMD or LCD is applied as a light modulation unit, and can be selectively switched between an ON state for guiding light to the substrate and an OFF state for guiding light to the outside of the substrate, and is composed of a light beam corresponding to a pattern to be formed at that location. Light is irradiated onto the substrate. In the case of a drawing apparatus or the like on which a substrate is mounted on a stage, scanning means for moving the exposure area relative to the photosensitive material in the scanning direction is provided.

描画手段は、前記複数の光変調素子の配列に応じたデータ配列をもつ描画データに基づいて、前記複数の光変調素子をそれぞれ独立制御する。例えば描画データはラスタデータであり、基板上の各ドット位置に応じて2値化されたラスタデータに応じてミラーを制御する。描画装置では、あらかじめベクタデータであるCAD用パターンデータが生成されており、この場合、描画装置にはデータ変換処理部を設ければよい。データ変換処理部は、描画データをラスタデータとして格納可能なメモリと、設計用パターンデータを前記描画データへ変換し、前記複数の露光エリアそれぞれの相対位置に応じて前記メモリへ順次書き込み、出力するデータ変換処理手段とを備える。   The drawing means independently controls the plurality of light modulation elements based on drawing data having a data arrangement corresponding to the arrangement of the plurality of light modulation elements. For example, the drawing data is raster data, and the mirror is controlled according to the raster data binarized according to each dot position on the substrate. In the drawing apparatus, CAD pattern data, which is vector data, is generated in advance. In this case, the drawing apparatus may be provided with a data conversion processing unit. The data conversion processing unit converts the drawing pattern data into raster data, the memory that can store the drawing data as raster data, and sequentially writes and outputs the drawing data to the memory according to the relative position of each of the plurality of exposure areas. Data conversion processing means.

基板を送るローラやステージなどの搬送機構の精度などに起因して、前記光変調ユニットによる露光エリアが前記感材に対して相対移動する間、走査方向に直交する変位方向に沿って前記露光エリアの相対的な位置ずれが生じる場合がある。本発明の描画装置は、露光エリアが相対移動しながら生じる位置ずれをリアルタイムで補正するように構成されている。描画手段は、前記光変調ユニットの全体照射エリアよりサイズの小さい描画エリアを規定し、前記描画エリア内に配置された光変調素子によって描画する。すなわち、あらかじめ位置ずれを予測し、実際の露光エリアより広い範囲あるいは実際の露光エリアと同等の描画データを用意し、その一部データに基づいて描画処理を行う。そして、描画装置は、位置ずれの変位量に基づき、位置ずれを補正する方向に向けて前記描画データと描画エリアとをそれぞれシフトさせる描画補正手段を備える。   The exposure area along the displacement direction orthogonal to the scanning direction while the exposure area by the light modulation unit moves relative to the photosensitive material due to the accuracy of a transport mechanism such as a roller and a stage for feeding the substrate. There may be a relative displacement of. The drawing apparatus of the present invention is configured to correct in real time a positional shift that occurs while the exposure area moves relatively. The drawing means defines a drawing area having a size smaller than the entire irradiation area of the light modulation unit, and draws with a light modulation element arranged in the drawing area. That is, the positional deviation is predicted in advance, drawing data that is wider than the actual exposure area or equivalent to the actual exposure area is prepared, and drawing processing is performed based on the partial data. The drawing apparatus includes drawing correction means for shifting the drawing data and the drawing area respectively in a direction for correcting the position shift based on the displacement amount of the position shift.

描画エリアのシフトは、露光エリアの位置ずれが生じる方向、すなわち相対移動方向に直交する方向に対応した光変調ユニット上の方向に沿って行われる。また、分割描画データは、複数の光変調素子の配列に対応し、その直交方向に沿った位置に関連付けられていることから、変位量に応じた分だけずらして位置と関連付けるようにデータをシフトすればよい。例えば、描画装置において、パターンデータを描画データとしてラスタデータに変換してメモリへ書き込む場合、描画補正手段は、変位量だけずらして補正対象の描画データを前記メモリへ書き込む。すなわち、変位量に応じた分だけアドレスをずれしてラスタデータを格納する。描画エリアのシフトに関しては、描画エリア以外の各マイクロミラーをOFF状態にすればよい。   The drawing area is shifted along the direction on the light modulation unit corresponding to the direction in which the positional deviation of the exposure area occurs, that is, the direction orthogonal to the relative movement direction. In addition, since the divided drawing data corresponds to the arrangement of a plurality of light modulation elements and is associated with the position along the orthogonal direction, the data is shifted so as to be associated with the position by being shifted by the amount of displacement. do it. For example, in a drawing apparatus, when pattern data is converted into raster data as drawing data and written to the memory, the drawing correction unit writes the drawing data to be corrected to the memory with a shift by a displacement amount. That is, the raster data is stored with the address shifted by an amount corresponding to the amount of displacement. Regarding the shift of the drawing area, each micromirror other than the drawing area may be turned off.

基板の位置ずれが生じた場合、位置ずれに合わせて描画エリアがシフトするため、露光エリアの位置が変動する。そのため、露光エリアは対応する走査バンドに沿って相対移動し、隣接する露光エリアの通過領域が重なることがなく、光の照射されない領域が生じることはない。また、描画データも位置ずれに応じてシフトしているため、隣接する走査バンドのつなぎ目部分においてもパターンずれが生じない。   When the substrate is displaced, the drawing area is shifted in accordance with the displacement, so that the position of the exposure area varies. For this reason, the exposure area relatively moves along the corresponding scanning band, the passing areas of the adjacent exposure areas do not overlap, and an area where no light is irradiated does not occur. In addition, since the drawing data is also shifted in accordance with the positional deviation, the pattern deviation does not occur at the joint portion between the adjacent scanning bands.

基板の位置ずれが周期的であってあらかじめ予測できる場合には、その位置ずれをあらかじめデータとして記憶させ、露光エリアを相対移動させた場合にその位置に応じて描画補正処理を行えばよい。しかしながら、位置ずれが非周期的であらかじめ予測できない場合、描画装置は、露光エリアが相対移動する間、前記基板の走査方向を基準ラインとして、前記感材の位置ずれの変位量を検出する位置ずれ検出部を備える。   If the substrate position deviation is periodic and can be predicted in advance, the position deviation is stored as data in advance, and when the exposure area is relatively moved, a drawing correction process may be performed according to the position. However, when the positional deviation is aperiodic and cannot be predicted in advance, the drawing apparatus detects the displacement amount of the positional deviation of the photosensitive material using the scanning direction of the substrate as a reference line while the exposure area is relatively moved. A detection unit is provided.

位置ずれ量を検出してから描画補正処理の実行にかかる時間を考慮すれば、露光エリアの相対位置より前の位置、すなわちまだ描画されていない直前の位置において位置ずれを検出し、描画補正処理を行うのがよい。この場合、位置ずれ検出部は、前記露光エリアの近傍であって、走査方向へ向けて所定距離だけ離れて場所における位置ずれを検出する。   If the time taken to execute the drawing correction process after detecting the amount of positional deviation is taken into consideration, the position correction is detected at a position before the relative position of the exposure area, that is, the position immediately before drawing, and the drawing correction process is performed. It is good to do. In this case, the misregistration detection unit detects misregistration at a location near the exposure area and separated by a predetermined distance in the scanning direction.

本発明によれば、露光エリアを基板に対して相対移動させている間に露光エリアに相対的な位置ずれが生じても、その場所で形成すべきパターンをそのまま高精度で描画することができる。   According to the present invention, even when a relative positional shift occurs in the exposure area while the exposure area is moved relative to the substrate, a pattern to be formed at that location can be drawn as it is with high accuracy. .

以下では、図面を参照して本発明の実施形態である描画システムについて説明する。   Below, the drawing system which is embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings.

