(57)【要約】      （修正有）【課題】描画処理において、ノウハウ的知識に基づいたセッティングをすることなく、適切な描画パターンを形成する。【解決手段】あらかじめ設定された発光長に従い、２つの式に基づいて露光動作ピッチＥＰ、走査速度Ｖを算出する。そして、様々な露光量および発光長とそれに対応する走査速度，露光動作ピッチの中で、選択される露光量、発光長に応じた走査速度、露光動作ピッチを決定し、露光パラメータとして描画処理において設定する。【選択図】図６
2007316473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光変調素子が規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、前記光変調ユニットによる露光エリアを被描画体に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行する描画システムにおいて、  
前記被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、前記走査速度で前記露光動作時間間隔の間に前記露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に前記被描画体へ照射されている期間に前記露光エリアが移動する発光継続距離のうちあらかじめ設定されたいずれか１つのパラメータに基づき、前記露光動作ピッチ、前記走査速度、前記発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出する算出手段と、
あらかじめ設定および前記算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔、発光継続距離を、描画処理の露光パラメータとして設定する露光パラメータ設定手段とを備え、
前記算出手段が、光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が前記被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、前記走査速度に対して前記発光継続距離が比例するとともに前記露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、前記走査速度に対して前記露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする描画システム。    
【請求項２】
前記算出手段が、あらかじめ設定された発光継続距離に基づいて、露光動作ピッチと走査速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
【請求項３】
前記第１式が、以下の式によって表されることを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
Ｖ＝（（Ｐ０）×α×Ｌｄ）／（ＥＰ×Ｃ×Ｅ）        ・・・・・・（１）
ただし、Ｖは、走査速度（）を示し、Ｌｄは、発光継続距離（ｍｍ）を示し、ＥＰは露光動作ピッチ（ｍｍ）を表す。Ｐ０は、光源の照明パワーを仕事率（Ｗ）で表し、αは、光源の照明パワーのうち基板ＳＷまで実際に到達する割合であるパワー効率を表す。例えば、ｎ個の光変調ユニットへ照明が分散供給される場合、Ｐ０は、光源のパワーＰをｎで割った値になる。Ｅは、被描画体の感光材料特性（露光感度）を表す露光量（Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２）であり、パターン形成に必要な単位面積当たりの総光量である。Ｃは、光変調素子による照射スポットのサイズ（ｍｍ）を示す。
【請求項４】
前記第２式が、以下の式によって表されることを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
Ｖ＝（ＥＰ／ｔｐ）                                  ・・・・・・（２）
ただし、Ｖは、走査速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を示し、ＥＰは露光動作ピッチ（ｍｍ）を表す。ｔｐは、光変調ユニットへの描画データ転送速度、もしくは描画システムにおけるデータ処理時間のうち遅い方のデータ処理速度を示す。
【請求項５】
前記算出手段が、あらかじめ定められた発光継続距離と設定される複数の露光量とに従って２つのパラメータをそれぞれ算出し、
前記設定手段が、算出およびあらかじめ設定された露光速度、露光動作ピッチ、発光継続距離を、その露光量の値と対応づけてメモリに記録し、
前記設定手段が、オペレータによって選択された露光量に対応する走査速度、露光動作ピッチ、発光継続距離を前記メモリから読み出し、露光パラメータを設定することを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
【請求項６】
前記複数の感度露光量の値を表示装置に表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の描画システム。
【請求項７】
前記算出手段が、あらかじめ設定された露光量と設定される複数の発光継続距離とに従って２つのパラメータをそれぞれ算出し、前記設定手段が、算出された露光速度、露光動作ピッチ、発光継続距離を、その露光量の値と対応づけてメモリに記録し、
前記設定手段が、オペレータによって選択された発光継続距離に対応する走査速度、露光動作ピッチを前記メモリから読み出し、露光パラメータを設定することを特徴とする請求項１に記載の描画システム。
【請求項８】
前記複数の発光継続距離の値を表示装置に表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の描画システム。
【請求項９】
複数の光変調素子が規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、前記光変調ユニットによる露光エリアを被描画体に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行する描画方法において、  
前記被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、前記走査速度で前記露光動作時間間隔の間に前記露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に前記被描画体へ照射されている期間に前記露光エリアが移動する発光継続距離のうちあらかじめ設定されたいずれか１つのパラメータに基づき、前記露光動作ピッチ、前記走査速度、前記発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出する算出し、
