KR20140109241A - 데이터 변환 방법, 묘화 시스템 및 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

데이터 변환 장치에서는, 벡터 데이터인 요소 입력 데이터에 있어서 적층된 복수의 레이어 도형으로서 표현되는 도형 요소가, 소정 폭의 단위 영역으로 분할되며, 각 단위 영역의 단위 런렝스 데이터의 집합인 요소 출력 데이터가 생성된다. 각 단위 영역은, 단위 영역과 겹치는 레이어 도형군의 시점 좌표 및 종점 좌표를 이용하여 복수의 분할 구간으로 분할되며, 각 분할 구간에 포함되는 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이, 당해 분할 구간의 칠하기 빼기 속성이 된다. 그리고, 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 각 단위 영역의 단위 런렝스 데이터가 생성된다. 이것에 의해, 복수의 레이어 도형의 벡터 데이터를 각각 런렝스 데이터로 변환할 필요가 없기 때문에, 요소 입력 데이터로부터 요소 출력 데이터로의 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.

Description

데이터 변환 방법, 묘화 시스템 및 기록 매체{DATA CONVERSION METHOD, DRAWING SYSTEM, AND PROGRAM}
본 발명은, 도형 요소의 벡터 데이터를 런렝스 데이터로 변환하는 기술에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 기판이나 프린트 기판, 혹은, 플라즈마 표시 장치나 액정 표시 장치용의 유리 기판 등(이하, 「기판」이라고 한다.)에 형성된 감광 재료에 광을 조사함으로써, 패턴의 묘화가 행해지고 있다. 최근, 패턴의 고정밀화에 수반하여, 감광 재료 상에서 광 빔을 주사하여 패턴을 직접 묘화하는 패턴 묘화 장치가 이용되고 있다.
이러한 패턴은, 설계 단계에서는 통상, CAD 데이터 등의 벡터 데이터에 의해 표현되고 있으며, 패턴 묘화 장치에 의한 패턴의 묘화 시에, 당해 벡터 데이터를, 패턴 묘화 장치가 이용 가능한 런렝스 데이터 등의 래스터 데이터로 변환하는 처리(RIP：Raster Image Processing)가 행해진다.
예를 들면, 일본국 특허공개 2006-350013호 공보(문헌 1)에서는, 거버 데이터를 래스터 데이터로 변환하는 화상 처리 장치가 제안되어 있다. 당해 장치에서는, 거버 데이터에 있어서, 목적의 화상(배선 패턴)이, 적층된 복수의 레이어 도형의 가산 또는 감산에 의해 표시되어 있는 경우에, 레이어수가 상한을 넘는지 여부가 판정되며, 상한을 넘는 경우는 에러종 정보가 메모리에 기억된다. 당해 장치에서는, 화상이 감산된 부분은, 묘화가 행해지지 않는 빼기 영역이 되고, 화상이 가산된 부분은, 묘화가 행해지는 칠하기 영역이 된다.
한편, 특허 제2659584호 공보(문헌 2)에서는, 칠하기 영역과 빼기 영역의 경계를 나타내는 폐(閉)루프 수가 많은 경우에 이용되는 도형 채우기 방법이 개시되어 있다. 당해 방법에서는, 우선, 주사선에 평행하게 연장되는 복수의 선분에서, 모든 칠하기 영역의 윤곽(즉, 외주 가장자리)의 내측 전체가 각각 채워진다. 그 후, 각 채우기 선분과 모든 빼기 영역의 윤곽의 교점이 구해진 다음, 각 채우기 선분 중 빼기 영역 내에 존재하는 부분이 빼짐으로써, 도형의 빼기가 행해진다.
그런데, 문헌 2의 방법은, 문헌 1과 같이 레이어 도형의 가감산과 같은 방식으로 치환하면, 모든 칠하기 영역의 윤곽을 나타내는 레이어 도형을 칠하기 런렝스 데이터로 변환하고, 모든 빼기 영역의 윤곽을 나타내는 레이어 도형을 빼기 런렝스 데이터로 변환하고, 칠하기 런렝스 데이터로부터 빼기 런렝스 데이터를 감산하는 방법에 상당한다. 이러한 방법에서는, 각 레이어 도형에 대응하는 런렝스 데이터의 중간 파일을 작성할 필요가 있기 때문에, 1개의 도형 요소를 표시하는 레이어 도형군의 적층 수가 증가하면, 중간 파일의 수도 증대한다.
최근, 반도체 기판 등에 묘화되는 패턴용의 CAD 데이터에서는, 수만의 레이어 도형이 적층된 것도 있다. 이러한 CAD 데이터를, 문헌 2와 동일한 방법으로 래스터 데이터로 변환하려고 하면, 데이터 변환에 필요로 하는 시간이 방대한 것이 되어 버린다.
본 발명은, 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터를 런렝스 데이터인 요소 출력 데이터로 변환하는 데이터 변환 방법을 위한 것이다. 본 발명은, 기판 상에 패턴을 묘화하는 묘화 시스템을 위한 것이다. 본 발명은, 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터를 런렝스 데이터인 요소 출력 데이터로 변환하는 프로그램을 기록하는 기록 매체를 위한 것이다. 본 발명은, 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 짧게 하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 관련된 데이터 변환 방법은, a) 각각이 칠하기 또는 빼기의 칠하기 빼기 속성을 가지는 복수의 레이어 도형을 적층함으로써 표현되는 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터에 의거하여, 상기 도형 요소가 배치되는 배치 영역을 제1 방향을 향하는 복수의 직선으로 소정 폭마다 분할함으로써 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배열된 상기 소정 폭의 복수의 단위 영역을 설정하는 공정과, b) 상기 복수의 단위 영역의 각 단위 영역에 대해서, 상기 복수의 레이어 도형 중 상기 각 단위 영역과 겹치는 단위 영역 도형군을 추출하고, 상기 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형의 상기 각 단위 영역에 있어서의 시점 좌표 또는 상기 시점 좌표보다 큰 종점 좌표인 단부 좌표를 이용하여, 상기 각 단위 영역을 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 분할 구간으로 분할하고, 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성을 결정하는 공정과, c) 상기 b) 공정에서 결정된 상기 각 단위 영역의 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 상기 각 단위 영역의 런렝스를 나타내는 단위 런렝스 데이터를 생성하고, 상기 복수의 단위 영역의 각각의 단위 런렝스 데이터의 집합인 런렝스 데이터를 요소 출력 데이터로서 취득하는 공정을 구비하며, 상기 b) 공정이, 상기 각 단위 영역에 대해서, b1) 상기 단위 영역 도형군의 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표, 상기 종점 좌표, 칠하기 빼기 속성, 및, 상기 단위 영역 도형군에 있어서의 묘화 우선도를 나타내는 단위 영역 도형 묘화 데이터의 집합을, 상기 단위 영역 도형군의 단위 영역 도형 묘화 데이터군으로서 취득하는 공정과, b2) 상기 각 레이어 도형의 상기 단위 영역 도형 묘화 데이터를, 상기 시점 좌표의 오름차순으로 소트하는 공정과, b3) 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표 중 가장 작은 시점 좌표를 하나의 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하는 공정과, b4) 상기 구간 개시 좌표로부터 연속됨과 함께 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이 동일한 범위 내에 존재하는 어느 하나의 단부 좌표를 구간 종료 좌표로 하여, 상기 구간 개시 좌표와 상기 구간 종료 좌표 사이의 범위를 상기 분할 구간으로서 설정하고, 상기 분할 구간에 포함되는 가장 묘화 우선도가 높은 상기 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성을 상기 분할 구간의 칠하기 빼기 속성으로 하는 공정과, b5) 상기 복수의 분할 구간이 설정될 때까지, 설정이 끝난 분할 구간의 구간 종료 좌표를 다음 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하고, 상기 b4) 공정을 반복하는 공정을 구비한다. 이것에 의해, 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시의 형태에서는, 상기 b4) 공정에 있어서, 상기 구간 개시 좌표에 인접하는 상기 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표가 상기 구간 종료 좌표로서 설정된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시의 형태에서는, 상기 b4) 공정이, d1) 상기 구간 개시 좌표에 인접하는 상기 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표를 가(假)구간 종료 좌표로 하는 공정과, d2) 상기 가구간 종료 좌표를 단부 좌표로 하는 레이어 도형의 묘화 우선도인 제1 우선도가, 제2 우선도 이상인 경우, 상기 가구간 종료 좌표를 상기 구간 종료 좌표로 하고, 상기 제1 우선도가 상기 제2 우선도보다 낮은 경우, 상기 제1 우선도가 상기 제2 우선도 이상이 될 때까지, 상기 가구간 종료 좌표를, 상기 가구간 종료 좌표에 인접하는 상기 가구간 종료 좌표보다 큰 단부 좌표로 변경하는 공정을 구비하고, 상기 제2 우선도가, 상기 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 시점 좌표인 경우, 상기 하나의 레이어 도형의 묘화 우선도이며, 상기 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 종점 좌표인 경우, 상기 단위 영역 도형군에 있어서 상기 구간 개시 좌표로부터 상기 구간 개시 좌표보다 큰 좌표 범위까지 넓어지는 레이어 도형군의 묘화 우선도 중 최대의 묘화 우선도이다.
본 발명에 관련된 묘화 시스템은, 소정의 데이터 변환 방법에 의해 요소 입력 데이터를 요소 출력 데이터로 변환하는 데이터 변환 장치와, 상기 데이터 변환 장치에 의해 생성된 상기 요소 출력 데이터에 의거하여 기판 상에 패턴을 묘화하는 묘화 장치를 구비하며, 상기 데이터 변환 방법이, a) 각각이 칠하기 또는 빼기의 칠하기 빼기 속성을 가지는 복수의 레이어 도형을 적층함으로써 표현되는 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터에 의거하여, 상기 도형 요소가 배치되는 배치 영역을 제1 방향을 향하는 복수의 직선으로 소정 폭마다 분할함으로써 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배열된 상기 소정 폭의 복수의 단위 영역을 설정하는 공정과, b) 상기 복수의 단위 영역의 각 단위 영역에 대해서, 상기 복수의 레이어 도형 중 상기 각 단위 영역과 겹치는 단위 영역 도형군을 추출하고, 상기 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형의 상기 각 단위 영역에 있어서의 시점 좌표 또는 상기 시점 좌표보다 큰 종점 좌표인 단부 좌표를 이용하여, 상기 각 단위 영역을 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 분할 구간으로 분할하고, 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성을 결정하는 공정과, c) 상기 b) 공정에서 결정된 상기 각 단위 영역의 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 상기 각 단위 영역의 런렝스를 나타내는 단위 런렝스 데이터를 생성하고, 상기 복수의 단위 영역의 각각의 단위 런렝스 데이터의 집합인 런렝스 데이터를 요소 출력 데이터로서 취득하는 공정을 구비하며, 상기 b) 공정이, 상기 각 단위 영역에 대해서, b1) 상기 단위 영역 도형군의 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표, 상기 종점 좌표, 칠하기 빼기 속성, 및, 상기 단위 영역 도형군에 있어서의 묘화 우선도를 표시하는 단위 영역 도형 묘화 데이터의 집합을, 상기 단위 영역 도형군의 단위 영역 도형 묘화 데이터군으로서 취득하는 공정과, b2) 상기 각 레이어 도형의 상기 단위 영역 도형 묘화 데이터를, 상기 시점 좌표의 오름차순으로 소트하는 공정과, b3) 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표 중 가장 작은 시점 좌표를 하나의 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하는 공정과, b4) 상기 구간 개시 좌표로부터 연속됨과 함께 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이 동일한 범위 내에 존재하는 어느 하나의 단부 좌표를 구간 종료 좌표로 하여, 상기 구간 개시 좌표와 상기 구간 종료 좌표 사이의 범위를 상기 분할 구간으로서 설정하고, 상기 분할 구간에 포함되는 가장 묘화 우선도가 높은 상기 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성을 상기 분할 구간의 칠하기 빼기 속성으로 하는 공정과, b5) 상기 복수의 분할 구간이 설정될 때까지, 설정이 끝난 분할 구간의 구간 종료 좌표를 다음 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하고, 상기 b4) 공정을 반복하는 공정을 구비하며, 상기 묘화 장치가, 상기 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판에 광을 조사하는 광변조 소자와, 상기 광변조 소자로부터 유도된 광의 상기 기판 상에 있어서의 조사 위치를, 상기 기판 상에 있어서의 상기 제1 방향에 대응하는 방향으로 상기 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 조사 위치 이동 기구와, 상기 요소 출력 데이터에 의거하여 상기 광변조 소자로부터의 광의 변조를 제어하는 광변조 소자 제어부를 구비한다. 이것에 의해, 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.
