(57)【要約】【課題】  光変調ユニットを使用したラスタ走査による描画処理において、微細なパターンの線幅を精度よく揃える。【解決手段】  ＤＭＤ２２による露光エリアを走査させながらオーバラップ露光を実行し、露光エリアを互いに主走査方向に沿ってオーバラップしながら露光される。あらかじめ測定された副走査方向の光強度分布に従い、（１）式により有効露光領域２２Ａを求める。そして、ＤＭＤ２２において実際に露光時に使用するマイクロミラーの領域となる有効露光領域２２Ａを規定し、有効露光領域２２Ａ内のマイクロミラーのみをＯＮ／ＯＦＦ切替制御する。一方、非露光領域２２Ｂ内のマイクロミラーをパターンデータに関らずＯＦＦ状態に維持する。【選択図】        図８
2006319098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
複数の光変調素子がマトリクス状に配列され、前記光源からの光を被描画体へ照射させるため光を変調する光変調ユニットと、
前記光源からの光を前記被描画体へ導く光学系と、
前記光変調ユニットによる照射スポットであって、光強度が前記光学系の特性に基づき変化する露光エリアを、前記被描画体に対してラスタ走査させる走査手段と、
前記被描画体における前記露光エリアの相対位置に応じてパターンを形成するように、前記複数の光変調素子を制御する露光制御手段とを備え、
前記露光制御手段が、主走査方向に沿って前記露光エリアをオーバラップさせながら露光動作を実行させ、
前記露光制御手段が、主走査方向に沿った累積的露光量が副走査方向において等しくなるように、あらかじめ計測される副走査方向に沿った光強度分布に従って前記光変調ユニットの有効露光領域を規定し、前記有効露光領域内の光変調素子を制御することを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記露光制御手段が、主走査方向に沿った光強度が大きいほど相対的に光変調素子の有効使用数を減らすことにより、前記有効露光領域の境界を規定することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記露光制御手段が、前記光強度分布曲線の最小の光強度値と所定の走査ラインの光強度との比の分だけ、その走査ラインに沿った光変調素子の有効使用数を相対的に減らすことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項４】
複数の光変調素子がマトリクス状に配列され、光源からの光を被描画体へ照射させるため光を変調する光変調ユニットと、前記光源からの光を前記被描画体へ導く光学系とにより形成される照射スポットであって、光強度が前記光学系の特性に基づき変化する露光エリアを、前記被描画体に対してラスタ走査させる走査手段と、
前記被描画体における前記露光エリアの相対位置に応じてパターンを形成するように、前記複数の光変調素子を制御する露光制御手段とを機能させるプログラムであって、
主走査方向に沿って前記露光エリアをオーバラップさせながら露光動作を実行させるように、前記露光制御手段を機能させ、
主走査方向に沿った累積的露光量が副走査方向において等しくなるように、あらかじめ計測される副走査方向に沿った光強度分布に従って前記光変調ユニットの有効露光領域を規定し、前記有効露光領域内の光変調素子を制御するように、前記露光制御手段を機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項５】
複数の光変調素子がマトリクス状に配列される光変調ユニットおよび光学系とを介して、前記光源からの光を前記被描画体へ照射し、
前記光変調ユニットによる照射スポットであって、光強度が前記光学系の特性に基づき変化する露光エリアを、前記被描画体に対してラスタ走査させ、
前記被描画体における前記露光エリアの相対位置に応じてパターンを形成するように、前記複数の光変調素子を制御する描画方法であって、
あらかじめ走査方向に沿った光強度分布を計測し、
