JP4733065B2 - 描画データ検査方法および描画データ検査装置 - Google Patents
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Description
デジタル露光機を用いたLCDパネル等の製造においては、設計者が作成した設計データから、デジタル露光機での画像露光用の画像データ(以下、露光データという)を生成するためのデジタルマスクデータ(描画データ)を作成する必要がある。
ここで、デジタル露光機での画像露光では、生産性を向上するために、1枚の基板で複数の製品を作製することが考えられる。そのため、設計者は、露光対象となる基板のサイズ(シートサイズ)に応じて、設計した製品(製品のデータ)を、複数、割り付けて、デジタル露光機で露光する画像に対応する設計データとする。
例えば、露光対象となる基板が、LCDパネル製造におけるG8(第8世代)の基板(2200×2400mm)であれば、設計したLCDパネルのデータを、このG8サイズの基板に合わせて複数個を割り付けて(レイアウトして)、露光機で露光する画像を記述した設計データとする。
デジタル露光機によって基板の露光を行うシステムでは、設計データをラスターデータに変換した後、必要に応じてラスターデータを圧縮して、このラスターデータを、描画データとして、例えば、デジタル露光機に転送する。描画データを受けたデジタル露光機は、描画データに、解凍または各種のデータ処理等の必要な処理を行って、自身が有する露光ヘッド(露光光学系)による画像露光に対応する露光データを生成し、この露光データによって、例えば、表面にドライフイルムレジスト膜(以下、DFR膜ともいう)が形成された基板に露光を行う。
例えば、LCDパネルの製造に前述のG8の基板を用いれば、2200×2400mmサイズの基板に0.5μm、または0.25μmといった解像度で描画を行うので、ラスターデータへの変換に、数時間〜数十時間という膨大な時間がかかる。
このように、多くの時間をかけて描画データに変換し、露光データを生成した後、デジタル露光機により、例えば、DFR膜が形成された基板に画像が描画される。その後、基板のDFR膜に描画された画像について、設計データ通りであるか否かの検査を行う。このため、描画データ(ラスターデータ)のエラーは、基板への描画後に初めて判明することになる。この結果、不良品を製造するに留まらず、描画データにエラーがある場合、基板に形成されたDFR膜を剥がすなど、製造工程を前の工程に戻すこと、または製造工程を停止することが生じる。
描画データ(ラスターデータ)のエラーは、ラスターデータを検証することにより回避することができるものの、基板に0.5μmまたは0.25μmといった解像度で描画を行う場合など、高解像度でラスターデータを作成した場合、データ量が膨大になり、検証するには膨大な時間を要することになり、生産性が低下する。
また、上述のように、G8の基板に描画する場合にも、データ量が膨大になり、検証するに膨大な時間を要することになり、生産性が低下する。
また、本発明においては、前記ラスターデータへの変換を、前記描画データの解像度よりも低い解像度で行うことが好ましい。
ここで、ラスターデータをベクターデータに変換する場合、ラスターデータは画素単位で表わされるものであるため、ベクタ変換は一義的になされ、ラスターデータからのベクタ変換には曖昧な要素がない。このため、設計データと再度変換されたベクターデータとの比較は、設計データと、この設計データが変換されたラスターデータとの比較と等価である。
このように、設計データと再度ベクタ変換したベクターデータとを比較して一致不一致を判定して描画データとなるラスターデータのエラーを検証し、検証データと設計データとを一致させるため、描画データのエラーを容易かつ短時間に検出できる。このため、ラスターデータを検証することがなく、検証に要する時間を短縮することができ、生産性を高くすることができる。特に、大きな基板に画像を形成する場合には、ラスターデータはデータ量が膨大になるため、ラスターデータのエラーの検証にも多くの時間がかかるが、本発明においては、その必要がなく、より一層検証に要する時間を短縮することができ、生産性を高くすることができる。
図示例のシステム10において、CAD12は、公知の設計ツール等を用いてLCDパネルを設計して、設計したLCDパネルのデータを、描画装置14で描画する基板のサイズに応じて、割り付け(レイアウト)して、描画装置14における画像描画(画像露光)に対応する設計データを作成し、本発明の描画データ作成装置16に供給する。
この描画装置14は、例えば、描画データから、解凍などの所定の処理を施して、露光データを生成し、露光データに応じて変調した記録光によって、例えば、絶縁層、導体層、またはSi層などの上にフォトレジスト層またはDFR膜を形成してなる基板に対して、像様に露光して基板に画像を形成するものである。この描画装置14は、例えば、デジタル露光機である。
