(57)【要約】【課題】描画ラスタデータにおける異常の有無を容易に検証する。【解決手段】パターン描画装置では、入力ラスタデータがデータ受付部６３にて受け付けられる。入力ラスタデータは、チェックパターンを示すダミーラスタデータを描画パターンを示す描画ラスタデータに付加したものである。そして、入力ラスタデータが示す全体パターンにおけるチェックパターンの領域を示す領域情報、および、チェックパターンを示す参照ラスタデータが別途準備され、領域情報に基づいてチェックパターンの領域に対応する入力ラスタデータの部分と参照ラスタデータとを比較部６４にて比較することにより、データ受付部６３にて受け付けられる入力ラスタデータにおける異常の有無が確認される。これにより、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無をリアルタイムにて容易に検証して、パターン描画の信頼性を向上することが可能となる。【選択図】図４
2011069974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にパターンを描画するパターン描画装置であって、
チェックパターンを示すダミーラスタデータが、描画パターンを示す描画ラスタデータに付加された入力ラスタデータを受け付けるデータ受付部と、
前記入力ラスタデータが示す全体パターンにおける前記チェックパターンの領域を示す領域情報に基づいて、前記領域に対応する前記入力ラスタデータの部分と、前記チェックパターンを示すとともに別途準備される参照ラスタデータとを比較することにより、前記データ受付部にて受け付けられる前記入力ラスタデータにおける異常の有無を確認する比較部と、
前記描画ラスタデータに従って基板に前記描画パターンを描画する描画部と、
を備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン描画装置であって、
前記チェックパターンを示すダミーベクトルデータが、前記描画パターンを示す描画ベクトルデータに付加された入力ベクトルデータをラスタライズ処理して前記入力ラスタデータを生成するラスタライズ処理部をさらに備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパターン描画装置であって、
前記入力ラスタデータおよび前記参照ラスタデータのそれぞれが、圧縮データであることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記チェックパターンが、前記描画パターンの外側に配置されており、
前記比較部が、前記入力ラスタデータから前記ダミーラスタデータを削除したものを前記描画部に出力することを特徴とするパターン描画装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記入力ラスタデータが多値のデータであり、前記描画部において特定の値が非描画に対応付けられており、前記ダミーラスタデータが前記特定の値の集合であることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記描画部が、
基板にエネルギービームを照射するヘッドと、
基板上における前記エネルギービームの照射領域を、描画開始位置から所定の移動方向に前記基板に対して相対的に移動する移動機構と、
を備え、
前記チェックパターンが前記描画開始位置近傍に配置されることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記比較部において前記入力ラスタデータにおける異常が確認された際に、前記描画部が前記描画パターンの描画を停止することを特徴とするパターン描画装置。
【請求項８】
基板にパターンを描画するパターン描画方法であって、
ａ）チェックパターンを示すダミーラスタデータが、描画パターンを示す描画ラスタデータに付加された入力ラスタデータを準備する工程と、
ｂ）前記入力ラスタデータが示す全体パターンにおける前記チェックパターンの領域を示す領域情報に基づいて、前記領域に対応する前記入力ラスタデータの部分と、前記チェックパターンを示すとともに別途準備される参照ラスタデータとを比較することにより、前記ａ）工程にて準備される前記入力ラスタデータにおける異常の有無を確認する工程と、
ｃ）前記描画ラスタデータに従って基板に前記描画パターンを描画する工程と、
を備えることを特徴とするパターン描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板にパターンを描画する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光レジスト膜を有する基板の主面上にて、光変調素子からの光ビームの照射領域を走査することにより、マスクを用いることなく基板上にパターンを描画するパターン描画装置（マスクレス露光装置とも呼ばれる。）が実用化されている。このようなパターン描画装置では、設計ベクトルデータであるＣＡＤ（Computer Aided Design）データがラスタデータに変換され、当該ラスタデータに従って光変調素子の変調制御が行われる。
【０００３】
ところで、ＣＡＤデータをラスタデータに変換するラスタライズ処理（Raster Image Processing）では、当該処理におけるエラーレートにてラスタデータにエラーが生じる可能性がある。また、パターン描画装置では、複数の基板に同一のパターンを描画する場合であっても、各基板に対してラスタライズ処理が行われることがあり、この場合、検査されたマスクにて複数の基板に同一のパターンを形成するマスク露光装置とは異なり、エラーが生じたラスタデータに従って誤ったパターンが描画される基板が発生する。
