KR20080024442A - 패턴 묘화 장치 및 패턴 묘화 방법 - Google Patents

패턴 묘화 장치 및 패턴 묘화 방법 Download PDF

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Abstract

DMD의 미소 미러군으로부터의 광이 이끌리는 감광 재료 상의 조사 영역군을 주주사하여 감광 재료 상의 스트라이프 영역에 광의 조사를 행하고, 주주사를 반복하여 부주사 방향에 관해서 부분적으로 겹쳐지는 복수의 스트라이프 영역에 광을 순차 조사함으로써 감광 재료 상에 패턴이 묘화된다. 이 때, 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 감광 재료 상의 중복 영역(73a)을 중복하여 통과할 때에, 미소 미러군 중 중복 영역(73a)에 대응하는 것의 일부를 무효화함으로써, 중복 영역(73a)의 각 위치에 있어서 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간을 비중복 영역(721, 722)의 각 위치에 있어서 선행 조사 영역군(6a) 또는 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 시간보다도 짧게 하고, 중복 영역(73a)에서의 감광과 비중복 영역(721, 722)의 감광을 동일한 정도로 한다.

Description

패턴 묘화 장치 및 패턴 묘화 방법{PATTERN WRITING APPARATUS AND PATTERN WRITING METHOD}
본 발명은 감광 재료에 공간 변조된 광을 조사하여 패턴을 묘화하는 패턴 묘화 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래부터, 공간 변조되는 광을 감광 재료 상에 주사함으로써 감광 재료 상에 미세한 패턴을 묘화하는 기술이 알려져 있고, 공간 광 변조기로서 미소 미러군을 갖는 DMD(디지털 마이크로 미러 디바이스)의 이용이 제안되고 있다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-326076호 공보(문헌 1)에서는, DMD의 미소 미러군으로부터의 광이 인도되는 감광 재료 상의 조사 영역군의 배열을 주주사 방향에 대해서 경사시키면서 조사 영역군을 주주사함으로써 해상도를 향상시키는 기술이 개시되어 있다. 이 장치에서는 조사 영역군의 주주사가 행해질때마다 조사 영역군이 부주사 방향으로 간헐적으로 이동된다. 조사 영역군이 경사져 있는 경우, 1회의 주주사로 광의 조사가 행해지는 스트라이프형상의 영역의(부주사 방향에서의) 양측에서는, 통과하는 조사 영역의 개수가 중앙부보다도 적어진다. 따라서, 문헌 1의 장치에서는, 선행하는 주주사에서 묘화가 행해지는 영역과 후속의 주주사 에서 묘화가 행해지는 영역을 부분적으로 겹침으로써 묘화 영역 전체에 충분한 광을 조사하는 것이 실현되고 있다.
또한, 일본 공개특허공보 2005-243870호(문헌 2)에서는, 광이 조사되는 영역군을 경사시키는 장치는 아니지만, 2개의 DMD로부터의 광을 주사하여 서로 떨어진 2개의 주사 밴드에 한 번에 광을 조사하는 패턴 묘화 장치에 있어서, 전체 주사 밴드에 광을 조사하는 순서를 연구함으로써, 주사 밴드 사이의 일부의 경계선에 있어서 양측의 주사 밴드의 노광 타이밍이 큰폭으로 어긋나는 것을 방지하고, 모든 경계선에 있어서 포토레지스트층에 잔막이 발생하는 것을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
그런데, 감광 재료의 특성에 따라서는, 광의 조사를 2회로 나누어 행하면, 동일한 광량의 광을 한 번에 조사하는 경우보다도 감광의 정도가 커지는 것이 확인되고 있다. 따라서, 문헌 1에 개시되어 있는 방법에 있어서, 선행하는 주주사에서 광의 조사가 행해지는 영역과 후속의 주주사에서 광의 조사가 행해지는 영역의 중복 부분, 즉, DMD의 미소 미러군으로부터의 광이 인도되는 조사 영역군이 2번 통과함으로써 묘화가 행해지는 영역에 있어서, 감광의 정도가 다른 영역보다도 허용할 수 없을 정도로 높아지는 일이 있다.
본 발명은 감광 재료에 광을 조사하여 감광 재료 상에 패턴을 묘화하는 패턴 묘화 장치에 적합하고, 본 발명의 목적은 패턴의 묘화 시에 있어서, 조사 영역군의 1회의 통과에 의해 묘화가 행해지는 영역과 2회의 통과에 의해 묘화가 행해지는 영역이 감광 재료 상에 존재하는 경우에, 묘화된 패턴에 얼룩이 생기는 것을 억제하는 것이다.
본 발명에 따른 패턴 묘화 장치는, 감광 재료 상에 광을 조사하는 광 조사부와, 상기 광 조사부로부터 광이 조사되는 조사 영역군을 상기 감광 재료 상에 있어서 이동하는 조사 영역 이동 기구와, 상기 조사 영역군의 이동 및 상기 조사 영역군의 각 조사 영역으로의 광의 조사를 제어하고, 상기 감광 재료 상의 각 위치에 대해서 복수의 조사 영역을 통과시키면서 상기 각 위치에 광을 조사함으로써 상기 감광 재료 상에 묘화를 행하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 광 조사부로부터의 선행 조사 영역군으로의 광의 조사를 제어함과 함께 상기 선행 조사 영역군을 주주사 방향으로 평행하게 이동함으로써, 상기 감광 재료 상의 선행 스트라이프 영역에 광의 조사가 행해지고, 상기 광 조사부로부터의 후속 조사 영역군으로의 광의 조사를 제어함과 함께 상기 후속 조사 영역군을 상기 주주사 방향으로 평행하게 이동함으로써, 상기 선행 스트라이프 영역에 인접하고, 또한 부분적으로 겹치는 후속 스트라이프 영역에 광의 조사가 행해지며, 상기 선행 스트라이 프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역에서의 비중복 영역의 각 위치에 있어서, 상기 선행 조사 영역군 또는 상기 후속 조사 영역군이 연속적으로 일정한 시간에 통과하고, 상기 선행 스트라이프 영역과 상기 후속 스트라이프 영역이 겹치는 중복 영역의 각 위치에 있어서, 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이 통과하는 누계 시간이 상기 일정한 시간보다 짧다.
본 발명에 의하면, 선행 스트라이프 영역과 후속 스트라이프 영역이 겹치는 중복 영역의 감광을 비중복 영역에서의 감광과 동일한 정도로 할 수 있고, 이것에 의해 묘화되는 패턴의 얼룩을 억제할 수 있다.
상기 광 조사부는 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군을 향하여 순차 광을 조사하는 공간 광 변조기를 구비해도 좋고, 상기 광 조사부는 복수의 광 변조 소자가 동일하게 배열되고, 상대 위치가 서로 고정된 2개의 공간 광 변조기를 구비하고, 상기 2개의 공간 광 변조기가 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군을 향해서 각각 광을 조사해도 좋다.
바람직하게는, 상기 공간 광 변조기에 있어서 복수의 광 변조 소자가 직사각형 영역 내에 2차원으로 배열되고, 상기 복수의 광 변조 소자에 대응하는 상기 감광 재료 상의 복수의 영역이 서로 수직인 행방향 및 열방향으로 직사각형으로 배열되어 있으며, 상기 열방향이 상기 주주사 방향에 대해서 경사져 있다. 이것에 의해, 묘화되는 패턴의 해상도를 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 비중복 영역의 부주사 방향의 폭이, 상기 직사각형으로 배열되는 상기 복수의 영역의 상기 행방향의 변을 상기 부주사 방향을 향하는 직선에 투영한 길이에 동일하게, 많은 광 변조 소자를 묘화에 이용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에서는 상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 시에 해당 묘화를 행하고 있는 공간 광 변조기의 복수의 광 변조 소자 중, 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자의 일부가 무효화되고, 상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 묘화 시에 능동화되는 광 변조 소자에 대응하는 상기 감광 재료 상의 조사 영역이, 각각 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이며, 상기 중복 영역과 상기 비중복 영역 사이의 경계 근방에 있어서, 상기 중복 영역의 각 위치를 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이 통과하는 누계 시간이 상기 경계로부터 멀어질수록 감소된다. 또한 바람직한 형태에서는, 상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 도중에 있어서 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자 중 무효화되는 소자의 수가 변경된다. 이것에 의해, 중복 영역에서의 얼룩의 발생을 한층 억제할 수 있다.
본 발명은, 감광 재료에 광을 조사하여 감광 재료 상에 패턴을 묘화하는 패턴 묘화 방법에도 적합하다.
전술의 목적 및 다른 목적, 특징, 태양 및 이점은 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 본 발명의 상세한 설명에 의해 분명해진다.
본 발명에 의하면, 감광 재료에 광을 조사하여 감광 재료 상에 패턴을 묘화하는 패턴 묘화 장치에 적합하고, 패턴의 묘화 시에 있어서, 조사 영역군의 1회의 통과에 의해 묘화가 행해지는 영역과 2회의 통과에 의해 묘화가 행해지는 영역이 감광 재료 상에 존재하는 경우에, 묘화된 패턴에 얼룩이 생기는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치(1)의 구성을 나타내는 도면이고, 패턴 묘화 장치(1)는 기판(9) 상의 포토레지스트막인 감광 재료에 광을 조사하여 감광 재료 상에 패턴을 묘화한다. 패턴 묘화 장치(1)에는 2개의 헤드부(20)를 갖는 광 조사부(2)가 설치되고, 각 헤드부(20)는 광원 유닛(21)에 접속된다. 2개의 헤드부(20)는 상대 위치가 서로 고정되어 있고, 리니어 모터인 헤드부 이동 기구(32)에 의해 도 1 중의 X방향으로 일체적으로 이동한다. 도 1 및 이하의 설명에서는, 헤드부(20)의 수는 2개인 것으로 하여(또는, 2개에 주목하여) 설명하지만, 헤드부(20)는 3이상 설치되어도 좋다.
광 조사부(2)의 아래쪽에는 기판(9)을 유지하는 스테이지(11) 및, 스테이지(11)를 도 1 중의 Y방향으로 이동하는 리니어 모터인 스테이지 이동 기구(31)가 설치되고, 광 조사부(2), 스테이지 이동 기구(31) 및 헤드부 이동 기구(32)는 제어부(4)에 접속된다.
도 2는, 1개의 헤드부(20) 및 광원 유닛(21)의 내부 구조를 나타내는 도면이다. 광원 유닛(21)은 광을 출사하는 수은 램프 등의 광원(211)을 갖고, 광원(211)으로부터의 광은 광 화이버(212)를 통해 헤드부(20)로 이끌린다. 헤드부(20)는 공간 변조기로서 디지털 마이크로 미러 디바이스(이하, DMD라고 함 : 22)를 갖고, 광 화이버(212)로부터의 광이 DMD(22)에서 반사되어 2차원으로 공간 변조된 광 빔이 도출된다.
구체적으로는, 광 화이버(212)로부터 출사된 광은 로드 인테그레이터(233), 렌즈(234) 및 미러(235)를 통해 미러(236)로 이끌리고, 미러(236)는 광 빔을 집광시키면서 DMD(22)로 인도한다. DMD(22)로 입사하는 광 빔은 소정의 입사각으로 DMD(22)의 미소 미러군에 균일하게 조사된다.
DMD(22)의 각 미소 미러 중 소정의 ON 상태의 자세에 있는 미소 미러로부터의 반사광에만 의해 형성되는 변조된 광의 다발(즉, 공간 변조된 광 빔)은 큐브 빔 스플리터(241)로 입사하여 반사되고, 줌 렌즈(242)에 의해 배율이 조정되어 투영 렌즈(243)로 이끌린다. 줌 렌즈(242)는 줌용 액츄에이터(242a)에 의해 변배 가능해지고, 투영 렌즈(243)는 오토 포커스(AF)용 액츄에이터(243a)로 초점 맞춤이 가능해진다.
그리고 투영 렌즈(243)로부터의 광 빔은 미소 미러군에 대해서 광학적으로 공액이 되는 기판(9) 상의 영역에 이끌린다. 이상과 같이, 패턴 묘화 장치(1)에서는 로드 인테그레이터(233), 렌즈(234), 미러(235) 및 미러(236)에 의해 광원 유닛(21)으로부터의 광을 DMD(22)로 이끄는 조명 광학계(23)가 구성되고, 큐브 빔 스플리터(241), 줌 렌즈(242), 투영 렌즈(243)에 의해 각 미소 미러로부터의 광을 기판(9) 상으로 축소 투영하는 투영 광학계(24)가 구성된다.
