JP5722136B2 - Pattern drawing apparatus and pattern drawing method - Google Patents

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Description

本発明は、基板上に空間変調された光を照射してパターンを描画する技術に関連する。   The present invention relates to a technique for drawing a pattern by irradiating a substrate with spatially modulated light.

従来より、半導体基板、プリント配線基板、ガラス基板の様々な基板に、マスクを経由した光を照射することにより、パターンの形成が行われている。近年、様々なパターンの形成に対応するために、マスクを使用することなく、空間変調された光を基板に直接照射してパターンを描画する技術が利用されている。   Conventionally, a pattern is formed by irradiating various substrates such as a semiconductor substrate, a printed wiring substrate, and a glass substrate with light through a mask. In recent years, in order to cope with the formation of various patterns, a technique for drawing a pattern by directly irradiating a substrate with spatially modulated light without using a mask has been used.

空間光変調器の一つとして、可撓リボンと固定リボンとを交互に配列した反射型かつ回折格子型のものが知られている。例えば、特許文献1では、このような空間光変調器を用いて、感光材料上に画像を記録する画像記録装置が開示されている。このような空間光変調器にて画像が記録される場合、通常、複数対の可動リボンおよび固定リボンが1つの光変調素子として機能し、複数の光変調素子が一列に配列される。したがって、光変調素子の配列方向に対応する副走査方向に関しては、光変調素子に対応する大きさ以下となる描画位置の分解能(以下、「位置分解能」という。)にて描画を行うことができない。なお、副走査方向に垂直な主走査方向に関しては、感光材料の移動速度を遅くしたり、描画タイミングをシフトすることにより、位置分解能を高くすることができる。   As one of the spatial light modulators, a reflective and diffraction grating type in which flexible ribbons and fixed ribbons are alternately arranged is known. For example, Patent Document 1 discloses an image recording apparatus that records an image on a photosensitive material using such a spatial light modulator. When an image is recorded by such a spatial light modulator, usually, a plurality of pairs of movable ribbons and fixed ribbons function as one light modulation element, and the plurality of light modulation elements are arranged in a line. Therefore, with respect to the sub-scanning direction corresponding to the arrangement direction of the light modulation elements, drawing cannot be performed with the resolution of the drawing position (hereinafter referred to as “position resolution”) that is equal to or smaller than the size corresponding to the light modulation elements. . In the main scanning direction perpendicular to the sub-scanning direction, the position resolution can be increased by slowing the moving speed of the photosensitive material or shifting the drawing timing.

特許文献1の画像記録装置では、撓むことにより昇降する可動リボンおよび固定リボンの各対が制御単位である格子要素となっており、格子要素毎に独立して可動リボンが制御されることにより、副走査方向にて高い位置分解能で画像が記録される。   In the image recording apparatus of Patent Document 1, each pair of a movable ribbon that moves up and down by bending and a fixed ribbon is a lattice element as a control unit, and the movable ribbon is controlled independently for each lattice element. An image is recorded with high position resolution in the sub-scanning direction.

特開2007−121881号公報JP 2007-121881 A

回折格子型の空間光変調器を使用する場合において、位置分解能をさらに上げるために、あるいは、光ビームを僅かにシフトさせるために、感光材料に光を照射する格子要素と、光を照射しない格子要素との間の格子要素から、半分の強度の光を感光材料に照射する手法を採用しようとすると、基板の上下の振れに対して描画されるパターン線幅が大きく変化するという問題が生じる。   When using a diffraction grating type spatial light modulator, a grating element that irradiates light to the photosensitive material and a grating that does not irradiate light in order to further increase the position resolution or slightly shift the light beam. If the method of irradiating the light-sensitive material with half the intensity of light from the lattice element between the elements is used, there arises a problem that the pattern line width drawn greatly changes with respect to the up and down vibration of the substrate.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、空間光変調器を用いて高い位置分解能にて描画を行う場合であっても、光軸方向における描画面の位置の許容範囲の減少を抑制することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses a decrease in the allowable range of the position of the drawing surface in the optical axis direction even when drawing with high positional resolution using a spatial light modulator. The purpose is to do.

請求項1に記載の発明は、パターン描画装置であって、基板を支持する支持部と、前記基板に空間変調された光を照射する光照射部と、前記基板を前記光照射部に対して相対的に移動する移動機構と、前記光照射部および前記移動機構を制御するためのデータを生成する描画データ生成部とを備え、前記光照射部が、光源と、複数の格子要素が一列に配列された回折格子型かつ反射型の空間光変調器とを備え、前記基板の前記移動機構による相対移動方向が、前記複数の格子要素の配列方向に対応する前記基板上の方向に対して交差する方向であり、前記複数の格子要素のそれぞれが、前記配列方向に垂直な方向に延びる1つの固定反射面と1つの可動反射面との組み合わせであり、前記可動反射面が、前記可動反射面に垂直な方向に移動可能であり、前記複数の格子要素のそれぞれが、前記可動反射面を経由する光路と前記固定反射面を経由する光路との光路長差が前記光の波長の0倍以上の整数倍に半波長を加えた長さとなる第1の状態、前記光路長差が前記光の波長の前記整数倍となる第2の状態、前記第2の状態と前記第1の状態との間の第3の状態、および、前記第3の状態と前記第2の状態との間の第4の状態になることが可能であり、前記描画データ生成部が、前記複数の格子要素にそれぞれ対応づけられた複数の指示値において、前記第1の状態を格子要素に指示する指示値と、前記第3の状態を格子要素に指示する指示値と、前記第2の状態を格子要素に指示する指示値とがこの順に並ぶ場合に、前記第3の状態を指示する前記指示値に連続する少なくとも1つの前記第2の状態を指示する指示値を、前記第4の状態を指示する指示値へと変更する。   The invention according to claim 1 is a pattern drawing apparatus, comprising: a support unit that supports a substrate; a light irradiation unit that irradiates the substrate with spatially modulated light; and the substrate with respect to the light irradiation unit. A relatively moving moving mechanism; and a light emitting unit and a drawing data generating unit that generates data for controlling the moving mechanism, wherein the light irradiating unit includes a light source and a plurality of lattice elements in a line. A spatial light modulator of a diffraction grating type and a reflection type arranged, and a relative movement direction of the substrate by the moving mechanism intersects a direction on the substrate corresponding to an arrangement direction of the plurality of grating elements. Each of the plurality of lattice elements is a combination of one fixed reflective surface and one movable reflective surface extending in a direction perpendicular to the arrangement direction, and the movable reflective surface is the movable reflective surface Can move in a direction perpendicular to Each of the plurality of grating elements has a half-wavelength difference between an optical path passing through the movable reflecting surface and an optical path passing through the fixed reflecting surface that is an integer multiple of 0 or more times the wavelength of the light. A first state with an added length, a second state in which the optical path length difference is the integer multiple of the wavelength of the light, a third state between the second state and the first state, And a fourth state between the third state and the second state, and the drawing data generation unit can include a plurality of instructions associated with the plurality of grid elements, respectively. In the value, an instruction value for instructing the lattice element for the first state, an instruction value for instructing the lattice element for the third state, and an instruction value for instructing the lattice element for the second state are in this order. When arranged, at least one continuous with the instruction value indicating the third state An instruction value for instructing the second state, changing to an instruction value for instructing the fourth state.

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、前記第3の状態と前記第2の状態との間における前記可動反射面を経由する光路の光路長差が、前記波長の1/4である。   Invention of Claim 2 is a pattern drawing apparatus of Claim 1, Comprising: The optical path length difference of the optical path which passes along the said movable reflective surface between the said 3rd state and the said 2nd state is , 1/4 of the wavelength.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載パターン描画装置であって、前記第3の状態を指示する前記指示値に連続する3つの前記第2の状態を指示する指示値を、前記第4の状態を指示する指示値へと変更するInvention of Claim 3 is a pattern drawing apparatus of Claim 2, Comprising: The instruction value which instruct | indicates three said 2nd states following the said instruction value which instruct | indicates the said 3rd state, The instruction value is changed to an instruction value indicating the fourth state .

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のパターン描画装置であって、前記第4の状態と前記第2の状態との間における前記可動反射面を経由する光路の光路長差が、前記波長の1/6である。   Invention of Claim 4 is a pattern drawing apparatus of Claim 3, Comprising: The optical path length difference of the optical path which passes along the said movable reflective surface between the said 4th state and the said 2nd state is 1/6 of the wavelength.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記基板が半導体基板である。   A fifth aspect of the present invention is the pattern drawing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the substrate is a semiconductor substrate.

請求項6に記載の発明は、パターン描画方法であって、a)基板を光照射部に対して相対的に移動する工程と、b)前記a)工程と並行して、前記光照射部から前記基板に空間変調された光を照射する工程とを備え、前記光照射部が、光源と、複数の格子要素が一列に配列された回折格子型かつ反射型の空間光変調器とを備え、前記基板の前記光照射部に対する相対移動方向が、前記複数の格子要素の配列方向に対応する前記基板上の方向に対して交差する方向であり、前記複数の格子要素のそれぞれが、前記配列方向に垂直な方向に延びる1つの固定反射面と1つの可動反射面との組み合わせであり、前記可動反射面が、前記可動反射面に垂直な方向に移動可能であり、前記複数の格子要素のそれぞれが、前記可動反射面を経由する光路と前記固定反射面を経由する光路との光路長差が前記光の波長の0倍以上の整数倍に半波長を加えた長さとなる第1の状態、前記光路長差が前記光の波長の前記整数倍となる第2の状態、前記第2の状態と前記第1の状態との間の第3の状態、および、前記第3の状態と前記第2の状態との間の第4の状態になることが可能であり、前記b)工程において、前記第1の状態の格子要素と、前記第3の状態の格子要素と、前記第4の状態の格子要素とがこの順で並ぶ。   Invention of Claim 6 is a pattern drawing method, Comprising: a) The process which moves a board | substrate relatively with respect to a light irradiation part, b) In parallel with the said a) process, from the said light irradiation part Irradiating the substrate with spatially modulated light, and the light irradiating unit includes a light source and a diffraction grating type and reflective spatial light modulator in which a plurality of grating elements are arranged in a line, The relative movement direction of the substrate with respect to the light irradiation unit is a direction intersecting a direction on the substrate corresponding to the arrangement direction of the plurality of lattice elements, and each of the plurality of lattice elements is arranged in the arrangement direction. Each of the plurality of grating elements, each of which is movable in a direction perpendicular to the movable reflective surface. Is an optical path passing through the movable reflecting surface A first state in which the optical path length difference from the optical path passing through the fixed reflecting surface is a length obtained by adding a half wavelength to an integer multiple of 0 times or more of the wavelength of the light, and the optical path length difference of the wavelength of the light A second state that is an integer multiple, a third state between the second state and the first state, and a fourth state between the third state and the second state In the step b), the lattice element in the first state, the lattice element in the third state, and the lattice element in the fourth state are arranged in this order.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のパターン描画方法であって、前記第3の状態と前記第2の状態との間における前記可動反射面を経由する光路の光路長差が、前記波長の1/4である。   The invention according to claim 7 is the pattern drawing method according to claim 6, wherein an optical path length difference of an optical path passing through the movable reflecting surface between the third state and the second state is , 1/4 of the wavelength.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載パターン描画方法であって、前記第4の状態の3つの格子要素が連続して並ぶ。   The invention according to claim 8 is the pattern drawing method according to claim 7, wherein the three lattice elements in the fourth state are arranged in succession.

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載のパターン描画方法であって、前記第4の状態と前記第2の状態との間における前記可動反射面を経由する光路の光路長差が、前記波長の1/6である。   The invention according to claim 9 is the pattern drawing method according to claim 8, wherein an optical path length difference of the optical path passing through the movable reflecting surface between the fourth state and the second state is different. 1/6 of the wavelength.

請求項10に記載の発明は、請求項6ないし9のいずれかに記載のパターン描画方法であって、前記基板が半導体基板である。   A tenth aspect of the present invention is the pattern drawing method according to any one of the sixth to ninth aspects, wherein the substrate is a semiconductor substrate.

本発明によれば、高い位置分解能にてパターンを描画する場合において、光軸方向における描画面の位置の許容範囲の減少を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when drawing a pattern with high position resolution, the fall of the allowable range of the position of the drawing surface in an optical axis direction can be suppressed.