図1は、本実施形態である描画システムを模式的に示した斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a drawing system according to the present embodiment.

描画装置10は基板SWを直接描画する描画装置であり、ワークステーションなどのパターンデータ処理部14と接続されている。描画装置は、フォトレジストなどの感光材料が塗布された基板SWの搬送経路中に配置される。基板SWは、銅張積層板などによるシート状に形成され、数百メートルの長さを有する。基板SWはロールされた状態で設置されており、描画装置10外部にある搬送ローラCR1〜CR3などにより、矢印Mの方向に沿って略一定速度で絶え間なく搬送される。この間、基板SWは描画装置10の進入口10Aから出口10Bを通過していく。   The drawing apparatus 10 is a drawing apparatus that directly draws the substrate SW, and is connected to a pattern data processing unit 14 such as a workstation. The drawing apparatus is disposed in the transport path of the substrate SW coated with a photosensitive material such as a photoresist. The substrate SW is formed in a sheet shape made of a copper-clad laminate and has a length of several hundred meters. The substrate SW is installed in a rolled state, and is continuously transported at a substantially constant speed along the direction of the arrow M by transport rollers CR1 to CR3 and the like outside the drawing apparatus 10. During this time, the substrate SW passes from the entrance 10A of the drawing apparatus 10 through the exit 10B.

描画装置10は、連続的に一定速度で進入してくる基板SWに対して連続的に絶え間なく描画し続ける。描画装置10を通過した基板SWは現像処理、エッチングなど他の処理を行う装置へそのまま搬送されていく。なお、ローラCR1〜CR3は、図示しない筐体内に配置されている。   The drawing apparatus 10 continuously draws continuously and continuously on the substrate SW entering at a constant speed. The substrate SW that has passed through the drawing apparatus 10 is conveyed as it is to an apparatus that performs other processes such as development and etching. The rollers CR1 to CR3 are disposed in a housing (not shown).

図2は、描画装置10の内部構成を模式的に示した斜視図である。図3は、1つの露光ヘッドの内部構成を模式的に示した図である。   FIG. 2 is a perspective view schematically showing the internal configuration of the drawing apparatus 10. FIG. 3 is a diagram schematically showing the internal configuration of one exposure head.

描画装置10は、4つの露光ヘッド12A〜12Dを備え、基板SWから所定距離だけ鉛直上方に離れた場所に規則的に配置されている。4つの露光ヘッド12A〜12Dは、基板SWの搬送方向Mに対して斜め方向に一列に配置されており、搬送方向Mに沿って互いに一定間隔ずつ離れて配置される。ここでの基板SWの幅Bは、およそ100〜600mmの範囲にあり、各列の隣接する露光ヘッドの搬送方向に沿った距離間隔は、およそ200〜600mmの範囲にある。以下では、搬送方向Mに沿った方向を“X”、搬送方向Mに垂直な基板SWの幅方向を“Y”で表す。   The drawing apparatus 10 includes four exposure heads 12 </ b> A to 12 </ b> D, and is regularly arranged at a position vertically away from the substrate SW by a predetermined distance. The four exposure heads 12 </ b> A to 12 </ b> D are arranged in a row in an oblique direction with respect to the transport direction M of the substrate SW, and are spaced apart from each other along the transport direction M by a fixed interval. The width B of the substrate SW here is in the range of about 100 to 600 mm, and the distance interval along the transport direction of the adjacent exposure heads in each row is in the range of about 200 to 600 mm. Hereinafter, the direction along the transport direction M is represented by “X”, and the width direction of the substrate SW perpendicular to the transport direction M is represented by “Y”.

4つの露光ヘッド12A〜12Dに対し、4つの半導体レーザ(ここでは図示せず)および反射ミラー(図示せず)が基板SWの上方に配置されており、各半導体レーザから放射された光は、それぞれ対応する反射ミラーを介して対応する露光ヘッドに導かれる。露光ヘッド12A〜12D各々は、複数のマイクロミラーを2次元配列させたDMD(Digital Micro-mirror Device)を備える。   For the four exposure heads 12A to 12D, four semiconductor lasers (not shown here) and a reflection mirror (not shown) are arranged above the substrate SW, and the light emitted from each semiconductor laser is Each is guided to a corresponding exposure head via a corresponding reflecting mirror. Each of the exposure heads 12A to 12D includes a DMD (Digital Micro-mirror Device) in which a plurality of micromirrors are two-dimensionally arranged.

図3に示すように、4つの露光ヘッドのうち露光ヘッド12Cは、DMD13C、照明光学系24、結像光学系26を備えており、半導体レーザから放射されたビームLBは照明光学系24へ導かれる。照明光学系24はレーザビームLBの光束を平行光束に成形し、照明光学系24を通過した光はDMD13Cの全体照射領域AMを照射する。DMD13Cでは、高さh、幅wであってM×N個のマイクロミラーがマトリクス状に配列されており、位置(i,j)に応じてマイクロミラーをXij(1≦i≦M,1≦j≦N)と表す。 As shown in FIG. 3, the exposure head 12C of the four exposure heads includes a DMD 13C, an illumination optical system 24, and an imaging optical system 26, and the beam LB emitted from the semiconductor laser is guided to the illumination optical system 24. It is burned. The illumination optical system 24 shapes the light beam of the laser beam LB into a parallel light beam, and the light that has passed through the illumination optical system 24 irradiates the entire irradiation area AM of the DMD 13C. In the DMD 13C, M × N micromirrors having a height h and a width w are arranged in a matrix, and the micromirrors are arranged according to the position (i, j) by X ij (1 ≦ i ≦ M, 1 ≦ j ≦ N).

マイクロミラーXijは、光を基板SW上へ導く第1の姿勢と基板SW外へ導く第2の姿勢のいずれかに選択的に位置決めされ、各ミラーは独立して制御される。マイクロミラーXijが第1の姿勢(ON状態)である場合、マイクロミラーXijに反射した光は、結像光学系26を介して基板SW上へ導かれる。一方、マイクロミラーXijが第2の姿勢(OFF状態)ある場合、マイクロミラーXijに反射した光は光吸収板29へ導かれる。なお、ここでは結像光学系26の結像倍率が1に定められている。他の露光ヘッド12A、12B、12Dについても、同様の構成である。 The micromirror X ij is selectively positioned in either a first posture for guiding light onto the substrate SW or a second posture for guiding light out of the substrate SW, and each mirror is controlled independently. When the micromirror X ij is in the first posture (ON state), the light reflected by the micromirror X ij is guided onto the substrate SW via the imaging optical system 26. On the other hand, when the micromirror X ij is in the second posture (OFF state), the light reflected by the micromirror X ij is guided to the light absorbing plate 29. Here, the imaging magnification of the imaging optical system 26 is set to 1. The other exposure heads 12A, 12B, and 12D have the same configuration.

露光ヘッド12A〜12Dには、基板SWを搬送方向Mに沿って4つに分割することにより規定される描画領域がそれぞれ割り当てられ、露光ヘッド12A〜12Dに対して走査バンドS1〜S4が規定される(図2参照)。露光ヘッド12A〜12Dからの光の照射領域(ビームスポット)である露光エリアEA1〜EA4は、それぞれ走査バンドS1〜S4の幅に従って形成され、4つの露光エリアEA1〜EA4によって基板全体へ光が照射される。隣接する露光エリアは、搬送方向Mに沿って互いに所定距離間隔DLだけ離れて位置決めされる。   Drawing regions defined by dividing the substrate SW into four along the transport direction M are assigned to the exposure heads 12A to 12D, respectively, and scanning bands S1 to S4 are defined for the exposure heads 12A to 12D. (See FIG. 2). Exposure areas EA1 to EA4, which are irradiation areas (beam spots) of light from the exposure heads 12A to 12D, are formed according to the widths of the scanning bands S1 to S4, respectively, and light is irradiated to the entire substrate by the four exposure areas EA1 to EA4. Is done. Adjacent exposure areas are positioned apart from each other along the transport direction M by a predetermined distance interval DL.