또한, 큐브 빔 스플리터(241)의 위쪽에는 하프 미러(251), AF용 레이저 다이오드(LD : 252) 및 AF 검출용 센서(253)가 배치되고, LD(252)로부터의 광이 하프 미러(251)를 투과하여 큐브 빔 스플리터(241), 줌 렌즈(242), 투영 렌즈(243)를 통해 기판(9)에 조사되며, 기판(9)으로부터의 광이 역방향으로 나아가 하프 미러(251)에서 반사되어 센서(253)에 의해 검출된다. 센서(253)의 출력은 AF시의 액츄에이터(243a)의 제어에 이용된다.
도 3은 DMD(22)를 나타내는 도면이다. DMD(22)는 1변이 14㎛ 미만인 복수의 미소 미러(이하, 「미소 미러군(222)」이라고 함)가 실리콘 기판(221) 상의 직사각형 영역 내에 2차원으로 배열된(서로 수직인 2방향으로 M행 N열로 배열되어 있는 것으로서 이하 설명함) 공간 광 변조 디바이스이며, 각 미소 미러에 대응하는 메모리 셀에 기록된 묘화 데이터(이하, 「묘화 셀 데이터」라고 함)에 따라서, 각 미소 미러는 정전계 작용에 의해 자세(경사각)가 개별적으로 변경 가능해진다. 또한, 광은 DMD(22)에 수직이며 열방향에 대해서 45도의 각도를 이루는 면을 따라서 입사각 24도로 입사하고, 미소 미러군(222)을 균일하게 조명한다. DMD(22)는 실제로는 768행 1024열의 미소 미러를 갖는 것이 사용되고, 48행 1024열의 미소 미러로 이루어지는 16개의 블록으로 분할되어 있고, 각 블록마다 리셋이 가능해진다.
DMD(22)에는 스테이지 이동 기구(31)로부터의 엔코더 신호에 의거하여 기판(9)이 헤드부(20)에 대해서 소정의 미소 거리(후술의 묘화 영역의 피치)만큼 이동할 때마다, 도 1에 나타내는 제어부(4)로부터 리셋 펄스가 입력되고, 리셋 펄스가 입력될 때마다 각 미소 미러는 대응하는 묘화 셀 데이터에 따라서 미소 미러면의 대각선을 축으로 하여 ON 상태 또는 OFF 상태의 자세로 일제히 기운다. 이것에 의해, DMD(22)에 조사된 광 빔은 각 미소 미러가 기우는 방향에 따라 반사되고, 기 판(9) 상의 대응하는 조사 영역으로의 광 조사의 ON/OFF가 행해진다. 즉, 메모리 셀에 ON을 나타내는 데이터가 기록된 미소 미러가 리셋 펄스를 수신하면, 그 미소 미러에 입사하는 광은 큐브 빔 스플리터(241)로 반사되고 대응하는 조사 영역에 광(미소한 광 빔)이 조사된다. 또한, 미소 미러가 OFF 상태가 되면, 미소 미러는 입사한 광을 큐브 빔 스플리터(241)와는 다른 소정의 위치로 반사하고, 대응하는 조사 영역은 광이 이끌리지 않는 상태로 된다. 이상의 동작에 의해, 복수의 미소 미러는 각각 복수의 광 변조 소자로서 기능한다.
도 4는, 미소 미러군(222)에 대응하는 기판(9)의 감광 재료 상의 조사 영역군(6), 즉, 광 조사부(2)로부터의 광 조사(정확하게는, 광 조사의 ON/OFF 제어)가 행해지는 단위가 되는 영역의 집합을 나타내는 도면이고, 1개의 조사 영역(61)이 1개의 미소 미러에 대응한다. DMD(22)는 헤드부(20) 내에 있어서 경사져 설치되고 있고, 조사 영역군(6)의 열방향도 후술의 주주사 방향인 Y방향에 대해서 경사져 있다. 이하의 설명에 있어서, 조사 영역군(6)의 2개의 배열 방향 중 주주사 방향을 대략 따르는 방향(주주사 방향과의 이루는 각이 작은 방향)을 조사 영역군(6)에서의 열방향이라고 하고, 부주사 방향(즉, X 방향)을 대략 따르는 또 하나의 방향을 행방향이라고 한다. 조사 영역군(6)의 열방향은 미소 미러군(222)의 열방향에 대응하고, 조사 영역군(6)의 행방향은 미소 미러군(222)의 행방향에 대응한다.
또한, 실제로는 DMD(22)의 미소 미러군(222)의 일부는 무효화되고, 조사 영역군(6)은 일부가 결핍된 대략 직사각형상으로 되지만, 그 상세에 대해서는 후술한다.
여기서, 조사 영역군(6)은 광 조사부(2)에 대해서 상대적으로 고정되기 때문에, 제어부(4)의 제어에 의해 스테이지 이동 기구(31)가 스테이지(11)를 이동하면 조사 영역군(6)이 감광 재료 상을 도 1 중의 Y방향인 주주사 방향에 상대적으로 연속적으로 이동한다. 또한, 헤드부 이동 기구(32)에 의한 헤드부(20)의 이동에 의해, 주주사 방향에 대해서 수직인 부주사 방향(X 방향)으로 조사 영역군(6)이 간헐적으로 이동한다. 즉, 스테이지 이동 기구(31) 및 헤드부 이동 기구(32)가 감광 재료 상에 있어서 조사 영역군(6)을 이동하는 조사 영역 이동 기구가 되고 있다. 스테이지 이동 기구(31)에 의한 조사 영역군(6)의 주주사가 종료할 때마다 헤드부 이동 기구(32)에 의해 조사 영역군(6)이 다음의 주주사의 개시 위치로 이동한다.
도 5는 기판(9) 상에 고정된 묘화의 단위가 되는 묘화 영역(620)에 조사 영역(61)을 겹쳐 나타내는 도면이다. 전술과 같이 조사 영역(61)은 헤드부(20)에 대해서 고정된 영역이므로, 헤드부(20)가 기판(9)에 대해서 상대적으로 이동함으로써 조사 영역(61)이 묘화 영역(620) 상을 이동하게 된다. 도 5에서는, DMD(22)의 미소 미러에 대응하는 조사 영역군(6)을 2점 긴 점선으로 나타내고, 기판(9) 상의 묘화 영역군을 실선으로 나타내고 있다. 또한, 묘화 영역(620) 및 조사 영역(61)의 일부만이 도시되고 있다.
묘화 영역(620)은 X 방향(부주사 방향) 및 Y 방향(주주사 방향)의 쌍방에 피치(P)로 배열된 정방형 영역이며, 묘화 영역(620)의 피치(P)는 묘화의 최소 제어 단위에 동일하게 되고, 열방향에 인접하는 조사 영역(61)의 부주사 방향에 관한 중심간 거리(D)에 동일하다. 따라서, 각 묘화 영역(620)은 DMD(22)에 의한 어느 하 나의 시점에서의 광 조사의 제어에서의 어느 하나의 조사 영역(61)의 중심(정확하게는, 연속적으로 이동하고 있는 도중의 조사 영역(61)의 중심)에 위치하게 되고, 각 묘화 영역(620) 상을 조사 영역(61)이 통과할 때에는 묘화 영역(620)에 대응하는 묘화 셀 데이터에 따른 광 조사가 묘화 영역(620)을 중심으로 하여 행해진다. 또한, 묘화 영역(620)은 부주사 방향의 피치와 주주사 방향의 피치가 상이한 직사각형 영역이라도 좋다.
여기서, 행방향에 관해서 서로 인접하는 2개의 조사 영역(61)의 부주사 방향에 관한 중심간 거리를 묘화 영역(620)의 피치(P)의 K배의 거리에 동일하게 하는(즉, 행방향에 인접하는 조사 영역(61) 사이를 K개의 묘화 영역(620)(또는, K 어드레스라고도 함)으로 보간하는) 경우, 조사 영역군(6)에서의 행방향과 X 방향(부주사 방향)이 이루는 각(θ)은 (θ=arctan(1/K))가 된다. 따라서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 조사 영역(61) 사이를 4어드레스로 보간하는 경우에는, 조사 영역군(6)이 이루는 각(θ)은 대략 14도가 되고, 조사 영역(61)의 피치(R)는 묘화 영역(620)의 피치(P)에 17의 평방근을 곱한 값이 된다.
다음에, 패턴 묘화 장치(1)가 기판(9) 상의 감광 재료에 패턴을 묘화하는 기본 동작에 대해 도 6 및 도 5, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 이하의 패턴 묘화 장치(1)의 동작의 설명에서는, 묘화 영역군에 대해서 조사 영역군(6)이 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동하는 것으로 하여 설명을 행한다.
패턴 묘화에서는, 우선, 조사 영역군(6)의 주주사가 개시되어 묘화 개시 위치로 조사 영역군(6)이 도달하면(단계 S1, S2), 제어부(4)가 DMD(22)에 리셋 펄스 를 송신함으로써, 각 미소 미러가 묘화 셀 데이터에 따른 자세가 되고, 도 5에 나타내는 묘화 영역(620) 중 각 조사 영역(61)의 중앙에 위치하는 최초의 묘화 영역(621)으로의 광 조사, 즉, 각 묘화 영역(621)을 중심으로 하는 조사 영역(61)으로의 광 조사의 ON/OFF를 제어하는 동작이 행해진다(단계 S3).
또한, 최초의 광 조사 시의 묘화 셀 데이터는 제어부(4)로부터 DMD(22)의 각 미소 미러의 메모리 셀에 미리 송신되고 있다. 또한, 단계 S3에서는 각 조사 영역(61)으로의 광 조사의 ON/OFF 제어 외에 미소 미러군(222)의 일부를 강제적으로 OFF 상태로 하여 무효화하는 제어도 행해지지만, 그 상세에 대해서는 후술한다.
리셋 펄스가 송신된 후, 곧바로 도 5 중의 다음의 묘화 영역(622)의 각각(각 묘화 영역(621)의 (+Y)측에 인접하는 묘화 영역(622))에 대응하는 묘화 셀 데이터가 미소 미러의 메모리 셀에 송신되고 메모리 셀에 기록된다. 리셋 펄스의 DMD(22)로의 송신은 스테이지 이동 기구(31)가 스테이지(11)를 주주사 방향으로 연속적으로 이동하는 동작에 동기하여 행해진다. 즉, 1회째의 리셋 펄스로부터 조사 영역(61)이 주주사 방향(도 5에서는 (+Y) 방향)으로 피치(P)의 거리만큼 이동한 시점에서 다음의 리셋 펄스가 DMD(22)로 송신되고, 각 미소 미러가 묘화 셀 데이터에 따른 자세가 된다. 이것에 의해, 도 7에 나타내는 바와 같이 2회째의 리셋 펄스에 의해 묘화 영역(622)에 대응하는 광 조사가 행해진다.
조사 영역군(6)이 감광 재료 상의 각 묘화 영역(620)을 통과하면서 각 묘화 영역(620)에 광을 조사하는 제어를 반복하고, 18회째의 리셋 펄스로 최초로 광 조사가 행해진 묘화 영역(621)을 중심으로 하는 2회째의 광 조사가 행해진다. 도 8 은 18회째의 리셋 펄스에 의한 광 조사가 행해진 모습을 나타내는 도면이다. 도 8에서는 평행 사선의 방향을 바꿈으로써 1회의 광 조사만이 행해진 묘화 영역(623)과 2회의 광 조사가 행해진 묘화 영역(624)을 구별하여 나타내고 있다.
예를 들어, 도 5에 나타내는 1회째의 리셋 펄스에 있어서 조사 영역(61a)에 대응하는 묘화 영역(621a)에 주목한 경우, 도 8에 나타내는 바와 같이 18회째의 리셋 펄스에 의해(도 5에 있어서 조사 영역(61a)의 (-Y)측에 위치함) 조사 영역(61b)이 묘화 영역(621a)을 중심으로 하는 광 조사를 행하게 된다. 즉, 조사 영역(61a)에 대응하는 광 조사가 행해진 묘화 영역(621a)에 대해서, 조사 영역(61a)으로부터 DMD(22)의 열방향((-Y) 방향)으로 4개, 행방향((+X) 방향)으로 1개 떨어진 조사 영역(61b)이 통과하고, 묘화 영역(621a)에 대응한 광 조사를 재차 행한다.