前記露光制御手段が、主走査方向に沿って前記露光エリアをオーバラップさせながら露光動作を実行させるとともに、主走査方向に沿った累積的露光量が副走査方向において等しくなるように、あらかじめ計測される副走査方向に沿った光強度分布に従って前記光変調ユニットの有効露光領域を規定し、前記有効露光領域内の光変調素子を制御することを特徴とする描画方法。
【請求項６】
１）ブランクスである基板に感光材料を塗布し、
２）塗布された基板に対して描画処理を実行し、
３）描画処理された基板に対して現像処理をし、
４）現像処理された基板に対してエッチングまたはメッキ処理をし、
５）エッチングまたはメッキ処理された基板に対して感光材料の剥離処理をする基板の製造方法であって、
前記描画処理において、
複数の光変調素子がマトリクス状に配列される光変調ユニットおよび光学系とを介して、前記光源からの光を前記被描画体へ照射し、
前記光変調ユニットによる照射スポットであって、光強度が前記光学系の特性に基づき変化する露光エリアを、前記被描画体に対してラスタ走査させ、
前記被描画体における前記露光エリアの相対位置に応じてパターンを形成するように、前記複数の光変調素子を制御する描画処理であって、
あらかじめ走査方向に沿った光強度分布を計測し、
前記露光制御手段が、主走査方向に沿って前記露光エリアをオーバラップさせながら露光動作を実行させるとともに、主走査方向に沿った累積的露光量が副走査方向において等しくなるように、あらかじめ計測される副走査方向に沿った光強度分布に従って前記光変調ユニットの有効露光領域を規定し、前記有効露光領域内の光変調素子を制御することを特徴とする基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原版となるフォトマスク（レクチル）、あるいは直接プリント基板やシリコンウェハ等の被描画体へ回路パターン等のパターンを形成する描画装置に関する。特に、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）、ＬＣＤなど光変調素子を２次元配列した光変調ユニットによる描画処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
描画装置では、フォトレジスト等の感光性材料を塗布した被描画体に対して描画処理が実行され、現像処理、エッチング又はメッキ、レジスト剥離等の工程を経て、基板など被描画体にパターンが形成される。ＬＣＤ、ＤＭＤ、ＳＬＭ（Spatial Light Modulators）など光変調素子をマトリクス状に配列させた光変調ユニットを使用する露光方式の場合、光源から放射された光は、照明光学系、光変調ユニット、結像光学系を介して被描画体へ照射し、この照射スポット（露光エリア）を基板上で走査させ、描画パターンに応じて各光変調素子を所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ制御する。ラスタ走査方式の描画装置では、主走査方向に沿って規定される走査バンドに従って露光エリアが順に相対移動していく。
【０００３】
微細なパターンを形成するため、露光エリアを主走査方向に沿ってオーバラップさせながら露光動作を実行する描画方式が知られている（特許文献１、特許文献２参照）。１つのマイクロミラーの照射領域（微小スポット）に応じた距離を露光エリアが移動するまでの間に複数回の露光動作が実行され、同一領域に重ねて光を照射させることで微小スポットが互いにオーバラップした状態で露光される。また、精度よくパターンの線幅を揃えるために露光量を均一化する必要があり、光強度分布が副走査方向に沿ってガウス分布である場合、露光エリアを副走査方向に沿ってオーバラップさせることで、副走査方向の露光量均一化を図る（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−８４４４４号公報
【特許文献２】特表２００４−５１４２８０号公報
