JP5334774B2 - パターン描画装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板にパターンを描画するパターン描画装置に関する。

従来より、感光レジスト膜を有する基板の主面上にて、光変調素子からの光ビームの照射領域を走査することにより、マスクを用いることなく基板上にパターンを描画するパターン描画装置（マスクレス露光装置とも呼ばれる。）が実用化されている。このようなパターン描画装置では、記憶装置に記憶された描画データの読み出しと、描画データに従った光ビームの変調とが並行して行われる。

なお、特許文献１では、製版処理システムにおいて、磁気ディスクユニットの所定のディレクトリ内に実画像データを置いてレイアウト処理を行った後、実画像データを追記型光ディスクユニットに移す際に、この実画像データのディレクトリも追記型光ディスクユニットに移動することにより、実画像データがいずれの記憶装置にあっても、同じディレクトリ名を含んだパス名によって、その実画像データの認識を可能とする手法が開示されている。また、特許文献２では、記憶システムにおいて、１つ以上のパーティションとパーティション管理情報とを有する記憶装置と、パーティション管理情報を格納するメモリ装置とを設けることにより、記憶装置におけるパーティションの作成に失敗した場合に、メモリ装置内のパーティション管理情報を用いて記憶装置内のパーティション管理情報を復元する手法が開示されている。

特開平９−２６５４２３号公報 特開２００７−１２２４２８号公報

ところで、描画データの読み出しと描画データに従った光ビームの変調とを並行して行うパターン描画装置において、パターンを高速に描画するには、描画データの読み出しの高速化を図る必要があるが、自己の記憶領域内にデータファイルの管理情報を記憶し、当該管理情報を参照して記憶領域内の描画データを読み出す一般的な記憶装置では、描画データの読み出しの高速化に一定の技術的限界がある。そこで、ストレージの記憶領域内の連続した領域である各パーティションに１つの描画データのみを記録するとともに、ストレージとは異なる記憶部にてパーティションの管理情報を記憶し、当該管理情報を参照して、所望の描画データをストレージ内の対応するパーティションから高速に読み出す新規な手法を採用することが考えられるが、この場合、ストレージの損傷のみならず、管理情報を記憶する記憶部の損傷によっても描画データの読み出しができなくなる。ストレージ内にてパーティションを構築し直し、各パーティションに描画データを再度記録することも考えられるが、パターン描画装置の復旧に長時間を要してしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、描画パターンを高速に描画するとともに、万一、記憶部の損傷等の不測の事態により管理情報が失われた場合であっても、パターン描画装置を短時間にて復旧させることを目的としている。

請求項１に記載の発明は、基板にパターンを描画するパターン描画装置であって、描画データに従ってエネルギービームを基板に照射するヘッドと、基板上における前記エネルギービームの照射領域を前記基板に対して相対的に移動する移動機構と、複数の描画パターンを示す複数の描画データを複数のパーティションにそれぞれ記憶するストレージと、各パーティションに割り当てられたパーティション識別情報と、前記各パーティションに記憶される描画データが示す描画パターンに割り当てられた描画パターン識別情報とを対応付ける管理情報を記憶する、前記ストレージとは異なる記憶部と、基板に描画する対象描画パターンの前記描画パターン識別情報を用いて前記管理情報を参照することにより、前記対象描画パターンを示す対象描画データが記憶される対象パーティションを特定し、前記照射領域の相対移動に並行して、前記対象描画データを前記対象パーティションから前記ヘッドに出力させるデータ読出制御部と、前記管理情報のバックアップを他の記憶部に作成するバックアップ作成部とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパターン描画装置であって、前記ヘッドと同様の構造を有するもう１つのヘッドと、前記ストレージ、前記記憶部、前記データ読出制御部および前記バックアップ作成部の集合であるストレージユニットと同様の構造を有するもう１つのストレージユニットとをさらに備え、前記移動機構が、前記ヘッドおよび前記もう１つのヘッドを一体的に、かつ、前記基板に対して相対的に移動し、前記ストレージユニットの前記記憶部に記憶される前記管理情報のバックアップ、および、前記もう１つのストレージユニットの前記記憶部に記憶される前記管理情報のバックアップが、前記ストレージユニットおよび前記もう１つのストレージユニットとは個別に設けられる前記他の記憶部に作成される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のパターン描画装置であって、前記バックアップ作成部が、前記ストレージにおける描画データの追加、削除または変更により前記管理情報の内容が変更される毎に、前記管理情報のバックアップを前記他の記憶部に作成する。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記ストレージにおいて、前記複数の描画データのそれぞれが圧縮データとして記憶され、前記管理情報が、前記複数の描画データのそれぞれのサイズを含み、前記データ読出制御部が、前記管理情報における前記対象描画データのサイズを、前記対象パーティションから読み出すべきデータのサイズとして特定する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のパターン描画装置であって、前記エネルギービームの前記照射領域が主走査方向に前記基板に対して相対的に移動することにより、前記基板上において前記主走査方向に伸びる線状領域に前記対象描画パターンの一部が描画され、前記照射領域が前記主走査方向に交差する副走査方向に移動した後、前記線状領域に平行な他の線状領域に前記対象描画パターンの他の一部が描画され、前記管理情報において、各線状領域に対応する部分描画データのサイズが含まれ、前記データ読出制御部が、前記各線状領域への描画を行う際に、前記管理情報における前記各線状領域に対応する前記部分描画データのサイズを、前記対象パーティションから読み出すべきデータのサイズとして特定する。