본 발명에 관련된 기록 매체에 기록되는 상기 프로그램의 컴퓨터에 의한 실행은, 상기 컴퓨터에, a) 각각이 칠하기 또는 빼기의 칠하기 빼기 속성을 가지는 복수의 레이어 도형을 적층함으로써 표현되는 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터에 의거하여, 상기 도형 요소가 배치되는 배치 영역을 제1 방향을 향하는 복수의 직선으로 소정 폭마다 분할함으로써 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배열된 상기 소정 폭의 복수의 단위 영역을 설정하는 공정과, b) 상기 복수의 단위 영역의 각 단위 영역에 대해서, 상기 복수의 레이어 도형 중 상기 각 단위 영역과 겹치는 단위 영역 도형군을 추출하고, 상기 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형의 상기 각 단위 영역에 있어서의 시점 좌표 또는 상기 시점 좌표보다 큰 종점 좌표인 단부 좌표를 이용하여, 상기 각 단위 영역을 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 분할 구간으로 분할하고, 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성을 결정하는 공정과, c) 상기 b) 공정에서 결정된 상기 각 단위 영역의 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 상기 각 단위 영역의 런렝스를 나타내는 단위 런렝스 데이터를 생성하고, 상기 복수의 단위 영역의 각각의 단위 런렝스 데이터의 집합인 런렝스 데이터를 요소 출력 데이터로서 취득하는 공정을 실행시키며, 상기 b) 공정이, 상기 각 단위 영역에 대해서, b1) 상기 단위 영역 도형군의 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표, 상기 종점 좌표, 칠하기 빼기 속성, 및, 상기 단위 영역 도형군에 있어서의 묘화 우선도를 나타내는 단위 영역 도형 묘화 데이터의 집합을, 상기 단위 영역 도형군의 단위 영역 도형 묘화 데이터군으로서 취득하는 공정과, b2) 상기 각 레이어 도형의 상기 단위 영역 도형 묘화 데이터를, 상기 시점 좌표의 오름차순으로 소트하는 공정과, b3) 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표 중 가장 작은 시점 좌표를 하나의 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하는 공정과, b4) 상기 구간 개시 좌표로부터 연속됨과 함께 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이 동일한 범위 내에 존재하는 어느 하나의 단부 좌표를 구간 종료 좌표로 하여, 상기 구간 개시 좌표와 상기 구간 종료 좌표 사이의 범위를 상기 분할 구간으로서 설정하고, 상기 분할 구간에 포함되는 가장 묘화 우선도가 높은 상기 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성을 상기 분할 구간의 칠하기 빼기 속성으로 하는 공정과, b5) 상기 복수의 분할 구간이 설정될 때까지, 설정이 끝난 분할 구간의 구간 종료 좌표를 다음 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하고, 상기 b4) 공정을 반복하는 공정을 구비한다. 이것에 의해, 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.
상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.
도 1은 일 실시의 형태에 관련된 묘화 시스템의 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 묘화 장치의 측면도이다.
도 3은 묘화 장치의 평면도이다.
도 4는 공간 광변조기를 확대해서 나타내는 도이다.
도 5a는 광변조 소자의 단면을 나타내는 도이다.
도 5b는 광변조 소자의 단면을 나타내는 도이다.
도 6은 데이터 변환 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 7은 데이터 변환의 흐름을 나타내는 도이다.
도 8은 데이터 변환의 흐름의 일부를 나타내는 도이다.
도 9는 도형 요소를 나타내는 도이다.
도 10a는 레이어 도형을 나타내는 도이다.
도 10b는 레이어 도형을 나타내는 도이다.
도 10c는 레이어 도형을 나타내는 도이다.
도 11은 도형 요소를 나타내는 도이다.
도 12는 데이터 변환에 필요로 하는 처리 시간을 나타내는 도이다.
도 13은 도형 요소를 나타내는 도이다.
도 14는 레이어 도형을 나타내는 도이다.
도 15a는 데이터 변환의 흐름의 일부를 나타내는 도이다.
도 15b는 데이터 변환의 흐름의 일부를 나타내는 도이다.
도 16은 도형 요소를 나타내는 도이다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시의 형태에 관련된 묘화 시스템(100)의 구성을 나타내는 도이다. 묘화 시스템(100)은, 액정 표시 장치용의 유리 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 한다.) 상의 감광 재료에 광을 이용하여 패턴을 묘화하는 시스템이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 묘화 시스템(100)은, 데이터 변환 장치(7)와, 묘화 장치(1)를 구비한다. 데이터 변환 장치(7)는, 패턴을 나타내는 벡터 데이터인 입력 데이터를, 런렝스 데이터인 출력 데이터로 변환한다(즉, 래스터라이즈를 행한다). 묘화 장치(1)는, 데이터 변환 장치(7)에 의해 생성된 출력 데이터에 의거하여, 기판 상에 패턴을 묘화한다. 도 1에서는, 데이터 변환 장치(7)의 각 기능도 아울러 나타내고 있다. 이하에서는, 묘화 장치(1)에 대해서 설명한 후, 데이터 변환 장치(7) 및 데이터 변환 장치(7)에서 취급되는 데이터에 대해서 설명한다.
도 2 및 도 3은 각각, 묘화 장치(1)의 측면도 및 평면도이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치(1)는, 유지부 이동 기구(2)와, 기판 유지부(3)와, 광조사부(4)와, 프레임(12)을 구비한다. 기판 유지부(3)는, (+Z)측의 주면(91)(이하, 「상면(91)」이라고 한다.) 상에 감광 재료의 층이 형성된 기판(9)을 유지한다. 유지부 이동 기구(2)는, 기대(11) 상에 설치되며, 기판 유지부(3)를 Z방향에 수직인 X방향 및 Y방향으로 이동시킨다. 프레임(12)은, 기판 유지부(3) 및 유지부 이동 기구(2)에 걸치도록 기대(11)에 고정된다. 광조사부(4)는, 프레임(12)에 부착되어, 기판(9) 상의 감광 재료에 변조된 광을 조사한다. 또, 묘화 장치(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 유지부 이동 기구(2)나 광조사부(4) 등의 각 구성을 제어하는 제어부(6)를 구비한다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부(3)는, 스테이지(31)와, 스테이지 회전 기구(32)와, 지지 플레이트(33)를 구비한다. 기판(9)은, 스테이지(31) 상에 올려 놓아진다. 지지 플레이트(33)는, 스테이지(31)를 회전 가능하게 지지한다. 스테이지 회전 기구(32)는, 지지 플레이트(33) 상에 있어서, 기판(9)의 상면(91)에 수직인 회전축(321)을 중심으로 스테이지(31)를 회전시킨다.
유지부 이동 기구(2)는, 부주사 기구(23)와, 베이스 플레이트(24)와, 주주사 기구(25)를 구비한다. 부주사 기구(23)는, 기판 유지부(3)를 도 2 및 도 3 중의 X방향(이하, 「부주사 방향」이라고 한다.)으로 이동시킨다. 베이스 플레이트(24)는, 부주사 기구(23)를 통하여 지지 플레이트(33)를 지지한다. 주주사 기구(25)는, 기판 유지부(3)를 베이스 플레이트(24)와 함께 X방향에 수직인 Y방향(이하, 「주주사 방향」이라고 한다.)으로 이동시킨다. 묘화 장치(1)에서는, 유지부 이동 기구(2)에 의해, 기판(9)의 상면(91)에 평행한 주주사 방향 및 부주사 방향으로 기판 유지부(3)가 이동된다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 부주사 기구(23)는, 리니어 모터(231)와, 한쌍의 리니어 가이드(232)를 구비한다. 리니어 모터(231)는, 지지 플레이트(33)의 하측(즉, (-Z)측)에 있어서, 스테이지(31)의 주면에 평행, 또한, 주주사 방향에 수직인 부주사 방향으로 신장한다. 한쌍의 리니어 가이드(232)는, 리니어 모터(231)의 (+Y)측 및 (-Y)측에 있어서 부주사 방향으로 신장한다. 주주사 기구(25)는, 리니어 모터(251)와, 한쌍의 에어 슬라이더(252)를 구비한다. 리니어 모터(251)는, 베이스 플레이트(24)의 하측에 있어서, 스테이지(31)의 주면에 평행한 주주사 방향으로 신장한다. 한쌍의 에어 슬라이더(252)는, 리니어 모터(251)의 (+X)측 및 (-X)측에 있어서 주주사 방향으로 신장한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 광조사부(4)는, 부주사 방향을 따라 등피치로 배열되어 프레임(12)에 부착되는 복수(본 실시의 형태에서는, 8개)의 광학 헤드(41)를 구비한다. 또, 광조사부(4)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 각 광학 헤드(41)에 접속되는 광원 광학계(42), 및, 자외광을 출사하는 UV광원(43) 및 광원 구동부(44)를 구비한다. UV광원(43)은 고체 레이저이다. 광원 구동부(44)가 구동됨으로써, UV광원(43)으로부터 파장 355nm의 자외광이 출사되고, 광원 광학계(42)를 통하여 광학 헤드(41)로 유도된다.
각 광학 헤드(41)는, 출사부(45)와, 광학계(451, 47)와, 공간 광변조기(46)를 구비한다. 출사부(45)는, UV광원(43)으로부터의 광을 하방을 향해 출사한다. 광학계(451)는, 출사부(45)로부터의 광을 반사하여 공간 광변조기(46)로 유도한다. 공간 광변조기(46)는, 광학계(451)를 통하여 조사된 출사부(45)로부터의 광을 변조하면서 반사한다. 광학계(47)는, 공간 광변조기(46)로부터의 변조된 광을, 기판(9)의 상면(91)에 설치된 감광 재료 상으로 유도한다.