【０００４】
そこで、特許文献１では、ベクトル形式で記述された設計データを、描画データとなるラスタデータに変換し、さらに、当該ラスタデータをベクトルデータに変換して設計データと比較することにより、設計データから作成される描画データのエラーを検出する手法が開示されている。なお、特許文献２では、ページレイアウトデータを校正用ＲＩＰ装置によりＲＩＰ展開してページラスタデータを作成し、ページレイアウトデータを面付けした面付けレイアウトデータを本出力用ＲＩＰ（Raster Image Processor）装置によりＲＩＰ展開して面付けラスタデータを作成し、ページラスタデータと、面付けラスタデータ上のページラスタデータ（の部分）とを比較することにより、ＲＩＰ装置の機種の違いによる問題を発見する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４２８８５号公報
【特許文献２】特開２０００−２７２０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記特許文献１および２の手法では、描画パターンを示すベクトルデータを描画に用いられる描画ラスタデータに変換するラスタライズ処理部以外に、ラスタデータをベクトルデータに変換する処理部や、他のラスタライズ処理部を設けることが必要となるため、パターン描画装置の製造コストが増大してしまう。したがって、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無を容易に検証する新規な手法が求められている。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無を容易に検証することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、基板にパターンを描画するパターン描画装置であって、チェックパターンを示すダミーラスタデータが、描画パターンを示す描画ラスタデータに付加された入力ラスタデータを受け付けるデータ受付部と、前記入力ラスタデータが示す全体パターンにおける前記チェックパターンの領域を示す領域情報に基づいて、前記領域に対応する前記入力ラスタデータの部分と、前記チェックパターンを示すとともに別途準備される参照ラスタデータとを比較することにより、前記データ受付部にて受け付けられる前記入力ラスタデータにおける異常の有無を確認する比較部と、前記描画ラスタデータに従って基板に前記描画パターンを描画する描画部とを備える。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパターン描画装置であって、前記チェックパターンを示すダミーベクトルデータが、前記描画パターンを示す描画ベクトルデータに付加された入力ベクトルデータをラスタライズ処理して前記入力ラスタデータを生成するラスタライズ処理部をさらに備える。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のパターン描画装置であって、前記入力ラスタデータおよび前記参照ラスタデータのそれぞれが、圧縮データである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記チェックパターンが、前記描画パターンの外側に配置されており、前記比較部が、前記入力ラスタデータから前記ダミーラスタデータを削除したものを前記描画部に出力する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記入力ラスタデータが多値のデータであり、前記描画部において特定の値が非描画に対応付けられており、前記ダミーラスタデータが前記特定の値の集合である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記描画部が、基板にエネルギービームを照射するヘッドと、基板上における前記エネルギービームの照射領域を、描画開始位置から所定の移動方向に前記基板に対して相対的に移動する移動機構とを備え、前記チェックパターンが前記描画開始位置近傍に配置される。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記比較部において前記入力ラスタデータにおける異常が確認された際に、前記描画部が前記描画パターンの描画を停止する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、基板にパターンを描画するパターン描画方法であって、ａ）チェックパターンを示すダミーラスタデータが、描画パターンを示す描画ラスタデータに付加された入力ラスタデータを準備する工程と、ｂ）前記入力ラスタデータが示す全体パターンにおける前記チェックパターンの領域を示す領域情報に基づいて、前記領域に対応する前記入力ラスタデータの部分と、前記チェックパターンを示すとともに別途準備される参照ラスタデータとを比較することにより、前記ａ）工程にて準備される前記入力ラスタデータにおける異常の有無を確認する工程と、ｃ）前記描画ラスタデータに従って基板に前記描画パターンを描画する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無を容易に検証することができ、パターン描画の信頼性を向上することができる。
【００１７】
