JP4919378B2 - 描画点データ取得方法および装置並びに描画方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、描画点データに基づいて描画点を形成する複数の描画点形成部を、基板に対して相対的に移動させるとともに、その移動に応じて描画点を順次形成して画像を描画する描画方法および装置およびその描画方法および装置に用いられる描画点データを取得する描画点データ取得方法および装置に関するものである。

従来、プリント配線板やフラットパネルディスプレイの基板に所定のパターンを記録する装置として、フォトリソグラフの技術を利用した露光装置が種々提案されている。

上記のような露光装置としては、たとえば、フォトレジストが塗布された基板上に光ビームを主走査および副走査方向に走査させるとともに、その光ビームを、配線パターンを表す露光画像データに基づいて変調することにより配線パターンを形成する露光装置が提案されている。

また、上記のような露光装置として、たとえば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（以下「ＤＭＤ」という。）等の空間光変調素子を利用し、露光画像データに応じて空間光変調素子により光ビームを変調して露光を行う露光装置が提案されている。

そして、上記のようなＤＭＤを用いた露光装置としては、たとえば、ＤＭＤを露光面に対して相対的に移動させるとともに、その移動に応じてＤＭＤの多数のマイクロミラーに対応した多数の露光点データを入力し、ＤＭＤのマイクロミラーに対応した描画点群を時系列に順次形成することにより所望の画像を露光面に形成する露光装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。

また、ＤＭＤのマイクロミラーの列がＤＭＤの相対的な移動方向に対して所定の角度だけ傾くようにＤＭＤを設置し、これによって高解像度な露光画像を露光することができる露光装置も提案されている。

ここで、上記のような露光装置を用いて露光を行う際には、露光面に対するＤＭＤの各位置に対応した露光点データが、上記移動にともなって順次ＤＭＤに入力されるが、上記描画点データは、たとえば、ＣＡＤステーションやＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）ステーション等を有するデータ作成装置において作成されたベクトル形式の露光画像データをラスター形式の露光画像データに変換し、そのラスター形式の露光画像データから露光面に対するＤＭＤの各位置に応じた画素データを読み出すことによって取得される。

特開２００４−２３３７１８号公報

しかしながら、上記のようにしてＤＭＤの各位置に対応した露光点データを取得した場合、露光画像データの解像度よりも露光点の解像度の方が高いため、露光点データのデータ量が露光画像データのデータ量に比べて非常に大きくなってしまう。したがって、露光点データを記憶するために容量の大きいメモリが必要となりコストアップとなる。

また、上記のようにして取得された露光点データは、たとえば、ＰＣなどに一旦記憶され、そのＰＣ上で所定の補正処理が施された後、ＰＣから露光を行うためのハードウェアへ出力されるが、このとき、露光点データのデータ量が非常に大きいと転送時間が長くなり処理効率が低下してしまう。

また、上記のようにして取得された露光点データは、ＤＭＤの各マイクロミラーの位置に対応して露光画像データから読み出され、各マイクロミラーのピッチは露光画像データの解像度よりも非常に大きいため、ＤＭＤの各位置毎に取得された露光点データ群は画像としての性質をもっていない。

したがって、上記のようにして取得された露光点データ群に、たとえば、ランレングス圧縮を施してデータ量を減らす場合においても、上記のように露光点データ群は画像としての性質をもっていないためその圧縮率が下がってしまう。

本発明は、上記事情に鑑み、上記露光装置のような描画方法および装置において、画像の性質を持った描画点データを取得することができるとともに、データ量をより小さくすることができる描画点データを取得することができる描画方法および装置並びに描画点データ取得方法および装置を提供することを目的とするものである。

本発明の描画点データ取得方法は、描画点データに基づいて描画点を形成する複数の描画点形成部を、基板に対して相対的に移動させるとともに、その移動に応じて描画点を基板上に順次形成して基板上に画像を描画する際に用いられる描画点データを取得する描画点データ取得方法において、基板上における各描画点形成部の描画軌跡と画像を表す画像データとを対応付けして各描画点形成部毎の描画軌跡に対応する描画点データ軌跡を取得し、各描画点データ軌跡上おける、描画点データ軌跡が延びる方向について同じ位置を各描画点データ軌跡の読出開始位置とし、各描画点データ軌跡毎について上記読出開始位置から各描画点データ軌跡に沿って画像データを順次読出して各描画点形成部毎の描画点データを取得することを特徴とする。

また、上記本発明の描画点データ取得方法においては、描画点データ軌跡の配列方向に沿って順番に各描画点データ軌跡毎の描画点データを取得するようにすることができる。

また、各描画点形成部毎の描画点データを取得した後、各描画点形成部毎の各描画点データ列の先頭部分と後尾部分に、各描画点データ列についてそれぞれ所定のデータ数のマージンデータを付加し、そのマージンデータが付加された各描画点データ列から描画点データ軌跡に対応する描画点データおよびマージンデータの一部を切り出して読み出すことによって各描画点形成部毎の描画点データを取得するようにすることができる。

また、複数の描画点データ軌跡を代表する、複数の描画点データ軌跡の数よりも少ない、少なくとも１つの代表描画点データ軌跡を取得し、その取得した代表描画点データ軌跡に沿って上記読出開始位置から画像データを複数回読み出すことによって複数の描画点データ軌跡に対応する複数の描画点形成部の描画点データをそれぞれ取得するようにすることができる。

