JP4466195B2 - 描画システム - Google Patents

Description

本発明は、パターン形成用基板へ描画する描画システムに関し、特に、パターンをスケール変換することが可能な描画システムに関する。

描画装置では、レーザビームを走査させる描画方式や、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）など複数の光変調素子をマトリクス状に配列させた光変調ユニットを走査させる描画方式が知られている。光変調ユニットを使用する場合、基板の長手方向にそって複数の走査バンドを規定し、各走査バンドに応じてパターンデータを分割し、一連の分割描画データを生成する。そして、ＤＭＤの光変調素子（マイクロミラー）をそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御し、パターンに応じた光を基板に照射させる（例えば特許文献１参照）。マイクロメートルオーダの光変調素子をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、レーザビームに比べてパターン解像度を向上させることができる。
特開２００３−５７８３７号公報（図１〜図３）

パターンを一定方向に沿ってスケール変換する場合、一連の分割描画データそれぞれのデータ内容は、スケール変換前とスケール変換後で異なる。スケール変換前の分割描画データには必要のない隣接走査バンドの分割描画データの一部は、スケール変換後には走査バンドに位置するデータとして必要になる。そのため、スケール変換倍率が設定・変更されるたびに、一連の分割描画データを構築しなければならない。

本発明の描画システムは、基板に対し、光変調ユニットを使用してパターン形成用基板にパターンを形成し、パターンのスケール変換可能な描画システムであり、スケール変換倍率に関わりなくパターンデータに基づいて迅速に描画処理を実行する。例えば、光変調ユニットとしては、ＤＭＤやＬＣＤなどが適用される。描画システムは、パターン形成のため光を放射する光源と、複数の光変調ユニットと、走査手段と、データ生成手段と、描画手段と、スケール変換手段とを備える。

各光変調ユニットでは、複数の光変調素子が規則的に配列され、基板の長手方向に沿って規定される複数の走査バンドに対し、複数の光変調素子を制御してパターンに応じた光を基板へ投影する。これにより、各走査バンドには、対応する光変調ユニットからの光が照射される。そして、走査手段は、複数の光変調ユニットの照射領域である複数の露光エリアを基板に対して相対移動させ、各露光エリアは対応する走査バンドに沿って相対移動する。例えば、基板を連続的に搬送させる搬送機構を設け、あるいは、ステージなどに基板を搭載し、ステージを移動させて露光エリアを相対移動させる。

データ生成手段は、複数の走査バンドに従い、パターンデータを分割した一連の分割パターンデータを生成する。例えば一連の分割パターンデータは、あらかじめシステム設計されたベクタデータなどの描画データであり、１つのパターンを構成する。描画手段は、一連の分割パターンデータに基づき、複数の光変調ユニットをそれぞれ制御する。パターンデータに応じて複数の光変調素子が制御され、パターンに応じた光が基板へ照射される。例えば描画手段は、ベクタデータである一連の分割パターンデータをラスタデータに変換し、ラスタデータに基づいて複数の光変調ユニットを制御する。

スケール変換手段は、基板の長手方向に垂直な方向に関してパターンをスケール変換するため、一連の分割パターンデータをスケール変換する。例えばオペレータの操作によってスケール変換倍率が設定される。データ生成手段は、一部データが互いに重複するように、それぞれ走査バンド幅を超えるデータバンド幅を有する一連の分割パターンデータを生成する。各分割パターンデータは、対応する走査バンド内のパターンに応じたパターンデータでなく、隣接する走査バンドやさらに隣にある走査バンドのパターンデータを取り込むように作成される。

スケール変換手段は、スケール変換倍率に従い、一連の分割パターンデータをそれぞれ独立してスケール変換する。例えば縮小する場合、各分割パターンデータを、縮小率に合わせて縮小する。そして、スケール変換された一連の分割パターンデータの中で複数の走査バンドの位置に対応するパターンデータを一連の分割パターンデータとして新たに定める。その結果、スケール変換された各分割パターンデータは、対応する走査バンドに応じたデータに変換される。描画手段は、再規定された一連の分割パターンデータに基づいて複数の光変調ユニットを制御する。