【特許文献３】特開２００４−１４６７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被描画装置内に設けられた光学系の特性によって光量ムラが生じることにより光強度分布は露光エリア内において均一にならず、またピントずれ等によっても光強度分布が均一とならない。その結果、オーバラップ露光によって累積された露光量は露光エリア内で均一とならない。パターンの線幅変化の要因として感光材料の特性に起因した累積的露光量の変化があることから、光強度分布に応じてパターンの線幅が変化してしまい、パターンの線幅を精度よく揃えることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の描画装置は、基板などの感光材料を表面に形成した被描画体へ回路パターン等のパターンを形成可能な描画装置であり、オーバラップ露光による分解能の高いパターンを形成可能であるとともに描画面全体の露光量を均一化することが可能な装置である。描画装置は、光源と、複数の光変調素子がマトリクス状に配列され、光源からの光を被描画体へ照射させる光変調ユニットと、光源からの光を被描画体へ導く光学系と、光変調ユニットによる照射スポット（以下、露光エリアという）を被描画体に対してラスタ走査させる走査手段と、被描画体における露光エリアの相対位置に応じてパターンを形成するように、複数の光変調素子を制御する露光制御手段とを備える。
【０００６】
光変調素子は、光源からの光を選択的に被描画体へ導くように光を変調する素子であり、例えば、光を選択的に透過、遮断し、あるいは光を選択的に被描画体方向／退避方向へ導くように構成されている。光変調ユニットとしては、例えばＤＭＤ，ＬＣＤなどが適用される。光変調ユニットに反射した光は、照明光学系、結像光学系などの光学系を介して被描画体の所定領域に照射する。光変調素子の配列に従って露光エリアの形状は規定され、例えば矩形状になる。走査手段は、被描画体を載せたステージを移動させ、あるいは光変調ユニットを被描画体に対して相対移動させてもよい。
【０００７】
本発明の描画装置は、主走査方向に沿ってオーバラップ露光動作を実行する。すなわち、露光制御手段は、主走査方向に沿って露光エリアをオーバラップさせながら露光動作を実行させる。言い換えれば、光変調素子の微小スポットに応じた区間長さを露光エリアが相対移動するまでの間に複数回露光動作が実行され、微小スポットが互いに、かつ部分的に主走査、副走査方向にずれて重なりながら露光される。
【０００８】
露光エリアにおける光強度は均一とならず、光学系の特性に基づき光強度分布は連続的に変化する分布になる。副走査方向に沿った光強度分布は、露光動作前にあらかじめ計測される。本発明では、露光制御手段が、主走査方向に沿った累積的露光量が副走査方向において等しくなるように、副走査方向に沿った光強度分布に従って光変調ユニットの有効露光領域を規定し、有効露光領域内の光変調素子を制御する。ここで累積的露光量とは、主走査方向に沿ったオーバラップ露光を続けていく中で累積的に積算される露光量を示す。また、有効露光領域は、露光時に使用されない光変調素子の配置によって規定され、使用しない光変調素子をエリア内に集めて、それ以外の領域を有効露光領域と規定し、あるいは使用しない光変調素子が任意の走査ライン上に沿って分散している場合、光変調ユニットの全光変調素子からそれら分散した光変調素子を除いた部分を有効領域と規定する。使用されない有効露光領域以外にある光変調素子は、ラスタデータの値に関らず、露光エリアに光を照射させないように制御する。
【０００９】
光強度分布は、あらかじめパワーメータなどの計測器で計測すればよく、そのデータに基づいて有効露光領域を規定し光変調素子を制御すればよい。このような描画装置における描画処理の結果、描画面全体に対して累積的露光量は均一化され、精度よくパターンが形成される。
【００１０】
光強度分布において相対的に光強度が大きい走査ラインを相対的に小さい光強度の走査ラインにあわせればよく、露光制御手段は、走査方向に沿った光強度が大きいほど相対的に光変調素子の有効使用数を減らすことにより、有効露光領域の境界を規定すればよい。例えば、露光制御手段は、光強度分布曲線の最小の光強度値と所定の走査ラインの光強度との比の分だけ、その走査ラインに沿った光変調素子の有効使用数を相対的に減らす。