あらかじめ設定および前記算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔、発光継続距離を、描画処理の露光パラメータとして設定する露光パラメータ設定し、
光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が前記被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、前記走査速度に対して前記発光継続距離が比例するとともに前記露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、前記走査速度に対して前記露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする描画方法。
【請求項１０】
前記被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、前記走査速度で前記露光動作時間間隔の間に前記露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に前記被描画体へ照射されている期間に前記露光エリアが移動する発光継続距離のうち、オペレータによって設定される１つのパラメータを検知するパラメータ検知手段と、
設定されたパラメータに基づき、前記露光動作ピッチ、前記走査速度、前記発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出する算出手段とを備え、
前記算出手段が、描画システムの光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が前記被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、前記走査速度に対して前記発光継続距離が比例するとともに前記露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、前記走査速度に対して前記露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする露光パラメータ算出装置。
【請求項１１】
前記被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、前記走査速度で前記露光動作時間間隔の間に前記露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に前記被描画体へ照射されている期間に前記露光エリアが移動する発光継続距離のうち、オペレータによって設定される１つのパラメータを検知するパラメータ検知し、
設定されたパラメータに基づき、前記露光動作ピッチ、前記走査速度、前記発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出し、
描画システムの光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が前記被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、前記走査速度に対して前記発光継続距離が比例するとともに前記露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、前記走査速度に対して前記露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする露光パラメータ算出方法。
【請求項１２】
前記被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、前記走査速度で前記露光動作時間間隔の間に前記露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に前記被描画体へ照射されている期間に前記露光エリアが移動する発光継続距離のうち、オペレータによって設定される１つのパラメータを検知するパラメータ検知手段と、
設定されたパラメータに基づき、前記露光動作ピッチ、前記走査速度、前記発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出する算出手段とを機能させるプログラムであって、
描画システムの光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が前記被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、前記走査速度に対して前記発光継続距離が比例するとともに前記露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、前記走査速度に対して前記露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出するように、前記算出手段を機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
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規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、前記光変調ユニットによる露光エリアを基板に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行し、
前記基板に対する露光エリアの相対的な走査速度と、前記走査速度で前記露光動作時間間隔の間に前記露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に前記基板へ照射されている期間に前記露光エリアが移動する発光継続距離のうちあらかじめ設定されたいずれか１つのパラメータに基づき、前記露光動作ピッチ、前記走査速度、前記発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出する算出し、
あらかじめ設定および前記算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔、発光継続距離を、描画処理の露光パラメータとして設定する露光パラメータ設定し、
光源および露光用光学系の特性に従って定められる基板への到達照射光量が前記基板の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、前記走査速度に対して前記発光継続距離が比例するとともに前記露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、前記走査速度に対して前記露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする基板の製造方法。
