(57)【要約】【課題】描画位置に対するＤＭＤの描画データ抽出の確からしさを高速かつ容易に確認できるようにし、高品質なパターンの描画を高いスループットで実行する。【解決手段】パターン形成装置は、二方向に配列された複数のミラー群を描画データに基づいて駆動する空間的光変調器を用いて光ビームを変調し、樹脂膜の塗布された基材を保持するステージ手段を相対的に移動させながら光ビームを照射することによって基材の樹脂膜に描画データに基づいたパターンを形成する。描画データの座標がステージ手段の移動方向及び／又は移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを描画データの一部として構成したものをメモリに記憶しておき、描画データの座標が補正された時点でそのメモリの描画データの一部から判別可能データを読み出して補正値に対応したパターンを描画する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二方向に配列された複数のミラー群を描画データに基づいて駆動する空間的光変調器を用いて光ビームを変調し、樹脂膜の塗布された基材を保持するステージ手段を相対的に移動させながら前記光ビームを照射することによって前記基材の前記樹脂膜に前記描画データに基づいたパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記描画データの座標が前記ステージ手段の移動方向及び／又は前記移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを前記描画データの一部として構成し、
前記描画データの座標が補正された時点で前記描画データの一部から前記判別可能データを読み出して前記補正値に対応したパターンを描画することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成方法において、前記描画データを、前記空間的光変調器の描画分解能を基準にした等間隔に細分化されたレイヤデータで構成し、前記ステージ手段によって移動される前記基材の位置に対応した前記レイヤデータの中から前記ミラー群の描画中心点位置に対応するデータを読み出して、読み出されたデータに基づいて前記光ビームを照射することによって前記パターンを形成するパターン形成方法であって、
前記描画データの座標が前記ステージ手段の移動方向及び／又は前記移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを前記レイヤデータの一部として構成し、
前記描画データの座標が補正された時点で前記レイヤデータの一部から前記判別可能データを読み出して前記補正値に対応したパターンを描画することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパターン形成方法において、前記判別可能データは、前記ミラー群の少なくとも横３行縦５列分のミラーを用いて、前記補正値に対応した文字パターンを描画可能に構成されていることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載のパターン形成方法において、前記判別可能データは、前記ステージ手段の前記移動方向及び前記直交方向に対応してそれぞれ別々に構成されることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項５】
二方向に配列された複数のミラー群を描画データに基づいて駆動する空間的光変調器を用いて光ビームを変調し、樹脂膜の塗布された基材を保持するステージ手段を相対的に移動させながら前記光ビームを照射することによって前記基材の前記樹脂膜に前記描画データに基づいたパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記描画データの座標が前記ステージ手段の移動方向及び／又は前記移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを前記描画データの一部として構成したものを記憶するメモリ手段と、
前記描画データの座標が補正された時点で前記メモリ手段に記憶されている前記描画データの一部から前記判別可能データを読み出して前記補正値に対応したパターンを描画する光ビーム照射手段と
を備えたことを特徴とするパターン形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載のパターン形成装置において、前記描画データを、前記空間的光変調器の描画分解能を基準にした等間隔に細分化されたレイヤデータで構成し、前記ステージ手段によって移動される前記基材の位置に対応した前記レイヤデータの中から前記ミラー群の描画中心点位置に対応するデータを読み出して、読み出されたデータに基づいて前記光ビームを照射することによって前記パターンを形成するパターン形成装置であって、
前記描画データの座標が前記ステージ手段の移動方向及び／又は前記移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを前記レイヤデータの一部として構成したものを記憶するメモリ手段と、
前記描画データの座標が補正された時点で前記メモリ手段に記憶されている前記レイヤデータの一部から前記判別可能データを読み出して前記補正値に対応したパターンを描画する光ビーム照射手段と
を備えたことを特徴とするパターン形成装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のパターン形成装置において、前記判別可能データは、前記ミラー群の少なくとも横３行縦５列分のミラーを用いて、前記補正値に対応した文字パターンを描画可能に構成されていることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項８】
請求項５、６又は７に記載のパターン形成装置において、前記判別可能データは、前記ステージ手段の前記移動方向及び前記直交方向に対応してそれぞれ別々に構成されることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項９】
請求項１から４までのいずれか１に記載のパターン形成方法又は請求項５から８までのいずれか１に記載のパターン形成装置を用いて基材の露光を行うことを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
請求項１から４までのいずれか１に記載のパターン形成方法又は請求項５から８までのいずれか１に記載のパターン形成装置を用いて、表示用パネルを製造することを特徴とする表示用パネル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の波長の光によって重合や硬化などの化学反応を起こす樹脂材の塗布された基材へ光ビームを照射し、光ビームにより基材を走査して、基材に所定のパターンを描画するパターン形成方法及び装置、露光装置並びに表示用パネル製造方法に係り、特に複数のミラーを二軸に配列した空間的光変調器を用いて光ビームを変調照射することによって基材表面の樹脂に所定のパターンを描画するパターン形成方法及び装置、露光装置並びに表示用パネル製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基材やカラーフィルタ基材、プラズマディスプレイパネル用基材、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基材等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基材上にパターンを描画形成して行われる。露光装置としては、従来、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基材上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基材との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基材へ転写するプロキシミティ方式がある。