描画装置14は、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等の二次元空間変調素子を用いて画像作成データ(露光データ)に応じて変調した記録光を基板に入射するとともに、二次元空間変調素子が画成する走査線と直交する方向に基板と光学系とを相対的に移動することにより、基板に画像を露光する画像露光装置であってもよい。また、画像作成データ(露光データ)に応じて変調した光ビームを主走査方向に偏向すると共に、主走査方向と直交する方向に基板を走査搬送するか、または、光学系を移動することにより、基板に画像を露光する画像露光装置であってもよい。
また、描画装置14は、画像露光装置に限定されるものではなく、サーマル方式またはインクジェット方式のものを用いてもよい。描画装置14として、例えば、インクジェット方式のものを用いて、画像作成データに基づいて、基板に直接、絶縁層または配線層を形成してもよい。
この描画データ作成装置16は、パーソナルコンピュータまたはワークステーション等のコンピュータを利用して構成すればよい。
取得部20には、特に限定はなく、インターフェイス等を用いた公知のコンピュータによるデータ取得手段を利用すればよい。
なお、本発明において、設計データを取得するのは、CAD12からに限定はされず、例えば、データベース等の各種の記憶手段や通信ネットワークなど、各種のもの(システム)から、設計データを取得してもよい。
RIP22におけるベクトル記述の設計データからラスターデータへの変換は、各種のRIPで行なわれている、公知の方法によればよい。
なお、加工精度または設計精度等に応じて、解像度を複数選択することができてもよく、この場合、描画データに要求される解像度よりも低い解像度とは、加工精度または設計精度等により決定される解像度のうち、一番低いものよりも低い解像度である。
なお、本実施形態の描画データ検査装置18は、描画データ作成装置16と同様に、ラスタライズ部を有するものでもよい。
このラスタベクタ変換部26におけるラスターデータからベクターデータへの変換は、公知の方法によりなされるものである。このラスターデータからベクターデータへの変換は、例えば、KDコンバート(カーネルコンピュータ社製)、AutoTrace、およびPoTraceの処理ソフトを用いることができる。
また、設計データは、二値画像で表されることが多く、ラスターデータからベクターデータへの変換は容易にできる。
この判定部28は、編集用CAM等既存のツールの機能を備えており、検証データと設計データとの一致不一致は、このツールの機能によりなされる。また、これ以外にも、検証データと設計データとの一致不一致は、公知のベクトルデータ同士の一致不一致を判定するものによりなされる。
さらに、判定部28は、検証データに基づく画像、および取得部20から供給された設計データに基づく画像を表示部30に表示させるものである。
これらの検証データに基づく画像、および設計データに基づく画像は、例えば、色を変えて、重ねて表示される。これにより、ユーザが判定部28の判定結果を確認することができる。
制御部24により、表示部30に表示される検証データに基づく画像、および取得部20から供給された設計データに基づく画像は、拡大または縮小して表示することもできる。これらの検証データに基づく画像、および取得部20から供給された設計データに基づく画像の拡大または縮小は、操作部32からの入力に基づいてなされる。
本実施形態の描画システム10による描画データ検査方法においては、先ず、CAD12で作成された設計データが取得部20に取得されRIP22において、設計データがラスターデータに変換され、描画データが得られる。このラスターデータへの変換は、加工精度または設計精度等において要求されているものよりも解像度を下げて行ってもよい。
次に、ラスターデータがラスタベクタ変換部26に出力され、このラスタベクタ変換部26において、ベクタ変換され、検証データ(ベクターデータ)が作成される。この検証データが判定部28に出力される。
この場合、検証データに基づく画像および設計データに基づく画像を、表示部30に表示させて、ユーザが確認できるようにしてもよい。また、ユーザは、操作部32により、拡大表示をして確認することもできる。さらに、検証データに基づく画像および設計データに基づく画像の色をそれぞれ変えて重ねて表示して、検証データと設計データとの一致不一致を確認させることもできる。
