(57)【要約】【課題】  描画対象物に直接描画する直接描画装置をユーザが容易に導入することができるようにするための、直接描画装置のための課金装置を実現する。【解決手段】  レイアウト設計データに基づいて生成された描画処理に必要な描画データが、描画処理中リアルタイムに描画エンジン３に供給され、この描画データに基づいて、描画エンジン３がこれと相対移動する描画対象物上に描画パターンを形成する直接描画装置２のための課金装置１は、描画エンジン３中の描画ヘッドによる１回の描画処理に必要な量のデータをパケット化して１フレームとした描画データについて、描画エンジン３に供給された描画データ中におけるフレームの数をカウントするカウント手段１１と、このカウント手段１１によってカウントされたフレームの数に応じて課金量を決定する課金量決定手段１２と、を備える。【選択図】      図１
2006301396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レイアウト設計データに基づいて生成された描画処理に必要な描画データが、描画処理中リアルタイムに描画エンジンに供給され、該描画データに基づいて、前記描画エンジンがこれと相対移動する描画対象物上に描画パターンを形成する直接描画装置のための課金装置であって、
前記描画エンジン中の描画ヘッドによる１回の描画処理に必要な量のデータをパケット化して１フレームとした前記描画データについて、前記描画エンジンに供給された前記描画データ中におけるフレームの数をカウントするカウント手段と、
該カウント手段によってカウントされた前記フレームの数に応じて課金量を決定する課金量決定手段と、
を備えることを特徴とする直接描画装置のための課金装置。
【請求項２】
前記フレームの数は、描画対象物上の描画すべき相対移動方向距離を、前記描画エンジン中の描画ヘッドによる１回の描画処理中に前記描画エンジンが前記描画対象物に対して相対移動する距離であるステップサイズで除算することで決定される請求項１に記載の課金装置。
【請求項３】
前記ステップサイズは、前記レイアウト設計データにおけるビットマップ分解能に依存する請求項２に記載の課金装置。
【請求項４】
前記課金量決定手段は、前記フレームの数に加え、前記描画エンジンへの前記描画データの供給速度であるフレームレートに応じて、前記課金量を決定する請求項１に記載の課金装置。
【請求項５】
前記課金量決定手段は、前記フレームの数に加え、１つの描画エンジンが描画することができる露光対象物の相対移動方向に垂直な方向の幅に応じて、前記課金量を決定する請求項１に記載の課金装置。
【請求項６】
前記課金量決定手段は、前記フレームの数に加え、前記直接描画装置の描画処理中リアルタイムにレイアウト設計データが補正されているか否かに応じて、前記課金量を決定する請求項１に記載の課金装置。
【請求項７】
前記課金量決定手段は、前記フレームの数に応じて決定された課金量に、所望の割増課金を加算する請求項１に記載の課金装置。
【請求項８】
前記課金量決定手段は、前記フレームの数に応じて決定された課金量から、所望の割引課金を減算する請求項１に記載の課金装置。
【請求項９】
前記課金量決定手段は、
生成された前記描画データに基づく前記露光エンジンの描画処理が実際に実行されているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記の描画処理が実行されていないと判定された場合は、前記課金量の決定を停止する停止手段と、
を有する請求項１に記載の課金装置。
【請求項１０】
前記直接描画装置が、相対移動の方向に沿って並ぶ複数の露光素子がこれと相対移動する露光対象基板上の所望のスポットに光を照射し、所望の露光パターンを形成するマスクレス露光装置である請求項９に記載の課金装置であって、
前記判定手段は、前記露光素子の点灯の有無を監視することにより、前記露光エンジンの描画処理が実際に実行されているか否かを判定する課金装置。
【請求項１１】
前記直接描画装置が、相対移動の方向に沿って並ぶ複数の露光素子がこれと相対移動する露光対象基板上の所望のスポットに光を照射し、所望の露光パターンを形成するマスクレス露光装置である請求項１に記載の課金装置であって、
マスクレス露光の際に発生した光のエネルギー量を、前記露光素子ごとに積算し、これを不揮発的情報として保持する記憶手段と、
前記不揮発情報に基づいて、各前記露光素子の寿命を予測する予測手段と、
を備える課金装置。
【請求項１２】
前記直接描画装置が、相対移動の方向に沿って並ぶ複数の露光素子がこれと相対移動する露光対象基板上の所望のスポットに光を照射し、所望の露光パターンを形成するマスクレス露光装置である請求項１に記載の課金装置であって、
マスクレス露光の際に発生した光のエネルギー量を不揮発的情報として保持する記憶手段をさらに備え、
前記課金量決定手段は、前記フレームの数に加え、前記不揮発的情報から判明した前記露光素子の使用実績に応じて、前記課金量を決定する課金装置。
【請求項１３】
前記直接描画装置が、相対移動の方向に沿って並ぶ複数のインクジェットヘッドがこれと相対移動する描画対象基板上の所望のスポットに導電性ペーストを吐出し、所望の描画パターンを形成するインクジェット直接描画装置である請求項１に記載の課金装置であって、
前記インクジェットヘッドによる前記導電性ペーストの吐出量を、前記インクジェットヘッドごとに積算し、これを不揮発的情報として保持する記憶手段と、