【００１１】
本発明のプログラムは、複数の光変調素子がマトリクス状に配列され、光源からの光を被描画体へ照射させるため光を変調する光変調ユニットと、光源からの光を被描画体へ導く光学系とにより形成される照射スポットであって、光強度が光学系の特性に基づき変化する露光エリアを、被描画体に対してラスタ走査させる走査手段と、被描画体における露光エリアの相対位置に応じてパターンを形成するように、複数の光変調素子を制御する露光制御手段とを機能させるプログラムであって、主走査方向に沿って露光エリアをオーバラップさせながら露光動作を実行させるように、露光制御手段を機能させ、主走査方向に沿った累積的露光量が副走査方向において等しくなるように、あらかじめ計測される副走査方向に沿った光強度分布に従って光変調ユニットの有効露光領域を規定し、有効露光領域内の光変調素子を制御するように、露光制御手段を機能させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の描画方法は、複数の光変調素子がマトリクス状に配列される光変調ユニットおよび光学系とを介して、光源からの光を被描画体へ照射し、光変調ユニットによる照射スポットであって、光強度が光学系の特性に基づき変化する露光エリアを、被描画体に対してラスタ走査させ、被描画体における露光エリアの相対位置に応じてパターンを形成するように、複数の光変調素子を制御する描画方法であって、あらかじめ走査方向に沿った光強度分布を計測し、露光制御手段が、主走査方向に沿って露光エリアをオーバラップさせながら露光動作を実行させるとともに、主走査方向に沿った累積的露光量が副走査方向において等しくなるように、あらかじめ計測された副走査方向に沿った光強度分布に従って光変調ユニットの有効露光領域を規定し、有効露光領域内の光変調素子を制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明の基板の製造方法は、１）ブランクスである基板に感光材料を塗布し、２）塗布された基板に対して描画処理を実行し、３）描画処理された基板に対して現像処理をし、４）現像処理された基板に対してエッチングまたはメッキ処理をし、５）エッチングまたはメッキ処理された基板に対して感光材料の剥離処理をする基板の製造方法であって、描画処理において、複数の光変調素子がマトリクス状に配列される光変調ユニットおよび光学系とを介して、光源からの光を被描画体へ照射し、光変調ユニットによる照射スポットであって、光強度が光学系の特性に基づき走査方向に沿って変化する露光エリアを、被描画体に対してラスタ走査させ、被描画体における露光エリアの相対位置に応じてパターンを形成するように、複数の光変調素子を制御する描画処理であって、あらかじめ走査方向に沿った光強度分布を計測し、露光制御手段が、主走査方向に沿って露光エリアをオーバラップさせながら露光動作を実行させるとともに、主走査方向に沿った累積的露光量が副走査方向において等しくなるように、あらかじめ計測された副走査方向に沿った光強度分布に従って光変調ユニットの有効露光領域を規定し、有効露光領域内の光変調素子を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光変調ユニットを使用したラスタ走査による描画処理において、微細なパターンの線幅を精度よく揃えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態である描画装置について説明する。
【００１６】
図１は、第１の実施形態である描画装置を模式的に示した斜視図である。図２は、描画装置に設けられた露光ユニットを模式的に示した図である。図３は、露光エリアＥＡの相対移動、すなわち露光エリアＥＡによる走査を示した図である。
【００１７】