請求項２の発明では、ラスタライズ処理における異常の有無も検証することができ、請求項３の発明では、比較部におけるデータの比較を高速に行うことができる。
【００１８】
請求項４および５の発明では、描画パターンのみを容易に描画することができ、請求項６の発明では、入力ラスタデータにて異常が発生している場合でも、当該異常をパターン描画の早期に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】パターン描画装置の側面図である。
【図２】パターン描画装置の平面図である。
【図３】基板上の分割領域および線状領域を示す図である。
【図４】制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】基板上にパターンを描画する動作の流れを示す図である。
【図６】描画パターンおよびチェックパターンを示す図である。
【図７．Ａ】チェックパターン要素の他の例を示す図である。
【図７．Ｂ】チェックパターン要素のさらに他の例を示す図である。
【図７．Ｃ】チェックパターン要素のさらに他の例を示す図である。
【図８】入力ラスタデータにおける値の配列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は本発明の一の実施の形態に係るパターン描画装置１の側面図であり、図２はパターン描画装置１の平面図である。パターン描画装置１は、基板９上の感光材料に光ビームを照射して当該感光材料に配線等のパターンを描画するパターン描画装置である。
【００２１】
図１および図２に示すように、パターン描画装置１は、（＋Ｚ）側の主面９１（以下、「上面９１」という。）上に感光材料の層が形成された基板９を保持する基板保持部３、基台１１上に設けられて基板保持部３をＺ方向に垂直なＸ方向およびＹ方向に移動する保持部移動機構２、基板保持部３および保持部移動機構２を跨ぐように基台１１に固定されるフレーム１２、フレーム１２に取り付けられて基板９上の感光材料に変調された光を照射する光照射部４、並びに、保持部移動機構２や光照射部４等の各構成を制御する制御部６を備える。
【００２２】
基板保持部３は、基板９が載置されるステージ３１、ステージ３１を回転可能に支持する支持プレート３３、および、支持プレート３３上において、基板９の上面９１に垂直な回転軸３２１を中心としてステージ３１を回転するステージ回転機構３２を備える。
【００２３】
保持部移動機構２は、基板保持部３を図１および図２中のＸ方向（以下、「副走査方向」という。）に移動する副走査機構２３、副走査機構２３を介して支持プレート３３を支持するベースプレート２４、並びに、基板保持部３をベースプレート２４と共にＸ方向に垂直なＹ方向（以下、「主走査方向」という。）に連続的に移動する主走査機構２５を備える。パターン描画装置１では、保持部移動機構２により、基板９の上面９１に平行な主走査方向および副走査方向に基板保持部３が移動される。
【００２４】
図１および図２に示すように、副走査機構２３は、支持プレート３３の下側（すなわち、（−Ｚ）側）において、ステージ３１の主面に平行、かつ、主走査方向に垂直な副走査方向に伸びるリニアモータ２３１、並びに、リニアモータ２３１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側において副走査方向に伸びる一対のリニアガイド２３２を備える。主走査機構２５は、ベースプレート２４の下側において、ステージ３１の主面に平行な主走査方向に伸びるリニアモータ２５１、並びに、リニアモータ２５１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側において主走査方向に伸びる一対のエアスライダ２５２を備える。
【００２５】
保持部移動機構２は、ステージ３１の主走査方向の位置を検出する位置検出部２６をさらに備える。レーザー測長器である位置検出部２６は、レーザー光源、リニア干渉系およびレシーバを有する検出部本体２６１、並びに、ベースプレート２４の（−Ｙ）側の側面に取り付けられるミラー２６２を有し、基台１１上に取り付けられる検出部本体２６１のレーザー光源から出射されたレーザー光はリニア干渉系を介してミラー２６２に入射し、ミラー２６２からの反射光が検出部本体２６１に入射する。検出部本体２６１では、反射光と、リニア干渉系にて参照光として利用される元のレーザー光の一部との干渉光がレシーバにより受光される。そして、レシーバからの出力（すなわち、反射光と参照光との干渉後の強度変化）に基づいて専用の演算回路により、ベースプレート２４上のステージ３１の主走査方向における位置が精度よく求められる。
【００２６】
図２に示すように、光照射部４は、副走査方向に沿って等ピッチにて配列されてフレーム１２に取り付けられる複数（本実施の形態では、８つ）の光学ヘッド４１を備える。また、光照射部４は、図１に示すように、各光学ヘッド４１に接続される光源光学系４２、並びに、レーザー光を出射するレーザー光源４３および光源駆動部４４を備える。レーザー光源４３は固体レーザーであり、光源駆動部４４が駆動されることにより、レーザー光源４３からレーザー光が出射され、光源光学系４２を介して光学ヘッド４１へと導かれる。
【００２７】
各光学ヘッド４１は、レーザー光源４３からの光を下方に向けて出射する出射部４５、出射部４５からの光を反射して空間光変調器４６へと導く光学系４５１、光学系４５１を介して照射された出射部４５からの光を変調しつつ反射する空間光変調器４６、および、空間光変調器４６からの変調された光を基板９の上面９１に設けられた感光材料上へと導く光学系４７を備える。