前記不揮発情報に基づいて、各前記インクジェットヘッドへの前記導電性ペーストの補充時期を予測する予測手段と、
を備える課金装置。
【請求項１４】
前記直接描画装置が、相対移動の方向に沿って並ぶ複数のインクジェットヘッドがこれと相対移動する描画対象基板上の所望のスポットに導電性ペーストを吐出し、所望の描画パターンを形成するインクジェット直接描画装置である請求項１に記載の課金装置であって、
前記インクジェットヘッドによる前記導電性ペーストの吐出量を不揮発的情報として保持する記憶手段をさらに備え、
前記課金量決定手段は、前記フレームの数に加え、前記不揮発的情報から判明した前記インクジェットヘッドによる前記導電性ペーストの吐出量に応じて、前記課金量を決定する課金装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の課金装置であって、複数の前記直接描画装置のための課金装置において、
前記カウント手段と前記課金量決定手段とを各前記直接描画装置ごとに備えるとともに、
各前記課金量決定手段により決定された各前記直接描画装置ごとの前記課金量を集計する集計手段を備える課金装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画対象物に直接描画する直接描画装置のための課金装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板の配線パターンは、一般的には、配線パターンに関するレイアウト設計データに基づいて基板上に設けたフォトレジストを露光し、現像することで所望のパターンを基板上に焼き付け、そしてエッチングを施すことで形成される。この露光処理には、通常、フォトマスクが用いられる。
【０００３】
これに対し、近年、フォトマスクを使用しない直接描画によるパターニング方法が開発され、実用化され始めている。この方法によれば、上述した基板の伸縮、歪み、ずれなどに対処するための描画パターンの補正もしくは変形（すなわちオートスケーリング）を、描画データの生成の段階で予め行うことができ、あるいはリアルタイムで行うことができるので、製造精度の向上、歩留まりの向上、納期の短縮、製造コストの低減などの点において著しい改善がもたらされる。
【０００４】
直接描画によるパターニング方法として、例えばディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）もしくは電子ビーム露光機などを用いて露光パターンをマスクレス露光処理により形成する方法や、インクジェット描画による方法などがある。
【０００５】
このうち、ＤＭＤを用いたマスクレス露光によるパターニング方法の一従来例を挙げると次の通りである。すなわち、露光対象基板上に形成したフォトレジストを直接露光するにあたり、露光すべきパターンに対応したパターンデータを作成し、このパターンデータをディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）に入力し、ＤＭＤ中の複数の微小ミラー（マイクロミラー）をパターンデータに応じて傾動させることにより、ＤＭＤに光を投射して得られる各微小ミラーからの反射光の向きを適宜変え、露光対象基板上のレジストに照射してパターンデータに対応した露光パターンを形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図３は、一般的なマスクレス露光システムを概略的に示す図である。
【０００７】
マスクレス露光システム１００は、露光装置１０１と、露光装置１０１に接続されるコンピュータ１０２とを備える。コンピュータ１０２は、露光データを露光装置１０１に供給し、露光装置１０１を制御する。露光装置１０１は、露光対象基板１５１を載せるステージ１１０と、露光対象基板１５１上方を図中矢印の方向に相対移動する露光手段１１１とを備える。露光手段１１１は、露光対象基板１５１の基板面上の露光すべき領域が割り当てられてそれぞれが並列に露光処理を実行する少なくとも１つの露光エンジン（図示せず）を備える。露光エンジンには、光源を変調する複数の露光素子（図示せず）が２次元的に配列されている。例えば、マスクレス露光システム１００がＤＭＤを用いたものである場合は、ＤＭＤの微小ミラーが上記露光素子に相当する。
【０００８】
図４は、一般的なマスクレス露光装置の動作原理を示す図である。
【０００９】
露光対象基板１５１上を相対移動する露光手段１１１は、露光対象基板１５１の相対移動の方向に直交する方向に、複数の露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）（ただし、Ｎは自然数）を備える。ステージコントローラ１２９は、露光対象基板１５１が露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）に対して速度Ｖｅｘで相対移動させる。
【００１０】
露光対象基板１５１は、「ストリップ＃１〜＃Ｎ」（参照符号１３２）と称されるＮ個の領域に仮想的に分割される。各露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）は、露光対象基板１５１に対して速度Ｖｅｘで相対移動する間、それぞれ対応するストリップ＃１〜＃Ｎ（参照符号１３２）上を露光する。ここで、露光対象基板１５１の相対移動方向の長さすなわちストリップ＃１〜＃Ｎ（参照符号１３２）の長さをＬY（以下、「ストリップ長」と称する。）とする。また、露光対象基板１５１の相対移動方向に垂直な方向の長さ（以下、「露光対象基板の幅」と称する。）をＬXとする。