本発明によれば、対象描画パターンを高速に描画するとともに、万一、記憶部の損傷等の不測の事態により管理情報が失われた場合であっても、パターン描画装置を短時間にて復旧させることができる。

請求項２の発明では、パターンをより高速に描画するとともに、複数のストレージユニットの管理情報のバックアップを容易に管理することができ、請求項３の発明では、最新の管理情報のバックアップを確実に作成することができ、請求項４の発明では、対象描画データを適切に読み出すことができる。

パターン描画装置の側面図である。 パターン描画装置の平面図である。 基板上の分割領域および線状領域を示す図である。 制御システムにおける描画データの転送に係る構成を示すブロック図である。 ストレージユニットの構成を示す図である。 ＣＰＵ等により実現される機能を他の構成と共に示すブロック図である。 基板上にパターンを描画する動作の流れを示す図である。 ストレージへの描画データの記録に係る処理の流れを示す図である。 パターン描画装置の復旧作業の流れを示す図である。

図１は本発明の一の実施の形態に係るパターン描画装置１の側面図であり、図２はパターン描画装置１の平面図である。パターン描画装置１は、基板９上の感光材料に光ビームを照射して当該感光材料に配線等のパターンを描画するパターン描画装置である。

図１および図２に示すように、パターン描画装置１は、（＋Ｚ）側の主面９１（以下、「上面９１」という。）上に感光材料の層が形成された基板９を保持する基板保持部３、基台１１上に設けられて基板保持部３をＺ方向に垂直なＸ方向およびＹ方向に移動する保持部移動機構２、基板保持部３および保持部移動機構２を跨ぐように基台１１に固定されるフレーム１２、フレーム１２に取り付けられて基板９上の感光材料に変調された光を照射する光照射部４、並びに、保持部移動機構２や光照射部４等の各構成を制御する制御システム６を備える。

基板保持部３は、基板９が載置されるステージ３１、ステージ３１を回転可能に支持する支持プレート３３、および、支持プレート３３上において、基板９の上面９１に垂直な回転軸３２１を中心としてステージ３１を回転するステージ回転機構３２を備える。

保持部移動機構２は、基板保持部３を図１および図２中のＸ方向（以下、「副走査方向」という。）に移動する副走査機構２３、副走査機構２３を介して支持プレート３３を支持するベースプレート２４、並びに、基板保持部３をベースプレート２４と共にＸ方向に垂直なＹ方向（以下、「主走査方向」という。）に連続的に移動する主走査機構２５を備える。パターン描画装置１では、保持部移動機構２により、基板９の上面９１に平行な主走査方向および副走査方向に基板保持部３が移動される。

図１および図２に示すように、副走査機構２３は、支持プレート３３の下側（すなわち、（−Ｚ）側）において、ステージ３１の主面に平行、かつ、主走査方向に垂直な副走査方向に伸びるリニアモータ２３１、並びに、リニアモータ２３１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側において副走査方向に伸びる一対のリニアガイド２３２を備える。主走査機構２５は、ベースプレート２４の下側において、ステージ３１の主面に平行な主走査方向に伸びるリニアモータ２５１、並びに、リニアモータ２５１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側において主走査方向に伸びる一対のエアスライダ２５２を備える。

保持部移動機構２は、ステージ３１の主走査方向の位置を検出する位置検出部２６をさらに備える。レーザー測長器である位置検出部２６は、レーザー光源、リニア干渉系およびレシーバを有する検出部本体２６１、並びに、ベースプレート２４の（−Ｙ）側の側面に取り付けられるミラー２６２を有し、基台１１上に取り付けられる検出部本体２６１のレーザー光源から出射されたレーザー光はリニア干渉系を介してミラー２６２に入射し、ミラー２６２からの反射光が検出部本体２６１に入射する。検出部本体２６１では、反射光と、リニア干渉系にて参照光として利用される元のレーザー光の一部との干渉光がレシーバにより受光される。そして、レシーバからの出力（すなわち、反射光と参照光との干渉後の強度変化）に基づいて専用の演算回路により、ベースプレート２４上のステージ３１の主走査方向における位置が精度よく求められる。