描画装置１０は、フォトレジスト等の感光材料を表面に塗布した基板へ光を照射することによって回路パターンを形成する装置であり、ゲート状構造体１２、基台１４とを備える。基台１４にはＸ−Ｙステージ１８を支持するＸ−Ｙステージ駆動機構１９が搭載され、Ｘ−Ｙステージ１８上には基板ＳＷが設置されている。ゲート状構造体１２には、基板ＳＷの表面に回路パターンを形成するための露光ユニット２０が設けられており、Ｘ−Ｙステージ１８の移動に合わせて露光ユニット２０が動作する。また、描画装置１０は、Ｘ−Ｙステージ１８の移動および露光ユニット２０の動作を制御する描画制御部（ここでは図示せず）を備えている。基板ＳＷは、例えばシリコンウェハ、フィルム、ガラス基板、あるいは銅貼積層板であり、プリペーグ処理、フォトレジストの塗布等の処理が施されたブランクスの状態でＸ−Ｙステージ１８に搭載される。ここでは、ネガ型のフォトレジストが基板ＳＷの表面に形成されている。
【００１８】
図２に示すように、露光ユニット２０は、光源２１、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）２２、照明光学系２４、結像光学系２６を備えており、光源２１とＤＭＤ２２との間に照明光学系２４が配置され、ＤＭＤ２２と基板ＳＷとの間に結像光学系２６が配置されている。光源２１から一定の強度で連続的に放射される光（ビーム）は、照明光学系２４へ導かれる。照明光学系２４は、拡散板２４Ａとコリメータレンズ２４Ｂから構成されており、ビームＬＢが照明光学系２４を通過すると、ＤＭＤ２２を全体的に照明する光束からなる光に成形される。
【００１９】
ＤＭＤ２２は、オーダがμｍである微小のマイクロミラーがマトリクス状に配列された光変調ユニットであり、各マイクロミラーは、静電界作用により回転変動する。本実施形態では、ＤＭＤ２２はＭ×Ｎ個のマイクロミラーがマトリクス状に配列されることによって構成されており、以下では配列（ｉ，ｊ）の位置に応じたマイクロミラーを“Ｘij”（１  ≦  ｉ  ≦  Ｍ，１  ≦  ｊ  ≦  Ｎ）と表す。例えば、１０２４×７６８のマイクロミラーによってＤＭＤ２２が構成される。
【００２０】
マイクロミラーＸijは、光源２１からのビームＬＢを基板ＳＷの露光面ＳＵの方向へ反射させる第１の姿勢と、露光面ＳＵ外の方向へ反射させる第２の姿勢いずれかの姿勢で位置決めされ、描画制御部からの制御信号に従って姿勢が切り替えられる。マイクロミラーＸijが第１の姿勢で位置決めされている場合、マイクロミラーＸij上で反射した光は、結像光学系２６の方向へ導かれる。模式的に示した結像光学系２６は、２つの凸レンズとリフレクタレンズ（図示せず）から構成されており、結像光学系２６を通った光は、フォトレジスト層が形成されている露光面ＳＵの所定領域を照射する。
【００２１】
一方、マイクロミラーＸijが第２の姿勢で位置決めされた場合、マイクロミラーＸijで反射した光は光吸収板（図示せず）の方向へ導かれ、露光面ＳＵには光が照射されない。以下では、マイクロミラーＸijが第１の姿勢で支持されている状態をＯＮ状態、第２の姿勢で支持されている状態をＯＦＦ状態と定める。
【００２２】
結像光学系２６の倍率は、ここでは１倍に定められており、１つのマイクロミラーＸijによる照射スポットＹijのサイズ（幅、高さ）は、マイクロミラーＸijのサイズと一致する。マイクロミラーＸijの副走査方向（Ｙ方向）に対応する高さをｈ、走査方向（Ｘ方向）に対応する幅をｌと表すと、ｌ×ｈのサイズを有する照射スポット（以下では、微小スポットという）になる。ここでは、マイクロミラーＸijは正方形状である（ｈ＝ｌ）、また、パターンの線幅に対してマイクロミラーＸijのサイズは非常に微小であり、一片の長さは数〜数十μｍに定められている。ＤＭＤ２２のサイズは、テレビジョンの表示規格に従って定められており、ＤＭＤ２２の主走査方向に対応する方向を横方向、副走査方向に対応する方向を縦方向と規定し、幅（横方向長さ）および高さ（縦方向長さ）をそれぞれ「Ｗ」、「Ｋ」で表すと、ＤＭＤ２２のアスペクト比（横縦比Ｗ：Ｋ）はここでは３：４と定められている。
