JP6109692B2 - データ補正方法、データ変換方法、データ補正装置、データ変換装置、描画システムおよびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、基板上にパターンを描画する描画装置にて利用される描画データの生成において、図形要素に対応するベクトルデータを補正する技術に関する。

従来より、半導体基板やプリント基板、あるいは、プラズマ表示装置や液晶表示装置用のガラス基板等（以下、「基板」という。）に形成された感光材料に光を照射することにより、パターンの描画が行われている。近年、パターンの高精細化に伴い、感光材料上にて光ビームを走査してパターンを直接描画するパターン描画装置が利用されている。

このようなパターンは、設計段階では通常、ＣＡＤデータ等のベクトルデータにより表現されており、パターン描画装置によるパターンの描画に際して、当該ベクトルデータを、パターン描画装置が利用可能なランレングスデータ等のラスタデータに変換する処理（ＲＩＰ：Raster Image Processing）が行われる。

上述のようなパターン描画装置では、基板や基板上に既に形成されているパターン（いわゆる、下地）に歪みが生じている場合、歪みが生じている領域上に描画を行う際にパターンが歪みに合わせて補正される。例えば、特許文献１では、ベクトルデータであるパターンデータがラスタデータである初期描画データに変換され、当該初期描画データが、マトリクス状に配置された複数のメッシュ領域に分割される。そして、基板の変形に応じて複数のメッシュ領域が再配置される。その後、複数のメッシュ領域が合成されることにより、基板の変形に応じた描画データが生成される。

また、特許文献２では、ワーク上に格子状に設けられたアライメントマークを利用して、所定の大きさの矩形の補正領域がマトリクス状に設定される。続いて、ベクトルデータである配線パターンが、マトリクス状に配置された複数の補正領域に分割され、複数の補正領域に跨る図形要素が、補正領域の境界線にて複数の分割図形要素に分割される。そして、各補正領域内の分割図形要素が、補正領域毎の補正係数を用いて補正された後、補正領域毎にラスタデータに変換される。その後、各補正領域のラスタデータが合成されることにより露光パターンが生成される。

特開２０１０−２０４４２１号公報 特開２０１１−２８１８２号公報

ところで、特許文献１のように、ベクトルデータであるパターンデータをラスタデータに変換した後に、基板の変形等に対応する補正を行うと、補正に要する時間を短くすることはできるが、補正品質の向上に限界がある。一方、特許文献２のように、ベクトルデータを補正した後にラスタデータに変換すると、ラスタデータに補正を行う場合に比べて精度良く補正を行うことができる。

しかしながら、特許文献２のように、配線パターンを所定の大きさの複数の補正領域に分割すると、基板が変形していない領域上の図形要素も複数の図形要素に分割されてしまう。このため、補正処理に要する時間、および、ラスタデータである露光パターンへの変換に要する時間が増大する。また、特許文献２では、各補正領域の補正係数は、補正領域の４つの頂点に位置するアライメントマークの位置に基づいて求められる。すなわち、補正係数は、１つの補正領域内において基板の変形が一様であることを前提として決定される。このため、１つの補正領域内において基板の変形が一様でない場合、例えば、１つの補正領域内の一部が凹状に変形し、他の部位が凸状に変形している場合、当該変形に対応した高精度な補正を行うことはできない。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高精度な補正を短時間で行うことを目的としている。

請求項１に記載の発明は、基板上にパターンを描画する描画装置にて利用される描画データの生成において、図形要素を含む領域を第１の方向を向く直線にて予め定められたアドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成する際に、前記図形要素に対応するベクトルデータである要素入力データを補正するデータ補正方法であって、ａ）それぞれが直線である複数の辺にて囲まれた図形要素を表す要素入力データを準備する工程と、ｂ）前記基板上に設けられた複数の目印の基準位置からのずれ量に基づいて、前記基板上の前記図形要素が配置される配置領域の歪みを取得する工程と、ｃ）前記複数の目印の基準位置からのずれ量、および、前記アドレスピッチに基づいて、単位距離を決定する工程と、ｄ）前記図形要素の前記複数の辺のうち一の辺について、一方の端点を第１点とし、前記第１点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第２点とし、前記第２点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第３点とする工程と、ｅ）前記ｂ）工程において取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記第１点における歪みを示す第１歪みベクトル、前記第２点における歪みを示す第２歪みベクトル、および、前記第３点における歪みを示す第３歪みベクトルを求める工程と、ｆ）前記第２歪みベクトルと前記第１歪みベクトルとの差である第１仮差分ベクトル、および、前記第３歪みベクトルと前記第２歪みベクトルとの差である第２仮差分ベクトルを求め、前記第２仮差分ベクトルと前記第１仮差分ベクトルとの差である差分ベクトルを求める工程と、ｇ）前記差分ベクトルの前記辺の法線方向成分である辺歪みベクトルを求める工程と、ｈ）前記辺歪みベクトルの前記第１の方向成分の長さである第１成分長さ、または、前記辺歪みベクトルの前記第１の方向に垂直な第２の方向成分の長さである第２成分長さが、前記アドレスピッチ以下にて予め定められた歪み閾値以上である場合、前記第２点を補助点として設定する工程と、ｉ）前記ｈ）工程において、前記第１成分長さまたは前記第２成分長さが前記歪み閾値以上である場合、前記補助点、前記第３点、および、前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第１点、第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｅ）工程ないし前記ｈ）工程を繰り返し、前記第１成分長さおよび前記第２成分長さが前記歪み閾値よりも小さい場合、前記第３点および前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｅ）工程ないし前記ｈ）工程を繰り返す工程と、ｊ）前記複数の辺のそれぞれについて、前記ｄ）工程ないし前記ｉ）工程を行う工程と、ｋ）前記ｂ）工程において取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記複数の辺上の端点および補助点の位置を補正する工程とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデータ補正方法であって、前記ｃ）工程が、ｃ１）前記複数の目印のうち２つの目印の各組み合わせについて、前記２つの目印に対応する２つの基準位置の間の距離をＬ１とし、一方の目印に対応する一方の基準位置から前記一方の目印へと向かう第１目印歪みベクトルと他方の目印に対応する他方の基準位置から前記他方の目印へと向かう第２目印歪みベクトルとの差分ベクトルの長さをＬ２とし、前記アドレスピッチをＰとし、Ｌ１・Ｐ／Ｌ２を仮単位距離閾値として求める工程と、ｃ２）前記単位距離を、前記各組み合わせの仮単位距離閾値のうち最小の仮単位距離閾値以下の値に決定する工程とを備える。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のデータ補正方法であって、前記歪み閾値が前記アドレスピッチに等しい。

請求項４に記載の発明は、要素入力データを変換して要素出力データを生成するデータ変換方法であって、前記要素入力データを、請求項１ないし３のいずれかに記載のデータ補正方法により補正して補正済みデータを生成する工程と、前記補正済みデータが表す図形要素を含む領域を、前記第１の方向を向く直線にて前記アドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成する工程とを備える。