【００２８】
空間光変調器４６は、出射部４５を介して照射されたレーザー光源４３からの光を基板９の上面９１へと導く回折格子型の複数の光変調素子を備える。光変調素子は半導体装置製造技術を利用して製造され、格子の深さを変更することができる回折格子となっている。回折格子型の光変調素子としては、例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズの登録商標）が知られている。
【００２９】
図１に示す光照射部４では、レーザー光源４３からの光が光源光学系４２により線状光（光束断面が線状の光）とされ、出射部４５を介して空間光変調器４６のライン状に配列された複数の光変調素子上に照射される。光変調素子では、入射光の反射光を０次光（正反射光）として導出する状態と、１次回折光（さらには、高次回折光）として導出する状態との間にて遷移可能とされる。光変調素子から出射される０次光は光学系４７へと導かれ、非０次回折光（主として１次回折光（（＋１）次回折光および（−１）次回折光））は光学系４７とは異なる方向へと導かれる。なお、迷光となることを防止するために１次回折光は図示を省略する遮光部により遮光される。
【００３０】
光変調素子からの０次光は、光学系４７を介して基板９の上面９１へと導かれ、これにより、基板９の上面９１上においてＸ方向（すなわち、副走査方向）に沿っておよそ直線状に並ぶ複数の領域のそれぞれに変調された光（光の強度がおよそ０とされる場合を含む。）が照射される。なお、光変調素子からの１次回折光が基板９の上面９１へと導かれ、０次光が遮光部により遮光されてもよい。
【００３１】
図１および図２に示すパターン描画装置１では、保持部移動機構２の主走査機構２５により主走査方向に移動される基板９に対し、光照射部４の光変調素子から変調された光が照射される。換言すれば、主走査機構２５は、複数の光変調素子からの光が照射される照射領域を、基板９に対して相対的にかつ連続的に主走査方向へと移動する移動機構となっている。
【００３２】
図３は、基板９上の分割領域および線状領域を示す図である。既述のように、パターン描画装置１では、複数の光学ヘッド４１が副走査方向に配列されており、基板９上の描画対象範囲をＸ方向に等間隔にて分割した複数の分割領域９１１（図３中にて細い実線にて示す。）に対して複数の光学ヘッド４１によりそれぞれパターンが描画される。また、照射領域の１回の主走査方向への相対移動（すなわち、主走査）において、各光学ヘッド４１により分割領域９１１内の線状領域９１２（図３中にて破線にて示す。なお、一部の線状領域に符号９１２ａを付している。）にパターンが描画され、線状領域９１２へのパターンの描画が完了する毎に、照射領域の副走査方向への相対移動（すなわち、副走査）、および、直前の主走査時とは反対の進行方向への照射領域の相対移動を順に行って当該線状領域９１２に隣接する他の線状領域９１２へのパターンの描画が行われる。
【００３３】
本実施の形態では、照射領域は（−Ｘ）方向に副走査するため、各分割領域９１１の最も（＋Ｘ）側の線状領域９１２ａに対して最初のパターンの描画が行われる。このとき、照射領域は線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部から（−Ｙ）方向に向かって主走査するため、各光学ヘッド４１において、線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部が描画開始位置とされる。図３では、図示の都合上、１つの分割領域９１１に７個の線状領域９１２が含まれているが、実際のパターン描画装置１では、１つの分割領域９１１（例えば、Ｘ方向の幅が９２ミリメートル（ｍｍ）とされる。）内に２３個の線状領域９１２が隙間なく配列され、各照射領域（Ｘ方向の幅が４ｍｍとされる。）の主走査が２３回行われることにより、分割領域９１１の全体にパターンが描画される。なお、線状領域９１２はストライプとも呼ばれる。
【００３４】
図４は、制御部６の一部の構成を描画部と共に示すブロック図である。図４中における描画部１０は、制御部６の図４中の構成を除くパターン描画装置１の構成要素の集合であり、保持部移動機構２、基板保持部３および光照射部４等を有する。制御部６が有する図４中の記憶部６１、ラスタライズ処理部６２、データ受付部６３、比較部６４およびチェックパターン設定部６５については後述する。なお、ラスタライズ処理部６２、データ受付部６３、比較部６４およびチェックパターン設定部６５のそれぞれは、専用の電気的回路、または、所定のプログラムを実行するコンピュータ（すなわち、ハードウェアまたはソフトウェア）により実現される。
【００３５】
次に、パターン描画装置１が基板９上にパターンを描画する動作の流れについて図５を参照して説明する。以下の説明では、１つの光学ヘッド４１に着目して、対応する分割領域９１１にパターンを描画する動作について述べるが、実際には全ての光学ヘッド４１に対して同様の処理が並行して行われる。
【００３６】
パターン描画装置１では、まず、基板９への描画対象である描画パターンを示すベクトルデータ（例えば、ＣＡＤデータであり、以下、「描画ベクトルデータ」という。）が外部から図４の制御部６に入力され、記憶部６１にて記憶されて準備される（ステップＳ１１）。チェックパターン設定部６５では、所定のチェックパターンを示すベクトルデータであるダミーベクトルデータが予め準備されており、記憶部６１内の描画ベクトルデータにダミーベクトルデータが付加されて入力ベクトルデータ６１１が生成される（ステップＳ１２）。