【０００３】
近年、フォトレジストが塗布された基材へ光ビームを照射し、光ビームにより基材を走査して、基材にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基材を走査して、基材にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、さまざまな種類の表示用パネル基材に対応することができる。このような露光装置として、例えば、特許文献１〜３に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３５３９２７号公報
【特許文献２】特開２００４−０１２８９９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０２０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ビームにより基材にパターンを描画する際、光ビームの変調には、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の空間的光変調器が用いられる。ＤＭＤは、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する二方向に配列して構成され、各ミラーの角度を変更することにより、基材へ照射する光ビームを変調する。現在市販されているＤＭＤは、各ミラーの寸法が１０〜１５［μｍ］角程度であり、隣接するミラー間には１［μｍ］程度の隙間が設けられている。ＤＭＤを光ビームによる基材の走査方向と平行に配置すると、各ミラーの配列方向（直交する二方向）が基材の走査方向と平行及び垂直になるので、隣接するミラー間の間隙と基材とが相対的に平行に移動し、この間隙に対応する箇所ではパターンの描画ができない。そのため、ＤＭＤは、特許文献１に記載のように光ビームによる基材の走査方向に対して所定角度傾けて使用されている。また、走査方向に対してＤＭＤを傾けることにより、特許文献２に記載のようにＤＭＤミラーサイズ以下の分解能で、描画を実行することができる。さらに、光ビームによる基材の走査は、基材と光ビームとを相対的に移動して行われるが、ヘッド部の位置ずれによる描画品質の低下を防止するため、特許文献３に記載のように、各光ビーム照射装置のヘッド部の位置ずれの検出結果に基づき、各光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを、各ＤＭＤへの駆動回路へ供給することにより、パターン描画の精度を向上している。
【０００６】
従来は、予めＣＡＤデータより生成された図形描画データを元に生成される描画データをメモリに蓄え、基材の移動に同期し、ヘッド位置ずれの検出結果によって補正された各ＤＭＤ座標に対応したデータを抽出する必要がある。このとき、抽出されたデータの確からしさを確認するためには、実際の露光の結果によって確認するか、カメラで描画データを撮影して、撮影した画像を解析することによって行っていた。しかしながら、連続するデータの判定は描画データ自体の違いが少なく、またＤＭＤセルサイズ以下の分解能を持つデータを判定するのは困難であった。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みなされたものであり、描画位置に対するＤＭＤの描画データ抽出の確からしさを高速かつ容易に確認できるようにし、高品質なパターンの描画を高いスループットで実行することのできるパターン形成方法及び装置、露光装置並びに表示用パネル製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るパターン形成方法の第１の特徴は、二方向に配列された複数のミラー群を描画データに基づいて駆動する空間的光変調器を用いて光ビームを変調し、樹脂膜の塗布された基材を保持するステージ手段を相対的に移動させながら前記光ビームを照射することによって前記基材の前記樹脂膜に前記描画データに基づいたパターンを形成するパターン形成方法であって、前記描画データの座標が前記ステージ手段の移動方向及び／又は前記移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを前記描画データの一部として構成し、前記描画データの座標が補正された時点で前記描画データの一部から前記判別可能データを読み出して前記補正値に対応したパターンを描画することにある。これは、補正値を判別するための判別可能データを描画データの一部として構成されたものを予め記憶しているので、描画データの座標が補正された時点でその補正値に対応した判別可能データを読みだしてパターンとして描画することによって、描画位置に対するＤＭＤの描画データ抽出の確からしさを高速かつ容易に確認することができ、高品質なパターンの描画を高いスループットで実行することができる。
【０００９】
本発明に係るパターン形成方法の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載のパターン形成方法において、前記描画データを、前記空間的光変調器の描画分解能を基準にした等間隔に細分化されたレイヤデータで構成し、前記ステージ手段によって移動される前記基材の位置に対応した前記レイヤデータの中から前記ミラー群の描画中心点位置に対応するデータを読み出して、読み出されたデータに基づいて前記光ビームを照射することによって前記パターンを形成するパターン形成方法であって、前記描画データの座標が前記ステージ手段の移動方向及び／又は前記移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを前記レイヤデータの一部として構成し、前記描画データの座標が補正された時点で前記レイヤデータの一部から前記判別可能データを読み出して前記補正値に対応したパターンを描画することにある。これは、描画データが空間的光変調器の描画分解能を基準にした等間隔に細分化されたレイヤデータで構成されている場合、描画分解能を基準にしたレイヤデータの一部として判別可能データを構成したものを記憶することによって、描画データの座標が描画分解能に対応した分だけ補正された時点で、レイヤデータから判別可能データが読み出され、光ビームとして照射され描画されるパターンも描画分解能に対応したものとなり、描画分解能相当の移動方向及び／又は垂直方向の補正量の変化を容易に確認することができるようになる。
【００１０】
本発明に係るパターン形成方法の第３の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載のパターン形成方法において、前記判別可能データは、前記ミラー群の少なくとも横３行縦５列分のミラーを用いて、前記補正値に対応した文字パターンを描画可能に構成されていることにある。これは、横３行縦５列分のミラーを用いて「０」〜「９」の数字や英文字などのパターンを描画することによって、補正値を視認可能にしたものである。
【００１１】
本発明に係るパターン形成方法の第４の特徴は、前記第１、第２又は第３の特徴に記載のパターン形成方法において、前記判別可能データは、前記ステージ手段の前記移動方向及び前記直交方向に対応してそれぞれ別々に構成されることにある。これは、座標の補正がステージ手段の移動方向すなわち走査方向とこれに垂直な方向の２系統あるので、それに対応して判別可能データを別々に設けるようにしたものである。
【００１２】