パターン描画装置の正面図である。It is a front view of a pattern drawing apparatus. パターン描画装置の平面図である。It is a top view of a pattern drawing apparatus. パターン描画装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of a pattern drawing apparatus. 光学ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an optical unit. 空間光変調器を示す図である。It is a figure which shows a spatial light modulator. OFF状態の空間光変調器を示す図である。It is a figure which shows the spatial light modulator of OFF state. 一部ON状態の空間光変調器を示す図である。It is a figure which shows the spatial light modulator of a partial ON state. パターン描画装置の準備作業および動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of preparation work and operation | movement of a pattern drawing apparatus. ランレングスデータの一部を示す図である。It is a figure which shows a part of run length data. ランレングスデータの一部を示す図である。It is a figure which shows a part of run length data. ON状態およびOFF状態の格子要素を示す図である。It is a figure which shows the lattice element of an ON state and an OFF state. 格子要素の配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of a lattice element. 格子要素の配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of a lattice element. 中間状態および不完全ON状態の格子要素を示す図である。It is a figure which shows the lattice element of an intermediate | middle state and an incomplete ON state. 格子要素の配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of a lattice element. 不完全ON状態の格子要素の数を変更した場合の描画基準高さからの距離と線幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance from drawing reference | standard height and line | wire width at the time of changing the number of the lattice elements of an incomplete ON state. 副走査方向の位置と光強度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of a subscanning direction, and light intensity. 不完全ON状態の格子要素の数を変更した場合の描画基準高さからの距離と線幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance from drawing reference | standard height and line | wire width at the time of changing the number of the lattice elements of an incomplete ON state. 不完全ON状態の格子要素の数を変更した場合の描画基準高さからの距離と線幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance from drawing reference | standard height and line | wire width at the time of changing the number of the lattice elements of an incomplete ON state. 位相差を変更した場合の描画基準高さからの距離と線幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance from drawing reference height at the time of changing phase difference, and line | wire width. 位相差を変更した場合の描画基準高さからの距離と線幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance from drawing reference height at the time of changing phase difference, and line | wire width. 位相差を変更した場合の描画基準高さからの距離と線幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance from drawing reference height at the time of changing phase difference, and line | wire width. 位相差と図20ないし図22に示すグラフの傾きとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a phase difference and the inclination of the graph shown to FIG.

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100の正面図であり、図2は平面図である。図3は、パターン描画装置100の電気的構成を示すブロック図である。パターン描画装置100は、レジスト等の感光材料の層が形成された半導体の基板9の上面である描画面に光を照射して、パターンを描画する装置である。なお、基板9は、プリント基板、カラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置に具備されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板等の他の様々な基板であってもよい。図1の例では円形の半導体基板の表面に形成された下地パターンに重ねてパターンが描画される。描画パターンは、例えば、集積回路を外部と接続するために集積回路から延びる配線パターンである。   FIG. 1 is a front view of a pattern drawing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view. FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the pattern drawing apparatus 100. The pattern drawing apparatus 100 is an apparatus for drawing a pattern by irradiating light onto a drawing surface which is the upper surface of a semiconductor substrate 9 on which a layer of a photosensitive material such as a resist is formed. The substrate 9 may be other various substrates such as a printed circuit board, a color filter substrate, a glass panel for flat panel display provided in a liquid crystal display device or a plasma display device, and an optical disk substrate. In the example of FIG. 1, the pattern is drawn so as to overlap with the base pattern formed on the surface of the circular semiconductor substrate. The drawing pattern is, for example, a wiring pattern extending from the integrated circuit in order to connect the integrated circuit to the outside.

パターン描画装置100では、本体フレーム101の骨格の天井面および周囲面にカバーパネル(図示省略)が取り付けられることによって本体内部が形成され、本体内部および本体外部に、各種の構成要素が配置される。パターン描画装置100の本体内部は、処理領域102と受け渡し領域103とに区分される。これらの領域のうち処理領域102には、ステージ10、ステージ移動機構20、ステージ位置計測部30、光学ユニット40、アライメントユニット361および制御部60が配置される。なお、図2では制御部60を外に描いている。受け渡し領域103には、処理領域102に対する基板9の搬出入を行う搬送ロボット等の搬送装置110が配置される。制御部60は、パターン描画装置100が備える装置各部(描画エンジン)と電気的に接続されて、これら各部の動作を制御する。   In the pattern drawing apparatus 100, the inside of the main body is formed by attaching cover panels (not shown) to the ceiling surface and the peripheral surface of the skeleton of the main body frame 101, and various components are arranged inside and outside the main body. . The inside of the main body of the pattern drawing apparatus 100 is divided into a processing area 102 and a delivery area 103. Among these regions, the stage 10, the stage moving mechanism 20, the stage position measuring unit 30, the optical unit 40, the alignment unit 361, and the control unit 60 are arranged in the processing region 102. In FIG. 2, the control unit 60 is depicted outside. In the delivery area 103, a transfer device 110 such as a transfer robot for carrying the substrate 9 in and out of the processing area 102 is arranged. The control unit 60 is electrically connected to each unit (drawing engine) included in the pattern drawing apparatus 100 and controls operations of these units.

パターン描画装置100の本体外部には、照明ユニット362が配置される。照明ユニット362は、アライメントユニット361に照明光を供給する。   An illumination unit 362 is disposed outside the main body of the pattern drawing apparatus 100. The illumination unit 362 supplies illumination light to the alignment unit 361.

パターン描画装置100の本体外部で、受け渡し領域103に隣接する位置には、カセット載置部104が配置される。カセット載置部104には、カセット90が載置される。搬送装置110は、カセット載置部104に対応する位置に設けられ、カセット載置部104に載置されたカセット90に収容された未処理の基板9を取り出して処理領域102に搬入(ローディング)するとともに、処理領域102から処理済みに基板9を搬出(アンローディング)してカセット90に収容する。カセット載置部104に対するカセット90の受け渡しは、図示しない外部搬送装置によって行われる。未処理基板9のローディングおよび処理済基板9のアンローディングは制御部60からの指示に応じて搬送装置110が動作することで行われる。   A cassette placement unit 104 is disposed outside the main body of the pattern drawing apparatus 100 at a position adjacent to the transfer area 103. A cassette 90 is placed on the cassette placement unit 104. The transfer device 110 is provided at a position corresponding to the cassette placement unit 104, takes out the unprocessed substrate 9 accommodated in the cassette 90 placed on the cassette placement unit 104, and loads it into the processing region 102 (loading). At the same time, the substrate 9 is unloaded from the processing region 102 and stored in the cassette 90. Delivery of the cassette 90 to the cassette mounting unit 104 is performed by an external transport device (not shown). Loading of the unprocessed substrate 9 and unloading of the processed substrate 9 are performed by operating the transfer device 110 in accordance with an instruction from the control unit 60.

ステージ10は、平板状の外形を有し、その上面に載置された基板9を水平姿勢にて支持する支持部である。ステージ10の上面には、複数の吸引孔が形成されており、この吸引孔に負圧(吸引圧)を付与することによって、ステージ10上に載置された基板9をステージ10の上面に固定保持する。基板9を支持する機構としては他の様々なものが採用されてもよい。ステージ10はステージ移動機構20により水平方向に移動する。   The stage 10 is a support portion that has a flat outer shape and supports the substrate 9 placed on the upper surface thereof in a horizontal posture. A plurality of suction holes are formed on the upper surface of the stage 10, and the substrate 9 placed on the stage 10 is fixed to the upper surface of the stage 10 by applying a negative pressure (suction pressure) to the suction holes. Hold. Various other mechanisms for supporting the substrate 9 may be employed. The stage 10 is moved in the horizontal direction by the stage moving mechanism 20.

ステージ移動機構20は、ステージ10を主走査方向(Y軸方向)、副走査方向(X軸方向)および回転方向(Z軸周りの回転方向(θ軸方向))に移動する。これにより、ステージ10に支持される基板9が、光学ユニット40に対して移動する。ステージ移動機構20は、ステージ10を回転させる回転機構21と、回転機構21を支持する支持プレート22と、支持部プレートを副走査方向に移動する副走査機構23と、副走査機構23を支持するベースプレート24と、ベースプレート24を主走査方向に移動させる主走査機構25とを備える。回転機構21は、支持プレート22上で、基板9の上面に垂直な回転軸を中心としてステージ10を回転させる。図3に示すように、回転機構21、副走査機構23および主走査機構25は、制御部60の照射制御部61に電気的に接続され、照射制御部61からの指示に応じてステージ10を移動する。   The stage moving mechanism 20 moves the stage 10 in the main scanning direction (Y-axis direction), the sub-scanning direction (X-axis direction), and the rotation direction (rotation direction around the Z axis (θ-axis direction)). Thereby, the substrate 9 supported by the stage 10 moves relative to the optical unit 40. The stage moving mechanism 20 supports a rotating mechanism 21 that rotates the stage 10, a support plate 22 that supports the rotating mechanism 21, a sub-scanning mechanism 23 that moves the support plate in the sub-scanning direction, and a sub-scanning mechanism 23. A base plate 24 and a main scanning mechanism 25 that moves the base plate 24 in the main scanning direction are provided. The rotation mechanism 21 rotates the stage 10 on the support plate 22 around a rotation axis perpendicular to the upper surface of the substrate 9. As shown in FIG. 3, the rotation mechanism 21, the sub-scanning mechanism 23, and the main scanning mechanism 25 are electrically connected to the irradiation control unit 61 of the control unit 60, and the stage 10 is moved according to an instruction from the irradiation control unit 61. Moving.

副走査機構23は、リニアモータ23aを有する。リニアモータ23aは、支持プレート22の下面に取り付けられた移動子とベースプレート24の上面に敷設された固定子とを備える。支持プレート22とベースプレート24との間には、副走査方向Xに延びる一対のガイド部23bが設けられる。リニアモータ23aが動作すると、ガイド部23bに沿って支持プレート22が副走査方向Xに移動する。   The sub-scanning mechanism 23 has a linear motor 23a. The linear motor 23 a includes a mover attached to the lower surface of the support plate 22 and a stator laid on the upper surface of the base plate 24. A pair of guide portions 23 b extending in the sub-scanning direction X is provided between the support plate 22 and the base plate 24. When the linear motor 23a operates, the support plate 22 moves in the sub scanning direction X along the guide portion 23b.

主走査機構25は、リニアモータ25aを有する。リニアモータ25aは、ベースプレート24の下面に取り付けられた移動子とパターン描画装置100の基台106上に敷設された固定子とを備える。ベースプレート24と基台106との間には、主走査方向に延びる一対のガイド部25bが設けられる。リニアモータ25aが動作すると、基台106上のガイド部25bに沿ってベースプレート24が主走査方向Yに移動する。   The main scanning mechanism 25 has a linear motor 25a. The linear motor 25 a includes a mover attached to the lower surface of the base plate 24 and a stator laid on the base 106 of the pattern drawing apparatus 100. A pair of guide portions 25 b extending in the main scanning direction is provided between the base plate 24 and the base 106. When the linear motor 25 a operates, the base plate 24 moves in the main scanning direction Y along the guide portion 25 b on the base 106.

ステージ位置計測部30は、ステージ10の位置を計測する。ステージ位置計測部30は、制御部60の照射制御部61と電気的に接続され、制御部60からの指示に応じてステージ10の位置を計測する。ステージ位置計測部30は、例えば、ステージ10に向けてレーザ光を照射し、その反射光と出射光との干渉を利用して、ステージ10の位置を計測する。ステージ位置計測部30の構成および動作はこれに限定されるものではない。本実施の形態では、ステージ位置計測部30は、レーザ光を出射する出射部31と、ビームスプリッタ32と、ビームベンダ33と、第1干渉計34と、第2干渉計35とを備える。出射部31および各干渉計34、35は、制御部60と電気的に接続されており、制御部60からの指示に応じてステージ10の位置を計測する。   The stage position measurement unit 30 measures the position of the stage 10. The stage position measurement unit 30 is electrically connected to the irradiation control unit 61 of the control unit 60 and measures the position of the stage 10 in accordance with an instruction from the control unit 60. The stage position measurement unit 30 irradiates laser light toward the stage 10 and measures the position of the stage 10 using interference between the reflected light and the emitted light, for example. The configuration and operation of the stage position measurement unit 30 are not limited to this. In the present embodiment, the stage position measurement unit 30 includes an emission unit 31 that emits laser light, a beam splitter 32, a beam bender 33, a first interferometer 34, and a second interferometer 35. The emission unit 31 and the interferometers 34 and 35 are electrically connected to the control unit 60, and measure the position of the stage 10 in accordance with an instruction from the control unit 60.