周りのパターンデータを取り込むように一連の分割パターンデータを生成するため、任意のスケール変換倍率に対しても、各分割バターンデータを修正することができ、はじめから一連の分割パターンデータを再構築する必要なく描画することができる。

各分割パターンデータを全体的にそれぞれスケール変換してもよいが、データ処理を迅速に行うため、必要なデータのみスケール変換するのがよい。例えば、スケール変換手段は、各分割パターンデータのうち、スケール変換倍率に応じて定められるスケール変換対象エリアのみ抽出し、スケール変換する。

任意のスケール変換倍率によってスケール変換を可能にするため、あらかじめ定められた最大スケール変換倍率と最小スケール変換倍率とを考慮したデータバンド幅を設定し、一連の分割パターンデータを作成するのが良い。

本発明のスケール変換描画処理装置は、すくなくとも１つの光変調ユニットを使用する描画処理装置であって、基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに従い、パターンデータを分割した一連の分割パターンデータを生成するデータ生成手段と、基板の所定方向に関してパターンをスケール変換するため、一連の分割パターンデータをスケール変換可能なスケール変換手段と、スケール変換された一連の分割パターンデータに基づき、複数の光変調素子を有する光変調ユニットを制御する描画手段とを備え、データ生成手段が、一部データが互いに重複するように、それぞれ走査バンド幅を超えるデータバンド幅を有する一連の分割パターンデータを生成し、スケール変換手段が、スケール変換倍率に従い、一連の分割パターンデータをそれぞれ独立してスケール変換し、スケール変換された一連の分割パターンデータの中で複数の走査バンドの位置に対応するパターンデータを一連の分割パターンデータとして新たに定めることを特徴とする。

本発明のスケール変換描画処理方法は、基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに従い、パターンデータを分割した一連の分割パターンデータを生成し、基板の所定方向に関してパターンをスケール変換するため、一連の分割パターンデータをスケール変換し、スケール変換された一連の分割パターンデータに基づき、複数の光変調素子を有する光変調ユニットを制御する方法であって、一部データが互いに重複するように、それぞれ走査バンド幅を超えるデータバンド幅を有する一連の分割パターンデータを生成し、スケール変換倍率に従い、一連の分割パターンデータをそれぞれ独立してスケール変換し、スケール変換された一連の分割パターンデータの中で複数の走査バンドの位置に対応するパターンデータを一連の分割パターンデータとして新たに定めることを特徴とする。

本発明のプログラムは、スケール変換可能な描画装置におけるプログラムであって、
一連の分割パターンデータを生成するデータ生成手段と、基板の所定方向に関してパターンをスケール変換するため、一連の分割パターンデータをスケール変換可能なスケール変換手段と、スケール変換された一連の分割パターンデータに基づき、複数の光変調素子を有する光変調ユニットを制御する描画手段とを機能させ、一部データが互いに重複するように、それぞれ走査バンド幅を超えるデータバンド幅を有する一連の分割パターンデータを生成するように、データ生成手段を機能させ、スケール変換倍率に従い、一連の分割パターンデータをそれぞれ独立してスケール変換し、スケール変換された一連の分割パターンデータの中で複数の走査バンドの位置に対応するパターンデータを一連の分割パターンデータとして新たに定めるように、スケール変換手段を機能させることを特徴とする。

本発明によれば、スループットを低下させることなく、迅速なデータ処理によってパターンのスケール変換を自在に行うことができる。

以下では、図面を参照して本発明の実施形態である描画装置について説明する。

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。

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、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、銅張積層板などシート状プリント配線用基板であり、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、搬送方向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。

描画装置１０は、リードフレーム等の描画パターンを基板ＳＷ上に繰り返し搬送方向（基板の長手方向）に沿って形成可能な描画装置であり、連続的に一定速度で進入する基板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。

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、描画処理によるパターン形成を示した図である。

描画装置１０は、８つの露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｈを備えており、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。本実施形態では、８つの露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｈが２列になって配置されており、各列の４つの露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｄおよび４つの露光ヘッド１２Ｅ〜１２Ｈは、それぞれ搬送方向Ｍに対し斜めに一定間隔で配置される。