ここで、上記「代表描画点データ軌跡」は、上記「複数の描画点データ軌跡」の中から取得するようにしてもよいし、上記「複数の描画点データ軌跡」とは別に仮想的な描画点データ軌跡を設定し、その仮想点な描画点データ軌跡を代表描画点データ軌跡としてもよい。

また、複数の描画点形成部を２次元状に配置するようにすることができる。

また、複数の描画点形成部からなる描画点形成部列を上記移動方向に対し、所定の傾斜角だけ傾けるようにすることができる。

本発明の描画方法は、上記本発明の描画点データ取得方法を用いて描画点データを取得し、その取得した描画点データに基づいて基板上に画像を描画することを特徴とする。

本発明の描画点データ取得装置は、描画点データに基づいて描画点を形成する複数の描画点形成部を、基板に対して相対的に移動させるとともに、その移動に応じて描画点を基板上に順次形成して基板上に画像を描画する際に用いられる描画点データを取得する描画点データ取得装置において、基板上における各描画点形成部の描画軌跡と画像を表す画像データとを対応付けして各描画点形成部毎の描画軌跡に対応する描画点データ軌跡を取得する描画点データ軌跡取得手段と、描画点データ軌跡取得部によって取得された各描画点データ軌跡上おける、描画点データ軌跡が延びる方向について同じ位置を各描画点データ軌跡の読出開始位置とし、各描画点データ軌跡毎について上記読出開始位置から各描画点データ軌跡に沿って画像データを順次読出して各描画点形成部毎の描画点データを取得する理想描画点データ取得手段を備えたことを特徴とする。

また、理想描画点データ取得手段を、描画点データ軌跡の配列方向に沿って順番に各描画点データ軌跡毎の描画点データを取得するものとすることができる。

また、理想描画点データ取得手段によって取得された各描画点形成部毎の描画点データ列の先頭部分と後尾部分に、各描画点データ列についてそれぞれ所定のデータ数のマージンデータを付加するマージンデータ付加手段と、マージンデータ付加手段によりマージンデータが付加された各描画点データ列から描画点データ軌跡に対応する描画点データおよびマージンデータの一部を切り出して読み出すことによって各描画点形成部毎の描画点データを取得する描画点データ取得手段とをさらに備えたものとすることができる。

また、複数の描画点データ軌跡を代表する、複数の描画点データ軌跡の数よりも少ない、少なくとも１つの代表描画点データ軌跡を取得する理想代表描画点データ軌跡取得手段をさらに備えたものとし、理想描画点データ取得手段を、理想代表描画点データ軌跡取得手段によって取得された代表描画点データ軌跡に沿って上記読出開始位置から画像データを複数回読み出すことによって複数の描画点データ軌跡に対応する複数の描画点形成部の描画点データをそれぞれ取得するものとすることができる。

また、複数の描画点形成部を２次元状に配置するようにすることができる。

また、複数の描画点形成部からなる描画点形成部列を上記移動方向に対し、所定の傾斜角だけ傾けるようにすることができる。

本発明の描画装置は、上記本発明の描画点データ取得装置と、描画点データ取得装置により取得された描画データに基づいて基板上に画像を描画する描画手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の描画点データ取得方法および装置並びに描画方法および装置によれば、基板上における各描画点形成部の描画軌跡と画像を表す画像データとを対応付けして各描画点形成部毎の描画軌跡に対応する描画点データ軌跡を取得し、各描画点データ軌跡上おける、描画点データ軌跡が延びる方向について同じ位置を各描画点データ軌跡の読出開始位置とし、各描画点データ軌跡毎について上記読出開始位置から各描画点データ軌跡に沿って画像データを順次読出して各描画点形成部毎の描画点データを取得するようにしたので、取得した描画点データに画像の性質を持たせることができ、たとえば、ランレングス圧縮処理を施す場合その圧縮率を向上させることができ、よりデータ量を減らすことができる。

以下、図面を参照して本発明の描画点データ取得方法および装置並びに描画方法および装置の一実施形態を用いた露光装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態を用いた露光装置の概略構成を示す斜視図である。本発明の一実施形態を用いた露光装置は、多層プリント配線板の各層の配線パターンを露光する装置であって、その各層の配線パターンを露光するために用いられる露光点データの取得方法に特徴を有するものであるが、まずは、露光装置の概略構成について説明する。

露光装置１０は、図１に示すように、基板１２を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。そして、４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。移動ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。

設置台１８の中央部には、移動ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設けられている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。このゲート２２を挟んで一方の側にはスキャナ２４が設けられ、他方の側には基板１２の先端および後端を検知するための複数のカメラ２６が設けられている。

スキャナ２４およびカメラ２６はゲート２２に各々取り付けられて、移動ステージ１４の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ２４およびカメラ２６は、これらを制御する後述するコントローラに接続されている。

スキャナ２４は、図２および図３（Ｂ）に示すように、２行５列の略マトリックス状に配列された１０個の露光ヘッド３０（３０Ａ〜３０Ｊ）を備えている。

各露光ヘッド３０の内部には、図４に示すように入射された光ビームを空間変調する空間光変調素子（ＳＬＭ）であるデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３６が設けられている。ＤＭＤ３６は、マイクロミラー３８が直交する方向に２次元状に多数配列されたものであり、そのマイクロミラー３８の列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度θ（０°＜θ＜９０°）をなすように取り付けられている。したがって、各露光ヘッド３０による露光エリア３２は、走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。そして、移動ステージ１４の移動に伴い、図３（Ａ）に示すように、露光ヘッド３０ごとの帯状の露光済み領域３４が形成される。なお、各露光ヘッド３０に光ビームを入射する光源については図示省略してあるが、たとえば、レーザ光源などを利用することができる。