【００２３】
Ｘ−Ｙステージ１８が停止した状態ですべてのマイクロミラーがＯＮ状態である場合、露光面ＳＵ上には、所定サイズを有するスポットＥＡが当たる（以下では、このスポット領域を露光エリアという）。露光エリアＥＡが主走査方向（Ｘ方向）に沿って傾斜しないように、光変調ユニット２２、照明光学系２４、結像光学系２６が配置されている。結像光学系２６の倍率は１倍であることから、Ｄ×Ｒ＝Ｋ×Ｗ（＝（Ｍ×ｈ）×（Ｎ×ｌ））の関係が成り立つ。後述するように、露光エリアＥＡにおける光の強度分布は、光源２１、結像光学系２６、照明光学系２４の特性に起因して均一とならず、主走査方向あるいは副走査方向に沿って光強度が変化する。
【００２４】
ＤＭＤ２２ではマイクロミラーＸijがそれぞれ独立してＯＮ／ＯＦＦ制御されるため、ＤＭＤ２２全体に照射した光は、各マイクロミラーにおいて選択的に反射された光の光束から構成される光となって分割される。その結果、露光面ＳＵ上において露光エリアＥＡが位置する任意の領域ＥＷには、その場所に形成すべき回路パターンに応じた光が照射される。ラスタ走査に従い、Ｘ−Ｙステージ１８は一定速度で移動し、これに伴い、露光エリアＥＡは主走査方向（Ｘ方向）に沿って露光面ＳＵ上を相対的に一定速度で移動し、回路パターンが主走査方向（Ｘ方向）に沿って形成されていく。
【００２５】
Ｘ−Ｙステージ１８が一定速度で移動している間、露光エリアＥＡを互いにオーバラップさせるように露光動作が実行される。すなわち、所定時間間隔でマイクロミラーＸijをＯＮ／ＯＦＦ切替制御し、光を所定時間間隔で基板ＳＷへ照射させるが、マイクロミラーＸijの微小スポットＹijを互いにオーバラップさせながら繰り返し露光するため、マイクロミラーＸijの微小スポットＹijの幅ｌに応じた描画面上での微小領域（微小描画面領域）の区間を露光エリアＥＡが移動するにかかる時間よりも短い時間間隔で露光動作が実行される。マイクロミラーがマトリクス状に配列されていることから、露光エリアＥＡが相対移動する間、所定の微小描画面領域には次々とマイクロミラーの微小スポットが当たる。
【００２６】
１つの走査バンドＳＢに沿って走査が終了すると、Ｙ方向（副走査方向）へＸ−Ｙステージ１８が所定距離移動し、次の走査バンドを相対移動していく。露光エリアＥＡが往復しながらすべての走査バンドを走査すると、描画処理が終了する。描画処理後には、現像処理、エッチング又はメッキ、レジスト剥離処理などが施され、回路パターンが形成された基板が製造される。
【００２７】
図４は、描画装置のブロック図である。
【００２８】
描画制御部３０は、システムコントロール回路３２、ＤＭＤ制御部３４、ステージ制御部３８、ステージ位置検出部４０、ラスタ変換部４２、光源制御部４４とを備え、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含むシステムコントロール回路３２は、描画装置１０全体を制御し、あらかじめＲＯＭに格納された描画処理用プログラムに従ってＤＭＤ制御部３４はＤＭＤ２２を制御する。
【００２９】
描画装置１０に応じた回路パターンデータがＣＡＭデータ（ベクタデータ）としてワークステーション（図示せず）から描画制御部３０のラスタ変換部４２へ送られると、パターンデータはラスタ走査に応じたラスタデータに変換され、一時的にＤＭＤ制御部３４のビットマップメモリ４３に格納される。ラスタデータは、マイクロミラーのＯＮ／ＯＦＦいずれかを示す２値化データであり、回路パターンの２次元ドットパターンとして表される。
【００３０】
ビットマップメモリ４３に格納されたラスタデータは露光エリアＥＡの相対位置に合わせて所定タイミングで順次読み出される。読み出されたビットマップデータとステージ位置検出部４０から送られてくる露光エリアＥＡの相対位置情報に基づいて、マイクロミラーをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御信号がＤＭＤ２２へ出力される。ステージ制御部３８は、モータ（図示せず）を備えたＸ−Ｙステージ駆動機構１９を制御し、これによってＸ−Ｙステージ１８の移動速度等が制御される。ステージ位置検出部４０は、露光エリアＥＡのＸ−Ｙステージ１８に対する相対的位置を検出する。システムコントロール回路３２は、光源２１から光を放出するために光源制御部４４へ制御信号を送るとともに、ＤＭＤ制御部３４に対して露光タイミングを制御するための制御信号を出力する。