【請求項１４】
複数の光変調素子が規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、前記光変調ユニットによる露光エリアを被描画体に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行する描画システムにおいて、  
あらかじめ定められる、照射光が実際に前記被描画体へ照射されている発行継続期間に基づいて、前記被描画体に対する前記露光エリアの相対的な走査速度と、露光動作周期を示す前記露光動作時間間隔又はその露光動作時間間隔で前記露光エリアが移動する露光動作ピッチを算出する算出手段と、
あらかじめ設定された発光継続期間、および前記算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔を、描画処理の露光パラメータとして設定する露光パラメータ設定手段とを備え、
前記算出手段が、光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が前記被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式である第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式である第２式の両式を満たす解として、前記走査速度、および露光動作時間間隔または露光動作ピッチを算出することを特徴とする描画システム。
【請求項１５】
複数の光変調素子が規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、前記光変調ユニットによる露光エリアを被描画体に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行する描画方法において、  
あらかじめ定められる、照射光が実際に前記被描画体へ照射されている発行継続期間に基づいて、前記被描画体に対する前記露光エリアの相対的な走査速度と、露光動作周期を示す前記露光動作時間間隔又はその露光動作時間間隔で前記露光エリアが移動する露光動作ピッチを算出し、
あらかじめ設定された発光継続期間、および前記算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔を、描画処理の露光パラメータとして設定し、
光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が前記被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式である第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式である第２式の両式を満たす解として、前記走査速度、および露光動作時間間隔または露光動作ピッチを算出することを特徴とする描画方法。
【請求項１６】
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規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、前記光変調ユニットによる露光エリアを基板に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行し、
あらかじめ定められる、照射光が実際に前記基板へ照射されている発行継続期間に基づいて、前記基板に対する前記露光エリアの相対的な走査速度と、露光動作周期を示す前記露光動作時間間隔又はその露光動作時間間隔で前記露光エリアが移動する露光動作ピッチを算出し、
あらかじめ設定された発光継続期間、および前記算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔を、描画処理の露光パラメータとして設定し、
光源および露光用光学系の特性に従って定められる基板への到達照射光量が前記基板の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式である第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式である第２式の両式を満たす解として、前記走査速度、および露光動作時間間隔または露光動作ピッチを算出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）、あるいは直接的に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など光変調素子を規則的に配列した光変調ユニットを使って描画処理を実行する描画システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板等の被描画体の製造工程では、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パターン形成のための描画処理が実行され、現像処理、エッチングまたはメッキ処理、レジスト剥離等の工程を経て、被描画体にパターンが形成される。ＬＣＤ、ＤＭＤ、ＳＬＭ（Spatial Light Modulators）など光変調素子を配列させた光変調ユニットを使用する描画システムでは、光変調ユニットによる照射スポット（以下では、露光エリアという）を基板に対して相対的に一定速度で走査させるとともに、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制御する。
【０００３】
光変調素子のサイズに影響されることなく微細なパターンを形成するため、各光変調素子による照射スポット（微小スポット）を走査方向に沿って互いにオーバラップさせながら露光動作が実行される（特許文献１参照）。基板等に対する相対的な走査速度、微小スポットをオーバラップさせる露光動作周期（時間間隔）、１回の露光動作期間の中で実際に照射を継続する照射時間等、描画処理に必要なパラメータが設定され、ＤＭＤ等の光変調素子が設定されたパラメータに基づいて制御されることにより、描画パターンが形成される。
【特許文献１】特開２００３−０８４４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記露光パラメータについては、フォトレジストの感光材料特性、描画装置に備えられたレーザなどの光源ユニット、光学系の特性、さらには描画パターンの精細度等を考慮しながら設定しなければならない。パターン形成処理のみならず、現像処理、エッチング、レジスト剥離など回路基板の製造工程全般を把握しながら製造行程を監視、コントロールするオペレータにとって、詳細な描画処理条件を参照しながら適切な露光パラメータを設定することは難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の描画システムは、オーバラップ露光動作を実行する描画システムにおいて、オペレータがノウハウ的な知識を必要とせずに露光パラメータを設定可能であって、自動的に設定される露光パラメータに基づいて描画処理が実行可能な描画システムである。