出射部31から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ32に入射し、ビームベンダ33に向かう第1分岐光と、第2干渉計35に向かう第2分岐光とに分岐される。第1分岐光は、第1干渉計34によるステージ10の第1の部位に対応した位置パラメータを求めるために利用される。第2分岐光は、第2干渉計35によるステージ10の第2の部位(ただし、第2の部位は、第1の部位とは異なる位置である。)に対応した位置パラメータを求めるために利用される。照射制御部61は、第1干渉計34および第2干渉計35から、ステージ10の第1および第2の部位の位置に対応した位置パラメータを取得する。そして、各位置パラメータに基づいて、ステージ10の位置を算出する。   The laser light emitted from the emission unit 31 enters the beam splitter 32 and is branched into first branched light that goes to the beam bender 33 and second branched light that goes to the second interferometer 35. The first branched light is used for obtaining a position parameter corresponding to the first part of the stage 10 by the first interferometer 34. The second branched light is used to obtain a position parameter corresponding to the second part of the stage 10 by the second interferometer 35 (however, the second part is a position different from the first part). Is done. The irradiation control unit 61 acquires position parameters corresponding to the positions of the first and second parts of the stage 10 from the first interferometer 34 and the second interferometer 35. Then, the position of the stage 10 is calculated based on each position parameter.

アライメントユニット361は、基板9の上面に形成された基準マークを撮像する。アライメントユニット361は、照明ユニット362のほか、鏡筒、対物レンズ、および、CCDイメージセンサ364(図3参照)を備える。CCDイメージセンサ364は、例えば、エリアイメージセンサ(二次元イメージセンサ)である。   The alignment unit 361 images the reference mark formed on the upper surface of the substrate 9. In addition to the illumination unit 362, the alignment unit 361 includes a lens barrel, an objective lens, and a CCD image sensor 364 (see FIG. 3). The CCD image sensor 364 is, for example, an area image sensor (two-dimensional image sensor).

照明ユニット362は、ファイバ363を介してアライメントユニット361に接続され、アライメントユニット361に照明用の光を供給する。ファイバ363によって導かれる光は、鏡筒を介して基板9の上面に導かれ、その反射光は、対物レンズを介して図3に示すCCDイメージセンサ364で受光される。これにより、基板9の上面が撮像される。CCDイメージセンサ364は、制御部60の描画データ生成部62と電気的に接続され、制御部60からの指示に応じて撮像データを取得し、撮像データを制御部60に送信する。アライメントユニット361はオートフォーカス可能なオートフォーカスユニットをさらに備えてもよい。   The illumination unit 362 is connected to the alignment unit 361 via the fiber 363, and supplies illumination light to the alignment unit 361. The light guided by the fiber 363 is guided to the upper surface of the substrate 9 through the lens barrel, and the reflected light is received by the CCD image sensor 364 shown in FIG. 3 through the objective lens. Thereby, the upper surface of the substrate 9 is imaged. The CCD image sensor 364 is electrically connected to the drawing data generation unit 62 of the control unit 60, acquires imaging data in response to an instruction from the control unit 60, and transmits the imaging data to the control unit 60. The alignment unit 361 may further include an autofocus unit capable of autofocusing.

図4は、光学ユニット40の構成を示す図である。光学ユニット40は、光源部41と、2つの光学ヘッド42とを備え、空間変調された光を基板9に照射する光照射部である。光学ヘッド42は光源部41から与えられるレーザ光を空間変調する。光源部41は、レーザ駆動部411と、光源であるレーザ発振器412と、照明光学系413とを備える。これらの構成要素は、各光学ヘッド42に対応して設けられる。レーザ駆動部411の作動によりレーザ発振器412からレーザ光が出射され、照明光学系413を介して光学ヘッド42に導入される。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the optical unit 40. The optical unit 40 includes a light source unit 41 and two optical heads 42, and is a light irradiation unit that irradiates the substrate 9 with spatially modulated light. The optical head 42 spatially modulates the laser light supplied from the light source unit 41. The light source unit 41 includes a laser driving unit 411, a laser oscillator 412 that is a light source, and an illumination optical system 413. These components are provided corresponding to each optical head 42. Laser light is emitted from the laser oscillator 412 by the operation of the laser driving unit 411 and introduced into the optical head 42 via the illumination optical system 413.

光学ヘッド42は、入射部421と、空間光変調器422と、光学系423と、照射位置シフト機構424と、投影光学系425とを備える。入射部421は、光源部41からの光を光学ヘッド42内に導入する。空間光変調器422は、導入された光を空間変調する。光学系423は、入射部421からの光を空間光変調器422へと導く。照射位置シフト機構424は、一対のウェッジプリズムを備え、一対のウェッジプリズムの間の距離を変更することにより光軸401をシフトさせ、基板9の上面において描画位置を副走査方向に相対的にシフトさせる。投影光学系425は、照射位置シフト機構424からの光を基板9の上面に導く。   The optical head 42 includes an incident portion 421, a spatial light modulator 422, an optical system 423, an irradiation position shift mechanism 424, and a projection optical system 425. The incident unit 421 introduces light from the light source unit 41 into the optical head 42. The spatial light modulator 422 spatially modulates the introduced light. The optical system 423 guides the light from the incident unit 421 to the spatial light modulator 422. The irradiation position shift mechanism 424 includes a pair of wedge prisms, shifts the optical axis 401 by changing the distance between the pair of wedge prisms, and relatively shifts the drawing position on the upper surface of the substrate 9 in the sub-scanning direction. Let The projection optical system 425 guides light from the irradiation position shift mechanism 424 to the upper surface of the substrate 9.

空間光変調器422は、回折格子型かつ反射型であり、格子の深さを変更することができる回折格子である。空間光変調器422は、半導体装置製造技術を利用して製造される。本実施の形態に用いられる回折格子型の光変調器は、例えば、GLV(グレーティング・ライト・バルブ)(シリコン・ライト・マシーンズ(サニーベール、カリフォルニア)の登録商標)である。GLVを使用することにより、照射制御部61から与えられる照射制御データに応じて、画素単位で光の照射量を多段階に変更することができる。   The spatial light modulator 422 is a diffraction grating type and a reflection type, and is a diffraction grating capable of changing the depth of the grating. The spatial light modulator 422 is manufactured using a semiconductor device manufacturing technique. The diffraction grating type optical modulator used in the present embodiment is, for example, GLV (Grating Light Valve) (registered trademark of Silicon Light Machines (Sunnyvale, Calif.)). By using GLV, the amount of light irradiation can be changed in multiple steps in units of pixels in accordance with the irradiation control data given from the irradiation controller 61.

図5は、空間光変調器422の拡大図である。空間光変調器422では、可動リボン51および固定リボン52が所定の配列方向に交互に平行に配列される。各リボン51,52は、配列方向に垂直な方向に細長い形状を有する。可動リボン51と固定リボン52とはほぼ同じ幅であり、一定のピッチにて配列される。可動リボン51は背後の基準面に対して相対的に昇降可能であり、固定リボン52は基準面に対して固定される。   FIG. 5 is an enlarged view of the spatial light modulator 422. In the spatial light modulator 422, the movable ribbons 51 and the fixed ribbons 52 are alternately arranged in parallel in a predetermined arrangement direction. Each ribbon 51, 52 has an elongated shape in a direction perpendicular to the arrangement direction. The movable ribbon 51 and the fixed ribbon 52 have substantially the same width and are arranged at a constant pitch. The movable ribbon 51 can move up and down relatively with respect to the reference plane behind, and the fixed ribbon 52 is fixed with respect to the reference plane.

空間光変調器422において1つの格子要素5は、1組の可動リボン51および固定リボン52により構成される。したがって、格子要素5は、副走査方向に対応する一方向(以下、「格子配列方向」という。)に一列に配列される。空間光変調器422では、例えば、8000個の格子要素5が配列される。光学系423からの光の光束断面は、格子配列方向に長い線状であり、複数の格子要素5上に照射される。   In the spatial light modulator 422, one grating element 5 is composed of a set of a movable ribbon 51 and a fixed ribbon 52. Therefore, the lattice elements 5 are arranged in a line in one direction corresponding to the sub-scanning direction (hereinafter referred to as “lattice arrangement direction”). In the spatial light modulator 422, for example, 8000 lattice elements 5 are arranged. The light beam cross section of the light from the optical system 423 is linear in the lattice arrangement direction and is irradiated onto the plurality of lattice elements 5.

可動リボン51の上面は、基準面に平行かつ格子配列方向に垂直な方向に細長い帯状の可動反射面511である。固定リボン52の上面も、基準面に平行かつ格子配列方向に垂直な方向に細長い帯状の固定反射面521である。したがって、各格子要素5は、本質的には、固定反射面521と可動反射面511との組み合わせである。可動リボン51の両端は支持されており、可動リボン51と基準面との間における電位差(電圧)が変更されることにより、可動リボン51の撓み量が変化する。すなわち、可動反射面511は、可動反射面511に垂直な上下方向に移動可能である。これにより、基準面に垂直な方向における可動反射面511と固定反射面521との間の距離が変化する。   The upper surface of the movable ribbon 51 is a strip-like movable reflecting surface 511 that is elongated in a direction parallel to the reference plane and perpendicular to the lattice arrangement direction. The upper surface of the fixed ribbon 52 is also a strip-shaped fixed reflecting surface 521 that is elongated in a direction parallel to the reference surface and perpendicular to the lattice arrangement direction. Therefore, each lattice element 5 is essentially a combination of the fixed reflecting surface 521 and the movable reflecting surface 511. Both ends of the movable ribbon 51 are supported, and the amount of deflection of the movable ribbon 51 changes by changing the potential difference (voltage) between the movable ribbon 51 and the reference plane. That is, the movable reflective surface 511 can move in the vertical direction perpendicular to the movable reflective surface 511. Thereby, the distance between the movable reflective surface 511 and the fixed reflective surface 521 in the direction perpendicular to the reference surface changes.

図6は、空間光変調器422から(±1)次回折光L1が出射される状態を示す図である。(±1)次回折光L1が出射される状態では、可動反射面511にて反射される光の光路、すなわち、可動反射面511を経由する光の光路と、固定反射面521にて反射される光の光路、すなわち、固定反射面521を経由する光の光路との光路長差が、波長の0倍以上の整数倍に半波長を加えた長さとなる。これにより、可動反射面511にて反射された光と固定反射面521にて反射された光とが回折方向において強め合い、0次回折光(または正反射光)は出射されない。例えば、光が空間光変調器422に垂直に入射すると仮定した場合、可動反射面511と固定反射面521との高さの差d1が((n+1/2)・λ/2)であることにより、光路長差が((n+1/2)・λ)となる。ただし、nは0以上の整数である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the (± 1) -order diffracted light L1 is emitted from the spatial light modulator 422. In the state where the (± 1) -order diffracted light L1 is emitted, the optical path of the light reflected by the movable reflective surface 511, that is, the optical path of the light passing through the movable reflective surface 511, and the fixed reflective surface 521 are reflected. The optical path length difference from the optical path of the light, that is, the optical path of the light passing through the fixed reflecting surface 521, is a length obtained by adding a half wavelength to an integer multiple of 0 or more of the wavelength. As a result, the light reflected by the movable reflecting surface 511 and the light reflected by the fixed reflecting surface 521 are strengthened in the diffraction direction, and zero-order diffracted light (or regular reflected light) is not emitted. For example, when it is assumed that light is incident on the spatial light modulator 422 perpendicularly, the height difference d1 between the movable reflecting surface 511 and the fixed reflecting surface 521 is ((n + 1/2) · λ / 2). The optical path length difference is ((n + 1/2) · λ). However, n is an integer greater than or equal to 0.

実際には、入射光は格子配列方向に垂直、かつ、可動反射面511および固定反射面521に対して傾斜した方向から入射するため、可動反射面511と固定反射面521との高さの差は、((n+1/2)・λ/2)ではない。後述の図7のd2、図11のd11、図14のd13,d14に関しても同様である。   Actually, since incident light is incident from a direction perpendicular to the grating arrangement direction and inclined with respect to the movable reflecting surface 511 and the fixed reflecting surface 521, the height difference between the movable reflecting surface 511 and the fixed reflecting surface 521. Is not ((n + 1/2) · λ / 2). The same applies to d2 in FIG. 7, d11 in FIG. 11, and d13 and d14 in FIG.