【００３７】
図６は、描画パターンおよびチェックパターンの一部を示す図である。図６中にて破線にて囲む矩形の領域７１が描画パターンを示し、一点鎖線にて囲む領域（上下方向に反転したＬ字状の領域）７２がチェックパターンを示している。図６では、図１ないし図３中のＹ方向（主走査方向）およびＸ方向（副走査方向）にそれぞれ対応する方向をｙ方向およびｘ方向にて示しており（後述の図８において同様）、チェックパターンの領域７２は描画パターンの領域７１の（＋ｙ）側のエッジ、および、（＋ｘ）側のエッジの全体に沿って存在している。図６中の領域７１は、１つの分割領域９１１に描画されるパターンを示している。
【００３８】
図６に示すチェックパターンの領域７２において、平行斜線を付す部分は、所定の形状を有するチェックパターン要素７２１となっている。図６中のチェックパターン要素７２１は、ｘ方向に長い短冊形状、あるいは、ｘ方向に対して傾斜した方向に長い短冊形状とされ、各短冊形状の幅は、パターン描画装置１にて描画可能な最小線幅とされる。チェックパターンの領域７２には、最小線幅を示すチェックパターン要素以外に、図７．Ａに示す放射状のチェックパターン要素や、図７．Ｂに示すように鋭角の角部を有するチェックパターン要素、あるいは、図７．Ｃの市松模様（チェッカ模様）を示すチェックパターン要素等、様々な形状のチェックパターン要素が含まれてもよい。
【００３９】
実際には、図４のチェックパターン設定部６５では、入力ベクトルデータ６１１が示す全体パターン（すなわち、図６の描画パターンの領域７１およびチェックパターンの領域７２の全体におけるパターン）のうちチェックパターンの領域７２の範囲を示す情報（以下、「領域情報」という。）が予め設定されており、領域情報に従って描画ベクトルデータにダミーベクトルデータが付加されて入力ベクトルデータ６１１が生成される。
【００４０】
また、チェックパターン設定部６５では、ダミーベクトルデータをラスタライズ処理して取得されるラスタデータ（すなわち、チェックパターンを示すラスタデータであり、以下、「参照ラスタデータ」という。）も予め準備されており、参照ラスタデータおよび領域情報は比較部６４に出力される（ステップＳ１３）。本実施の形態では、参照ラスタデータはランレングス圧縮されてランレングスデータとなっている。なお、チェックパターンを示す参照ラスタデータが操作者により作成され、当該参照ラスタデータをベクトルデータに変換したものが、ステップＳ１２の処理にてダミーベクトルデータとして描画ベクトルデータに付加されてもよい。また、参照ラスタデータおよび領域情報は、比較部６４にて予め記憶されていてもよく、この場合、ステップＳ１３の処理は省略される。
【００４１】
続いて、入力ベクトルデータ６１１はラスタライズ処理部６２にてラスタライズ処理され、２値の入力ラスタデータが生成されて準備される（ステップＳ１４）。図８は、入力ラスタデータ８０における値の配列を示す図である。図８では、図６中の描画パターンの領域７１に対応する領域８１を破線の矩形にて示し、チェックパターンの領域７２に対応する領域８２を一点鎖線にて囲んで示している。
【００４２】
既述のように、入力ベクトルデータ６１１は、チェックパターンを示すダミーベクトルデータを、描画パターンを示す描画ベクトルデータに付加したものであるため、ラスタライズ処理部６２におけるラスタライズ処理が正常に行われる場合には、入力ラスタデータは、チェックパターンを示すダミーラスタデータ（冗長データと捉えることもできる。）を、描画パターンを示す描画ラスタデータに付加したものとなる。実際には、入力ラスタデータはランレングス圧縮されてランレングスデータとなっている。
【００４３】
パターン描画装置１では、図４のラスタライズ処理部６２にて順次生成されるラスタデータ（入力ラスタデータの一部）は内部のメモリにて一時的に記憶される。そして、当該ラスタデータは所定のアルゴリズムにて順次読み出されてデータ受付部６３にて受け付けられ、比較部６４に出力される。図４では、データ受付部６３に入力されるとともにデータ受付部６３から出力される入力ラスタデータを符号８０を付す矢印にて示している。
【００４４】
既述のように、本実施の形態では、最初の主走査において、図３に示す各分割領域９１１の最も（＋Ｘ）側の線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部から（−Ｙ）方向に向かって照射領域が基板９に対して相対移動するため、図８の値の配列において、最も（＋ｘ）側の値から（−ｘ）方向に向かって連続する所定個数の値の集合（図８中にて符号８３を付す矩形にて囲む値の集合）を行ブロックとして、最も（＋ｙ）側の行ブロック８３から（−ｙ）方向に向かって順に値が出力される。なお、実際の行ブロック８３における値の個数は、図３の線状領域９１２ａに描画される画素の２次元配列のＸ方向の画素数と、図８の領域８２において、領域８１とｘ方向に隣接する部位（ｙ方向に長い部位）におけるｘ方向の値の個数とを足したものとなっている。
【００４５】
図４の比較部６４では、順次読み出される入力ラスタデータ８０においてチェックパターンの領域７２に対応する部分（すなわち、図８中の領域８２に含まれる値の配列）が領域情報に基づいて特定され、参照ラスタデータと比較される（ステップＳ１５）。ここで、ステップＳ１３の処理にて比較部６４に入力される（または、比較部６４にて予め記憶される）参照ラスタデータは、チェックパターンを示すダミーベクトルデータをラスタライズ処理部６２とは異なる処理部にてラスタライズ処理して生成されるものであり、正常に処理が行われたもの（すなわち、異常な部分を含んでいないもの）であることが確認されている。