【０００６】
本発明の描画システムは、走査に従って順次進んでくる光変調素子を次々とＯＮ／ＯＦＦ制御し、照射スポットの位置をずらすように露光をオーバラップさせる描画処理を実行可能であり、複数の光変調素子が規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、光変調ユニットによる露光エリアを被描画体に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔（露光周期）に従って露光動作を実行する。例えば、ＤＭＤなどの光変調ユニットをマトリクス状に２次元配列させ、基板などを相対的に移動させることによって光源から放射されるビームのスポットを相対的に走査させる。露光動作時間間隔は、光変調素子を用いて光を投影する動作（露光動作）の周期を表す。多重露光を実行するために走査（露光エリアの相対的移動）に従って光変調素子を順番に所定のエリアへ向けて照射するが、このときまったく同一位置へスポットを当てずに位置をずらす、すなわちオーバラップさせるように露光動作が制御される。
【０００７】
本発明の描画システムは、算出手段と、設定手段とを備える。算出手段は、走査速度と、露光動作ピッチと、発光継続距離の３つの露光パラメータのうち、あらかじめ設定さられるいずれか一つのパラメータに基づいて、残り２つのパラメータを算出する。走査速度は、被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度を示す。また、露光動作ピッチは、走査速度で露光動作時間間隔（周期）の間に露光エリアが移動する距離を表し、露光動作の周期に走査速度を乗じて距離で表したものである。この露光動作ピッチは、光の投影（照射）開始タイミングの周期を示す。発光継続距離は、露光動作時間間隔のうち照射光が実際に被描画体へ照射されている期間に露光エリアが移動する距離を表す。設定手段は、あらかじめ設定および算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔、発光継続距離を、描画処理の露光パラメータとして設定する。
【０００８】
本発明の算出手段は、光量に関する第１式と、データ処理速度に関する第２式に基づいて、露光パラメータを算出する。第１式は、光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、走査速度に対して発光継続距離が比例するとともに露光動作ピッチが反比例する関係にある。一方、第２式は、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式である。走査速度、露光動作ピッチ、発光継続距離のいずれか一つが定まると、２つの変数（パラメータ）が第１、第２式によって表されていることから、連立方程式の解として、残りの２つの露光パラメータが一義的に算出される。そして、露光動作ピッチ、走査速度、発光継続処理が設定されると、露光エリアが設定された走査速度で移動するように、光変調ユニットあるいは被描画体を相対的に移動し、光変調ユニットが定められた露光動作ピッチで繰り返し露光（投影）を繰り替えし、さらに、走査しながら１回の露光動作の中で発光継続距離だけ光を続けて照射させる（例えば、ＤＭＤのＯＮ状態を維持する）ように、発光が制御される。
【０００９】
例えば第１式は、以下の式のように表される。
Ｖ＝（（Ｐ０）×α×Ｌｄ）／（ＥＰ×Ｃ×Ｅ）        ・・・・・・（３）
ただし、Ｖは、走査速度を示し、Ｌｄは、発光継続距離を示し、ＥＰは露光動作ピッチを表す。Ｐ０は、１つの光変調ユニットへ与えられる光源の照明光量を仕事量（Ｗ）で表し、αは、基板ＳＷまで光のエネルギーが実際に到達するパワー効率を表す。例えば、ｎ個の光変調ユニットへ照明が分散供給される場合、Ｐ０は、光源のパワーＰをｎで割った値になる。Ｅは、被描画体の感光材料特性、すなわち露光感度を示す単位面積当たりの露光量である。Ｃは、光変調素子による照射スポットのセルサイズを示す。
【００１０】
また第２式は、例えば以下の式にように表される。
Ｖ＝（ＥＰ／ｔｐ）                                  ・・・・・・（４）
ただし、Ｖは、走査速度を示し、ＥＰは露光動作ピッチを表す。ｔｐは、光変調ユニットへの描画データ転送速度、もしくは描画システムにおけるデータ処理時間のうち遅い方のデータ処理速度を示す。
【００１１】
発光継続距離は、描画パターンの精細度に関係し、パターン線幅を決定づける要素となり、あらかじめ定められることが多い。したがって、キーボード操作等によってあらかじめ発光継続距離を設定するように構成し、算出手段は、設定された発光継続距離に基づいて、露光動作ピッチと走査速度を算出するようにするのがよい。
【００１２】
露光量は被描画体の感光材料特性によって定められる。したがって、様々な被描画体の露光量をあらかじめ複数の値で入力し、それに合わせて露光パラメータを対応づけておき、後で実際に使用される被描画体の露光量に従って露光パラメータを定めるのがよい。この場合、算出手段が、あらかじめ定められた発光継続距離と、設定される複数の露光量に従って２つのパラメータを算出し設定手段が、算出およびあらかじめ設定された露光速度、露光動作ピッチ、発光継続距離を、その露光量の値と対応づけてメモリに記録する。そして、設定手段が、オペレータによって選択された露光量に対応する走査速度、露光動作ピッチ、発光継続距離をメモリから読み出し、露光パラメータを設定する。例えば、複数の感度露光量の値を表示装置に表示する表示手段を設け、オペレータが露光量を入力できるように構成するのがよい。
【００１３】
あるいは、露光量が定められた状態で発光継続距離をあらかじめいくつか設定し、それに合わせて残りの２つのパラメータを対応付け、後に選択された発光継続距離に応じた露光パラメータを設定するようにしてもよい。この場合、算出手段は、あらかじめ定められた露光量と設定される複数の発光継続距離とに従って２つのパラメータをそれぞれ算出し、設定手段が、算出およびあらかじめ設定された露光速度、露光動作ピッチ、発光継続距離を、その露光量の値と対応づけてメモリに記録し、設定手段が、オペレータによって選択された発光継続距離に対応する走査速度、露光動作ピッチをメモリから読み出し、露光パラメータを設定する。オペレータ選択のため、複数の発光継続距離の値を表示装置に表示する表示手段を設ければよい。
【００１４】