실제로는, 조사 영역군(6)에는 다수의 조사 영역(61)이 포함되기 때문에, 제어부(4)에 의해 조사 영역군(6)의 이동 및 조사 영역군(6)의 각 조사 영역(61)으로의 광의 조사가 고속으로 반복 제어됨으로써, 감광 재료 상의 각 위치에 대해서 복수의 조사 영역(61)이 통과하게 된다. 이것에 의해, 각 위치에 원하는 광량의 광을 조사할 수 있고 감광 재료 상에 패턴이 묘화된다. 또한, 미소 미러군(222)에 대응하는 감광 재료 상의 복수의 영역의 열방향이 주주사 방향에 대해서 경사져 있음으로써, 묘화 영역(620)의 피치를 조사 영역군(6)의 피치보다도 작게 할 수 있고 묘화되는 패턴의 해상도가 향상된다.
조사 영역군(6)을 이동하면서 조사 제어가 고속으로 반복되고, 이윽고 조사 영역군(6)이 묘화의 정지 위치에 도달하면 조사 제어가 정지되고(단계 S3, S4), 조 사 영역군(6)의 주주사도 정지된다(단계 S5). 이상의 동작에 의해, 감광 재료 상에 있어서 조사 영역군(6)이 통과한 영역, 즉, 주주사 방향으로 신장하는 스트라이프형상의 영역(이하, 「스트라이프 영역」이라고 함)에 광의 조사가 행해진다. 제어부(4)에서는 다음의 주주사가 필요한지 여부가 확인되고(단계 S6), 다음의 주주사가 행해지는 경우에는, 조사 영역군(6)을 부주사 방향으로 이동하며(단계 S7), 다음의 주주사의 개시 위치로 이동한다.
그 후, 주주사 방향을 (-Y) 방향으로 반전하고, 단계 S1~S6이 반복된다. 즉, 조사 영역군(6)이 (-Y) 방향으로 이동하여 묘화 개시 위치에 도달하면(단계 S1, S2) 조사 제어가 반복되어 실행되고(단계 S3, S4), 묘화 정지 위치에 도달하면 조사 제어가 정지된다(단계 S5). 이것에 의해, 다음의 스트라이프 영역으로의 광의 조사가 완료된다. 또한 묘화가 행해지는 경우에는(단계 S6), 조사 영역군(6)이 부주사되고(단계 S7) 주주사 방향이 (+Y) 방향으로 반전되며, 단계 S1~S6이 실행되어 다음의 스트라이프 영역에 광의 조사가 행해진다. 이상과 같이, 패턴 묘화 장치(1)에서는 주주사 방향을 반전하면서, 보다 일반적으로 표현하면, (+Y) 및/또는 (-Y) 방향인 주주사 방향으로 평행하게 조사 영역군(6)의 주주사를 반복하고, 주주사가 행해질 때마다 조사 영역군(6)을 부주사 방향으로 이동함으로써 묘화해야 할 영역 전체에 묘화가 행해진다.
도 9는, 조사 영역군(6)의 이동의 모습을 나타내는 도면이다. 도 9에서는 조사 영역군(6)을 직사각형으로 나타내고, 이미 묘화가 행해진 스트라이프 영역(이하, 「선행 스트라이프 영역」이라고 함)에 부호 711을 붙이고, 묘화 도중인 후속 의 스트라이프 영역(이하, 「후속 스트라이프 영역」이라고 함)에 부호 712를 붙이고 있다. 또한, 도 9 및 후술하는 도 10을 참조하는 설명에서는, 패턴 묘화 장치(1)가 실제로는 행하는 미소 미러군(222)의 일부의 무효화에 대해서 무시하고, 조사 영역군(6)이 완전한 직사각형인 것으로 하여 설명을 행한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 조사 영역군(6)에서는 조사 영역(61)이 서로 수직인 행방향 및 열방향으로 직사각형으로 배열되어 있고, 열방향이 주주사 방향에 대해서 경사져 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 선행 스트라이프 영역(711)과 후속 스트라이프 영역(712)은 부주사 방향((+X) 방향)으로 거리 A만큼 떨어져 있고, 1회의 간헐 이동에서의 조사 영역군(6)의 부주사 방향으로의 이동 거리 A는, 조사 영역군(6)의 부주사 방향의 폭(W)에 의해 규정되는 1개의 스트라이프 영역의 폭보다도 작고, 선행 스트라이프 영역(711)과 후속 스트라이프 영역(712)은 부주사 방향에 관해서 일부가 겹친 상태로 된다.
도 10은 감광 재료 상의 부주사 방향의 위치와 부주사 전후의 주주사에서의 조사 영역군(6)의 통과 시간의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 10의 상단은 선행 스트라이프 영역(711)(선행 스트라이프 영역의 폭 방향의 범위에 부호 711을 붙이고 있음) 상의 조사 영역군(6)(이하, 「선행 조사 영역군(6a)」이라고 함)과 후속 스트라이프 영역(712)(후속 스트라이프 영역의 폭방향의 범위에 부호 712를 붙이고 있음) 상의 조사 영역군(6)(이하, 「후속 조사 영역군(6b)」이라고 함)을 나열하여 나타내는 도면이다. 도 10의 하단은, 부주사 방향의 각 위치와 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)의 통과 시간의 관계를 꺾인 선으로 나타내 고 있다.
이미 설명한 바와 같이, 제어부(4)의 제어에 의해 광 조사부(2)의 헤드부(20)로부터의 선행 조사 영역군(6a)으로의 광의 조사가 제어됨과 함께 선행 조사 영역군(6a)을 선행하여 주주사 방향으로 평행하게 이동함으로써, 선행 스트라이프 영역(711)에 광의 조사가 행해지고, 그 후, 헤드부(20)로부터의 후속 조사 영역군(6b)으로의 광의 조사가 제어됨과 함께 후속 조사 영역군(6b)을 주주사 방향으로 평행하게 이동함으로써, 선행 스트라이프 영역(711)에 인접하고 또한 부분적으로 겹쳐지는 후속 스트라이프 영역(712)에 광의 조사가 행해진다. 이상의 동작은, 도 6의 단계 S1~S5를 2회 행하는 동작에 상당하지만, 2회의 단계 S1~S5는 후술하는 바와 같와 동일한 헤드부(20)에 의해 순차 행해져도 좋고, 상이한 헤드부(20)에서 각각 행해져도 좋다.
도 10의 상단에 나타내는 바와 같이, 패턴 묘화 장치(1)에서는 조사 영역군(6)의 간헐 이동 거리(A)가 조사 영역군(6)의 행방향에 평행한 변(즉, 부주사 방향을 대략 따르는 변)을 부주사 방향을 향하는 직선에 투영한 길이와 동일하게 된다. 즉, 조사 영역군(6)의 간헐 이동 거리(A)는 조사 영역군(6)의 행방향에 평행한 변의 길이(B)와, 조사 영역군(6)의 행방향과 부주사 방향이 이루는 각(θ)에 의해 (A=B×cosθ)로서 구해진다. 또한, 부주사 방향에 관해서 선행 스트라이프 영역(711)과 후속 스트라이프 영역(712)이 겹치는 폭(C)은, 조사 영역군(6)의 열방향의 변을 부주사 방향을 향하는 직선에 투영한 길이와 동일하고, 선행 조사 영역군(6a)의 부주사 방향의 폭(W)을 이용하여 (C=W-B×cosθ)로 된다.
(A=B×cosθ)의 관계가 충족됨으로써, 도 10의 상단에 나타내는 선행 조사 영역군(6a)의 우측의 직각 삼각형인 부호 731을 붙이는 영역과 후속 조사 영역군(6b)의 좌측의 직각 삼각형인 부호 732를 붙이는 영역이, 선행 스트라이프 영역(711)과 후속 스트라이프 영역(712)의 중합되는 영역(73)(도 10에서는 이 영역의 폭 방향의 범위에 부호 73을 붙이고 있음)을 중복하여 통과하게 된다. 이하, 영역(73)을 「중복 영역」이라고 부른다. 또한, 선행 조사 영역군(6a)의 좌우의 직각 삼각형 이외의 영역이 통과하는 영역(도 10에서 부호 721을 붙이는 범위에서 주주사 방향으로 신장하는 영역)을 비중복 영역(721)이라고 하고, 후속 조사 영역군(6b)의 좌우의 직각 삼각형 이외의 영역이 통과하는 영역(부호 722를 붙이는 범위에서 주주사 방향으로 신장하는 영역)을 비중복 영역(722)이라고 한다.
도 10의 하단 중의 꺾인 선(751)으로 나타내는 바와 같이, 선행 스트라이프 영역(711)의 비중복 영역(721)의 각 위치에 있어서, 선행 조사 영역군(6a)이 연속적으로 통과하는 시간은 일정하고, 중복 영역(73)에서는 위치 x1로부터 위치 x2를 향해 통과 시간이 선형으로 감소한다. 한편, 꺾인 선(752)으로 나타내는 바와 같이, 후속 스트라이프 영역(712)에서의 비중복 영역(722)의 각 위치에 있어서, 후속 조사 영역군(6b)이 연속적으로 통과하는 시간은 비중복 영역(721)의 경우와 동일하여 일정하고, 위치 x1과 위치 x2 사이에서는 위치 x2로부터 위치 x1를 향해 통과 시간이 선형으로 감소한다.
따라서, 중복 영역(73)에서의 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)의 누계 통과 시간은, 비중복 영역(721, 722)에서의 선행 조사 영역군(6a) 또는 후속 조사 영역군(6b)의 통과 시간과 동일해진다. 또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 조사 영역(61)은 4행 간격으로 동일한 묘화 영역(620)을 통과하기 때문에, 조사 영역군(6)이 M행인 경우, 비중복 영역(721, 722)의 각 위치에 있어서 실질적으로 M/4개의 조사 영역(61)이 통과하고, 중복 영역(73)의 각 위치에 있어서도 실질적으로 M/4개의 조사 영역(61)이 2회로 나누어 통과한다. 그 결과, 기판(9)의 전체에 있어서 각 묘화 영역(620)을 중심으로 하는 (M/4) 계조의 노광이 실현된다.
또한, 행방향에 인접하는 조사 영역(61) 사이를 4어드레스 대신에 K 어드레스로 보간하는 경우에는, 스트라이프 영역(711, 712)의 비중복 영역(721, 722)에 대해서 (M/K)개(끝수를 버림으로써 정수로서 구해지는 것으로 함. 이하 동일)의 조사 영역(61)이 통과하고, 중복 영역(73)에 있어서도 1쌍의 직각 삼각형의 영역(731, 732)에 의해 (M/K)개의 조사 영역(61)이 통과하며, 기판(9) 전체에 있어서 각 묘화 영역(620)을 중심으로 하는 (M/K) 계조의 노광이 실현된다.
다음에, 패턴 묘화 장치(1)의 2개의 헤드부(20)(이하, (-X)측인 것을 「제1 헤드부(20a)」, (+X)측인 것을 「제2 헤드부(20b)」라고 함)에 의해, 기판(9) 상에서 2개의 조사 영역군(6)이 병행하여 주사되는 모습에 대해서 설명한다.
도 11은, 2개의 헤드부(20)에 의해 감광 재료 상의 복수의 스트라이프 영역(71a, 71b)에 묘화가 행해지는 모습을 나타내는 도면이다. 스트라이프 영역(71a)은 제1 헤드부(20a)에 의해 광 조사가 행해지는 영역이며, 스트라이프 영역(71b)은 제2 헤드부(20b)에 의해 광 조사가 행해지는 영역이다. 화살표(60a)로 나타내는 바와 같이, 제1 헤드부(20a)에 대응하는 조사 영역군(6)은 (+Y) 방향인 주주사 방향으로 이동한 후, (+X) 방향인 부주사 방향으로 이동하고, 주주사 방향이 (-Y) 방향으로 반전되어 (-Y) 방향으로 이동한다. 그 후, 부주사 방향으로의 이동, 주주사 방향의 반전 및 주주사 방향으로의 이동이 반복되고, 복수의 스트라이프 영역(71a)에 순차 광의 조사가 행해진다.
한편, 제2 헤드부(20b)에는 제1 헤드부(20a)와 동일한 DMD(22)가 설치되고 제2 헤드부(20b)는 제1 헤드부(20a)에 대해서 상대적으로 고정되어 있다. 바꾸어 말하면, 광 조사부(2)가 구비하는 2개의 공간 변조기인 DMD(22)에는 복수의 광 변조 소자가 동일하게 배열되고, 또한 2개의 DMD(22)의 상대 위치가 고정되고 있다. 따라서, 제2 헤드부(20b)에 대응하는 조사 영역군(6)은 화살표(60b)로 나타내는 바와 같이, 제1 헤드부(20a)에 대응하는 조사 영역군(6)과 동일하게 이동한다. 즉, 주주사 방향으로의 이동, 부주사 방향으로의 이동 및 주주사 방향의 반전이 반복되고, 복수의 스트라이프 영역(71b)에 순차 광의 조사가 행해진다. 부호 60c는 각 조사 영역군(6)의 주주사가 홀수회 행해지는 경우의 최후의 주주사의 방향((+Y) 방향)을 나타내고 있고, 부호 60d는 주주사가 짝수회 행해지는 경우의 마지막 주주사의 방향((-Y) 방향)을 나타내고 있다.