【００４６】
そして、参照ラスタデータと入力ラスタデータ８０の対応する部分とが一致する（すなわち、同一の値の配列を示す）場合には、データ受付部６３にて受け付けられた入力ラスタデータ８０に異常が無いと判定され（ステップＳ１６）、入力ラスタデータ８０からダミーラスタデータを除外したデータ（すなわち、描画ラスタデータ）が描画部１０に順次出力される（ステップＳ１７）。図４では、描画部１０に入力される描画ラスタデータを符号８１を付す矢印にて示している。
【００４７】
描画部１０では、基板９の主走査方向への移動が開始され、基板９上の照射領域が描画開始位置（図３中の線状領域９１２ａの（＋Ｙ）側の端部）から（−Ｙ）方向に向かって主走査を開始する。そして、図１の位置検出部２６からの出力に基づいて発生する走査クロックに同期しつつ描画ラスタデータ８１に従って光学ヘッド４１の光変調素子のＯＮ／ＯＦＦが制御され、基板９上の線状領域９１２ａに描画パターン（の一部）が描画される（ステップＳ１８）。実際には、図４のデータ受付部６３では、描画部１０からの走査クロック（または、別途発生する読出クロック）に同期してラスタライズ処理部６２から入力ラスタデータ８０が順次読み出され、受け付けられる。
【００４８】
図３の線状領域９１２ａへのパターンの描画が完了すると、基板９上の照射領域が（−Ｘ）方向に線状領域９１２の幅だけ副走査した後、照射領域が（＋Ｙ）方向に主走査し、線状領域９１２ａの（−Ｘ）側に隣接する線状領域９１２にパターンが描画される。なお、線状領域９１２ａ以外の線状領域９１２にパターンを描画する際には、行ブロック８３における値の個数は、線状領域９１２に描画される画素の２次元配列のＸ方向の画素数とされる。このようにして、ステップＳ１８の動作では、照射領域の副走査および主走査が繰り返されることにより、基板９上にパターンが順次描画される。
【００４９】
実際には、ステップＳ１４〜Ｓ１８における入力ラスタデータ８０の生成、入力ラスタデータ８０と参照ラスタデータとの比較、描画ラスタデータ８１の描画部１０への出力、および、描画ラスタデータ８１に従ったパターンの描画は、各工程において入力ラスタデータ８０（または描画ラスタデータ８１）の全体に対する処理が完了するまで並行して行われる。図５では、ステップＳ１８からステップＳ１４まで処理を戻すことにより（ステップＳ１９）、上記ステップＳ１４〜Ｓ１８の処理が並行して行われることを示している。
【００５０】
一方で、描画動作に並行して行われる比較部６４の比較処理（ステップＳ１５）において、参照ラスタデータと一致しない入力ラスタデータの部分の存在が確認されると、データ受付部６３にて読み出された入力ラスタデータに異常が有ると判定される（ステップＳ１６）。例えば、ラスタライズ処理部６２のラスタライズ処理における特定の演算処理に異常がある場合、既述のように、チェックパターンは様々な形状のチェックパターン要素を含んでいるため、当該演算処理が行われるチェックパターン要素に対応する入力ラスタデータの部分が、参照ラスタデータの対応する部分と一致しなくなる。また、仮に、当該演算処理が行われる形状のチェックパターン要素をチェックパターンが含んでいない場合でも、図６に示すように、チェックパターンの領域７２は、描画パターンの領域７１の外側にて領域７１のｘ方向に伸びるエッジ、および、ｙ方向に伸びるエッジの全体に亘って存在し、描画パターン内にて当該演算処理が行われて発生した異常の影響はチェックパターンにも波及することにより、描画ラスタデータにおける異常の発生が検出可能となる。さらに、データ受付部６３におけるデータの読み出しに係る処理等に異常がある場合も、チェックパターンの領域７２に対応するものとして読み出される入力ラスタデータの部分と参照ラスタデータとが一致しなくなり、異常の発生が検出される。
【００５１】
このように、データ受付部６３にて読み出された入力ラスタデータに異常が生じており、当該異常が確認された場合には、描画部１０における描画パターンの描画動作が停止され、パターンの描画が無駄に継続されることが防止される（ステップＳ２０）。また、図示省略の表示部に異常が有る旨の表示が行われ、操作者に入力ラスタデータにおける異常の発生が報告される。なお、入力ラスタデータにおける異常の検出の操作者への通知は、表示部における表示以外に、所定の音を発生するブザー等の他の通知部により行われてもよい。
【００５２】
入力ラスタデータに異常が有ると判定されることなく、基板９上に描画パターンの全体が描画されると（ステップＳ１９）、パターン描画装置１から基板９が取り出される。次の描画対象の基板９に対して同じ描画パターンを描画する際には、当該基板９がステージ３１上に載置されて、上記ステップＳ１４〜Ｓ１９（必要に応じてステップＳ２０）の処理が行われる。次の基板９に対して異なる描画パターンを描画する際には、上記ステップＳ１１〜Ｓ１９（必要に応じてステップＳ２０）の処理が行われる。図５では、次の基板９に対する処理の繰り返しの図示を省略している。
【００５３】