本発明の描画方法は、複数の光変調素子が規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、光変調ユニットによる露光エリアを被描画体に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行する描画方法において、被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、走査速度で露光動作時間間隔の間に露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に被描画体へ照射されている期間に露光エリアが移動する発光継続距離のうちあらかじめ設定されたいずれか１つのパラメータに基づき、露光動作ピッチ、走査速度、発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出する算出し、あらかじめ設定および算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔、発光継続距離を、描画処理の露光パラメータとして設定する露光パラメータ設定し、光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、走査速度に対して発光継続距離が比例するとともに露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、走査速度に対して露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の露光パラメータ算出装置は、被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、走査速度で露光動作時間間隔の間に露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に被描画体へ照射されている期間に露光エリアが移動する発光継続距離のうち、オペレータによって設定される１つのパラメータを検知するパラメータ検知手段と、設定されたパラメータに基づき、露光動作ピッチ、走査速度、発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出する算出手段とを備え、算出手段が、描画システムの光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、走査速度に対して発光継続距離が比例するとともに露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、走査速度に対して露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする。
【００１６】
本発明の露光パラメータ算出方法は、被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、走査速度で露光動作時間間隔の間に露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に被描画体へ照射されている期間に露光エリアが移動する発光継続距離のうち、オペレータによって設定される１つのパラメータを検知するパラメータ検知し、設定されたパラメータに基づき、露光動作ピッチ、走査速度、発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出し、描画システムの光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、走査速度に対して発光継続距離が比例するとともに露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、走査速度に対して露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする。
【００１７】
本発明のプログラムは、被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、走査速度で露光動作時間間隔の間に露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に被描画体へ照射されている期間に露光エリアが移動する発光継続距離のうち、オペレータによって設定される１つのパラメータを検知するパラメータ検知手段と、設定されたパラメータに基づき、露光動作ピッチ、走査速度、発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出する算出手段とを機能させるプログラムであって、描画システムの光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、走査速度に対して発光継続距離が比例するとともに露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、走査速度に対して露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出するように、算出手段を機能させることを特徴とする。
【００１８】
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規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、光変調ユニットによる露光エリアを基板に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行し、基板に対する露光エリアの相対的な走査速度と、走査速度で露光動作時間間隔の間に露光エリアが移動する距離を表す露光動作ピッチと、照射光が実際に基板へ照射されている期間に露光エリアが移動する発光継続距離のうちあらかじめ設定されたいずれか１つのパラメータに基づき、露光動作ピッチ、走査速度、発光継続距離との間の関係式から残りの２つのパラメータを算出し、あらかじめ設定および算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔、発光継続距離を、描画処理の露光パラメータとして設定する露光パラメータ設定し、光源および露光用光学系の特性に従って定められる基板への到達照射光量が基板の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式であって、走査速度に対して発光継続距離が比例するとともに露光動作ピッチが反比例する関係を表す第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式であって、走査速度に対して露光動作ピッチが比例する関係を表す第２式の両式を満たす解として、残り２つのパラメータを算出することを特徴とする。  