図7は、左側の5つの格子要素5から0次回折光L2が出射される様子を示す図である。0次回折光L2を出射する格子要素5では、可動リボン51が撓むことにより可動反射面511が基準面501に近づき、可動反射面511を経由する光の光路と、固定反射面521を経由する光の光路との光路長差が、波長の0倍以上の整数倍となる。これにより、可動反射面511にて反射された光と固定反射面521にて反射された光とが強め合い、1次回折光は出射されない。例えば、光が空間光変調器422に垂直に入射すると仮定した場合、可動反射面511と固定反射面521との高さの差d2が(n・λ/2)であることにより、光路長差が(n・λ)となる。ただし、nは0以上の整数である。空間光変調器422がi線用の場合、可動リボン51は90nm以上移動する。描画に用いられる光は、i線には限定されない。   FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the 0th-order diffracted light L2 is emitted from the left five grating elements 5. In the grating element 5 that emits the 0th-order diffracted light L <b> 2, the movable reflective surface 511 approaches the reference surface 501 due to the bending of the movable ribbon 51, and the light path that passes through the movable reflective surface 511 and the fixed reflective surface 521. The optical path length difference from the optical path of light is an integer multiple of 0 times or more of the wavelength. Thereby, the light reflected by the movable reflecting surface 511 and the light reflected by the fixed reflecting surface 521 are intensified, and the first-order diffracted light is not emitted. For example, when it is assumed that light is incident on the spatial light modulator 422 perpendicularly, the difference d2 in height between the movable reflecting surface 511 and the fixed reflecting surface 521 is (n · λ / 2), so that the optical path length difference. Becomes (n · λ). However, n is an integer greater than or equal to 0. When the spatial light modulator 422 is for i-line, the movable ribbon 51 moves by 90 nm or more. The light used for drawing is not limited to i-line.

光学ユニット40では、1次回折光は遮光板にて遮光され、基板9へは導かれない。一方、0次回折光は、照射位置シフト機構424および投影光学系425を介して基板9へと導かれる。以下の説明では、1次回折光が出射される際の各格子要素5の第1の状態を「OFF状態」と呼び、0次回折光が出射される際の各格子要素5の第2の状態を「ON状態」と呼ぶ。   In the optical unit 40, the first-order diffracted light is shielded by the light shielding plate and is not guided to the substrate 9. On the other hand, the 0th-order diffracted light is guided to the substrate 9 via the irradiation position shift mechanism 424 and the projection optical system 425. In the following description, the first state of each grating element 5 when the first-order diffracted light is emitted is referred to as an “OFF state”, and the second state of each grating element 5 when the zero-order diffracted light is emitted. This is called “ON state”.

図3に示すように、制御部60は、照射制御部61と描画データ生成部62とを有する。描画データ生成部62は、ストライプデータを生成する。ストライプデータは、光学ユニット40の空間光変調器422およびステージ移動機構20を制御するためのデータであり、基板9上の1ストライプ(1スワス)分の描画データである。ストライプデータは照射制御部61に入力され、光学ユニット40の光学ヘッド42およびステージ移動機構20によるパターン描画が行われる。   As illustrated in FIG. 3, the control unit 60 includes an irradiation control unit 61 and a drawing data generation unit 62. The drawing data generation unit 62 generates stripe data. The stripe data is data for controlling the spatial light modulator 422 of the optical unit 40 and the stage moving mechanism 20, and is drawing data for one stripe (one swath) on the substrate 9. The stripe data is input to the irradiation control unit 61, and pattern drawing is performed by the optical head 42 of the optical unit 40 and the stage moving mechanism 20.

描画データ生成部62はCPU(Central Processing Unit)や記憶部625等を有するコンピュータであり、照射制御部61と共に電装ラック(図示省略)内に配置される。描画データ生成部62のCPUが所定のプログラムに従って演算処理を実行することにより、ランレングスデータ生成部621、補正量算出部622およびデータ補正部623が実現される。   The drawing data generation unit 62 is a computer having a CPU (Central Processing Unit), a storage unit 625, and the like, and is arranged in an electrical rack (not shown) together with the irradiation control unit 61. When the CPU of the drawing data generation unit 62 executes arithmetic processing according to a predetermined program, a run length data generation unit 621, a correction amount calculation unit 622, and a data correction unit 623 are realized.

図8は、パターン描画装置100の使用者による準備作業、および、パターン描画装置100の動作の流れを示す図である。パターン描画装置100を稼動させる際には、使用者により、予め外部のCAD等によりベクトル形式の設計データ601が生成される。設計データ601が示す描画パターンは、例えば、下地パターンに重ね合わせて描画するパターンであり、設計データ601は、描画パターンの各部の照射量を示す。設計データ601は、描画データ生成部62に入力されて記憶部625に保存される。   FIG. 8 is a diagram showing a preparation work by the user of the pattern drawing apparatus 100 and a flow of operations of the pattern drawing apparatus 100. When the pattern drawing apparatus 100 is operated, the design data 601 in the vector format is generated in advance by an external CAD or the like by the user. The drawing pattern indicated by the design data 601 is, for example, a pattern drawn by being superimposed on the base pattern, and the design data 601 indicates the dose of each part of the drawing pattern. The design data 601 is input to the drawing data generation unit 62 and stored in the storage unit 625.

設計データ601が準備されると、ランレングスデータ生成部621により設計データ601がラスタライズされ、ラスタデータであるランレングスデータ602が生成される(ステップS11)。ランレングスデータ602は記憶部625に保存される。通常、ラスタライズ処理では、画素値が「0」および「1」のいずれかであるランレングスデータ602が生成される。パターン描画装置100では、描画位置の高い分解能が必要な場合に、画素値が「0」、「0.5」および「1」のいずれかであるランレングスデータも生成可能である。使用者は、ラスタライズ前に、いずれの形式のデータを生成するか指定する。具体的には、ベクトルデータである設計データ601の属性に、ラスタライズ後の画素値の階調数を示す情報が与えられる。   When the design data 601 is prepared, the design data 601 is rasterized by the run length data generation unit 621, and run length data 602 that is raster data is generated (step S11). The run length data 602 is stored in the storage unit 625. Usually, in the rasterizing process, run-length data 602 having a pixel value of “0” or “1” is generated. The pattern drawing apparatus 100 can also generate run-length data whose pixel value is “0”, “0.5”, or “1” when a high resolution of the drawing position is required. The user designates which format of data is to be generated before rasterization. Specifically, information indicating the number of gradations of the pixel value after rasterization is given to the attribute of the design data 601 that is vector data.

副走査方向に対応する方向に並ぶ画素の各画素値は、格子要素5の可動リボン51の移動量を指示する指示値である。画素値はさらに他の値にも設定可能である。すなわち、各格子要素5は、画素値により階調制御される。   Each pixel value of the pixels arranged in the direction corresponding to the sub-scanning direction is an instruction value that indicates the amount of movement of the movable ribbon 51 of the lattice element 5. The pixel value can be set to another value. That is, the gradation of each lattice element 5 is controlled by the pixel value.

また、画素値「0.5」の画素が存在する場合は、ランレングスデータ生成部621は、この画素の副走査方向に隣接する画素値「1」の画素の画素値を変更するが、この処理の詳細については後述する。   If there is a pixel with the pixel value “0.5”, the run-length data generation unit 621 changes the pixel value of the pixel with the pixel value “1” adjacent to the pixel in the sub-scanning direction. Details of the processing will be described later.

ランレングスデータ602が生成されると、または、ランレングスデータ602の生成と並行して、カセット90に収納されている未処理の基板9が搬送装置110により搬出され、ステージ10に載置される(ステップS12)。そして、描画データ生成部62から与えられる基準マーク(アライメントマーク)の設計位置情報に基づいてステージ移動機構20が制御され、基板9上のいずれかの基準マークがアライメントユニット361のCCDイメージセンサ364の直下に移動する。CCDイメージセンサ364は、基準マークを撮像する。   When the run-length data 602 is generated, or in parallel with the generation of the run-length data 602, the unprocessed substrate 9 stored in the cassette 90 is unloaded by the transfer device 110 and placed on the stage 10. (Step S12). Then, the stage moving mechanism 20 is controlled based on the design position information of the reference mark (alignment mark) given from the drawing data generation unit 62, and any one of the reference marks on the substrate 9 becomes the CCD image sensor 364 of the alignment unit 361. Move directly below. The CCD image sensor 364 images the reference mark.

CCDイメージセンサ364から出力される画像信号は電装ラック内の画像処理回路により処理され、基準マークのステージ10上の位置が正確に求められる(ステップS13)。上記動作は、基板9上の複数の基準マークのそれぞれに対して行われる。全ての基準マークの計測位置情報が求められると、回転機構21が制御されてステージ10を鉛直軸回りに微小回転させ、基板9へのパターン描画に適した向きに基板9がアライメント(位置合わせ)される(ステップS14)。なお、ステージ10を光学ヘッド42の直下位置に移動させた後で当該アライメントが行われてもよい。   The image signal output from the CCD image sensor 364 is processed by an image processing circuit in the electrical equipment rack, and the position of the reference mark on the stage 10 is accurately obtained (step S13). The above operation is performed for each of the plurality of reference marks on the substrate 9. When the measurement position information of all the reference marks is obtained, the rotation mechanism 21 is controlled to slightly rotate the stage 10 around the vertical axis so that the substrate 9 is aligned (positioned) in a direction suitable for pattern drawing on the substrate 9. (Step S14). The alignment may be performed after the stage 10 is moved to a position directly below the optical head 42.

補正量算出部622は、基準マークの計測位置情報、および、基板9の向きの修正量を取得し、アライメント後の基準マークの位置を求める。さらに、設計データ601で記述された描画パターンの下地パターンに対する基準マークの位置ズレを求め、その位置ズレを解消するための描画パターンの補正量を算出する。   The correction amount calculation unit 622 acquires the measurement position information of the reference mark and the correction amount of the orientation of the substrate 9, and obtains the position of the reference mark after alignment. Further, the positional deviation of the reference mark with respect to the background pattern of the drawing pattern described by the design data 601 is obtained, and the drawing pattern correction amount for eliminating the positional deviation is calculated.

データ補正部623は、ランレングスデータをブロック単位、つまり1ストライプの一部に対応するブロックランレングスデータ単位で読み出し、ブロックランレングスデータ毎に補正量に基づいて補正を行う(ステップS15)。ブロックランレングスデータの補正では、各画素の画素値が、画素単位で主走査方向および副走査方向の少なくともいずれかの方向にシフトする処理が行われる。このとき、適宜、隣接するブロックランレングスデータの画素の画素値が参照される。   The data correction unit 623 reads the run length data in block units, that is, in block run length data units corresponding to a part of one stripe, and performs correction based on the correction amount for each block run length data (step S15). In the correction of block run length data, a process is performed in which the pixel value of each pixel is shifted in at least one of the main scanning direction and the sub-scanning direction in units of pixels. At this time, the pixel value of the pixel of the adjacent block run length data is referred to as appropriate.

データ補正部623は、主走査方向に並ぶ補正後のブロックランレングスデータを連結し、1つのストライプに相当するストライプデータを生成する。ストライプデータは、照射制御部61に出力され、照射制御部61がストライプデータに従って光学ヘッド42およびステージ移動機構20を制御する。   The data correction unit 623 concatenates the corrected block run length data arranged in the main scanning direction, and generates stripe data corresponding to one stripe. The stripe data is output to the irradiation control unit 61, and the irradiation control unit 61 controls the optical head 42 and the stage moving mechanism 20 according to the stripe data.

具体的には、主走査機構25により基板9が、その主面に平行な主走査方向への移動を開始し、基板9の光学ユニット40に対する相対移動に並行して、2つの光学ヘッド42からの空間変調された光の基板9への照射が、2つのストライプに対応する領域(以下、「ストライプ領域」という。)の先頭から開始される。これにより、パターンの描画が開始される。空間光変調器422では、画素値が可動リボン51と基準面との間の電位差に変換され、画素値に応じた量だけ可動リボン51が基準面に向かって移動する。したがって、画素値が「0」および「1」以外の多階調の値を取ることにより、格子要素5から基板9へと出射される光の強度は、様々に変更される。   Specifically, the main scanning mechanism 25 starts the movement of the substrate 9 in the main scanning direction parallel to the main surface, and from the two optical heads 42 in parallel with the relative movement of the substrate 9 with respect to the optical unit 40. Irradiation of the spatially modulated light onto the substrate 9 starts from the beginning of a region corresponding to two stripes (hereinafter referred to as “striped region”). Thereby, pattern drawing is started. In the spatial light modulator 422, the pixel value is converted into a potential difference between the movable ribbon 51 and the reference plane, and the movable ribbon 51 moves toward the reference plane by an amount corresponding to the pixel value. Therefore, by taking multi-tone values other than “0” and “1”, the intensity of light emitted from the lattice element 5 to the substrate 9 is variously changed.