【００１１】
露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）が一度に露光可能な領域は限られている。露光対象基板１５１の相対移動方向の直交方向に関していえば、１つの露光エンジンが露光することができる露光幅Ｗは、図示のストリップ＃１〜＃Ｎ（参照符号１３２）の幅Ｗに対応する。ここで、ＬX＝Ｎ×Ｗの関係が成り立つ。１つのＤＭＤが露光することができる該直交方向の露光幅が大きいほど、より少ない数のＤＭＤで露光対象基板の露光範囲をカバーすることができるので、露光装置本体のコストを低減でき、生産性が向上する。
【００１２】
また、１つの露光エンジンが露光することができる露光対象基板１５１の、相対移動方向に関する範囲は、ストリップ長ＬYに比べて短い。このことから、各ストリップ＃１〜＃Ｎ（参照符号１３２）はさらに、それぞれＭ個（ただし、Ｍは自然数）の「露光ブロック（ｉ，ｊ）（ただし、１≦ｉ≦Ｎ、１≦ｊ≦Ｍ）」（参照符号１３３）に仮想的に分割し、露光エンジンは、この露光ブロック（ｉ，ｊ）を順次露光することになる。ここで、露光ブロック（ｉ，ｊ）の相対移動方向の長さをΔＹとすると、ストリップ長ＬYと露光ブロック（ｉ，ｊ）の相対移動方向の長さΔＹとの間には、ＬY＝Ｍ×ΔＹの関係が成り立つ。
【００１３】
露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）へ供給される露光データは、典型的にはビットマップデータに基づくデータである。ビットマップデータは、非常に大きなデータ量を有するので、露光処理実行前に予め生成して保存しておくことは、大量のメモリ資源を必要とするので好ましくない。そこで、メモリ資源の節約のため、各露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）のために、ビットマップ形式の露光データは、レイアウト設計データ（典型的にはＧｅｒｂｅｒフォーマットデータ）に基づいて、露光処理中リアルタイムに、露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）ごとにすなわちストリップ＃１〜＃Ｎ（参照符号１３２）ごとに、かつ、各ストリップ＃１〜＃Ｎ（参照符号１３２）において露光ブロック（ｉ，ｊ）ごとに、仮想的に分割して生成され、一旦メモリに記憶された後、対応する露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）に順次供給される。したがって、露光エンジン＃１〜＃Ｎ（参照符号１３０）は、供給された露光ブロック（ｉ，ｊ）ごとのビットマップデータ形式の露光データに基づいてマスクレス露光処理を実行することになる。
【００１４】
また、露光エンジン中の光源の点灯および消灯は、各光源ごとそれぞれ独立に、所定の時間ごとに１回切り替える。この所定の時間を「フレーム」と称し、この切替え速度をフレームレートと称する。すなわち、露光エンジンは、１フレーム毎に、露光対象基板への光の照射パターンを１回更新することかできる。換言すれば、露光エンジン中の露光ヘッドは、１フレーム中、同一照射パターンで１回の露光処理を実行することができる。例えば、露光装置がＤＭＤを用いたものである場合は、微小ミラーの角度の切替え速度（すなわちＤＭＤの変調速度）がフレームレートであり、１フレーム毎に各微小ミラーの角度を制御する。
【００１５】
露光エンジンへ供給する露光データは、１回の露光処理に必要なデータ量ごとにパケット化（カプセル化）され、１フレーム毎に当該パケット化されたデータが順次供給される。
【００１６】
上述のように、ビットマップ形式からなる露光データは非常にデータ容量が大きいので、メモリ資源を節約するために、露光処理中リアルタイムに、レイアウト設計データに基づいて１露光ブロックごとに露光データを所定のフレームレートで生成し、対応する露光エンジンに供給する。露光データの生成は、データジェネレーションボード（ＤＧＢ：Ｄａｔａ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｂｏａｒｄ）で行われる。リアルタイムに「生産」された１露光ブロック毎の露光データは、対応する露光エンジンで１露光ブロック毎に所定のフレームレートで順次「消費」されていくことになる。
【００１７】
このような直接露光システムを、ローカルエリアネットワークもしくは外部ネットワークと接続してベンダ側からユーザ側に対してネットワーク制御する例がある（例えば、特許文献２参照）。
【００１８】
同じく、ベンダ側のコンピュータなどの管理装置に接続されてユーザ側の各露光装置がネットワーク制御される場合において、管理装置が各露光装置に処理アルゴリズムをダウンロードした際にサービス料をユーザ側に課金するシステムが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１９】
同じく、ベンダ側のコンピュータなどの管理装置に接続されてユーザ側の各デバイス製造装置がネットワーク制御される場合において、当該ネットワーク制御をフィールドサポートやメンテナンスに適用したシステムが提案されている（例えば、特許文献４参照）。このシステムでは、ネットワークを介してフィールドサポートに対して課金を行ったり、デバイス製造装置の消耗パーツを管理する。
【００２０】
【特許文献１】特開平１０−１１２５７９号公報