露光ヘッド12C内のDMD13Cは、割り当てられた走査バンドS3の幅EBを超えて基板SWを照射できるサイズをもつ。図3に示すように、DMD13Cの全体照射領域AMによる光の露光エリアEA’3は、幅方向(Y方向)に沿って走査バンドS3のY方向に沿った幅EBを超える。そして、DMD13Cの全体照射領域AM内には、走査バンド幅EBに対応する露光エリアEA3を形成する描画エリアEMが規定される。描画エリアEM外にあるマイクロミラーは、基板SWを照射しないように第2の姿勢(OFF状態)に通常位置決めされる。他の露光ヘッド12A、12B、12D内のDMDも、同様に構成されている。   The DMD 13C in the exposure head 12C has a size that can irradiate the substrate SW beyond the width EB of the assigned scanning band S3. As shown in FIG. 3, the light exposure area EA′3 by the entire irradiation area AM of the DMD 13C exceeds the width EB along the Y direction of the scanning band S3 along the width direction (Y direction). A drawing area EM for forming an exposure area EA3 corresponding to the scanning bandwidth EB is defined in the entire irradiation area AM of the DMD 13C. The micromirror outside the drawing area EM is normally positioned in the second posture (OFF state) so as not to irradiate the substrate SW. The DMDs in the other exposure heads 12A, 12B, and 12D are similarly configured.

基板SWには、搬送方向Mに沿ってスプロケット孔PRが形成されおり、露光エリアの距離間隔DLに比べて非常に短い距離間隔で形成されている。例えば、距離間隔DLが数百ミリ程度である場合、スプロケット孔PRは数ミリ程度の距離間隔で形成される。基板SWは、スプロケット(図示せず)を取り付けたローラCR2、CR3と係合し、ローラCR2、CR3の回転によって略一定速度で搬送方向Mへ移動する。この移動に伴い、露光エリアEA1〜EA4は、走査バンドS1〜S4に沿って基板SWに対し相対移動する。エンコーダ(ここでは図示せず)は、ローラCR2を回転させるモータMKの回転量を計測することで基板SWの移動量を検出し、基板SWに対する露光エリアEA1〜EA4の相対位置が計測される。露光エリアEA1〜EA4の相対位置に応じて各DMDが制御され、その位置に形成すべきパターンに応じた光束から成る光が基板SWへ照射される。   Sprocket holes PR are formed in the substrate SW along the transport direction M, and are formed at a very short distance interval compared to the distance interval DL of the exposure area. For example, when the distance interval DL is about several hundred millimeters, the sprocket holes PR are formed at a distance interval of about several millimeters. The substrate SW engages with the rollers CR2 and CR3 to which sprockets (not shown) are attached, and moves in the transport direction M at a substantially constant speed by the rotation of the rollers CR2 and CR3. With this movement, the exposure areas EA1 to EA4 move relative to the substrate SW along the scanning bands S1 to S4. The encoder (not shown here) detects the amount of movement of the substrate SW by measuring the amount of rotation of the motor MK that rotates the roller CR2, and measures the relative positions of the exposure areas EA1 to EA4 with respect to the substrate SW. Each DMD is controlled in accordance with the relative position of the exposure areas EA1 to EA4, and the substrate SW is irradiated with light composed of a light beam corresponding to the pattern to be formed at that position.

4つの位置ずれ計測センサ17A〜17Dは、基板SWの搬送方向Mに沿って基板SWの一方の側に等間隔で配置されており、それぞれ露光エリアEA1〜EA4の相対位置における基板SWの位置ずれを検出する。各計測センサは、基板SWの搬送方向に関し、計測対象とする各露光エリアに対して基板入口10B側へ所定距離だけ離れて配置される。計測センサ17A〜17Dはコ字型のセンサであり、基板SW上方にある一方の突起部19A1〜19D1にはCCD(図示せず)が配置されており、他方の突起部19A2〜19D2には発光ダイオード(図示せず)がCCDと対向するように配置されている。基板SWの移動に伴い、位置ずれ計測センサ17A〜17D各々の発光ダイオードから放射された光は、一定時間間隔でスプロケット孔PRを通過し、CCDに到達する。   The four positional deviation measurement sensors 17A to 17D are arranged at equal intervals on one side of the substrate SW along the transport direction M of the substrate SW, and the positional deviations of the substrate SW at the relative positions of the exposure areas EA1 to EA4, respectively. Is detected. Each measurement sensor is arranged at a predetermined distance from the exposure area to be measured toward the substrate entrance 10B with respect to the transport direction of the substrate SW. The measurement sensors 17A to 17D are U-shaped sensors. A CCD (not shown) is disposed on one of the protrusions 19A1 to 19D1 above the substrate SW, and the other protrusions 19A2 to 19D2 emit light. A diode (not shown) is arranged to face the CCD. Along with the movement of the substrate SW, the light emitted from the light emitting diodes of the misalignment measurement sensors 17A to 17D passes through the sprocket holes PR at regular time intervals and reaches the CCD.

位置ずれ計測センサ17A〜17Dは、基板SWの搬送方向M(X方向)に沿ったラインを基準にして基板SWの幅方向(Y方向)に沿った位置ずれを計測するセンサであり、ここではスプロケット孔PRを通るラインを基準に位置ずれを計測する。すなわち、各計測センサにおいて光の受光位置が検出されると、その受光位置に基づいて、各計測センサの位置に応じた基板SWのずれが検出される。位置ずれが検出されると、後述するように、対応する走査バンドに沿った描画データのシフト処理、対応するDMDの描画エリアのシフト処理といった描画補正処理が施される。位置ずれ計測センサ17A〜17Dは、それぞれ独立して基板SWの異なった場所での位置ずれを検出し、それぞれ検出される位置ずれ量に基づいて描画補正処理が別々に実行される。   The misregistration measurement sensors 17A to 17D are sensors that measure misregistration along the width direction (Y direction) of the substrate SW with reference to a line along the transport direction M (X direction) of the substrate SW. The positional deviation is measured with reference to the line passing through the sprocket hole PR. That is, when the light receiving position of each measurement sensor is detected, the deviation of the substrate SW corresponding to the position of each measurement sensor is detected based on the light receiving position. When the misregistration is detected, as will be described later, drawing correction processing such as drawing data shift processing along the corresponding scanning band and corresponding DMD drawing area shift processing is performed. The positional deviation measurement sensors 17A to 17D independently detect positional deviations at different locations on the substrate SW, and the drawing correction processing is separately executed based on the detected positional deviation amounts.

図4は、描画装置10のブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram of the drawing apparatus 10.

描画装置10は、第1〜第4のデータ変換部14A〜14D,第1〜第4の露光制御部16A〜16D、光源駆動部33を備え、CPUを含むシステムコントロール回路32が描画装置10全体を制御する。光源駆動部33は、半導体レーザ11A〜11Dの発光を制御し、システムコントロール回路32からの制御信号に基づいて半導体レーザ11A〜11Dへ電流を送る。半導体レーザ11A〜11Dから放射された光は、それぞれDMD13A〜13Dを備えた露光ヘッド12A〜12Dへ導かれる。   The drawing apparatus 10 includes first to fourth data conversion units 14A to 14D, first to fourth exposure control units 16A to 16D, and a light source driving unit 33. A system control circuit 32 including a CPU includes the entire drawing apparatus 10. To control. The light source driving unit 33 controls light emission of the semiconductor lasers 11A to 11D and sends current to the semiconductor lasers 11A to 11D based on a control signal from the system control circuit 32. Light emitted from the semiconductor lasers 11A to 11D is guided to exposure heads 12A to 12D provided with DMDs 13A to 13D, respectively.