露光ヘッド３０の各々に設けられたＤＭＤ３６は、マイクロミラー３８単位でオン/オフ制御され、基板１２には、ＤＭＤ３６のマイクロミラー３８に対応したドットパターン（黒/白）が露光される。前述した帯状の露光済み領域３４は、図４に示すマイクロミラー３８に対応した２次元配列されたドットによって形成される。また、上記のようにＤＭＤ３６を走査方向に対して傾斜することによって、上記走査方向に直交する方向に並ぶ露光点の間隔をより狭くすることができ、高解像度化を図ることができる。なお、傾斜角度の調整のバラツキによって、利用しないドットが存在する場合もあり、たとえば、図４では、斜線としたドットは利用しないドットとなり、このドットに対応するＤＭＤ３６におけるマイクロミラー３８は常にオフ状態となる。

また、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、帯状の露光済み領域３４のそれぞれが、隣接する露光済み領域３４と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド３０の各々は、その配列方向に所定間隔ずらして配置されている。このため、たとえば、１行目の最も左側に位置する露光エリア３２Ａ、露光エリア３２Ａの右隣に位置する露光エリア３２Ｃとの間の露光できない部分は、２行目の最も左側に位置する露光エリア３２Ｂにより露光される。同様に、露光エリア３２Ｂと、露光エリア３２Ｂの右隣に位置する露光エリア３２Ｄとの間の露光できない部分は、露光エリア３２Ｃにより露光される。

次に、露光装置１０の電気的構成について説明する。

露光装置１０は、図５に示すように、主にソフトウェアによって処理を行うソフトウェア処理部４０と主にハードウェアによって処理を行うハードウェア処理部５０とから構成されている。

ソフトウェア処理部４０は、露光画像データの座標系における各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡を取得する露光点データ軌跡取得手段４１と、露光点データ軌跡取得手段４１により取得された露光点データ軌跡に基づいて、後述する理想露光点データ軌跡を取得する理想露光点データ軌跡取得手段４２と、露光すべき配線パターンを表す露光画像データを受け付けるとともに、理想露光点データ軌跡取得手段４２から出力された理想露光点データ軌跡を受け付け、その理想露光点データ軌跡に基づいて露光画像データから後述する理想ミラーデータを取得する理想ミラーデータ取得手段４３と、理想ミラーデータ取得手段４３により取得された理想ミラーデータに、後述するマージンデータを付加するマージンデータ付加手段４４と、マージンデータ付加手段４４においてマージンデータが付加された理想ミラーデータ（以下「マージン付理想ミラーデータ」という。）にランレングス圧縮処理を施す圧縮処理手段４５とを備えている。なお、上記露光点データ軌跡、上記理想露光点データ軌跡、上記理想ミラーデータおよびマージンデータについては後で詳述する。また、本実施形態においては、ランレングス圧縮処理を施すようにしたが、その他の圧縮方法を採用するようにしてもよい。

ハードウェア処理部５０は、ソフトウェア処理部４０の圧縮処理手段４５から出力された圧縮済露光画像データを受け付け、この圧縮済露光画像データに解凍処理を施す解凍処理手段５１と、解凍処理手段５１により解凍されたマージン付理想ミラーデータから、後述するビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報に基づいて各マイクロミラー３８毎のミラーデータを取得するミラーデータ取得手段５２と、ミラーデータ取得手段５２により取得された各マイクロミラー３８毎のミラーデータに９０度回転処理または行列による転置処理を施して後述するフレームデータを取得するフレームデータ取得手段５３とを備えている。

そして、露光装置１０は、ハードウェア処理部５０において取得されたフレームデータに基づいて各露光ヘッド３０に制御信号を出力する露光ヘッド制御部６０と、移動ステージ１４をステージ移動方向へ移動させる移動機構（図示省略）と、本露光装置全体を制御するコントローラ（図示省略）とを備えている。なお、移動機構は、移動ステージ１４をガイド２０に沿って往復移動させるものであれば如何なる既知の構成を採用してもよい。

なお、上記各構成要素の詳細な作用については後で詳述する。

次に、露光装置１０の作用について図面を参照しながら説明する。

まず、基板１２に露光すべき配線パターンを表すラスター形式の露光画像データが作成され、そのラスター形式の露光画像データは理想ミラーデータ取得手段４３に入力され、理想ミラーデータ取得手段４３によってメモリ（図示省略）に一時記憶される。

なお、本実施形態においては、図６に示すような配線パターンを露光する場合について説明する。図６に示す格子の１つが、露光画像データを構成する最小単位である画素データを表している。また、説明の都合上、図６に示す配線パターンを一つの露光ヘッド３０で露光する場合の処理について説明するが、その他の露光ヘッド３０についても同様の処理が行われるものとする。

そして、上記のようにして露光画像データが記憶されるとともに、露光点データ軌跡取得手段４１において、基板１２上における各マイクロミラー３８のビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報が取得され、このビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報に対応する露光画像データの座標系における投影点が取得され、これらの投影点を結ぶ各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡が取得される。なお、各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡とは、基板１２上を通過する各マイクロミラーの露光点の通過軌跡を露光画像データの座標系に投影したものである。