本発明に係るパターン形成装置の第１の特徴は、二方向に配列された複数のミラー群を描画データに基づいて駆動する空間的光変調器を用いて光ビームを変調し、樹脂膜の塗布された基材を保持するステージ手段を相対的に移動させながら前記光ビームを照射することによって前記基材の前記樹脂膜に前記描画データに基づいたパターンを形成するパターン形成装置であって、前記描画データの座標が前記ステージ手段の移動方向及び／又は前記移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを前記描画データの一部として構成したものを記憶するメモリ手段と、前記描画データの座標が補正された時点で前記メモリ手段に記憶されている前記描画データの一部から前記判別可能データを読み出して前記補正値に対応したパターンを描画する光ビーム照射手段とを備えたことにある。これは、前記パターン形成方法の第１の特徴に記載のものを実現したパターン形成装置の発明である。
【００１３】
本発明に係るパターン形成装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載のパターン形成装置において、前記描画データを、前記空間的光変調器の描画分解能を基準にした等間隔に細分化されたレイヤデータで構成し、前記ステージ手段によって移動される前記基材の位置に対応した前記レイヤデータの中から前記ミラー群の描画中心点位置に対応するデータを読み出して、読み出されたデータに基づいて前記光ビームを照射することによって前記パターンを形成するパターン形成装置であって、
前記描画データの座標が前記ステージ手段の移動方向及び／又は前記移動方向に対する直交方向に、描画分解能に相当する値だけ補正された場合、その補正値を判別するための判別可能データを前記レイヤデータの一部として構成したものを記憶するメモリ手段と、前記描画データの座標が補正された時点で前記メモリ手段に記憶されている前記レイヤデータの一部から前記判別可能データを読み出して前記補正値に対応したパターンを描画する光ビーム照射手段とを備えたことにある。これは、前記パターン形成方法の第２の特徴に記載のものを実現したパターン形成装置の発明である。
【００１４】
本発明に係るパターン形成装置の第３の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載のパターン形成装置において、前記判別可能データは、前記ミラー群の少なくとも横３行縦５列分のミラーを用いて、前記補正値に対応した文字パターンを描画可能に構成されていることにある。これは、前記パターン形成方法の第３の特徴に記載のものを実現したパターン形成装置の発明である。
【００１５】
本発明に係るパターン形成装置の第４の特徴は、前記第１、第２又は第３の特徴に記載のパターン形成装置において、前記判別可能データは、前記ステージ手段の前記移動方向及び前記直交方向に対応してそれぞれ別々に構成されることにある。これは、前記パターン形成方法の第４の特徴に記載のものを実現したパターン形成装置の発明である。
【００１６】
本発明に係る露光装置の特徴は、前記第１から第４までのいずれか１の特徴に記載のパターン形成方法、又は第１から第４までのいずれか１の特徴に記載のパターン形成装置を用いて基材の露光を行うことにある。これは、前記パターン形成方法又はパターン形成装置のいずれか１の特徴に記載のものを用いて、露光を行なうようにしたものである。
【００１７】
本発明に係る表示用パネル製造方法の特徴は、前記第１から第４までのいずれか１の特徴に記載のパターン形成方法、又は第１から第４までのいずれか１の特徴に記載のパターン形成装置を用いて、表示用パネルを製造することにある。これは、前記パターン形成方法又はパターン形成装置のいずれか１の特徴に記載のものを用いて、表示用パネルを製造するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、描画位置に対するＤＭＤの描画データ抽出の確からしさを高速かつ容易に確認できるようにし、高品質なパターンの描画を高いスループットで実行することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す露光装置の側面図である。
【図３】図２に示す露光装置の正面図である。
【図４】光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。
【図５】図１の露光装置に設けられたレーザー測長システムの動作を説明する図である。
【図６】図１、図４及び図５に示す主制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図６の描画制御部の概略構成を示す図である。
【図８】従来の露光装置が走査露光実行時に描画制御部内の描画データ用メモリからＤＭＤ駆動回路へ供給される描画データを抽出する動作の一例を示す図である。
【図９】描画データレイヤ制御部が描画データを描画データ用メモリに書き込む動作の一例を示す図である。
【図１０】図８の描画データが描画データ用メモリの各レイヤに抽出及び並び替えられて格納される様子を模式的に示した図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る露光装置において、描画データの座標を補正する動作を説明する図である。
【図１２】描画データ分解能単位において座標補正が行なわれた場合に、その座標補正による変化を判別することのできる方法を説明する図である。
【図１３】光ビームに係る基板の走査を説明する１番目の図である。
【図１４】光ビームに係る基板の走査を説明する２番目の図である。
【図１５】光ビームに係る基板の走査を説明する３番目の図である。
【図１６】光ビームに係る基板の走査を説明する４番目の図である。
【図１７】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図１８】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。この実施の形態では、パターン作成装置の一例として露光装置を例に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。図２は、図１に示す露光装置の側面図、図３は、図２に示す露光装置の正面図である。露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長システム制御装置４０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を含んで構成されている。なお、図２及び図３では、レーザー測長システムのレーザー光源４１、レーザー測長システム制御装置４０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を省略している。露光装置は、これらの他に、基材としての基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えているが、これらの図示も省略している。なお、図１〜図３における実施の形態では、Ｘ方向及びＹ方向は例示であって、これらのＸ方向とＹ方向とを互いに入れ替えてもよいことは言うまでもない。
【００２１】
図１〜図３に示すように、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０へ搬入され、また図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。基板１の表面には、フォトレジストなどの紫外線硬化樹脂である樹脂膜が塗布されている。
【００２２】
基板１の露光を行う露光位置の上空に、ベース３を跨ぐようにゲート１１が設けられている。ゲート１１には、複数の光ビーム照射装置２０が搭載されている。なお、この実施の形態は、８つの光ビーム照射装置２０を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、１つ又は２つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。
【００２３】