図２に示すように、光照射部４は、互いに同様の構造を有する複数（本実施の形態では、８つ）の光学ヘッド４１を備え、複数の光学ヘッド４１は、副走査方向に沿って等ピッチにて配列されてフレーム１２に取り付けられる。また、光照射部４は、図１に示すように、各光学ヘッド４１に接続される光源光学系４２、並びに、レーザー光を出射するレーザー光源４３および光源駆動部４４を備える。レーザー光源４３は固体レーザーであり、光源駆動部４４が駆動されることにより、レーザー光源４３からレーザー光が出射され、光源光学系４２を介して光学ヘッド４１へと導かれる。

各光学ヘッド４１は、レーザー光源４３からの光を下方に向けて出射する出射部４５、出射部４５からの光を反射して空間光変調器４６へと導く光学系４５１、光学系４５１を介して照射された出射部４５からの光を変調しつつ反射する空間光変調器４６、および、空間光変調器４６からの変調された光を基板９の上面９１に設けられた感光材料上へと導く光学系４７を備える。

空間光変調器４６は、出射部４５を介して照射されたレーザー光源４３からの光を基板９の上面９１へと導く回折格子型の複数の光変調素子を備える。光変調素子は半導体装置製造技術を利用して製造され、格子の深さを変更することができる回折格子となっている。回折格子型の光変調素子としては、例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズの登録商標）が知られている。

図１に示す光照射部４では、レーザー光源４３からの光が光源光学系４２により線状光（光束断面が線状の光）とされ、出射部４５を介して空間光変調器４６のライン状に配列された複数の光変調素子上に照射される。光変調素子は、入射光の反射光を０次光（正反射光）として導出する状態と、１次回折光（さらには、高次回折光）として導出する状態との間にて遷移可能とされる。光変調素子から出射される０次光は光学系４７へと導かれ、非０次回折光（主として１次回折光（（＋１）次回折光および（−１）次回折光））は光学系４７とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために１次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。

光変調素子からの０次光は、光学系４７を介して基板９の上面９１へと導かれ、これにより、基板９の上面９１上においてＸ方向（すなわち、副走査方向）に沿っておよそ直線状に並ぶ複数の領域のそれぞれに変調された光（光の強度がおよそ０とされる場合を含む。）が照射される。なお、光変調素子からの１次回折光が基板９の上面９１へと導かれ、０次光が遮光部により遮光されてもよい。

図１および図２に示すパターン描画装置１では、保持部移動機構２の主走査機構２５により主走査方向に移動される基板９に対し、光照射部４から変調された光が照射される。換言すれば、主走査機構２５は、複数の光学ヘッド４１を一体的に、かつ、基板９に対して相対的に連続移動して、複数の光学ヘッド４１からの光が照射される複数の照射領域を、基板９に対して相対的にかつ連続的に主走査方向へと移動する移動機構となっている。

図３は、基板９上の分割領域および線状領域を示す図である。既述のように、パターン描画装置１では、複数の光学ヘッド４１が副走査方向に配列されており、基板９上の描画対象範囲をＸ方向に等間隔にて分割した複数の分割領域９１１（図３中にて細い実線にて示す。）に対して複数の光学ヘッド４１によりそれぞれパターンが描画される。また、照射領域の１回の主走査方向への相対移動（すなわち、主走査）において、各光学ヘッド４１により分割領域９１１内の線状領域９１２（図３中にて破線にて示す。なお、一部の線状領域に符号９１２ａを付している。）にパターンが描画され、線状領域９１２へのパターンの描画が完了する毎に、照射領域の副走査方向への相対移動（すなわち、副走査）、および、直前の主走査時とは反対の進行方向への照射領域の相対移動を順に行って当該線状領域９１２に隣接する他の線状領域９１２へのパターンの描画が行われる。

本実施の形態では、照射領域は（−Ｘ）方向に副走査するため、各分割領域９１１の最も（＋Ｘ）側の線状領域９１２ａに対して最初のパターンの描画が行われる。このとき、照射領域は線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部から（−Ｙ）方向に向かって主走査するため、線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部が線状領域９１２ａに対する描画開始位置とされる。また、次の主走査では、線状領域９１２ａの（−Ｘ）側に隣接する線状領域９１２が描画対象とされ、当該線状領域９１２への描画時には、当該線状領域９１２の（−Ｙ）側の端部を描画開始位置として、照射領域が（＋Ｙ）方向に向かって主走査する。このように、複数の線状領域９１２に対する複数回のパターンの描画では、描画開始位置が線状領域９１２の（＋Ｙ）側の端部と（−Ｙ）側の端部とで交互に切り替えられる。