ストライプ領域の最後まで描画が行われると(ステップS16)、光学ヘッド42からの光の出射が一時的に停止され、基板9の主走査方向への移動も停止され、副走査機構23により基板9が主走査方向に垂直かつ基板9の主面に平行な副走査方向にストライプ領域の幅だけ移動する。そして、基板9が前回の主走査とは逆方向に移動しつつ2つの光学ヘッド42により2つのストライプ領域への描画が行われる。基板9の副走査方向への移動および主走査方向への移動が繰り返されて全ストライプの描画が完了すると(ステップS17)、搬送装置110により基板9が搬出され、カセット90に収納される(ステップS18)。各光学ヘッド42は、基板9の半分の描画を担う。   When drawing to the end of the stripe region is performed (step S16), the emission of light from the optical head 42 is temporarily stopped, and the movement of the substrate 9 in the main scanning direction is also stopped. Moves in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction and parallel to the main surface of the substrate 9 by the width of the stripe region. Then, drawing on the two stripe regions is performed by the two optical heads 42 while the substrate 9 moves in the opposite direction to the previous main scanning. When the movement of the substrate 9 in the sub-scanning direction and the movement in the main scanning direction is repeated and drawing of all the stripes is completed (step S17), the substrate 9 is unloaded by the transport device 110 and stored in the cassette 90 (step S17). S18). Each optical head 42 is responsible for drawing half of the substrate 9.

図9は、ステップS11にて生成されるランレングスデータの一部を示す図である。図9の上下方向が主走査方向に対応し、左右方向が副走査方向、すなわち、格子配列方向に対応する。2本の破線721は、ベクトルデータにおける線を示し、2本の破線721の間の領域が描画すべき領域である。ベクトルデータは、ラスタライズにより各画素に値を付与したデータとなる。平行斜線を付さない画素722は、基板9上において光が照射されない位置を示し、画素値「0」が付与される。平行斜線を付す画素723は、基板9上において光を照射する位置を示し、画素値「1」が付与される。すなわち、1つの格子要素5が基板9上において画素722に対応する位置に位置する時点で、この格子要素5はOFF状態となり、画素723に対応する位置に位置する時点でON状態となる。   FIG. 9 is a diagram illustrating a part of the run-length data generated in step S11. The vertical direction in FIG. 9 corresponds to the main scanning direction, and the horizontal direction corresponds to the sub-scanning direction, that is, the lattice arrangement direction. Two broken lines 721 indicate lines in the vector data, and an area between the two broken lines 721 is an area to be drawn. The vector data is data in which a value is assigned to each pixel by rasterization. Pixels 722 that are not given parallel diagonal lines indicate positions on the substrate 9 where no light is irradiated, and are given a pixel value “0”. Pixels 723 with parallel diagonal lines indicate positions where light is irradiated on the substrate 9 and are given a pixel value “1”. That is, when one grid element 5 is located on the substrate 9 at a position corresponding to the pixel 722, the grid element 5 is turned off, and when it is located at a position corresponding to the pixel 723, the grid element 5 is turned on.

図9は、ラスタライズの際に、画素値が「0」および「1」のいずれかになるように使用者により指定された場合の例を示している。一方、使用者により、画素値が「0」、「0.5」および「1」のいずれかになるように指定された場合、ラスタライズ直後のデータは、図10に示すようになる。ただし、図10では、ランレングスデータ生成部621による後述の画素値の補正が行われる前の状態を示している。図10において、平行斜線を付さない画素722は、基板9上において光が照射されない位置を示し、画素値「0」が付与される。密な平行斜線を付す画素723は、基板9上において光を照射する位置を示し、画素値「1」が付与される。粗い平行斜線を付す画素724は、基板9上において画素722の場合の約半分の強度の光を照射する位置を示し、画素値「0.5」が付与される。画素値「0.5」の画素では、ベクトルデータが示す描画すべき面積が、例えば、1/3以上2/3未満(または、1/3よりも大きく2/3以下)である。   FIG. 9 shows an example when the user designates the pixel value to be either “0” or “1” during rasterization. On the other hand, when the user designates the pixel value to be any one of “0”, “0.5”, and “1”, the data immediately after the rasterization is as shown in FIG. However, FIG. 10 shows a state before the pixel value correction described later by the run-length data generation unit 621 is performed. In FIG. 10, a pixel 722 without parallel diagonal lines indicates a position on the substrate 9 where no light is irradiated, and a pixel value “0” is given. Pixels 723 with dense parallel diagonal lines indicate positions where light is irradiated on the substrate 9 and are given a pixel value “1”. A pixel 724 with a rough parallel oblique line indicates a position on the substrate 9 where light having about half the intensity of the pixel 722 is irradiated, and a pixel value “0.5” is given. In the pixel having the pixel value “0.5”, the area to be drawn indicated by the vector data is, for example, 1/3 or more and less than 2/3 (or greater than 1/3 and 2/3 or less).

図11は、ON状態の格子要素5とOFF状態の格子要素5の簡易表示を示す図である。以下の説明の図では、格子要素5を簡易表示し、ON状態の場合、可動反射面511と固定反射面521とを同じ高さに示し、OFF状態の場合、可動反射面511と固定反射面521との高さの差d11が、波長の1/4であるものとして示す。すなわち、ON状態の場合、可動反射面511を経由する光の光路と固定反射面521を経由する光の光路との光路長差が0であり、OFF状態の場合、光路長差が波長の1/2であるものとする。   FIG. 11 is a diagram showing a simplified display of the lattice element 5 in the ON state and the lattice element 5 in the OFF state. In the following description, the lattice element 5 is simply displayed, and in the ON state, the movable reflective surface 511 and the fixed reflective surface 521 are shown at the same height, and in the OFF state, the movable reflective surface 511 and the fixed reflective surface are shown. The height difference d11 from 521 is shown as being ¼ of the wavelength. That is, in the ON state, the optical path length difference between the optical path of the light passing through the movable reflecting surface 511 and the optical path of the light passing through the fixed reflecting surface 521 is 0, and in the OFF state, the optical path length difference is 1 of the wavelength. / 2.

図12は、簡易表示にて図9の位置731に対応する格子要素5の様子を示す図である。位置731において副走査方向に並ぶ画素では、8個の画素の画素値が「1」であり、他の画素の画素値が「0」である。これに対応して、図12では、8個の格子要素5がON状態であり、他の格子要素5がOFF状態である。   FIG. 12 is a diagram showing a state of the lattice element 5 corresponding to the position 731 in FIG. 9 in a simple display. In the pixels lined up in the sub-scanning direction at the position 731, the pixel values of the eight pixels are “1”, and the pixel values of the other pixels are “0”. Correspondingly, in FIG. 12, eight lattice elements 5 are in the ON state, and the other lattice elements 5 are in the OFF state.

図13は、簡易表示にて図10の位置732に対応する格子要素5の様子を示す図である。ただし、後述する画素値の補正が行わる前の様子を示している。図10では、7個の画素の画素値が「1」であり、これらの画素の両側に隣接する画素の画素値が「0.5」であり、他の画素の画素値が「0」である。これに対応して、図13では、7個の格子要素5がON状態であり、これらの格子要素5に隣接する格子要素5が、OFF状態とON状態との間の第3の状態(以下、「中間状態」という。)であり、他の格子要素5がOFF状態である。   FIG. 13 is a diagram showing a state of the lattice element 5 corresponding to the position 732 in FIG. However, a state before correction of a pixel value described later is shown. In FIG. 10, the pixel values of the seven pixels are “1”, the pixel values of the pixels adjacent to both sides of these pixels are “0.5”, and the pixel values of the other pixels are “0”. is there. Correspondingly, in FIG. 13, seven lattice elements 5 are in the ON state, and the lattice elements 5 adjacent to these lattice elements 5 are in the third state between the OFF state and the ON state (hereinafter referred to as “ON state”). , Referred to as “intermediate state”), and the other lattice elements 5 are in the OFF state.

図14の左側に示すように、中間状態では、可動反射面511と固定反射面521との高さの差d13が、波長の1/8となる。すなわち、ON状態の場合に可動反射面511を経由する光の光路と、中間状態の場合に可動反射面511を経由する光の光路との光路長差が波長の1/4となる。これにより、中間状態の格子要素5に対応する基板9上の領域に、理論上、ON状態の半分の強度の光が照射される。その結果、基板9上において、感光領域の境界が、中間状態の格子要素5に対応する領域上に位置する。すなわち、ON状態の格子要素5に対応する領域と、OFF状態の格子要素5に対応する領域との間に、感光領域の境界が位置する。   As shown on the left side of FIG. 14, in the intermediate state, the height difference d13 between the movable reflecting surface 511 and the fixed reflecting surface 521 is 1/8 of the wavelength. That is, the optical path length difference between the optical path of light passing through the movable reflective surface 511 in the ON state and the optical path of light passing through the movable reflective surface 511 in the intermediate state is ¼ of the wavelength. As a result, a region on the substrate 9 corresponding to the lattice element 5 in the intermediate state is theoretically irradiated with light having half the intensity of the ON state. As a result, on the substrate 9, the boundary of the photosensitive region is located on the region corresponding to the lattice element 5 in the intermediate state. That is, the boundary of the photosensitive region is located between the region corresponding to the lattice element 5 in the ON state and the region corresponding to the lattice element 5 in the OFF state.

図15は、簡易表示にて図10の位置732に対応する実際の格子要素5の様子を示す図である。すなわち、ランレングスデータ生成部621による画素値の補正が行われた後の様子を示している。図15の場合、1個の画素の画素値が「1」であり、この画素の両側に3個ずつ隣接する画素の画素値が「0.5」よりも大きく、かつ、「1」よりも小さく、これらの画素に隣接する画素の画素値が「0.5」であり、他の画素の画素値が「0」である。これに対応して、1個の格子要素5がON状態であり、この格子要素5の両側に3個ずつ隣接する格子要素5が、中間状態とON状態の間の第4の状態(以下、「不完全ON状態」という。)であり、これらの格子要素5に隣接する格子要素5が中間状態であり、他の格子要素5がOFF状態である。   FIG. 15 is a diagram showing a state of the actual lattice element 5 corresponding to the position 732 in FIG. That is, a state after the pixel value is corrected by the run length data generation unit 621 is shown. In the case of FIG. 15, the pixel value of one pixel is “1”, the pixel values of three adjacent pixels on both sides of this pixel are larger than “0.5”, and more than “1”. The pixel values of the pixels adjacent to these pixels are “0.5”, and the pixel values of the other pixels are “0”. Correspondingly, one lattice element 5 is in an ON state, and three lattice elements 5 adjacent to each side of the lattice element 5 are in a fourth state (hereinafter, referred to as an intermediate state) and an ON state. The grid elements 5 adjacent to these grid elements 5 are in an intermediate state, and the other grid elements 5 are in an OFF state.

図14の右側に示すように、不完全ON状態では、可動反射面511と固定反射面521との高さの差d14が、波長の1/12となる。すなわち、ON状態の場合に可動反射面511を経由する光の光路と、不完全ON状態の場合に可動反射面511を経由する光の光路との光路長の差が波長の1/6となる。   As shown on the right side of FIG. 14, in the incomplete ON state, the height difference d14 between the movable reflecting surface 511 and the fixed reflecting surface 521 is 1/12 of the wavelength. That is, the difference in optical path length between the optical path of light passing through the movable reflecting surface 511 in the ON state and the optical path of light passing through the movable reflecting surface 511 in the incomplete ON state is 1/6 of the wavelength. .

