(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイと、
前記光変調素子アレイによる露光エリアを、主走査方向に対し傾斜させた状態で、被描画体に対し主走査方向に沿って相対移動させる走査部と、
パターンデータに基づいて、ラスタデータに応じた露光データを生成する露光データ生成部と、
露光動作時に不使用となる光変調素子を定めたマスクデータを生成するマスクデータ生成部と、
露光エリアの位置に応じた露光データおよびマスクデータに基づき、前記複数の光変調素子を制御して多重露光動作を実行する露光制御部とを備え、
前記マスクデータ生成部が、露光動作時、マスクデータの少なくとも一部を、副走査方向に応じた列データごとに入れ替えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記マスクデータ生成部が、前記マスクデータの少なくとも一部の列データを循環シフトさせることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記マスクデータ生成部が、前記マスクデータの列データ全体を循環シフトさせることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記マスクデータ生成部が、露光動作の度に、前記マスクデータの少なくとも一部の列データもしくは列データ全体を循環シフトさせることを特徴とする請求項２乃至３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記マスクデータ生成部が、生成されたマスクデータをメモリに格納し、
前記マスクデータ生成部が、前記メモリからマスクデータを読み出すときに読み出しアドレスを入れ替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記露光データ生成部が、前記露光エリアを主走査方向に対して分割することにより規定される複数の分割露光領域それぞれに対応する複数の分割露光データを生成し、
前記マスクデータ生成部が、複数の分割露光データそれぞれに対して同じパターン配列の分割マスクデータを生成し、分割マスクデータの少なくとも一部を入れ替えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の露光装置。
【請求項７】
複数の光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイによる露光エリアを、主走査方向に対し傾斜させた状態で、被描画体に対し主走査方向に沿って相対移動させ、
パターンデータに基づいて、ラスタデータに応じた露光データを生成し、
露光動作時に不使用となる光変調素子を定めたマスクデータを生成し、
露光エリアの位置に応じた露光データおよびマスクデータに基づき、前記複数の光変調素子を制御して多重露光動作を実行する露光方法であって、
露光動作時、マスクデータの少なくとも一部を、副走査方向に応じた列データごとに入れ替える露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調素子アレイによって基板等にパターンを形成するマスクレス露光装置に関し、特に、マスクパターンを用いた多重露光動作に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスクレス露光装置では、複数のマイクロミラーをマトリクス状に配列したＤＭＤなど光変調素子アレイを用いて、直接パターンを形成する。そこでは、パターンデータに基づいてラスタデータを生成し、光変調素子アレイにラスタデータ（露光データ）が入力されることによって、各マイクロミラーが制御される。
【０００３】
パターン解像度を上げるため、ＤＭＤは、その投影エリア（露光エリア）が走査方向に対して傾斜するようにセッティングされる。基板を搭載した描画テーブルを移動させる間、隣接するマイクロミラー間での投影エリアが走査方向、副走査方向それぞれについてオーバラップするようなピッチ間隔に従い、多重露光動作が行われる。
【０００４】