【００３１】
パワーメータＰＭおよび光強度検出部３９は、光源２１から基板ＳＷへ照射される光の光強度分布を測定するために設けられており、必要に応じてシステムコントロール回路３２へ検出信号を送信する。
【００３２】
図５は、光強度分布を測定する構成を模式的に示した図である。図６は、主走査方向に沿った累積露光量を副走査方向に沿った光強度分布として示した図である。図７は、パターン線幅を示した図である。図５〜図７を用いて、光強度分布に従うパターンの線幅について説明する。
【００３３】
上述したように、照明光学系２４、結像光学系２６の光学特性により、露光エリアＥＡ内において光強度が均一にならず、光強度分布は一定とならない。図５では、副走査方向に沿った光強度分布を測定する機構であるパワーメータＰＭと遮蔽部材ＥＧとが示されている。
【００３４】
光強度をあらかじめ測定する場合、スリットＥＫが主走査方向（X方向）に沿って延びるように遮蔽部材ＥＧが描画装置１０のＸ−Ｙステージ１８上方へ設置される。そして、ステージ１８にパワーメータＰＭが搭載され、Ｘ−Ｙステージ１８が副走査方向に沿って移動する。光源２１の光はスリットＥＫを通ってパワーメータＰＭに照射することにより主走査方向に沿った累積露光量が計測できる。Ｘ−Ｙステージ１８の移動に伴い副走査方向に沿って露光される。そして、光強度検出部３９において副走査方向に沿った光の強度分布が検出される。
【００３５】
図６では、ＤＭＤ２２の全領域のマイクロミラーを使って露光する場合の光強度分布ＤＬを示している。ただし、副走査方向に沿った所定ラインＴＬに沿った光強度分布を示す。露光エリアＥＡ内では、Ａ点が最小の光強度であり、その値を「ａ」とする。光強度ｐは副走査方向に沿って変化し、１つの露光エリアＥＡごとに分布曲線ＤＬが周期的に現われる。
【００３６】
マイクロミラーＸijの主走査方向（Ｘ方向）に沿った配列数は一定であり、また、主走査方向（Ｘ方向）に沿ってオーバラップ露光が実行されることから、Ａ点、Ｂ点の露光回数は実質的に等しい。したがって、所定領域における累積的（総合的）露光量は、光強度分布に従う。図７では、ＤＭＤ２２の全マイクロミラーを使用して露光した時に副走査方向に沿って基板ＳＷに形成されるパターンＰＬの線幅ｗを示しており、ネガ型のフォトレジストが形成されていることから、パターンは光の照射部分に形成される。累積的露光量が多いほどパターンの線幅は太くなるため、パターンＰＬの線幅ｗは一定にならない。
【００３７】
図８は、ＤＭＤ２２を示した図である。図９は、光強度分布およびパターンの線幅を示した図である。
【００３８】
本実施形態では、図８に示すように、露光動作において使用される光変調素子の領域（以下では、有効露光領域という）２２Ａがあらかじめ規定されている。そして、有効露光領域２２Ａ以外の領域（以下、非露光領域という）２２Ｂ内にあるマイクロミラーは常時ＯＦＦ状態に設定され、露光動作に関与しない。有効露光領域２２Ａと非露光領域２２Ｂとの境界線ＲＬは、図６に示す副走査方向に沿った光強度分布ＤＬに対応している。
【００３９】
境界線ＲＬは、非露光領域２２Ｂにおける主走査方向に沿った走査ライン上のマイクロミラーの数に従って規定される。非露光領域２２Ｂにおけるマイクロミラーの数ΔＮは、以下の式によって定められる。
ΔＮ＝Ｎ×（ｐ−ａ）／ｐ                                    ・・・（１）
ただし、そのライン上における光強度値をｐとする。例えば、光強度比がｐ＝１、光強度ａ＝０．８である場合、ΔＮは、そのライン上に配列されたマイクロミラー数Ｎの２割に該当する。
【００４０】