【特許文献２】特開２００２−５７１０１号公報
【特許文献３】特開２００３−１４２３８２号公報
【特許文献４】特開２００３−３１８０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上述のように、フォトマスクを使用しない直接描画装置によれば、描画対象物の伸縮、歪み、ずれなどに対処するための描画パターンの補正を、描画データの生成の段階で予め行うことができ、あるいはリアルタイムで行うことができるので、製造精度の向上、歩留まりの向上、納期の短縮、製造コストの低減などの点において著しい改善がもたらされる。
【００２２】
しかしながら、開発されてから間もない直接描画装置は、産業界にまだ十分に普及しておらず、現在のところ直接描画装置を導入するための初期投資額が非常に高い。このため、プリント基板製造メーカやＩＣパッケージメーカは簡単には導入することができず、また、直接描画装置の製造メーカ（もしくはベンダ）にとっても、直接描画装置自体の販売先が限られていることから、直接描画装置の量産効果による価格低減を導きにくい。
【００２３】
フォトマスクを使用しない直接描画装置は、フォトマスクを使用する従来の露光装置にはない利点を有することから、半導体産業全体に劇的な変化をもたらす可能性がある。しかしながら、上述のような価格的な理由から、普及が進んでいない。
【００２４】
また、仮に直接描画装置を導入したとしても、導入に要した高額の初期投資額を回収するために、直接描画装置により製造された製品にある程度の価格転嫁をせざるを得ない。その結果、直接描画装置により製造された製品は、フォトマスクを用いた従来の露光装置により製造された製品に比べて割高となり、価格競争力が弱い。このことは、プリント基板製造メーカやＩＣパッケージメーカの、直接描画装置の導入意欲を損なう要因の１つでもある。
【００２５】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、描画対象物に直接描画する直接描画装置をユーザが容易に導入することができるようにするための、直接描画装置のための課金装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を実現するために、本発明においては、ユーザに直接描画装置をレンタルして、適切な課金体系を設定することにより、直接描画装置を導入するための初期投資額を極力抑えるとともに、直接描画装置のベンダ（もしくはメーカ）にとっても資金回収を確実なものとする。
【００２７】
図１は、本発明による直接描画装置のための課金装置の原理ブロック図である。
【００２８】
本発明によれば、レイアウト設計データに基づいて生成された描画処理に必要な描画データが、描画処理中リアルタイムに描画エンジン３に供給され、この描画データに基づいて、描画エンジン３がこれと相対移動する描画対象物上に描画パターンを形成する直接描画装置２のための課金装置１は、描画エンジン３中の描画ヘッドによる１回の描画処理に必要な量のデータをパケット化して１フレームとした描画データについて、描画エンジン３に供給された描画データ中におけるフレームの数をカウントするカウント手段１１と、このカウント手段１１によってカウントされたフレームの数に応じて課金量を決定する課金量決定手段１２と、を備える。
【００２９】
課金量決定手段１２は、フレームの数を考慮する以外にも、各種課金パラメータを考慮して、課金量を決定してもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ユーザに直接描画装置をレンタルしたときに、適切な課金体系を設定することにより、直接描画装置を導入するための初期投資額を極力抑えるとともに、直接描画装置のベンダ（メーカ）にとっても資金回収を確実なものにすることができる。ユーザは、直接描画装置を多大な費用を掛けて購入する必要なく、少ない費用で直接描画装置を容易に導入することができる。したがって、直接描画装置が半導体産業に広く普及する可能性が高まり、結果として、直接描画装置の量産効果から、直接描画装置の本体価格を低減することができる。また、当該直接描画装置で製造された製品の価格競争力も増す。
【００３１】
また、例えば描画パターンの設計ルールや位置精度などに応じて課金量を設定することができ、高付加価値の製品についての描画処理についてはより高い課金体系を設定することができるので、ユーザは、発生した製造原価を無理なく製品価格に転嫁することができる。
【００３２】
さらに、本発明によれば、高価な描画素子や光源の寿命を予測することにより、描画素子や光源の代替部品の手配を最適なタイミング実施することもできるので、直接描画装置のユーザの描画素子や光源の動作不良による生産ラインの停止のリスクを最小限にすることができるとともに、直接描画装置のベンダ（メーカ）の代替部品の在庫を圧縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施例として、直接描画装置が、相対移動の方向に沿って並ぶ複数の露光素子がこれと相対移動する露光対象基板上の所望のスポットに光を照射し、所望の露光パターンを形成するマスクレス露光装置である場合について説明する。本実施例では、マスクレス露光装置の露光エンジンとしてＤＭＤ（ディジタルマイクロミラーデバイス）を用いる。すなわち、本実施例におけるマスクレス露光装置は、ビットマップデータに基づいて生成された露光処理に必要な露光データが、露光処理中リアルタイムにＤＭＤに供給され、この露光データに基づいて、ＤＭＤがこれと相対移動する露光対象物上に描画パターンを形成する。