多重露光では、１つのマイクロミラーによる投影エリアのサイズ（セルサイズ）内に露光ショット時の投影エリア中心点（以下、露光点という）ができるだけ散在するように、露光ピッチが調整されている。これによって、パターン形成時にセルサイズ以下の分解能を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
露光エリアが走査方向に対して微小傾斜している場合、隣接する露光ヘッドの間で生じる露光エリアの重畳、また、走査機構に起因するミラー投影エリアの蛇行などによって、ある特定描画領域を露光エリアが通過したときの総露光量は、ショット数の違いなどにより各走査ラインは一定とならない。その結果、露光ムラが生じる。
【０００６】
これを解消するため、一部のマイクロミラーを常時不使用とし、描画パターンに対して不使用ミラーを定めるマスクパターンを重ね合わせ、描画処理を行う（例えば、特許文献２参照）。そこでは、各ミラー投影エリアの描画点数（ショット数）を走査ラインに沿ってあらかじめ計測し、描画点数の差を小さくするように、マスクデータを生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−４４０６０号公報
【特許文献２】特開２００７−２５３３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
マスクパターンによって不使用とするミラーなどの光変調素子を固定した場合、その設定した光変調素子の配列位置に偏りがあると、セルサイズ内におけるショット位置（露光点）にも偏りが生じる。露光点分布が不均一となって粗密なエリアが生じると、パターンエッジ部分において凹凸が際立つ現象が生じ、パターン解像度の低下を招く。
【０００９】
したがって、マスクパターンを利用して露光を行うとき、露光点分布に偏りが生じないように多重露光動作を行う必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の露光装置は、複数の光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイと、前記光変調素子アレイによる露光エリアを、主走査方向に対し傾斜させた状態で、被描画体に対し主走査方向に沿って相対移動させる走査部と、パターンデータに基づいて、ラスタデータに応じた露光データを生成する露光データ生成部と、露光動作時に不使用となる光変調素子を定めたマスクデータを生成するマスクデータ生成部と、露光エリアの位置に応じた露光データおよびマスクデータに基づき、前記複数の光変調素子を制御して多重露光動作を実行する露光制御部とを備える。
【００１１】
本発明では、前記マスクデータ生成部が、露光動作時、マスクデータの少なくとも一部を、副走査方向に沿った列データに基づいて入れ替える。ただし、「列データ」は、光変調素子アレイにおいて、主走査方向に垂直な副走査方向に沿ったパターンを投影する光変調素子の並ぶ方向に対応するデータを表す。列データの入れ替えにより、描画対象エリアを露光エリアが通過したときにセルサイズレベルにおいても露光点が散在し、光量分布が一様となる。
【００１２】
列データを入れ替える構成は様々であり、ランダムな列データの入れ替え、隣の列データの位置へシフトさせることも可能である。主走査方向に沿った不使用ミラー数を固定して露光動作を行うこと、及びデータの容易な入れ替え処理を考慮すれば、マスクデータ生成部は、前記マスクデータの少なくとも一部の列データを循環シフトさせることができる。ここで、「循環シフト」とは、列データを順次１つずつ隣にシフトさせるとともに、マスクデータの一方のデータ端にある列データを、他方のデータ端にシフトさせるデータ移動を表す。
【００１３】
マスクデータ生成部は、前記マスクデータの少なくとも一部の列データを循環シフトさせることが可能であり、マスクデータによって不使用となる光変調素子の分布に偏りがある場合、一部列データを循環シフトさせればよい。マスクデータ生成部は、前記マスクデータの列データ全体を循環シフトさせることも可能であり、露光点分布をより均一にすることができる。さらに、マスクデータ生成部は、露光動作の度に循環シフトを行うことも可能であり、露光ピッチが非常に短い場合においても、露光点が散在する。
【００１４】