【００１９】
本発明の描画システムは、複数の光変調素子が規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、光変調ユニットによる露光エリアを被描画体に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行する描画システムにおいて、あらかじめ定められる照射光が実際に被描画体へ照射されている発行継続期間に基づいて、被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、露光動作周期を示す露光動作時間間隔又はその露光動作時間間隔で露光エリアが移動する露光動作ピッチを算出する算出手段と、あらかじめ設定された発光継続期間、および算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔を、描画処理の露光パラメータとして設定する露光パラメータ設定手段とを備え、算出手段が、光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式である第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式である第２式の両式を満たす解として、走査速度、および露光動作時間間隔または露光動作ピッチを算出することを特徴とする。
【００２０】
本発明の描画方法は、複数の光変調素子が規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、光変調ユニットによる露光エリアを被描画体に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行する描画方法において、あらかじめ定められる照射光が実際に被描画体へ照射されている発行継続期間に基づいて、被描画体に対する露光エリアの相対的な走査速度と、露光動作周期を示す露光動作時間間隔又はその露光動作時間間隔で露光エリアが移動する露光動作ピッチを算出し、あらかじめ設定された発光継続期間、および算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔を、描画処理の露光パラメータとして設定し、光源および露光用光学系の特性に従って定められる被描画体への到達照射光量が被描画体の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式である第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式である第２式の両式を満たす解として、走査速度、および露光動作時間間隔または露光動作ピッチを算出することを特徴とする。
【００２１】
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規則的に走査方向に沿って配列された光変調ユニットを用い、光変調ユニットによる露光エリアを基板に対して相対的に一定速度で走査させ、各光変調素子による露光スポットをオーバラップさせるように露光動作時間間隔に従って露光動作を実行し、あらかじめ定められる、照射光が実際に基板へ照射されている発行継続期間に基づいて、基板に対する露光エリアの相対的な走査速度と、露光動作周期を示す露光動作時間間隔又はその露光動作時間間隔で露光エリアが移動する露光動作ピッチを算出し、あらかじめ設定された発光継続期間、および算出手段において算出された走査速度、露光動作時間間隔を、描画処理の露光パラメータとして設定し、光源および露光用光学系の特性に従って定められる基板への到達照射光量が基板の感光材料特性に応じて定められる露光量を満たすための条件式である第１式と、描画処理に関するデータ処理速度の制限から規定される条件式である第２式の両式を満たす解として、走査速度、および露光動作時間間隔または露光動作ピッチを算出することを特徴とする。      
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、描画処理において、ノウハウ的知識に基づいたセッティングをすることなく、適切な描画パターンを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【００２４】
図１は、本実施形態である描画システム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。図４は、投影（照射）スポットの位置関係を示した図である。
【００２５】
描画システムは、描画装置１０を備える。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が搭載されており、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。
【００２６】
また、描画システムは、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３０を備える。描画制御部３０は、制御ユニット３０Ａ、キーボード３０Ｂ、モニタ３０Ｃによって構成されており、オペレータが露光条件等を設定する。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。
【００２７】
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、および露光用光学系として照明光学系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。半導体レーザなどの光源２１は、一定の強度でビームを連続的に放射し、放射された光は照明光学系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。なお、図２に示すＤＭＤ２２だけでなく、複数のＤＭＤが主走査方向（Ｘ方向）に沿って配置されており、光源２２から放射されるビームは各ＤＭＤへ光ファイバ（図示せず）を介して伝達される。
【００２８】
ＤＭＤ２２は、マイクロメートル（μｍ）のオーダ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。
【００２９】
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、制御ユニット３０Ａ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。
【００３０】
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。
【００３１】