도 4는, 공간 광변조기(46)를 확대해서 나타내는 도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 공간 광변조기(46)는, 출사부(45)를 통하여 조사된 UV광원(43)(도 2 참조)으로부터의 광을 기판(9)의 상면(91)으로 유도하는 회절 격자형의 복수의 광변조 소자(461)를 구비한다. 광변조 소자(461)는 반도체 장치 제조 기술을 이용하여 제조되며, 격자의 깊이를 변경할 수 있는 회절 격자로 되어 있다. 광변조 소자(461)에는 복수의 가요 리본(461a) 및 복수의 고정 리본(461b)이 교호로 평행하게 배열 형성되며, 복수의 가요 리본(461a)은 배후의 기준면에 대해 개별적으로 승강 이동 가능하게 되고, 복수의 고정 리본(461b)은 기준면에 대해 고정된다. 회절 격자형의 광변조 소자로서는, 예를 들면, GLV(Grating Light Valve：그레이팅·라이트·밸브)(실리콘·라이트·머신즈(써니베일, 캘리포니아)의 등록상표)가 알려져 있다.
도 5a 및 도 5b는, 가요 리본(461a) 및 고정 리본(461b)에 대해 수직인 면에 있어서의 광변조 소자(461)의 단면을 나타내는 도이다. 도 5a에 나타내는 바와 같이 가요 리본(461a) 및 고정 리본(461b)이 기준면(461c)에 대해 동일한 높이에 위치하는(즉, 가요 리본(461a)이 휘지 않는다) 경우에는, 광변조 소자(461)의 표면은 단차가 없어지게 되어, 입사광 L1의 반사광이 0차광 L2로서 도출된다. 한편, 도 5b에 나타내는 바와 같이 가요 리본(461a)이 고정 리본(461b)보다 기준면(461c)측으로 휘는 경우에는, 가요 리본(461a)이 회절 격자의 홈의 저면이 되고, 입사광 L1이 입사한 광변조 소자(461)로부터 1차 회절광 L3(또, 고차 회절광)이 도출되고, 0차광은 소멸한다. 이와 같이, 광변조 소자(461)는 회절 격자를 이용한 광변조를 행한다.
도 2에 나타내는 광조사부(4)에서는, UV광원(43)으로부터의 광이 광원 광학계(42)에 의해 선 형상 광(광속 단면이 선 형상인 광)이 되고, 출사부(45)를 통하여 공간 광변조기(46)의 라인형상으로 배열된 복수의 가요 리본(461a) 및 고정 리본(461b)(도 5a 및 도 5b 참조) 상에 조사된다. 광변조 소자(461)에서는, 인접하는 각 1개의 가요 리본(461a) 및 고정 리본(461b)을 1개의 리본쌍으로 하면, 3개 이상의 리본쌍이 묘화되는 패턴의 하나의 화소에 대응한다.
광변조 소자(461)에서는, 각 공간 광변조기(46)에 접속되는 광변조 소자 제어부(61)로부터의 신호에 의거하여 패턴의 각 화소에 대응하는 리본쌍의 가요 리본(461a)이 각각 제어되어, 각 화소에 대응하는 리본쌍이 0차광(정반사광)을 출사하는 도 5a에 나타내는 상태와, 비0차 회절광(주로 1차 회절광((+1)차 회절광 및 (-1)차 회절광))을 출사하는 도 5b에 나타내는 상태 사이에서 천이 가능하게 된다. 또, 광변조 소자(461)는, 가요 리본(461a)이 도 5a에 나타내는 상태와 도 5b에 나타내는 상태 사이의 상태까지 휨으로써, 도 5a에 나타내는 상태보다 강도가 작은 0차광을 출사하는 상태가 된다.
광변조 소자(461)로부터 출사되는 0차광은 광학계(47)로 유도되며, 1차 회절광은 광학계(47)와는 상이한 방향으로 유도된다. 또한, 미광이 되는 것을 방지하기 위해서 1차 회절광은 도시를 생략하는 차광부에 의해 차광된다. 광변조 소자(461)로부터의 0차광은, 광학계(47)를 통하여 기판(9)의 상면(91)으로 유도되고, 이것에 의해, 기판(9)의 상면(91) 상에 있어서 X방향(즉, 부주사 방향)으로 늘어선 복수의 조사 위치의 각각에 변조된 광이 조사된다.
도 2 및 도 3에 나타내는 묘화 장치(1)에서는, 유지부 이동 기구(2)의 주주사 기구(25)에 의해 주주사 방향으로 이동되는 기판(9)에 대해, 광조사부(4)의 광변조 소자(461)로부터 변조된 광이 조사된다. 바꾸어 말하면, 주주사 기구(25)는, 광변조 소자(461)로부터 기판(9)으로 유도된 광의 기판(9) 상에 있어서의 조사 위치를, 기판(9)에 대해 주주사 방향으로 상대적으로 이동시키는 조사 위치 이동 기구로 되어 있다. 또한, 묘화 장치(1)에서는, 예를 들면, 기판(9)을 이동시키지 않고, 광변조 소자(461)가 주주사 방향으로 이동함으로써 기판(9) 상의 조사 위치가 주주사 방향으로 이동되어도 된다. 묘화 장치(1)에서는, 기판(9)을 주주사 방향으로 이동시키면서, 도 2에 나타내는 제어부(6)의 광변조 소자 제어부(61)에 의해, 광변조 소자(461)로부터의 광의 변조가 데이터 변환 장치(7)로부터 묘화 장치(1)로 출력된 출력 데이터에 의거하여 제어됨으로써, 데이터 변환 장치(7)에 입력된 입력 데이터가 나타내는 패턴이 기판(9) 상에 묘화된다.
다음에, 데이터 변환 장치(7)에 대해서 설명한다. 도 6은, 데이터 변환 장치(7)의 구성을 나타내는 도이다. 데이터 변환 장치(7)는, 통상의 컴퓨터와 마찬가지로, 각종 연산 처리를 행하는 CPU(701), 실행되는 프로그램을 기억하거나 연산 처리의 작업 영역이 되는 RAM(702), 기본 프로그램을 기억하는 ROM(703), 각종 정보를 기억하는 고정 디스크(704), 작업자에 각종 정보를 표시하는 디스플레이(705), 및, 키보드나 마우스 등의 입력부(706) 등을 접속한 구성으로 되어 있다. 고정 디스크(704) 내에는, 데이터 변환 장치(7)에 의해 실행되는 프로그램(707)이 기억된다. 프로그램(707)은, 기판 상에 묘화될 예정의 패턴을 나타내는 벡터 데이터인 입력 데이터를, 런렝스 데이터인 출력 데이터로 변환하는(즉, 래스터라이즈를 행한다) 프로그램이다.
도 1에서는, 데이터 변환 장치(7)의 CPU(701)(도 6 참조) 등이 프로그램(707)에 따라서 연산 처리 등을 행함으로써(즉, 프로그램(707)이 데이터 변환 장치(7)에 의해 실행됨으로써) 실현되는 기능을 블록으로 나타내고 있으며, 도 1 중의 데이터 접수부(71)와, 단위 영역 설정부(72)와, 분할 구간 설정부(73)와, 단위 런렝스 데이터 생성부(74)와, 런렝스 기억부(75)와, 출력 데이터 생성부(76)와, 포맷 변환부(77)와, 데이터 출력부(78)가, CPU(701) 등에 의해 실현되는 기능에 상당한다. 또한, 이러한 기능은 복수대의 컴퓨터에 의해 실현되어도 된다.
다음에, 데이터 변환 장치(7)에 의한 입력 데이터로부터 출력 데이터로의 데이터 변환에 대해서 설명한다. 도 7 및 도 8은, 데이터 변환 장치(7)에 의한 데이터 변환의 흐름을 나타내는 도이다. 데이터 변환 장치(7)에서는, 우선, 도 1에 나타내는 데이터 접수부(71)에 의해 벡터 데이터인 입력 데이터가 접수된다.
도 9는, 입력 데이터에 의해 표시되는 패턴의 일부를 나타내는 도이다. 입력 데이터에서는, 소정의 배치 영역(80)에 묘화되는 패턴을 복수의 도형 요소로서 파악한 다음, 복수의 도형 요소의 각각이, 각 도형 요소의 형상이나 기판(9) 상에 있어서의 위치 등을 나타내는 벡터 데이터의 집합인 데이터 요소로서 표현된다. 도 9에서는, 당해 패턴에 포함되는 1개의 도형 요소(81)를 나타낸다. 실제의 데이터 변환 장치(7)에서는, 후술하는 처리가, 입력 데이터에 포함되는 복수의 도형 요소에 대응하는 데이터 요소에 대해 행해지지만, 이하의 설명에서는, 이해를 용이하게 하기 위해서, 도형 요소 그 자체를 처리의 취급 대상으로서 설명한다. 또한, 실제의 입력 데이터는 통상, 다종류 또한 다양한 형상의 다수의 도형 요소를 나타내는 데이터 요소를 포함한다.
이하에서는, 1개의 도형 요소(81)에 대해서, 당해 도형 요소(81)에 대응하는 벡터 데이터인 요소 입력 데이터를, 런렝스 데이터인 요소 출력 데이터로 변환할 때의 데이터 변환 방법의 흐름에 대해서 설명한다. 실제로는, 데이터 변환 장치(7)에서는, 복수의 도형 요소에 대해 동일한 데이터 변환이 행해지고, 복수의 도형 요소의 벡터 데이터를 포함하는 입력 데이터가, 복수의 도형 요소의 런렝스 데이터를 포함하는 출력 데이터로 변환된다.
도 9에 나타내는 도형 요소(81)의 외형은 직사각형이다. 도형 요소(81)는, 내측이 채워지는 칠하기 영역(811, 813)과, 내측이 채워지지 않고 희게 되는 빼기 영역(812)을 가진다. 도형 요소(81)에서는, 직사각형의 칠하기 영역(813)의 주위를 직사각형 틀형상의 빼기 영역(812)이 둘러싸고, 빼기 영역(812)의 주위를 직사각형 틀형상의 칠하기 영역(811)이 둘러싼다. 묘화 장치(1)에서는, 기판(9) 상의 칠하기 영역(811, 813)에 대응하는 영역에 묘화가 행해지고, 기판(9) 상의 빼기 영역(812)에 대응하는 영역에는, 묘화는 행해지지 않는다. 도 9에서는, 칠하기 영역(811, 813)에 평행 사선을 첨부한다(도 11, 도 13 및 도 16에 있어서도 동일).
도형 요소(81)의 요소 입력 데이터에서는, 도형 요소(81)는, 도 10a 내지 도 10c에 나타내는 3개의 레이어 도형(82~84)을 적층함으로써 표현된다. 이하의 설명에서는, 레이어 도형(82~84)을 구별하는 경우는, 레이어 도형(82~84)을 각각 「제1 레이어 도형(82)」, 「제2 레이어 도형(83)」 및 「제3 레이어 도형(84)」이라고 한다.