このように、本実施形態においては、設計データと検証データとを比較して描画データ(ラスターデータ)のエラーを検証しており、検証データと設計データとは共にベクターデータであるため、比較を容易かつ短時間に検出できる。これにより、描画データのエラーを容易かつ短時間に検出できる。このため、ラスターデータを検証することがなく、検証に要する時間を短縮することができ、生産性を高くすることができる。
本実施形態においては、特に、大きな基板に、画像を形成する場合には、データ量が膨大になるため、描画データ(ラスターデータ)のエラーの検証にも多くの時間がかかるが、本実施形態においては、その必要がなく、より一層検証に要する時間を短縮することができる。これにより、生産性を高くすることができる。
なお、不良品を形成した場合、例えば、DFR膜が形成された基板を用いている場合には、再度画像を形成するためにはDFR膜を剥離する必要があるが、このような製造工程の戻りがなく、また製造工程が一時中止することもない。さらには、再度画像を形成するために、再度基板にDFR膜を形成し、画像を形成する工程も不要となり、全体の生産性を高くすることができる。
これにより、本実施形態においては、例えば、製品開発時における試作に要する時間を短くすることができ、製品開発の期間を短くすることができる。
なお、ラスターデータへの変換を、解像度を下げて行った場合には、制御部24からRIP22に、所定の解像度で、設計データからラスターデータに変換する指示命令を出すとともに、ラスターデータへの変換後に、RIP22から描画装置14に、設計データから変換したラスターデータを描画データとして出力する指示命令を出す。
なお、判定部28における検証データと設計データとの比較の結果、検証データと設計データとが不一致である場合には、表示部30に、検証データに基づく画像、および設計データに基づく画像を、例えば、色を変えて重ねて表示させてもよい。これにより、ユーザが判定部28の判定結果を確認することができる。
図2は、本発明の第2の実施形態に係る描画データ作成装置を備える描画システムを示すブロック図である。
なお、図1に示す本発明の第1の実施形態の描画データ検査装置18を有するシステム10と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
なお、設計データは、例えば、GDSIIまたはRS247Xなどのデータフォーマットからなり、階層構造を有し、かつ各階層は、個々の要素により構成されている。
本実施形態の抽出部44は、設計データのうち、抽出された部品(構成要素)については、1個分だけのデータを、RIP22に出力し、ラスターデータに変換し、部品データを得る。また、抽出された部品(構成要素)については、画像を形成する基板における位置を示す情報であるレイアウト情報を設計データから抽出する。そして、部品データにレイアウト情報を対応付ける。
非繰返し構成要素毎を、1つの部品とする場合には、画像を形成する基板における位置を示す情報であるレイアウト情報を設計データから抽出し、部品データ(非繰返し構成要素)にレイアウト情報が対応付けられる。
このようにして、設計データの構成要素から、それぞれ部品データが作成されて、各部品データが得られ、設計データがラスターデータに変換されるとともに、各部品データにレイアウト情報が対応付けられる。
なお、本実施形態の描画データ検査装置18aは、描画データ作成装置42と同様に、ラスタライズ部を有するものでもよい。
描画装置14においては、描画データ作成部16(レイアウト合成部46)から供給された設計データに基づく描画データに、所定の処理を施して、基板への画像描画に対応する描画画像データを生成する。そして、描画装置14により、1枚の基板上に、描画画像データに基づいて画像が描画される。このようにして、基板に画像が描画されて、最終的には、製品が得られる。
判定部28aにおいては、比較されるデータが、設計データ全体と再変換されて得られた設計データ全体の検証データとではなく、後述するように、設計データの構成要素と各構成要素のベクターデータとである。
また、抽出部44aは、CAD12から取得部20を介して供給された設計データを解析し、設計データに繰り返し記述されている構成要素を少なくとも1種、部品として抽出するものであり、本実施形態の描画データ作成装置42の抽出部44と同じ構成である。このため、その詳細な説明は省略する。
一方、取得部20からの設計データが抽出部44aで、繰り返し記述される構成要素が少なくとも1種部品として抽出されて、判定部28aに出力される。判定部28aにおいては、各部品の検証データと、この部品に対応する設計データの構成要素とを比較し、一致不一致が判定される。
この場合、検証データに基づく画像および設計データに基づく画像を、表示部30に表示させて、ユーザが確認できるようにしてもよい。また、ユーザは、操作部32により、拡大表示をして確認することもできる。さらに、検証データに基づく画像および設計データに基づく画像の色をそれぞれ変えて重ねて表示して、検証データと設計データとの一致不一致を確認させることもできる。