露光動作をさせないマイクロミラーの数ΔＮは、最小光強度値ａを基準とした時の比に従って定められており、そのラインの光強度値が大きいほどΔNは大きくなる。これは、オーバラップ露光によって累積的露光量が定められ、光強度の最小値ａを基準にして相対的に累積的露光量を均一にするからである。非露光領域２２Ｂにおける区間ΔＬは、光強度分布ＤＬの光強度値に対応する。
【００４１】
パワーメータＰＭを使用してあらかじめ測定された光強度分布ＤＬは、システムコントロール回路３２のメモリ（図示せず）に記憶されており、システムコントロール回路３２は（１）式に基づいて露光動作に使用しないマイクロミラーの数ΔNをライン毎に計算する。そして、ワークステーションから送られてくるパターンデータに関らず、有効露光領域２２Ａ内のマイクロミラーだけをパターン形成のためＯＮ／ＯＦＦ切替制御する。描画処理の結果、副走査方向に沿って形成されるパターンＰＬの線幅Ｗはどのライン上でも揃う（図９参照）。
【００４２】
このように本実施形態によれば、ＤＭＤ２２による露光エリアＥＡを走査させながらオーバラップ露光が実行され、露光エリアＥＡが互いに主走査方向に沿ってオーバラップしながら露光される。そして、ＤＭＤ２２において実際に露光時に使用するマイクロミラーの領域となる有効露光領域２２Ａが規定され、有効露光領域２２Ａ内のマイクロミラーがＯＮ／ＯＦＦ切替制御される。有効露光領域２２Ａは、あらかじめ測定された副走査方向の光強度分布に従い、（１）式により求められる。一方、非露光領域２２Ｂ内のマイクロミラーは、パターンデータに関らずＯＦＦ状態に維持される。
【００４３】
副走査方向に沿った光強度分布に基づいて有効露光領域が定められているが、主走査方向に沿った光強度分布に従って有効露光領域を定めてもよい。また、露光エリアＥＡが主走査方向に対して傾斜するようにＤＭＤ２２、照明光学系２４、結像光学系２６を配置してもよい。
【００４４】
Ｘ−Ｙステージ１８による移動の代わりにＤＭＤを相対移動させてもよい。ラスタ走査においては、複数のＤＭＤ２２を所定間隔で並べて走査するようにしてもよい。また、主走査方向に沿ったオーバラップ露光においては、間欠的にＸ−Ｙステージ１８を移動させてもよい。
【００４５】
図１０は、有効露光領域の変形例を示した図である。
【００４６】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、累積的露光量が均一になるように有効露光領域の輪郭形状を定めればよい。また、図１０（ｄ）に示すように、使用しないマイクロミラーを分散さてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施形態である描画装置を模式的に示した斜視図である。
【図２】描画装置に設けられた露光ユニットを模式的に示した図である。
【図３】露光エリアによる走査を示した図である。
【図４】描画装置のブロック図である。
【図５】光強度分布を測定する構成を模式的に示した図である。
【図６】主走査方向に沿った累積露光量を副走査方向に沿った光強度分布として示した図である。
【図７】パターン線幅を示した図である。
【図８】ＤＭＤを示した図である。
【図９】光強度分布およびパターンの線幅を示した図である。
【図１０】有効露光領域の変形例を示した図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  描画装置
１８  Ｘ−Ｙステージ
２１  光源
２２  ＤＭＤ（光変調ユニット）
２２Ａ  有効露光領域
２２Ｂ  非露光領域
２４  照明光学系
３０  描画制御部
３４  ＤＭＤ制御部
３２  システムコントロール回路
ＥＡ  露光エリア
ＳＷ  基板
Ｘij  マイクロミラー
Ｙij  微小スポット
ＳＢ  走査バンド
Ｘ  主走査方向
Ｙ  副走査方向
ＤＬ  光強度分布
【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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