請求項５に記載の発明は、基板上にパターンを描画する描画装置にて利用される描画データの生成において、図形要素を含む領域を第１の方向を向く直線にて予め定められたアドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成する際に、前記図形要素に対応するベクトルデータである要素入力データを補正するデータ補正装置であって、それぞれが直線である複数の辺にて囲まれた図形要素を表す要素入力データを記憶する記憶部と、前記基板上に設けられた複数の目印の基準位置からのずれ量に基づいて、前記基板上の前記図形要素が配置される配置領域の歪みを取得する歪み取得部と、前記複数の目印の基準位置からのずれ量、および、前記アドレスピッチに基づいて、単位距離を決定する単位距離決定部と、前記複数の辺のそれぞれに補助点を設定する補助点設定部と、前記歪み取得部により取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記複数の辺上の端点および補助点の位置を補正する位置補正部とを備え、前記補助点設定部による補助点の設定が、ａ）前記図形要素の前記複数の辺のうち一の辺について、一方の端点を第１点とし、前記第１点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第２点とし、前記第２点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第３点とする工程と、ｂ）前記歪み取得部により取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記第１点における歪みを示す第１歪みベクトル、前記第２点における歪みを示す第２歪みベクトル、および、前記第３点における歪みを示す第３歪みベクトルを求める工程と、ｃ）前記第２歪みベクトルと前記第１歪みベクトルとの差である第１仮差分ベクトル、および、前記第３歪みベクトルと前記第２歪みベクトルとの差である第２仮差分ベクトルを求め、前記第２仮差分ベクトルと前記第１仮差分ベクトルとの差である差分ベクトルを求める工程と、ｄ）前記差分ベクトルの前記辺の法線方向成分である辺歪みベクトルを求める工程と、ｅ）前記辺歪みベクトルの前記第１の方向成分の長さである第１成分長さ、または、前記辺歪みベクトルの前記第１の方向に垂直な第２の方向成分の長さである第２成分長さが、前記アドレスピッチ以下にて予め定められた歪み閾値以上である場合、前記第２点を補助点として設定する工程と、ｆ）前記ｅ）工程において、前記第１成分長さまたは前記第２成分長さが前記歪み閾値以上である場合、前記補助点、前記第３点、および、前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第１点、第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｂ）工程ないし前記ｅ）工程を繰り返し、前記第１成分長さおよび前記第２成分長さが前記歪み閾値よりも小さい場合、前記第３点および前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｂ）工程ないし前記ｅ）工程を繰り返す工程と、ｇ）前記複数の辺のそれぞれについて、前記ａ）工程ないし前記ｆ）工程を行う工程とを備える。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のデータ補正装置であって、前記単位距離決定部による前記単位距離の決定が、ｈ）前記複数の目印のうち２つの目印の各組み合わせについて、前記２つの目印に対応する２つの基準位置の間の距離をＬ１とし、一方の目印に対応する一方の基準位置から前記一方の目印へと向かう第１目印歪みベクトルと他方の目印に対応する他方の基準位置から前記他方の目印へと向かう第２目印歪みベクトルとの差分ベクトルの長さをＬ２とし、前記アドレスピッチをＰとし、Ｌ１・Ｐ／Ｌ２を仮単位距離閾値として求める工程と、ｉ）前記単位距離を、前記各組み合わせの仮単位距離閾値のうち最小の仮単位距離閾値以下の値に決定する工程とを備える。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載のデータ補正装置であって、前記歪み閾値が前記アドレスピッチに等しい。

請求項８に記載の発明は、要素入力データを変換して要素出力データを生成するデータ変換装置であって、前記要素入力データを補正して補正済みデータを生成する請求項５ないし７のいずれかに記載のデータ補正装置と、前記補正済みデータが表す図形要素を含む領域を、前記第１の方向を向く直線にて前記アドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成するランレングス生成部とを備える。

請求項９に記載の発明は、基板上にパターンを描画する描画システムであって、請求項８に記載のデータ変換装置と、前記データ変換装置により生成された前記要素出力データに基づいて基板上にパターンを描画する描画装置とを備え、前記描画装置が、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板に光を照射する光変調素子と、前記光変調素子から導かれた光の前記基板上における照射位置を、前記基板上における前記第１の方向に対応する方向に前記基板に対して相対的に移動する照射位置移動機構と、前記要素出力データに基づいて前記光変調素子からの光の変調を制御する光変調素子制御部とを備える。

請求項１０に記載の発明は、基板上にパターンを描画する描画装置にて利用される描画データの生成において、図形要素を含む領域を第１の方向を向く直線にて予め定められたアドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成する際に、前記図形要素に対応するベクトルデータである要素入力データを補正するプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、ａ）それぞれが直線である複数の辺にて囲まれた図形要素を表す要素入力データを準備する工程と、ｂ）前記基板上に設けられた複数の目印の基準位置からのずれ量に基づいて、前記基板上の前記図形要素が配置される配置領域の歪みを取得する工程と、ｃ）前記複数の目印の基準位置からのずれ量、および、前記アドレスピッチに基づいて、単位距離を決定する工程と、ｄ）前記図形要素の前記複数の辺のうち一の辺について、一方の端点を第１点とし、前記第１点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第２点とし、前記第２点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第３点とする工程と、ｅ）前記ｂ）工程において取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記第１点における歪みを示す第１歪みベクトル、前記第２点における歪みを示す第２歪みベクトル、および、前記第３点における歪みを示す第３歪みベクトルを求める工程と、ｆ）前記第２歪みベクトルと前記第１歪みベクトルとの差である第１仮差分ベクトル、および、前記第３歪みベクトルと前記第２歪みベクトルとの差である第２仮差分ベクトルを求め、前記第２仮差分ベクトルと前記第１仮差分ベクトルとの差である差分ベクトルを求める工程と、ｇ）前記差分ベクトルの前記辺の法線方向成分である辺歪みベクトルを求める工程と、ｈ）前記辺歪みベクトルの前記第１の方向成分の長さである第１成分長さ、または、前記辺歪みベクトルの前記第１の方向に垂直な第２の方向成分の長さである第２成分長さが、前記アドレスピッチ以下にて予め定められた歪み閾値以上である場合、前記第２点を補助点として設定する工程と、ｉ）前記ｈ）工程において、前記第１成分長さまたは前記第２成分長さが前記歪み閾値以上である場合、前記補助点、前記第３点、および、前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第１点、第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｅ）工程ないし前記ｈ）工程を繰り返し、前記第１成分長さおよび前記第２成分長さが前記歪み閾値よりも小さい場合、前記第３点および前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｅ）工程ないし前記ｈ）工程を繰り返す工程と、ｊ）前記複数の辺のそれぞれについて、前記ｄ）工程ないし前記ｉ）工程を行う工程と、ｋ）前記ｂ）工程において取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記複数の辺上の端点および補助点の位置を補正する工程とを実行させる。

本発明では、高精度な補正を短時間で行うことができる。

一の実施の形態に係る描画システムの構成を示す図である。 描画装置の側面図である。 描画装置の平面図である。 空間光変調器を拡大して示す図である。 光変調素子の断面を示す図である。 光変調素子の断面を示す図である。 データ変換装置の構成を示す図である。 データ変換の流れを示す図である。 データ変換の流れの一部を示す図である。 データ変換の流れの一部を示す図である。 データ変換の流れの一部を示す図である。 図形要素を示す図である。 基板の一部を示す図である。 図形要素を示す図である。 歪みベクトルおよび仮差分ベクトルを示す図である。 歪みベクトルおよび仮差分ベクトルを示す図である。 差分ベクトルおよび辺歪みベクトルを示す図である。 図形要素を示す図である。 図形要素を示す図である。 図形要素を示す図である。 図形要素を示す図である。 図形要素を示す図である。 補正済み図形要素を示す図である。 補正済み図形要素を示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る描画システム１００の構成を示す図である。描画システム１００は、液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）上の感光材料に光を利用してパターンを描画するシステムである。図１に示すように、描画システム１００は、データ変換装置７と、描画装置１とを備える。データ変換装置７は、パターンを示すベクトルデータである入力データを、ランレングスデータである出力データに変換する（すなわち、ラスタライズを行う）。描画装置１は、データ変換装置７により生成された出力データに基づいて、基板上にパターンを描画する。図１では、データ変換装置７の各機能も併せて示している。以下では、描画装置１について説明した後、データ変換装置７およびデータ変換装置７にて取り扱われるデータについて説明する。