【００３４】
図２は、本発明の実施例による課金装置を説明するブロック図である。本実施例におけるマスクレス露光装置２の構成要素は次の通りである。
【００３５】
マスクレス露光装置２−１のデータ処理を行うデータ処理用コンピュータ２０は、ビットマップ生成ソフトウェア２１と通信手段２２とを備える。データ処理用コンピュータ２０は、レイアウト設計データ（典型的にはＧｅｒｂｅｒフォーマットデータ）をその入力とし、ビットマップ生成ソフトウェア２１によって、必要ならばオートスケーリングなどの補正処理をリアルタイムで施した上で、ビットマップデータを生成する。生成されたビットマップデータはデータジェネレーションボード３０内の露光データ生成手段１０−１へ送出される。
【００３６】
データジェネレーションボード３０内の露光データ生成手段１０−１は、露光処理中、リアルタイムに、ビットマップデータに基づいて露光データを所定のフレームレートで生成する。生成された露光データはＤＭＤ（参照符号５０）へ送出される。
【００３７】
本実施例による課金装置１は、データジェネレーションボード３０内に備えられる。課金装置１は、カウント手段１１と課金量決定手段１２とを備える。課金量決定手段１２は、課金量を計算する課金量計算手段３３と、課金量計算手段３３で算出された課金量データを時刻とともに不揮発的に記憶する不揮発性メモリ３４とを備える。また、課金量決定手段１２は、フレームの数だけではなく、各種課金パラメータに応じて、課金量を決定してもよく、メモリ３６はこれら各種課金パラメータを保存するためのものである。なお、課金パラメータの具体例については後述する。
【００３８】
ＤＭＤ５０内の微小ミラーへ照射される光は、複数のレーザダイオードが配列されたレーザ光源ユニット４０で生成される。本実施例では、レーザ光源ユニット４０は、レーザダイオードごとに設けられるレーザダイオード駆動回路４１と、レーザダイオードの光エネルギーのそれぞれの積算値を、該積算を行った時刻とともに不揮発的に記憶する不揮発性メモリ４２と、通信手段４３と、を備える。
【００３９】
通信手段３５および通信手段４３それぞれは、通信手段２２とメモリ３６と通信する。
メインコンピュータ４は、データ処理用コンピュータ２０とインターネット回線、無線通信あるいは電話回線などを介して接続されており、課金料金の計算やレーザ光源ユニットの寿命予測などについて遠隔監視もしくは遠隔操作を可能とするものである。
【００４０】
続いて、マスクレス露光装置２−１のための課金装置１の動作について説明する。
【００４１】
マスクレス露光装置２−１のデータ処理を行うデータ処理用コンピュータ２０は、レイアウト設計データ（典型的にはＧｅｒｂｅｒフォーマットデータ）を受け取り、必要ならばオートスケーリングなどの補正処理をビットマップ生成ソフトウェア２１によってリアルタイムで実行した上で、データジェネレーションボード３０の入力となるデータ（典型的にはビットマップデータ）を生成する。
【００４２】
データジェネレーションボード３０内の露光データ生成手段１０−１は、受信したビットマップデータを、ＤＭＤ５０中の露光素子による１回の露光処理必要な量のデータ、すなわちＤＭＤ５０中の微小ミラーの向きを１回切替え動作させるのに必要な量のデータ、にパケット化してこれを１フレームとした露光データを生成する。露光データ生成手段１０−１によって生成された露光データはＤＭＤ５０へ送出される。
【００４３】
課金装置１内のカウント手段１１は、露光データ生成手段１０−１によって生成された露光データ中におけるフレームの数をカウントする。
【００４４】
課金量決定手段１２内の課金量計算手段３３は、カウント手段１１によってカウントされたフレームの数に応じて課金量を計算する。一具体例を挙げると、「１０００万フレームをカウントするごとに課金量を１増加させる」といった計算を行う。ここで、露光データ内のフレームの数について考察すると次の通りである。式（１）は、露光対象基板上の露光すべき相対移動方向の距離をＬ[ｍｍ]としたときにおける、距離Ｌの長さを露光するために必要な露光データのフレームの数Ｆを表すものである。
【００４５】
【数１】
2006301396.tif 000003
【００４６】
つまり、フレームの数Ｆは、露光対象基板上の露光すべき相対移動方向距離Ｌ[ｍｍ]を、露光エンジン中の露光素子による１回の露光処理中に露光エンジンが露光対象基板に対して相対移動する距離であるステップサイズＳ[μｍ]で除算することで決定される。
【００４７】
ここで、ステップサイズＳは、レイアウト設計データにおけるビットマップ分解能ｒに依存するパラメータであり、αをデータジェネレーションボード３０の動作速度係数（無次元数）とすれば、Ｓ＝αｒで表される。例えば、ビットマップ分解能ｒ＝０．５[μｍ]であるとき、α＝１に設定すると、ビットマップ分解能ｒ＝０．５[μｍ]のビットマップデータを用いて、露光対象基板上を０．５[μｍ]の精度で露光可能である。また例えば、α＝２に設定すると、ビットマップ分解能ｒ＝０．５[μｍ]のビットマップデータを用いて、露光対象基板上を１．０[μｍ]の精度で露光可能となる。これは、ビットマップ分解能ｒ＝０．５[μｍ]のビットマップデータを、１ビットおきに露光処理に用いているということを意味する。また例えば、α＝３に設定すると、ビットマップ分解能ｒ＝０．５[μｍ]のビットマップデータを用いて、露光対象基板上を１．５[μｍ]の精度で露光可能となる。これは、ビットマップ分解能ｒ＝０．５[μｍ]のビットマップデータを、２ビットおきに露光処理に用いているということである。データジェネレーションボード３０の動作速度係数αの値を大きくすると、上述のように露光精度が粗くなるが、しかし露光速度は速くなる。