パターン描画装置100では、ラスタデータにおける画素値が各格子要素5の状態を指示する指示値として機能し、図11および図14に示すように、格子要素5が画素値に従ってOFF状態、ON状態、中間状態および不完全ON状態になることが可能である。そして、描画データ生成部62では、ラスタライズ直後のデータにおいて、複数の格子要素5にそれぞれ対応づけられた複数の指示値である画素値において、OFF状態を格子要素5に指示する画素値「0」と、中間状態を格子要素5に指示する画素値「0.5」と、ON状態を格子要素5に指示する画素値「1」とがこの順に並ぶ場合に、ランレングスデータ生成部621により、中間状態を指示する画素値に連続する少なくとも1つのON状態を指示する画素値が、不完全ON状態を指示する画素値へと変更される。   In the pattern drawing apparatus 100, the pixel value in the raster data functions as an instruction value indicating the state of each lattice element 5, and as shown in FIGS. 11 and 14, the lattice element 5 is in an OFF state, an ON state, It is possible to enter an intermediate state and an incomplete ON state. In the drawing data generation unit 62, the pixel value “0” that indicates the OFF state to the lattice element 5 in the pixel values that are the plurality of instruction values respectively associated with the plurality of lattice elements 5 in the data immediately after the rasterization. When the pixel value “0.5” indicating the intermediate state to the lattice element 5 and the pixel value “1” indicating the ON state to the lattice element 5 are arranged in this order, the run-length data generation unit 621 The pixel value indicating at least one ON state continuous with the pixel value indicating the intermediate state is changed to a pixel value indicating the incomplete ON state.

換言すれば、描画すべきパターンのエッジに交差する方向に対応して、OFF状態、中間状態およびON状態となる予定の格子要素5がこの順で並ぶ場合に、中間状態の格子要素5から連続するON状態となるべき格子要素5の少なくとも一部が不完全ON状態とされてOFF状態、中間状態、不完全ON状態の格子要素5がこの順で並ぶ。これにより、光軸方向における描画面の位置(以下、「描画面の高さ」という。)の許容範囲の減少が抑制される。以下、パターン描画装置100においてこのような効果が得られる事実について詳説する。   In other words, when the lattice elements 5 scheduled to be in the OFF state, the intermediate state, and the ON state are arranged in this order corresponding to the direction intersecting the edge of the pattern to be drawn, the intermediate state is continuously from the lattice element 5. At least a part of the lattice elements 5 that should be in the ON state is set to the incomplete ON state, and the lattice elements 5 in the OFF state, the intermediate state, and the incomplete ON state are arranged in this order. This suppresses a decrease in the allowable range of the position of the drawing surface in the optical axis direction (hereinafter referred to as “the height of the drawing surface”). Hereinafter, the fact that such an effect can be obtained in the pattern drawing apparatus 100 will be described in detail.

図16は、中間状態の格子要素5が存在する場合に焦点深度が狭くなり、描画面の高さの許容範囲が減少する様子を示す図である。図16のグラフにおいて、横軸は設計上の描画面の光軸方向の位置(以下、「描画基準高さ」という。)からの光軸方向のずれ量を示し、縦軸は10μmの線幅の主走査方向に延びる複数の線状パターンを副走査方向に並べて描画した場合に実際に描画されるパターンの線幅を演算により求めた結果を示す。線と線との間の距離も10μmであり、いわゆる、10μmのラインアンドスペースを描画した場合を示している。横軸の値が大きいほど、描画面は光学ヘッド42から遠ざかる。ここで、(±0.3)μmが線幅の許容範囲であるものとする。描画面上における副走査方向の画素のピッチは1μmである。   FIG. 16 is a diagram showing how the depth of focus becomes narrower when the lattice element 5 in the intermediate state exists, and the allowable range of the height of the drawing surface decreases. In the graph of FIG. 16, the horizontal axis indicates the amount of deviation in the optical axis direction from the position in the optical axis direction of the designed drawing surface (hereinafter referred to as “drawing reference height”), and the vertical axis indicates a line width of 10 μm. The result of calculating the line width of a pattern actually drawn when a plurality of linear patterns extending in the main scanning direction are drawn side by side in the sub-scanning direction is shown. The distance between the lines is also 10 μm, and a so-called 10 μm line and space is drawn. The larger the value on the horizontal axis, the farther the drawing surface is from the optical head 42. Here, it is assumed that (± 0.3) μm is the allowable range of the line width. The pixel pitch in the sub-scanning direction on the drawing surface is 1 μm.

符号801は、図12に示すように、格子要素5をON状態およびOFF状態のいずれかのみに制御した場合に得られる線幅を示す。この場合、描画基準高さから(±50)μmの範囲において、許容範囲内の線幅のパターンが描画される。すなわち、少なくとも横軸に示す全範囲が、描画面の高さの許容範囲となる。   Reference numeral 801 indicates a line width obtained when the lattice element 5 is controlled only in either the ON state or the OFF state, as shown in FIG. In this case, a pattern having a line width within an allowable range is drawn within a range of (± 50) μm from the drawing reference height. That is, at least the entire range shown on the horizontal axis is the allowable range of the height of the drawing surface.

符号810は、図13に示すように、OFF状態、中間状態およびON状態の格子要素5がこの順で並ぶ場合に得られる線幅を示す。この場合、許容範囲内の線幅のパターンを得るためには、描画基準高さから(±12.5)μmしかずれが許容されない。すなわち、許容範囲は25μmであり、描画途上において、基板9は上下に(±12.5)μmしか変動が許容されない。このように、中間状態を利用して高い位置分解能にて描画を行う場合、描画面の高さの許容範囲が大幅に減少する。   Reference numeral 810 indicates a line width obtained when the lattice elements 5 in the OFF state, the intermediate state, and the ON state are arranged in this order as shown in FIG. In this case, in order to obtain a pattern having a line width within an allowable range, a deviation of (± 12.5) μm from the drawing reference height is allowed. That is, the allowable range is 25 μm, and the substrate 9 is allowed to fluctuate only up and down (± 12.5) μm during drawing. Thus, when drawing is performed with high position resolution using the intermediate state, the allowable range of the height of the drawing surface is greatly reduced.

符号812は、中間状態の格子要素5に隣接する2つのON状態の格子要素5を不完全ON状態に変更した場合を示し、符号813は、図15に示すように、中間状態の格子要素5に隣接する3つのON状態の格子要素5を不完全ON状態に変更した場合を示し、符号819は、全てのON状態の格子要素5を不完全ON状態に変更した場合を示す。符号812,813,819に示すように、いずれの場合においても、描画面の高さの許容範囲が不完全ON状態を設けない符号810の場合よりも広いことが判る。特に、符号813の場合において、許容範囲が最も広くなる。   Reference numeral 812 indicates a case where two ON-state lattice elements 5 adjacent to the intermediate-state lattice element 5 are changed to an incomplete ON state, and reference numeral 813 indicates an intermediate-state lattice element 5 as shown in FIG. 3 shows a case where three ON-state lattice elements 5 adjacent to are changed to an incomplete ON state, and reference numeral 819 denotes a case where all the ON-state lattice elements 5 are changed to an incomplete ON state. As shown by reference numerals 812, 813 and 819, it can be seen that in any case, the allowable range of the height of the drawing surface is wider than that of the reference numeral 810 which does not provide the incomplete ON state. In particular, in the case of reference numeral 813, the allowable range is the widest.

図17は、空間光変調器422において、連続する3つのON状態と連続する3つの中間状態とを交互に設定した場合の正反射方向の位置における副走査方向の光の強度分布を示す図である。符号821は、描画基準高さにおける強度分布を示し、符号822,823,824,825,826,827は、それぞれ、描画基準高さから、光学ヘッド42から遠ざかる方向に向かって、(+10)μm、(+20)μm、(+30)μm、(−10)μm、(−20)μm、(−30)μmだけずれが高さにおける強度分布を示す。   FIG. 17 is a diagram showing the light intensity distribution in the sub-scanning direction at the position in the regular reflection direction in the spatial light modulator 422 when three consecutive ON states and three consecutive intermediate states are alternately set. is there. Reference numeral 821 indicates the intensity distribution at the drawing reference height, and reference numerals 822, 823, 824, 825, 826, and 827 denote (+10) μm from the drawing reference height toward the direction away from the optical head 42. , (+20) μm, (+30) μm, (−10) μm, (−20) μm, and (−30) μm show the intensity distribution at the height.

図17に示すように、ON状態の格子要素5とOFF状態の格子要素5とが混在する場合、光学ヘッド42に近づく場合と離れる場合とにおいて、強度分布が非対称に変化する。このように、中間状態の格子要素5からの光は、ON状態の格子要素5からの光に大きな影響を与える。図16においても、ON状態の格子要素5からの光に中間状態の格子要素5からの光が影響して、符号801,810にて示すように、ON状態およびOFF状態のみの場合と、中間状態が存在する場合とで、描画面の高さの許容範囲が大きく異なる。   As shown in FIG. 17, when the lattice element 5 in the ON state and the lattice element 5 in the OFF state coexist, the intensity distribution changes asymmetrically when approaching or separating from the optical head 42. Thus, the light from the lattice element 5 in the intermediate state has a great influence on the light from the lattice element 5 in the ON state. Also in FIG. 16, the light from the lattice element 5 in the ON state is affected by the light from the lattice element 5 in the ON state, and as indicated by reference numerals 801 and 810, only the ON state and the OFF state are The allowable range of the height of the drawing surface differs greatly depending on whether the state exists.

一方、符号812,813,819に示すように、シミュレーションにより、不完全ON状態の格子要素5を中間状態の格子要素5に隣接させると許容範囲が広がることが見いだされ、パターン描画装置100では、この現象を利用することにより、基板9の搬送時の上下動の許容範囲の減少を抑制している。   On the other hand, as indicated by reference numerals 812, 813, and 819, it has been found by simulation that the allowable range is widened when the lattice element 5 in the incomplete ON state is adjacent to the lattice element 5 in the intermediate state. By utilizing this phenomenon, a decrease in the allowable range of vertical movement during transport of the substrate 9 is suppressed.

図18は、線幅が20μmの主走査方向に延びる複数の線状パターンを、20μmのラインアンドスペースにて描画する場合における図16に対応する図であり、図19は、線幅が30μmの複数の主走査方向に延びる線状パターンを、30μmのラインアンドスペースにて描画する場合における図16に対応する図である。横軸は描画基準高さからのずれ量を示し、縦軸は実際に描画されるパターンの線幅を示す。線幅の許容範囲は(±0.3)μmであるものとする。これらのシミュレーションにおいても、描画面上おける副走査方向の画素のピッチは1μmである。   FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 16 when a plurality of linear patterns having a line width of 20 μm extending in the main scanning direction are drawn in a line and space of 20 μm, and FIG. 19 is a diagram having a line width of 30 μm. FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 16 in a case where a plurality of linear patterns extending in the main scanning direction are drawn with a line and space of 30 μm. The horizontal axis indicates the amount of deviation from the drawing reference height, and the vertical axis indicates the line width of the pattern that is actually drawn. The allowable range of the line width is (± 0.3) μm. Also in these simulations, the pixel pitch in the sub-scanning direction on the drawing surface is 1 μm.

図18において、符号830は、描画される線の両側に、OFF状態、中間状態およびON状態の格子要素5がこの順で並ぶ場合に得られる線幅を示す。線幅が20μmの場合、19個のON状態の格子要素5の両側に中間状態の格子要素5が位置する。符号831,832,833,834,835は、それぞれ、OFF状態、中間状態の格子要素5に続いて、1個、2個、3個、4個、5個の不完全ON状態の格子要素5が並び、さらに、ON状態の格子要素5が並ぶ場合を示している。符号839は、一対の中間状態の格子要素5の間の全ての格子要素5が不完全ON状態の場合を示す。これらのグラフから、不完全ON状態の格子要素5の数が3の場合に、最も描画面の高さの許容範囲が広いことが判る。   In FIG. 18, reference numeral 830 indicates the line width obtained when the grid elements 5 in the OFF state, the intermediate state, and the ON state are arranged in this order on both sides of the drawn line. When the line width is 20 μm, the lattice elements 5 in the intermediate state are located on both sides of the 19 lattice elements 5 in the ON state. Reference numerals 831, 832, 833, 834, and 835 respectively indicate one, two, three, four, and five incompletely ON state lattice elements 5 following the OFF state and intermediate state lattice elements 5. Are arranged, and the lattice elements 5 in the ON state are arranged. Reference numeral 839 indicates a case where all the lattice elements 5 between the pair of lattice elements 5 in the intermediate state are in an incompletely ON state. From these graphs, it can be seen that when the number of lattice elements 5 in the incomplete ON state is 3, the maximum allowable range of the height of the drawing surface is wide.