図２および図３はそれぞれ、描画装置１の側面図および平面図である。図２および図３に示すように、描画装置１は、保持部移動機構２と、基板保持部３と、光照射部４と、撮像部５と、フレーム１２とを備える。基板保持部３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。保持部移動機構２は、基台１１上に設けられ、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。フレーム１２は、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。光照射部４および撮像部５は、フレーム１２に取り付けられる。光照射部４は、基板９上の感光材料に変調された光を照射する。撮像部５は、基板９のＸ方向の全幅に亘って設けられ、基板９の上面９１を撮像する。また、描画装置１は、図２に示すように、保持部移動機構２、光照射部４および撮像部５等の各構成を制御する制御部６を備える。

図２および図３に示すように、基板保持部３は、ステージ３１と、ステージ回転機構３２と、支持プレート３３とを備える。基板９は、ステージ３１上に載置される。支持プレート３３は、ステージ３１を回転可能に支持する。ステージ回転機構３２は、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。

保持部移動機構２は、副走査機構２３と、ベースプレート２４と、主走査機構２５とを備える。副走査機構２３は、基板保持部３を図２および図３中のＸ方向（以下、「副走査方向」という。）に移動する。ベースプレート２４は、副走査機構２３を介して支持プレート３３を支持する。主走査機構２５は、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。）に移動する。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２および図３に示すように、副走査機構２３は、リニアモータ２３１と、１対のリニアガイド２３２とを備える。リニアモータ２３１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。１対のリニアガイド２３２は、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。主走査機構２５は、リニアモータ２５１と、１対のエアスライダ２５２とを備える。リニアモータ２５１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。１対のエアスライダ２５２は、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。

図３に示すように、光照射部４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に取り付けられる複数（本実施の形態では、８つ）の光学ヘッド４１を備える。また、光照射部４は、図２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、紫外光を出射するＵＶ光源４３および光源駆動部４４を備える。ＵＶ光源４３は固体レーザである。光源駆動部４４が駆動されることにより、ＵＶ光源４３から波長３５５ｎｍの紫外光が出射され、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、出射部４５と、光学系４５１，４７と、空間光変調器４６とを備える。出射部４５は、ＵＶ光源４３からの光を下方に向けて出射する。光学系４５１は、出射部４５からの光を反射して空間光変調器４６へと導く。空間光変調器４６は、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。光学系４７は、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。

図４は、空間光変調器４６を拡大して示す図である。図４に示すように、空間光変調器４６は、出射部４５を介して照射されたＵＶ光源４３（図２参照）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４６１を備える。光変調素子４６１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。光変調素子４６１には複数の可撓リボン４６１ａおよび複数の固定リボン４６１ｂが交互に平行に配列形成され、複数の可撓リボン４６１ａは背後の基準面に対して個別に昇降移動可能とされ、複数の固定リボン４６１ｂは基準面に対して固定される。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（サニーベール、カリフォルニア）の登録商標）が知られている。

図５．Ａおよび図５．Ｂは、可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂに対して垂直な面における光変調素子４６１の断面を示す図である。図５．Ａに示すように可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂが基準面４６１ｃに対して同じ高さに位置する（すなわち、可撓リボン４６１ａが撓まない）場合には、光変調素子４６１の表面は面一となり、入射光Ｌ１の反射光が０次光Ｌ２として導出される。一方、図５．Ｂに示すように可撓リボン４６１ａが固定リボン４６１ｂよりも基準面４６１ｃ側に撓む場合には、可撓リボン４６１ａが回折格子の溝の底面となり、入射光Ｌ１が入射した光変調素子４６１から１次回折光Ｌ３（さらには、高次回折光）が導出され、０次光は消滅する。このように、光変調素子４６１は回折格子を利用した光変調を行う。

図２に示す光照射部４では、ＵＶ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可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂ（図５．Ａおよび図５．Ｂ参照）上に照射される。光変調素子４６１では、隣接する各１本の可撓リボン４６１ａおよび固定リボン４６１ｂを１つのリボン対とすると、３つ以上のリボン対が描画されるパターンの１つの画素に対応する。

光変調素子４６１では、各空間光変調器４６に接続される光変調素子制御部６１からの信号に基づいてパターンの各画素に対応するリボン対の可撓リボン４６１ａがそれぞれ制御され、各画素に対応するリボン対が０次光（正反射光）を出射する図５．Ａに示す状態と、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））を出射する図５．Ｂに示す状態との間で遷移可能とされる。また、光変調素子４６１は、可撓リボン４６１ａが図５．Ａに示す状態と図５．Ｂに示す状態との間の状態まで撓むことにより、図５．Ａに示す状態よりも強度が小さい０次光を出射する状態とされる。

光変調素子４６１から出射される０次光は光学系４７へと導かれ、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４６１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）に並ぶ複数の照射位置のそれぞれに変調された光が照射される。

図２および図３に示す描画装置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の光変調素子４６１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、光変調素子４６１から基板９へと導かれた光の基板９上における照射位置を、基板９に対して主走査方向に相対的に移動する照射位置移動機構となっている。なお、描画装置１では、例えば、基板９を移動することなく、光変調素子４６１が主走査方向に移動することにより基板９上の照射位置が主走査方向に移動されてもよい。描画装置１では、基板９を主走査方向に移動しつつ、図２に示す制御部６の光変調素子制御部６１により、光変調素子４６１からの光の変調がデータ変換装置７から描画装置１へと出力された出力データに基づいて制御されることにより、データ変換装置７に入力された入力データが示すパターンが基板９上に描画される。

次に、データ変換装置７について説明する。図６は、データ変換装置７の構成を示す図である。データ変換装置７は、通常のコンピュータと同様に、各種演算処理を行うＣＰＵ７０１、実行されるプログラムを記憶したり演算処理の作業領域となるＲＡＭ７０２、基本プログラムを記憶するＲＯＭ７０３、各種情報を記憶する固定ディスク７０４、作業者に各種情報を表示するディスプレイ７０５、および、キーボードやマウス等の入力部７０６等を接続した構成となっている。固定ディスク７０４内には、データ変換装置７により実行されるプログラム７０７が記憶される。プログラム７０７は、基板上に描画される予定のパターンを示すベクトルデータである入力データを、ランレングスデータである出力データに変換する（すなわち、ラスタライズを行う）プログラムである。

図１では、データ変換装置７のＣＰＵ７０１（図６参照）等がプログラム７０７に従って演算処理等を行うことにより（すなわち、プログラム７０７がデータ変換装置７により実行されることにより）実現される機能をブロックにて示している。図１中のデータ受付部７１と、データ補正装置７２と、ランレングス生成部７３と、フォーマット変換部７４と、データ出力部７５とが、ＣＰＵ７０１等により実現される機能に相当する。なお、これらの機能は複数台のコンピュータにより実現されてもよい。データ補正装置７２は、記憶部７２１と、歪み取得部７２２と、単位距離決定部７２３と、補助点設定部７２４と、位置補正部７２５とを備える。