マスクデータ生成部は、生成されたマスクデータをメモリに格納し、メモリからマスクデータを読み出すときに読み出しアドレスを入れ替えることができる。最初にマスクデータを定めれば、読み出すアドレス番号を変更することだけでマスクデータの入れ替えが可能となる。
【００１５】
露光データ生成部は、前記露光エリアを主走査方向に対して分割することにより規定される複数の分割露光領域それぞれに対応する複数の分割露光データを生成することが可能である。分割露光領域ごとにラスタデータを格納するメモリを用意すれば、先頭の分割露光領域に応じた露光データのみを生成し、その露光データを順に他の分割露光領域のメモリへシフトさせていくことが可能である。この場合、前記マスクデータ生成部は、複数の分割露光データそれぞれに対して同じパターン配列の分割マスクデータを生成し、分割マスクデータの少なくとも一部を入れ替えるようにすることができる。先頭の分割露光領域のマスクデータをそのまま使用すると、露光点分布の偏りが生じやすいが、列データを入れ替えることにより露光点分布を均一に散在させることができる。
【００１６】
本発明の露光方法は、複数の光変調素子を２次元配列させた光変調素子アレイによる露光エリアを、主走査方向に対し傾斜させた状態で、被描画体に対し主走査方向に沿って相対移動させ、パターンデータに基づいて、ラスタデータに応じた露光データを生成し、露光動作時に不使用となる光変調素子を定めたマスクデータを生成し、露光エリアの位置に応じた露光データおよびマスクデータに基づき、前記複数の光変調素子を制御して多重露光動作を実行する露光方法であって、露光動作時、マスクデータの少なくとも一部を、副走査方向に応じた列データに基づいて入れ替える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、露光装置において、露光ムラなくパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態である露光装置のブロック図である。
【図２】主走査方向に対する露光エリアの移動方向を示した図である。
【図３】分割露光領域および分割露光エリアを示した図である。
【図４】露光エリア分割に基づく多重露光過程を示した図である。
【図５】マスクデータによって不使用となるマイクロミラーの配列を示した図である。
【図６】マスクデータの露光動作維持におけるデータシフトを示した図である。
【図７Ａ】マスクデータの循環シフトをさせない場合の１つのセル内における露光点分布を示した図である。
【図７Ｂ】マスクデータを循環シフトさせた場合の露光点分布を示した図である。
【図８】多重露光処理のフローチャートを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態である露光装置のブロック図である。図２は、主走査方向に対する露光エリアの移動方向を示した図である。図３は、分割露光領域および分割露光エリアを示した図である。
【００２１】
露光装置１０は、フォトレジスト等の感光材料を表面に形成した基板Ｗへ光を照射することによって回路パターンを形成するマスクレス露光装置であり、ＤＭＤ（DigitalMicro-mirror Device）２０を設けた露光ヘッド３０を備える。基板Ｗは、描画テーブル１８に搭載されており、描画テーブル１８上には、主走査方向（Ｘ方向）、副走査方向（Ｙ方向）に沿ってＸ−Ｙ座標系が規定されている。
【００２２】
露光ヘッド３０は、ＤＭＤ２０とともに、照明光学系２４および結像光学系２６を備える。露光装置１０に備えられた光源２１（レーザあるいは放電ランプなど）から放射された光は、照明光学系２４によってＤＭＤ２０へ導かれる。
【００２３】
ＤＭＤ２０は、ここでは数μｍ〜数十μｍの微小の矩形状マイクロミラーをマトリクス状に２次元配列させた光変調デバイスであり、例えば、１０２４×７６８のマイクロミラーから構成される。各マイクロミラーは、光源２１からのビームを基板Ｗの露光面方向へ反射させる第１の姿勢（ＯＮ状態）と、露光面外の方向へ反射させる第２の姿勢（ＯＦＦ状態）いずれかの姿勢で位置決めされ、制御信号（露光データ）に従って姿勢が切り替えられる。
【００２４】