도 10a에 나타내는 제1 레이어 도형(82)은 직사각형이다. 제1 레이어 도형(82)의 윤곽은, 도 9에 나타내는 도형 요소(81)의 직사각형 틀형상의 칠하기 영역(811)의 윤곽(즉, 외주 가장자리)과 일치한다. 제1 레이어 도형(82)의 칠하기 또는 빼기를 나타내는 「칠하기 빼기 속성」은, 「칠하기」이다. 도 10a에서는, 제1 레이어 도형(82)의 칠하기 빼기 속성이 「칠하기」인 것을, 제1 레이어 도형(82)에 평행 사선을 첨부하여 나타낸다. 이하의 동일한 도면(도 10b, 도 10c 및 도 14)에 있어서도, 칠하기 속성의 레이어 도형에는 평행 사선을 첨부하고, 빼기 속성의 레이어 도형에는 평행 사선을 첨부하지 않는다.
도 10b에 나타내는 제2 레이어 도형(83)은, 제1 레이어 도형(82)보다 작은 직사각형이다. 제2 레이어 도형(83)의 윤곽은, 도 9에 나타내는 도형 요소(81)의 직사각형 틀형상의 빼기 영역(812)의 윤곽(즉, 외주 가장자리)과 일치한다. 제2 레이어 도형(83)의 칠하기 빼기 속성은, 「빼기」이다. 도 10c에 나타내는 제3 레이어 도형(84)은, 제2 레이어 도형(83)보다 작은 직사각형이다. 제3 레이어 도형(84)의 윤곽은, 도 9에 나타내는 도형 요소(81)의 직사각형의 칠하기 영역(813)의 윤곽과 일치한다.
요소 입력 데이터에서는, 각각이 칠하기 빼기 속성을 가지는 복수의 레이어 도형(82~84)을 적층함으로써, 칠하기 영역(811, 813) 및 빼기 영역(812)을 가지는 도형 요소(81)가 표현된다. 구체적으로는, 제1 레이어 도형(82) 상에 제2 레이어 도형(83)이 적층되고, 제2 레이어 도형(83) 상에 제3 레이어 도형(84)이 적층된다. 요소 입력 데이터에서는, 상측에 적층된 레이어 도형(즉, 요소 입력 데이터 내에 있어서, 후에 기재되어 있는 데이터 요소에 대응하는 레이어 도형)의 칠하기 빼기 속성이, 당해 레이어 도형이 배치되는 영역에 우선적으로 적용된다. 따라서, 제1 레이어 도형(82) 중, 제2 레이어 도형(83)과 겹치는 영역은 빼기 속성이 되고, 그 이외의 영역은 칠하기 속성이 된다. 또, 제2 레이어 도형(83) 중, 제3 레이어 도형(84)과 겹치는 영역은 칠하기 속성이 되고, 그 이외의 영역은 빼기 속성이 된다.
도 9에서는, 도면 중의 상측에서 하측으로 향하는 방향(이하, 「제1 방향」이라고 한다.)이, 도 2 및 도 3에 나타내는 묘화 장치(1)에 있어서의 (+Y)측에서 (-Y)측으로 향하는 주주사 방향에 대응하며, 도면 중의 좌측에서 우측으로 향하는 방향(즉, 제1 방향에 수직인 방향이며, 이하, 「제2 방향」이라고 한다.)이, 묘화 장치(1)에 있어서의 (+X)측에서 (-X)측으로 향하는 부주사 방향에 대응한다. 도 9의 좌측에는, 제1 방향에 있어서의 위치를 나타내는 좌표값을 도시하고 있다(도 10a 내지 도 10c, 도 11, 도 13, 도 14 및 도 16에 있어서도 동일). 　
입력 데이터가 접수되면, 단위 영역 설정부(72)(도 1 참조)에 의해, 입력 데이터에 의거하여, 도 9에 나타내는 도형 요소(81)가 배치되는 배치 영역(80)이, 제1 방향을 향하는 복수의 직선(801)에서 소정 폭마다 분할된다. 이것에 의해, 제2 방향으로 배열된 당해 소정 폭의 복수의 영역(800)이 설정된다(단계 S11). 직선(801)은, 묘화 장치(1)에 있어서의 주주사 방향에 평행한 직선이며, 이하, 「주사선(801)」이라고 한다. 상기의 소정 폭은, 묘화 장치(1)에 있어서의 묘화의 분해능에 의거하여 결정되는 폭이며, 이하, 「단위 폭」이라고 한다. 또, 영역(800)을, 이하, 「단위 영역(800)」이라고 한다.
본 실시의 형태에서는, 도형 요소(81)는, 좌측에서 1번째 (이하, 간단히 「1번째」라고도 한다.)의 단위 영역(800)에서 7번째의 단위 영역(800)까지에 걸쳐 배치된다. 또, 도 10a 내지 도 10c에 나타내는 바와 같이, 제1 레이어 도형(82)은, 1번째의 단위 영역(800)에서 7번째의 단위 영역(800)까지에 걸쳐 배치된다. 제2 레이어 도형(83)은, 2번째의 단위 영역(800)에서 6번째의 단위 영역(800)까지에 걸쳐 배치되며, 제3 레이어 도형(84)은, 3번째의 단위 영역(800)에서 5번째의 단위 영역(800)까지에 걸쳐 배치된다.
복수의 단위 영역(800)이 설정되면, 분할 구간 설정부(73)에 의해, 각 단위 영역(800)에 대해서 복수의 레이어 도형(82~84) 중, 각 단위 영역(800)과 겹치는 레이어 도형의 집합인 단위 영역 도형군이 추출된다. 그리고, 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형의 각 단위 영역(800)에 있어서의 시점 좌표 또는 종점 좌표를 이용하여, 각 단위 영역(800)이, 제1 방향으로 배열되는 복수의 분할 구간으로 분할되고, 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성이 결정된다(단계 S12). 　
단위 영역(800)의 분할 및 칠하기 빼기 속성의 결정의 상세에 대해서, 좌측에서 3번째의 단위 영역(800)을 예로서 설명한다. 우선, 당해 단위 영역(800)과 겹치는 단위 영역 도형군으로서, 제1 레이어 도형(82), 제2 레이어 도형(83) 및 제3 레이어 도형(84)이 추출된다(도 8：단계 S121). 계속하여, 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형에 대해서, 도형 요소(81)의 요소 입력 데이터에 의거하여 단위 영역 도형 묘화 데이터가 취득되고, 단위 영역 도형군의 모든 레이어 도형의 단위 영역 도형 묘화 데이터의 집합이, 단위 영역 도형군의 단위 영역 도형 묘화 데이터군으로서 취득된다(단계 S122). 　
단위 영역 도형 묘화 데이터는, 단위 영역(800)과 겹치는 레이어 도형의 시점 좌표, 종점 좌표, 칠하기 빼기 속성, 및, 당해 단위 영역(800)에 있어서의 레이어 도형의 묘화 우선도를 나타내는 데이터이다. 시점 좌표 및 종점 좌표는, 단위 영역(800) 내에 있어서의 레이어 도형의 시점 및 종점의 제1 방향에 있어서의 좌표값을 나타낸다. 레이어 도형의 시점이란, 도 10a 내지 도 10c에 나타내는 단위 영역(800)에 있어서, 레이어 도형이 존재하는 범위의 상단이며, 레이어 도형의 종점이란, 단위 영역(800)에 있어서 레이어 도형이 존재하는 범위의 하단이다. 바꾸어 말하면, 레이어 도형의 시점 및 종점은, 단위 영역(800)에 있어서 레이어 도형이 존재하는 범위 중, 제1 방향에 있어서의 좌표값이 최소 및 최대가 되는 위치이다. 따라서, 종점 좌표는 시점 좌표보다 크다. 제1 레이어 도형(82)의 시점 좌표 및 종점 좌표는, (0, 100)이다. 제2 레이어 도형(83)의 시점 좌표 및 종점 좌표는, (20, 80)이다. 제3 레이어 도형(84)의 시점 좌표 및 종점 좌표는, (40, 60)이다.
레이어 도형의 칠하기 빼기 속성은, 각 레이어 도형 고유의 속성이며, 묘화 우선도는, 요소 입력 데이터에 있어서의 레이어 도형의 데이터 요소의 기재순에 의해 결정된다. 요소 입력 데이터 내에 있어서의 기재순이 나중인 데이터 요소에 대응하는 레이어 도형 쪽이 묘화 우선도는 높아진다. 본 실시의 형태에서는, 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성 및 묘화 우선도는, 1개의 양의 정수(이하, 「속성값」라고 한다.)로 나타낸다. 속성값이 홀수이면 칠하기 빼기 속성은 「칠하기」이며, 짝수이면 「빼기」이다. 또, 속성값이 클수록 묘화 우선도가 높아진다.
요소 입력 데이터의 최초로 기재되어 있는 레이어 도형이 칠하기 속성을 가지는 경우는, 당해 레이어 도형의 속성값이 「1」이 되고, 빼기 속성을 가지는 경우는 「2」가 된다. 그리고, 요소 입력 데이터에 있어서 다음에 기재되어 있는 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이 상이한 경우는, 다음 레이어 도형의 속성값으로서, 전의 레이어 도형의 속성값보다 1만큼 큰 값이 부여되고, 칠하기 빼기 속성이 동등한 경우는, 전의 레이어 도형의 속성값과 동등한 값이 부여된다. 3번째의 단위 영역(800)과 겹쳐지는 단위 영역 도형군에서는, 제1 레이어 도형(82)의 속성값이 「1」이며, 제2 레이어 도형(83)의 속성값이 「2」이며, 제3 레이어 도형(84)의 속성값이 「3」이다.
단계 S122에서 취득된 단위 영역 도형 묘화 데이터군에서는, 제1 레이어 도형(82)의 단위 영역 도형 묘화 데이터는 「(0, 100), 1」이며, 제2 레이어 도형(83)의 단위 영역 도형 묘화 데이터는 「(20, 80), 2」이며, 제3 레이어 도형(84)의 단위 영역 도형 묘화 데이터는 「(40, 60), 3」이다.
단위 영역 도형 묘화 데이터군이 취득되면, 각 레이어 도형의 단위 영역 도형 묘화 데이터가, 시점 좌표의 오름차순으로 소트된다(단계 S123). 　계속하여, 각 레이어 도형의 시점 좌표 중 가장 작은 시점 좌표가, 도 9 중의 상측에서 1번째의 분할 구간의 구간 개시 좌표로서 설정된다(단계 S124). 　본 실시의 형태에서는, 단위 영역 도형 묘화 데이터는, 제1 레이어 도형(82), 제2 레이어 도형(83), 제3 레이어 도형(84)의 순서로 늘어 놓아지며, 제1 레이어 도형(82)의 시점 좌표인 「0」이, 구간 개시 좌표로서 설정된다.
다음에, 구간 개시 좌표에 인접함과 함께, 구간 개시 좌표보다 큰 시점 좌표 또는 종점 좌표(이하, 시점 좌표 및 종점 좌표를 합하여 「단부 좌표」라고 한다.)가, 구간 종료 좌표로서 설정된다(단계 S125). 　이 경우, 제2 레이어 도형(83)의 시점 좌표인 「20」이, 구간 종료 좌표로서 설정된다. 상기 서술한 바와 같이, 단위 영역 도형 묘화 데이터의 소트가 행해짐으로써, 구간 개시 좌표 및 구간 종료 좌표의 설정을 용이하게 할 수 있다.