次に、データ変換装置７による入力データから出力データへのデータ変換について説明する。図７、図８、図９．Ａおよび図９．Ｂは、データ変換装置７によるデータ変換の流れを示す図である。データ変換装置７では、まず、図１に示すデータ受付部７１によりベクトルデータである入力データが受け付けられる。

図１０は、入力データにより表されるパターンの一部を示す図である。入力データでは、所定の描画領域８０に描画されるパターンを複数の図形要素として捉えた上で、複数の図形要素のそれぞれが、各図形要素の形状や基板９上における位置等を示すベクトルデータの集合であるデータ要素として表現される。図１０では、当該パターンに含まれる１つの図形要素８１を示す。実際のデータ変換装置７では、後述する処理が、入力データに含まれる複数の図形要素に対応するデータ要素に対して行われるが、以下の説明では、理解を容易とするために、図形要素そのものを処理の取扱対象として説明する。なお、実際の入力データは通常、多種類かつ多様な形状の多数の図形要素を示すデータ要素を含む。

以下では、１つの図形要素８１について、当該図形要素８１に対応するベクトルデータである要素入力データを、図形要素８１を表すランレングスデータである要素出力データに変換する際のデータ変換方法の流れについて説明する。実際には、データ変換装置７では、複数の図形要素に対して同様のデータ変換が行われ、複数の図形要素のベクトルデータを含む入力データが、複数の図形要素のランレングスデータを含む出力データに変換される。

図形要素８１の要素入力データは、それぞれが直線である複数の辺にて囲まれた図形要素８１を表す。図１０に示す図形要素８１は矩形であり、４つの辺にて囲まれる。具体的には、図形要素８１の要素入力データには、図形要素８１の４つの頂点の座標および４つの辺を示す情報が含まれる。上述のデータ受付部７１により受け付けられた入力データは、データ補正装置７２の記憶部７２１に記憶される。これにより、図形要素８１の要素入力データが記憶部７２１に記憶されて準備される（ステップＳ１１）。

図１０では、図中の上側から下側へと向かう方向（以下、「第１の方向」という。）が、図２および図３に示す描画装置１における（＋Ｙ）側から（−Ｙ）側へと向かう主走査方向に対応し、図中の左側から右側に向かう方向（すなわち、第１の方向に垂直な方向であり、以下、「第２の方向」という。）が、描画装置１における（＋Ｘ）側から（−Ｘ）側へと向かう副走査方向に対応する。図１１ないし図２２においても同様である。

続いて、描画装置１の撮像部５により、基板９の上面９１が撮像される。図１１に黒丸にて示すように、基板９の上面９１には、パターンの描画に利用される複数の目印（以下、「アライメントマーク８２」という。）が設けられており、上記撮像により、基板９上の複数のアライメントマーク８２の位置が取得される。基板９では、例えば、縦横９つずつ（合計８１個）のアライメントマーク８２が格子状に配置される。撮像部５を介して取得された複数のアライメントマーク８２の位置（以下、「読取位置」という。）は、図１に示すデータ変換装置７の歪み取得部７２２に送られる。

データ変換装置７では、複数のアライメントマーク８２の設計上の位置である基準位置が、記憶部７２１に予め記憶されている。図１１では、アライメントマーク８２の基準位置を破線の円にて示す。歪み取得部７２２では、複数のアライメントマーク８２の読取位置の基準位置からのずれ量が求められ、当該ずれ量に基づいて基板９上の図形要素８１が配置される予定の配置領域８１０の歪みが取得される（ステップＳ１２）。歪みがない状態の配置領域である基準配置領域８１０ａは、例えば、第１の方向および第２の方向において隣接する４つのアライメントマーク８２の基準位置を頂点とする矩形状の領域である。本実施の形態では、基板９の歪み等により、配置領域８１０は、図１１に示すように第１の方向の一方側に凸となるように歪んでいる。図１１では、配置領域８１０および基準配置領域８１０ａを二点鎖線にて示す。

配置領域８１０の歪みは、例えば、基板９上のアライメントマーク８２の全てを利用し、全アライメントマーク８２の基準位置が読取位置に一致するように基準位置を変換する行列、すなわち、描画領域８０の各位置における歪みを示す変換行列として求められる。この場合、配置領域８１０の各位置における歪みは、各位置の設計上の座標である基準座標に当該変換行列を適用して求めた実際の座標から基準座標を減算することにより求められる。なお、配置領域８１０の歪みの算出には、基板９上の複数のアライメントマーク８２のうち、配置領域８１０近傍の一部のアライメントマーク８２のみが用いられてもよい。

次に、単位距離決定部７２３により、ステップＳ１２において求められた複数のアライメントマーク８２の読取位置の基準位置からのずれ量、および、予め定められたアドレスピッチに基づいて、後述する補助点の設定に利用される単位距離が決定される（ステップＳ１３）。アドレスピッチは、描画装置１における描画の分解能に基づいて決定される距離である。アドレスピッチは、また、後述するランレングス生成部７３によるランレングスデータの生成の際に、図形要素を含む領域を分割する単位となる距離である。ランレングスデータの生成の際には、例えば、図１０に示す図形要素８１が配置される描画領域８０が、第１の方向を向く複数の直線（以下、「走査線８０１」という。）にてアドレスピッチ毎に分割される。これにより、第２の方向に配列された複数の単位領域８００が設定される。分割された各単位領域８００の第２の方向の幅は、アドレスピッチに等しい。

ステップＳ１３の具体例について、図８および図１１を参照しつつ説明する。単位距離決定部７２３では、まず、ステップＳ１２にて歪みの取得に利用された複数のアライメントマーク８２のうち、２つのアライメントマーク８２の組み合わせが抽出される。そして、当該アライメントマーク８２の組み合わせに対応する仮単位距離閾値Ｌ_ＴＶが、Ｌ_ＴＶ＝Ｌ１・Ｐ／Ｌ２として求められる。

Ｌ１は、抽出された２つのアライメントマーク８２に対応する基準位置の間の距離である。Ｐは、上述のアドレスピッチである。Ｌ２は、上記２つのアライメントマーク８２に係る第１目印歪みベクトルと第２目印歪みベクトルとの差分ベクトルの長さである。第１目印歪みベクトルは、上記２つのアライメントマーク８２のうち一方のアライメントマーク８２に対応する一方の基準位置から当該一方のアライメントマーク８２の読取位置へと向かうベクトルである。第２目印歪みベクトルは、上記２つのアライメントマーク８２のうち他方のアライメントマーク８２に対応する他方の基準位置から当該他方のアライメントマーク８２の読取位置へと向かうベクトルである。

単位距離決定部７２３では、ステップＳ１２にて利用された複数のアライメントマーク８２のうち２つのアライメントマーク８２の各組み合わせについて、上記と同様に、仮単位距離閾値Ｌ_ＴＶが求められる（ステップＳ１３１）。そして、単位距離が、上述の２つのアライメントマーク８２の各組み合わせの仮単位距離閾値Ｌ_ＴＶのうち、最小の仮単位距離閾値Ｌ_ＴＶ以下の値として決定される（ステップＳ１３２）。本実施の形態では、単位距離は、上述の最小の仮単位距離閾値Ｌ_ＴＶに等しい値に決定される。