ＤＭＤ２０では各マイクロミラーが選択的にＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮ状態のマイクロミラー上で反射した光は、結像光学系２６を通り、基板Ｗに照射する。したがって、基板Ｗに照射される光は、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、露光面上に形成すべき回路パターンに応じたパターン光となる。
【００２５】
すべてのマイクロミラーがＯＮ状態である場合、基板Ｗ上には、所定サイズを有する矩形状の投影エリアとなる露光エリアＥＡが規定される（図２参照）。例えば、結像光学系２６の倍率が１倍の場合、露光エリアのサイズはＤＭＤ２０のサイズと一致する。
【００２６】
露光ヘッド３０は、ＤＭＤ２０による露光エリアＥＡが走査方向に対して所定の微小角度αだけ傾くように配置されている。その結果、主走査方向に沿って配列されたマイクロミラーの微小投影エリアの軌跡は、副走査方向に沿って微小距離だけずれる。
【００２７】
露光動作に関しては、多重露光を行うため、各マイクロミラーの微小投影エリアが互いにオーバラップするように露光ピッチ（露光動作時間間隔）が定められる。その結果、露光エリアＥＡが微小角度αだけ主走査方向からずれて移動していくことにより、１つの微小投影エリア（セル）内において、露光ショット時の微小投影エリア中心点（以下、露光点という）が散在するようになる。その結果、セルサイズ以下の解像度によってパターンが形成される。
【００２８】
露光エリアＥＡが走査方向に沿って基板Ｗ上を連続的あるいは間欠的に相対移動するのに伴い、回路パターンが主走査方向に沿って基板Ｗに形成されていく。１つの走査バンドに沿った多重露光動作が基板Ｗの端から端まで終えると、次の走査バンドに沿った多重露光動作が行われる。基板Ｗを全体的に露光することにより、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。
【００２９】
外部のワークステーション（図示せず）と接続するシステムコントロール回路３２は、描画処理を制御し、ＤＭＤ駆動回路３４、読み出しアドレス制御回路３７、描画テーブル制御回路４２など各回路へ制御信号を出力する。露光動作を制御するプログラムは、あらかじめシステムコントロール回路３２内のＲＯＭ（図示せず）に格納されている。
【００３０】
ワークステーションからＣＡＤ／ＣＡＭデータとして送られるパターンデータは、座標データであるベクタデータであり、ラスタ変換回路３６は、ベクタデータをラスタデータへ変換する。１もしくは０の２値データによって表されるラスタデータは、各マイクロミラーの位置をＯＮ状態もしくはＯＦＦ状態に決める。生成されたラスタデータは、直列的に接続されたバッファメモリ３８Ａ〜３８Ｃに格納される。
【００３１】
図３に示すように、本実施形態では、露光エリアＥＡを等分割することによって、３つの分割露光エリア（分割露光領域）ＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３が規定されている。分割露光エリアは、主走査方向に向けて分割露光エリアＥＡ１を先頭にして順番に並ぶ。ＤＭＤ２０では、３つの分割変調領域Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が分割露光エリアＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３に対応して定められる。各分割露光エリアは、ここでは副走査方向に対して１画素分傾斜し、露光エリアＥＡ全体では３画素分ずれている。ただし、1画素は、１つのマイクロミラーＤＭの微小投影エリアとする。
【００３２】
バッファメモリ３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃには、それぞれ分割変調領域Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のマイクロミラーを制御するラスタデータが露光データとして格納される。ワークステーションから送られてくるベクタデータは、分割露光エリアＥＡ１、すなわちＤＭＤ２０の分割変調領域Ｄ１にのみ応じたデータであり、バッファメモリ３８Ａに格納される。そして、露光動作が実行される度に新たな分割変調領域Ｄ１に応じたラスタデータがバッファメモリ３８Ａに格納され、ラスタデータが更新される。
【００３３】