図３では、図示の都合上、１つの分割領域９１１に７個の線状領域９１２が含まれているが、実際のパターン描画装置１では、１つの分割領域９１１（例えば、Ｘ方向の幅が９２ミリメートル（ｍｍ）とされる。）内に２３個の線状領域９１２が隙間なく配列され、各照射領域（Ｘ方向の幅が４ｍｍとされる。）の主走査が２３回行われることにより、分割領域９１１の全体にパターンが描画される。なお、線状領域９１２はストライプとも呼ばれる。

図４は、制御システム６における描画データの転送に係る構成を示すブロック図である。図４に示すように、制御システム６では、それぞれが光学ヘッド４１に接続される複数のストレージユニット６１が設けられ、互いに同様の構造を有する複数のストレージユニット６１は１つのサーバ６０に接続される。

図５は、ストレージユニット６１の構成を示す図である。ストレージユニット６１は、図５に示すように、各種演算処理を行うＣＰＵ６１１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ６１２および各種情報を記憶するＲＡＭ６１３をバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。バスラインにはさらに、情報記憶を行う固定ディスク６１４、各種情報の表示を行うディスプレイ６１５、操作者からの入力を受け付けるキーボードおよびマウス（以下、「入力部６１６」と総称する。）、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体８１から情報の読み取りを行ったり記録媒体８１に情報の書き込みを行う読取／書込装置６１７、ＬＡＮ（Local Area Network）等を介してサーバ６０と通信を行う通信部６１８、並びに、ストレージ６２および光学ヘッド４１に接続されたストレージ入出力回路６３が、適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介する等して接続される。

ストレージ６２は、互いに並列に接続された複数（例えば１２台）のハードディスク駆動装置を有する。ストレージ６２では、複数のハードディスク駆動装置の記憶領域が１つの記憶領域として取り扱われ、当該記憶領域を分割した複数のパーティション６２１が設定される。実際には、各パーティション６２１は、複数のハードディスク駆動装置の記憶領域（記憶領域の一部）から構成され、これにより、例えば毎秒１００ＭＢ（メガバイト）以上（本実施の形態では、毎秒４００ＭＢ）でのデータの高速読み出しが可能とされる。ストレージ６２の各パーティション６２１（全てのパーティション６２１でなくてよい。）には、１つ描画パターンを示す描画データ７２のみが記憶されており、描画データ７２がランレングス圧縮されてランレングスデータとなっている。ストレージユニット６１では、ストレージ入出力回路６３がストレージ６２のコントローラとしての役割を果たす。また、ストレージ入出力回路６３は光ファイバにて光学ヘッド４１と接続されており、ストレージ入出力回路６３と光学ヘッド４１との間にて高速なデータ転送が可能となっている。なお、ストレージ６２は、フラッシュメモリを使用した記憶装置（いわゆる、ＳＳＤ（Solid State Drive））等により構成されてもよい。

図６は、ＣＰＵ６１１等により実現される機能を他の構成と共に示すブロック図である。図６の処理部６４のデータ読出制御部６４１、データ書込部６４２およびバックアップ作成部６４３が、ＣＰＵ６１１等が所定のプログラムを実行することにより実現する機能構成である。なお、これらの機能は専用の電気的回路により実現されてもよく、部分的に専用の電気的回路が用いられてもよい。既述のように、ストレージ６２、ストレージ入出力回路６３、固定ディスク６１４、データ読出制御部６４１、データ書込部６４２およびバックアップ作成部６４３の集合であるストレージユニット６１は、各光学ヘッド４１に対して設けられる。データ読出制御部６４１、データ書込部６４２およびバックアップ作成部６４３の機能については後述する。

また、図６の固定ディスク６１４には、各パーティション６２１に記憶される描画データ７２が示す描画パターンの識別情報（以下、「描画パターン識別情報」という。）と、当該パーティション６２１の識別情報（以下、「パーティション識別情報」という。）とを対応付ける管理情報（例えば、これらを対応付けるテーブルであり、パーティション管理情報とも呼ばれる。）７１が予め記憶されている。本実施の形態では、各描画パターンに割り当てられた描画パターン識別情報は、当該描画パターンを示す描画データ７２の作成時に付与されたファイルＩＤと同一とされ、各パーティション６２１に割り当てられたパーティション識別情報は当該パーティション６２１の番号とされる。描画パターン識別情報は、描画パターンを示す番号等であってもよく、パーティション識別情報は、パーティション６２１を示す記号等であってもよい。なお、管理情報７１には各パーティション６２１のサイズ（パーティション６２１の作成時に設定される。）や、パーティション６２１のアドレスの情報も含まれている。