ところで、比較例のパターン描画装置として、チェックパターン設定部６５および比較部６４を有していないものを想定した場合に、ラスタライズ処理部６２におけるラスタライズ処理や、データ受付部６３におけるデータの読み出しに係る処理等、デジタル信号を扱う各種処理に異常がある（誤った処理がある）とき、特に、各構成要素の処理内容に変更（機能の追加や改良）を加えたことにより想定外の異常が発生したときには、異常な部分を含んだラスタデータに従って誤ったパターンが基板に描画されてしまう。また、このような異常は、基板に対する各種検査を行うまで発見されることなく、当該基板に対して様々な処理が行われてしまい、比較例のパターン描画装置で製造される製品の歩留まりを大幅に低下させてしまう。各基板に対する描画ラスタデータの全体を、異常の無い描画ラスタデータと比較して、ラスタライズ処理における異常の有無を検証することも考えられるが、処理に長時間を要してしまう。また、大容量の固定ディスクを準備することにより、全ての描画ラスタデータを記憶することも考えられるが、万一、固定ディスクが破損した場合には、描画ベクトルデータを再度ラスタライズ処理する必要が生じ、この場合に、当初の描画ベクトルデータの生成時から、ラスタライズ処理の内容に変更があるときには、想定外の異常が発生する可能性がある。
【００５４】
これに対し、パターン描画装置１では、チェックパターンを示すダミーラスタデータを描画ラスタデータに付加した入力ラスタデータが、データ受付部６３にて受け付けられる。そして、入力ラスタデータが示す全体パターンにおけるチェックパターンの領域を示す領域情報に基づいて、当該領域に対応する入力ラスタデータの部分と、チェックパターンを示すとともに別途準備される参照ラスタデータとを比較部６４にて比較することにより、データ受付部６３にて受け付けられる入力ラスタデータにおける異常の有無が確認される。これにより、パターンの描画に用いられる描画ラスタデータにおける異常の有無をリアルタイムにて容易に（間接的に）検証して、パターン描画の適切な工程管理を実現し、パターン描画の信頼性を向上することが可能となる。その結果、パターン描画装置１で製造される製品の歩留まりを向上することができる。また、基板毎にＲＩＰ処理の機能を変更してラスタライズ処理をする場合、例えば、基板毎に異なるオフセットを設けたり、倍率の変更、線幅の補正等を行うように処理機能を変更した場合でも、ダミーラスタデータに基づいて処理機能の動作検証を高速に行うことができる。
【００５５】
また、パターン描画装置１では、チェックパターンを示すダミーベクトルデータが、描画パターンを示す描画ベクトルデータに付加された入力ベクトルデータをラスタライズ処理することにより、入力ラスタデータが生成される。これにより、ラスタライズ処理における異常の有無（すなわち、正常なラスタライズ処理が行われたか否か）も検証することができる。
【００５６】
さらに、入力ラスタデータおよび参照ラスタデータのそれぞれが、圧縮データであることにより、比較部６４におけるデータの比較を高速に行うことができる。また、入力ラスタデータが示す全体パターンにおいて、チェックパターン（の一部）が描画開始位置近傍に配置されることにより、入力ラスタデータにて異常が発生している場合でも、当該異常をパターン描画の早期に（または、実際に基板にパターンが描画される前に）確認することができる。
【００５７】
なお、図１のパターン描画装置１は、比較例のパターン描画装置に対して、比較部６４およびチェックパターン設定部６５のみを追加したものとなっており、特許文献１および２（特開２００８−２４２８８５号公報および特開２０００−２７２０７８号公報）の装置のように、他のラスタライズ処理部や、ラスタデータをベクトルデータに変換する高度な処理部を、比較部と共に追加する場合に比べて、装置を安価に製造することが可能である。
【００５８】
上記のパターン描画装置１では、比較部６４が入力ラスタデータからダミーラスタデータを削除したものを描画部１０に出力することにより、描画パターンのみを容易に描画することが可能とされるが、入力ラスタデータからダミーラスタデータを削除することなく、入力ラスタデータに基づいて描画パターンのみが描画されてもよい。
【００５９】
具体的には、入力ラスタデータにおいて各画素が０ないし３のいずれかの値にて表現され、描画パターンを示す部分（すなわち、描画ラスタデータの部分）では、値０および３のみが用いられ、チェックパターンを示す部分（すなわち、ダミーラスタデータの部分）では、値１および２のみが用いられる。また、描画部１０において、値０ないし２を画素の非描画に対応付け、値３を画素の描画に対応付けたテーブル（以下、「画素描画テーブル」という。）が準備される。
【００６０】
比較部６４では、チェックパターンの領域に対応する入力ラスタデータの部分と参照ラスタデータとを比較した後、全ての入力ラスタデータが描画部１０に入力される。そして、描画部１０では、画素描画テーブルに従って光学ヘッド４１の各光変調素子が制御され、基板９上にパターンが描画される。このとき、入力ラスタデータにおいてチェックパターンを示す部分は、非描画に対応付けられた値１および２のみにて表現されるため、基板９上に描画パターンのみが描画されることとなる。
【００６１】
入力ラスタデータでは、各画素が０ないし２の３値のいずれかにて表現されてもよく、この場合、例えば、描画パターンを示す部分の画素の値は０または２とされ、チェックパターンを示す部分の画素の値は０または１とされる。また、値０および１を画素の非描画に対応付け、値２を画素の描画に対応付けた画素描画テーブルが準備され、これにより、入力ラスタデータに基づいて描画パターンのみを描画することが可能となる。
【００６２】
以上のように、パターン描画装置１では、入力ラスタデータが多値（すなわち、３値以上）のデータとされ、描画部１０において特定の値が非描画に対応付けられる。そして、ダミーラスタデータが当該特定の値の集合とされることにより、描画パターンのみを容易に描画することが可能となる。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００６４】