そして、各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡が理想露光点データ軌跡取得手段４２に出力され、図７に示すように各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡と露光画像データの座標系とが対応付けされる。なお、図７に示す黒丸が、各マイクロミラー３８の基板１２上におけるビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報の投影点を表しており、矢印が露光点データ軌跡を示している。また、黒丸の番号はミラー番号であり、露光画像データの両端部にある斜線部分は、２次元状にマイクロミラー３８が配列されたＤＭＤ３６を用いて露光画像データが表す露光画像を露光する際に必要となるマージンデータ部分である。なお、説明の都合上、図７にマージンデータ部分を示しているが、実際には、マージンデータ部分のマージンデータはメモリに記憶されていないものとする。

そして、理想露光点データ軌跡取得手段４２においては、露光画像データの座標系と露光点データ軌跡に基づいて、各マイクロミラー３８が露光画像の露光を開始する露光開始位置に対応する露光画像データのメモリ上のアドレスと、露光画像の露光を終了する露光終了位置に対応する露光画像データのメモリ上のアドレスとが取得される。なお、図７における左側の白丸が露光開始位置であり、右側の白丸が露光終了位置である。

そして、各マイクロミラー３８毎について、２つの白丸を結ぶ理想露光点データ軌跡が取得され、その理想露光点データ軌跡は理想ミラーデータ取得手段４３に出力される。なお、実際には理想露光点データ軌跡として、各マイクロミラー３８毎の読出開始アドレスと読出終了アドレスとが出力される。なお、上記白丸の位置が、請求項における読出開始位置に対応するものである。

そして、理想ミラーデータ取得手段４３においては、各マイクロミラー３８毎の理想露光点データ軌跡に基づいて、各マイクロミラー３８毎の露光点データが所定のサンプリング間隔でメモリから読み出され、各マイクロミラー３８毎の理想ミラーデータが取得される。なお、このとき、図７に示す理想露光点データ軌跡の番号順に理想ミラーデータが取得され、最終的には図８に示すような理想ミラーデータが取得される。各番号が付された横一列のデータが１つの理想ミラーデータである。

そして、上記のようにして取得された理想ミラーデータはマージンデータ付加手段４４に出力され、マージデータ付加手段４４において、図９に示すように理想ミラーデータにマージンデータが付加される。なお、上記マージンデータとは、図７に示すマージンデータ部分に対応するデータであり、各理想ミラーデータに付加されるマージンデータのデータ数は全て同じである。そして、本実施形態におけるマージンデータは全て０からなるデータである。

そして、マージン付理想ミラーデータは圧縮処理手段４５に出力され、圧縮処理手段４５において、図９に示すＹ方向についてランレングス圧縮処理が施され、ランレングスデータが生成される。この場合、図１０に示すように、理想ミラーデータ（またはマージン付理想ミラーデータ）の２行目以降のデータに対し順次、１つ上の行のデータとの差分をとっていき、得られた差分データに対してＹ方向にランレングス圧縮処理を施すことによって、圧縮率をあげるようにしてもよい。

そして、圧縮処理手段４５において生成されたランレングスデータは、ハードウェア処理部５０に出力され、ハードウェア処理部５０の解凍処理手段５１に入力される。そして、解凍処理手段５１において、ランレングスデータが解凍され、再びマージン付理想ミラーデータが生成され、そのマージン付理想ミラーデータはミラーデータ取得手段５２に出力される。

そして、ミラーデータ取得手段５２においては、上記のようにしてマージン付理想ミラーデータが入力されるとともに、露光点データ軌跡取得手段４１において取得された各マイクロミラー３８毎のビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報とが入力される。そして、図９に示すように、マージン付理想ミラーデータと各マイクロミラー３８毎のビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報とが対応付けられ、各マイクロミラー３８毎について、ビーム始点位置情報とビーム終点位置情報とを結ぶ露光点データ軌跡に対応するミラーデータが切り出され、各マイクロミラー３８毎のミラーデータが取得される。

なお、このとき、各マイクロミラー３８の番号順にミラーデータが取得され、各ミラーデータは図１１に示すように配列される。

そして、上記のようにしてミラーデータ取得手段５２において取得された各マイクロミラー３８毎のミラーデータは、フレームデータ取得手段５３に出力され、フレームデータ取得手段５３において、９０度回転処理または行列による転置処理が施され、図１２に示すようなフレームデータが取得される。なお、図１２に示す番号はフレーム番号であり、各番号が付された横一列のデータが１つのフレームデータである。

そして、上記のようにしてフレームデータ取得手段５３において取得されたフレームデータは、フレーム番号の順番で露光ヘッド制御６０に順次出力される。

一方、上記のようにしてフレームデータが露光ヘッド制御部６０に出力されるとともに、移動ステージ１４が、上流側に所望の速度で移動させられる。なお、上記上流側とは、図１における右側、つまりゲート２２に対してスキャナ２４が設置されている側のことであり、上記下流側とは、図１における左側、つまりゲート２２に対してカメラ２６が設置されている側のことである。

そして、基板１２の先端がカメラ２６により検出されると露光処理が開始される。具体的には、移動ステージ１４の移動に伴って、露光ヘッド制御部６０から各露光ヘッド３０のＤＭＤ３６に上記フレームデータに基づいた制御信号が出力され、露光ヘッド３０は入力された制御信号に基づいてＤＭＤ３６のマイクロミラーをオン・オフさせて基板１２を露光する。

そして、移動ステージ１４の移動にともなって順次各露光ヘッド３０に制御信号が出力されて露光が行われ、基板１２の後端がカメラ１２により検出されると露光処理が終了する。