次に、パターン描画装置１が基板９上にパターンを描画する動作の流れについて図７を参照して説明する。パターン描画装置１では、まず、基板９への描画対象である描画パターン（以下、「対象描画パターン」という。）の描画パターン識別情報が、例えば操作者により入力され、図６の各ストレージユニット６１のデータ読出制御部６４１において受け付けられる。そして、描画パターン識別情報を用いて管理情報７１を参照することにより、対象描画パターンを示す対象描画データ７２が記憶されるストレージ６２のパーティション６２１（以下、「対象パーティション６２１」という。）が特定され、対象描画データの読み出しが開始される（ステップＳ１１）。

ここで、各光学ヘッド４１では、照射領域の１回の主走査にて１つの線状領域９１２に対象描画パターンの一部が描画されるため（図３参照）、最初の主走査にてパターンの描画が行われる線状領域９１２を注目線状領域９１２として注目すると、最初の主走査時には、注目線状領域９１２に対応する対象描画パターンの一部を示すデータ（すなわち、対象描画データ７２の一部であり、以下、「部分描画データ」という。）のみが読み出し対象とされる。実際には、管理情報７１には各線状領域９１２に対応する部分描画データのサイズが含まれており、データ読出制御部６４１が注目線状領域９１２の番号（例えば、主走査の順番を示す番号）を用いて管理情報７１を参照することにより、注目線状領域９１２に対応する部分描画データのサイズが、対象パーティション６２１から読み出すべきデータのサイズとして特定され、当該部分描画データのみの適切な読み出しが可能とされる。

対象パーティション６２１からの部分描画データの読み出しが開始されると、基板９の主走査方向への移動が開始され（ステップＳ１２）、基板９上の照射領域の主走査に同期しつつ、各光学ヘッド４１の光変調素子のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われる（ステップＳ１３）。このとき、光学ヘッド４１の制御は、主走査に並行して順次読み出される部分描画データに従って行われ、基板９上において主走査方向に伸びる注目線状領域９１２に対象描画パターンの一部が描画される。

部分描画データの全体が光学ヘッド４１へと出力されると、部分描画データの読み出し動作が停止される（ステップＳ１４）。また、各光学ヘッド４１の照射領域が基板９上の主走査方向の端部まで到達すると、基板９の主走査方向への移動（すなわち、照射領域の主走査）が停止される（ステップＳ１５）。制御システム６では、次の主走査を行うことが確認されると（ステップＳ１６）、基板９上の照射領域が副走査方向に線状領域９１２の幅だけ移動し（すなわち、照射領域が副走査し）、副走査方向に関して、パターンの描画が完了した線状領域９１２に隣接する線状領域９１２と同じ位置に照射領域が配置される（ステップＳ１７）。すなわち、当該線状領域９１２が、次の主走査にてパターンの描画が行われる注目線状領域９１２とされる。

ここで、図３を参照して説明したように、複数の線状領域９１２に対する複数回のパターンの描画では、描画開始位置が線状領域９１２の（＋Ｙ）側の端部と（−Ｙ）側の端部とで交互に切り替えられるため、各パーティション６２１に記憶される描画データ７２も、線状領域９１２に描画される画素の２次元配列において、線状領域９１２の（＋Ｙ）側の端部に対応する画素の値から始まる部分描画データと、線状領域９１２の（−Ｙ）側の端部に対応する画素の値から始まる部分描画データとが交互に連続して並べられたものとなっている。

データ読出制御部６４１では、対象パーティション６２１において直前に対象描画データ７２の読み出しが終了された位置（すなわち、直前の主走査時に読み出された部分描画データの終点）の直後からデータの読み出しが開始される（ステップＳ１１）。これにより、注目線状領域９１２に対応する部分描画データが光学ヘッド４１に順次出力される。また、注目線状領域９１２の番号を用いて管理情報７１を参照することにより、注目線状領域９１２に対応する部分描画データとして、対象パーティション６２１から読み出すべきデータのサイズが特定され、当該部分描画データのみの読み出しが可能とされる。