여기서, 복수의 스트라이프 영역(71a)에 있어서, 서로 인접하는 1쌍의 스트라이프 영역(71a)에 주목한 경우, (-X)측의 스트라이프 영역(71a)이 도 9 및 도 10의 선행 스트라이프 영역(711)에 대응하고, (+X)측의 스트라이프 영역(71a)이 도 9 및 도 10의 후속 스트라이프 영역(712)에 대응한다. 그리고, 이러한 영역이 겹치는 중복 영역(73a)이 도 10의 중복 영역(73)에 대응한다. 마찬가지로, 서로 인 접하는 1쌍의 스트라이프 영역(71b)에 주목한 경우, (-X)측의 스트라이프 영역(71b)이 선행 스트라이프 영역에 대응하고, (+X)측의 스트라이프 영역(71b)이 후속 스트라이프 영역에 대응하며, 이러한 영역이 겹치는 영역이 중복 영역(73b)이 된다. 따라서, 이러한 스트라이프 영역에 주목한 경우, 1쌍의 DMD(22)가 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)을 향하여 순차로 광을 조사하는 공간 광 변조기로서의 역할을 다한다.
도 11에 나타내는 가장 (-X)측의(즉, 최초로 광 조사가 행해진) 스트라이프 영역(71b) 및 가장 (-X)측의(즉, 최후로 광 조사가 행해진) 스트라이프 영역(71a)도, 도 10에 나타내는 2개의 스트라이프 영역(711, 712)과 동일하게 중복 영역(73c)에서 부분적으로 중합되고, 이것에 의해 2개의 조사 영역군(6)이 중복 영역(73c)을 통과하는 누계 시간이, 1개의 조사 영역군(6)이 비중복 영역을 통과하는 시간과 동일하게 된다. 따라서, 스트라이프 영역(71b)이 선행 스트라이프 영역에 상당하고, 스트라이프 영역(71a)이 후속 스트라이프 영역에 상당하며, 도 10의 스트라이프 영역(711, 712)을 교체한 상태로서 파악할 수 있고, 광 조사부(2)에서는 2개의 DMD(22)가 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)을 향하여 각각 광을 조사하게 된다.
또한, 최초로 묘화가 행해지는 스트라이프 영역(71a)의 (-X)측의 영역(74a)은 조사 영역군(6)의 (-X)측의 직각 삼각형에 대응하고, 조사 영역군(6)이 이 영역(74a)을 통과하는 시간은 조사 영역군(6)이 비중복 영역을 통과하는 시간에 못 미치기 때문에 묘화에는 이용되지 않는다. 최후에 묘화가 행해지는 스트라이프 영 역(71b)의 (+X)측의 영역(74b)도 동일하게 묘화에는 이용되지 않는다.
이상과 같이, 패턴 묘화 장치(1)에서는 동일한 헤드부(20)에 의해 묘화가 행해지는 스트라이프 영역 사이의 중복 영역 및 다른 헤드부(20)에 의해 묘화가 행해지는 스트라이프 영역 사이의 중복 영역에 있어서, 조사 영역군(6)을 2회 통과시킴으로써 2개의 헤드부(20)를 이용하여 효율적으로 묘화를 행할 수 있고, 고정밀의 패턴을 고속으로 묘화할 수 있다.
이상, 조사 영역군(6)이 직사각형인 것을 전제로 하여 패턴 묘화 장치(1)의 구성 및 동작에 대해 설명했지만, 감광 재료에 따라서는 동일한 광량의 광을 단시간 사이에 한 번에 조사하는 경우와, 시간을 두고 2회로 나누어 조사하는 경우에는 감광의 정도가 상이한(통상, 감광의 정도가 커짐) 일이 있다. 따라서, 이러한 감광 재료의 경우, 패턴 묘화 장치(1)에 의해 도 11의 동일 헤드부(20)에 의한 중복 영역(73a, 73b)이나 다른 헤드부(20)에 의한 중복 영역(73c)에 있어서 시간을 두고 광의 조사가 반복되면, 중복 영역에 있어서 다른 영역보다도 감광의 정도가 커지고, 패턴 중의 선이 부분적으로 굵어지거나 패턴 중에 줄무늬 모양의 얼룩이 나타나게 된다.
따라서, 패턴 묘화 장치(1)에서는 선행 스트라이프 영역 및 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 시에, 해당 묘화를 행하는 DMD(22)의 미소 미러군(222)(도 3 참조) 중, 중복 영역에 대응하는 미소 미러군(222)의 일부, 즉, 감광 재료 상의 투영 위치가 중복 영역 상에 존재하는 미소 미러의 일부를 무효화하여 중복 영역에 조사되는 광의 양을 강제적으로 저감하는 것이 행해진다. 이것에 의 해, 중복 영역에서의 감광과 비중복 영역에서의 감광을 동일한 정도로 하여 묘화된 패턴에서의 얼룩의 발생이 억제된다.
또한, 미소 미러군(222)의 일부의 무효화란, 일부의 미소 미러를 강제적으로 OFF 상태로 유지하는 것을 가리키고, 일부의 미소 미러의 무효화에 의해 조사 영역군(6)의 형상이 직사각형으로부터 변경되게 된다(혹은, 묘화와는 무관계한 가상적인 조사 영역과 묘화에 이용되는 유효한 조사 영역(61)을 맞추어 미소 미러군(222)에 대응하는 직사각형의 영역군이 됨). 또한, 패턴 묘화 장치(1)에서는 도 8에 나타내는 바와 같이 1개의 묘화 영역에 대해서 다수의 조사 영역(61)이 통과하여 반복해서 광 조사가 행해지기 때문에, 미소 미러군(222)의 일부를 무효화해도 누적 광량이 주주사 방향에 관해서 균일한 비율로 저감될 뿐이고, 묘화되는 패턴에 영향은 생기지 않는다.
도 12A는 도 11 중의 스트라이프 영역(71a, 71b) 중, 최초 및 최후인 것 이외에 광 조사가 행해질 때의 미소 미러군(222)의 상태를 나타내고, 부호 223을 붙인 부분이 무효화된 미소 미러이며, 부호 220을 붙인 나머지의 부분이 유효한, 즉, 능동화되어 ON/OFF 제어되는 미소 미러를 나타낸다.
도 12B는 도 12A에 나타내는 미소 미러군(222)을 이용하여 선행 스트라이프 영역(711) 및 후속 스트라이프 영역(712)(쌍방이 도 11 중의 스트라이프 영역(71a 또는 71b)에 대응함)에 광의 조사가 행해지는 모습을 나타내는 도면이고, 도 10과 동일하게 상단에 조사 영역군 및 스트라이프 영역을 나타내고, 하단에 부주사 방향의 각 위치에서의 조사 영역군의 통과 시간을 선(75)으로 나타내고 있다. 또한, 통과시간은 선행 스트라이프 영역(711)의 비중복 영역(721), 양 스트라이프 영역 사이의 중복 영역(도 11 중의 중복 영역(73a 또는 73b)에 대응함, 이하, 「중복 영역(73a)」이라고 함) 및 후속 스트라이프 영역(712)의 비중복 영역(722)에 대응하는 부분만을 나타내고 있다. 도 12B에서는 주주사 방향으로 신장하는 비중복 영역(721), 중복 영역(73a) 및 비중복 영역(722)을 이러한 부호를 붙인 범위에서 나타내고 있다.
도 12B에 있어서, 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)은 직사각형으로부터 영역(651)(이하, 「마스크 영역」이라고 함)을 제거한 형상으로 되어 있고, 마스크 영역(651)은 도 12A의 무효화된 미소 미러(223)에 대응한다. 즉, 선행 스트라이프 영역 및 후속 스트라이프 영역의 묘화 시에 능동화되는 광 변조 소자에 대응하는 감광 재료 상의 조사 영역이, 각각 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 된다. 또한 바꾸어 말하면, 미소 미러군(222)에 대응하는 감광 재료 상의 영역군은 서로 수직인 행방향 및 열방향으로 직사각형으로 배열됨과 함께 열방향이 주주사 방향에 대해서 경사져 있고, 영역군 중 묘화에 이용되는 것이 조사 영역군(6)을 구성하며, 묘화에 이용되지 않는 것이 마스크 영역(651)을 구성한다.
후속 조사 영역군(6b)과 함께 직사각형을 형성하는(즉, 접하는) 마스크 영역(651)은 중복 영역(73a)에 포함되고, 선행 조사 영역군(6a)과 함께 직사각형을 형성하는 마스크 영역(651)도 (-X)측에 인접하는 스트라이프 영역과의 중복 영역에 포함된다. 따라서, 비중복 영역(721, 722)에서는 선행 조사 영역군(6a) 또는 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 시간은 도 10의 경우와 동일하게 일정해진다. 이하의 설명에서는 후속 조사 영역군(6b)에 접하는 마스크 영역(651)에 주목하여 설명을 행하지만, 여기서의 후속 조사 영역군(6b)은 도 11 중의 스트라이프 영역(71a, 71b) 중 최초 및 최후의 것 이외의 임의의 스트라이프 영역을 묘화하는 조사 영역군(6)에 적용시킬 수 있다.
마스크 영역(651)은 후속 조사 영역군(6b)의 (-Y)측의 변에 접하는 삼각형으로 되고, 이것에 의해 마스크 영역(651)의 주주사 방향의 폭은 비중복 영역(721, 722)과 중복 영역(73a)의 경계(730)로부터 멀어질수록 증대한다. 단, 묘화를 보다 양호하게 행하기 위해 마스크 영역(651)의 가장 (+Y)측(도 12B 중의 하측)의 정점은, 중복 영역(73a)의 중앙이 아니고, 약간 비중복 영역(722)측(마스크 영역이 중복 영역을 통과할 때에 묘화가 행해지는 비중복 영역측)에 치우쳐 있다. 바꾸어 말하면, 무효화된 미소 미러(223)에 대응하는 영역의 주주사 방향으로 나란한 개수가, 적어도 중복 영역(73a)과 비중복 영역(721, 722) 사이의 경계(730) 근방에 있어서 경계(730)로부터 멀어질수록 증대하고 있다. 마스크 영역(651)의 크기 및 (+Y)측의 정점의 위치는 감광 재료의 특성에 따라 적절히 변경된다.
중복 영역(73a)에 있어서 선행 조사 영역군(6a)이 통과하는 시간은, 도 12B의 하단에서 부호 7511을 붙이는 파선과 같이, 도 10의 경우와 동일하게 위치 x1로부터 위치 x2를 향해 선형으로 감소하지만, 마스크 영역(651)이 설치됨으로써 중복 영역(73a)에 있어서 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 시간은, 부호 7521을 붙이는 파선과 같이 위치 x1로부터 위치 x2를 향하여 도중까지 증가의 정도가 억제된다. 그 결과, 선(75)으로 나타내는 바와 같이, 중복 영역(73a)의 각 위치에 있어서 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간이 비중복 영역(721, 722)을 선행 조사 영역군(6a) 또는 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 일정한 시간보다도 짧아진다. 또한, 적어도 중복 영역(73a)과 비중복 영역(721, 722) 사이의 경계(730) 근방에 있어서, 중복 영역(73a)의 각 위치를 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간은, 경계(730)로부터 멀어질수록 감소한다.
그 결과, 중복 영역(73a)에 조사되는 광량이 묘화 데이터가 나타내는 광량으로부터 강제적으로 저감되고, 중복 영역(73a)에서의 감광을 비중복 영역(721, 722)의 감광과 동일한 정도로 하여 묘화의 질을 양호한 것으로 하는 것이 실현된다.
도 13A는 도 11 중의 최후의 스트라이프 영역(71a)에 광의 조사가 행해질 때의 미소 미러군(222) 상태를 나타내고, 도 13B는 최초의 스트라이프 영역(71b)에 광의 조사가 행해질 때의 미소 미러군(222) 상태를 나타낸다. 도 13A에 있어서 부호 223을 붙이는 부분이 도 12A의 경우와 동일하게 무효화되는 미소 미러이며, 부호 224를 붙이는 부분이 또한 무효화되는 미소 미러를 나타내며, 부호 220을 붙이는 나머지의 부분이 유효한, 즉, 능동화되어 ON/OFF 제어되는 미소 미러를 나타낸다. 도 13B에서는 부호 220으로 나타내는 바와 같이, 미소 미러군(222)의 전체가 능동화된다.