露光ヘッド１２Ａと露光ヘッド１２Ｅは、基板ＳＷの幅方向、すなわち搬送方向と垂直な方向に沿って略同一ライン上に配置される。露光ヘッド１２Ｂ、１２Ｆ、露光ヘッド１２Ｃ、１２Ｇ、露光ヘッド１２Ｄ、１２Ｈも同様に搬送方向とは垂直な方向に沿って略同一ライン上に配置されている。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とは逆向きの方向を“Ｘ”、基板ＳＷの幅方向を“Ｙ”で表す。

露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｈに対し、８つの半導体レーザおよび反射ミラー（いずれも図示せず）が基板ＳＷ上方に配置されており、半導体レーザから放射された光は、それぞれ反射ミラーを介して露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｈへ導かれる。露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｈ各々は、複数のマイクロミラーをマトリクス状に配列させたＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を備え（ここでは図示せず）、各ミラーは、姿勢を変化させることにより、選択的に光を基板ＳＷ上あるいはそれ以外の方向へ導く。すなわち、ミラーがＯＮ状態の姿勢である時には基板ＳＷ上へ光を導き、ＯＦＦ状態の姿勢である時には基板ＳＷ外へ光を導く。ＤＭＤのサイズは、ここでは数十マイクロメートルに規定されている。

基板ＳＷ上には、露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｈに対してそれぞれ描画領域が割り当てられ、走査バンドＳ１〜Ｓ８が規定されている。光の照射領域（ビームスポット）である露光エリアＥＡ１〜ＥＡ８は、それぞれ走査バンドＳ１〜Ｓ８に沿って相対移動する。隣接する露光エリアは、基板ＳＷの長手方向、すなわち搬送方向Ｍに沿って互いに所定距離間隔ΔＬだけ離れて位置決めされる。基板ＳＷに対する各露光エリアの相対位置に応じて各露光ヘッドのＤＭＤが制御されると、露光エリアの相対位置に形成されるべきパターンに応じた光束より成る光が各露光ヘッドから基板ＳＷへ照射される。

図３には、基板ＳＷの搬送に伴って描画されていく様子が示されており、１つの描画パターンＰＡが繰り返し形成される。基板ＳＷの移動に伴い露光エリアＥＡ１〜ＥＡ８が相対移動する間、露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｈが同期しながら並列的に描画し続ける。露光ヘッド１２Ａが搬送方向に向かって一番先頭位置にあり、露光ヘッド１２Ａによる露光が最も早く進行していく。同一の描画パターンＰＡを形成させる露光動作は、基板ＳＷが搬送されている間続く。

描画装置１０により露光動作された基板ＳＷは、描画装置１０から他の工程に使用される装置へ続けて搬送されていく。すなわち、現像処理、ポストベーク、デスカム、エッチング、レジスト剥離／洗浄等の処理に使用される装置へそのまま続けて搬送され、パターンの形成された基板ＳＷが製造される。なお、図３では描画処理においてパターンが形成されているが、パターンに応じた光を照射することによりパターンに対応する部分が感光されているだけであり、その後の処理を経てパターンが形成される。

図４は、描画装置１０およびパターンデータ処理部１４の概略的ブロック図である。

描画装置１０は、８つのイメージ生成処理部１６Ａ〜１６Ｈと、８つの露光処理部１８Ａ〜１８Ｈ、システムコントロール回路２０とを備え、システムコントロール回路（図示せず）が描画装置１０全体を制御する。パターンデータ処理部１４と描画装置１０はリアルタイムでデータ通信可能に接続されている。

パターンデータ処理部１４では、ＣＡＤデータなどのベクタデータであるパターンデータがメモリ１１に格納されている。描画パターンに応じたパターンデータはいわゆる設計用ＣＡＤデータであり、描画パターンに従って規定される２次元座標系（ｘ−ｙ）により表され、輪郭などがベクトルで表現される。パターンデータはパターンデータ処理部１４において展開され、一連のパターンデータが連続的に繰り返しメモリ１１上に格納される。そして、分割処理部１３では、パターンデータが８つの露光ヘッド１２Ａ〜１２Ｈおよび走査バンドＳ１〜Ｓ８に応じて分割され、一連の分割パターンデータが生成される。