データ処理部14では、CADデータ(ベクタデータ)であるパターンデータが生成され、描画装置10へ送られる。パターンデータは4つの走査バンドS1〜S4に従って一連の分割描画データが生成されている。各分割描画データは、後述するように、対応する走査バンドをオーバラップして隣接する描画データの一部を含むように生成されている。分割パターンデータは、システムコントロール回路32を介してそれぞれ第1〜第4のデータ変換部14A〜14Dへ送られる。   In the data processing unit 14, pattern data that is CAD data (vector data) is generated and sent to the drawing apparatus 10. As the pattern data, a series of divided drawing data is generated according to the four scanning bands S1 to S4. As will be described later, each divided drawing data is generated so as to include a part of adjacent drawing data by overlapping corresponding scanning bands. The division pattern data is sent to the first to fourth data conversion units 14A to 14D via the system control circuit 32, respectively.

4つのデータ変換部14A〜14Dの中で第3のデータ変換部14Cでは、走査バンドS3に応じた分割パターンデータをベクタデータからラスタデータに変換するデータ変換処理が行われる。そして、変換されたラスタデータはビットマップメモリ15Cへ順次書き込まれ、露光制御部16Cへ順次出力される。ラスタデータは、走査バンドS3に沿ったパターンに応じて2値化されたビットデータであり、基板SW上の各ドット位置に対応する。ラスタデータのデータ値は、マイクロミラーのON/OFF状態を規定する。   Among the four data conversion units 14A to 14D, the third data conversion unit 14C performs data conversion processing for converting the division pattern data corresponding to the scanning band S3 from vector data to raster data. The converted raster data is sequentially written into the bitmap memory 15C and sequentially output to the exposure control unit 16C. The raster data is bit data binarized according to the pattern along the scanning band S3, and corresponds to each dot position on the substrate SW. The data value of the raster data defines the ON / OFF state of the micromirror.

システムコントロール回路32は、DMD13Cの各マイクロミラーをON/OFF制御するタイミングをカウントする制御クロックパルスと、露光エリアEA3の相対位置に応じて露光タイミングをカウントする露光クロックパルスをそれぞれ第3のデータ変換部14C、露光制御部16Cへ出力する。露光制御部16Cでは、送られてくるラスタデータおよびクロックパルスに基づいて、DMD13Cの各マイクロミラーXijをON/OFF制御する信号が露光ヘッド12Cへ順次出力される。本実施形態では、いわゆる多重露光動作が実行され、各マイクロミラーXijの相対位置に合わせて制御信号が出力される。ビットマップメモリ15A、15B、15Dをそれぞれ備えた第1、第2、第4データ変換部14A、14B、14D、第1、第2、第4露光制御部16A、16B、16Dも、それぞれ第3のデータ変換部14C,第3の露光制御部16Cと同様の構成である。 The system control circuit 32 performs third data conversion on the control clock pulse for counting the ON / OFF control timing of each micromirror of the DMD 13C and the exposure clock pulse for counting the exposure timing according to the relative position of the exposure area EA3. Output to the unit 14C and the exposure control unit 16C. The exposure control unit 16C, on the basis of the transmitted raster data and clock pulses, a signal for ON / OFF control of each micromirror X ij of DMD13C are sequentially output to the exposure head 12C. In the present embodiment, a so-called multiple exposure operation is performed, and a control signal is output in accordance with the relative position of each micromirror X ij . The first, second, and fourth data conversion units 14A, 14B, and 14D, and the first, second, and fourth exposure control units 16A, 16B, and 16D, which include the bitmap memories 15A, 15B, and 15D, respectively, are also third. The data conversion unit 14C and the third exposure control unit 16C have the same configuration.

基板SWが移動している間、位置ずれ計測センサ17から受光位置に応じた検出信号がシステムコントロール回路32へ送られ、基板SWの幅方向(Y方向)に沿った位置ずれが検出される。位置ずれが生じない場合の基準となる受光位置があらかじめ定められており、その基準位置からのずれによって基板SWの位置ずれが検出される。検出された変位量に基づいて、データをシフトさせる制御信号が第3のデータ変換部14Cへ送られる。また、描画エリアEA3をシフトさせる描画エリアシフト制御信号が第3の露光制御部16Cへ送られる。第1、第2、第4の位置ずれ計測センサ17A、17B、17Dも同様の構成であり、各計測センサは、対応する露光エリアその位置を通過した基板SWの位置ずれをそれぞれ独立して検出する。   While the substrate SW is moving, a detection signal corresponding to the light receiving position is sent from the displacement measuring sensor 17 to the system control circuit 32, and a displacement along the width direction (Y direction) of the substrate SW is detected. A light receiving position serving as a reference when no positional deviation occurs is determined in advance, and the positional deviation of the substrate SW is detected based on the deviation from the reference position. Based on the detected amount of displacement, a control signal for shifting data is sent to the third data converter 14C. Further, a drawing area shift control signal for shifting the drawing area EA3 is sent to the third exposure control unit 16C. The first, second, and fourth misregistration measurement sensors 17A, 17B, and 17D have the same configuration, and each measurement sensor independently detects the misregistration of the substrate SW that has passed through the corresponding exposure area. To do.

図5は、パターンずれを示した図である。図6は、所定の時刻における基板SWの状態を示した図である。図5、図6を用いて、基板SWの位置ずれに伴うパターンずれについて説明する。   FIG. 5 is a diagram showing pattern deviation. FIG. 6 is a diagram showing the state of the substrate SW at a predetermined time. With reference to FIG. 5 and FIG. 6, the pattern shift accompanying the positional shift of the substrate SW will be described.

基板SWに位置ずれが生じない場合、走査バンドの境界ライン付近におけるパターンにパターンずれが生じない。例えば、基板SWの所定領域Jに文字「A」型のパターンを形成する場合、露光エリアEA1〜EA4の中で先頭位置にある露光エリアEA4が領域Jに位置するタイミング(時刻T1)でパターンK1を形成するように、描画処理が行われる。そして、基板SWがそのまま搬送されて露光エリアEA3が領域Jに位置するタイミング(時刻T2))になると、パターンK2を形成するように描画処理が行われる。その結果、走査バンドS3、S4のつなぎ目となる境界ラインN近傍には、「A」型のパターンに関してパターンずれは生じない(図5参照)。   In the case where no positional deviation occurs in the substrate SW, there is no pattern deviation in the pattern near the boundary line of the scanning band. For example, when a character “A” type pattern is formed in the predetermined area J of the substrate SW, the pattern K1 is the timing (time T1) at which the exposure area EA4 at the head position among the exposure areas EA1 to EA4 is located in the area J. A drawing process is performed so as to form. Then, when the substrate SW is conveyed as it is and the exposure area EA3 is positioned in the region J (time T2), the drawing process is performed so as to form the pattern K2. As a result, no pattern deviation occurs in the vicinity of the boundary line N that becomes the joint between the scanning bands S3 and S4 with respect to the “A” type pattern (see FIG. 5).

一方、ローラCR2,CR3などの搬送機構の送り精度等に起因して基板SWが僅かに非周期で蛇行しながら移動する場合、基板SWが幅方向(Y方向)に沿ってわずかにずれる(例えば数百マイクロメートル)。また、露光エリアEA1〜EA4はそれぞれ搬送方向(X方向)に沿って別々の位置にあるため、所定の時刻における位置ずれの量(変位量)は、基板SWの各場所によって異なる。   On the other hand, when the substrate SW moves while meandering slightly in a non-periodic manner due to the feeding accuracy of the transport mechanism such as the rollers CR2 and CR3, the substrate SW slightly shifts along the width direction (Y direction) (for example, Hundreds of micrometers). In addition, since the exposure areas EA1 to EA4 are at different positions along the transport direction (X direction), the amount of displacement (displacement amount) at a predetermined time differs depending on the location of the substrate SW.