上述のように仮単位距離閾値Ｌ_ＴＶを決定することにより、２つのアライメントマーク８２の間を結ぶ直線上において、当該２つのアライメントマーク８２に対応する仮単位距離閾値Ｌ_ＴＶ以下の距離だけ離れた２点間では、第１の方向および第２の方向においてアドレスピッチよりも大きい歪みは存在しない。したがって、ステップＳ１３２において、単位距離が最小の仮単位距離閾値Ｌ_ＴＶ以下の値として決定されることにより、複数のアライメントマーク８２のうち、いずれの２つのアライメントマーク８２を結ぶ直線上においても、単位距離だけ離れた２点間では、第１の方向および第２の方向においてアドレスピッチよりも大きい歪みは存在しない。

単位距離が決定されると、補助点設定部７２４により、図形要素８１の複数の辺のそれぞれに補助点が設定される（ステップＳ１４）。補助点設定部７２４による補助点の設定は、具体的には、図９．Ａおよび図９．Ｂに示すステップＳ１４１〜Ｓ１５１により行われる。まず、図１２に示すように、図形要素８１の複数の辺８１１のうち１つの辺８１１について、一方の端点８３（図１２では、左側の端点８３）が第１点８１３に設定される。また、第１点８１３から辺８１１が向く方向（本実施の形態では、図１２中の右方向）に上述の単位距離だけ離れた点が第２点８１４に設定される。さらに、第２点８１４から辺８１１が向く方向に単位距離だけ離れた点が第３点８１５に設定される（ステップＳ１４１）。図１２では、端点８３を丸印にて囲み、第１点８１３、第２点８１４および第３点８１５をＸ印（十字印）にて示す（図１６ないし図２１においても同様）。なお、本実施の形態では、配置領域８１０に１つの図形要素８１が配置されるものとして説明するが、配置領域８１０内に複数の図形要素が配置されてもよい。

続いて、ステップＳ１２において歪み取得部７２２により取得された配置領域８１０の歪みに基づいて、第１点８１３における歪みを示す第１歪みベクトルｄ１が求められる。また、第２点８１４における歪みを示す第２歪みベクトルｄ２、および、第３点８１５における歪みを示す第３歪みベクトルｄ３も、第１歪みベクトルｄ１と同様に、配置領域８１０の歪みに基づいて求められる（ステップＳ１４２）。図１２では、第１歪みベクトルｄ１、第２歪みベクトルｄ２および第３歪みベクトルｄ３を、第１点８１３、第２点８１４および第３点８１５から延びる矢印として示す。第１歪みベクトルｄ１は、例えば、ステップＳ１２にて求められた変換行列を第１点８１３の座標に適用することにより求められる。第２歪みベクトルｄ２および第３歪みベクトルｄ３も同様に、上記変換行列を第２点８１４の座標および第３点８１５の座標にそれぞれ適用することにより求められる。

次に、図１３に示すように、第２歪みベクトルｄ２から第１歪みベクトルｄ１が減算されることにより、第２歪みベクトルｄ２と第１歪みベクトルｄ１との差である第１仮差分ベクトルｄ２１が求められる。また、図１４に示すように、第３歪みベクトルｄ３から第２歪みベクトルｄ２が減算されることにより、第３歪みベクトルｄ３と第２歪みベクトルｄ２との差である第２仮差分ベクトルｄ３２が求められる。そして、図１５に示すように、第２仮差分ベクトルｄ３２から第１仮差分ベクトルｄ２１が減算されることにより、第２仮差分ベクトルｄ３２と第１仮差分ベクトルｄ２１との差である差分ベクトルｄ０が求められる（ステップＳ１４３）。

差分ベクトルｄ０が求められると、差分ベクトルｄ０の辺８１１の法線方向成分である辺歪みベクトルｄｎが求められる（ステップＳ１４４）。図１５に示す例では、辺８１１の法線方向は、図１５中の上下方向である第１の方向に平行であり、辺歪みベクトルｄｎも第１の方向に平行である。

辺歪みベクトルｄｎが求められると、辺歪みベクトルｄｎの第１の方向成分の長さである第１成分長さ、および、辺歪みベクトルｄｎの第２の方向成分の長さである第２成分長さが求められる。図１５に示す例では、第１成分長さは辺歪みベクトルｄｎの長さに等しく、第２成分長さはゼロである。続いて、辺歪みベクトルｄｎの第１成分長さおよび第２成分長さが、記憶部７２１に予め記憶されている歪み閾値と比較される（ステップＳ１４５）。歪み閾値は、上述のアドレスピッチ以下にて予め定められた値である。本実施の形態では、歪み閾値はアドレスピッチに等しい。

補助点設定部７２４では、辺歪みベクトルｄｎの第１成分長さまたは第２成分長さが、歪み閾値以上であるため、第２点８１４が補助点８４として設定される（ステップＳ１４６）。図１２では、補助点８４を三角印にて囲む（図１６ないし図２２においても同様）。そして、図１２中の補助点８４および第３点８１５が、図１６に示すように、新たに第１点８１３および第２点８１４として設定される。また、図１２中の第３点８１５から辺８１１が向く方向に上述の単位距離だけ離れた点（すなわち、図１２中の第３点８１５から第２点８１４の反対側に単位距離だけ離れた点）が、図１６に示すように、新たに第３点８１５として設定される（ステップＳ１４７）。

新たな第３点８１５が設定されると（ステップＳ１４９）、ステップＳ１４２に戻り、ステップＳ１４２〜Ｓ１４９が繰り返される。これにより、図１７に示すように、辺８１１の左側の部位に複数の補助点８４が設定される。

続いて、図１７に示す第１点８１３、第２点８１４および第３点８１５についてステップＳ１４２〜Ｓ１４５が行われる。これにより、第１歪みベクトルｄ１、第２歪みベクトルｄ２および第３歪みベクトルｄ３に基づいて辺歪みベクトルが求められ、当該辺歪みベクトルの第１成分長さおよび第２成分長さが、アドレスピッチに等しい上述の歪み閾値と比較される。図１７に示す例では、辺歪みベクトルの第１成分長さおよび第２成分長さが歪み閾値よりも小さいため、補助点は設定されず、図１７中の第３点８１５および第３点８１５から辺８１１が向く方向に上述の単位距離だけ離れた点が、図１８に示すように、新たに第２点８１４および第３点８１５として設定される（ステップＳ１４８）。ステップＳ１４８では、第１点８１３は変更されない。新たな第３点８１５が設定されると（ステップＳ１４９）、ステップＳ１４２に戻り、ステップＳ１４２〜Ｓ１４９が繰り返される。これにより、第３点８１５が、辺８１１の他方の端点８３（すなわち、図１８中の右側の端点８３）に近づく。

補助点設定部７２４では、ステップＳ１４７またはステップＳ１４８において新たな第３点８１５が設定される限り、すなわち、第３点８１５が辺８１１上に存在する限り、ステップＳ１４２〜Ｓ１４９が繰り返される。これにより、図１９に示すように、辺８１１上に複数の補助点８４が設定される。

１つの辺８１１に対する補助点８４の設定が終了すると、次の辺８１１が選択され（ステップＳ１５０，Ｓ１５１）、ステップＳ１４１に戻り、新たな辺８１１に対してステップＳ１４１〜Ｓ１４９が繰り返される。補助点設定部７２４では、図形要素８１の複数の辺８１１のそれぞれについて、ステップＳ１４１〜Ｓ１４９が行われ、図２０に示すように、補助点８４が設定される。補助点設定部７２４では、配置領域８１０の歪みの程度、および、図形要素８１の辺８１１の向き等に応じて、辺８１１上に設定される補助点８４の数は様々に変更される。また、辺８１１上に補助点８４が設定されない場合もある。