図４は、光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）２５、投影レンズ２６、及びＤＭＤ駆動回路２７を含んで構成されている。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された紫外線光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３及びミラー２４を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、投影レンズ２６を含むヘッド部２０ａによって基板１の表面に照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給される描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。
【００２４】
図１〜図３に示すように、チャック１０は、θステージ８の上側に搭載されている。θステージ８の下側にはＸステージ５及びＹステージ７が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３の上面に設けられた４本のＸガイド４上に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向へ移動するようになっている。Ｙステージ７は、Ｘステージ５の上面に設けられた２本のＹガイド６上に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向へ移動するようになっている。θステージ８は、Ｙステージ７上に搭載され、チャック１０をθ方向へ回転制御している。Ｘステージ５、Ｙステージ７及びθステージ８には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構がそれぞれ設けられており、各駆動機構は、図１のステージ駆動回路６０によって駆動制御されている。
【００２５】
θステージ８がチャック１０をθ方向へ回転することによって、チャック１０に搭載された基板１は、それぞれの直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ合致するように回転制御される。Ｘステージ５は、Ｘ方向へ移動することによって、チャック１０を受け渡し位置と露光位置との間で移動させる。露光位置において、Ｘステージ５がＸ方向へ移動することによって、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームが、基板１の表面をＸ方向へ走査することになる。また、Ｙステージ７がＹ方向へ移動することによって、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＸ方向の操作領域がＹ方向へ移動することになる。図１に示すように、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０に制御信号を出力し、ステージ駆動回路６０を制御することによって、θステージ８のθ方向の回転量及び回転位置、Ｘステージ５のＸ方向の移動量及び移動位置、及びＹステージ７のＹ方向の移動量及び移動位置の制御を行なう。
【００２６】
なお、この実施の形態では、チャック１０はＸステージ５と共にＸ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームを用いた基板１の走査が行なわれているが、光ビーム照射装置２０を移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームを用いた基板１の走査が行なわれるようにしてもよい。また、チャック１０及び光ビーム照射装置２０の両方をＸ方向に移動するようにしてもよい。同様に、チャック１０はＹステージ７と共にＹ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームを用いた基板１の走査領域が変更されるようにしているが、光ビーム照射装置２０を移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームを用いた基板１の走査領域の変更が行なわれるようにしてもよい。この場合も同様に、チャック１０及び光ビーム照射装置２０の両方をＹ方向へ移動するようにしてもよい。
【００２７】
図１〜図３に示すように、ベース３の側縁部上には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１は、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するためのエンコーダ３２用の目盛を備えている。また、Ｘステージ５の側縁部上には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３が設置されている。リニアスケール３３は、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するためのエンコーダ３４用の目盛を備えている。
【００２８】
図１〜図３に示すように、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１の目盛に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出し、その検出パルス信号を主制御装置７０へ出力する。Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３の目盛に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出し、その検出パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向及びＹステージ７のＹ方向の移動量を検出し、その位置を特定する。
【００２９】
図５は、図１の露光装置に設けられたレーザー測長システムの動作を説明する図である。図５において、図１と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。また、図５では、レーザー測長システムの動作説明に必要なデバイスのみを示し、図１のゲート１１及び光ビーム照射装置２０などは省略してある。レーザー測長システムは、公知のレーザー干渉式の測長システムで構成されており、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３，４５を含んで構成されている。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向へ伸びる一側面に取り付けられている。また、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向へ伸びる一側面に取り付けられている。
【００３０】
レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１から出射され、ハーフミラー４６及びミラー４７によって導入されたレーザー光を受光する。レーザー干渉計４２は、受光したレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光する。レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３によって反射されたレーザー光との干渉を、Ｙ方向の２箇所で測定する。レーザー干渉計４２は、Ｙ方向の２箇所で干渉をそれぞれ測定することによって、チャック１０の回転を検出している。レーザー測長システム制御装置４０は、主制御装置７０の制御によって、レーザー干渉計４２の測定結果を取り込み、チャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００３１】
レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１から出射され、ハーフミラー４６及びミラー４８によって導入されたレーザー光を受光する。レーザー干渉計４４は、受光したレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光する。レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長システム制御装置４０は、主制御装置７０の制御によって、レーザー干渉計４４の測定結果を取り込み、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。なお、レーザー干渉計４４によってＸ方向の２箇所で干渉を測定することによってチャック１０の回転を検出するようにしてもよい。また、レーザー干渉計４２，４４の両方でチャック１０の回転を検出してもよい。
【００３２】
図６は、図１、図４及び図５に示す主制御装置７０の概略構成を示すブロック図である。図６に示すように、主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０の８個のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画データ生成部７８及び描画制御部７１を有する。なお、主制御装置７０はこれ以外の構成手段を含んで構成されているが、ここでは描画データ生成部７８及び描画制御部７１について示す。図７は、図６の描画制御部の概略構成を示す図である。図７においては、図６に示されている描画データ生成部７８及び描画データレイヤ制御部８２については図示を省略してある。また、図６においては、図７に示されている中心点座標決定部７４に対する入力系については図示を省略してある。
【００３３】
図６に示すように、描画データ生成部７８は、描画図形座標メモリ７９、座標補正部８０、及び描画データ生成部８１を含んで構成される。描画図形座標メモリ７９は、描画されるべき図形座標データを格納している。座標補正部８０は、描画図形座標メモリ７９に格納されている図形座標データを実際の図形描画位置座標に補正する。描画データ生成部８１は、補正後の図形座標データに基づいて塗り潰された描画したい図形に関する描画データを、描画制御部７１の描画データレイヤ制御部８２に供給する。描画制御部７１は、前段となる描画データ生成部７８から描画したい図形に関する描画データを受け取り、描画データレイヤ制御部８２にて描画データ用メモリ７２内の各レイヤ７２１〜７２ｎに振り分けて格納する。
【００３４】
図７に示すように、描画制御部７１は、描画データ用メモリ７２、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、ＤＭＤ傾斜演算部８４及びデータシフト回路８３にて構成されている。描画データ用メモリ７２は、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶している。バンド幅設定部７３は、描画データ用メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。
【００３５】
レーザー測長システム制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長システム制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置に基づいて、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１に示すように、光ビーム照射装置２０から出射される光ビームを用いて基板１の走査を行う場合、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によってチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を変更する場合、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。図７において、中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量をそれぞれ検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を決定する。
【００３６】
図８は、従来の露光装置が走査露光実行時に描画制御部内の描画データ用メモリからＤＭＤ駆動回路へ供給される描画データを抽出する動作の一例を示す図である。図８は、描画データを所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模式的に図示したものであり、図中の灰色で示した十字形状部のパターンが露光される領域を示している。また、図８では、描画データに対応して、ＤＭＤ２５の各ミラー２５ａを太枠で示し、各ミラー２５ａの中心点を黒く塗りつぶした四角形で示している。なお、実際のＤＭＤ２５では、各ミラー２５ａの間に１［μｍ］程度の隙間が設けられているが、図８では各ミラー２５ａの隙間は省略してある。
【００３７】
図８に示すように、従来は、描画データ生成部７８で生成された描画データを、その座標に従って順番に描画データ用メモリ７２に記憶している。そして、後述する座標決定部７５で決定されたＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を求め、これをＤＭＤ２５の各ミラー２５ａの中心点の位置に対応する座標の描画データを、描画データ用メモリ７２から抽出している。そのため、従来は、ＤＭＤ２５の各ミラー２５ａの中心点の位置に対応する座標の描画データが、描画データ用メモリ７２内に飛び飛びに散在しているため、図８に示すように、ＤＭＤ２５の各ミラーの中心点の位置に対応する座標の描画データを描画データ用メモリ７２から別々に読み出して、各行にあわせたデータへ整列させた後にＤＭＤ駆動回路２７に供給する必要があった。すなわち、図８に示すように、横４行縦４列のＤＭＤ２５の各ミラーの中心点の位置に対応する座標の描画データをＤＭＤ横１行目のデータ、ＤＭＤ横２行目のデータ、ＤＭＤ横３行目のデータ、ＤＭＤ横４行目のデータとして、ＤＭＤ２５の各ミラー２５ａの中心点の位置に対応する横４行縦４列の描画データを抽出している。そのため、これらの抽出処理に時間が掛かって、光ビームによる基板１の走査速度を速くすることができなかった。
【００３８】
以下、本発明の一実施の形態に係るパターン形成方法が実行する描画方法の一例について説明する。この実施の形態では、描画データレイヤ制御部８２の機能について説明する。図９は、描画データレイヤ制御部が描画データを描画データ用メモリに書き込む動作の一例を示す図である。図９は、図８と同様に、描画データを所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模式的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、パターンとして露光される領域を示している。図９（Ａ）には、図８のＤＭＤ縦２列目の描画データに対応したパターンが示してある。このパターンにおいて、ＤＭＤ２５の各ミラー２５ａに対応した領域が太枠で示してある。図９（Ｂ）には、各ＤＭＤ２５のミラー２５ａの中心点を「＋」文字で示している。図９（Ｂ）に示すように、二次元配列されたＤＭＤ２５の各ミラー２５ａの中心座標の間隔は等しくなっている。すなわち、図９（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ２５の各ミラー２５ａは、同じピッチＰで等間隔に並んでおり、各ミラー２５ａの中心点の位置に対応する描画データの座標の間隔も共に等しい。
【００３９】
描画データ生成部８１からは、図９（Ｃ）に示すような描画分解能にて描画されたデータが供給される。描画データレイヤ制御部８２は、この描画分解能にて描画されたデータに基づいて、ＤＭＤ中心座標間隔を描画分解能で分割したレイヤ番号に分類し、ＤＭＤ間隔ごとのデータが同一のレイヤとなるように並び替えを行う。例えば、図９に示すように、描画データレイヤ制御部８２は、描画データ生成部７８の描画データ生成部８１から供給される描画データを、光ビームによる基板１の走査方向及びこれと直交する方向において、ＤＭＤ２５の隣接するミラー２５ａの中心点間の距離を描画分解能で割った数ｎ個（図では９個）に分割し、隣接するミラー２５ａの中心点間の距離に応じた等間隔の座標の描画データが同じ分類となるように、描画データの並び替えを行う。そして、描画データレイヤ制御部８２は、並び替えた描画データを、等間隔の座標毎に描画データ用メモリ７２の各レイヤ７２１〜７２９に振り分けて、等間隔の座標毎にまとめて描画データ用メモリ７２の各レイヤ７２１〜７２９に書き込む。図９（Ｃ）は、描画データ用メモリ７２のレイヤ７２１〜７２９に記憶する描画データの抽出及び並び替えを示している。