なお、抽出部44aは、設計データを取得部20から取得することに限定されることはなく、例えば、データベース等の各種の記憶手段や通信ネットワークなど、各種のもの(システム)から、設計データを直接取得してもよい
ここで、図3(a)は、本発明の第2の実施形態に係る描画データ作成装置を備える描画システムにおいて基板に形成されるLCDパネルのある層の画像を示す模式図であり、(b)は、その設計データの構造の一例(その一部)を示す模式図である。
設計データ50としては、図3(a)に示すように、例えば、1枚の基板に、CというLCDパネルを6枚、DというLCDパネルを3枚、それぞれ画像を形成する場合、図3(b)に示すような構造となる。
なお、図3(a)において、CというLCDパネルを6枚まとめてStructure_A(参照符号A)といい、DというLCDパネルを3枚まとめてStructure_B(参照符号B)という。
最上層の下層(2層目)は、Structure_AおよびStructure_Bに対応して2つの系統に別れている。
また、その下層には、Structure_CがElement_FとElement_Gとから構成されることが記述される。さらにその下層には、Element_FおよびElement_Gの詳しい構成が記述される。これらのElement_Fのデータを部品ベクトルデータ52とし、Element_Gのデータを部品ベクトルデータ54とする。
その下層には、Structure_Dは、Element_Eを5×3の15個配列して構成されることが記述される。すなわち、15個のElement_Eが繰り返し記述されている。さらにその下層には、Element_Eの詳しい構成が記述される。このElement_Eのデータを部品ベクトルデータ56とする。
前述のように、抽出部44においては、設計データ50の中に繰り返し記述されている繰返し構成要素を、部品の候補とするものである。この場合、設計データ50の1つの階層の中に繰り返し記述されている繰返し構成要素を、部品の候補にできる。従って、図3(b)に示す例においては、Structure_C、およびStructure_D、ならびにElement_E、F、Gが部品の候補となる。
これにより、図3(a)に示す例においては、設計データ50から、4層目の深さの構成要素を抽出することを抽出条件とすることにより、Element_E、F、Gが部品となる。
このように、図3(b)に示す設計データ50のように、階層構造を有する場合、繰り返し記述されている構成要素の探す範囲が、各階層毎になるため、繰り返し記述されている構成要素を容易に見つけることができる。
次に、各Element_E、F、Gの部品ベクトルデータ52、54、56がRIP22において、それぞれラスターデータに変換される。そして、設計データ50から、図4に示すラスターデータ60の構成のように、部品データ62、64、66が得られる。なお、部品データ62、64、66を作成する際に、ラスターデータへの変換は、解像度を下げて行ってもよい。部品データ62、64、66は、それぞれ各Element_E、F、Gの部品ベクトルデータ52、54、56に対応するものである。
一方、取得部20から設計データ50が抽出部44aに出力されている。抽出部44aにおいては、設計データ50の構造から、抽出部44と同様にして、各Element_E、F、Gの部品ベクトルデータ52、54、56が特定され、判定部28aに出力される。
判定部28aにおいては、各Element_E、F、Gの部品ベクトルデータ52、54、56と、各部品データ62、64、66に基づく検証データとを、第1の実施形態と同様にして比較し、一致不一致が判定される。
このようにして、ユーザは、設計データのうち、部品ベクトルデータ52、54、56のいずれかに修正が必要であることを知ることができる。また、不一致箇所が特定されているため、設計データを容易に修正することができる。本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、描画データを構成する部品データ62、64、66のエラーを容易かつ短時間に検出できる。
本実施形態においては、描画データ検査装置18による描画データ検査方法を用いて、部品の検証データと部品の部品ベクトルデータとが一致するまで繰返し行う。最終的には、全ての各部品の検証データと、この部品に対応する設計データの構成要素とを一致させて、システム40において、RIP22からレイアウト合成部46に部品データを出力させて、合成されて作成された描画データを描画装置14に出力し、描画装置14において、エラーが解消された描画データに基づいて基板に画像を形成することができる。