上記実施の形態では、図６のチェックパターンの領域７２が、描画パターンの領域７１の外側にて領域７１のｘ方向に伸びるエッジ、および、ｙ方向に伸びるエッジの全体に亘って存在することにより、ｘ方向またはｙ方向に発生するエラーの検出が可能とされるが、描画パターンの領域７１内の描画パターン要素に干渉しない位置にチェックパターンの領域を配置する（すなわち、チェックパターンの周囲を描画パターンにて囲む）ことも可能である。この場合、入力ラスタデータからダミーラスタデータを削除する上記処理例では、チェックパターンの領域に対応する入力ラスタデータの部分を非描画を示す値に変換する処理等が行われる。なお、画素描画テーブルを用いる上記処理例では、処理内容に変更を加える必要はない。
【００６５】
また、パターン描画装置１において設定される所定の描画有効範囲（すなわち、描画可能な範囲）の外側にチェックパターンの領域が設定される場合には、必ずしも入力ラスタデータからダミーラスタデータが削除されなくてもよい。
【００６６】
パターン描画装置１では、多値の描画ラスタデータを用いて、光学ヘッド４１からの光ビームの強度が多階調（３以上の階調）に変更されてもよい。また、この場合に、基板９上の感光材料が感光しない程度の光ビームの強度（ただし、ＯＦＦ状態ではない。）に対応する値、および、ＯＦＦ状態を示す値の集合によりダミーラスタデータが表現され、描画の際にダミーラスタデータを削除する処理を省略しつつ描画パターンのみが描画されてもよい。なお、基板９上の不要な領域にチェックパターンが配置されるのであるならば、当該チェックパターンが基板９上に実際に描画されてもよい。
【００６７】
また、パターン描画装置１では、ラスタライズ処理部６２が省略されるとともに、入力ラスタデータが記憶部６１にて予め記憶されていてもよく、この場合でも、チェックパターンの領域に対応する入力ラスタデータの部分と参照ラスタデータとを比較することにより、データ受付部６３にて順次受け付けられる入力ラスタデータにおいて、読み出しアルゴリズム等に起因する異常の有無が確認可能となる。
【００６８】
互いに比較される入力ラスタデータおよび参照ラスタデータは、ランレングス圧縮以外の手法にて生成される圧縮データであってもよい。また、比較部６４における比較処理の速度によっては、入力ラスタデータおよび参照ラスタデータは非圧縮データであってもよい。
【００６９】
図５に示す処理のステップＳ２０では、入力ラスタデータに異常が有ると判定された場合に描画部１０におけるパターンの描画動作が停止されるが、例えば、描画途上の基板９に対してのみ描画パターンの全体を描画し、当該基板９に対するパターン描画の完了後に、描画パターンの異常が報告されるとともに、パターン描画装置１の動作が停止されてもよい。この場合でも、異常な部分を含む描画パターンが複数の基板９に対して連続して描画されることを防止することができる。
【００７０】
基板９の主面にパターン描画用の光を照射する光学ヘッド４１では、回折格子型の光変調素子以外の光変調素子を有する空間光変調器（例えば、液晶シャッタ等）が設けられてもよく、また、配列された複数の光源のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御することにより空間変調された光ビームが出射されてもよい。また、パターンの描画は、光ビーム以外のエネルギービーム（例えば、電子ビームやイオンビーム等）をヘッドから基板上に照射することにより行われてもよく、この場合、基板の主面上には当該エネルギービームの照射によりパターンの描画が可能となる他の感光材料が設けられる。
【００７１】
上記実施の形態では、基板９を保持するステージ３１が光照射部４に対して基板９の主面に平行な主走査方向および副走査方向に移動するが、ステージ３１の光照射部４に対する移動は相対的なものであってよく、光照射部４がステージ３１上の基板９の主面に平行な方向に移動してもよい。
【００７２】
パターン描画装置にてパターンが描画される基板は、各種表示装置のパネル用のガラス基板以外に、半導体基板やプリント配線基板、フォトマスク用基板等であってもよい。
【００７３】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。
【符号の説明】
【００７４】
１    パターン描画装置
２    保持部移動機構
９    基板
１０    描画部
４１    光学ヘッド
６２    ラスタライズ処理部
６３    データ受付部
６４    比較部
７２    チェックパターンの領域
８０    入力ラスタデータ
８１    描画ラスタデータ
６１１    入力ベクトルデータ
Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１８    ステップ
【図１】
2011069974.tif 000003
【図２】
2011069974.tif 000004
【図３】
2011069974.tif 000005
【図４】
2011069974.tif 000006
【図５】
2011069974.tif 000007
【図６】
2011069974.tif 000008
【図７．Ａ】
2011069974.tif 000009
【図７．Ｂ】
2011069974.tif 000010
【図７．Ｃ】
2011069974.tif 000011
【図８】
2011069974.tif 000012