図19において、符号840は、描画される線の両側に、OFF状態、中間状態およびON状態の格子要素5がこの順で並ぶ場合に得られる線幅を示す。線幅が30μmの場合、29個のON状態の格子要素5の両側に中間状態の格子要素5が位置する。符号841,842,843,844,845,846は、それぞれ、OFF状態、中間状態の格子要素5に続いて、1個、2個、3個、4個、5個、6個の不完全ON状態の格子要素5が並び、さらに、ON状態の格子要素5が並ぶ場合を示している。これらのグラフからも、不完全ON状態の格子要素5の数が3の場合に、最も描画面の高さの許容範囲が広いことが判る。   In FIG. 19, reference numeral 840 indicates a line width obtained when the grid elements 5 in the OFF state, the intermediate state, and the ON state are arranged in this order on both sides of the drawn line. When the line width is 30 μm, the lattice elements 5 in the intermediate state are positioned on both sides of the 29 lattice elements 5 in the ON state. Reference numerals 841, 842, 843, 844, 845, and 846 indicate one, two, three, four, five, and six incomplete ONs following the lattice element 5 in the OFF state and the intermediate state, respectively. In this example, the lattice elements 5 in the state are arranged, and the lattice elements 5 in the ON state are arranged. Also from these graphs, it can be seen that when the number of lattice elements 5 in an incompletely ON state is 3, the allowable range of the height of the drawing surface is the widest.

図16、図18および図19から、一般的に、OFF状態、中間状態の格子要素5に続く不完全ON状態の格子要素5の数、すなわち、ラスタライズ時にON状態を指示する画素値から不完全ON状態を指示する画素値に変更される画素の数は、3が好ましいといえる。例えば、図12に示すように、OFF状態の格子要素5の間にN個のON状態の格子要素5が連続して存在する場合において、描画される線を副走査方向に格子要素5のピッチ(すなわち、画素のピッチ)の半分だけずらす、または、ピッチの半分だけずれた線を描画する場合、図13に示すように、端に位置する1つのON状態の格子要素5aが中間状態へと変更され、反対側の1つのOFF状態の格子要素5bが中間状態へと変更される。この段階でON状態の格子要素5の数は(N−1)となる。したがって、図15に示すように、両側に3個ずつ不完全ON状態の格子要素5を設定すると、ON状態の格子要素5は、中央の(N−7)個となる。   From FIG. 16, FIG. 18 and FIG. 19, in general, the number of grid elements 5 in an incomplete ON state following grid elements 5 in an OFF state and an intermediate state, that is, incomplete from the pixel value indicating the ON state at the time of rasterization. It can be said that the number of pixels to be changed to the pixel value indicating the ON state is preferably 3. For example, as shown in FIG. 12, when N ON-state lattice elements 5 are continuously present between the OFF-state lattice elements 5, the line to be drawn is arranged at the pitch of the lattice elements 5 in the sub-scanning direction. When the line is shifted by half (that is, the pitch of the pixel) or a line shifted by half the pitch is drawn, as shown in FIG. 13, one ON-state lattice element 5a located at the end moves to the intermediate state. As a result, the one off-state lattice element 5b on the opposite side is changed to the intermediate state. At this stage, the number of lattice elements 5 in the ON state is (N−1). Therefore, as shown in FIG. 15, when three incompletely-ON lattice elements 5 are set on both sides, the number of ON-state lattice elements 5 is (N-7) in the center.

次に、中間状態の格子要素5に隣接する不完全ON状態の格子要素5の数が3の場合に、可動反射面511の高さをどのように設定することが最も好ましいか検討した結果について説明する。   Next, as a result of examining how it is most preferable to set the height of the movable reflecting surface 511 when the number of incompletely ON state lattice elements 5 adjacent to the intermediate state lattice element 5 is three. explain.

図20は、主走査方向に延びる複数の線を、10μmのラインアンドスペースにて描画する場合において、描画基準高さからのずれ量と線幅との関係を示す図である。符号852は、ON状態の格子要素5の可動反射面511を経由する光の光路長と、不完全ON状態の格子要素5の可動反射面511を経由する光の光路長との差が、光の波長に対する位相差20°に等しい場合を示す。符号853,854,855,856,857,858,859は、それぞれ、上記光路長差が位相差30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°である場合を示す。なお、位相差90°は波長の1/4であることから、この場合、中間状態の格子要素5に連続してさらに3つの中間状態の格子要素5が並ぶ。   FIG. 20 is a diagram showing the relationship between the amount of deviation from the drawing reference height and the line width when a plurality of lines extending in the main scanning direction are drawn with a line and space of 10 μm. Reference numeral 852 indicates that the difference between the optical path length of the light passing through the movable reflecting surface 511 of the grating element 5 in the ON state and the optical path length of the light passing through the movable reflecting surface 511 of the grating element 5 in the incomplete ON state is In this case, the phase difference is equal to 20 ° with respect to the wavelength of. Reference numerals 853, 854, 855, 856, 857, 858, and 859 denote cases where the optical path length differences are 30 °, 40 °, 50 °, 60 °, 70 °, 80 °, and 90 °, respectively. . Since the phase difference of 90 ° is ¼ of the wavelength, in this case, three intermediate state lattice elements 5 are arranged in succession to the intermediate state lattice element 5.

図21は、主走査方向に延びる複数の線にて20μmのラインアンドスペースを描画した場合を示す。符号862,863,・・・,869は、それぞれ、ON状態と不完全ON状態との間における可動反射面511を経由する光の光路長差が位相差20°、30°、・・・、90°である場合を示す。図22は、主走査方向に延びる複数の線にて30μmのラインアンドスペースを描画した場合を示す。符号872,873,・・・,879は、それぞれ、上記光路長差が位相差20°、30°、...、90°である場合を示す。   FIG. 21 shows a case where a 20 μm line and space is drawn by a plurality of lines extending in the main scanning direction. Reference numerals 862, 863,..., 869 denote optical path length differences of light passing through the movable reflecting surface 511 between the ON state and the incomplete ON state, respectively, with phase differences of 20 °, 30 °,. A case of 90 ° is shown. FIG. 22 shows a case where a 30 μm line and space is drawn by a plurality of lines extending in the main scanning direction. Reference numerals 872, 873,... 879 indicate that the optical path length difference is 20 °, 30 °,. . . , 90 ° is shown.

図20ないし図22において、通常、描画基準高さにおける各グラフの傾きが小さいほど、描画面の高さの許容範囲が広くなる。図23は、位相差と、各グラフの上記傾きとの関係を示す図である。符号881,882,883は、それぞれ図20ないし図22、すなわち、10μm、20μm、30μmのラインアンドスペースに対応する。いずれのグラフにおいても、位相差が60°で傾きがほぼ0となる。このことから、不完全ON状態とON状態との間における可動反射面511を経由する光路の光路長差は、波長の1/6であることが好ましいことが判る。このような不完全ON状態の格子要素からは、理論上、ON状態の75%の光が正反射方向に出射される。   20 to 22, generally, the smaller the inclination of each graph at the drawing reference height, the wider the allowable range of the drawing surface height. FIG. 23 is a diagram illustrating a relationship between the phase difference and the inclination of each graph. Reference numerals 881, 882 and 883 correspond to FIGS. 20 to 22, that is, line and space of 10 μm, 20 μm and 30 μm, respectively. In any graph, the phase difference is 60 ° and the inclination is almost zero. From this, it can be seen that the optical path length difference of the optical path passing through the movable reflecting surface 511 between the incomplete ON state and the ON state is preferably 1/6 of the wavelength. In theory, 75% of the light in the ON state is emitted in the regular reflection direction from such an incomplete ON state.

パターン描画装置100では、上記検討結果に基づいて、OFF状態、中間状態、ON状態の格子要素5がこの順で並ぶ場合に、中間状態の格子要素5に連続する3つの格子要素5が不完全ON状態へと変更される。実際には、ステップS11にてベクトルデータから画素値が「0」、「0.5」、「1」のみのラスタデータが生成された後、画素値が「0.5」の画素から副走査方向に並ぶ画素値が「1」の3個の画素の画素値が、例えば、「0.67」に変更される。   In the pattern drawing apparatus 100, when the lattice elements 5 in the OFF state, the intermediate state, and the ON state are arranged in this order based on the above examination results, the three lattice elements 5 continuous to the lattice element 5 in the intermediate state are incomplete. Changed to ON state. Actually, after raster data having only pixel values “0”, “0.5”, and “1” is generated from the vector data in step S11, sub-scanning is performed from the pixel having the pixel value “0.5”. The pixel values of the three pixels having the pixel value “1” aligned in the direction are changed to “0.67”, for example.

不完全ON状態を指示する画素値は、電圧と可動反射面511の撓み量との関係を測定して正確に決定されることが好ましい。なお、一対の画素値「0.5」の画素の間に画素値「1」の画素の数が6以下の場合、画素値「1」の全ての画素の画素値が不完全ON状態の画素値に変更される。   It is preferable that the pixel value indicating the incomplete ON state is accurately determined by measuring the relationship between the voltage and the deflection amount of the movable reflecting surface 511. When the number of pixels having the pixel value “1” is 6 or less between the pair of pixels having the pixel value “0.5”, the pixels of all the pixels having the pixel value “1” are incompletely ON. Changed to a value.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.

中間状態とON状態との間における可動反射面511を経由する光路の光路長差は、ON状態とOFF状態との間であれば、波長の1/4以外でもよい。なお、上記光路長差を波長の1/4とすることにより、中間状態の格子要素5から出射される光の強度がON状態の0.5倍となり、ラスタライズ時の処理が単純となる。   The optical path length difference of the optical path passing through the movable reflecting surface 511 between the intermediate state and the ON state may be other than ¼ of the wavelength as long as it is between the ON state and the OFF state. By setting the optical path length difference to ¼ of the wavelength, the intensity of the light emitted from the lattice element 5 in the intermediate state becomes 0.5 times that in the ON state, and the process at the time of rasterization becomes simple.

ON状態を指示する画素値から不完全ON状態を指示する画素値に変更される画素の数は、少なくとも1つであればよく、また、一対の中間状態を指示する画素値の間の全てのON状態を指示する画素値が、不完全ON状態を指示する画素値に変更されてもよい。ラスタライズ直後において、ON状態を指示する画素値の画素列の片側のみに中間状態を指示する画素値が設定されてもよい。この場合、ON状態を指示する画素列の片側のみにおいてON状態を指示する画素値が不完全ON状態を指示する画素値へと変更される。   The number of pixels to be changed from the pixel value indicating the ON state to the pixel value indicating the incomplete ON state may be at least one, and all the pixel values between the pair of intermediate values indicating the intermediate state The pixel value indicating the ON state may be changed to a pixel value indicating the incomplete ON state. Immediately after rasterization, the pixel value indicating the intermediate state may be set only on one side of the pixel row of the pixel value indicating the ON state. In this case, the pixel value indicating the ON state is changed to the pixel value indicating the incomplete ON state only on one side of the pixel row instructing the ON state.

不完全ON状態とON状態との間において、可動反射面511を経由する光の光路の光路長差は厳密に波長の1/6でなくてもよい。実質的に波長の1/6であれば、高い効果を得ることができる。   Between the incomplete ON state and the ON state, the optical path length difference of the light path passing through the movable reflecting surface 511 may not be strictly 1/6 of the wavelength. If it is substantially 1/6 of the wavelength, a high effect can be obtained.

不完全ON状態を指示する画素値は1つの値のみでなくてもよい。例えば、ON状態と中間状態との間の第1不完全ON状態を指示する画素値、ON状態と第1不完全ON状態との間の第2不完全ON状態を指示する画素値が、中間状態を指示する画素値から連続して並んでもよい。   The pixel value indicating the incomplete ON state may not be only one value. For example, the pixel value indicating the first incomplete ON state between the ON state and the intermediate state, and the pixel value indicating the second incomplete ON state between the ON state and the first incomplete ON state are intermediate. It may be arranged continuously from pixel values indicating the state.

上記実施の形態では、下地に対する描画位置の微細なシフトに中間状態を指示する画素値が利用されてもよい。このような描画位置のシフトは、空間光変調器422の格子要素5の配列の一部のみにおいて行われてもよい。   In the above embodiment, a pixel value that indicates an intermediate state may be used for a fine shift of the drawing position with respect to the background. Such a shift of the drawing position may be performed only in a part of the arrangement of the lattice elements 5 of the spatial light modulator 422.

上記実施の形態では、格子要素5を中間状態とすることにより、副走査方向における位置分解能の向上が図られるが、主走査方向に関しては、基板9の移動速度を落としたり、描画タイミングをずらす等の様々な手法により、位置分解能が向上されてよい。   In the above-described embodiment, the position resolution in the sub-scanning direction can be improved by setting the lattice element 5 in the intermediate state. However, in the main scanning direction, the moving speed of the substrate 9 is decreased, the drawing timing is shifted, etc. The position resolution may be improved by various methods.