【００４８】
上述のように本実施例では、露光データのフレームの数に応じて課金する。同一の動作速度係数αの下では、ビットマップデータのビットマップ分解能ｒが小さいときは高精度の露光が可能となるが、このとき式（１）からわかるようにフレームの数Ｆが大きくなる。一方、ビットマップデータのビットマップ分解能ｒが一定の場合では、動作速度係数αが大きいほど、露光速度は速くなるものの、露光精度が粗くなる。この場合は、式（１）からわかるようにフレームの数Ｆが小さくなる。つまり、露光データのフレームの数に応じて課金することを特徴とする本実施例によれば、「高精度であればあるほど課金が高額となる」ような課金体系を実現できる。
【００４９】
課金量計算手段３３において課金量を計算する際、上記フレームの数の他に、各種課金パラメータを考慮する場合は、該課金パラメータも考慮した上で課金量を計算する。ここで、課金パラメータの具体例についていくつか説明する。
【００５０】
ＤＭＤ５０中の微小ミラーの切替え速度はＤＭＤの機械的性能を表すのみならず、マスクレス露光装置２−１の生産性を表す、重要なパラメータの１つである。高速動作可能なＤＭＤに対しては、その微小ミラーの切替え速度に適合した高性能のデータジェネレーションボード３０が必要となる。データジェネレーションボード３０の動作速度すなわちフレームレートをＦｍａｘ[ｆｒａｍｅ／ｓｅｃ]としたときにおける、距離Ｌの長さを露光するのに要する時間Ｔ[ｓｅｃ]は式（２）で表される。
【００５１】
【数２】
2006301396.tif 000004
【００５２】
式（２）から、データジェネレーションボード３０のフレームレートＦｍａｘが大きいほど、露光に要する時間Ｔは短くなることがわかる。つまり、データジェネレーションボード３０のフレームレートＦｍａｘが大きいほど生産性が向上する。そこで、本実施例では、データジェネレーションボード３０のフレームレートＦｍａｘを課金パラメータの１つとする。すなわち、データジェネレーションボード３０のフレームレートＦｍａｘが大きいほど、高額の課金量を設定するようにする。先に挙げた具体例に倣うと、例えば「５００万フレームをカウントするごとに課金量を１増加させる」といった計算を行う。
【００５３】
露光対象基板の相対移動方向の直交方向に複数配列されるＤＭＤで露光処理を実行する場合においては、１つのＤＭＤが露光することができる該直交方向の露光幅Ｗ[ｍｍ]が大きいほど、より少ない数のＤＭＤで露光対象基板の露光範囲をカバーすることができるので、露光装置本体のコストを低減でき、生産性が向上する。そこで、本実施例では、１つのＤＭＤが露光することができる直交方向の露光幅Ｗを課金パラメータの１つとする。すなわち、１つのＤＭＤの露光幅Ｗが大きいほど、高額の課金量を設定するようにする。先に挙げた具体例に倣うと、例えば「露光幅が２倍の場合は、５００万フレームをカウントするごとに課金量を１増加させる」といった計算を行う。なお、複数配列されるＤＭＤのそれぞれの露光幅が異なる場合は、各露光幅に応じて課金量を設定してもよい。
【００５４】
マスクレス露光装置２−１が、フォトマスクを使用する従来の露光装置と決定的に異なる点は、露光データをリアルタイムに補正（もしくは変形）できること、すなわちオートスケーリング機能を有することである。しかしながら、描画すべき配線パターンが単純である場合にはオートスケーリング機能を利用するまでもないこともある。このような場合にまでオートスケーリング機能を利用した場合と同等の課金をするのはユーザに酷である。そこで、本実施例では、生成された露光データは、露光装置の露光処理中リアルタイムにレイアウト設計データが補正されたものであるか否か、すなわち、オートスケーリング機能が実行されたものであるか否か、についてを課金パラメータの１つとする。本明細書ではこの課金パラメータを、便宜上、Ｂ１と表現する。すなわち、オートスケーリング機能が利用されている場合は、付加価値の高い製品を製造しているとみなすことができるので、オートスケーリング機能が利用されていない場合に比べて高い課金単位を設定するようにする。なお、オートスケーリング機能が利用されているか否かは、データ処理用コンピュータ２０中のビットマップデータ生成ソフトウェア２１が判断することができることから、例えばオートスケーリング機能の利用の有無に関する情報を、データジェネレーションボード３０に送信するビットマップデータのヘッダに付与しておけばよい。
【００５５】
マスクレス露光装置では、調整のために、露光データの生成のみを行って実際の露光処理については行わないといったことも可能である。このように調整のために露光データの生成を行う場合にまで課金するのはユーザに酷である。そこで、本実施例では、露光データの生成はあくまでも調整のためであって実際の露光処理については行っていないような場合には、課金量計算を停止し、課金量を決定しない。つまり、この場合、カウント手段１１によりカウントされるフレームの数については無視する。本明細書ではこの課金パラメータを、便宜上、Ｂ２と表現する。例えば、露光データの発生目的が、露光データ生成手段１０−１により生成された露光データの正しさを検証することにある場合は、レーザ光源ユニット４０のレーザダイオードをわざわざ点灯させる必要がない。したがって、レーザダイオードの点灯状態を監視、すなわち通信手段４３を通じてレーザダイオード駆動回路４１の駆動状態を監視すれば、実際の露光処理が行われているか否かを判定できる。