補助点８４の設定が終了すると、位置補正部７２５により、ステップＳ１２において取得された配置領域８１０の歪みに基づいて、図２１に示すように、複数の辺８１１上の端点８３および補助点８４の位置が補正される（図７：ステップＳ１５）。端点８３および補助点８４の補正は、例えば、端点８３の座標および補助点８４の座標に上述の変換行列を適用することにより行われる。図２１では、補正前の図形要素８１を二点鎖線にて示す。

図２１に示す補正後の図形要素である補正済み図形要素８１ａは、位置補正後の複数の端点８３および複数の補助点８４、並びに、これらの端点８３および補助点８４を結ぶ複数の辺により表される。以下、補正済み図形要素８１ａを表す端点８３、補助点８４および辺等の情報を含むベクトルデータを「補正済みデータ」と呼ぶ。データ補正装置７２では、ステップＳ１１〜Ｓ１５が行われることにより、図形要素８１を表す要素入力データが補正されて、補正済み図形要素８１ａを表す補正済みデータが生成される。

補正済みデータが生成されると、ランレングス生成部７３により、図２２に示すように、補正済み図形要素８１ａを含む配置領域８１０が、第１の方向を向く複数の走査線８０１にてアドレスピッチ毎に分割される。続いて、分割された各領域である各単位領域８００について、各単位領域８００における補正済み図形要素８１ａのランレングスを示す単位ランレングスが生成される。そして、これらの単位ランレングスと、対応する単位領域８００の位置を示すデータとが関連づけられることにより、各単位領域８００のランレングスの実質的な集合として補正済み図形要素８１ａを表すランレングスデータである要素出力データが生成される（ステップＳ１６）。

図１に示すデータ変換装置７では、データ受付部７１により受け付けられた入力データに含まれる全ての図形要素について、上述と同様に、要素入力データ（ベクトルデータ）から要素出力データ（ランレングスデータ）への変換が行われ、全ての図形要素の要素出力データの集合である出力データが生成される。そして、当該出力データが、フォーマット変換部７４により描画装置１における処理に適合するフォーマットにフォーマット変換される。フォーマット変換後のデータは、描画装置１においてパターンの描画に利用される描画データである。

データ変換装置７において生成された描画データは、データ出力部７５により描画装置１へと出力される。描画装置１では、描画データに基づいて、図２に示す制御部６の光変調素子制御部６１から各空間光変調器４６へと信号が送られるとともに、主走査機構２５により基板９が主走査方向（すなわち、基板９上における上記第１の方向に対応する方向）に移動する。これにより、データ変換装置７に入力された入力データが示すパターンが基板９上の感光材料に描画される。

以上に説明したように、上述のデータ変換装置７のデータ補正装置７２では、図形要素８１のベクトルデータである要素入力データが、上述のステップＳ１１〜Ｓ１５のデータ補正方法により補正され、ベクトルデータである補正済みデータが生成される。補助点設定部７２４によるステップＳ１４の補助点８４の設定では、ステップＳ１２において歪み取得部７２２により取得された配置領域８１０の歪みに基づいて、図形要素８１の辺８１１上に設定された第１点８１３、第２点８１４および第３点８１５の歪みをそれぞれ示す第１歪みベクトルｄ１、第２歪みベクトルｄ２および第３歪みベクトルｄ３が求められる。そして、第１歪みベクトルｄ１、第２歪みベクトルｄ２および第３歪みベクトルｄ３に基づいて求められる辺歪みベクトルｄｎの第１成分長さまたは第２成分長さが、歪み閾値以上である場合のみ、第２点８１４が補助点８４として設定される。

仮に、上述のステップＳ１４において、各図形要素の各辺上に単位距離毎に補助点を設定したとすると、ステップＳ１５における補助点の位置の補正に要する時間が増大する。その結果、データ変換装置における入力データから出力データへのデータ変換の効率が低下する。一方、上述のステップＳ１４における補助点の設定を行わないと仮定した場合、ステップＳ１５において図形要素の端点の位置のみが補正されるため、高精度な補正を行うことはできない。例えば、矩形状の図形要素の補正を行った場合、補正後の図形要素は四角形以外の形状を取り得ない。

これに対し、本実施の形態に係るデータ変換装置７のデータ補正装置７２では、上述のように、辺歪みベクトルｄｎの第１成分長さまたは第２成分長さが歪み閾値以上である場合のみ、補助点８４が設定される。このため、図形要素８１において、辺８１１の法線方向における歪みが比較的大きく、かつ、当該歪みに対応して辺８１１を変形させた場合の変形部の傾きの変化が比較的大きい（例えば、曲線状に変形させた場合の曲率半径が比較的大きい）部位に、補助点８４が設定され、他の領域には補助点が設定されない。換言すれば、図形要素８１において、歪みによる変形の程度が大きく変化するため補助点が必要な部位のみに補助点８４が設定され、歪みによる変形が一様な部位や歪みによる変形が生じていない部位（すなわち、補助点が不要な部位）には、無駄な補助点が設定されない。これにより、データ補正装置７２では、入力データに含まれる各要素入力データに対する高精度な補正を短時間で行うことができる。その結果、データ変換装置７における入力データから出力データへのデータ変換の効率を向上することができ、描画システム１００におけるパターンの描画に要する時間を短縮することができる。

データ補正装置７２では、ステップＳ１３においてステップＳ１３１，Ｓ１３２が行われることにより、上述のように、ステップＳ１２にて利用された複数のアライメントマーク８２のうち、いずれの２つのアライメントマーク８２を結ぶ直線上においても、単位距離だけ離れた２点間では、第１の方向および第２の方向においてアドレスピッチよりも大きい歪みは存在しない。したがって、図形要素８１の各辺８１１上において、単位距離毎に補助点８４の設定の要否を検討することにより、各辺８１１上においてアドレスピッチ以上の変形が生じる部位（すなわち、要素出力データにおいてランレングスに変更が生じる部位）を容易に検出することができる。そして、当該部位に補助点８４を設定することにより、各要素入力データに対する補正の精度を向上することができる。

また、データ補正装置７２では、ステップＳ１４５において利用される歪み閾値が、アドレスピッチに等しい。これにより、要素出力データにおいてランレングスに変更が生じる部位を高確率にて検出して当該部位に補助点８４を設定することができるとともに、補助点８４の設定数の増大を抑制することができる。その結果、各要素入力データに対する補正精度を高く維持しつつ補正に要する時間をさらに短くすることができる。

上述の描画システム１００では、様々な変更が可能である。

データ補正装置７２では、ステップＳ１２，Ｓ１３は、ステップＳ１４よりも前に行われるのであれば、ステップＳ１１よりも前に行われてもよく、ステップＳ１１と並行して行われてもよい。

ステップＳ１２におけるアライメントマーク８２の撮像は、描画装置１以外の装置にて行われてもよい。この場合、描画装置１から撮像部５は省略されてよい。また、複数のアライメントマーク８２の読取位置の基準位置からのずれ量も、他の装置にて求められた上でデータ変換装置７のデータ補正装置７２へと送られてもよい。