도 13C는 도 13B에 나타내는 미소 미러군(222)을 이용하여 선행 스트라이프 영역(711)(도 11의 가장 (-X)측의 스트라이프 영역(71b)에 대응함)에 광이 조사되 고, 도 13A에 나타내는 미소 미러군(222)을 이용하여 후속 스트라이프 영역(712)(도 11의 가장 (+X)측의 스트라이프 영역(71a)에 대응함)에 광이 조사되는 모습을 나타내는 도면이고, 상단에 조사 영역군 및 스트라이프 영역을 나타내며, 하단에 부주사 방향의 각 위치에서의 조사 영역군의 통과 시간을 선(75)으로 나타내고 있다. 통과 시간은 선행 스트라이프 영역(711)의 비중복 영역(721), 양 스트라이프 영역 사이의 중복 영역(73c) 및 후속 스트라이프 영역(712)의 비중복 영역(722)에 대응하는 부분만을 나타내고 있다. 도 13C 있어서도, 주주사 방향으로 신장하는 비중복 영역(721), 중복 영역(73c) 및 비중복 영역(722)을 이러한 부호를 붙이는 범위에서 나타내고 있다.
도 13C에 있어서, 선행 조사 영역군(6a)은 직사각형이며, 후속 조사 영역군(6b)은 직사각형으로부터 마스크 영역(651) 및 또 하나의 마스크 영역(652)을 제거한 형상이 되고 있고, 마스크 영역(651)은 도 13A의 무효화된 미소 미러(223)에 대응하고, 마스크 영역(652)은 무효화된 미소 미러(224)에 대응한다. 즉, 미소 미러군(222)에 대응하는 감광 재료 상의 영역군 중, 묘화에 이용되는 것이 선행 조사 영역군(6a)(또는 후속 조사 영역군(6b))을 구성하고, 묘화에 이용되지 않는 것이 마스크 영역(651, 652)을 구성한다.
마스크 영역(651)은, 도 12B의 마스크 영역(651)과 동일한 역할을 다하고, 후속 스트라이프 영역(712)과 (-X)측의 선행 스트라이프 영역(도시 생략) 사이의 중복 영역에 있어서 감광의 정도를 비중복 영역(721)과 동일한 정도로 하는 것을 실현한다. 또 하나의 마스크 영역(652)은 (+X)측의 선행 스트라이프 영역(711)과 의 사이의 중복 영역(73c)에 포함된다. 따라서, 비중복 영역(721, 722)에서는 조사 영역군(6a, 6b)이 통과하는 시간이 도 10의 경우와 동일하게 일정해진다.
마스크 영역(652)은 후속 조사 영역군(6b)의 (+Y)측의 변 및 (+X)측의 변에 접하는 직각 삼각형으로 되고, 이것에 의해 마스크 영역(652)의 주주사 방향의 폭은 비중복 영역(721, 722)과 중복 영역(73c)의 경계(730)로부터 멀어질수록 증대한다. 또한, 묘화를 보다 양호하게 행하기 위해서 마스크 영역(652)의 가장 (-Y)측(도 13C 중의 상측)의 정점은, 중복 영역(73c)의 중앙이 아니고, 약간 비중복 영역(722)측(마스크 영역이 중복 영역을 통과할 때에 묘화가 행해지는 비중복 영역측)에 치우쳐 있다. 또한, 마스크 영역(651)의 크기 및 (-Y)측의 정점의 위치는 감광 재료의 특성에 따라 적절히 변경된다.
중복 영역(73c)에 있어서 선행 조사 영역군(6a)이 통과하는 시간은 부호 7511을 붙이는 파선과 같이 위치 x4로부터 위치 x3을 향하여 선형으로 감소하지만, 후속 조사 영역군(6b)의 중복 영역(73c)과 겹치는 부분에 마스크 영역(652)을 설치함으로써 중복 영역(73c)에 있어서 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 시간은, 도 12B의 경우와 동일하게, 부호 7521을 붙이는 파선과 같이 위치 x4로부터 위치 x3을 향하여 도중까지 증가가 억제된다. 그 결과, 선(75)으로 나타내는 바와 같이, 중복 영역(73c)의 각 위치에 있어서 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간이, 비중복 영역(721, 722)을 선행 조사 영역군(6a) 또는 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 일정한 시간보다도 짧아진다. 또한, 적어도 중복 영역(73c)과 비중복 영역(721, 722) 사이의 경계(730) 근방에 있어서 중복 영 역(73c)의 각 위치를 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간은, 경계(730)로부터 멀어질수록 감소한다.
그 결과, 제1 헤드부(20a)에 의해 묘화가 행해지는 영역과 제2 헤드부(20b)에 의해 묘화가 행해지는 영역 사이의 중복 영역(73c)에 조사되는 광의 광량이 묘화 데이터가 나타내는 광량으로부터 강제적으로 저감되고, 중복 영역(73c)에서의 감광과 비중복 영역(721, 722)의 감광을 동일한 정도로 할 수 있고, 묘화의 질을 양호한 것으로 하는 것이 실현된다. 특히, 중복 영역(73c)에서는 선행 조사 영역군(6a)이 통과하고 나서 후속 조사 영역군(6b)이 통과할 때까지의 시간이 극히 길고(1개의 헤드부(20)가 n개의 스트라이프 영역을 묘화하는 경우, 묘화 시각의 차이의 평균이 (n-1)개인 스트라이프 영역을 묘화하는 시간이 됨), 많은 감광 재료에 있어서 중복 영역과 비중복 영역에서 감광의 정도가 상이해지기 때문에, 마스크 영역(652)을 설치하는 기술은 중요해진다.
실제의 동작에서는, 가장 (-X)측의 스트라이프 영역(71a)의 묘화가 행해질 때에 도 11에 나타내는 가장 (-X)의 영역(74a)에 대해서 광의 조사는 행해지지 않기 때문에, 가장 (-X)측의 스트라이프 영역(71b)의 묘화와 동일하게 도 13B에 나타내는 미소 미러군(222)이 이용된다. 또한, 가장 (+X)측의 스트라이프 영역(71b)의 묘화가 행해질 때에도, 가장 (+X)측의 영역(74b)에 대해서 광의 조사가 행해지지 않기 때문에, 도 13A에 나타내는 미소 미러군(222)이 이용된다. 이것에 의해, 2개의 헤드부(20)의 DMD(22)에서의 마스크 영역이 항상 동일해진다.
도 14는 제어부(4)의 1개의 DMD(22)의 제어에 따른 구성을 나타내는 블록도 이다. 제어부(4)에는 2개의 DMD(22)의 각각에 대해 도 14에 나타내는 구성이 설치된다. 제어부(4)는 각종 정보를 기억하는 기억 장치(411), 묘화 패턴의 전체(또는 광범위의 부분)를 나타내는 묘화 데이터를 기억하는 묘화 데이터 메모리(412), 도 12A 및 도 13A에 나타내는 무효화되는 미소 미러의 영역을 나타내는 마스크 데이터를 기억하는 마스크 데이터 메모리(413)를 구비하고, 묘화 데이터 메모리(412) 및 마스크 데이터 메모리(413)에는 기억 장치(411)로부터 묘화 데이터 및 마스크 데이터가 독출 가능하게 된다.
묘화 데이터 메모리(412)에는 묘화 데이터 중 1회의 조사 제어에 사용되는 묘화 데이터를 일시적으로 기억하는 묘화 데이터 버퍼(414)가 접속되고, 마스크 데이터 메모리(413)에는 복수의 마스크 데이터 중 어느 하나를 일시적으로 기억하는 마스크 데이터 버퍼(415)가 접속된다. 묘화 데이터 버퍼(414) 및 마스크 데이터 버퍼(415)는 양 데이터를 합성하는(예를 들어, 양 데이터의 대응하는 값의 논리곱을 구하여 머지하는) 머지 회로(416)에 접속되고, 합성 후의 묘화 데이터가 미소 미러의 각 메모리 셀에 기억되는 묘화 셀 데이터로서 DMD(22)에 송신된다.
묘화 데이터 메모리(412)로부터 묘화 데이터 버퍼(414) 및 머지 회로(416)를 경유하여 DMD(22)로 묘화 셀 데이터를 출력하는 제어는, 데이터 출력 제어 회로(421)에 의해 실행되고, 마스크 데이터 메모리(413)로부터 마스크 데이터 버퍼(415)를 경유하여 머지 회로(416)로 마스크 데이터를 전송하는 제어는, 마스크 데이터 제어 회로(422)에 의해 실행되고, 데이터 출력 제어 회로(421) 및 마스크 데이터 제어 회로(422)의 동작은 타이밍 회로(423)에 의해 동기된다.
도 15는, 광 조사부(2)로부터 감광 재료로의 광 조사를 제어부(4)가 제어하는 도 6 중의 단계 S3의 흐름을 나타내는 도면이다. 실제로는 도 15에 나타내는 동작이 2개의 DMD(22)의 각각에 대해 병행하여 행해진다.
1회의 조사 제어(단계 S3)에서는, 우선, 미리 묘화 데이터 메모리(412)에 기억되어 있는 묘화 데이터 중, 조사 영역군(6)의 위치에 대응하는 묘화 데이터가 특정되고, 이 묘화 데이터가 묘화 데이터 버퍼(414)에 독출된다(단계 S31). 한편, 이미 마스크 데이터 버퍼(415)에 기억되어 있는 마스크 데이터가 사용해야 할 마스크 데이터와 상이한 경우에는, 마스크 데이터 메모리(413)에 기억되어 있는 복수의 마스크 데이터 중 어느 하나가 마스크 데이터 버퍼(415)로 독출된다(단계 S32). 이미 마스크 데이터 버퍼(415)에 기억되어 있는 마스크 데이터가 사용해야 할 마스크 데이터와 동일한 경우에는 단계 S32는 실행되지 않는다.
예를 들어, 도 11의 스트라이프 영역(71a, 71b) 중 최초의 것에 대한 묘화에서의 최초의 조사 제어에서는 마스크 영역이 존재하지 않는 마스크 데이터가 마스크 데이터 버퍼(415)에 독출되고(도 13B 참조), 2번째의 스트라이프 영역(71a, 71b)의 묘화에서의 최초의 조사 제어에서는, 도 12B에 나타내는 마스크 영역(651)만이 존재하는 마스크 데이터가 마스크 데이터 버퍼(415)에 독출된다(도 12A 참조). 스트라이프 영역(71a, 71b) 중 최후의 것에 대한 묘화에서의 최초의 조사 제어에서는, 도 13C에 나타내는 마스크 영역(651, 652)이 존재하는 마스크 데이터가 마스크 데이터 버퍼(415)에 독출된다(도 13A 참조). 그 외의 스트라이프 영역에 대한 최초의 조사 제어나 각 스트라이프 영역에서의 2회째 이후의 조사 제어에서는 마스크 데이터의 재기입은 행해지지 않는다.
묘화 데이터 버퍼(414) 및 마스크 데이터 버퍼(415)에 유지된 묘화 데이터 및 마스크 데이터는 머지 회로(416)에서 합성되고, 마스크 영역에 대응하는 묘화 셀 데이터가 강제적으로 0으로 치환된다. 합성 후의 묘화 데이터는 소정의 타이밍에서 DMD(22)의 각 미소 미러의 메모리 셀에 기록된다(단계 S33). 그리고, 감광 재료 상을 이동하는 조사 영역군(6)이 원하는 위치에 도달하면, 제어부(4)의 타이밍 회로(423)로부터 리셋 펄스가 DMD(22)에 입력되고, 이것에 의해 각 미소 미러가 대응하는 메모리 셀에 기록되어 있는 묘화 셀 데이터에 따른 자세로 되고, ON 상태 또는 OFF 상태로 된다(단계 S34). 이 때, 마스크 영역에 대응하는 미소 미러는 반드시 OFF 상태로 되기 때문에, 마스크 영역에 대응하는 미소 미러를 실질적으로 무효화하는 것이 실현된다.
그 후, 도 6에 나타내는 단계 S4에 의해 신속하게 단계 S31로 돌아와, 미소 미러군(222)의 부분적인 무효화를 수반하는 조사 제어가 조사 영역군(6)이 묘화 정지 위치에 도달할 때까지 고속으로 반복된다. 또한, 묘화 데이터의 독출(단계 S31) 및 마스크 데이터의 독출(단계 S32)의 순서는 변경되어도 좋고, 동시에 행해져도 좋다.