一方、バッファメモリ３８Ａ、３８Ｂに格納されていたラスタデータは、露光動作に合わせてそれぞれバッファメモリ３８Ｂ、３８Ｃへシフトする。バッファメモリ３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃに格納されているラスタデータは、露光動作に合わせてＤＭＤ駆動回路３４へ送られる。バッファメモリ３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃのラスタデータ読み出し、書き込みタイミングは、読み出しアドレス制御回路３７によって制御される。
【００３４】
描画テーブル制御回路４２は、駆動回路４４へ制御信号を出力してＸ−Ｙステージ機構４６の移動を制御する。位置検出センサ４８は、描画テーブル１８の位置を検出することによって露光エリアＥＡの相対的位置を検出する。システムコントロール回路３２は、描画テーブル制御回路４２を介して検出される露光エリアＥＡの相対的位置に基づき、ＤＭＤ駆動回路３４、読み出しアドレス制御回路３７等を制御する。描画テーブルの端に設置された光検出部（図示せず）は、露光ヘッド３０からの照明光を受光し、主走査方向に沿った各走査ラインの露光量を検出する。
【００３５】
ＤＭＤ駆動回路３４は、ＤＭＤ２０のマイクロミラー全体のラスタデータ（露光データ）を格納するビットマップメモリを備え、２値データであるラスタデータに基づいて、ＤＭＤ２０へ選択的に制御信号を出力する。露光エリアＥＡの相対的位置に応じたラスタデータがバッファメモリ３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃから入力されると、露光タイミングを合わせるクロックパルス信号に同期しながら、マイクロミラーの制御信号が描画信号としてＤＭＤ２０へ出力される。これにより、ＤＭＤのマイクロミラーは、対応するラスタデータに基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００３６】
一方、システムコントロール回路３２は、パターンと関係なく不使用（ＯＦＦ状態）となるマイクロミラーを定めるラスタデータ（以下、マスクデータという）を生成する。生成されたマスクデータは、バッファメモリ３８Ａ〜３８Ｃなどから構成されるマスクメモリ５０に格納されている。露光動作時に読み出しアドレス制御回路３７によって読み出され、バッファメモリ３８Ａ〜３８Ｃから出力されるラスタデータと重ね合わせられる。
【００３７】
図４は、露光エリア分割に基づく多重露光過程を示した図である。ここでは、回路パターンの代わりにＡ、Ｂ、Ｃの文字パターンを描画パターンとして表す。
【００３８】
図４には、枠線で示された描画文字Ａ、Ｂ、Ｃが、それぞれパターン形成される位置で表されている。ここでの多重露光動作は、説明を簡単にするため、露光位置Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に合わせて露光動作が実行される。すなわち、一回の露光動作で露光エリアＥＡの移動する距離ＲＴ（露光ピッチ）が、三等分された分割露光エリアＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３各々の走査方向に沿った幅ＲＳに定められている。
【００３９】
分割露光エリアＥＡ１が露光位置Ｐ２に達すると、文字「Ａ」を描画するラスタデータがバッファメモリ３８Ａに格納される。バッファメモリ３８Ｂ、３８Ｃには、ＤＭＤ２０の分割変調領域Ｄ２、Ｄ３内のマイクロミラーをすべてＯＦＦ状態に位置決めするラスタデータが格納されている。なお、露光エリアＥＡが走査方向に対して傾斜しているため、ここでは、最も先に基板Ｗを進む露光エリアＥＡの頂点を露光位置とする。
【００４０】
分割露光エリアＥＡ１がさらに距離ＲＴだけ移動し、文字「Ｂ」をパターン形成すべき露光位置Ｐ３に達した場合、分割露光エリアＥＡ２は、露光位置Ｐ２に到達し、文字「Ａ」をパターンすべき位置に達している。そのため、ラスタ変換回路３６において新たに生成されたラスタデータ、すなわち文字「Ｂ」に応じたラスタデータがバッファメモリ３８Ａに格納される。それと同時に、バッファメモリ３８Ａに格納されていた文字「Ａ」に対応するラスタデータがバッファメモリ３８Ｂに格納され、バッファメモリ３８Ｂに格納されていたラスタデータがバッファメモリ３８Ｃに格納される。