例えば、時刻T1において露光エリアEA4、EA3付近における位置ずれが生じておらず、時刻T2において計測センサ17C方向へ向けて変位量Δyだけ相対的に位置ずれが生じた場合(図6参照)、露光エリアEA3と露光エリアEA4との間に変位量Δyだけ光の照射されない隙間領域PKが生じる。形成されるパターンPA’は「A」型パターンにならず、パターンずれが生じる(図5参照)。そのため、本実施形態では、以下に示す描画補正処理が行われる。   For example, when there is no displacement in the vicinity of the exposure areas EA4 and EA3 at time T1, and relative displacement by a displacement amount Δy toward the measurement sensor 17C at time T2 (see FIG. 6), exposure is performed. A gap region PK is generated between the area EA3 and the exposure area EA4 where light is not irradiated by the displacement amount Δy. The formed pattern PA 'does not become an "A" type pattern, and pattern deviation occurs (see FIG. 5). Therefore, in the present embodiment, the following drawing correction process is performed.

図7は、システムコントロール回路32において実行される描画補正処理を伴った描画処理を示したフローチャートである。また、図8は、ビットマップメモリ15Cでのラスタデータを示した図であり、図9は、描画補正処理を示した図である。なお、図7、図8、図9では、走査バンドS3に応じた露光エリアEA3に対する描画処理、すなわち第3の露光ヘッド13C、第3のデータ変換部14C,第3の露光制御部16Cによる描画処理を示す。また、図9では、図6に示す基板SWの位置ずれが生じた場合の描画補正処理を示している。他の走査バンドに対しても、同様の描画処理が行われる。   FIG. 7 is a flowchart showing a drawing process accompanied with a drawing correction process executed in the system control circuit 32. FIG. 8 is a diagram showing raster data in the bitmap memory 15C, and FIG. 9 is a diagram showing drawing correction processing. 7, 8, and 9, the drawing process for the exposure area EA <b> 3 corresponding to the scanning band S <b> 3, that is, the drawing by the third exposure head 13 </ b> C, the third data conversion unit 14 </ b> C, and the third exposure control unit 16 </ b> C. Indicates processing. Further, FIG. 9 shows a drawing correction process when the positional deviation of the substrate SW shown in FIG. 6 occurs. Similar drawing processing is performed for other scanning bands.

描画開始命令が検出されると、ステップS101では、基板SWを一定速度で移動させるようにローラCR2、CR3が回転する。そして、基板SWが一定速度になると、描画を開始するために露光動作が実行される。   When a drawing start command is detected, in step S101, the rollers CR2 and CR3 rotate so as to move the substrate SW at a constant speed. Then, when the substrate SW reaches a constant speed, an exposure operation is executed to start drawing.

ステップS102では、データ処理部14から送られてくる走査バンドS3に応じた分割パターンデータを所定のタイミングでラスタデータへ変換するように、第3のデータ変換部14Cへ制御信号(クロックパルス)が送られる。そして、ステップS103では、位置ずれ検出センサ17Cから送られてくる検出信号に基づき、露光エリアEA3近傍の位置ずれ量(変位量)Δyが検出される。   In step S102, a control signal (clock pulse) is sent to the third data converter 14C so that the divided pattern data corresponding to the scanning band S3 sent from the data processor 14 is converted into raster data at a predetermined timing. Sent. In step S103, a positional deviation amount (displacement amount) Δy in the vicinity of the exposure area EA3 is detected based on a detection signal sent from the positional deviation detection sensor 17C.

上述したように、DMD13Cは、走査バンドS3の幅EBを超えるサイズを有しており、基板SWの幅方向(Y方向)に沿ったDMD13の全体長さを“H’”、描画エリアEMの長さを“H”と表した場合、DMD13全体の露光エリアEA’3の長さEB’は全体長さHに対応する(図8参照)。ただし、ここではH=EB,H’=EB’である。   As described above, the DMD 13C has a size that exceeds the width EB of the scanning band S3, and the overall length of the DMD 13 along the width direction (Y direction) of the substrate SW is “H ′”. When the length is expressed as “H”, the length EB ′ of the exposure area EA′3 of the entire DMD 13 corresponds to the total length H (see FIG. 8). However, here, H = EB and H ′ = EB ′.

そして、DMD13Cすべてのマイクロミラーに応じたラスタデータが、ビットマップメモリ15Cに格納される。すなわち、ビットマップメモリ15Cには、走査バンド幅EBを超えた幅EB’に従い、走査バンドS2、S4の一部とオーバラップする分割ラスタデータPD3が生成され、ビットマップメモリ15Cに順次書き込まれる。ここでデータ幅Uは走査バンド幅EBに対応し、データ幅U’は幅EB’に対応する。   Then, raster data corresponding to all the micromirrors of the DMD 13C is stored in the bitmap memory 15C. That is, the divided raster data PD3 that overlaps a part of the scan bands S2 and S4 is generated in the bitmap memory 15C in accordance with the width EB 'exceeding the scan band width EB, and sequentially written into the bitmap memory 15C. Here, the data width U corresponds to the scanning band width EB, and the data width U ′ corresponds to the width EB ′.

ステップS104では、システムコントロール回路32からの制御信号に基づき、変位量Δyに応じてビットマップメモリ15Cにおけるラスタデータがシフトされる。すなわち、ラスタデータの各ビットデータが、アドレスを全体的にΔyに応じた分だけずらしてビットマップメモリ15Cに書き込まれる。データシフトしないで描画する場合に形成されるパターンと、データシフトにして描画した場合に形成されるパターンとを、ここでは符号“JK1”、“JK2”で表す(図9参照)。変位量Δyが0である場合、すなわち位置ずれがない場合、データシフト処理は行われない。   In step S104, based on the control signal from the system control circuit 32, the raster data in the bitmap memory 15C is shifted according to the displacement amount Δy. That is, each bit data of the raster data is written into the bitmap memory 15C with the address shifted as much as Δy as a whole. A pattern formed when drawing without data shift and a pattern formed when drawing with data shift are represented by reference characters “JK1” and “JK2” (see FIG. 9). When the displacement amount Δy is 0, that is, when there is no position shift, the data shift process is not performed.

ステップS105では、変位量Δyに応じた距離Δy’だけ描画エリアEMがシフトするように、制御信号が露光処理部16Cへ送られる。これにより、シフトされた描画エリアEM以外のマイクロミラーがOFF状態に位置決めされる。ここでは、Δy’=Δyである。そして、ステップS105では、マイクロミラーがパターンに応じてON/OFF制御される。これにより、走査バンドのつなぎ目部分においてパターンずれの生じないパターンPAが形成される。   In step S105, a control signal is sent to the exposure processing unit 16C so that the drawing area EM is shifted by a distance Δy ′ corresponding to the displacement amount Δy. As a result, the micromirrors other than the shifted drawing area EM are positioned in the OFF state. Here, Δy ′ = Δy. In step S105, the micromirror is ON / OFF controlled according to the pattern. As a result, a pattern PA that does not cause pattern deviation is formed at the joint portion of the scanning band.

図6に示す方向とは逆に位置ずれが生じた場合、すなわち露光エリアEA3が走査バンドS4を超えて相対移動する場合、ラスタデータが逆方向へシフト処理され、描画エリアも逆方向へシフトされる。   When the position shift occurs in the direction opposite to that shown in FIG. 6, that is, when the exposure area EA3 moves relative to the scanning band S4, the raster data is shifted in the reverse direction, and the drawing area is also shifted in the reverse direction. The

なお、位置ずれ検出センサ17Cは露光エリアEA3より描画装置10の入口10A側に配置されており、実際に位置ずれ検出センサ17Cが位置ずれを検出してから所定時間経過後に位置ずれを検出した場所を露光エリアEA3が通過する。しかしながら、基板SWの変位量は近接する場所において極端に変らない。したがって、変位量Δyが検出された時刻T2’露光動作が行われる時刻T2の差は、描画補正処理に関して無視できる。   The positional deviation detection sensor 17C is arranged on the entrance 10A side of the drawing apparatus 10 with respect to the exposure area EA3, and the positional deviation is detected after a predetermined time has elapsed since the positional deviation detection sensor 17C actually detected the positional deviation. Passes through the exposure area EA3. However, the displacement amount of the substrate SW does not change extremely in a nearby location. Accordingly, the difference in time T2 when the exposure operation is performed at time T2 'when the displacement amount Δy is detected can be ignored with respect to the drawing correction process.