また、パターン描画装置１では、直前の主走査時とは反対の進行方向への基板９の移動（照射領域の主走査）が開始される（ステップＳ１２）。そして、部分描画データに従って空間変調された光が光学ヘッド４１から基板９に照射され、直前の主走査にてパターンが描画された線状領域９１２に平行な注目線状領域９１２に対象描画パターンの一部が描画される（ステップＳ１３）。部分描画データの全体が光学ヘッド４１へと出力されて（ステップＳ１４）、注目線状領域９１２に部分描画データが示すパターンの全体が描画されると、基板９の主走査方向への移動が停止される（ステップＳ１５）。

以上のようにして、上記ステップＳ１７，Ｓ１１〜Ｓ１５の動作が繰り返されることにより、各光学ヘッド４１に対応する分割領域９１１内の全ての線状領域９１２に部分描画データが示すパターンが描画され（ステップＳ１６）、パターン描画装置１におけるパターン描画動作が完了する。

次に、ストレージ６２への描画データの記録に係る処理の流れについて図８を参照して説明する。各ストレージユニット６１において、新たな描画パターンを示す描画データをストレージ６２に記録する際には、まず、図６の処理部６４のデータ書込部６４２において新たな描画データのサイズが取得され、当該描画データを記録すべきストレージ６２のパーティション６２１が特定される。本実施の形態では、ストレージ６２における複数のパーティション６２１のサイズは、そのパーティション６２１に割り振られた番号（パーティション識別情報）の昇順にて大きくなっており、新たな描画データの全体が記録可能なパーティション６２１（すなわち、当該描画データのサイズよりも大きなサイズを有するとともに、描画データ７２が記録されていないパーティション６２１）のうち（原則として）サイズが最小のものが、当該描画データを記録すべきパーティション６２１として特定され、当該描画データが当該パーティション６２１に書き込まれる（ステップＳ２１）。

また、データ書込部６４２では、ストレージ６２における描画データ７２の追加に伴って、管理情報７１が更新される（ステップＳ２２）。具体的には、管理情報７１において、新たな描画データ７２が書き込まれたパーティション６２１のパーティション識別情報と、当該描画データ７２が示す描画パターンの描画パターン識別情報とが対応付けられるとともに、各線状領域９１２に対応する部分描画データのサイズが記録される。

本実施の形態では、ストレージ６２内の複数のパーティション６２１のパーティション識別情報（番号）およびサイズは、複数（全て）のストレージユニット６１にて同一とされ、複数の光学ヘッド４１により同時に描画されるべき複数の描画パターンの描画パターン識別情報（ファイルＩＤ）も同一とされ、当該複数の描画パターンを示す複数の描画データ７２が記憶されるパーティション６２１のパーティション識別情報も複数のストレージユニット６１にて同一とされている。一方で、複数の光学ヘッド４１にそれぞれ対応する複数の分割領域９１１の大きさは同一とされるが、パターン描画装置１では、描画データ７２がランレングス圧縮されてランレングスデータとなっているため、複数のストレージユニット６１にて同時に読み出される複数の描画データ７２のサイズ、より詳細には、当該複数の描画データ７２において互いに対応する部分描画データのサイズは（通常）相違している。したがって、複数のストレージユニット６１における管理情報７１の内容は部分描画データのサイズについてのみ相違している。

管理情報７１が更新されると、バックアップ作成部６４３により、管理情報７１のコピーが通信部６１８を介してサーバ６０へと出力され、サーバ６０の記憶部６０１にて管理情報７１のバックアップが作成され（ステップＳ２３）、ストレージ６２への描画データの記録に係る動作が完了する。実際には、サーバ６０の記憶部６０１には、パターン描画装置１の複数のストレージユニット６１にそれぞれ対応する複数のデータフォルダ６０２が作成されており、各ストレージユニット６１における管理情報７１（のバックアップ）は、対応するデータフォルダ６０２に記憶される。

なお、上記ステップＳ２１では、新たな描画データがストレージ６２に追加されるが、ステップＳ２１の処理として描画データ７２をストレージ６２から削除する場合、および、ストレージ６２内の描画データ７２を変更する（例えば、内容を変更して上書きする）場合も、上記ステップＳ２２，Ｓ２３と同様の処理が行われる。ただし、描画データ７２の変更では、変更後のサイズに応じて当該描画データ７２が記憶されるパーティション６２１が変更されてもよい。

ところで、図６のストレージユニット６１において、万一、固定ディスク６１４が損傷した場合には、管理情報７１を参照することが不能となり、ストレージ６２内の各描画データ７２にアクセスすることができなくなるため、パターンの描画を行うことができなくなる。次に、固定ディスク６１４が損傷した場合におけるパターン描画装置１の復旧作業の流れについて、図９を参照して説明する。