なお、露光ヘッド制御部６０から各露光ヘッド３０へ制御信号が出力される際には、基板１２に対する各露光ヘッド３０の各位置に対応した制御信号が、移動ステージ１４の移動にともなって順次露光ヘッド制御部６０から各露光ヘッド３０に出力されるが、このとき、本実施形態のように、フレームデータに基づいて露光ヘッド制御部６０から各露光ヘッド３０に制御信号を順次出力するようにしてもよいし、たとえば、本実施形態のようにフレームデータを作成するのではなく、各マイクロミラー３８毎に取得された各ミラーデータから、各露光ヘッド３０の各位置に応じた露光点データを１つずつ順次読み出して各露光ヘッド３０に出力するようにしてもよい。

本実施形態の露光装置によれば、各マイクロミラー３８の露光画像の露光開始位置に対応する露光画像を表す露光画像データが記憶されたメモリ上のアドレスを取得してそのアドレスを各マイクロミラー３８の読出開始アドレスとし、基板１２上における各マイクロミラー３８の露光軌跡に対応する露光画像データ上における各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡に沿って各読出開始アドレスから露光画像データを順次読み出して各マイクロミラー３８毎の理想ミラーデータを取得するようにしたので、取得した理想ミラーデータに画像の性質を持たせることができ、たとえば、ランレングス圧縮処理を施す場合その圧縮率を向上させることができ、よりデータ量を減らすことができる。

また、上記実施形態のように、理想ミラーデータを取得した後、その理想ミラーデータに同じデータ数のマージンデータを付加するようにした場合には、図９に示すようなマージン付理想ミラーデータを生成することができ、ランレングス圧縮の圧縮効率を向上させることができる。なお、上記実施形態のように、理想ミラーデータを取得した後、その理想ミラーデータに同じデータ数のマージンデータを付加するのではなく、たとえば、図１９に示すように、露光画像データにマージンデータを付加した後、露光点データ軌跡のビーム始点位置情報からビーム終点位置情報までの露光点データを各露光点データ軌跡毎にそれぞれ取得するようにした場合には、各マイクロミラー３８のミラーデータは図１１に示すようなデータとなる。つまり、各マイクロミラー３８毎のミラーデータが互いにＹ方向にずれるので、露光画像の性質をそのまま維持することができず、マージンデータの圧縮率も本実施形態と比較すると低下することになる。

また、上記実施形態においては、理想露光点データ軌跡取得手段４２において、各マイクロミラー３８毎の理想露光点データ軌跡を取得するようにしたが、たとえば、複数のマイクロミラー３８の露光点データ軌跡が、同じ画素データ上に位置するような場合には、必ずしも各マイクロミラー３８毎に理想露光点データ軌跡を取得する必要はなく、同じ画素データ上に位置する複数の露光点データ軌跡に対し、たとえば、１つの理想代表露光点データ軌跡を取得し、その１つの理想代表露光点データ軌跡を用いて、各マイクロミラー３８毎のミラーデータを取得するようにしてもよい。

具体的には、たとえば、露光画像データと各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡との位置関係が図７に示すような位置関係である場合には、同じ画素データ上にそれぞれ３つの露光点データ軌跡が位置するので、この３つの露光点データ軌跡に対して、たとえば、図１３に示すような１つの理想代表露光点データ軌跡を取得する。なお、この理想代表露光点データ軌跡は、露光点データ軌跡を代表する代表露光点データ軌跡を取得するとともに、その代表露光点データ軌跡の代表読出開始アドレスを取得することによって取得される。代表露光点データ軌跡は、上記３つの露光点データ軌跡のうちのいずれか１つを選択して取得するようにしてもよいし、上記３つの露光点データ軌跡に基づいて新たに演算し仮想的に取得するようにしてもよい。また、代表読出開始アドレスは、上記３つの露光点データ軌跡に対応する読出開始アドレスのうちの１つが選択されて取得されるようにしてもよい。

そして、上記のようにして取得した理想代表露光点データ軌跡を理想ミラーデータ取得手段４３に出力し、理想ミラーデータ取得手段４３において、理想代表露光点データ軌跡と露光画像データとを対応付け、各理想代表露光点データ軌跡に対応する露光画像データを所定のサンプリング間隔で読み出し、各理想代表露光点データ軌跡毎の理想代表ミラーデータを取得する。なお、このとき、図１３に示す番号順に理想代表ミラーデータを取得する。

そして、上記のようにして取得した理想代表ミラーデータはマージンデータ付加手段４４に出力され、マージデータ付加手段４４において、図１４に示すように理想代表ミラーデータにマージンデータが付加される。

そして、マージンデータの付加された理想代表ミラーデータ（以下「マージン付理想代表ミラーデータ」という。）は圧縮処理手段４５に出力され、圧縮処理手段４５において、図１４に示すＹ方向についてランレングス圧縮処理が施され、ランレングスデータが生成される。

そして、圧縮処理手段４５において生成されたランレングスデータは、ハードウェア処理部５０に出力され、ハードウェア処理部５０の解凍処理手段５１に入力される。そして、解凍処理手段５１において、ランレングスデータが解凍され、再びマージン付理想代表ミラーデータが生成され、そのマージン付理想代表ミラーデータはミラーデータ取得手段５２に出力される。

そして、ミラーデータ取得手段５２においては、上記のようにしてマージン付理想代表ミラーデータが入力されるとともに、露光点データ軌跡取得手段４１において取得された各マイクロミラー３８毎のビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報とが入力される。そして、図１４に示すように、マージン付理想代表ミラーデータと各マイクロミラー３８毎のビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報とが対応付けられる。このとき、上記実施形態においては、１列のマージン付理想ミラーデータに対し、１つの露光点データ軌跡が対応付けられたが、ここでは、１列のマージン付理想代表ミラーデータに対し、３つの露光点データ軌跡が対応付けられる。