【００５６】
以上説明した各種課金パラメータをまとめると、課金量計算手段３３による課金量Ｍの計算は、式（３）で示される関数で表される。
【００５７】
【数３】
2006301396.tif 000005
【００５８】
なお、上記課金パラメータは必ずしも全て導入する必要はなく、マスクレス露光装置の使用状況やユーザとの契約などに応じて適宜取捨選択してもよい。また、上記の課金パラメータは一例であって、その他の課金パラメータを設定してもよい。例えば、マスクレス露光装置を複数台利用するユーザに対しては割引をしたり、ユーザが教育機関もしくは公的研究機関である場合に割引をしたり、長期にわたるユーザに対してはお得意様割引をしたりするような課金体系を設定してもよい。あるいは、マスクレス露光装置の使用期間に応じて無償配当（マイレージ）を提供する課金体系を設定してもよい。またあるいは、なんらかの特別な利用があった場合には割増料金を請求するような課金体系を設定してもよい。
【００５９】
上述した各課金パラメータは図２のメモリ３６に記憶される。課金パラメータのメモリ３６への記録は、通信手段２２および３５を介してデータ処理用コンピュータ２０によって、あるいは、さらにはメインコンピュータ４によって、行われる。
【００６０】
課金量計算手段３３は、フレームの数に応じて、および、場合によっては課金パラメータについても考慮して、式（３）に基づいて課金量を計算する。
【００６１】
課金量計算手段３３によって算出された課金量は、計算された時刻とともに、不揮発性メモリ３４に蓄積される。計算された時刻に関する情報も記録することで、例えば定期的な課金が可能となる。不揮発性メモリ３４に記憶された課金量データは、通信手段２２および３５を介してデータ用処理コンピュータ２０へ定期的に送信される。
【００６２】
上記露光データ内のフレームの数に基づく課金および課金パラメータを考慮した課金に加えて、レーザ光源ユニット４０の使用実績を課金対象にしてもよい。この場合、レーザダイオードが発生した光のエネルギーを、レーザダイオードごとに積算し、積算を行った時刻とともに、これを不揮発的情報として不揮発性メモリ４２へ記憶する。
【００６３】
不揮発性メモリ４２に記憶された情報は、通信手段４３を介してメモリ３６へ送信される。これにより課金量計算手段３３は、メモリ３６に記憶された、レーザダイオードの使用実績を課金パラメータの１つとみなして、課金量を計算することができる。このレーザダイオードの使用実績に係る課金量Ｐは、式（４）で示される関数で表される。
【００６４】
【数４】
2006301396.tif 000006
【００６５】
ここで、ｐ１、ｐ２、ｐ３、・・・、ｐｎは、レーザ光源ユニット４０を構成するｎ個のレーザダイオードが発生した光のエネルギー量（ワット×時間）を表す。
【００６６】
また、上述のように、各レーザダイオードの使用実績を把握することができることから、各レーザダイオードの寿命を予測してもよい。この場合は、通信手段２２および４３を介してデータ処理用コンピュータ２０へ各上記レーザダイオードの使用実績に係る情報を送信し、データ処理用コンピュータ２０に上記予測計算を実行させればよい。これにより、レーザダイオードの代替部品の手配を最適なタイミング実施することもできるので、マスクレス露光装置２−１のユーザのレーザダイオードの動作不良による生産ラインの停止のリスクを最小限にすることができるとともに、マスクレス露光装置２−１のベンダ（メーカ）の代替部品の在庫を圧縮することができる。
【００６７】
課金量計算手段３３によって算出された課金量は、計算された時刻とともに、不揮発性メモリ３４に蓄積される。計算された時刻に関する情報も記録することで、定期的な課金が可能となる。不揮発性メモリ３４に記憶された課金量データは、通信手段２２および３５を介してデータ用処理コンピュータ２０に定期的に送信される。これにより、ユーザとの契約に基づき、送信された課金量データに従った課金を実行することができる。なお、上記式（３）および（４）で示される関数の定義を、各ユーザとの契約に応じてユーザごとに変えてもよい。
【００６８】
なお、データ処理用コンピュータ２０に送付された課金データを、さらにインターネット回線、無線通信あるいは電話回線などを介して外部にあるメインコンピュータ４に対して送信してもよい。例えば、マスクレス露光装置２−１を複数台備える場合は、データ処理用コンピュータ２０もこれ対応して複数台備えることになるが、複数台のデータ処理用コンピュータ２０を１台のメインコンピュータ４と通信可能に接続すれば、各マスクレス露光装置に係る課金量データを集計するといったことも可能となる。また例えば、メインコンピュータ４を、課金業務執行者であるマスクレス露光装置２−１のメーカ（ベンダ）もしくはその代理人の管理下に置けば、遠隔からの監視および集金も容易となり、マスクレス露光装置のレンタル業務の効率的な運営も可能となる。
【００６９】
以上、実施例としてマスクレス露光装置について説明したが、その他の描画ヘッドが所定の間隔で複数配列され、描画対象物が描画ヘッドに対して相対移動していくことで描画処理する直接描画装置についてもまったく同じ原理を適用することができる。このような直接描画装置の例としてンクジェット描画装置あるいはレーザプリンタのような印刷装置などがある。