固定ディスク６１４が損傷した際には、操作者により当該固定ディスク６１４が他の固定ディスク６１４に交換される（ステップＳ３１）。ここでは、交換後の新たな固定ディスク６１４にオペレーティングシステムや必要なプログラム等が既に記憶されているものとする。次に、サーバ６０の記憶部６０１に記憶された管理情報７１のバックアップが新たな固定ディスク６１４にコピー（または移動）される（ステップＳ３２）。これにより、ストレージユニット６１において管理情報７１を参照することが可能となり、パターン描画装置１が復旧される。

以上に説明したように、パターン描画装置１では、複数の描画パターンを示す複数の描画データ７２を複数のパーティション６２１にそれぞれ記憶する高速読み出し可能なストレージ６２が設けられ、ストレージ６２のパーティション６２１の管理情報７１がストレージ６２とは異なる記憶部である固定ディスク６１４に記憶される。そして、基板９に描画する対象描画パターンの描画パターン識別情報を用いて管理情報７１を参照することにより、対象描画パターンを示す対象描画データ７２が記憶される対象パーティション６２１が特定され、照射領域の相対移動に並行して、対象描画データ７２が対象パーティション６２１から光学ヘッド４１に高速な転送レートにて出力される。これにより、対象描画パターンを高速に描画することが可能となる。また、管理情報７１のバックアップがストレージ６２および固定ディスク６１４とは異なる他の記憶部６０１に作成されることにより、万一、固定ディスク６１４の損傷等の不測の事態により管理情報７１が失われた場合であっても、パターン描画装置１を短時間にて復旧させることができる。

また、パターン描画装置１では、ストレージ６２における描画データ７２の追加、削除または変更により管理情報７１の内容が変更される毎に、管理情報７１のバックアップが他の記憶部６０１に作成されることにより、最新の管理情報のバックアップを確実に作成することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

パターン描画装置１では、描画データ７２を構成する全ての部分描画データのサイズが管理情報７１に含まれることにより、実質的に、当該描画データ７２のサイズが管理情報７１に含まれ、当該描画データ７２を対象描画データ７２とする際に、管理情報７１における当該対象描画データ７２のサイズが、対象パーティション６２１から読み出すべきデータのサイズとして特定されるものと捉えることができるが、パターン描画装置１の設計によっては、描画データ７２は、必ずしも部分描画データに分割される必要はない。例えば、光学ヘッド４１の照射領域のＸ方向の幅が大きくされ、１回の主走査にて分割領域９１１の全体にパターンの描画が行われる場合には、管理情報７１に各描画データの全体のサイズのみが含まれ、対象描画データを参照するパターンの描画時に、管理情報７１における対象描画データのサイズが、対象パーティション６２１から読み出すべきデータのサイズとして特定される。これにより、対象描画データのみを適切に読み出すことができる。

一方で、上記実施の形態のように、描画データ７２が部分描画データに分割される場合には、管理情報７１にて各線状領域９１２に対応する部分描画データのサイズが含まれることにより、管理情報７１が複雑となり、万一、固定ディスク６１４の損傷等の不測の事態により管理情報７１が失われた場合に、管理情報７１のバックアップが無いと、パターン描画装置１の早急な復旧が極めて困難となる。したがって、管理情報７１のバックアップを作成する手法は、描画データ７２が部分描画データに分割される場合に採用されることが特に好ましく、これにより、パターン描画装置１を容易に復旧させることができる。

複数のストレージユニット６１において、各ストレージユニット６１の管理情報７１のバックアップが、当該ストレージユニット６１とは異なるストレージユニット６１の固定ディスク６１４に作成されてもよい。ただし、複数のストレージユニット６１の管理情報７１のバックアップを容易に管理するには、上記実施の形態のように、複数のストレージユニット６１の管理情報７１のバックアップが、これらのストレージユニット６１とは個別に設けられる同一の記憶部６０１に作成されることが好ましい。

管理情報７１のバックアップの作成は管理情報７１の内容の変更時に限定されず、例えば、定期的に行われてもよく、また、これらを併用してもよい。

ストレージ６２にて記憶される複数の描画データ７２のそれぞれは、ランレングス圧縮以外の手法にて生成される圧縮データであってもよい。また、パターン描画装置１の設計によっては、複数の描画データ７２は非圧縮データであってもよい。

基板９の主面にパターン描画用の光を照射する光学ヘッド４１では、回折格子型の光変調素子以外の光変調素子を有する空間光変調器（例えば、液晶シャッタ等）が設けられてもよく、また、配列された複数の光源のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御することにより空間変調された光ビームが出射されてもよい。また、パターンの描画は、光ビーム以外のエネルギービーム（例えば、電子ビームやイオンビーム等）をヘッドから基板上に照射することにより行われてもよく、この場合、基板の主面上には当該エネルギービームの照射によりパターンの描画が可能となる他の感光材料が設けられる。