第１イメージ生成処理部１６Ａは、制御部、作業メモリ、ネットワークインターフェイス（ＩＦ）、ダイレクトメモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）、出力バッファ（いずれも図示せず）などとともに、ビットマップメモリ１７Ａを備える。分割パターンデータがネットワークＩＦを介して入力されると、作業メモリにおいてラスタ変換処理され、ベクタデータがラスタデータへ変換される。ラスタデータはビットマップメモリ１７Ａへ順次格納され、出力バッファへ一時的に格納される。そして、出力バッファに格納されたラスタデータは第１の露光処理部１８Ａへ順次出力される。なお、第２〜第８のイメージ生成処理部１６Ｂ〜１６Ｈにも、ビットマップメモリ１７Ｂから１７Ｈなどが設けられ、第１のイメージ生成処理部１６Ａの処理動作と実質的に同じである。

露光処理部１８Ａでは、第１のイメージ生成処理部１６Ａから送られてきたラスタデータと、システムコントロール回路２０から送られてくる描画制御信号ＣＬｋに基づき、ＤＭＤ１３Ａの各マイクロミラーをＯＮ／ＯＦＦ制御する描画信号が出力される。本実施形態では、従来知られたいわゆる多重露光が実行され、描画時間をカウントすることにより計測される露光エリアの相対位置に応じてマイクロミラーのＯＮ／ＯＦＦ制御タイミングを調整する描画制御信号ＣＬｋが露光処理部１８Ａに出力され、描画信号が露光ヘッド１２Ａへ送られる。露光ヘッド１２Ａでは、制御信号に基づいてＤＭＤ１３Ａの各ミラーが動作する。なお、第２〜第８の露光処理部１８Ｂ〜１８Ｈおよび第２〜第８の露光ヘッド１２Ｂ〜１２Ｈ（ＤＭＤ１３Ｂ〜１３Ｈ）の動作も、実質的に第１の露光処理部１８Ａ、露光ヘッド１２Ａ（ＤＭＤ１３Ａ）の動作とそれぞれ同じである。

オペレータはキーボードなどを操作することによってパターンのスケール変換を行うことが可能である。パターンデータ処理部１４に設けられたスケール変換設定部１５がオペレータの操作を検出すると、操作に応じて定められたスケール変換倍率のデータが描画装置１０へ送信される。システムコントロール回路２０は、スケール変換倍率に基づいて一連の分割パターンデータをスケール変換するように、第１のイメージ生成処理部１６Ａから第８のイメージ生成処理部１６Ｈへ制御信号を送る。

図５は、分割パターンデータを示した図である。図６は、分割パターンデータのデータバンド幅およびバンドピッチを示した図である。ここでは、走査バンドＳ１〜Ｓ３に応じた分割パターンデータＰＤ１〜ＰＤ３について説明する。

分割パターンデータＰＤ１〜ＰＤ３各々は、対応する走査バンドに形成されるパターンのデータのみならず、隣接する走査バンドをオーバラップするようにデータを包含する。露光ヘッドの配置精度の問題から隣接する露光エリアの位置に誤差が生じるため、この誤差を修正するためにデータをオーバラップさせている。例えば、分割パターンデータＰＤ１〜ＰＤ３から成るパターンデータＰＡにある配線パターンＰＭの一部データ領域ＰＭ１は、分割パターンデータＰＤ１、ＰＤ２両方に存在する。同様に、データ領域ＰＭ２は、分割パターンデータＰＤ２、ＰＤ３両方に存在する。

データ重複エリアＯＲには、エリアを２等分するバンド境界線が規定され、隣接するバンド境界線ＢＢのピッチが走査バンド幅ＨＰと一致するように、データ重複エリアＯＲが定められている。ただし走査バンド幅ＨＰは、露光エリアのバンド幅に対応するデータ幅を示す。データ重複エリアＯＲの半分の領域を調整領域ＳＲと表し、その幅をＳＤと定めると、分割パターンデータＰＤ１〜ＰＤ３のデータバンド幅ＢＷは、以下の式により求められる（図６参照）。ここで幅ＳＤは、露光エリアの位置決め誤差、すなわちＤＭＤの配置精度に従って定められる。