さらには、本実施形態においては、各部品の検証データと、設計データの各構成要素に対応するデータとを比較しており、各部品の検証データと、設計データの各構成要素に対応するデータとは共にベクターデータであるため、描画データを構成する部品データのエラーを容易かつ短時間に検出できる。さらに、設計データ全体を比較することなく、設計データの構成要素単位で比較しており、第1の実施形態よりも比較する単位が小さい。このため、さらに検証データを作成するに要する時間を、より一層短縮することができ、生産性をより高くすることができる。
また、本実施形態においては、特に、大きな基板に、画像を形成する場合には、データ量が膨大になるため、ラスターデータのエラーの検証にも多くの時間がかかるが、本実施形態においては、その必要がないため、更により一層検証に要する時間を短縮することができ、この場合、生産性をより一層高くすることができる。
なお、不良品を形成した場合、例えば、DFR膜が形成された基板を用いている場合には、再度画像を形成するためにはDFR膜を剥離する必要があるが、このような製造工程の戻りがなく、また製造工程が一時中止することもない。さらには、再度画像を形成するために、再度基板にDFR膜を形成し、画像を形成する工程も不要となり、全体の生産性を高くすることができる。
これにより、本実施形態においては、例えば、製品開発時における試作に要する時間をより一層短くすることができ、製品開発の期間をより一層短くすることができる。
12 CAD
14 露光機
16 抽出装置
18、18a 描画データ検査装置
20 取得部
22 ラスタライズ部(RIP)
24 制御部
26 ラスタベクタ変換部
28、28a 判定部
30 表示部
32 操作部
44、44a 抽出部
46 レイアウト合成部
50 設計データ
52、54、56 部品ベクトルデータ
60 ラスターデータ
62、64、66 部品データ
Claims (6)
- ベクトル形式で記述された設計データをラスタライズして、基板に描画する描画データを作成するための描画データ検査装置を用いた設計データ検査方法であって、
前記描画データ検査装置により前記設計データを前記描画データとなるラスターデータに変換し、再度前記ラスターデータをベクターデータに変換する工程と、
前記描画データ検査装置により前記設計データと前記ベクターデータとが比較され、前記設計データと前記ベクターデータとの一致不一致が判定される工程とを有することを特徴とする描画データ検査方法。 - 前記描画データ検査装置により前記設計データを前記描画データとなるラスターデータに変換し、再度前記ラスターデータをベクターデータに変換する工程は、
前記描画データ検査装置により前記設計データから繰返し記述される構成要素の少なくとも1種が抽出され、前記抽出した前記設計データの構成要素をラスターデータに変換し、再度前記ラスターデータをベクターデータに変換する工程を含み、
前記描画データ検査装置により前記設計データの構成要素と前記構成要素のベクターデータとが比較され、前記設計データと前記ベクターデータとの一致不一致が判定される工程を有する請求項1に記載の描画データ検査方法。 - 前記描画データ検査装置による前記ラスターデータへの変換は、前記描画データの解像度よりも低い解像度で行なわれる請求項1または2に記載の描画データ検査方法。
- ベクトル形式で記述された設計データをラスタライズして、基板に描画する描画データを作成するための描画データ検査装置であって、
前記設計データを前記描画データとなるラスターデータに変換するラスタライズ部と、 再度前記ラスターデータをベクターデータに変換するラスタベクタ変換部と、
前記設計データと前記ベクターデータとを比較し、前記設計データと前記ベクターデータとの一致不一致を判定する判定部とを有することを特徴とする描画データ検査装置。 - 前記設計データから繰返し記述される構成要素の少なくとも1種を抽出する抽出部を有し、
前記抽出部により抽出された構成要素は、前記ラスタライズ部により、1種の構成要素につき、1個のみをラスタライズして部品データが作成され、
前記構成要素の前記部品データは、前記ラスタベクタ変換部によりベクターデータに変換されて、前記判定部により、前記各部品データのベクターデータと、前記設計データのうち前記各部品データに対応する前記構成要素とを比較し、前記設計データの各構成要素と前記各部品データのベクターデータとの一致不一致が判定される請求項4に記載の描画データ検査装置。 - 前記ラスタライズ部は、前記ラスターデータへの変換の解像度を変えることができるものであり、前記ラスタライズ部は、前記変換を前記描画データの解像度または前記描画データの解像度よりも低い解像度で行うことができる請求項4または5に記載の描画データ検査装置。
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