【００４０】
図１０は、図８の描画データが描画データ用メモリの各レイヤに抽出及び並び替えられて格納される様子を模式的に示した図である。図１０（Ａ）は、描画データ生成部で生成された描画データの一例を示す図であり、図８の描画データに対応している。図１０（Ａ）の描画データは、ＤＭＤ２５のミラー２５ａが横５行縦５列に対応したものである。図１０（Ｂ）は、描画データ用メモリの各レイヤ７２１〜７２９に記憶される描画データの一例を示す図である。図１０（Ａ）は、図８と同様に、描画データを所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模式的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、パターンが露光される領域を示している。図１０（Ａ）に示す描画データ生成部８１で生成された描画データは、描画データレイヤ制御部８２によって、図１０（Ｂ）に示すように、描画データ用メモリ７２の各レイヤ７２１〜７２９に格納される。各レイヤ７２１〜７２９に格納された描画データはＤＭＤ２５の中心座標ごとに纏められているので、座標決定部７５にて決定されたＸＹ座標によって、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データは、ＤＭＤ行ごとに必ず１個のレイヤ内の連続したデータとなるため、容易にＤＭＤ駆動回路２７へ供給することが可能となる。この実施の形態では、ＤＭＤ２５の隣接するミラー２５ａが横５行縦５列であり、各ミラー２５ａの中心点間の距離を描画分解能で割った数が９個の場合を一例として示している。従って、ＤＭＤ２５のミラー２５ａの一辺が１０〜１５［μｍ］の正方形のミラーで構成され、このミラーがＤＭＤ２５の長辺方向に１０２４個、ＤＭＤ２５の短辺方向に２５６個配列されている場合には、各レイヤの描画データは、このミラーの配列に応じた大きさのものとなる。
【００４１】
図１０（Ｂ）に示すように、描画データ用メモリ２の各レイヤ７２１〜７２ｎに記憶された描画データは、ＤＭＤ２５の各ミラー２５ａの中心点の位置に対応する座標毎に纏められているので、従来のようにＤＭＤ２５の各ミラー２５ａの中心点の位置に対応する座標の描画データを描画データ用メモリ７２から別々に読み出して並び替える必要がなく、座標決定部７５で決定したＸＹ座標により、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データが、ＤＭＤ行ごとに必ず描画データ用メモリ７２の各レイヤ７２１〜７２ｎの１個のレイヤ内の連続したデータとなるため、容易にＤＭＤ駆動回路２７へ高速に供給することが可能となる。
【００４２】
図７において、描画制御部７１のバンド幅設定部７３は、描画データ用メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。
【００４３】
図７おいて、レーザー測長システム制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長システム制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１において、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を移動する際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。図７において、中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。
【００４４】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、読み出しを行う描画データの座標の１つを決定し、決定した座標から、描画データの読み出しを行う描画データ用メモリ７２のレイヤ７２１〜７２ｎを選択する。図１０（Ｂ）に示すように、等間隔の座標毎にまとめて描画データ用メモリ７２の各レイヤ７２１〜７２ｎに振り分けて書き込むことによって、描画データの読み出しを行うレイヤ７２１〜７２ｎを選択するだけで、描画データを等間隔の座標毎にまとめて読み出すことができる。
【００４５】
図１１は、本発明の一実施の形態に係る露光装置において、描画データの座標を補正する動作を説明する図である。図１１は、図１０と同様に、描画データを所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模式的に図示したものであり、図中の灰色で示した十字形状部分が、パターンが露光される領域を示している。また、図１１では、座標を補正した後の描画データにより描画されるパターンの輪郭を太枠の十字形状で示している。例えば、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置ずれの検出結果に基づき、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データの座標を補正する場合について説明する。このとき、図１１に示すように、描画データの座標を走査方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）へ補正する動作は、描画データを読み出す描画データ用メモリ７２のレイヤ７２１〜７２ｎをその補正量（補正値）に応じて変更することによって実行する。描画データの座標を走査方向（Ｘ方向）へ補正する動作は、描画データ用メモリ７２の各レイヤ７２１〜７２ｎ内の読み出し開始アドレスをその補正量に応じて変更することによって実行する。
【００４６】
例えば、図１１の場合、座標補正は、描画データ用メモリ７２のレイヤ７２１の読み出し直後に実行されるものとして説明する。座標補正後の描画データは、座標補正前の描画データに対して、描画分解能でＹ方向に−１、Ｘ方向に＋１だけ座標が補正されることになる。すなわち、灰色で示した十字形状部分に対して、太枠で示す十字形状部分は、図１１に示すように左斜め上方に全体的にシフトしている。従って、座標補正前は、描画データ用メモリ７２のレイヤ７２１の横１行目のそれぞれ真ん中の太枠四角形で示す位置が、読み出し開始アドレスとなる。この位置は、縦５列目のアドレスである。座標補正後は、Ｘ方向のデータとして、描画データ用メモリ７２のレイヤ７２３が選択され、Ｙ方向のデータとして、縦４列目のアドレスが選択される。そして、これ以降は、描画データ用メモリ７２のレイヤ７２４〜７２９から順番に縦４列目のアドレスが選択される。なお、図１１（Ｂ）のレイヤ７２４〜７２９において、選択される縦４列目のアドレスに対応したデータが太枠四角形として示してある。このように、描画データ用メモリ７２の各レイヤを選択し、そのアドレスを変更して読み出しを行うことによって、描画データの座標を再度演算する必要がないため、パターンの描画精度を容易に向上することができる。すなわち、二方向に配列した空間的光変調器の各ミラーの中心座標点が等間隔で並ぶことに着目し、等間隔の描画データをレイヤとして管理・記憶することによって、走査移動によって更新される座標により求められる空間的光変調器の座標１点が判れば、等間隔である全ての変調器の座標を確定することができ、これが同一のレイヤとして管理されているので、連続したデータとして容易にデータを抽出することが可能である。
【００４７】