ＢＷ＝ＨＰ＋２×ＳＤ ・・・（１）

また、分割パターンデータのバンドピッチＢＰが、分割パターンデータＰＤ１の最下端を基準として計測される。スケール変換倍率が１である場合、バンドピッチＢＰは走査バンド幅ＨＰに等しい。

分割パターンデータＰＤ１〜ＰＤ３は、それぞれラスタデータに変換された後にビットマップメモリへ書き込まれる。そして、走査バンド幅ＨＰに応じた斜線領域Ｈ１〜Ｈ３のデータがビットマップメモリから読み出され、露光処理部へ出力される。露光処理部は、斜線領域Ｈ１〜Ｈ３に応じたラスタデータに基づいてＤＭＤを制御し、これによりパターンが形成される（図５参照）。

図７は、パターンデータのスケール変換を示した図である。図８は、スケール変換倍率に従ったバンド幅およびバンドピッチを示した図である。図７、図８を用いて、データバンド幅の設定について説明する。

パターンをスケール変換（拡大、縮小）する場合、各分割パターンデータは、走査バンドに応じたヘッド幅を超えるエリアのデータを使用してスケール変換処理を行う必要がある。例えば、図７に示すように、走査バンドＳ１〜Ｓ３をオーバラップする（跨る）パターンデータＰＡを走査バンドＳ１、Ｓ２に収めるように縮小する場合、スケール変換前には走査バンド幅ＨＰ外にあったパターンデータＰＡの一部データＰＱは、スケール変換後のパターンデータＰＡ’において、走査バンドＳ２内にスケーリングされた状態で収まる。したがって、各分割パターンデータのデータバンド幅ＢＷは、このようなスケール変換に伴うデータ変換を考慮して定める必要がある。

図８では、拡大、縮小それぞれのスケール変換に対するデータバンド幅、バンドピッチを示している。所定の範囲内でスケール変換倍率を任意に設定可能にするためには、最大変換倍率（拡大率最大）と最小変換倍率（縮小率最大）によるスケール変換両方を実行可能にするデータバンド幅を設定しなければならない。すなわち、最大変換倍率と最小変換倍率によるスケール変換をした場合にパターンつなぎ目の欠落を生じさせないように、分割パターンデータには、隣接する走査バンド、あるいはさらに離れた走査バンドのデータを取り込まなければならない。

また、パターンをスケール変換の基準となる走査バンドＳ１の端（図２では、走査バンドＳ５の端）から他方の端にある走査バンドＳ３の端（図２では、走査バンドＳ８の端）へ向けてスケール変換した場合、基準となる走査バンドから最も遠い走査バンドにおける分割パターンデータが、スケール変換を伴ったデータシフトの影響を受ける。そのため、もっとも遠い走査バンドにおける分割パターンデータのバンド幅を、最大、最小変換倍率によるスケール変換可能要件を満たすように設定すれば、他の走査バンドにおけるスケール変換可能要件も満たされる。

最小変換倍率（最大縮小率）Ｓ_minにおいて、データバンド幅をＢＷ’、スケール変換対象になるバンドピッチをＢＰ’と表し、また、最大変換倍率（最大拡大率）Ｓ_maxにおいて、データバンド幅をＢＷ”、スケール変換対象になるバンドピッチをＢＰ”と表す。そして設定すべきデータバンド幅をＢＷＳと表した場合、以下の式によってスケール変換可能要件を満たすデータバンド幅ＢＷＳ（以下では、許容データバンド幅という）が求められる。なお、Ｎは走査バンド（分割パターンデータ）の数を示す。