そして、マージン付理想代表ミラーデータの各露光点データ軌跡に対応する部分が切り出されて複数回読み出されることによって、各マイクロミラー３８毎のミラーデータが取得される。なお、このとき図１４に示すミラー番号の順にミラーデータが取得され、最終的には上記実施形態と同様に、図１１に示すようなミラーデータが取得される。

なお、理想代表露光点データ軌跡は、必ずしも１つである必要はなく、同じ画素データ上に位置する複数の露光点データ軌跡の数よりも少ない数であれば幾つにしてもよい。理想代表露光点データ軌跡の数は所望の画質に応じて決定するようにすればよい。

また、たとえば、１つの画素データ列に２つ以上の理想代表露光点データ軌跡を設定するようにした場合には、各露光点データ軌跡のミラーデータは、たとえば、各露光点データ軌跡に最も近い理想代表露光点データ軌跡に対応する理想代表ミラーデータを用いて取得するようにすればよい。

上記実施形態のように理想代表露光点データ軌跡を取得し、その理想代表露光点データ軌跡に基づいて理想代表露光点データ軌跡毎の理想代表ミラーデータを取得するようにした場合には、データ量をさらに減らすことができ、メモリの容量を小さくすることができるとともに、データの転送速度も高速化することができる。

また、上記実施形態においては、ソフトウェア処理部４０におけるマージンデータ付加手段４４においてマージンデータを付加するようにしたが、これに限らず、たとえば、ハードウェア処理部５０においてマージンデータを付加するようにしてもよい。具体的には、たとえば、理想ミラーデータまたは理想代表ミラーデータをハードウェア処理部５０のメモリに記憶するとともに、各理想露光点データ軌跡に対応する理想ミラーデータが記憶されている各記憶領域の各先頭アドレスまたは各理想代表露光点データ軌跡に対応する理想代表ミラーデータが記憶されている各記憶領域の各先頭アドレスをポインタ情報として取得する。

そして、図１５に示すような、理想露光点データ軌跡番号または理想代表露光点データ軌跡番号と、各理想ミラーデータまたは各理想代表ミラーデータの先頭および後尾に付加するマージンデータの０の数（オフセット値）と、上記ポインタ情報とを対応付けしたテーブルを作成し、このテーブルをハードウェア処理部５０に出力する。

そして、ハードウェア処理部５０において、テーブルにおけるポインタ情報に基づいて、各理想露光点データ軌跡または各理想代表露光点データ軌跡に対応する理想ミラーデータまたは理想代表ミラーデータがメモリから読み出されるとともに、テーブルにおけるオフセット値に基づいて、そのオフセット値が示す数の０が先頭および後尾に付加されるようにすればよい。

また、上記実施形態においては、基板１２の歪みなどを考慮せずに各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡を取得し、その露光点データ軌跡に応じたミラーデータを取得するようにしたが、基板１２の歪みも考慮して各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡を取得し、その露光点データ軌跡に基づいて理想露光点データ軌跡または理想代表露光点データ軌跡を取得するようにしてもよい。

以下、基板１２の歪みを考慮した露光点データ軌跡の取得方法について説明する。

まず、図１６に示すように、予め設定された基準マーク位置情報に基づいて、基板１２上に基準マーク１２ａを複数設ける。なお、基準マーク１２ａは、基板１２上に形成された、たとえば孔である。なお、孔の他にランドやヴィアやエッチングマークを用いてもよい。また、基板１２に形成された所定のパターン、たとえば、露光しようとする層の下層のパターンなどを基準マーク１２ａとして利用するようにしてもよい。

そして、上記のように基準マーク１２ａが設けられた基板１２を移動ステージ１４の所望の位置に設置し、移動ステージ１４を図１に示す位置からガイド２０に沿って一旦上流側の所定の初期位置まで移動させた後、下流側に向けて所望の速度で移動させる。

そして、上記のようにして移動する移動ステージ１４上の基板１２が複数のカメラ２６の下を通過する際、これらのカメラ２６により基板１２を撮影し、その撮影画像を表す撮影画像データを取得する。そして、その取得された撮影画像データに基づいて、基板１２の基準マーク１２ａの位置を示す検出位置情報を取得する。なお、検出位置情報は、カメラ２６により撮像された撮像画像上における基準マーク画像の位置とカメラ２６により基準マーク１２ａを撮像した時点における移動ステージ１４の移動距離とに基づいて求めることができる。移動ステージ１４の移動距離については、たとえば、リニアエンコーダにより計測するようにすればよい。また、基準マーク１２ａの基準マーク画像の取得方法については、たとえば、円形状の画像を抽出することにより取得するようにすればよいが、他の如何なる既知の取得方法を採用してもよい。また、上記基準マーク１２ａの検出位置情報は、具体的には座標値として取得されるが、その座標系は、露光画像データの座標系と同じ座標系であるとする。また、上述した基準マーク位置情報の座標系も同じである。