ステップS102〜S106は繰り返し実行され、基板SWの移動に伴って分割パターンデータPD3がビットマップメモリ15Cへ順次書き込まれて出力される。そして、逐次変位量Δyが検出され、描画補正処理が行われる。   Steps S102 to S106 are repeatedly executed, and the division pattern data PD3 is sequentially written and output to the bitmap memory 15C as the substrate SW moves. Then, the sequential displacement amount Δy is detected, and the drawing correction process is performed.

以上のように本実施形態によれば、4つの露光ヘッド12A〜12Dが基板SW上方に配置され、露光ヘッド12A〜12Dによる露光エリアEA1〜EA4が、基板SW上に規定される走査バンドS1〜S4に沿って相対移動する。そして、DMD13A〜DMD13Dが、それぞれ露光エリアEA1〜EA4の相対位置に応じて独立制御され、パターンに応じた露光動作が実行される。位置ずれ計測センサ17A〜17Dは、基板SWのそれぞれの場所における位置ずれを検出する。走査バンドS3において変位量Δyが検出された場合、分割パターンデータをΔy分だけずらしてビットマップメモリへ書き込み、出力する。そして、描画エリアEAがΔyに応じた長さΔy’だけシフトされる。   As described above, according to the present embodiment, the four exposure heads 12A to 12D are arranged above the substrate SW, and the exposure areas EA1 to EA4 by the exposure heads 12A to 12D are defined as the scanning bands S1 to S1 defined on the substrate SW. Relatively moves along S4. Then, DMD 13A to DMD 13D are independently controlled according to the relative positions of exposure areas EA1 to EA4, respectively, and an exposure operation corresponding to the pattern is executed. The positional deviation measurement sensors 17A to 17D detect positional deviations at the respective locations of the substrate SW. When the displacement amount Δy is detected in the scanning band S3, the divided pattern data is shifted by Δy and written to the bitmap memory for output. Then, the drawing area EA is shifted by a length Δy ′ corresponding to Δy.

露光ヘッドに設けられた結像光学系の倍率は任意に設定可能である。この場合、縮小率、倍率に応じてデータのシフト量、描画エリアのシフト量が定められる。位置ずれ計測センサ17A〜17Dは、搬送方向Mに関して露光エリアEA1〜EA4と同じ位置に配置してもよい。また、スプロケット孔が形成されていない基板を使用する場合、基板の端面を計測して位置ずれを計測してもよい。また、各露光エリアに対応させた数だけ用意せず、位置ずれを計測可能となるように、任意の数だけ任意の場所に配置すればよい。   The magnification of the imaging optical system provided in the exposure head can be arbitrarily set. In this case, the data shift amount and the drawing area shift amount are determined according to the reduction ratio and magnification. The misregistration measurement sensors 17A to 17D may be arranged at the same positions as the exposure areas EA1 to EA4 with respect to the transport direction M. Moreover, when using the board | substrate in which the sprocket hole is not formed, you may measure the position shift by measuring the end surface of a board | substrate. Further, it is only necessary to arrange an arbitrary number of arbitrary positions so that the positional deviation can be measured without preparing the number corresponding to each exposure area.

なお、基板SWの両面が銅箔によってカバーされている場合、エッチング等の処理による剥離を防止するため、基板SWの裏面全体へ露光ヘッドにより光が照射される。   When both surfaces of the substrate SW are covered with copper foil, the exposure head irradiates light to the entire back surface of the substrate SW in order to prevent peeling due to processing such as etching.

次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、第1の実施形態と異なり、1つの露光ヘッドによる露光動作が実行される。また、基板がステージ移動する。それ以外の構成については、第1の実施形態と同じである。   Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, unlike the first embodiment, the exposure operation by one exposure head is executed. Further, the substrate moves on the stage. About another structure, it is the same as 1st Embodiment.

図10は、露光エリアの時系列に沿った変位を示した図であり、図11は、描画補正処理を示した図である。   FIG. 10 is a diagram showing the displacement along the time series of the exposure area, and FIG. 11 is a diagram showing the drawing correction process.

ガラス基板SW’はステージ(図示せず)に搭載されており、ステージの移動に伴って移動する。これにより、露光ヘッド52内にあるDMD53による露光エリアEA5が、ステージの移動方向に沿って基板SWに対し相対移動する。ここでは、移動方向を“X”、その垂直方向を“Y”とする。   Glass substrate SW 'is mounted on a stage (not shown) and moves as the stage moves. Thereby, the exposure area EA5 by the DMD 53 in the exposure head 52 moves relative to the substrate SW along the moving direction of the stage. Here, the movement direction is “X” and the vertical direction is “Y”.

ステージなどの搬送機構の精度などにより、ステージが移動している間、露光エリアEA5はY方向に沿って相対変位する。その結果、露光エリアEA5の軌跡EA’5は蛇行する(図10参照)。   The exposure area EA5 is relatively displaced along the Y direction while the stage is moving due to the accuracy of a transport mechanism such as a stage. As a result, the locus EA′5 of the exposure area EA5 meanders (see FIG. 10).

本実施形態では、計測センサ67により、基板SWが移動している間の基板SWのY方向に沿った位置ずれが検出される。ここでは、基板SWのエッジを検出することにより位置ずれが検出される。   In the present embodiment, the measurement sensor 67 detects a positional deviation along the Y direction of the substrate SW while the substrate SW is moving. Here, the positional deviation is detected by detecting the edge of the substrate SW.

そして、第1の実施形態と同様に、ラスタデータがシフトされ、描画エリアがシフトされる。その結果、露光エリアEA’5の蛇行する軌跡に合わせて露光動作が行われる(図11参照)。所定のX方向への露光動作が行われると、基板SWがY方向に所定量移動するようにステージが移動し、その後、次のラインに沿って露光動作が行われる。このような走査が順次行われることにより、基板SW全体へ描画処理が行われる。   As in the first embodiment, the raster data is shifted and the drawing area is shifted. As a result, the exposure operation is performed in accordance with the meandering locus of the exposure area EA'5 (see FIG. 11). When the exposure operation in the predetermined X direction is performed, the stage moves so that the substrate SW moves by a predetermined amount in the Y direction, and then the exposure operation is performed along the next line. By sequentially performing such scanning, drawing processing is performed on the entire substrate SW.

ステージを移動させる代わりに、露光ヘッドを相対移動させるように構成してもよい。また、周期的に位置ずれが生じる場合などあらかじめ各位置における位置ずれが明らかである場合、計測センサを用いずにあらかじめずれ量を記憶し、露光エリアの位置に応じて描画補正処理を行えばよい。   Instead of moving the stage, the exposure head may be relatively moved. Further, when the positional deviation at each position is clear in advance, such as when a positional deviation occurs periodically, the deviation amount may be stored in advance without using the measurement sensor, and the drawing correction process may be performed according to the position of the exposure area. .