ＢＷＳ＝ＢＰ’×（Ｎ−１）＋ＢＷ’−ＢＰ”×（Ｎ−１） ・・・・（２）

ただし、
ＢＰ’＝ＢＰ／Ｓ_min
ＢＰ”＝ＢＰ／Ｓ_max
ＢＷ’＝ＢＷ×Ｓ_min＝（ＨＰ＋２×ＳＤ）×Ｓ_min

上記（２）式により求められる許容データバンド幅ＢＷＳを用いて各分割パターンデータを生成することにより、あらかじめ設定されたスケール変換倍率範囲内においてスケール変換することが可能にある。例えば１０〜２０μｍの範囲内でパターン幅をマイクロメートルのオーダで形成する場合、全体のパターン幅に対し±０．３％の範囲でスケール変換を行ってパターンを高精度に形成することができる。この場合、Ｓ_min，Ｓ_maxがそれぞれ０．９９９７、１．０００３に定められ、（２）式により許容データバンド幅ＢＷＳが求められる。

図９は、システムコントロール回路２０および第１〜第８のイメージ生成処理部１６Ａから１６Ｈにおけるプログラムによって実行されるスケール変換を伴う描画処理を示したフローチャートである。図１０は、スケール変換を伴う描画処理の経過を示した図である。なお、ここでは、分割パターンデータＰＤ１〜ＰＤ３による描画処理を示す。

ステップＳ１０１では、オペレータにより設定されたスケール変換倍率Ｓが読み出される。ステップＳ１０２では、各露光エリアの相対位置がクロックパルス信号による時間のカウントにより計測される。そして、ステップＳ１０３では、スケール変換倍率Ｓに従って、スケール変換に必要なデータエリアの幅を示す変換ピッチＴＡが定められ、変換ピッチＴＡ間のスケール境界線ＴＮ（以下では、スケール規定線という）が順次定められる（図１０参照）。

スケール境界線ＴＮは、各分割パターンデータのスケール変換対象エリアの両端を規定し、一方ではスケール基準側となる線（以下では、スケール開始線という）であり、他方ではスケール変換の最終ライン（以下では、スケール終了線という）である。許容データバンド幅ＢＷＳは、各分割パターンデータにおいて必ずスケール開始線、終了線が含まれるように定められており、スケール開始線、終了線内のデータがスケール変換対象データになる。スケール境界線ＴＮの走査バンド幅方向に沿った位置は、スケール変換倍率Ｓに従う。例えば、スケール変換倍率Ｓ＝０．９の場合、バンドピッチをスケール倍率で割るため、スケール変換倍率Ｓ＝１の場合に比べて高い位置にスケール境界線ＴＮが定められる（図１０参照）。逆に拡大する場合、スケール変換倍率Ｓ＝１の場合に比べて低い位置にスケール境界線が定められる。

ステップＳ１０４では、各分割パターンデータにおいて、スケール変換に必要なエリア内にあるデータのみ抽出され、そして、パターンデータに対しスケール変換処理が行われる。許容データバンド幅ＢＷＳは、最大および最小変換倍率に基づいて定められており、その範囲内で設定されたスケール変換倍率に従ってスケール変換処理に必要なエリアと不必要なエリアに分別される。図１０では、データバンド幅ＢＷＳの分割パターンデータＰＤ１のうち、斜線で表す領域ＳＳ内のデータのみスケール変換に必要であり、それ以外は不要である。

スケール変換後、分割パターンデータＰＤ’１、ＰＤ’２、ＰＤ’３が、バンドピッチＢＰと同じピッチであるとともに走査バンド幅ＨＰに対応するバンドピッチＢＰ１のデータとして、あらたに定められる。分割パターンデータＰＤ’１、ＰＤ’２、ＰＤ’３は、スケール変換前の分割パターンデータＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３とデータ内容が異なり、スケール変換後における各走査バンドの位置に応じたデータ配列となるように各分割パターンデータが規定される。分割パターンデータＰＤ’１、ＰＤ’２、ＰＤ’３はラスタデータに変換され、それぞれ対応するビットマップメモリに書き込まれる。

ステップＳ１０５では、ラスタデータが順次読み出され、対応する露光処理部に描画信号として出力される。そして、基板ＳＷの位置に従って出力される描画制御信号と同期しながら、対応するＤＭＤへ描画信号が出力される。各ＤＭＤは、各露光エリアの位置に対応するパターンを形成するように、描画信号に基づいてマイクロミラーを独立制御する。基板ＳＷ全体にパターンが形成されるまで、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理が繰り返し実行される。