パターン描画装置１の設計によっては、１つの光学ヘッド４１により基板９の全体にパターンが描画されてもよい。ただし、パターンをより高速に描画するには、複数の光学ヘッド４１が設けられることが好ましい。

上記実施の形態では、基板９を保持するステージ３１が光照射部４に対して基板９の主面に平行な主走査方向および副走査方向に移動するが、ステージ３１の光照射部４に対する移動は相対的なものであってよく、光照射部４がステージ３１上の基板９の主面に平行な方向に移動してもよい。また、副走査方向は必ずしも主走査方向に垂直な方向である必要はなく、主面９１に垂直かつ主走査方向に交差する方向であればよい。

パターン描画装置にてパターンが描画される基板は、各種表示装置のパネル用のガラス基板以外に、半導体基板やプリント配線基板、フォトマスク用基板等であってもよい。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。

１ パターン描画装置
２ 保持部移動機構
９ 基板
４１ 光学ヘッド
６１ ストレージユニット
６２ ストレージ
７１ 管理情報
７２ 描画データ
６０１ 記憶部
６１４ 固定ディスク
６２１ パーティション
６４１ データ読出制御部
６４３ バックアップ作成部
９１２，９１２ａ 線状領域

Claims (5)

1. 基板にパターンを描画するパターン描画装置であって、
   描画データに従ってエネルギービームを基板に照射するヘッドと、
   基板上における前記エネルギービームの照射領域を前記基板に対して相対的に移動する移動機構と、
   複数の描画パターンを示す複数の描画データを複数のパーティションにそれぞれ記憶するストレージと、
   各パーティションに割り当てられたパーティション識別情報と、前記各パーティションに記憶される描画データが示す描画パターンに割り当てられた描画パターン識別情報とを対応付ける管理情報を記憶する、前記ストレージとは異なる記憶部と、
   基板に描画する対象描画パターンの前記描画パターン識別情報を用いて前記管理情報を参照することにより、前記対象描画パターンを示す対象描画データが記憶される対象パーティションを特定し、前記照射領域の相対移動に並行して、前記対象描画データを前記対象パーティションから前記ヘッドに出力させるデータ読出制御部と、
   前記管理情報のバックアップを他の記憶部に作成するバックアップ作成部と、
   を備えることを特徴とするパターン描画装置。
2. 請求項１に記載のパターン描画装置であって、
   前記ヘッドと同様の構造を有するもう１つのヘッドと、
   前記ストレージ、前記記憶部、前記データ読出制御部および前記バックアップ作成部の集合であるストレージユニットと同様の構造を有するもう１つのストレージユニットと、
   をさらに備え、
   前記移動機構が、前記ヘッドおよび前記もう１つのヘッドを一体的に、かつ、前記基板に対して相対的に移動し、
   前記ストレージユニットの前記記憶部に記憶される前記管理情報のバックアップ、および、前記もう１つのストレージユニットの前記記憶部に記憶される前記管理情報のバックアップが、前記ストレージユニットおよび前記もう１つのストレージユニットとは個別に設けられる前記他の記憶部に作成されることを特徴とするパターン描画装置。
3. 請求項１または２に記載のパターン描画装置であって、
   前記バックアップ作成部が、前記ストレージにおける描画データの追加、削除または変更により前記管理情報の内容が変更される毎に、前記管理情報のバックアップを前記他の記憶部に作成することを特徴とするパターン描画装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
   前記ストレージにおいて、前記複数の描画データのそれぞれが圧縮データとして記憶され、
   前記管理情報が、前記複数の描画データのそれぞれのサイズを含み、
   前記データ読出制御部が、前記管理情報における前記対象描画データのサイズを、前記対象パーティションから読み出すべきデータのサイズとして特定することを特徴とするパターン描画装置。
5. 請求項４に記載のパターン描画装置であって、
   前記エネルギービームの前記照射領域が主走査方向に前記基板に対して相対的に移動することにより、前記基板上において前記主走査方向に伸びる線状領域に前記対象描画パターンの一部が描画され、前記照射領域が前記主走査方向に交差する副走査方向に移動した後、前記線状領域に平行な他の線状領域に前記対象描画パターンの他の一部が描画され、
   前記管理情報において、各線状領域に対応する部分描画データのサイズが含まれ、
   前記データ読出制御部が、前記各線状領域への描画を行う際に、前記管理情報における前記各線状領域に対応する前記部分描画データのサイズを、前記対象パーティションから読み出すべきデータのサイズとして特定することを特徴とするパターン描画装置。

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