そして、上記のようにして取得された基準マーク１２ａの検出位置情報に基づいて、実際の露光の際における基板１２上の各マイクロミラー３８毎の露光軌跡が取得される。

具体的には、上記のようにして取得した検出位置情報１２ｄと、移動ステージ１４と露光ヘッド３０との位置関係によって予め設定されたマイクロミラー３８の通過位置情報１２ｃとが図１７に示すように対応づけられ、走査方向に直交する方向について隣接する検出位置情報１２ｄを結ぶ直線と各マイクロミラー３８の露光軌跡１２ｃを表わす直線との交点の座標値が求められる。つまり、図１７における×印の点の座標値が求められ、さらに、×印とその×印に上記直交する方向に隣接する各検出位置情報１２ｄとの距離が求められ、上記隣接する検出位置情報１２ｄのうちの一方の検出位置情報１２ｄと×印との距離と、他方の検出位置情報１２ｄと×印との距離との比が求められる。具体的には、図１７におけるａ１：ｂ１、ａ２：ｂ２、ａ３：ｂ３およびａ４：ｂ４が求められる。この比が露光軌跡となる。

そして、上記のようにして取得された比と、露光画像データの座標系にプロットされた基準マーク位置情報に対応した露光画像データ基準位置情報１２ｅに基づいて、各マイクロミラー３８の露光点データ軌跡が取得される。

具体的には、図１８に示すように、走査方向に直交する方向に隣接する露光画像データ基準位置情報１２ｅを結ぶ直線を、上記のようにして取得された比に基づいて分割した点の座標値が求められる。つまり、以下の式を満たすような点の座標値が求められる。

ａ１：ｂ１＝Ａ１：Ｂ１
ａ２：ｂ２＝Ａ２：Ｂ２
ａ３：ｂ３＝Ａ３：Ｂ３
ａ４：ｂ４＝Ａ４：Ｂ４
そして、上記のようにして求められた点と、マイクロミラー３８のビーム始点位置情報およびビーム終点位置情報の露光画像データ上への投影点とを結ぶ直線が、基板１２の歪みも考慮したマイクロミラー３８の露光点データ軌跡である。

なお、上記のようにして取得されたマイクロミラー３８の露光点データ軌跡に基づいて理想露光点データ軌跡または理想代表露光点データ軌跡を取得し、マイクロミラー３８毎のミラーデータを取得する作用については上記説明と同様である。

また、上記のように基板１２の歪みだけでなく、移動ステージ１４のステージ移動方向に直交する方向への位置変動または移動ステージ１４のヨーイングなども考慮して、各マイクロミラー３８の露光画像データの座標系における露光点データ軌跡を取得し、その露光点データ軌跡に基づいて理想露光点データ軌跡または理想代表露光点データ軌跡を取得し、その理想露光点データ軌跡または理想代表露光点データ軌跡に基づいて各マイクロミラー３８のミラーデータを取得するようにしてもよい。なお、移動ステージ１４の位置変動やヨーイングについては、たとえば、レーザ測長器などを用いて計測するようにすればよい。

また、上記実施形態では、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた露光装置について説明したが、このような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子を使用することもできる。

また、上記実施形態では、いわゆるフラッドベッドタイプの露光装置を例に挙げたが、感光材料が巻きつけられるドラムを有する、いわゆるアウタードラムタイプの露光装置としてもよい。

また、上記実施形態の露光対象である基板１２は、プリント配線基板だけでなく、フラットパネルディスプレイの基板であってもよい。また、基板１２の形状は、シート状のものであっても、長尺状のもの（フレキシブル基板など）であってもよい。

また、本発明における描画方法および装置は、インクジェット方式などのプリンタにおける描画にも適用することができる。たとえば、インクの吐出による描画点を、本発明と同様に形成することができる。つまり、本発明における描画点形成部を、インクジェット方式のプリンタの各ノズルとして考えることができる。

本発明の描画点データ取得方法および装置並びに描画方法および装置の一実施形態を用いた露光装置の概略構成を示す斜視図 図１の露光装置のスキャナの構成を示す斜視図 （Ａ）は基板の露光面上に形成される露光済み領域を示す平面図、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す平面図 図１の露光装置の露光ヘッドにおけるＤＭＤを示す図 本発明の一実施形態を用いた露光装置の電気的構成を示すブロック図 露光画像データの一例を示す図 各マイクロミラーの露光点データ軌跡と露光画像データの座標系とを対応づけた図 理想ミラーデータの一例を示す図 マージン付理想ミラーデータの一例を示す図 理想ミラーデータの圧縮方法の一例を説明するための図 各マイクロミラー毎に取得されたミラーデータの一例を示す図 フレームデータの一例を示す図 理想代表露光点データ軌跡を説明するための図 マージン付理想代表ミラーデータと各マイクロミラーの各露光点データ軌跡とを対応づけた図 ハードウェア処理部においてマージンデータを付加する際に用いられるテーブル 基板上に設けられた基準マークを示す図 基準マークの検出位置情報に基づいて各マイクロミラーの基板上での露光軌跡を取得する方法を説明するための図 各マイクロミラーの基板上の露光軌跡に対応する露光画像データ上における露光点データ軌跡を取得する方法を説明するための図 本発明の効果を説明するための比較例を説明するための図

符号の説明

１０ 露光装置
１２ 基板
１２ａ 基準マーク
１２ｃ 通過位置情報
１２ｄ 検出位置情報
１４ 移動ステージ
１８ 設置台
２０ ガイド
２２ ゲート
２４ スキャナ
２６ カメラ
３０ 露光ヘッド
３２ 露光エリア
３６ ＤＭＤ
３８ マイクロミラー（描画点形成部）
４１ 露光点データ軌跡取得手段
４２ 理想露光点データ軌跡取得手段（理想描画点データ軌跡取得手段）
４３ 理想ミラーデータ取得手段（理想描画点データ取得手段）
４４ マージンデータ付加手段
５２ ミラーデータ取得手段（描画点データ取得手段）