この実施の形態では、図１１に示すように、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームの位置ずれの検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データの座標を補正している。補正された座標の描画データは、各ＤＭＤ駆動回路２７へ供給されることによって、ＤＭＤ２５のミラー２５ａの分解能よりもパターン描画の精度を向上することができる。しかし、ＤＭＤ２５のミラー２５ａの分解能よりも高精度に描画することによって、描画データのＸＹ座標に変化があったとしても、その変化を描画されたパターンから把握することは困難な状況にあった。例えば、図１１（Ｂ）示す描画データ用メモリ７２のレイヤ７２１〜７２９の各格納データを見ると、レイヤ７２３〜７２８の格納データは同じ構成となっている。従って、座標補正が描画データ用メモリ７２のレイヤ７２３〜７２８の間で行なわれた場合、レイヤ７２３〜７２８のデータ構成が同じであり、その移動量もＤＭＤ２５のミラー２５ａの分解能よりも十分に小さいために、描画されたパターンを通常のＣＣＤカメラ等を用いて取得したとしても、その移動量の差を認識するのは困難である。
【００４８】
図１２は、描画データ分解能単位において座標補正が行なわれた場合に、その座標補正による変化を判別することのできる方法を説明する図である。ＤＭＤミラー分解能以下の変化を判別するために、この実施の形態では、判別可能なデータを予め描画データ用メモリ７２の特定のレイヤ（例えば、レイヤ７２ｎ−１，７２ｎ）に格納し、そのデータに基づいてＤＭＤ２５のミラー２５ａの一部を使用して、描画領域の余白部分に描画分解能単位の変化の状態を、描画分解能に対応した横９行縦９列のデータで構成しているので、「０」〜「８」の数字などの文字パターンとして描画するようにした。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ２５のミラー２５ａの横３行縦５列に対応した描画データ用メモリ７２の各レイヤ領域に、それぞれ判別可能なデータとして数字「０」〜「８」に対応したものが格納されている。各レイヤ領域の判別可能データは、ミラー２５ａの描画分解能に対応した横９行縦９列のデータで構成されている。図１２（Ａ）は、描画データの座標が走査方向（Ｘ方向）に補正された場合の補正量を判別するための判別可能データの一例を示す。図１２（Ｂ）は、描画データの座標が走査方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）に補正された場合の補正量を判別するための判別可能データの一例を示す。これらの判別可能データは、描画データの内容と関係なく、Ｘ方向及びＹ方向の補正量に対応した行及び列のデータが読み出されるようになっている。このように、各レイヤ間に格納されるデータは、数字などを含む文字などの不連続で判別しやすいデータとすることで、補正による微妙な座標のずれを容易に判別することが可能となる。
【００４９】
Ｘ方向及びＹ方向の補正量（補正値）が共に「０」の場合は、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示す横９行縦９列の各レイヤ領域の判別可能データの横１行目縦５列目の太枠四角形で示す位置のデータがそれぞれ読み出される。各レイヤ領域の横１行目縦５列目の太枠四角形で示す位置のデータのうち、灰色で示した部分が横３行縦５列のミラー２５ａによって露光される。図１２（Ａ）及び（Ｂ）の各レイヤ領域から読み出されたデータによる露光によって、図１２（Ｃ）に示すような数字「０」の露光パターン１２０及び数字「４」の露光パターン１２１が描画される。
【００５０】
一方、図１１（Ａ）に示すように、Ｘ方向＋１、Ｙ方向に−１だけ座標が補正された場合は、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示す横９行縦９列の各レイヤ領域の判別可能データの横２行目縦４列目の太枠四角形で示す位置のデータがそれぞれ読み出される。各レイヤ領域の横２行目縦４列目の太枠四角形で示す位置のデータのうち、灰色で示した部分が横３行縦５列のミラー２５ａによって露光される。図１２（Ａ）及び（Ｂ）の各レイヤ領域から読み出されたデータによる露光によって、図１２（Ｃ）に示すように数字「１」の露光パターン１２２及び数字「３」の露光パターン１２３が描画される。
【００５１】
すなわち、図１２（Ａ）に示す横９行縦９列の各レイヤ領域の判別可能データは、Ｘ方向の補正量に対応したデータが行方向（横方向）に格納されており、列方向（縦方向）のデータはそれぞれ共通である。従って、Ｘ方向の補正量が「０」の場合には、数字「０」に対応した横１行目のデータが読みだされ、Ｘ方向の補正量が「＋１」の場合には、数字「１」に対応した横２行目のデータが読みだされる。以下、同様にＸ方向の補正量に応じた各行のデータが読みだされる。図１２（Ａ）に示す横９行縦９列の判別可能データの各行のデータは、順番に図１２（Ｄ）に示すような「０」〜「８」の数字のパターンを構成している。一方、図１２（Ｂ）に示す横９行縦９列の各レイヤ領域の判別可能データは、Ｙ方向の補正量に対応したデータが列方向（縦方向）に格納されており、行方向（横方向）のデータはそれぞれ共通である。従って、Ｙ方向の補正量が「０」の場合には、数字「４」に対応した縦５列目のデータが読みだされ、Ｙ方向の補正量が「−１」の場合には、数字「３」に対応した縦４列目のデータが読みだされ、Ｙ方向の補正量が「＋１」の場合には、数字「５」に対応した縦６列目のデータが読みだされる。以下、同様に、Ｙ方向の補正量に応じて各列のデータが読み出される。図１２（Ｂ）に示す横９行縦９列の判別可能データの各列のデータは、順番に図１２（Ｄ）に示すような「０」〜「８」の数字のパターンを構成している。
【００５２】
以上のように、描画データの座標が走査方向（Ｘ方向）及びその直交方向（Ｙ方向）に補正された場合の補正量を判別するための判別可能データを、描画データ用メモリ７２の特定のレイヤに格納し、それを補正量に応じて読み出して、描画し、その描画パターンをチェックする機構で読み出すことによって、Ｘ方向及びＹ方向の補正量の変化を検出することができ、描画位置に対するＤＭＤの描画データ抽出の確からしさを高速かつ容易に確認でき、また、高品質なパターンの描画を高いスループットで実行することができる。すなわち、従来困難とされていたＤＭＤ２５のミラー２５ａのセルサイズ以下の分解能を持つデータの判定を容易に行なうことができる。このように判別可能データの描画処理は、テスト用基板に対して行なう。これによって、基板のどの部分で座標補正が発生するのかを目視することができるようになり、パターン形成におけるデータ作成等の補助として用いることができる。
【００５３】
図１３〜図１６は、光ビームに係る基板の走査を説明する図である。図１３〜図１６は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１３〜図１６においては、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。
【００５４】
図１３は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１３に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１４は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１４に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１５は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１５に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１６は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図１６に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板１全体の走査が終了する。