第1、第2の実施形態では、DMD全体サイズに応じて描画データが生成されているが、DMDの周辺部に応じた露光部分にパターンがなく、露光エリア中心付近の描画データのみでパターン形成できる場合、露光エリアに応じた描画データのみ作成するように構成してもよい。この場合、描画データは、単にずれ解消方向へシフトされる。   In the first and second embodiments, drawing data is generated according to the overall size of the DMD, but there is no pattern in the exposed portion corresponding to the periphery of the DMD, and pattern formation is performed only with drawing data near the center of the exposure area. If possible, only drawing data corresponding to the exposure area may be created. In this case, the drawing data is simply shifted in the direction of eliminating the deviation.

第1の実施形態である描画システムを模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically the drawing system which is 1st Embodiment. 描画装置の内部構成を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically the internal structure of the drawing apparatus. 1つの露光ヘッドの内部構成を模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing an internal configuration of one exposure head. 描画装置のブロック図である。It is a block diagram of a drawing apparatus. パターンずれを示した図である。It is a figure showing pattern shift. 所定の時刻における基板の状態を示した図である。It is the figure which showed the state of the board | substrate in predetermined time. システムコントロール回路において実行される描画補正処理を伴った描画処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the drawing process with the drawing correction process performed in a system control circuit. ビットマップメモリでのラスタデータを示した図である。It is the figure which showed the raster data in a bitmap memory. 描画補正処理を示した図である。It is the figure which showed the drawing correction process. 第2の実施形態における露光エリアの時系列に沿った変位を示した図である。It is the figure which showed the displacement along the time series of the exposure area in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における描画補正処理を示した図である。It is the figure which showed the drawing correction process in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 描画装置
11A〜11D 半導体レーザ(光源)
12A〜12D 露光ヘッド
13A〜13D DMD(光変調ユニット)
14 データ処理部
14A〜14D データ変換部(データ変換処理部)
15A〜15D ビットマップメモリ(メモリ)
16A〜16D 露光制御部(描画手段)
17A〜17D 位置ずれ計測センサ(位置ずれ検出部)
32 システムコントロール回路
SW 基板
M 搬送方向
AM 全体照射領域(全体照射エリア)
EM 描画エリア
EA1〜EA4 露光エリア
S1〜S4 走査バンド
PD3 分割パターンデータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Drawing apparatus 11A-11D Semiconductor laser (light source)
12A to 12D Exposure head 13A to 13D DMD (light modulation unit)
14 Data processing unit 14A-14D Data conversion unit (data conversion processing unit)
15A to 15D Bitmap memory (memory)
16A-16D Exposure control part (drawing means)
17A to 17D Misalignment measurement sensor (Misalignment detector)
32 System control circuit SW Substrate M Transport direction AM Total irradiation area (total irradiation area)
EM drawing area EA1 to EA4 Exposure area S1 to S4 Scan band PD3 Division pattern data

Claims (8)

パターン形成のため光を放射する光源と、
複数の光変調素子を規則的に配列させ、前記光源からの光を前記複数の光変調素子の位置に応じて感材へ投影する光変調ユニットと、
前記複数の光変調素子の配列に応じたデータ配列をもつ描画データに基づいて、前記複数の光変調素子をそれぞれ独立制御する描画手段と、
前記光変調ユニットによる露光エリアが前記感材に対して相対移動するときに走査方向に直交する変位方向に沿って生じる前記露光エリアの前記感材に対する相対的な位置ずれに従い、描画の補正処理を実行する描画補正手段とを備え、
前記描画手段が、前記光変調ユニットの全体照射エリアよりサイズの小さい描画エリアを規定し、前記描画エリア内に配置された光変調素子によって描画し、
前記描画補正手段が、位置ずれの変位量に基づき、位置ずれを補正する方向に向けて前記描画データと描画エリアとをそれぞれシフトさせることを特徴とする描画装置。
A light source that emits light to form a pattern;
A light modulation unit that regularly arranges a plurality of light modulation elements, and projects light from the light source onto a light-sensitive material according to the positions of the plurality of light modulation elements;
Drawing means for independently controlling each of the plurality of light modulation elements based on drawing data having a data arrangement corresponding to the arrangement of the plurality of light modulation elements;
When the exposure area by the light modulation unit moves relative to the photosensitive material, a drawing correction process is performed according to a relative positional shift of the exposure area with respect to the photosensitive material that occurs along a displacement direction orthogonal to a scanning direction. Drawing correction means to be executed,
The drawing means defines a drawing area having a size smaller than the entire irradiation area of the light modulation unit, and draws with a light modulation element arranged in the drawing area;
The drawing apparatus, wherein the drawing correction means shifts the drawing data and the drawing area in a direction for correcting the position shift based on a displacement amount of the position shift.
前記露光エリアを前記感材に対して走査方向へ相対移動させる走査手段をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の描画装置。   The drawing apparatus according to claim 1, further comprising a scanning unit that moves the exposure area relative to the photosensitive material in a scanning direction. 前記露光エリアが相対移動する間、前記基板の走査方向を基準ラインとして、前記感材の位置ずれの変位量を検出する位置ずれ検出部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の描画装置。   2. The drawing according to claim 1, further comprising a misregistration detection unit configured to detect a displacement amount of the misregistration of the photosensitive material with the scanning direction of the substrate as a reference line while the exposure area is relatively moved. apparatus. 前記位置ずれ検出部が、前記露光エリアの近傍であって、走査方向へ向けて所定距離だけ離れて場所における位置ずれを検出することを特徴とする請求項1に記載の描画装置。   The drawing apparatus according to claim 1, wherein the position shift detection unit detects a position shift at a location near the exposure area and separated by a predetermined distance in the scanning direction. 前記描画データをラスタデータとして格納可能なメモリと、
設計用パターンデータを前記描画データへ変換し、前記露光の相対位置に応じて前記メモリへ順次書き込み、出力するデータ変換処理手段と
を有するデータ変換処理部をさらに有し、
前記描画補正手段が、変位量だけずらして描画データを前記メモリへ書き込むことを特徴とする請求項1に記載の描画装置。
A memory capable of storing the drawing data as raster data;
A data conversion processing unit for converting design pattern data into the drawing data, sequentially writing to the memory according to the relative position of the exposure, and outputting the data;
The drawing apparatus according to claim 1, wherein the drawing correction unit writes the drawing data in the memory while shifting by a displacement amount.
複数の光変調素子を規則的に配列させ、光源からの光を前記複数の光変調素子の位置に応じて感材へ投影する光変調ユニットに対し、前記複数の光変調素子の配列に応じたデータ配列をもつ描画データに基づいて、前記複数の光変調素子をそれぞれ独立制御する描画手段と、
前記光変調ユニットによる露光エリアが前記感材に対して相対移動するときに走査方向に直交する変位方向に沿って生じる前記露光エリアの前記感材に対する相対的な位置ずれに従い、描画の補正処理を実行する描画補正手段とを備え、
前記描画手段が、前記光変調ユニットの全体照射エリアよりサイズの小さい描画エリアを規定し、前記描画エリア内に配置された光変調素子によって描画し、
前記描画補正手段が、位置ずれの変位量に基づき、位置ずれを補正する方向に向けて前記描画データと描画エリアとをそれぞれシフトさせることを特徴とする描画部。
A light modulation unit that regularly arranges a plurality of light modulation elements and projects light from a light source onto a light-sensitive material according to the position of the plurality of light modulation elements, according to the arrangement of the plurality of light modulation elements Drawing means for independently controlling each of the plurality of light modulation elements based on drawing data having a data array;
When the exposure area by the light modulation unit moves relative to the photosensitive material, a drawing correction process is performed according to a relative positional shift of the exposure area with respect to the photosensitive material that occurs along a displacement direction orthogonal to a scanning direction. Drawing correction means to be executed,
The drawing means defines a drawing area having a size smaller than the entire irradiation area of the light modulation unit, and draws with a light modulation element arranged in the drawing area;
The drawing unit, wherein the drawing correction unit shifts the drawing data and the drawing area in a direction for correcting the position shift based on a displacement amount of the position shift.
複数の光変調素子を規則的に配列させ、光源からの光を前記複数の光変調素子の位置に応じて感材へ投影する光変調ユニットに対し、前記複数の光変調素子の配列に応じたデータ配列をもつ描画データに基づいて、前記複数の光変調素子をそれぞれ独立制御し、
前記光変調ユニットによる露光エリアが前記感材に対して相対移動するときに走査方向に直交する変位方向に沿って生じる前記露光エリアの前記感材に対する相対的な位置ずれに従い、描画の補正処理を実行する描画方法であって、
前記光変調ユニットの全体照射エリアよりサイズの小さい描画エリアを規定し、前記描画エリア内に配置された光変調素子によって描画し、
位置ずれの変位量に基づき、位置ずれを補正する方向に向けて前記描画データと描画エリアとをそれぞれシフトさせることを特徴とする描画方法。
A light modulation unit that regularly arranges a plurality of light modulation elements and projects light from a light source onto a light-sensitive material according to the position of the plurality of light modulation elements, according to the arrangement of the plurality of light modulation elements Based on drawing data having a data array, each of the plurality of light modulation elements is independently controlled,
When the exposure area by the light modulation unit moves relative to the photosensitive material, a drawing correction process is performed according to a relative positional shift of the exposure area with respect to the photosensitive material that occurs along a displacement direction orthogonal to a scanning direction. A drawing method to be executed,
A drawing area having a size smaller than the entire irradiation area of the light modulation unit is defined, and drawing is performed by a light modulation element arranged in the drawing area.
A drawing method characterized by shifting the drawing data and the drawing area respectively in a direction for correcting the position deviation based on a displacement amount of the position deviation.
複数の光変調素子を規則的に配列させ、光源からの光を前記複数の光変調素子の位置に応じて感材へ投影する光変調ユニットを備えた描画装置のプログラムであって、
前記複数の光変調素子の配列に応じたデータ配列をもつ描画データに基づいて、前記複数の光変調素子をそれぞれ独立制御する描画手段と、
前記光変調ユニットによる露光エリアが前記感材に対して相対移動するときに走査方向に直交する変位方向に沿って生じる前記露光エリアの前記感材に対する相対的な位置ずれに従い、描画の補正処理を実行する描画補正手段とを機能させ、
前記光変調ユニットの全体照射エリアよりサイズの小さい描画エリアを規定し、前記描画エリア内に配置された光変調素子によって描画するように、前記描画手段を機能させ、
位置ずれの変位量に基づき、位置ずれを補正する方向に向けて前記描画データと描画エリアとをそれぞれシフトさせるように、前記描画補正手段を機能させることを特徴とするプログラム。
A program of a drawing apparatus including a light modulation unit that regularly arranges a plurality of light modulation elements and projects light from a light source onto a photosensitive material according to the positions of the plurality of light modulation elements,
Drawing means for independently controlling each of the plurality of light modulation elements based on drawing data having a data arrangement corresponding to the arrangement of the plurality of light modulation elements;
When the exposure area by the light modulation unit moves relative to the photosensitive material, a drawing correction process is performed according to a relative positional shift of the exposure area with respect to the photosensitive material that occurs along a displacement direction orthogonal to a scanning direction. The drawing correction means to be executed functions and
A drawing area having a size smaller than the entire irradiation area of the light modulation unit is defined, and the drawing means functions so as to draw with the light modulation element arranged in the drawing area,
A program for causing the drawing correction means to function so as to shift the drawing data and the drawing area in a direction for correcting the position deviation based on a displacement amount of the position deviation.
JP2004115065A 2004-04-09 2004-04-09 Drawing device Expired - Lifetime JP4362847B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004115065A JP4362847B2 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Drawing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004115065A JP4362847B2 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Drawing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005300804A JP2005300804A (en) 2005-10-27
JP4362847B2 true JP4362847B2 (en) 2009-11-11