이상, 패턴 묘화 장치(1)의 구성 및 동작에 대해 설명했지만, 패턴 묘화 장치(1)에서는 DMD(22)의 미소 미러군(222)의 일부를 무효화함으로써, 연속하여 묘화가 행해지는 2개의 스트라이프 영역 사이의 중복 영역으로의 광의 조사량을 강제적으로 삭감함으로써, 비중복 영역과 중복 영역에서의 감광의 정도를 동일한 정도로 하여 묘화 패턴에서의 얼룩의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 다른 헤드부(20)에서 인접하여 묘화되는 2개의 스트라이프 영역 사이의 중복 영역에 있어서도 광의 조사량을 강제적으로 삭감함으로써, 중복 영역에서의 얼룩의 발생이 억제된다. 그 결과, 감광 재료 상의 묘화 영역 전체에 적절히 패턴을 묘화하는 것이 실현된다.
도 16A는 도 12A에 대응하는 다른 미소 미러군(222)을 나타내는 도면이고, 도 16B는 도 12B에 대응하고 동일한 부위에 동일 부호를 하고 있다. 도 16A에 나타내는 미소 미러군(222)에서는, 도 12A의 미소 미러군(222)의 경우와는 반대측(대각측)에 무효화되는 미소 미러(225)가 설정된다. 따라서, 도 16B에 나타내는 바와 같이, 중복 영역(73a)에서는 선행 조사 영역군(6a)에 마스크 영역(653)이 설정되게 된다. 이것에 의해, 도 12B의 경우와 동일하게, 선(75)으로 나타내는 바와 같이 중복 영역(73a)에서 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)의 누계 통과 시간이 비중복 영역(721, 722)의 통과 시간보다도 짧게 된다. 또한, 가장 누계 통과 시간이 짧아지는 위치는, 중복 영역(73a)의 중앙이 아니고, 약간, 비중복 영역(721)측(마스크 영역이 중복 영역을 통과할 때에 묘화가 행해지는 비중복 영역측)에 치우쳐 있다.
또한, 도 17A 및 도 17B는 각각 도 13A 및 도 13B에 대응하는 다른 미소 미러군(222)을 나타내는 도면이고, 도 11의 스트라이프 영역(71a)의 최후의 것으로의 광 조사에 도 17A의 미소 미러군(222)이 사용되며, 스트라이프 영역(71b)의 최초의 것으로의 광 조사에 도 17B의 미소 미러군(222)이 사용된다. 도 17C는 도 13C에 대응하고, 동일한 부위에 동일 부호를 하고 있다. 도 17B에 나타내는 미소 미러 군(222)에서는, 도 16A에 나타내는 무효화되는 미소 미러(225)에 더하여 미소 미러(226)가 또한 무효화되고, 도 17C에 나타내는 바와 같이, 선행 조사 영역군(6a)에는 마스크 영역(653)에 더하여 마스크 영역(654)이 추가된다. 마스크 영역(653)은 도 16B와 동일한 역할을 하고, 마스크 영역(654)에 의해 다른 헤드부(20)에 의해 광이 조사되는 스트라이프 영역 사이의 중복 영역(73c)에 있어서 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간이, 선(75)으로 나타내는 바와 같이 비중복 영역(721, 722)에 대한 통과 시간보다도 단축된다. 또한, 가장 누계 통과 시간이 짧아지는 위치는, 중복 영역(73c)의 중앙이 아니고, 약간, 비중복 영역(722)측에 치우쳐 있다.
이상과 같이, 마스크 영역은 후속 조사 영역군(6b)이 아니라 선행 조사 영역군(6a)을 기준으로 설치되어도 좋다.
도 18은, 마스크 영역의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 18에 나타내는 마스크 영역(651)은 도 12B의 마스크 영역(651) 대신에 이용되는 것으로, 도 12B의 삼각형의 마스크 영역(651)의 가장 (+Y)측의 정점 근방의 부위를 삭제하여 사다리꼴로 한 것이다. 또한, 도 13C의 마스크 영역(652), 도 16B 및 도 17C의 마스크 영역(653, 654)도 사다리꼴로 변경되어도 좋다. 이와 같이, 중복 영역과 비중복 영역 사이의 경계 근방에 있어서, 중복 영역의 각 위치를 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간이 경계로부터 멀어질수록 감소하는(보다 정확하게는, 한 쪽의 경계로부터 다른 쪽의 경계를 향해 단조 증가하고, 필요에 따라서 일정한 구간이 설치되며, 그 후, 단조 감소하는) 것이면, 무 효화되는 미소 미러는 여러 가지 영역에 설정되어도 좋다. 무효화되는 미소 미러의 영역은, 실제의 묘화 및 묘화 결과의 확인을 반복함으로써 결정된다.
다음에, 본 발명의 제2 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치에 대해 설명한다. 제2 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치의 구성 및 기본 동작은 제1 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치(1)와 동일하고, 사용되는 마스크 데이터 및 마스크 데이터의 변경 타이밍만이 상이하다. 이하의 설명에서는 제1 실시의 형태와 동일한 부호를 참조한다.
도 19는, 도 11의 각 스트라이프 영역(71a, 71b)을 주주사 방향의 일정한 거리마다 복수의 블록으로 분할한 도면이다. 도 19에 있어서, 가장 좌측의 블록 1, 2, 3, 4, 5는, 최초의 스트라이프 영역(71a)에서 광 조사가 행해지는 블록의 순서를 나타내고 있고, 왼쪽에서 2번째의 블록 6, 7, 8, 9, 10은 2번째의 스트라이프 영역(71a)에서 광 조사가 행해지는 블록의 순서를 나타내고 있으며, 왼쪽에서 3번째의 블록 11, 12, 13, 14, 15는 3번째의 스트라이프 영역(71a)에서 광 조사가 행해지는 블록의 순서를 나타내고 있다.
부주사 방향으로 나란한 블록 1, 10, 블록 2, 9,…, 블록 5, 6 중 조사 시각의 차이는 블록 1, 10에서 가장 크고, 블록 5, 6에서는 가장 작다. 또한, 블록 10, 11, 블록 9, 12,…, 블록 6, 15 중 조사 시각의 차이는 블록 10, 11에서 가장 작고, 블록 6, 15에서는 가장 크다. 따라서, 감광 재료의 성질에 따라서는, 이 시간차이가 중복 영역(73a)에서의 감광의 정도에 차이를 주는 경우가 있다. 따라서, 제2 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치(1)에서는, 블록마다 중복 영역에 대응하는 미소 미러 중 무효가 되는 미소 미러의 수를 변경, 즉, 마스크 영역의 크기를 변경하도록 되어 있다.
또한, 블록 (m-4), (m-3), (m-2), (m-1), m은 최후의 스트라이프 영역(71a)에서 묘화가 행해지는 순서를 나타내고 있고, 스트라이프 영역(71a)의 수가 홀수인 경우에는 다른 헤드부(20)에 의해 광 조사가 행해지는 스트라이프 영역(71b)의 블록 1, 2, 3, 4, 5 사이의 중복 영역(73c)에서의 조사 시각의 차이는 일정해진다. 스트라이프 영역(71a)의 수가 짝수인 경우에는, (-Y)측의 1쌍의 블록에서 가장 조사 시각에 차이가 생기고, (+Y)측의 1쌍의 블록에서 가장 조사 시각의 차이가 작아진다.
이상, 블록을 참조하여 인접 스트라이프 영역 사이의 조사 시각의 차이에 대해 설명했지만, 도 20은 인접 스트라이프 영역 사이의 조사 시각의 차이와 Y방향의 위치의 일반적인 관계를 나타내는 도면이다. 도 20 중의 직선(51)은 동일한 헤드부(20)에 의해 광 조사가 행해지는 홀수 번째의 스트라이프 영역과 다음의 스트라이프 영역 사이의 조사 시각의 차이를 나타내고 있고, Y좌표의 값이 클수록 조사 시각의 차이가 감소한다. 직선(52)은 동일한 헤드부(20)에 의해 광 조사가 행해지는 짝수 번째의 스트라이프 영역과 다음의 스트라이프 영역 사이의 조사 시각의 차이를 나타내고 있고, Y좌표의 값이 클수록 조사 시각의 차이가 증대한다.
부호 53, 54에서 나타내는 직선은, 다른 헤드부(20)에서 광 조사가 행해지는 스트라이프 영역 사이의 조사 시각의 차이를 나타내고 있고, 이 조사 시각의 차이는 직선 51, 52에 비해 당연히 커진다. 1개의 헤드부(20)에서 홀수개의 스트라이 프 영역에 광이 조사되는 경우에는, 인접하는 2개의 스트라이프 영역은 다른 헤드부(20)에서 동일 방향으로 광 조사가 행해지기 때문에, 부호 53으로 나타내는 바와 같이 양 스트라이프 영역 사이에서 조사 시각의 차이는 일정해진다. 1개의 헤드부(20)에서 짝수개의 스트라이프 영역에 광이 조사되는 경우에는, 인접하는 2개의 스트라이프 영역은 다른 헤드부(20)에서 서로 반대 방향으로 광 조사가 행해지기 때문에, 부호 54로 나타내는 바와 같이 양 스트라이프 영역 사이에서 조사 시각의 차이는 Y좌표의 값이 클수록 작아진다.
도 21A~도 21E 및 도 22A~도 22E는, 미소 미러군(222) 상태를 나타내는 도면이고, 무효화되는 미소 미러에 부호 223a~223e 및 부호 224를 붙이고 있고, 유효한, 즉, 능동화되는 미소 미러에 부호 220을 붙이고 있다. 도 21A~도 21E는 도 12A의 미소 미러(223)의 삼각형 영역의 높이를 변경한 것이고, 도 22A~도 22E는 도 13A의 미소 미러(223)의 삼각형 영역의 높이를 변경한 것이며, 미소 미러(224)의 영역은 변경되지 않는다.
도 23은, 도 19에 나타내는 블록과 마스크 영역의 관계를 추상적으로 나타내는 도면이고, 평행 사선으로 각 블록으로의 광 조사 시의 마스크 영역의 크기를 나타내고 있다. 최초의 스트라이프 영역(71a)의 블록 1~5에 광 조사가 행해질 때에는, 미소 미러군(222)의 일부의 무효화는 행해지지 않는다. 다음의 스트라이프 영역(71a)의 블록 6~10에 묘화가 행해질 때에는, 미소 미러군(222)이 도 21A~도 21E에 나타내는 상태로 순서대로 변경된다. 즉, 무효화되는 미소 미러의 수가 점차 증가하고, 감광 재료 상에 있어서 마스크 영역이 증대하며, 조사 영역군(6)이 감소 한다. 이것에 의해, 블록 5, 6 사이의 중복 영역의 각 위치에 있어서 왕로 및 복로의 조사 영역군(6)이 통과하는 누계의 시간이 비중복 영역에서 조사 영역군(6)이 통과하는 시간보다도 약간 짧게 되고, 블록 1, 10 사이의 중복 영역의 각 위치에 있어서 왕로 및 복로의 조사 영역군(6)이 통과하는 누계 시간이 비중복 영역에서 조사 영역군(6)이 통과하는 시간보다도 큰 폭으로 짧게 된다.
그 결과, 왕로 및 복로의 조사 영역군(6)이 통과하는 시각의 차이가 작은 블록 5, 6 사이의 중복 영역의 각 위치에서는, 감광의 정도의 저감이 약간만 행해지고, 왕로 및 복로의 조사 영역군(6)이 통과하는 시각의 차이가 큰 블록 1, 10 사이의 중복 영역의 각 위치에서는 감광의 정도가 크게 저감되며, 왕로 및 복로의 통과 시각의 차이에 기인하여 생기는 감광 얼룩을 중복 영역 전체에서 적절히 억제하는 것이 실현된다.
동일하게, 블록 10, 11 사이에서는 조사 영역군(6)이 통과하는 시각의 차이가 작고, 블록 6, 15 사이에서는 조사 영역군(6)이 통과하는 시각의 차이가 크기 때문에, 블록 11~15에 광 조사가 행해질 때에는 미소 미러군(222)이 도 21A~도 21E에 나타내는 상태로 순서대로 변경된다.
최후의 스트라이프 영역(71a)의 블록 (m-4), (m-3), (m-2), (m-1), m에 광 조사가 행해질 때에는, 도 13C의 경우와 동일하게, 다른 헤드부(20)에서 최초로 묘화가 행해진 스트라이프 영역(71b)의 블록 1~5 사이의 조사 시각의 차이에 기인하는 감광의 정도의 증대를 저감하기 위해서, 무효화되는 미소 미러(224)를 갖는 도 22A~도 22E에 나타내는 상태가 순서대로 적용된다.