【００７０】
このうち、インクジェット技術を用いたインクジェット描画装置は、インクジェットノズルが所定の設計間隔でインクジェットヘッド内に複数配列され、描画対象物がインクジェットヘッドに対して相対移動していき、インクジェットヘッドから吐出される導電性ペーストによって基板に描画パターンを直接描画（パターニング）するものである。
【００７１】
インクジェット技術は、液滴を小さい穴の開いたノズルから吐出する技術である。このインクジェット技術は、一般にプリンタに用いられることが多いが、配線基板へのインクジェットパターニングに適用する場合は、ノズルから吐出する液滴を金属微粒子を含む液体や金属酸化物材料などの導電性ペーストにすればよい。なお、インクジェット技術は、電圧を加えると変形する圧電素子を使い、瞬間的にインク室の液圧を高めることでノズルから液滴を押し出すピエゾ式と、ヘッドに取り付けたヒータによって、液体内に気泡を発生させ、液体を押し出すサーマル式とに大別されるが、どちらの場合も本発明に適用可能である。
【００７２】
インクジェット描画装置に本発明を適用する場合は、上述の本発明の実施例における露光ヘッドを、インクジェットヘッドに置き換えればよい。すなわち、インクジェットヘッドによる導電性ペーストの吐出量を、インクジェットヘッドごとに積算し、計算した時刻とともにこれを不揮発的情報として不揮発性メモリ４２に記憶する。課金量計算手段３３は、フレームの数に加え、当該不揮発的情報から判明したインクジェットヘッドによる導電性ペーストの吐出量に応じて、課金量を計算することが可能である。また、当該不揮発情報に基づいて、各インクジェットヘッドへの導電性ペーストの補充時期を予測することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、レイアウト設計データに基づいて生成された描画処理に必要な描画データが、描画処理中リアルタイムに描画エンジンに供給され、該描画データに基づいて、描画エンジンがこれと相対移動する描画対象物上に描画パターンを形成する直接描画装置の、課金装置として適用することができる。本発明は、直接描画装置がマスクレス露光装置であってもインクジェット描画装置であってもどちらでも適用可能である。
【００７４】
本発明によれば、高価な直接描画装置をユーザに購入させるのではなくレンタルするので、直接描画装置が半導体産業に広く普及する可能性がより高まり、結果として、直接描画装置の量産効果から、直接描画装置の本体価格を低減することができる。また、製品の価格競争力も増す。特に本発明によれば、適切な課金体系を容易に構築することができるので、直接描画装置を導入するための初期投資額を極力抑えるとともに、直接描画装置のベンダにとっても資金回収を確実なものにすることができる。
【００７５】
また、描画パターンの設計ルールや位置精度などに応じて課金量を設定することができ、例えば高付加価値の製品についての描画処理についてはより高い課金体系を設定することができるので、直接描画装置のユーザは、発生した製造原価を無理なく製品価格に転嫁することができる。
【００７６】
また、高価な描画素子の寿命を予測することにより、代替部品の手配を最適なタイミング実施することもできるので、直接描画装置のユーザにとっては描画素子動作不良による生産ラインの停止のリスクを最小限にすることができ、一方、直接描画装置のベンダ（メーカ）にとっては代替部品の在庫を圧縮することができる。
【００７７】
直接描画装置によれば、高精度な配線の設計、検査および形成を容易かつ高速に行うことができ、また、位置合わせのためのマージンが少なく済むので配線の実装密度が上がる。したがって、将来の超微細配線にも十分に対応可能である。また、設計データを適宜加工して補正情報を蓄積していき、動的（ダイナミック）に補正およびルーティングを実行でき、設計変更にも柔軟に対応できるという利点がある。本発明によれば、このような利点を、多大な投資をしなくてもユーザは容易に享受することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明のための直接描画装置における課金装置の原理ブロック図である。
【図２】本発明の実施例による課金装置を説明するブロック図である。
【図３】一般的なマスクレス露光システムを概略的に示す図である。
【図４】一般的なマスクレス露光装置の動作原理を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１    課金装置
２    直接描画装置
２−１    マスクレス露光装置
３    描画エンジン
４    メインコンピュータ
９  データジェネレーションボード
１０    描画データ生成手段
１０−１    露光データ生成手段
１１    カウント手段
１２    課金量決定手段
２０    データ処理用コンピュータ
２１    ビットマップデータ生成ソフトウェア
２２    通信手段
３０  データジェネレーションボード
３３    課金量計算手段
３４    不揮発性メモリ
３５    通信手段
３６    メモリ
４０    レーザ光源ユニット
４１    レーザダイオード駆動回路
４２    不揮発性メモリ
４３    通信手段
５０    ＤＭＤ
【図１】
2006301396.tif 000007
【図２】
2006301396.tif 000008
【図３】
2006301396.tif 000009
【図４】
2006301396.tif 000010