Claims (14)

1. 描画点データに基づいて描画点を形成する複数の描画点形成部を、基板に対して相対的に移動させるとともに、該移動に応じて前記描画点を前記基板上に順次形成して前記基板上に画像を描画する際に用いられる前記描画点データを取得する描画点データ取得方法において、
   前記基板上を前記各描画点形成部が通過する通過軌跡を、前記画像を表す画像データの座標系に投影した前記各描画点形成部の描画点データ軌跡を取得し、
   該描画点データ軌跡が延びる方向について前記画像データの座標系における座標が同じ位置を前記各描画点データ軌跡の読出開始位置とし、
   前記各描画点データ軌跡毎について前記読出開始位置から前記各描画点データ軌跡に沿って前記画像データを順次読出して前記各描画点形成部毎の描画点データを取得することを特徴とする描画点データ取得方法。
2. 前記描画点データ軌跡の配列方向に沿って順番に前記各描画点データ軌跡毎の描画点データを取得することを特徴とする請求項１記載の描画点データ取得方法。
3. 前記各描画点形成部毎の描画点データを取得した後、該各描画点形成部毎の各描画点データ列の先頭部分と後尾部分に、各描画点データ列についてそれぞれ所定のデータ数のマージンデータを付加し、
   該マージンデータが付加された各描画点データ列から前記描画点データ軌跡に対応する前記描画点データおよび前記マージンデータの一部を切り出して読み出すことによって前記各描画点形成部毎の描画点データを取得することを特徴とする請求項１または２記載の描画点データ取得方法。
4. 複数の前記描画点データ軌跡が、前記画像データを構成する同一の画素データ上に位置する場合において、
   前記複数の描画点データ軌跡を代表する、該複数の描画点データ軌跡の数よりも少ない、少なくとも１つの代表描画点データ軌跡を取得し、
   該取得した代表描画点データ軌跡に沿って前記読出開始位置から前記画像データを複数回読み出すことによって前記複数の描画点データ軌跡に対応する複数の描画点形成部の前記描画点データをそれぞれ取得することを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の描画点データ取得方法。
5. 前記複数の描画点形成部を２次元状に配置することを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の描画点データ取得方法。
6. 複数の描画点形成部からなる描画点形成部列を前記移動方向に対し、所定の傾斜角だけ傾けることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の描画点データ取得方法。
7. 請求項１から６いずれか１項記載の描画点データ取得方法を用いて描画点データを取得し、該取得した描画点データに基づいて前記基板上に画像を描画することを特徴とする描画方法。
8. 描画点データに基づいて描画点を形成する複数の描画点形成部を、基板に対して相対的に移動させるとともに、該移動に応じて前記描画点を前記基板上に順次形成して前記基板上に画像を描画する際に用いられる前記描画点データを取得する描画点データ取得装置において、
   前記基板上を前記各描画点形成部が通過する通過軌跡を、前記画像を表す画像データの座標系に投影した前記各描画点形成部の描画点データ軌跡を取得する描画点データ軌跡取得手段と、
   前記描画点データ軌跡が延びる方向について前記画像データの座標系における座標が同じ位置を前記各描画点データ軌跡の読出開始位置とし、前記各描画点データ軌跡毎について前記読出開始位置から前記各描画点データ軌跡に沿って前記画像データを順次読出して前記各描画点形成部毎の描画点データを取得する理想描画点データ取得手段を備えたことを特徴とする描画点データ取得装置。
9. 前記理想描画点データ取得手段が、前記描画点データ軌跡の配列方向に沿って順番に前記各描画点データ軌跡毎の描画点データを取得するものであることを特徴とする請求項８記載の描画点データ取得装置。
10. 前記理想描画点データ取得手段によって取得された前記各描画点形成部毎の描画点データ列の先頭部分と後尾部分に、各描画点データ列についてそれぞれ所定のデータ数のマージンデータを付加するマージンデータ付加手段と、
    該マージンデータ付加手段によりマージンデータが付加された各描画点データ列から前記描画点データ軌跡に対応する前記描画点データおよび前記マージンデータの一部を切り出して読み出すことによって前記各描画点形成部毎の描画点データを取得する描画点データ取得手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項８または９記載の描画点データ取得装置。
11. 複数の前記描画点データ軌跡が、前記画像データを構成する同一の画素データ上に位置する場合において、前記複数の描画点データ軌跡を代表する、該複数の描画点データ軌跡の数よりも少ない、少なくとも１つの代表描画点データ軌跡を取得する理想代表描画点データ軌跡取得手段をさらに備え、
    前記理想描画点データ取得手段が、前記理想代表描画点データ軌跡取得手段によって取得された代表描画点データ軌跡に沿って前記読出開始位置から前記画像データを複数回読み出すことによって前記複数の描画点データ軌跡に対応する複数の描画点形成部の前記描画点データをそれぞれ取得するものであることを特徴とする請求項８から１０いずれか１項記載の描画点データ取得装置。
12. 前記複数の描画点形成部が２次元状に配置されていることを特徴とする請求項８から１１いずれか１項記載の描画点データ取得装置。
13. 複数の描画点形成部からなる描画点形成部列が前記移動方向に対し、所定の傾斜角だけ傾けられていることを特徴とする請求項８から１２いずれか１項記載の描画点データ取得装置。
14. 請求項８から１３いずれか１項記載の描画点データ取得装置と、
    前記描画点データ取得装置により取得された描画データに基づいて前記基板上に画像を描画する描画手段とを備えたことを特徴とする描画装置。

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