또한, 1개의 헤드부(20)에서 광이 조사되는 스트라이프 영역의 수가 홀수인 경우, 이미 설명한 바와 같이 다른 헤드부(20)에서 광이 조사된 2개의 스트라이프 영역 사이의 조사 시각의 차이는 일정하고, 도 22A~도 22E에 나타내는 바와 같이 무효화되는 미소 미러(224)의 범위가 일정하게 되지만, 1개의 헤드부(20)에서 광이 조사되는 스트라이프 영역의 수가 짝수인 경우, 도 20의 직선(54)으로 나타내는 바와 같이 다른 헤드부(20)에서 광이 조사되는 2개의 스트라이프 영역 사이의 조사 시각의 차이는 변화하기 때문에, 도 22A~도 22E에서의 미소 미러(224)의 영역은 점차 변화하는 것으로 변경된다. 이것에 의해, 다른 헤드부(20)에서 광이 조사된 2개의 스트라이프 영역 사이의 중복 영역에 있어서 얼룩의 발생을 한층 억제하는 것이 실현된다.
물론, 도 16B의 경우와 같이, 선행 스트라이프 영역에 광의 조사가 행해지고 있을 때에 미소 미러군(222)의 일부가 무효화되고, 또한 무효화되는 미소 미러의 수가 주주사 방향의 위치에 따라 변경되어도 좋다. 일반적으로는, 선행 스트라이프 영역 및 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 하나의 묘화 도중에 있어서, 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자 중 무효화되는 소자의 수가 변경됨으로써, 보다 적절한 패턴 묘화가 실현된다. 도 18의 경우와 같이, 무효화되는 미소 미러의 영역이 사다리꼴인 경우는, 블록간의 조사 시각의 차이에 따라 사다리꼴의 높이가 변경된 마스크 데이터가 준비된다. 또한, 1개의 스트라이프 영역이 분할되는 블록의 개수는 감광 재료의 특성에 따라 적절히 변경된다.
다음에, 본 발명의 제3 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치에 대해 설명한 다. 도 24는 제3 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치의 DMD(22)의 제어에 따른 구성을 나타내는 블록도이며, 제1 실시의 형태에서의 도 14에 대응한다. 다른 장치 구성은 제1 실시의 형태와 동일하고, 동작은 제2 실시의 형태와 거의 동일하다.
도 24에 나타내는 블록도는, 도 14에 나타내는 블록도에서의 마스크 데이터 메모리(413)를 제1 마스크 데이터 메모리(413a) 및 제2 마스크 데이터 메모리(413b)에 치환하고, 마스크 데이터 버퍼(415)를 제1 마스크 데이터 버퍼(415a) 및 제2 마스크 데이터 버퍼(415b)에 치환한 것이 되고 있고, 머지 회로(416)에서는 제1 마스크 데이터 버퍼(415a) 및 제2 마스크 데이터 버퍼(415b)로부터의 마스크 데이터가 묘화 데이터 버퍼(414)로부터의 묘화 데이터에 합성된다. 그 외의 구성 요소는 도 14와 동일하고 동일 부호를 붙이고 있다.
이미 설명한 바와 같이, 마스크 데이터는 무효화되는 미소 미러의 영역을 나타내는 데이터이며, 감광 재료 상에 있어서 조사 영역군(6)의 일부를 결핍시키는 마스크 영역을 나타내는 데이터이기도 하다. 또한, 무효화되는 미소 미러는, 도 12A, 도 13A, 도 16A 및 도 17B에 나타내는 미소 미러(223, 225) 및, 도 21A~도 21E 및 도 22A~도 22E에 나타내는 미소 미러(223a~223e)와 같이 동일한 헤드부(20)에서 광이 조사되는 스트라이프 영역 사이의 중복 영역에 대응하는 것과, 도 13A, 도 17B 및 도 22A~도 22E에 나타내는 미소 미러(224, 226)와 같이 다른 헤드부(20)에서 광이 조사되는 인접 스트라이프 영역 사이의 중복 영역에 대응하는 것으로 나눌 수 있다.
따라서, 제3 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치(1)에서는, 동일한 헤드 부(20)에서 묘화되는 스트라이프 영역 사이의 중복 영역에 대응하여 무효화되는 미소 미러를 나타내는 마스크 데이터(이하, 「스트라이프간 마스크 데이터」라고 함)와, 다른 헤드부(20)에서 묘화되는 인접 스트라이프 영역 사이의 중복 영역에 대응하여 무효화되는 미소 미러를 나타내는 마스크 데이터(이하, 「헤드간 마스크 데이터」라고 함)를 개별적으로 취급하게 되어 있다.
도 25A~도 25E는 스트라이프간 마스크 데이터를 가시화한 도면이고, 직사각형(8)이 DMD(22)의 미소 미러군(222)에 대응하며, 영역(81a~81e)이 무효화되는 미소 미러에 대응한다. 이러한 스트라이프간 마스크 데이터가 그대로 DMD(22)에 적용된 경우, DMD(22)는 도 21A~도 21E에 나타내는 상태가 된다. 도 26은 헤드간 마스크 데이터를 가시화한 도면으로, 직사각형(8)이 DMD(22)의 미소 미러군(222)에 대응하고, 영역(82)이 무효화되는 미소 미러에 대응한다.
제3 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치(1)에서 도 23을 참조하여 설명한 묘화를 행하는 경우, 우선, 제1 마스크 데이터 버퍼(415a) 및 제2 마스크 데이터 버퍼(415b)에 데이터가 존재하지 않는 상태, 또는, 무효로 하는 미소 미러가 존재하지 않는 마스크 데이터가 제1 마스크 데이터 메모리(413a) 및 제2 마스크 데이터 메모리(413b)로부터 전송된 상태에서 블록 1~5로의 광 조사가 행해진다. 다음의 스트라이프 영역(71a)의 블록 6~10에 광 조사가 행해질 때에는, 제1 마스크 데이터 메모리(413a)로부터 제1 마스크 데이터 버퍼(415a)에 도 25A~도 25E에 나타내는 스트라이프간 마스크 데이터가 순차 전송되고, 미소 미러군(222)이 도 21A~도 21E에 나타내는 상태로 순서대로 변경된다. 그 결과, 무효화되는 미소 미러의 수를 점차 증대시키면서 패턴 묘화가 행해지고, 중복 영역에서의 얼룩이 억제된다. 그 후, 조사 영역군(6)의 주주사 방향을 변경하면서 동일한 동작이 반복되어 복수의 스트라이프 영역(71a)에 광 조사가 행해진다.
복수의 스트라이프 영역(71a) 중 최후의 것에 대해서 광의 조사가 행해질 때에는, 즉, 블록 (m-4), (m-3), (m-2), (m-1), m에 광 조사가 행해질 때에는, 제2 마스크 데이터 메모리(413b)로부터 제2 마스크 데이터 버퍼(415b)에 도 26에 나타내는 헤드간 마스크 데이터가 전송되고, 제1 마스크 데이터 메모리(413a)로부터 제1 마스크 데이터 버퍼(415a)에 도 25A ~도 25E에 나타내는 스트라이프간 마스크 데이터가 차례로 전송된다. 그리고, 묘화 데이터에 2개의 마스크 데이터가 합성됨으로써, 미소 미러군(222)이 도 22A~도 22E에 나타내는 상태로 순서대로 변경된다. 이것에 의해, 제2 실시의 형태와 동일하게, 다른 헤드부(20)에서 묘화되는 인접 스트라이프 영역간의 중복 영역에 있어서도 얼룩을 억제하는 것이 실현된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제3 실시의 형태에 따른 패턴 묘화 장치(1)에서는, 마스크 데이터가 스트라이프간 마스크 데이터와 헤드간 마스크 데이터로 나누어 준비되기 때문에 마스크 데이터의 양을 줄일 수 있다.
이상, 본 발명의 실시의 형태에 대해 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시의 형태에 한정되지 않고 여러 가지 변경이 가능하다.
예를 들어, 패턴 묘화 장치(1)의 헤드부(20)는 3개 이상 설치되어도 좋고, 1개라도 좋다. 패턴 묘화 장치(1) 내의 공간 광 변조기는 DMD(22)에 한정하지 않고, 다채널의 액정 셔터나 고속으로 점멸 가능한 복수의 광원 등의 여러 가지 공간 광 변조기가 채용되어도 좋다. 조사 영역군(6)을 이동하는 기구는, 스테이지(11) 또는 광 조사부(2)의 어느 한 쪽을 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동하는 기구라도 좋다. 또한, 드럼의 측면에 감광 재료를 유지하고, 드럼을 회전함으로써 조사 영역군의 주주사가 행해지며, 복수의 헤드부를 회전축에 평행하게 이동하여 조사 영역군의 부주사가 행해져도 좋다.
상기 실시의 형태에서는, 무효화되는 미소 미러의 영역을 삼각형상 또는 사다리꼴로서 설명했지만, 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간을 중복 영역에서 짧게 할 수 있다면, 도 27A에 나타내는 바와 같이 무효화되는 미소 미러(227)는 산재해도 좋고, 도 27B에 나타내는 바와 같이 무효화되는 미소 미러(228)가 줄무늬형상으로 설정되어도 좋다.
또한, 선행 조사 영역군(6a)으로의 광의 조사 제어 및 후속 조사 영역군(6b)으로의 광의 조사 제어의 쌍방에 있어서 미소 미러군(222)에 무효화되는 미소 미러가 설정되어도 좋다. 즉, 선행 스트라이프 영역 및 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 시에, 해당 묘화를 행하고 있는 DMD(22)의 미소 미러군(222) 중 중복 영역에 대응하는 미소 미러의 일부가 무효화됨으로써, 중복 영역으로의 적절한 묘화가 실현된다.
상기 실시의 형태에서는 무효화되는 미소 미러는 중복 영역에 대응하는 미소 미러의 일부만으로 되지만, 예를 들어, 감광 재료의 감도가 높은 경우에는, 미소 미러군(222) 중 복수행의 미소 미러가 강제적으로 무효화되고, 중복 영역에 대응하는 미소 미러의 일부가 또한 무효화되어도 좋다. 이 경우에 있어서도 선행 스트라 이프 영역 및 후속 스트라이프 영역으로의 광의 조사 시에 능동화되는 미소 미러에 대응하는 감광 재료 상의 조사 영역이 각각 선행 조사 영역군 및 후속 조사 영역군이 된다.
상기 실시의 형태에서는, 미소 미러군(222)에 대응하는 감광 재료 상의 복수의 영역이 행방향 및 열방향으로 배열되고, 열방향이 주주사 방향에 대해서 경사져 있지만, 경사시키지 않는 경우에서도 미소 미러군(222)의 일부의 무효화를 이용할 수 있다. 예를 들어, 배열 방향이 경사지지 않는 선행 조사 영역군과 후속 조사 영역군을 부주사 방향에서 일부가 겹치도록 주주사하고, 중복 영역에서의 선행 조사 영역군 및 후속 조사 영역군의 주주사 방향의 길이를 극단적으로 짧게 함(예를 들어, 비중복 영역의 주주사 방향의 길이의 1/2 미만으로 함)에 따라, 중복 영역의 각 위치에 있어서 선행 조사 영역군과 후속 조사 영역군이 통과하는 누계 시간을 비중복 영역의 각 위치에 있어서 조사 영역군이 통과하는 시간보다도 짧게 할 수 있다.
상기 실시의 형태에서는, 비중복 영역의 부주사 방향의 폭을 미소 미러군(222)에 대응하는 감광 재료 상의 직사각형의 영역군의 행방향의 변을 부주사 방향을 향하는 직선에 투영한 길이에 동일하게 함으로써, 중복 영역의 각 위치에 있어서 미소 미러군(222)에 대응하는 영역군(조사 영역군(6)과 마스크 영역의 합)이 통과하는 누계 시간을 용이하게 일정하게 하는 것이 실현되고, 이것에 의해 무효화하는 미소 미러의 설정을 용이하게 행할 수 있다.