그리고, 도 11에 나타내는 바와 같이, 3번째의 단위 영역(800)에 있어서의 구간 개시 좌표 「0」과 구간 종료 좌표 「20」 사이의 범위 「0~20」이, 1번째의 분할 구간(802)으로서 설정된다(단계 S126). 　도 11에서는, 분할 구간(802)을 태선으로 둘러싼다(도 16에 있어서도 동일). 　
분할 구간(802)이 설정되면, 분할 구간(802)에 포함되는 레이어 도형군이 추출되고, 당해 레이어 도형군 중 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이, 당해 분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성으로서 결정된다(단계 S127). 　구체적으로는, 단계 S127에서 추출된 레이어 도형군은 분할 구간 함유 도형군으로서 일시적으로 기억되고, 분할 구간 함유 도형군에 포함되는 레이어 도형의 속성값의 최대값이, 분할 구간(802)의 속성값으로서 취득된다. 당해 속성값이 홀수인 경우는, 분할 구간(802)이 칠하기 속성이 되고, 짝수의 경우는 빼기 속성이 된다. 1번째의 분할 구간(802)에서는, 분할 구간 함유 도형군에 제1 레이어 도형(82) 만이 포함되어 있기 때문에, 분할 구간(802)의 속성값은 「1」이 되고, 분할 구간(802)은 칠하기 속성이 된다.
분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성이 결정되면, 구간 종료 좌표보다 큰 단부 좌표의 유무가 확인된다. 구간 종료 좌표보다 큰 단부 좌표가 존재하는 경우는, 단위 영역(800) 내에 분할 구간(802)이 설정되어 있지 않은 영역이 존재하기 때문에, 분할 구간(802)의 설정이 미완료라고 판단된다(단계 S128). 　
분할 구간(802)의 설정이 종료되지 않은 경우, 설정이 끝난 분할 구간(802)의 구간 종료 좌표(설정이 끝난 분할 구간(802)이 복수 존재하는 경우는, 최대의 구간 종료 좌표)가, 다음 분할 구간(802)의 구간 개시 좌표로서 설정된다(단계 S129). 　그리고, 단계 S125로 되돌아와, 구간 종료 좌표의 결정, 분할 구간(802)의 설정, 및, 분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성의 결정이 행해진다(단계 S125~S127). 　
2번째의 분할 구간(802)의 구간 개시 좌표 및 구간 종료 좌표는, 「20」 및 「40」이 되고, 분할 구간 함유 도형군에는 제1 레이어 도형(82) 및 제2 레이어 도형(83)이 포함된다. 분할 구간 함유 도형군의 추출은, 예를 들면, 단위 영역 도형군 중 분할 구간 함유 도형군에 포함되지 않은 레이어 도형이며, 또한, 시점 좌표가 구간 종료 좌표보다 작은 레이어 도형을 분할 구간 함유 도형군에 포함하고, 또한, 분할 구간 함유 도형군에 포함되는 레이어 도형 중, 종점 좌표가 구간 개시 좌표 이하의 레이어 도형이 분할 구간 함유 도형군으로부터 삭제됨으로써 행해진다. 2번째의 분할 구간(802)의 속성값은, 제2 레이어 도형(83)의 속성값에 동등한 「2」이 되고, 당해 분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성은 「빼기」로 결정된다.
3번째의 분할 구간(802)의 구간 개시 좌표 및 구간 종료 좌표는, 「40」 및 「60」이 되고, 분할 구간 함유 도형군에는, 제1 레이어 도형(82), 제2 레이어 도형(83) 및 제3 레이어 도형(84)이 포함된다. 3번째의 분할 구간(802)의 속성값은, 제3 레이어 도형(84)의 속성값에 동등한 「3」이 되고, 당해 분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성은 「칠하기」로 결정된다.
분할 구간 설정부(73)(도 1 참조)에서는, 단위 영역(800)의 전체 영역에 분할 구간(802)이 설정될 때까지, 단계 S125~S129가 반복된다. 이것에 의해, 단위 영역(800)이 복수의 분할 구간(802)으로 분할된다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 좌측에서 3번째의 단위 영역(800)은, 5개의 분할 구간(802)으로 분할된다. 도시는 생략하지만, 좌측에서 4번째 및 5번째의 단위 영역(800)도 각각, 3번째의 단위 영역(800)과 마찬가지로, 5개의 분할 구간으로 분할된다. 또, 2번째 및 6번째의 단위 영역(800)은 각각, 3개의 분할 구간으로 분할되며, 1번째 및 7번째의 단위 영역(800)은 각각, 당해 단위 영역(800) 전체가 1개의 분할 구간(802)이 된다.
단계 S12가 종료되면, 단위 런렝스 데이터 생성부(74)에 의해, 단계 S12에서 결정된 각 단위 영역(800)의 복수의 분할 구간(802)의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 각 단위 영역(800)의 런렝스를 나타내는 단위 런렝스 데이터가 생성되고 런렝스 기억부(75)에 기억된다(단계 S13). 　
그리고, 출력 데이터 생성부(76)에 의해, 이들 단위 런렝스 데이터가, 대응하는 단위 영역(800)의 위치를 나타내는 데이터와 관련지어짐으로써, 요소 입력 데이터가 나타내는 도형 요소(81)를 제1 방향을 향하는 런렝스의 집합으로서 나타내는 런렝스 데이터인 요소 출력 데이터가 취득된다(단계 S14). 　요소 출력 데이터는, 복수의 단위 영역(800)의 각각의 단위 런렝스 데이터의 집합인 런렝스 데이터이다.
데이터 변환 장치(7)에서는, 데이터 접수부(71)에 의해 접수되었던 입력 데이터에 포함되는 모든 도형 요소에 대해서, 상기 서술과 마찬가지로, 요소 입력 데이터(벡터 데이터)로부터 요소 출력 데이터(런렝스 데이터)로의 변환이 행해지고, 모든 도형 요소의 요소 출력 데이터의 집합인 출력 데이터가 생성된다. 그리고, 당해 출력 데이터가, 포맷 변환부(77)에 의해 묘화 장치(1)에 있어서의 처리에 적합한 포맷으로 포맷 변환된 후, 데이터 출력부(78)에 의해 묘화 장치(1)로 출력된다. 묘화 장치(1)에서는, 포맷 변환 후의 데이터에 의거하여, 도 2에 나타내는 제어부(6)의 광변조 소자 제어부(61)로부터 각 공간 광변조기(46)로 신호가 보내짐과 함께, 주주사 기구(25)에 의해 기판(9)이 주주사 방향(즉, 기판(9) 상에 있어서의 상기 제1 방향에 대응하는 방향)으로 이동함으로써, 데이터 변환 장치(7)에 입력된 입력 데이터가 나타내는 패턴이 기판(9) 상의 감광 재료에 묘화된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 데이터 변환 장치(7)에서는, 적층된 복수의 레이어 도형으로서 표현되는 도형 요소(81)의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터를, 상기 서술한 단계 S11~S14의 데이터 변환 방법에 의해 변환함으로써, 당해 복수의 레이어 도형의 벡터 데이터를 각각 런렝스 데이터로 변환하지 않고, 요소 출력 데이터를 취득할 수 있다. 이것에 의해, 요소 입력 데이터에 포함되는 각 레이어 도형의 벡터 데이터를 런렝스 데이터로 변환하고, 이들 런렝스 데이터를 합성함으로써 요소 출력 데이터를 생성하는 방법(이하, 「비교예의 변환 방법」이라고 한다.)에 비해, 요소 입력 데이터로부터 요소 출력 데이터로의 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.
또, 단계 S12의 분할 구간(802)의 설정에서는, 단계 S125에 있어서, 구간 개시 좌표에 인접함과 함께 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표가, 구간 종료 좌표로서 설정된다. 이와 같이, 구간 종료 좌표의 설정 방법을 간소화함으로써, 분할 구간(802)의 설정을 용이하게 할 수 있다.
도 12는, 본 실시의 형태에 관련된 변환 방법에 의해 입력 데이터를 출력 데이터로 변환한 경우의 처리 시간과, 상기 서술한 비교예의 변환 방법에 의해 입력 데이터를 출력 데이터로 변환한 경우의 처리 시간을 비교한 도이다. 도 12에서는, 9종류의 입력 데이터의 처리 시간을 나타낸다. 이들 입력 데이터에서는, 도형 요소의 수나 형상, 레이어 도형의 적층수 등이 상이하다. 도 12의 횡축은 9종류의 입력 데이터를 나타낸다. 도 12의 좌측의 종축은 처리 시간을 나타내고, 우측의 종축은 각 입력 데이터(각 케이스)의 레이어 도형의 적층 수(레이어수)를 나타낸다. 각 케이스의 막대 그래프 중, 좌측의 흰 막대 그래프는 비교예의 변환 방법에 의한 처리 시간을 나타내고, 우측의 검은 막대 그래프는 본 실시의 형태에 관련된 상기 서술한 변환 방법에 의한 처리 시간을 나타낸다. 도 12에 의하면, 레이어수의 크기에 상관 없이, 본 실시의 형태에 관련된 변환 방법에 의한 처리 시간은, 비교예의 처리 시간보다 짧다. 또, 레이어수가 커짐에 따라서, 비교예의 변환 방법으로부터 본 실시의 형태에 관련된 변환 방법으로 변경한 경우의 처리 시간의 단축율이 커진다.
다음에, 분할 구간(802)의 다른 바람직한 설정 방법에 대해서 설명한다. 도 13은, 입력 데이터에 의해 표시되는 패턴의 일부를 나타내는 도이다. 도 13에서는, 당해 패턴에 포함되는 1개의 도형 요소(81a)를 나타낸다. 도형 요소(81a)의 외형은 직사각형이다. 도형 요소(81a)는, 대략 직사각형 틀형상의 칠하기 영역(811), 정사각형의 2개의 칠하기 영역(813), 및, 칠하기 영역(811)의 내측에 있어서 2개의 칠하기 영역(813)의 주위를 둘러싸는 빼기 영역(812)을 가진다. 빼기 영역(812)은, 대략 직사각형 틀형상의 2개의 영역이 제2 방향(즉, 도 13 중의 좌우 방향)으로 연속하는 형상이다. 빼기 영역(812)의 제2 방향의 중앙부는, 제1 방향에 있어서 바깥 방향(즉, 상하로)으로 돌출되어 있다.
도형 요소(81a)의 요소 입력 데이터에서는, 도형 요소(81a)는, 도 10a 내지 도 10c에 나타내는 제1 레이어 도형(82), 제2 레이어 도형(83) 및 제3 레이어 도형(84), 및, 도 14에 나타내는 제4 레이어 도형(85)을, 이 순서로 하측으로부터 적층함으로써 표현된다. 제4 레이어 도형(85)은, 제1 방향으로 연장되는 직사각형이며, 칠하기 빼기 속성은 「빼기」이다. 도 14에서는, 제2 레이어 도형(83) 및 제3 레이어 도형(84)을 2점 쇄선으로 나타낸다. 제4 레이어 도형(85)은, 제2 레이어 도형(83) 및 제3 레이어 도형(84)을, 제1 방향으로 횡단한다. 바꾸어 말하면, 제4 레이어 도형(85)은, 제2 레이어 도형(83)의 윤곽 및 제3 레이어 도형(84)의 윤곽에 걸쳐, 당해 윤곽의 양측에 배치된다. 또, 제4 레이어 도형(85)은, 좌측에서 4번째의 단위 영역(800)에만 배치된다. 제4 레이어 도형(85)은, 제1 레이어 도형(82), 제2 레이어 도형(83) 및 제3 레이어 도형(84) 상에 적층된다. 따라서, 제4 레이어 도형(85)이 존재하는 영역은 모두, 빼기 속성이 된다.