以上のように本実施形態によれば、一連の分割パターンデータが走査バンドＳ１〜Ｓ８より幅のあるデータバンド幅ＢＷＳを有し、互いにオーバラップするように生成される。スケール変換倍率Ｓが設定されると、スケール境界線ＴＮがパターンデータにおいて定められる。そして、分割パターンデータＰＤ１〜ＰＤ３は、スケール境界線ＴＮ内のデータのみスケール変換され、分割パターンデータＰＤ’１、ＰＤ’２、ＰＤ’３がバンドピッチＢＰ１のデータとして新たに規定され、ラスタデータに変換される。

スケール変換倍率を設定するたびにワークステーション等において一連の分割パターンデータを新たに生成する必要がなく、基準となる一連の分割パターンデータを利用してスケール変換に合わせた一連の分割パターンデータを複雑なデータ処理なしに抽出することができる。また、スケール変換処理対象のエリア内のデータのみスケール変換処理するため、データ処理時間を短くすることができ、描画処理を迅速に行うことができる。また、データバンド幅を（２）式で定めることにより、オペレータは必要に応じて任意のスケール変換倍率に設定変更することができる。露光エリアの位置精度に起因して設けられる調整用のデータ幅ＳＤは、位置精度に合わせて任意に設定すればよい。

本実施形態では、ローラにより基板を搬送させ、露光エリアを相対的に移動させるように構成しているが、ガラス基板など矩形状基板をステージに搭載し、ステージを相対移動させることで描画する描画装置に適用しても良い。また、１つの光変調ユニットを使用して露光エリアを相対移動させる構成にしてもよい。

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。 描画装置の内部構成を模式的に示した斜視図である。 描画処理によるパターン形成を示した図である。 描画装置およびパターンデータ処理部の概略的ブロック図である。 分割パターンデータを示した図である。 分割パターンデータのデータバンド幅およびバンドピッチを示した図である。 パターンデータのスケール変換を示した図である。 スケール変換倍率に従ったデータバンド幅およびバンドピッチを示した図である。 スケール変換を伴う描画処理を示したフローチャートである。 スケール変換を伴う描画処理の経過を示した図である。

符号の説明

１０ 描画装置
１４ パターンデータ処理部（データ生成手段）
ＣＲ１〜ＣＲ３ 搬送ローラ（走査手段）
１３Ａ〜１３Ｈ ＤＭＤ（光変調ユニット）
１６Ａ〜１６Ｈ イメージ生成処理部（スケール変換手段）

Claims (7)

1. パターン形成のため光を放射する光源と、
   それぞれ複数の光変調素子が規則的に配列され、基板の長手方向に沿って規定される複数の走査バンドに対し、前記複数の光変調素子を制御してパターンに応じた光を前記基板へ投影する複数の光変調ユニットと、
   前記複数の光変調ユニットの照射領域である複数の露光エリアを前記基板に対して相対移動させる走査手段と、
   前記複数の走査バンドに従い、パターンデータを分割した一連の分割パターンデータを生成するデータ生成手段と、
   前記一連の分割パターンデータに基づき、前記複数の光変調ユニットをそれぞれ制御する描画手段と、
   前記基板の長手方向に垂直な方向に関してパターンをスケール変換するため、前記一連の分割パターンデータをスケール変換するスケール変換手段とを備え、
   前記データ生成手段が、一部データが互いに重複するように、それぞれ走査バンド幅を超えるデータバンド幅を有する前記一連の分割パターンデータを生成し、
   前記スケール変換手段が、スケール変換倍率に従い、前記一連の分割パターンデータをそれぞれ独立してスケール変換し、スケール変換された一連の分割パターンデータの中で前記複数の走査バンドの位置に対応するパターンデータを一連の分割パターンデータとして新たに定めることを特徴とする描画システム。
2. 前記スケール変換手段が、各分割パターンデータのうち、スケール変換倍率に応じて定められるスケール変換対象エリアのみ抽出し、スケール変換することを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
3. 前記データ生成手段が、定められた最大スケール変換倍率と最小スケール変換倍率の範囲でスケール変換を可能にするため、以下の式で定められるデータバンド幅に基づいて前記一連の分割パターンデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
   