ステップＳ１３における単位距離の決定は、必ずしもステップＳ１３１，Ｓ１３２の方法により行われる必要はなく、複数のアライメントマーク８２の基準位置からのずれ量、および、アドレスピッチに基づいて様々な方法により行われてよい。例えば、複数のアライメントマーク８２の基準位置からのずれ量と単位距離との関係が、アドレスピッチに基づいて予め決定されており、ステップＳ１２におけるアライメントマーク８２の撮像結果と当該関係とに基づいて単位距離が決定されてもよい。

上述のステップＳ１４５において利用される歪み閾値は、必ずしもアドレスピッチに等しい必要はなく、アドレスピッチ以下であれば様々に変更されてよい。例えば、歪み閾値は、アドレスピッチの半分に等しい値であってもよい。これにより、各要素入力データに対する補正精度をさらに向上することができる。

データ変換装置７では、入力データに含まれる図形要素は、複数のサブ図形要素を含むサブ図形要素群であってもよい。入力データは、一の図形要素が他の図形要素を参照する階層構造とされてもよい。また、データ変換装置７では、入力データの容量が大きい場合等、入力データの一部を展開して上述の補正やランレングスデータへの変換等の処理が行われ、当該処理を繰り返すことにより出力データが生成されてもよい。これにより、データ変換装置７のメモリ消費や中間ファイルの生成を抑制することができる。その結果、入力データから出力データへの変換効率を向上することができる。

描画システム１００では、データ変換装置７において出力データがフォーマット変換されることなく描画装置１へと出力され、描画装置１においてフォーマット変換が行われてもよい。

データ変換装置７により出力データに変換される入力データは、必ずしも液晶表示装置用のガラス基板上に描画されるパターンを示すデータには限定されず、例えば、プラズマ表示装置等の他のフラットパネル表示装置またはフォトマスク用のガラス基板上に描画されるパターンを示すデータであってもよく、ＬＳＩ用のパターンデータであってもよい。また、他の様々な目的に利用される入力データがデータ変換装置により出力データに変換されてもよい。

描画装置１は、上述の構造を備えるものには限定されず、ランレングスデータである出力データに基づいて描画を行う装置であればよい。例えば、描画装置１の光照射部４は、ＧＬＶ以外の他の光変調素子を備える空間光変調器を備えてもよい。

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されてよい。

１ 描画装置
３ 基板保持部
７ データ変換装置
９ 基板
２５ 主走査機構
６１ 光変調素子制御部
７２ データ補正装置
７３ ランレングス生成部
８１ 図形要素
８１ａ 補正済み図形要素
８２ アライメントマーク
８３ 端点
８４ 補助点
１００ 描画システム
４６１ 光変調素子
７０７ プログラム
７２１ 記憶部
７２２ 歪み取得部
７２３ 単位距離決定部
７２４ 補助点設定部
７２５ 位置補正部
８００ 単位領域
８０１ 走査線
８１０ 配置領域
８１１ 辺
８１３ 第１点
８１４ 第２点
８１５ 第３点
ｄ０ 差分ベクトル
ｄ１ 第１歪みベクトル
ｄ２ 第２歪みベクトル
ｄ３ 第３歪みベクトル
ｄ２１ 第１仮差分ベクトル
ｄ３２ 第２仮差分ベクトル
ｄｎ 辺歪みベクトル
Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ１３１，Ｓ１３２，Ｓ１４１〜Ｓ１５１ ステップ

Claims (10)