基板9の光学ユニット40に対する移動方向は格子配列方向に対して垂直でなくてもよい。すなわち、基板9の光学ユニット40に対する相対移動方向は、格子配列方向に対応する基板9上の方向に対して交差する方向であればよい。また、基板9の位置が固定され、光学ユニット40が移動してもよい。主走査方向または副走査方向の一方に関して基板9の位置が固定され、他方に関して光学ユニット40の位置が固定されてもよい。このように、基板9を光照射部である光学ユニット40に対して相対的に移動する機構は、様々な態様にて設けることができる。   The moving direction of the substrate 9 with respect to the optical unit 40 may not be perpendicular to the lattice arrangement direction. That is, the relative movement direction of the substrate 9 with respect to the optical unit 40 may be a direction that intersects the direction on the substrate 9 corresponding to the lattice arrangement direction. Further, the position of the substrate 9 may be fixed and the optical unit 40 may move. The position of the substrate 9 may be fixed with respect to one of the main scanning direction or the sub-scanning direction, and the position of the optical unit 40 may be fixed with respect to the other. Thus, the mechanism which moves the board | substrate 9 relatively with respect to the optical unit 40 which is a light irradiation part can be provided in various aspects.

空間光変調器422において、格子要素5は、ON状態にて可動反射面511と固定反射面521とが同じ高さに位置してもよい。また、OFF状態において、固定反射面521が可動反射面511よりも基準面から高い位置に位置してもよい。   In the spatial light modulator 422, in the grating element 5, the movable reflective surface 511 and the fixed reflective surface 521 may be positioned at the same height in the ON state. In the OFF state, the fixed reflecting surface 521 may be positioned higher than the movable reflecting surface 511 from the reference surface.

上記実施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されてよい。   The configurations in the above embodiment and each modification may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

5 格子要素
9 基板
10 ステージ
20 ステージ移動機構
40 光学ユニット
62 描画データ生成部
100 パターン描画装置
412 レーザ発振器
422 空間光変調器
511 可動反射面
521 固定反射面
S11〜S18 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Grating element 9 Substrate 10 Stage 20 Stage moving mechanism 40 Optical unit 62 Drawing data generation part 100 Pattern drawing apparatus 412 Laser oscillator 422 Spatial light modulator 511 Movable reflecting surface 521 Fixed reflecting surface S11-S18 Step

Claims (10)

パターン描画装置であって、
基板を支持する支持部と、
前記基板に空間変調された光を照射する光照射部と、
前記基板を前記光照射部に対して相対的に移動する移動機構と、
前記光照射部および前記移動機構を制御するためのデータを生成する描画データ生成部と、
を備え、
前記光照射部が、
光源と、
複数の格子要素が一列に配列された回折格子型かつ反射型の空間光変調器と、
を備え、
前記基板の前記移動機構による相対移動方向が、前記複数の格子要素の配列方向に対応する前記基板上の方向に対して交差する方向であり、
前記複数の格子要素のそれぞれが、前記配列方向に垂直な方向に延びる1つの固定反射面と1つの可動反射面との組み合わせであり、前記可動反射面が、前記可動反射面に垂直な方向に移動可能であり、
前記複数の格子要素のそれぞれが、前記可動反射面を経由する光路と前記固定反射面を経由する光路との光路長差が前記光の波長の0倍以上の整数倍に半波長を加えた長さとなる第1の状態、前記光路長差が前記光の波長の前記整数倍となる第2の状態、前記第2の状態と前記第1の状態との間の第3の状態、および、前記第3の状態と前記第2の状態との間の第4の状態になることが可能であり、
前記描画データ生成部が、前記複数の格子要素にそれぞれ対応づけられた複数の指示値において、前記第1の状態を格子要素に指示する指示値と、前記第3の状態を格子要素に指示する指示値と、前記第2の状態を格子要素に指示する指示値とがこの順に並ぶ場合に、前記第3の状態を指示する前記指示値に連続する少なくとも1つの前記第2の状態を指示する指示値を、前記第4の状態を指示する指示値へと変更することを特徴とするパターン描画装置。
A pattern drawing device,
A support for supporting the substrate;
A light irradiation unit for irradiating the substrate with spatially modulated light;
A moving mechanism for moving the substrate relative to the light irradiation unit;
A drawing data generation unit for generating data for controlling the light irradiation unit and the moving mechanism;
With
The light irradiator is
A light source;
A diffraction grating-type and reflection-type spatial light modulator in which a plurality of grating elements are arranged in a line;
With
A relative movement direction of the substrate by the moving mechanism is a direction intersecting a direction on the substrate corresponding to an arrangement direction of the plurality of lattice elements;
Each of the plurality of lattice elements is a combination of one fixed reflective surface and one movable reflective surface extending in a direction perpendicular to the arrangement direction, and the movable reflective surface is in a direction perpendicular to the movable reflective surface. Is movable,
Each of the plurality of grating elements has an optical path length difference between an optical path passing through the movable reflecting surface and an optical path passing through the fixed reflecting surface plus a half wavelength added to an integer multiple of 0 or more times the wavelength of the light. A first state, a second state in which the optical path length difference is the integer multiple of the wavelength of the light, a third state between the second state and the first state, and Can be a fourth state between a third state and the second state;
The drawing data generation unit instructs the lattice element to indicate an instruction value for instructing the first state to the lattice element and a plurality of instruction values respectively associated with the plurality of lattice elements. When the instruction value and the instruction value for instructing the second element to the lattice element are arranged in this order, the at least one second state is instructed following the instruction value for instructing the third state. A pattern drawing apparatus, wherein an instruction value is changed to an instruction value indicating the fourth state.
請求項1に記載のパターン描画装置であって、
前記第3の状態と前記第2の状態との間における前記可動反射面を経由する光路の光路長差が、前記波長の1/4であることを特徴とするパターン描画装置。
The pattern drawing apparatus according to claim 1,
The pattern drawing apparatus, wherein an optical path length difference of an optical path passing through the movable reflecting surface between the third state and the second state is ¼ of the wavelength.
請求項2に記載パターン描画装置であって、
前記第3の状態を指示する前記指示値に連続する3つの前記第2の状態を指示する指示値を、前記第4の状態を指示する指示値へと変更することを特徴とするパターン描画装置
The pattern drawing apparatus according to claim 2,
A pattern drawing apparatus that changes instruction values for instructing the second state, which are three consecutive to the instruction value for instructing the third state, to instruction values for instructing the fourth state.
請求項3に記載のパターン描画装置であって、
前記第4の状態と前記第2の状態との間における前記可動反射面を経由する光路の光路長差が、前記波長の1/6であることを特徴とするパターン描画装置。
It is a pattern drawing apparatus of Claim 3, Comprising:
The pattern drawing apparatus, wherein an optical path length difference of an optical path passing through the movable reflecting surface between the fourth state and the second state is 1/6 of the wavelength.
請求項1ないし4のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記基板が半導体基板であることを特徴とするパターン描画装置。
The pattern drawing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A pattern drawing apparatus, wherein the substrate is a semiconductor substrate.
パターン描画方法であって、
a)基板を光照射部に対して相対的に移動する工程と、
b)前記a)工程と並行して、前記光照射部から前記基板に空間変調された光を照射する工程と、
を備え、
前記光照射部が、
光源と、
複数の格子要素が一列に配列された回折格子型かつ反射型の空間光変調器と、
を備え、
前記基板の前記光照射部に対する相対移動方向が、前記複数の格子要素の配列方向に対応する前記基板上の方向に対して交差する方向であり、
前記複数の格子要素のそれぞれが、前記配列方向に垂直な方向に延びる1つの固定反射面と1つの可動反射面との組み合わせであり、前記可動反射面が、前記可動反射面に垂直な方向に移動可能であり、
前記複数の格子要素のそれぞれが、前記可動反射面を経由する光路と前記固定反射面を経由する光路との光路長差が前記光の波長の0倍以上の整数倍に半波長を加えた長さとなる第1の状態、前記光路長差が前記光の波長の前記整数倍となる第2の状態、前記第2の状態と前記第1の状態との間の第3の状態、および、前記第3の状態と前記第2の状態との間の第4の状態になることが可能であり、
前記b)工程において、前記第1の状態の格子要素と、前記第3の状態の格子要素と、前記第4の状態の格子要素とがこの順で並ぶことを特徴とするパターン描画方法。
A pattern drawing method,
a) moving the substrate relative to the light irradiation unit;
b) irradiating the substrate with spatially modulated light from the light irradiating unit in parallel with the step a);
With
The light irradiator is
A light source;
A diffraction grating-type and reflection-type spatial light modulator in which a plurality of grating elements are arranged in a line;
With
A relative movement direction of the substrate with respect to the light irradiation unit is a direction intersecting a direction on the substrate corresponding to an arrangement direction of the plurality of lattice elements;
Each of the plurality of lattice elements is a combination of one fixed reflective surface and one movable reflective surface extending in a direction perpendicular to the arrangement direction, and the movable reflective surface is in a direction perpendicular to the movable reflective surface. Is movable,
Each of the plurality of grating elements has an optical path length difference between an optical path passing through the movable reflecting surface and an optical path passing through the fixed reflecting surface plus a half wavelength added to an integer multiple of 0 or more times the wavelength of the light. A first state, a second state in which the optical path length difference is the integer multiple of the wavelength of the light, a third state between the second state and the first state, and Can be a fourth state between a third state and the second state;
In the step b), the pattern drawing method characterized in that the lattice element in the first state, the lattice element in the third state, and the lattice element in the fourth state are arranged in this order.
請求項6に記載のパターン描画方法であって、
前記第3の状態と前記第2の状態との間における前記可動反射面を経由する光路の光路長差が、前記波長の1/4であることを特徴とするパターン描画方法。
The pattern drawing method according to claim 6,
The pattern drawing method, wherein a difference in optical path length of an optical path passing through the movable reflecting surface between the third state and the second state is ¼ of the wavelength.
請求項7に記載パターン描画方法であって、
前記第4の状態の3つの格子要素が連続して並ぶことを特徴とするパターン描画方法。
The pattern drawing method according to claim 7,
The pattern drawing method, wherein the three lattice elements in the fourth state are arranged in succession.
請求項8に記載のパターン描画方法であって、
前記第4の状態と前記第2の状態との間における前記可動反射面を経由する光路の光路長差が、前記波長の1/6であることを特徴とするパターン描画方法。
The pattern drawing method according to claim 8,
The pattern drawing method, wherein a difference in optical path length of an optical path passing through the movable reflecting surface between the fourth state and the second state is 1/6 of the wavelength.
請求項6ないし9のいずれかに記載のパターン描画方法であって、
前記基板が半導体基板であることを特徴とするパターン描画方法。
The pattern drawing method according to any one of claims 6 to 9,
A pattern drawing method, wherein the substrate is a semiconductor substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6357064B2 (en) * 2014-09-30 2018-07-11 株式会社Screenホールディングス Pattern forming apparatus and pattern forming method
EP3321736A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-16 ASML Netherlands B.V. Measurement system, lithographic system, and method of measuring a target
KR20230050412A (en) * 2020-08-18 2023-04-14 가부시키가이샤 니콘 Exposure apparatus, measurement apparatus, measurement method, and device manufacturing method
WO2023282205A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-12 株式会社ニコン Exposure device and device manufacturing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9800665D0 (en) * 1998-03-02 1998-03-02 Micronic Laser Systems Ab Improved method for projection printing using a micromirror SLM
JP2004284348A (en) * 2003-03-06 2004-10-14 Fuji Photo Film Co Ltd Method and apparatus for forming image
US7016014B2 (en) * 2004-02-27 2006-03-21 Asml Netherlands B.V Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7400382B2 (en) * 2005-04-28 2008-07-15 Asml Holding N.V. Light patterning device using tilting mirrors in a superpixel form
JP4553313B2 (en) * 2005-10-31 2010-09-29 大日本スクリーン製造株式会社 Image recording device
JP2007310263A (en) * 2006-05-22 2007-11-29 Fujifilm Corp Image recording method and apparatus, and adjustment method therefor
JP2009086032A (en) * 2007-09-27 2009-04-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Image recording apparatus
JP4954930B2 (en) * 2008-03-27 2012-06-20 大日本スクリーン製造株式会社 Data conversion method, drawing system, and program
JP5373518B2 (en) * 2009-09-15 2013-12-18 大日本スクリーン製造株式会社 Data conversion method, drawing system, and program

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