   ＢＷＳ＝ＢＰ’×（Ｎ−１）＋ＢＷ’−ＢＰ”×（Ｎ−１）
   
   ただし、
   ＢＰ’＝ＢＰ／Ｓ_min
   ＢＰ”＝ＢＰ／Ｓ_max
   ＢＷ’＝ＢＷ×Ｓ_min＝（ＨＰ＋２×ＳＤ）×Ｓ_min
   
   ここで、最小変換倍率（最大縮小率）Ｓ_minにおけるデータバンド幅をＢＷ’、スケール変換対象となるバンドピッチをＢＰ’、最大変換倍率（最大拡大率）Ｓ_maxにおけるデータバンド幅をＢＷ”、スケール変換対象となるバンドピッチをＢＰ”，データバンド幅をＢＷＳ、走査バンド（分割パターンデータ）の数をＮ、光変調ユニットの配置誤差に基づいて定められる各分割パターンデータの調整幅をＳＤ、露光エリアのバンド幅に応じたデータ幅で表す。
4. 前記一連の分割パターンデータがベクタデータであって、
   前記描画手段が、
   前記一連の分割パターンデータをラスタデータに変換し、
   前記ラスタデータに基づいて前記複数の光変調ユニットを制御することを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
5. 基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに従い、パターンデータを分割した一連の分割パターンデータを生成するデータ生成手段と、
   前記基板の所定方向に関してパターンをスケール変換するため、前記一連の分割パターンデータをスケール変換可能なスケール変換手段と、
   スケール変換された一連の分割パターンデータに基づき、複数の光変調素子を有する光変調ユニットを制御する描画手段とを備え、
   前記データ生成手段が、一部データが互いに重複するように、それぞれ走査バンド幅を超えるデータバンド幅を有する前記一連の分割パターンデータを生成し、
   前記スケール変換手段が、スケール変換倍率に従い、前記一連の分割パターンデータをそれぞれ独立してスケール変換し、スケール変換された一連の分割パターンデータの中で前記複数の走査バンドの位置に対応するパターンデータを一連の分割パターンデータとして新たに定めることを特徴とするスケール変換描画処理装置。
6. 基板の走査方向に沿って規定される複数の走査バンドに従い、パターンデータを分割した一連の分割パターンデータを生成し、
   前記基板の所定方向に関してパターンをスケール変換するため、前記一連の分割パターンデータをスケール変換し、
   スケール変換された一連の分割パターンデータに基づき、複数の光変調素子を有する光変調ユニットを制御する方法であって、
   一部データが互いに重複するように、それぞれ走査バンド幅を超えるデータバンド幅を有する前記一連の分割パターンデータを生成し、
   スケール変換倍率に従い、前記一連の分割パターンデータをそれぞれ独立してスケール変換し、スケール変換された一連の分割パターンデータの中で前記複数の走査バンドの位置に対応するパターンデータを一連の分割パターンデータとして新たに定めることを特徴とするスケール変換描画処理方法。
7. スケール変換可能な描画装置におけるプログラムであって、
   一連の分割パターンデータを生成するデータ生成手段と、
   前記基板の所定方向に関してパターンをスケール変換するため、前記一連の分割パターンデータをスケール変換可能なスケール変換手段と、
   スケール変換された一連の分割パターンデータに基づき、複数の光変調素子を有する光変調ユニットを制御する描画手段とを機能させ、
   一部データが互いに重複するように、それぞれ走査バンド幅を超えるデータバンド幅を有する前記一連の分割パターンデータを生成するように、前記データ生成手段を機能させ、
   スケール変換倍率に従い、前記一連の分割パターンデータをそれぞれ独立してスケール変換し、スケール変換された一連の分割パターンデータの中で前記複数の走査バンドの位置に対応するパターンデータを一連の分割パターンデータとして新たに定めるように、前記スケール変換手段を機能させることを特徴とするプログラム。
   
   

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