데이터 변환 장치(7)에서는, 도형 요소(81a)에 대해서, 상기 서술한 단계 S12와 마찬가지로, 분할 구간 설정부(73)에 의해, 각 단위 영역(800)에 대해서 복수의 레이어 도형(82~85) 중, 각 단위 영역(800)과 겹치는 레이어 도형의 집합인 단위 영역 도형군이 추출된다. 그리고, 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형의 각 단위 영역에 있어서의 단부 좌표(즉, 시점 좌표 또는 종점 좌표)를 이용하여, 각 단위 영역(800)이, 제1 방향으로 배열되는 복수의 분할 구간으로 분할되며, 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성이 결정된다.
단, 단위 영역(800)의 분할 및 칠하기 빼기 속성의 결정의 상세는, 도 8에 나타내는 단계 S121~S129와는 상이하다. 데이터 변환 장치(7)에서는, 도 15a 및 도 15b에 나타내는 단계 S221~S232가 행해진다. 이하에서는, 좌측에서 4번째의 단위 영역(800)을 예로서 설명한다. 우선, 당해 단위 영역(800)과 겹치는 단위 영역 도형군으로서, 제1 레이어 도형(82), 제2 레이어 도형(83), 제3 레이어 도형(84) 및 제4 레이어 도형(85)이 추출된다(단계 S221). 　
계속하여, 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형에 대해서, 도형 요소(81a)의 요소 입력 데이터에 의거하여 단위 영역 도형 묘화 데이터가 취득되고, 단위 영역 도형군의 모든 레이어 도형의 단위 영역 도형 묘화 데이터의 집합이, 단위 영역 도형군의 단위 영역 도형 묘화 데이터군으로서 취득된다(단계 S222). 　단위 영역 도형 묘화 데이터는, 상기 서술한 바와 같이, 레이어 도형의 시점 좌표, 종점 좌표, 칠하기 빼기 속성, 및, 당해 단위 영역(800)에 있어서의 레이어 도형의 묘화 우선도를 표시하는 데이터이다.
제1 레이어 도형(82), 제2 레이어 도형(83) 및 제3 레이어 도형(84)의 단위 영역 도형 묘화 데이터는, 상기 서술한 바와 같이, 「(0, 100), 1」, 「(20, 80), 2」 및 「(40, 60), 3」이다. 제4 레이어 도형(85)의 시점 좌표 및 종점 좌표는, (10, 90)이며, 제4 레이어 도형(85)의 속성값은 「4」이다. 따라서, 제4 레이어 도형(85)의 단위 영역 도형 묘화 데이터는 「(10, 90), 4」이다.
단위 영역 도형 묘화 데이터군이 취득되면, 각 레이어 도형의 단위 영역 도형 묘화 데이터가, 시점 좌표의 오름차순으로 소트된다(단계 S223). 　계속하여, 각 레이어 도형의 시점 좌표 중 가장 작은 시점 좌표가, 도 13 중의 상측에서 1번째의 분할 구간의 구간 개시 좌표로서 설정된다(단계 S224). 　본 실시의 형태에서는, 단위 영역 도형 묘화 데이터는, 제1 레이어 도형(82), 제4 레이어 도형(85), 제2 레이어 도형(83), 제3 레이어 도형(84)의 순서로 늘어 놓아지며, 제1 레이어 도형(82)의 시점 좌표인 「0」이, 구간 개시 좌표로서 설정된다.
구간 개시 좌표가 설정되면, 구간 개시 좌표에 인접함과 함께, 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표가, 임시의 구간 종료 좌표(이하, 「가구간 종료 좌표」라고 한다.)로서 설정된다(단계 S225). 　이 경우, 제4 레이어 도형(83)의 시점 좌표인 「10」이, 가구간 종료 좌표로서 설정된다. 상기 서술한 바와 같이, 단위 영역 도형 묘화 데이터의 소트가 행해짐으로써, 구간 개시 좌표 및 가구간 종료 좌표의 설정을 용이하게 할 수 있다.
다음에, 가구간 종료 좌표를 단부 좌표로 하는 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성 및 묘화 우선도를 나타내는 속성값이 취득되고, 가구간 종료 좌표에 관련된 제1 우선도로서 설정된다. 또, 구간 개시 좌표에 관련된 제2 우선도도 설정된다. 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 시점 좌표인 경우, 당해 하나의 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성 및 묘화 우선도를 나타내는 속성값이 취득되고, 구간 개시 좌표에 관련된 제2 우선도로서 설정된다. 한편, 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 종점 좌표인 경우, 당해 구간 개시 좌표로부터, 구간 개시 좌표보다 큰 좌표 범위(즉, 도 13 중에 있어서 당해 구간 개시 좌표보다 하측의 범위)까지 넓어지는 단수 또는 복수의 레이어 도형인 레이어 도형군이, 단위 영역 도형군으로부터 선택된다. 그리고, 당해 레이어 도형군에 포함되는 레이어 도형의 속성값 중 최대의 속성값이, 구간 개시 좌표에 관련된 제2 우선도로서 설정된다.
좌측에서 4번째의 단위 영역(800)에서는, 가구간 종료 좌표 「10」을 단부 좌표로 하는 제4 레이어 도형(85)의 속성값 「4」가, 가구간 종료 좌표에 관련된 제1 우선도로서 설정된다. 또, 구간 개시 좌표 「0」을 시점 좌표로 하는 제1 레이어 도형(82)의 속성값 「1」이, 구간 개시 좌표에 관련된 제2 우선도로서 설정된다.
제1 우선도 및 제2 우선도가 설정되면, 제1 우선도와 제2 우선도가 비교된다(단계 S226). 　제1 우선도 「4」가 제2 우선도 「1」 이상이기 때문에, 가구간 종료 좌표 「10」이 구간 종료 좌표로서 설정된다(단계 S228). 　그리고, 도 16에 나타내는 바와 같이, 4번째의 단위 영역(800)에 있어서의 구간 개시 좌표 「0」과 구간 종료 좌표 「10」 사이의 범위 「0~10」이, 1번째의 분할 구간(802)으로서 설정된다(단계 S229). 　
분할 구간(802)이 설정되면, 분할 구간(802)에 포함되는 레이어 도형군이 추출되고, 당해 레이어 도형군 중 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이, 당해 분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성으로서 결정된다(단계 S230). 　구체적으로는, 단계 S230에서 추출된 레이어 도형군은 분할 구간 함유 도형군으로서 일시적으로 기억되고, 분할 구간 함유 도형군에 포함되는 레이어 도형의 속성값의 최대값이, 분할 구간(802)의 속성값으로서 취득된다. 당해 속성값이 홀수인 경우는, 분할 구간(802)이 칠하기 속성이 되고, 짝수인 경우는 빼기 속성이 된다. 1번째의 분할 구간(802)에서는, 분할 구간 함유 도형군에 제1 레이어 도형(82) 만이 포함되어 있기 때문에, 당해 분할 구간(802)의 속성값은 「1」이 되고, 칠하기 빼기 속성이 「칠하기」로 결정된다.
분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성이 결정되면, 구간 종료 좌표보다 큰 단부 좌표의 유무가 확인된다. 구간 종료 좌표보다 큰 단부 좌표가 존재하는 경우는, 단위 영역(800) 내에 분할 구간(802)이 설정되어 있지 않은 영역이 존재하기 때문에, 분할 구간(802)의 설정이 미완료라고 판단된다(단계 S231). 　
분할 구간(802)의 설정이 종료되지 않은 경우, 설정이 끝난 분할 구간(802)의 구간 종료 좌표(설정이 끝난 분할 구간(802)이 복수 존재하는 경우는, 최대의 구간 종료 좌표) 「10」이, 다음 분할 구간(802)의 구간 개시 좌표로서 설정된다(단계 S232). 　그리고, 단계 S225로 되돌아와, 구간 개시 좌표에 인접함과 함께 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표, 즉, 제2 레이어 도형(83)의 시점 좌표 「20」이, 가구간 종료 좌표로서 설정된다(단계 S225). 　
다음에, 가구간 종료 좌표 「20」을 단부 좌표로 하는 레이어 도형인 제2 레이어 도형(83)의 속성값 「2」가 취득되고, 가구간 종료 좌표에 관련된 제1 우선도로서 설정된다. 또, 구간 개시 좌표 「10」을 시점 좌표로 하는 제4 레이어 도형(85)의 속성값 「4」가, 구간 개시 좌표에 관련된 제2 우선도로서 설정된다. 계속하여, 제1 우선도와 제2 우선도가 비교된다(단계 S226). 　
제1 우선도 「2」는 제2 우선도 「4」보다 작은, 즉, 제1 우선도는 제2 우선도보다 낮기 때문에, 가구간 종료 좌표가 변경되고, 다음 가구간 종료 좌표가 설정된다. 다음 가구간 종료 좌표는, 변경 전의 가구간 종료 좌표 「20」에 인접함과 함께, 변경 전의 가구간 종료 좌표 「20」보다 큰 단부 좌표가 된다. 가구간 종료 좌표는, 제2 레이어 도형(83)의 시점 좌표 「20」으로부터, 제3 레이어 도형(84)의 시점 좌표 「40」으로 변경된다(단계 S227). 　
가구간 종료 좌표가 변경되면, 단계 S226으로 되돌아와, 가구간 종료 좌표에 관련된 제1 우선도로서, 제3 레이어 도형(84)의 속성값 「3」이 설정되고, 구간 개시 좌표에 관련된 제2 우선도 「4」와 비교된다(단계 S226). 　제1 우선도 「3」은 제2 우선도 「4」보다 작은, 즉, 제1 우선도는 제2 우선도보다 낮기 때문에, 가구간 종료 좌표가, 다음 가구간 종료 좌표인 제3 레이어 도형(84)의 종점 좌표 「60」으로 변경되고(단계 S227), 단계 S226으로 되돌아온다.
데이터 변환 장치(7)에서는, 제1 우선도가 제2 우선도 이상이 될 때까지, 가구간 종료 좌표를 다음 가구간 종료 좌표로 변경하고 단계 S226으로 되돌아오는 공정이 반복된다. 도 16에 나타내는 예에서는, 가구간 종료 좌표가 제4 레이어 도형(85)의 종점 좌표 「90」으로 설정되고, 제1 우선도가 제2 우선도에 동등한 「4」가 될 때까지 단계 S227, S226이 반복되어, 가구간 종료 좌표 「90」이 구간 종료 좌표로서 설정된다(단계 S228). 　