【００４１】
さらに分割露光領域ＥＡ１が距離ＲＴだけ移動して文字「Ｃ」をパターン形成すべき露光位置Ｐ４に達した場合（図７参照）、ＤＭＤ２０の分割変調領域Ｄ２は文字「Ｂ」をパターン形成すべき露光位置Ｐ３に到達し、分割変調領域Ｄ３は文字「Ａ」をパターン形成すべき露光位置Ｐ２に到達する。この場合、新たに生成された文字「Ｃ」のラスタデータがバッファメモリ３８Ａに格納され、バッファメモリ３８Ａ、３８Ｂに格納されていた文字「Ｂ」、「Ｃ」に対応するラスタデータが、それぞれバッファメモリ３８Ｂ、３８Ｃに格納される。
【００４２】
このように、分割露光エリアＥＡ１〜ＥＡ３がそれぞれ露光位置に到達すると、先頭の分割露光エリアＥＡ１の露光位置に形成すべきパターンに応じたラスタデータがベクタデータに基づいて生成され、バッファメモリ３８Ａへ格納される。そして、それまでバッファメモリ３８Ａ，３８Ｂに格納されていたラスタデータが読み出され、それぞれバッファメモリ３８Ｂ、３８Ｃへ送られる。なお、露光ピッチはこれに限定されるものではなく、さらに短い露光ピッチで多重露光を行ってもよい。
【００４３】
マスクデータについても、パターンに応じた露光データと同様、先頭の分割露光エリアＥＡ１に対するマスクデータのみが生成される。生成されたマスクデータは、マスクメモリ５０に格納されると、分割露光エリアＥＡ２、ＥＡ３がそれぞれ分割露光エリアＥＡ１と同じ位置に到達するのに応じて、マスクメモリ５０から同じマスクデータが読み出される。
【００４４】
図５は、マスクデータによって不使用となるマイクロミラーの配列を示した図である。ただし、ＤＭＤ２０のマイクロミラー配列については、図２と異なる。
【００４５】
図５では、不使用となる（すなわちＯＦＦ状態となる）マイクロミラーが白色で表されており、黒色のマイクロミラーは、パターンデータに基づいてＯＮ状態もしくはＯＦＦ状態に設定される。１つの分割露光エリアＥＡ１に対してマスクデータが設定されると、他の分割露光エリアＥＡ２、ＥＡ３についても同じマスクデータが使用される。
【００４６】
各走査ラインにおける白色の不使用マイクロミラー数の設定は、実際の露光動作前に露光量分布の偏りを検出することによって可能である。ここでは、あらかじめすべてのマイクロミラーをＯＮ状態にしてパターン光を投影し、光検出部が描画テーブル１８の移動に伴ってパターン光を受光し、１回走査したときの各走査ラインの総露光量を算出する。そして、そのときの露光量分布の偏りに基づき、不使用となるマイクロミラーを定める。なお、図５では、不使用マイクロミラーの位置が周辺部に偏っているが、露光動作環境によって中心部に多く設定する場合もある。
【００４７】
マスクデータを利用して多重露光動作を行うと、ＤＭＤ２０の露光エリアＥＡが通過したときのある特定の描画領域に対する総露光量は、走査ラインによって相違しない。すなわち、副走査方向に沿った露光量分布が均一となる。しかしながら、不使用とするマイクロミラーを固定してしまうと、あるパターン光投影対象領域において、露光回数の疎密が生じてしまう。
【００４８】
図５では、マスクデータによって不使用となるマイクロミラーは、副走査方向に沿って両端付近に多い。そのため、不使用のマイクロミラー数が多い部分の描画領域においては、露光動作時の微小投影エリアの中心、すなわち露光点が重複する部分と、露光点が存在しない部分が混在することになる。
【００４９】
露光エリアＥＡが通過した後のセル内における露光点分布に偏りが生じ、不均一になると、露光量不足のエリア部分に形成されるパターンエッジが波打つ現象が生じてしまう。そこで本実施形態では、露光動作の度にマスクデータを列データごとにシフトさせ、不使用となるマイクロミラーの位置を入れ替える。
【００５０】
図６は、マスクデータの露光動作維持におけるデータシフトを示した図である。
【００５１】
第１〜第３回の露光動作を行う場合、図６に示す分割露光エリアＥＡ１に対するマスクデータＭＥによって、１回目の不使用ミラーが定められる。２回目の露光動作時には、１回目の露光動作時において最先端の列データＭＥＴが最後尾にシフトし、それ以外の列データは先頭方向（主走査方向）へ隣にシフトする。３回目の露光動作時においても、同様に先頭側へ順にシフトさせる。これを繰り返すことにより、マスクデータＭＥの列データは循環するようにシフトしていく（以下では、循環シフトと呼ぶ）。