한편, 패턴 묘화 장치(1)에서는 비중복 영역의 폭(스트라이프 영역의 피치이 기도 함)이 상기 실시의 형태의 경우보다도 짧게 되어도 좋다. 도 28은 스트라이프 영역의 피치가 짧게 된 예를 나타내는 도면이다. 도 28에 있어서 부호 A가 스트라이프 영역의 피치, 즉, 조사 영역군(6)의 간헐 이동 거리이며, 부호 W가 조사 영역군(6)의 폭, 즉, 스트라이프 영역의 폭을 나타낸다. 미소 미러군(222)에 대응하는 직사각형의 영역에는, 열방향의 변에 접하는 4개의 직각 삼각형의 제1 마스크 영역(653)이 설정되고, 부호 73d로 나타내는 범위에서 주주사 방향으로 신장되는 영역이 중복 영역이 된다. 또한, 선행 조사 영역군(6a)에서는 중복 영역(73d)과 겹치는 마름모형의 제2 마스크 영역(654)이 설정되고, 중복 영역(73d)의 각 위치에 있어서 선행 조사 영역군(6a) 및 제2 마스크 영역(654)이 통과하는 시간은 비중복 영역의 각 위치를 선행 조사 영역군(6a)이 통과하는 시간의 반으로 되고, 중복 영역(73d)의 각 위치에 있어서 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 시간도 비중복 영역의 각 위치를 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 시간의 절반으로 된다. 이것에 의해, 중복 영역(73d)의 각 위치에 있어서 선행 조사 영역군(6a) 및 후속 조사 영역군(6b)이 통과하는 누계 시간은 비중복 영역의 각 위치를 조사 영역군이 통과하는 시간보다도 짧게 되어 적절한 묘화가 실현된다.
이상과 같이, 능동화되는 미소 미러에 대응하는 조사 영역군은 여러 가지 형상으로 되면 좋고, 조사 영역군과 마스크 영역의 합이 직사각형으로 되지 않아도 좋다. 물론, 미소 미러군(222)이 직사각형 영역 내에 배열되는 경우는, 미소 미러군(222)에 대응하는 감광 재료 상의 영역군의 행방향의 변을 부주사 방향을 향하는 직선에 투영한 길이가 비중복 영역의 폭이 됨으로써, 많은 미소 미러를 묘화에 이 용할 수 있다. 또한, 마스크 영역이 중복 영역과만 겹치도록 설정됨으로써 더 많은 미소 미러를 묘화에 이용할 수 있다.
또한, 감광 재료는 포토레지스트막에 한정하지 않고, 광의 조사에 반응하는 것이어도 좋고, 예를 들어, 광의 조사에 의한 열에 반응하는 재료라도 좋다.
패턴 묘화 장치(1)에서 묘화가 행해지는 대상물로서는, 감광 재료가 도포된 여러 가지 기판이 채용되면 좋고, 예를 들어, 프린트 배선 기판, 프린트 배선 기판용 원판, 반도체 기판, 평면 표시 장치용 글래스 기판, 땜납 인쇄용 메탈 마스크의 기판 등에 감광 재료를 도포한 것을 들 수 있다. 또한, 묘화 패턴은 망점 등의 화상의 패턴이어도 좋고, 예를 들어, 이미지 세터에 있어서 은염 등의 감광 재료에 화상의 패턴을 묘화하는 경우에 상기 기술이 이용되어도 좋다.
본 발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기존의 설명은 예시적으로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다는 것이 이해된다.
도 1은 패턴 묘화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 헤드부 및 광원 유닛을 나타내는 도면이다.
도 3은 DMD를 나타내는 도면이다.
도 4는 조사 영역군을 나타내는 도면이다.
도 5는 조사 영역 및 묘화 영역을 겹쳐 나타내는 도면이다.
도 6은 패턴 묘화의 기본 동작의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 묘화 도중의 조사 영역 및 묘화 영역을 나타내는 도면이다.
도 9는 조사 영역군의 이동의 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 부주사 방향의 위치와 조사 영역의 통과 시간의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 감광 재료 상의 복수의 스트라이프 영역에 묘화가 행해지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 12A는 미소 미러군 상태를 나타내는 도면이고, 도 12B는 선행 스트라이프 영역 및 후속 스트라이프 영역에 광 조사가 행해지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 13A 및 도 13B는 미소 미러군 상태를 나타내는 도면이고, 도 13C는 선행 스트라이프 영역 및 후속 스트라이프 영역에 광 조사가 행해지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 14는 DMD의 제어에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 조사 제어의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 16A는 미소 미러군 상태를 나타내는 도면이고, 도 16B는 선행 스트라이프 영역 및 후속 스트라이프 영역에 광 조사가 행해지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 17A 및 도 17B는 미소 미러군 상태를 나타내는 도면이고, 도 17C는 선행 스트라이프 영역 및 후속 스트라이프 영역에 광 조사가 행해지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 18은 마스크 영역의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 19는 스트라이프 영역을 분할한 블록을 나타내는 도면이다.
도 20은 인접 스트라이프 영역 사이의 조사 시각의 차이와 Y방향의 위치의 관계를 나타내는 도면이다.
도 21A 내지 도 21E 및 도 22A 내지 도 22E는 미소 미러군 상태를 나타내는 도면이다.
도 23은 블록과 마스크 영역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 24는 DMD의 제어에 따른 다른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 25A 내지 도 25E는 스트라이프간 마스크 데이터를 나타내는 도면이다.
도 26은 헤드간 마스크 데이터를 나타내는 도면이다.
도 27A는 미소 미러군 상태의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 27B는 미소 미러군 상태의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 28은 선행 조사 영역군 및 후속 조사 영역군의 다른 예를 나타내는 도면이다.

Claims (19)

  1. 감광 재료에 광을 조사하여 상기 감광 재료 상에 패턴을 묘화하는 패턴 묘화 장치로서,
    감광 재료 상에 광을 조사하는 광 조사부와,
    상기 광 조사부로부터 광이 조사되는 조사 영역군을 상기 감광 재료 상에 있어서 이동하는 조사 영역 이동 기구와,
    상기 조사 영역군의 이동 및 상기 조사 영역군의 각 조사 영역으로의 광의 조사를 제어하고, 상기 감광 재료 상의 각 위치에 대해서 복수의 조사 영역을 통과시키면서 상기 각 위치에 광을 조사함으로써 상기 감광 재료 상에 묘화를 행하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 광 조사부로부터의 선행 조사 영역군으로의 광의 조사를 제어함과 함께 상기 선행 조사 영역군을 주주사 방향으로 평행하게 이동함으로써, 상기 감광 재료 상의 선행 스트라이프 영역에 광의 조사가 행해지고, 상기 광 조사부로부터의 후속 조사 영역군으로의 광의 조사를 제어함과 함께 상기 후속 조사 영역군을 상기 주주사 방향으로 평행하게 이동함으로써, 상기 선행 스트라이프 영역에 인접하고, 또한 부분적으로 겹쳐지는 후속 스트라이프 영역에 광의 조사가 행해지며,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역에서의 비중복 영역의 각 위치에 있어서, 상기 선행 조사 영역군 또는 상기 후속 조사 영역군이 연 속적으로 일정한 시간에 통과하고, 상기 선행 스트라이프 영역과 상기 후속 스트라이프 영역이 겹치는 중복 영역의 각 위치에 있어서, 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이 통과하는 누계 시간이 상기 일정한 시간보다 짧은, 패턴 묘화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 조사부가 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군을 향하여 순차 광을 조사하는 공간 광 변조기를 구비하는, 패턴 묘화 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 공간 광 변조기에 있어서 복수의 광 변조 소자가 직사각형 영역 내에 2차원으로 배열되고, 상기 복수의 광 변조 소자에 대응하는 상기 감광 재료 상의 복수의 영역이 서로 수직인 행방향 및 열방향으로 직사각형으로 배열되어 있으며,
    상기 열방향이 상기 주주사 방향에 대해서 경사져 있는, 패턴 묘화 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 광 변조 소자가, 자세가 개별로 변경 가능한 복수의 미소 미러인, 패턴 묘화 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 비중복 영역의 부주사 방향의 폭이 상기 직사각형으로 배열되는 상기 복수의 영역의 상기 행방향의 변을 상기 부주사 방향을 향하는 직선에 투영한 길이와 동일한, 패턴 묘화 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 시에, 상기 공간 광 변조기의 복수의 광 변조 소자 중 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자의 일부가 무효화되고,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 묘화 시에 능동화되는 광 변조 소자에 대응하는 상기 감광 재료 상의 조사 영역이, 각각 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이며,
    상기 중복 영역과 상기 비중복 영역 사이의 경계 근방에 있어서, 상기 중복 영역의 각 위치를 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이 통과하는 누계 시간이 상기 경계로부터 멀어질수록 감소하는, 패턴 묘화 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 도중에 있어서 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자 중 무효화되는 소자의 수가 변경되는, 패턴 묘화 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 조사부가, 복수의 광 변조 소자가 동일하게 배열되고, 상대 위치가 서로 고정된 2개의 공간 광 변조기를 구비하며,
    상기 2개의 공간 광 변조기가 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군을 향해서 각각 광을 조사하는, 패턴 묘화 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 2개의 공간 광 변조기의 각각에 있어서 복수의 광 변조 소자가 직사각형 영역 내에 2차원으로 배열되고, 상기 복수의 광 변조 소자에 대응하는 상기 감광 재료 상의 복수의 영역이 서로 수직인 행방향 및 열방향으로 직사각형으로 배열되어 있고, 상기 열방향이 상기 주주사 방향에 대해서 경사져 있는, 패턴 묘화 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 복수의 광 변조 소자가 자세가 개별적으로 변경 가능한 복수의 미소 미러인, 패턴 묘화 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 비중복 영역의 부주사 방향의 폭이, 상기 직사각형으로 배열되는 상기 복수의 영역의 상기 행방향의 변을 상기 부주사 방향을 향하는 직선에 투영한 길이 와 동일한, 패턴 묘화 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 시에, 해당 묘화를 행하고 있는 공간 광 변조기의 복수의 광 변조 소자 중 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자의 일부가 무효화되고,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 묘화 시에 능동화되는 광 변조 소자에 대응하는 상기 감광 재료 상의 조사 영역이 각각 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이며,
    상기 중복 영역과 상기 비중복 영역 사이의 경계 근방에 있어서, 상기 중복 영역의 각 위치를 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이 통과하는 누계 시간이 상기 경계로부터 멀어질수록 감소하는, 패턴 묘화 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 도중에 있어서, 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자 중 무효화되는 소자의 수가 변경되는, 패턴 묘화 장치.
  14. 청구항 2 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 시에 해당 묘화를 행하고 있는 공간 광 변조기의 복수의 광 변조 소자의 일부가 무효화되고,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 묘화 시에 능동화되는 광 변조 소자에 대응하는 상기 감광 재료 상의 조사 영역이 각각 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군인, 패턴 묘화 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 복수의 광 변조 소자 중 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자의 일부만이 무효화되는, 패턴 묘화 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 도중에 있어서 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자 중 무효화되는 소자의 수가 변경되는, 패턴 묘화 장치.
  17. 광이 조사되는 조사 영역군을 감광 재료 상에 있어서 이동함과 함께 상기 조사 영역군의 각 조사 영역으로의 광의 조사를 제어하고, 상기 감광 재료 상의 각 위치에 대하여 복수의 조사 영역을 통과시키면서 상기 각 위치에 광을 조사함으로써 상기 감광 재료 상에 패턴을 묘화하는 패턴 묘화 방법으로서,
    선행 조사 영역군으로의 광의 조사를 제어함과 함께 상기 선행 조사 영역군 을 주주사 방향으로 평행하게 이동함으로써, 상기 감광 재료 상의 선행 스트라이프 영역에 광의 조사를 행하는 공정과,
    후속 조사 영역군으로의 광의 조사를 제어함과 함께 상기 후속 조사 영역군을 상기 주주사 방향으로 평행하게 이동함으로써, 상기 선행 스트라이프 영역에 인접함과 함께 부분적으로 겹쳐지는 후속 스트라이프 영역에 광의 조사를 행하는 공정을 구비하고,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역에서의 비중복 영역의 각 위치에 있어서, 상기 선행 조사 영역군 또는 상기 후속 조사 영역군이 연속적으로 일정한 시간에서 통과하고, 상기 선행 스트라이프 영역과 상기 후속 스트라이프 영역이 겹치는 중복 영역의 각 위치에 있어서, 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군이 통과하는 누계 시간이 상기 일정한 시간보다 짧은, 패턴 묘화 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 시에 해당 묘화를 행하고 있는 공간 광 변조기의 복수의 광 변조 소자의 일부가 무효화되고,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 묘화 시에 유효해지는 광 변조 소자에 대응하는 상기 감광 재료 상의 조사 영역이, 각각 상기 선행 조사 영역군 및 상기 후속 조사 영역군인, 패턴 묘화 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 선행 스트라이프 영역 및 상기 후속 스트라이프 영역의 적어도 어느 한 쪽의 묘화 도중에 있어서 상기 중복 영역에 대응하는 광 변조 소자 중 무효화되는 소자의 수가 변경되는 패턴 묘화 방법.
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