【００５５】
複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１の走査を並行して行うことにより、基板１全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。なお、図１３〜図１６では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査してもよい。
【００５６】
以上説明した実施の形態によれば、露光領域の同じ位置の描画データを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ複数回供給し、複数回供給する描画データの一部を、露光領域の隣接する位置の描画データとして、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給することにより、パターンのエッジのぎざぎざを目立たなくし、またモアレの発生を抑制して、描画品質を向上させることができる。
【００５７】
本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、パターンのエッジのぎざぎざを目立たなくし、またモアレの発生を抑制して、描画品質を向上させることができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００５８】
例えば、図１７は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップＳ１９１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップＳ１９２）では、ロール塗布法等によりフォトレジストを塗布して、薄膜形成工程（ステップＳ１９１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップＳ１９３）では、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。現像工程（ステップＳ１９４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップＳ１９５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップＳ１９１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップＳ１９６）では、エッチング工程（ステップＳ１９５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００５９】
また、図１８は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップＳ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップＳ２０２）では、染色法や顔料分散法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップＳ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップＳ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。
【００６０】
図１７に示したＴＦＴ基板の製造工程では、露光工程（ステップＳ１９３）において、図１８に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップＳ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップＳ２０２）の露光処理において、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。
【００６１】
上述の実施の形態では、紫外線硬化樹脂の塗布された基板としてＴＦＴ基板やカラーフィルタ基板を例に説明したが、これ以外に光硬化樹脂の塗布された基板上に、光ビームを空間的光変調器を用いて変調照射することによって光硬化樹脂に所定のパターンを描画するものに適用することが可能である。
【００６２】
なお、本明細書中において、基材とは、板状（通常基板と呼ばれるもの）やフィルム状のものを含む概念である。また、特定の波長の光によって重合や硬化などの化学反応を起こす樹脂とは、フォトレジストなどの紫外線硬化樹脂、スクリーン印刷等の製版に使用される樹脂、ホログラフィーの記録媒体用樹脂、ラピッドプロトタイピングの樹脂などを含むものである。
【００６３】
この実施の形態に係るパターン形成方法及び装置は、印刷（プリンタブル）技術によってフレキシブル基板などに、表示回路あるいは電子部品を作成するプリンタブルエレクトロニクス分野で使用される印刷技術によって基材（基板、フィルムなどの樹脂性のものを含む）に印刷用の版（マスク）をパターンニングする技術分野に応用可能である。また、画像データに応じて変調された光を感光層上に結像させて、該感光層を露光し、パッケージ基材を含むプリント配線基材分野あるいは半導体分野における高精細な永久パターン（保護膜、層間絶縁膜、及びソルダーレジストパターン）を効率よく形成するパターン形成装置にも応用可能である。このような印刷技術で作成される回路としては、例えば、電子ペーパ、電子看板、プリンタブルＴＦＴなどがある。
【００６４】
この実施の形態に係るパターン形成方法は、特定の波長の光によって重合や硬化などの化学反応を起こす樹脂を用いた基材の表面改質の分野にも応用可能である。また、半導体のＳｉ貫通電極（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｓｉｌｉｃｏｎ  ｖｉａ、ＴＳＶ）のチップ間の（リペア）配線などのパターンを形成する分野にも応用可能である。
さらに、これ以外にも、印刷の版を作成する装置、輪転機の版作成装置、リソグラフやプリポート等のステンシル印刷又は孔版印刷装置などにも応用可能である。スクリーン印刷等の製版装置、半導体装置のリペア方法及び装置、パッケージ基材を含むプリント配線基材製造装置、フラットパネルディスプレイやプリント基材などの微細な電極パターン、あるいは露光用マスクのパターン作成装置にも応用可能である。
基材には、ウエハ、プリント基材、フラットパネルディスプレイ、マスク、レチクルなど、さらには雑誌、新聞、本の複写に用いられる板型、これらをフィルム状にしたものなどが含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１…基板
１０…チャック
１１…ゲート
２０…光ビーム照射装置
２０ａ…ヘッド部
２１…レーザー光源ユニット
２２…光ファイバー
２３…レンズ
２４…ミラー
２５…ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）
２５ａ…ミラー
２６…投影レンズ
２７…ＤＭＤ駆動回路
２ａ…各露光領域
３…ベース
３１，３３…リニアスケール
３２，３４…エンコーダ
４…Ｘガイド
４０…レーザー測長システム制御装置
４１…レーザー光源
４２，４４…レーザー干渉計
４３，４５…バーミラー
４６…ハーフミラー
４７，４８…ミラー
５…Ｘステージ
６…Ｙガイド
６０…ステージ駆動回路
７…Ｙステージ
７０…主制御装置
７１…描画制御部
７２…描画データ用メモリ
７２１〜７２ｎ…レイヤ
７３…バンド幅設定部
７４…中心点座標決定部
７５…座標決定部
７８…描画データ生成部
７９…描画図形座標メモリ
８…θステージ
８０…座標補正部
８１…描画データ生成部
８２…描画データレイヤ制御部
８３…データシフト回路
８４…ＤＭＤ傾斜演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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