【００５２】
図７Ａは、マスクデータの循環シフトをさせない場合の１つのセル内における露光点分布を示した図である。図７Ｂは、マスクデータを循環シフトさせた場合の露光点分布を示した図である。なお、同じ場所で露光点が重複したスポットについては、露光点サイズを大きく描いている。
【００５３】
図７Ａ、図７Ｂを比較すると明らかなように、マスクデータを循環シフトさせると、セル領域内において露光点が散在するようになり、疎密が顕著となるシフトなしの露光点分布と比べて偏りがない。その結果、セル内における露光量にバラつきがなくなり、パターンエッジ部分においても安定したラインが形成可能となる。
【００５４】
一方、このようなマスクデータの循環シフトは、主走査方向に沿った不使用ミラーの総数が一定で変わらないことから、各走査ラインの総露光量に実質的変化がなく、副走査方向に沿った露光量分布は循環シフトをしない場合と同様に一様な分布となる。
【００５５】
図８は、多重露光処理のフローチャートを示した図である。
【００５６】
露光エリアの位置を検出して露光位置に到達したと判断すると（Ｓ１０１、Ｓ１０２）、先頭側の分割露光エリアに応じたバッファメモリ３８Ａからラスタデータを読み出すとともに、バッファメモリ３８Ａ、バッファメモリ３８Ｂに格納されていたラスタデータがそれぞれバッファメモリ３８Ｂ、バッファメモリ３８Ｃへ送信される（Ｓ１０３）。このとき、微小角度αに合わせてラスタデータが副走査方向に沿って補正される。
【００５７】
一方、バッファメモリ３８Ｂからラスタデータが読み出されるのに合わせて、１列分だけ列データを循環シフトさせたマスクデータがマスクメモリ５０から読み出される（Ｓ１０５）。具体的には、読み出しアドレス制御回路３７がデータ読み出しのときのアドレス順をシフトさせる。読み出されたマスクデータは、バッファメモリ３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃから出力されるラスタデータは、マスクデータとの論理積によって修正され、マスクデータのアドレス位置に応じたマイクロミラー（不使用ミラー）は、パターンに関係なくＯＦＦ状態に設定される。
【００５８】
このように本実施形態によれば、ＤＭＤ２０を備えた露光装置において、露光エリアＥＡに対して複数の分割露光領域ＥＡ１〜ＥＡ３を規定し、先頭の分割露光領域ＥＡ１の露光データをバッファメモリ３８Ａに格納した後、露光動作に応じてバッファメモリ３８Ｂ、３８Ｃへ順次シフトさせながら多重露光動作を行う。さらに、マスクデータを生成してマスクメモリ５０に格納すると、露光動作の度に、マスクデータを列データごとに循環シフトさせるように、マスクメモリ５０に対する読み出しアドレスを変更する。分割露光エリアに基づいた多重露光動作の場合、１つの分割露光エリアのマスクデータを他の分割露光エリアに対して流用するが、循環シフトさせることによって露光点分布が偏らない。
【００５９】
なお、データシフトは、隣の列データへのシフトに限定されず、所定数の列だけシフトさせてよい。さらに、露光点分布が偏らないようにする条件において、マスクデータの一部のみを循環シフトさせるようにしてもよい。一方、循環シフトさせず、ランダムにシフトさせることも可能である。
【００６０】
上述したマスクデータの列データごとの入れ替えは、分割露光エリアに基づいた多重露光動作に限定されず、通常のＤＭＤ全体に対して定められるマスクデータについても、露光動作に合わせてデータを列ごとに入れ替えることが可能である。この場合においても、隣接する走査バンド付近における露光点分布について改善される。
【符号の説明】
【００６１】
１０  露光装置
２０  ＤＭＤ（光変調素子アレイ）
３２  システムコントロール回路（マスクデータ生成部）
３７  読み出しアドレス制御回路（マスクデータ生成部）
５０  マスクメモリ
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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