구간 개시 좌표 「10」과 구간 종료 좌표 「90」 사이의 범위 「10~90」은, 2번째의 분할 구간(802)으로서 설정된다(단계 S229). 　2번째의 분할 구간(802)의 분할 구간 함유 도형군에는 제1 레이어 도형(82), 제2 레이어 도형(83), 제3 레이어 도형(84) 및 제4 레이어 도형(85)이 포함된다. 2번째의 분할 구간(802)의 속성값은, 가장 묘화 우선도가 높은 제4 레이어 도형(85)의 속성값 「4」로 설정된다. 2번째의 분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성은, 「빼기」로 결정된다(단계 S230).
계속하여, 설정이 끝난 분할 구간(802)의 구간 종료 좌표 「90」이, 다음 분할 구간(802)의 구간 개시 좌표로서 설정된다(단계 S231, S232). 　다음에, 단계 S225로 되돌아와, 구간 개시 좌표에 인접함과 함께 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표인 제1 레이어 도형(82)의 종점 좌표 「100」이, 가구간 종료 좌표로서 설정된다(단계 S225). 　그리고, 가구간 종료 좌표를 단부 좌표로 하는 제1 레이어 도형(82)의 속성값 「1」이, 가구간 종료 좌표에 관련된 제1 우선도로서 설정된다. 또, 구간 개시 좌표 「90」으로부터, 구간 개시 좌표보다 큰 좌표 범위까지 넓어지는 레이어 도형군으로서 제1 레이어 도형(82)가 선택되고, 당해 레이어 도형군에 포함되는 레이어 도형의 속성값 중 최대의 속성값(이 경우는, 제1 레이어 도형(82)의 속성값인 「1」)이, 구간 개시 좌표에 관련된 제2 우선도로서 설정된다.
제1 우선도 「1」은 제2 우선도 「1」 이상이기 때문에, 가구간 종료 좌표 「100」이 구간 종료 좌표로서 설정되고(단계 S226, S228), 구간 개시 좌표 「90」과 구간 종료 좌표 「100」 사이의 범위 「90~100」이, 3번째의 분할 구간(802)으로서 설정된다(단계 S229). 　그 후, 분할 구간(802)에 포함되는 레이어 도형군 중 가장 묘화 우선도가 높은 제1 레이어 도형(82)의 칠하기 빼기 속성인 「칠하기」가, 당해 분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성으로서 결정된다(단계 S230). 　그리고, 좌측에서 4번째의 단위 영역(800)에 대한 분할 구간(802)의 설정, 및, 각 분할 구간(802)의 칠하기 빼기 속성의 결정이 종료된다(단계 S231). 　
이와 같이, 분할 구간 설정부(73)(도 1 참조)에서는, 단위 영역(800)의 전체 영역에 분할 구간(802)이 설정될 때까지, 단계 S225~S232가 반복되어, 단위 영역(800)이 복수의 분할 구간(802)으로 분할된다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 좌측에서 4번째의 단위 영역(800)은, 3개의 분할 구간(802)으로 분할된다. 도시는 생략하지만, 다른 6개의 단위 영역(800)은, 상기 서술한 단계 S121~S129가 행해진 경우와 마찬가지로 분할된다.
상기 단계 S221~S232(단계 S12)가 종료되면, 상기 서술한 바와 같이, 단위 런렝스 데이터 생성부(74)에 의해, 단계 S221~S232에서 결정된 각 단위 영역(800)의 복수의 분할 구간(802)의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 각 단위 영역(800)의 런렝스를 나타내는 단위 런렝스 데이터가 생성되고 런렝스 기억부(75)에 기억된다(단계 S13). 　그리고, 출력 데이터 생성부(76)에 의해, 복수의 단위 영역(800)의 각각의 단위 런렝스 데이터의 집합인 요소 출력 데이터가 취득된다(단계 S14). 　
이상에서 설명한 바와 같이, 데이터 변환 장치(7)에서는, 도 7에 나타내는 단계 S12에 있어서 상기 서술한 단계 S221~S229가 행해짐으로써, 묘화 우선도가 높은 레이어 도형(제4 레이어 도형(85))이, 묘화 우선도가 낮은 레이어 도형(제2 레이어 도형(83) 및 제3 레이어 도형(84))을 제1 방향으로 횡단하는 단위 영역(800)에 있어서, 분할 구간(802)의 개수를 줄일 수 있다. 그 결과, 요소 입력 데이터로부터 요소 출력 데이터로의 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 더 짧게 할 수 있다.
상기 묘화 시스템(100)은, 다양한 변경이 가능하다.
예를 들면, 단위 영역 도형 묘화 데이터에 있어서의 칠하기 빼기 속성 및 묘화 우선도는, 양의 정수인 속성값에 의해 표시되지만, 다른 다양한 방법에 의해 표시되어도 된다. 또, 칠하기 빼기 속성과 묘화 우선도가, 각각 다른 계수 등에 의해 표시되어도 된다.
데이터 변환 장치(7)에서는, 입력 데이터에 포함되는 모든 도형 요소에 대해, 상기 서술한 단계 S12에 있어서, 단계 S121~S129에 나타내는 공정, 및, 단계 S221~S232에 나타내는 공정 중 어느 하나가 실행되어도 되고, 대상이 되는 도형 요소에 맞추어 어느 하나가 선택적으로 실행되어도 된다.
단계 S12에 있어서의 분할 구간(802)의 구간 종료 좌표의 설정은, 반드시, 단계 S125에 나타내는 공정, 또는, 단계 S225~S228에 나타내는 공정에 의할 필요는 없다. 데이터 변환 장치(7)에서는, 구간 개시 좌표가 설정된 후, 구간 개시 좌표로부터 연속됨과 함께 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이 동일한 범위 내에 존재하는 어느 하나의 단부 좌표가, 구간 종료 좌표로서 설정되어 있으면 된다. 예를 들면, 도 16에 나타내는 도형 요소(81a)의 좌측에서 4번째의 단위 영역(800)에서는, 2번째의 분할 구간(802)의 구간 종료 좌표로서, 제2 레이어 도형(83)의 시점 좌표 「20」, 제3 레이어 도형(84)의 시점 좌표 「40」, 제3 레이어 도형(84)의 종점 좌표 「60」, 제2 레이어 도형(83)의 종점 좌표 「80」, 및, 제4 레이어 도형(85)의 종점 좌표 「90」 중, 어느 하나의 단부 좌표가 설정되어 있으면 된다. 이 경우여도, 상기 서술과 마찬가지로, 요소 입력 데이터로부터 요소 출력 데이터로의 데이터 변환에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.
상기 실시의 형태에 관련된 데이터 변환 장치(7)에서는, 입력 데이터에 포함되는 도형 요소는, 복수의 서브 도형 요소를 포함하는 서브 도형 요소군이어도 된다. 또, 입력 데이터는, 하나의 도형 요소가 다른 도형 요소를 참조하는 계층 구조가 되어도 된다.
묘화 시스템(100)에서는, 데이터 변환 장치(7)에 있어서 출력 데이터가 포맷 변환되지 않고 묘화 장치(1)로 출력되어, 묘화 장치(1)에 있어서 포맷 변환이 행해져도 된다.
데이터 변환 장치(7)에 의해 출력 데이터로 변환되는 입력 데이터는, 반드시 액정 표시 장치용의 유리 기판 상에 묘화되는 패턴을 나타내는 데이터에는 한정되지 않고, 예를 들면, 플라즈마 표시 장치 등의 다른 플랫 패널 표시 장치 또는 포토마스크용의 유리 기판 상에 묘화되는 패턴을 나타내는 데이터여도 되고, LSI용의 패턴 데이터여도 된다. 또, 다른 다양한 목적으로 이용되는 입력 데이터가 데이터 변환 장치에 의해 출력 데이터로 변환되어도 된다.
묘화 장치(1)는, 상기 서술한 구조를 구비하는 것에는 한정되지 않고, 런렝스 데이터인 출력 데이터에 의거하여 묘화를 행하는 장치이면 된다. 예를 들면, 묘화 장치(1)의 광조사부(4)는, GLV 이외의 다른 광변조 소자를 구비하는 공간 광변조기를 구비해도 된다.
상기 실시의 형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 이미 서술한 설명은 예시적이며 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.
1: 묘화 장치 3: 기판 유지부
7: 데이터 변환 장치 9: 기판
25: 주주사 기구 61: 광변조 소자 제어부
80: 배치 영역 81, 81a: 도형 요소
82~85: 레이어 도형 100: 묘화 시스템
461: 광변조 소자 707: 프로그램
800: 단위 영역 801: 주사선
802: 분할 구간 S11~S14, S121~S129, S221~S232: 단계

Claims (9)

  1. 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터를 런렝스 데이터인 요소 출력 데이터로 변환하는 데이터 변환 방법으로서,
    a) 각각이 칠하기 또는 빼기의 칠하기 빼기 속성을 가지는 복수의 레이어 도형을 적층함으로써 표현되는 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터에 의거하여, 상기 도형 요소가 배치되는 배치 영역을 제1 방향을 향하는 복수의 직선으로 소정 폭마다 분할함으로써 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배열된 상기 소정 폭의 복수의 단위 영역을 설정하는 공정과,
    b) 상기 복수의 단위 영역의 각 단위 영역에 대해서, 상기 복수의 레이어 도형 중 상기 각 단위 영역과 겹치는 단위 영역 도형군을 추출하고, 상기 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형의 상기 각 단위 영역에 있어서의 시점 좌표 또는 상기 시점 좌표보다 큰 종점 좌표인 단부 좌표를 이용하여, 상기 각 단위 영역을 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 분할 구간으로 분할하고, 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성을 결정하는 공정과,
    c) 상기 b) 공정에서 결정된 상기 각 단위 영역의 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 상기 각 단위 영역의 런렝스를 나타내는 단위 런렝스 데이터를 생성하고, 상기 복수의 단위 영역의 각각의 단위 런렝스 데이터의 집합인 런렝스 데이터를 요소 출력 데이터로서 취득하는 공정을 구비하며,
    상기 b) 공정이, 상기 각 단위 영역에 대해서,
    b1) 상기 단위 영역 도형군의 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표, 상기 종점 좌표, 칠하기 빼기 속성, 및, 상기 단위 영역 도형군에 있어서의 묘화 우선도를 나타내는 단위 영역 도형 묘화 데이터의 집합을, 상기 단위 영역 도형군의 단위 영역 도형 묘화 데이터군으로서 취득하는 공정과,
    b2) 상기 각 레이어 도형의 상기 단위 영역 도형 묘화 데이터를, 상기 시점 좌표의 오름차순으로 소트하는 공정과,
    b3) 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표 중 가장 작은 시점 좌표를 하나의 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하는 공정과,
    b4) 상기 구간 개시 좌표로부터 연속됨과 함께 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이 동일한 범위 내에 존재하는 어느 하나의 단부 좌표를 구간 종료 좌표로 하여, 상기 구간 개시 좌표와 상기 구간 종료 좌표 사이의 범위를 상기 분할 구간으로서 설정하고, 상기 분할 구간에 포함되는 가장 묘화 우선도가 높은 상기 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성을 상기 분할 구간의 칠하기 빼기 속성으로 하는 공정과,
    b5) 상기 복수의 분할 구간이 설정될 때까지, 설정이 끝난 분할 구간의 구간 종료 좌표를 다음 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하고, 상기 b4) 공정을 반복하는 공정을 구비하는, 데이터 변환 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 b4) 공정에 있어서, 상기 구간 개시 좌표에 인접하는 상기 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표가 상기 구간 종료 좌표로서 설정되는, 데이터 변환 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 b4) 공정이,
    d1) 상기 구간 개시 좌표에 인접하는 상기 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표를 가구간 종료 좌표로 하는 공정과,
    d2) 상기 가구간 종료 좌표를 단부 좌표로 하는 레이어 도형의 묘화 우선도인 제1 우선도가, 제2 우선도 이상인 경우, 상기 가구간 종료 좌표를 상기 구간 종료 좌표로 하고, 상기 제1 우선도가 상기 제2 우선도보다 낮은 경우, 상기 제1 우선도가 상기 제2 우선도 이상이 될 때까지, 상기 가구간 종료 좌표를, 상기 가구간 종료 좌표에 인접하는 상기 가구간 종료 좌표보다 큰 단부 좌표로 변경하는 공정을 구비하며,
    상기 제2 우선도가,
    상기 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 시점 좌표인 경우, 상기 하나의 레이어 도형의 묘화 우선도이며,
    상기 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 종점 좌표인 경우, 상기 단위 영역 도형군에 있어서 상기 구간 개시 좌표로부터 상기 구간 개시 좌표보다 큰 좌표 범위까지 넓어지는 레이어 도형군의 묘화 우선도 중 최대의 묘화 우선도인, 데이터 변환 방법.