1. 基板上にパターンを描画する描画装置にて利用される描画データの生成において、図形要素を含む領域を第１の方向を向く直線にて予め定められたアドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成する際に、前記図形要素に対応するベクトルデータである要素入力データを補正するデータ補正方法であって、
   ａ）それぞれが直線である複数の辺にて囲まれた図形要素を表す要素入力データを準備する工程と、
   ｂ）前記基板上に設けられた複数の目印の基準位置からのずれ量に基づいて、前記基板上の前記図形要素が配置される配置領域の歪みを取得する工程と、
   ｃ）前記複数の目印の基準位置からのずれ量、および、前記アドレスピッチに基づいて、単位距離を決定する工程と、
   ｄ）前記図形要素の前記複数の辺のうち一の辺について、一方の端点を第１点とし、前記第１点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第２点とし、前記第２点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第３点とする工程と、
   ｅ）前記ｂ）工程において取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記第１点における歪みを示す第１歪みベクトル、前記第２点における歪みを示す第２歪みベクトル、および、前記第３点における歪みを示す第３歪みベクトルを求める工程と、
   ｆ）前記第２歪みベクトルと前記第１歪みベクトルとの差である第１仮差分ベクトル、および、前記第３歪みベクトルと前記第２歪みベクトルとの差である第２仮差分ベクトルを求め、前記第２仮差分ベクトルと前記第１仮差分ベクトルとの差である差分ベクトルを求める工程と、
   ｇ）前記差分ベクトルの前記辺の法線方向成分である辺歪みベクトルを求める工程と、
   ｈ）前記辺歪みベクトルの前記第１の方向成分の長さである第１成分長さ、または、前記辺歪みベクトルの前記第１の方向に垂直な第２の方向成分の長さである第２成分長さが、前記アドレスピッチ以下にて予め定められた歪み閾値以上である場合、前記第２点を補助点として設定する工程と、
   ｉ）前記ｈ）工程において、前記第１成分長さまたは前記第２成分長さが前記歪み閾値以上である場合、前記補助点、前記第３点、および、前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第１点、第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｅ）工程ないし前記ｈ）工程を繰り返し、前記第１成分長さおよび前記第２成分長さが前記歪み閾値よりも小さい場合、前記第３点および前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｅ）工程ないし前記ｈ）工程を繰り返す工程と、
   ｊ）前記複数の辺のそれぞれについて、前記ｄ）工程ないし前記ｉ）工程を行う工程と、
   ｋ）前記ｂ）工程において取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記複数の辺上の端点および補助点の位置を補正する工程と、
   を備えることを特徴とするデータ補正方法。
2. 請求項１に記載のデータ補正方法であって、
   前記ｃ）工程が、
   ｃ１）前記複数の目印のうち２つの目印の各組み合わせについて、前記２つの目印に対応する２つの基準位置の間の距離をＬ１とし、一方の目印に対応する一方の基準位置から前記一方の目印へと向かう第１目印歪みベクトルと他方の目印に対応する他方の基準位置から前記他方の目印へと向かう第２目印歪みベクトルとの差分ベクトルの長さをＬ２とし、前記アドレスピッチをＰとし、Ｌ１・Ｐ／Ｌ２を仮単位距離閾値として求める工程と、
   ｃ２）前記単位距離を、前記各組み合わせの仮単位距離閾値のうち最小の仮単位距離閾値以下の値に決定する工程と、
   を備えることを特徴とするデータ補正方法。
3. 請求項１または２に記載のデータ補正方法であって、
   前記歪み閾値が前記アドレスピッチに等しいことを特徴とするデータ補正方法。
4. 要素入力データを変換して要素出力データを生成するデータ変換方法であって、
   前記要素入力データを、請求項１ないし３のいずれかに記載のデータ補正方法により補正して補正済みデータを生成する工程と、
   前記補正済みデータが表す図形要素を含む領域を、前記第１の方向を向く直線にて前記アドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成する工程と、
   を備えることを特徴とするデータ変換方法。
5. 基板上にパターンを描画する描画装置にて利用される描画データの生成において、図形要素を含む領域を第１の方向を向く直線にて予め定められたアドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成する際に、前記図形要素に対応するベクトルデータである要素入力データを補正するデータ補正装置であって、
   それぞれが直線である複数の辺にて囲まれた図形要素を表す要素入力データを記憶する記憶部と、
   前記基板上に設けられた複数の目印の基準位置からのずれ量に基づいて、前記基板上の前記図形要素が配置される配置領域の歪みを取得する歪み取得部と、
   前記複数の目印の基準位置からのずれ量、および、前記アドレスピッチに基づいて、単位距離を決定する単位距離決定部と、
   前記複数の辺のそれぞれに補助点を設定する補助点設定部と、
   前記歪み取得部により取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記複数の辺上の端点および補助点の位置を補正する位置補正部と、
   を備え、
   前記補助点設定部による補助点の設定が、
   ａ）前記図形要素の前記複数の辺のうち一の辺について、一方の端点を第１点とし、前記第１点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第２点とし、前記第２点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第３点とする工程と、
   ｂ）前記歪み取得部により取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記第１点における歪みを示す第１歪みベクトル、前記第２点における歪みを示す第２歪みベクトル、および、前記第３点における歪みを示す第３歪みベクトルを求める工程と、
   ｃ）前記第２歪みベクトルと前記第１歪みベクトルとの差である第１仮差分ベクトル、および、前記第３歪みベクトルと前記第２歪みベクトルとの差である第２仮差分ベクトルを求め、前記第２仮差分ベクトルと前記第１仮差分ベクトルとの差である差分ベクトルを求める工程と、
   ｄ）前記差分ベクトルの前記辺の法線方向成分である辺歪みベクトルを求める工程と、
   ｅ）前記辺歪みベクトルの前記第１の方向成分の長さである第１成分長さ、または、前記辺歪みベクトルの前記第１の方向に垂直な第２の方向成分の長さである第２成分長さが、前記アドレスピッチ以下にて予め定められた歪み閾値以上である場合、前記第２点を補助点として設定する工程と、
   ｆ）前記ｅ）工程において、前記第１成分長さまたは前記第２成分長さが前記歪み閾値以上である場合、前記補助点、前記第３点、および、前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第１点、第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｂ）工程ないし前記ｅ）工程を繰り返し、前記第１成分長さおよび前記第２成分長さが前記歪み閾値よりも小さい場合、前記第３点および前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｂ）工程ないし前記ｅ）工程を繰り返す工程と、
   ｇ）前記複数の辺のそれぞれについて、前記ａ）工程ないし前記ｆ）工程を行う工程と、
   を備えることを特徴とするデータ補正装置。
6. 請求項５に記載のデータ補正装置であって、
   前記単位距離決定部による前記単位距離の決定が、
   ｈ）前記複数の目印のうち２つの目印の各組み合わせについて、前記２つの目印に対応する２つの基準位置の間の距離をＬ１とし、一方の目印に対応する一方の基準位置から前記一方の目印へと向かう第１目印歪みベクトルと他方の目印に対応する他方の基準位置から前記他方の目印へと向かう第２目印歪みベクトルとの差分ベクトルの長さをＬ２とし、前記アドレスピッチをＰとし、Ｌ１・Ｐ／Ｌ２を仮単位距離閾値として求める工程と、
   ｉ）前記単位距離を、前記各組み合わせの仮単位距離閾値のうち最小の仮単位距離閾値以下の値に決定する工程と、
   を備えることを特徴とするデータ補正装置。
7. 請求項５または６に記載のデータ補正装置であって、
   前記歪み閾値が前記アドレスピッチに等しいことを特徴とするデータ補正装置。
8. 要素入力データを変換して要素出力データを生成するデータ変換装置であって、
   前記要素入力データを補正して補正済みデータを生成する請求項５ないし７のいずれかに記載のデータ補正装置と、
   前記補正済みデータが表す図形要素を含む領域を、前記第１の方向を向く直線にて前記アドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成するランレングス生成部と、
   を備えることを特徴とするデータ変換装置。
9. 基板上にパターンを描画する描画システムであって、
   請求項８に記載のデータ変換装置と、
   前記データ変換装置により生成された前記要素出力データに基づいて基板上にパターンを描画する描画装置と、
   を備え、
   前記描画装置が、
   前記基板を保持する基板保持部と、
   前記基板に光を照射する光変調素子と、
   前記光変調素子から導かれた光の前記基板上における照射位置を、前記基板上における前記第１の方向に対応する方向に前記基板に対して相対的に移動する照射位置移動機構と、
   前記要素出力データに基づいて前記光変調素子からの光の変調を制御する光変調素子制御部と、
   を備えることを特徴とする描画システム。
10. 基板上にパターンを描画する描画装置にて利用される描画データの生成において、図形要素を含む領域を第１の方向を向く直線にて予め定められたアドレスピッチ毎に分割し、分割された各領域のランレングスの実質的な集合として前記図形要素を表すランレングスデータである要素出力データを生成する際に、前記図形要素に対応するベクトルデータである要素入力データを補正するプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
    ａ）それぞれが直線である複数の辺にて囲まれた図形要素を表す要素入力データを準備する工程と、
    ｂ）前記基板上に設けられた複数の目印の基準位置からのずれ量に基づいて、前記基板上の前記図形要素が配置される配置領域の歪みを取得する工程と、
    ｃ）前記複数の目印の基準位置からのずれ量、および、前記アドレスピッチに基づいて、単位距離を決定する工程と、
    ｄ）前記図形要素の前記複数の辺のうち一の辺について、一方の端点を第１点とし、前記第１点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第２点とし、前記第２点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を第３点とする工程と、
    ｅ）前記ｂ）工程において取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記第１点における歪みを示す第１歪みベクトル、前記第２点における歪みを示す第２歪みベクトル、および、前記第３点における歪みを示す第３歪みベクトルを求める工程と、
    ｆ）前記第２歪みベクトルと前記第１歪みベクトルとの差である第１仮差分ベクトル、および、前記第３歪みベクトルと前記第２歪みベクトルとの差である第２仮差分ベクトルを求め、前記第２仮差分ベクトルと前記第１仮差分ベクトルとの差である差分ベクトルを求める工程と、
    ｇ）前記差分ベクトルの前記辺の法線方向成分である辺歪みベクトルを求める工程と、
    ｈ）前記辺歪みベクトルの前記第１の方向成分の長さである第１成分長さ、または、前記辺歪みベクトルの前記第１の方向に垂直な第２の方向成分の長さである第２成分長さが、前記アドレスピッチ以下にて予め定められた歪み閾値以上である場合、前記第２点を補助点として設定する工程と、
    ｉ）前記ｈ）工程において、前記第１成分長さまたは前記第２成分長さが前記歪み閾値以上である場合、前記補助点、前記第３点、および、前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第１点、第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｅ）工程ないし前記ｈ）工程を繰り返し、前記第１成分長さおよび前記第２成分長さが前記歪み閾値よりも小さい場合、前記第３点および前記第３点から前記辺が向く方向に前記単位距離だけ離れた点を新たに第２点および第３点として、前記第３点が前記辺上に存在する限り、前記ｅ）工程ないし前記ｈ）工程を繰り返す工程と、
    ｊ）前記複数の辺のそれぞれについて、前記ｄ）工程ないし前記ｉ）工程を行う工程と、
    ｋ）前記ｂ）工程において取得された前記配置領域の歪みに基づいて、前記複数の辺上の端点および補助点の位置を補正する工程と、
    を実行させることを特徴とするプログラム。

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