Family

ID=35332428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004115065A Expired - Lifetime JP4362847B2 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Drawing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4362847B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5604745B2 (en) * 2010-11-11 2014-10-15 株式会社ブイ・テクノロジー Exposure equipment
JP5667545B2 (en) * 2011-10-24 2015-02-12 東京エレクトロン株式会社 Liquid processing apparatus and liquid processing method
US20160238951A1 (en) * 2013-10-22 2016-08-18 Applied Materials, Inc. Roll to roll mask-less lithography with active alignment
JP6554330B2 (en) 2015-06-01 2019-07-31 株式会社オーク製作所 Maskless exposure apparatus and exposure method
JP6940873B2 (en) * 2017-12-08 2021-09-29 株式会社ブイ・テクノロジー Exposure equipment and exposure method
JP2020021079A (en) * 2019-09-04 2020-02-06 株式会社ニコン Pattern drawing apparatus
CN113687580B (en) * 2021-08-24 2024-04-23 深圳市先地图像科技有限公司 Laser imaging equipment

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4541712A (en) * 1981-12-21 1985-09-17 Tre Semiconductor Equipment Corporation Laser pattern generating system
JPH10239613A (en) * 1997-02-28 1998-09-11 Asahi Optical Co Ltd Laser plotting device
JPH11174693A (en) * 1997-12-15 1999-07-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Drafting device and drafting position correcting method
JPH11283906A (en) * 1998-03-31 1999-10-15 Hitachi Ltd Manufacture of semiconductor integrated circuit device or planar material for integrated circuit manufacture
JP3648516B2 (en) * 1999-02-05 2005-05-18 ペンタックスインダストリアルインスツルメンツ株式会社 Scanning drawing device
JP2001168003A (en) * 1999-12-06 2001-06-22 Olympus Optical Co Ltd Aligner
JP4122469B2 (en) * 1999-12-27 2008-07-23 株式会社オーク製作所 Multiband drawing machine
JP4324645B2 (en) * 2001-08-21 2009-09-02 株式会社オーク製作所 Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method
JP3891263B2 (en) * 2001-11-07 2007-03-14 富士フイルム株式会社 Image recording method and image recording apparatus
JP4328301B2 (en) * 2004-03-29 2009-09-09 富士フイルム株式会社 Exposure apparatus and exposure method
JP4931041B2 (en) * 2005-03-31 2012-05-16 富士フイルム株式会社 Drawing point data acquisition method and apparatus, and drawing method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005300804A (en) 2005-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090034860A1 (en) Image-drawing method, image-drawing device, image-drawing system, and correction method
JP6708217B2 (en) Pattern drawing device
KR101446484B1 (en) Pattern forming system
JP2006259715A (en) Image-drawing method, image-drawing apparatus, image-drawing system, and correction method
JP4362847B2 (en) Drawing device
US20090115981A1 (en) Drawing point data obtainment method and apparatus and drawing method and apparatus
JP2005300805A (en) Drawing apparatus
JP4931041B2 (en) Drawing point data acquisition method and apparatus, and drawing method and apparatus
JP2008058477A (en) Drawing device
WO2006041208A1 (en) Tracing method and apparatus
WO2006041201A1 (en) Tracing method and apparatus
WO2007013612A1 (en) Plotting method and device
JP6547609B2 (en) Device forming apparatus and pattern forming apparatus
JP5209946B2 (en) Focus position detection method and drawing apparatus
JP2005321676A (en) Drawing apparatus
JP2005321713A (en) Lithography apparatus
JP4466195B2 (en) Drawing system
JP2009237255A (en) Exposure apparatus and exposure method
JP2019164380A (en) Pattern forming apparatus
JP2006019478A (en) Drawing system
JP2007013035A (en) Drawing apparatus, drawing method, and program for drawing
JP2005300809A (en) Drawing apparatus
JP2005300807A (en) Drawing apparatus
JP4604163B2 (en) Exposure equipment
JP2007058207A (en) Plotting method and device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060830

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090728

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090807

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4362847

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250