  4. 기판 상에 패턴을 묘화하는 묘화 시스템으로서,
    소정의 데이터 변환 방법에 의해 요소 입력 데이터를 요소 출력 데이터로 변환하는 데이터 변환 장치와,
    상기 데이터 변환 장치에 의해 생성된 상기 요소 출력 데이터에 의거하여 기판 상에 패턴을 묘화하는 묘화 장치를 구비하며,
    상기 데이터 변환 방법이,
    a) 각각이 칠하기 또는 빼기의 칠하기 빼기 속성을 가지는 복수의 레이어 도형을 적층함으로써 표현되는 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터에 의거하여, 상기 도형 요소가 배치되는 배치 영역을 제1 방향을 향하는 복수의 직선으로 소정 폭마다 분할함으로써 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배열된 상기 소정 폭의 복수의 단위 영역을 설정하는 공정과,
    b) 상기 복수의 단위 영역의 각 단위 영역에 대해서, 상기 복수의 레이어 도형 중 상기 각 단위 영역과 겹치는 단위 영역 도형군을 추출하고, 상기 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형의 상기 각 단위 영역에 있어서의 시점 좌표 또는 상기 시점 좌표보다 큰 종점 좌표인 단부 좌표를 이용하여, 상기 각 단위 영역을 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 분할 구간으로 분할하고, 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성을 결정하는 공정과,
    c) 상기 b) 공정에서 결정된 상기 각 단위 영역의 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 상기 각 단위 영역의 런렝스를 나타내는 단위 런렝스 데이터를 생성하고, 상기 복수의 단위 영역의 각각의 단위 런렝스 데이터의 집합인 런렝스 데이터를 요소 출력 데이터로서 취득하는 공정을 구비하며,
    상기 b) 공정이, 상기 각 단위 영역에 대해서,
    b1) 상기 단위 영역 도형군의 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표, 상기 종점 좌표, 칠하기 빼기 속성, 및, 상기 단위 영역 도형군에 있어서의 묘화 우선도를 나타내는 단위 영역 도형 묘화 데이터의 집합을, 상기 단위 영역 도형군의 단위 영역 도형 묘화 데이터군으로서 취득하는 공정과,
    b2) 상기 각 레이어 도형의 상기 단위 영역 도형 묘화 데이터를, 상기 시점 좌표의 오름차순으로 소트하는 공정과,
    b3) 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표 중 가장 작은 시점 좌표를 하나의 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하는 공정과,
    b4) 상기 구간 개시 좌표로부터 연속됨과 함께 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이 동일한 범위 내에 존재하는 어느 하나의 단부 좌표를 구간 종료 좌표로 하여, 상기 구간 개시 좌표와 상기 구간 종료 좌표 사이의 범위를 상기 분할 구간으로서 설정하고, 상기 분할 구간에 포함되는 가장 묘화 우선도가 높은 상기 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성을 상기 분할 구간의 칠하기 빼기 속성으로 하는 공정과,
    b5) 상기 복수의 분할 구간이 설정될 때까지, 설정이 끝난 분할 구간의 구간 종료 좌표를 다음 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하고, 상기 b4) 공정을 반복하는 공정을 구비하며,
    상기 묘화 장치가,
    상기 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판에 광을 조사하는 광변조 소자와,
    상기 광변조 소자로부터 유도된 광의 상기 기판 상에 있어서의 조사 위치를, 상기 기판 상에 있어서의 상기 제1 방향에 대응하는 방향으로 상기 기판에 대해 상대적으로 이동하는 조사 위치 이동 기구와,
    상기 요소 출력 데이터에 의거하여 상기 광변조 소자로부터의 광의 변조를 제어하는 광변조 소자 제어부를 구비하는, 묘화 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 b4) 공정에 있어서, 상기 구간 개시 좌표에 인접하는 상기 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표가 상기 구간 종료 좌표로서 설정되는, 묘화 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 b4) 공정이,
    d1) 상기 구간 개시 좌표에 인접하는 상기 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표를 가구간 종료 좌표로 하는 공정과,
    d2) 상기 가구간 종료 좌표를 단부 좌표로 하는 레이어 도형의 묘화 우선도인 제1 우선도가, 제2 우선도 이상인 경우, 상기 가구간 종료 좌표를 상기 구간 종료 좌표로 하고, 상기 제1 우선도가 상기 제2 우선도보다 낮은 경우, 상기 제1 우선도가 상기 제2 우선도 이상이 될 때까지, 상기 가구간 종료 좌표를, 상기 가구간 종료 좌표에 인접하는 상기 가구간 종료 좌표보다 큰 단부 좌표로 변경하는 공정을 구비하며,
    상기 제2 우선도가,
    상기 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 시점 좌표인 경우, 상기 하나의 레이어 도형의 묘화 우선도이며,
    상기 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 종점 좌표인 경우, 상기 단위 영역 도형군에 있어서 상기 구간 개시 좌표로부터 상기 구간 개시 좌표보다 큰 좌표 범위까지 넓어지는 레이어 도형군의 묘화 우선도 중 최대의 묘화 우선도인, 묘화 시스템.
  7. 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터를 런렝스 데이터인 요소 출력 데이터로 변환하는 프로그램을 기록하는 기록 매체로서, 상기 프로그램의 컴퓨터에 의한 실행은, 상기 컴퓨터에,
    a) 각각이 칠하기 또는 빼기의 칠하기 빼기 속성을 가지는 복수의 레이어 도형을 적층함으로써 표현되는 도형 요소의 벡터 데이터인 요소 입력 데이터에 의거하여, 상기 도형 요소가 배치되는 배치 영역을 제1 방향을 향하는 복수의 직선으로 소정 폭마다 분할함으로써 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배열된 상기 소정 폭의 복수의 단위 영역을 설정하는 공정과,
    b) 상기 복수의 단위 영역의 각 단위 영역에 대해서, 상기 복수의 레이어 도형 중 상기 각 단위 영역과 겹치는 단위 영역 도형군을 추출하고, 상기 단위 영역 도형군의 각 레이어 도형의 상기 각 단위 영역에 있어서의 시점 좌표 또는 상기 시점 좌표보다 큰 종점 좌표인 단부 좌표를 이용하여, 상기 각 단위 영역을 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 분할 구간으로 분할하고, 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성을 결정하는 공정과,
    c) 상기 b) 공정에서 결정된 상기 각 단위 영역의 상기 복수의 분할 구간의 각각의 칠하기 빼기 속성에 의거하여, 상기 각 단위 영역의 런렝스를 나타내는 단위 런렝스 데이터를 생성하고, 상기 복수의 단위 영역의 각각의 단위 런렝스 데이터의 집합인 런렝스 데이터를 요소 출력 데이터로서 취득하는 공정을 실행시키며,
    상기 b) 공정이, 상기 각 단위 영역에 대해서,
    b1) 상기 단위 영역 도형군의 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표, 상기 종점 좌표, 칠하기 빼기 속성, 및, 상기 단위 영역 도형군에 있어서의 묘화 우선도를 나타내는 단위 영역 도형 묘화 데이터의 집합을, 상기 단위 영역 도형군의 단위 영역 도형 묘화 데이터군으로서 취득하는 공정과,
    b2) 상기 각 레이어 도형의 상기 단위 영역 도형 묘화 데이터를, 상기 시점 좌표의 오름차순으로 소트하는 공정과,
    b3) 상기 각 레이어 도형의 상기 시점 좌표 중 가장 작은 시점 좌표를 하나의 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하는 공정과,
    b4) 상기 구간 개시 좌표로부터 연속됨과 함께 가장 묘화 우선도가 높은 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성이 동일한 범위 내에 존재하는 어느 하나의 단부 좌표를 구간 종료 좌표로 하여, 상기 구간 개시 좌표와 상기 구간 종료 좌표 사이의 범위를 상기 분할 구간으로서 설정하고, 상기 분할 구간에 포함되는 가장 묘화 우선도가 높은 상기 레이어 도형의 칠하기 빼기 속성을 상기 분할 구간의 칠하기 빼기 속성으로 하는 공정과,
    b5) 상기 복수의 분할 구간이 설정될 때까지, 설정이 끝난 분할 구간의 구간 종료 좌표를 다음 분할 구간의 구간 개시 좌표로 하고, 상기 b4) 공정을 반복하는 공정을 구비하는, 기록 매체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 b4) 공정에 있어서, 상기 구간 개시 좌표에 인접하는 상기 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표가 상기 구간 종료 좌표로서 설정되는, 기록 매체.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 b4) 공정이,
    d1) 상기 구간 개시 좌표에 인접하는 상기 구간 개시 좌표보다 큰 단부 좌표를 가구간 종료 좌표로 하는 공정과,
    d2) 상기 가구간 종료 좌표를 단부 좌표로 하는 레이어 도형의 묘화 우선도인 제1 우선도가, 제2 우선도 이상인 경우, 상기 가구간 종료 좌표를 상기 구간 종료 좌표로 하고, 상기 제1 우선도가 상기 제2 우선도보다 낮은 경우, 상기 제1 우선도가 상기 제2 우선도 이상이 될 때까지, 상기 가구간 종료 좌표를, 상기 가구간 종료 좌표에 인접하는 상기 가구간 종료 좌표보다 큰 단부 좌표로 변경하는 공정을 구비하며,
    상기 제2 우선도가,
    상기 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 시점 좌표인 경우, 상기 하나의 레이어 도형의 묘화 우선도이며,
    상기 구간 개시 좌표가 하나의 레이어 도형의 종점 좌표인 경우, 상기 단위 영역 도형군에 있어서 상기 구간 개시 좌표로부터 상기 구간 개시 좌표보다 큰 좌표 범위까지 넓어지는 레이어 도형군의 묘화 우선도 중 최대의 묘화 우선도인, 기록 매체.
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