結像光学系２６の倍率は、ここでは１倍に定められているため、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。マイクロミラーＸｉｊは正方形状であり（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って、一片の長さは数μｍ〜数十μｍに定められている。
【００３２】
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、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」と表すと、ＤＭＤ２２のアスペクト比（横縦比Ｗ：Ｋ）は３：４と定められる。
【００３３】
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）。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。
【００３４】
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。
【００３５】
Ｘ−Ｙステージ１８が一定速度で移動している間、微小スポットの照射位置をずらす、すなわち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、所定の露光動作時間間隔（露光周期）で繰り返し光を投影開始させるためのマイクロミラーＸｉｊのＯＮ切替制御が実行されるとともに、Ｘ方向に並んだデジタルマイクロミラーが順番に所定のエリアへ向けて光を投影する際、順次照射する微小スポットの位置が同じにならなうように（オーバラップするように）露光動作時間間隔、走査速度が定められる。ここでは、マイクロミラーＸｉｊの微小スポットＹｉｊの幅ｌに応じた区間ｌ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。
【００３６】
このような露光動作のタイミング制御により、図４に示すように、基板ＳＷが一定速度で相対的に移動する間、露光エリアＥＡが距離（以下、露光動作ピッチという）ｄ（＜
ｌ）だけ進む毎に露光エリアの動作が繰り返し実行される。さらに、１回の露光動作の中で、各マイクロミラーのＯＮ状態が継続されている時間は、露光エリアＥＡが距離ｄだけ進むのに掛かる時間よりも短い。ここでは、露光エリアＥＡが距離Ｌｄだけ進む時間だけマイクロミラーがＯＮ状態に維持され、残りの距離を露光エリアＥＡが移動する間、各マイクロミラーはＯＦＦ状態に切り替えられる（図４参照）。なお、露光動作ピッチｄは、（ｌ＋ｄ）に設定してもよい。
【００３７】
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が距離Ｄだけ移動し、次の走査バンドを相対移動していく（図３参照）。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。
【００３８】
図５は、描画システムのブロック図である。
【００３９】
描画制御部３０の制御ユニット３０Ａ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。
【００４０】
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）から制御ユニット３０Ａ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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。メモリ３１には、露光パラメータのデータが記録され、必要に応じて書き込まれ、読み出される。
【００４３】
表示処理回路３９では、モニタ３０Ｃに画面表示するための信号処理が施される。描画システムを基板製造設備に配置するとき、キーボード３０Ｂに対する入力操作によって露光パラメータの選択群が自動的に算出される。そして、実際に基板を製造する状況では、あらかじめ算出された露光パラメータの選択群が表示処理回路３９によって表示され、キーボード３０Ｂに対する入力操作によって露光パラメータが決定される。
【００４４】
図６は、システムコントロール回路５２によって実行される露光パラメータ算出処理を示したフローチャートである。図７は、露光パラメータのうちの走査速度と露光動作ピッチの関係を示したグラフである。図６に示す処理は、描画システムに詳しい専門家による入力操作によって実行される処理であり、基板の製造現場に描画システムが配備されたときのセッティング時等に行われる。
【００４５】
本実施形態では、描画処理を実行するのに必要な露光パラメータを決定するため、あらかじめ以下のように露光パラメータを算出する。まず、描画処理においては、基板ＳＷの露光ユニット２０に対する主走査方向（Ｘ方向）に沿った相対速度、すなわち走査速度（以下、Ｖ（ｍｍ／ｓ）で表す）を決定する必要がある。走査速度Ｖの値は、基板の製造工程全体に影響を与え、走査速度Ｖが速いほど、基板全体に対する描画処理スピードが上がり、スループットが向上する。
【００４６】
一方、走査速度Ｖに関しては、光源の光強度（光パワー）と基板ＳＷの露光感度によって生じる速度制限と、描画システムのハードウェアにおけるデータ処理スピードから生じる速度制限が存在する。露光量に関する速度制限では、基板に塗布されたフォトレジストの感度特性からパターン形成に必要な露光量が定められる一方、描画装置の光源のパワーはあらかじめ決まっており、必要な露光量を得るために走査速度Ｖが制限される。また、データ処理スピードに関する速度制限では、制御ユニット３０内におけるデータ処理速度、あるいはＤＭＤ２２への描画データ転送に必要な処理時間の限界により、走査速度Ｖが制限される。
【００４７】
本実施形態では、光量に関する速度制限、およびデータ処理スピードに関する速度制限に関して２式を定義し、走査速度Ｖ、および露光動作ピッチＥＰを２つの式の解として求める。オペレータは、発光継続距離、すなわち１回の露光動作の中で実際に光が照射されている時間内に露光エリアＥＡが進む距離（以下では、発光長という）と、基板ＳＷの露光感度、すなわち露光量を入力する。
【００４８】
ステップＳ１０１では、露光量（Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２）および発光長（μｍ＝１０−３ｍｍ）がオペレータによって入力されたか否かが判断される。露光量は、パターン形成に必要な総光量であって、使用される基板ＳＷの種類によって異なり、露光量が小さいほど感度が高い。ここでは、露光量の値は、１０〜９０（Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２）の範囲に定められている。一方、発光長は、描画パターンの精細度に従い、微細なパターンにするほど発光長は短くなる。発光長は、ここでは、５〜３０（μｍ）の範囲に設定される。
【００４９】
ステップＳ１０２では、以下に示す２式の解として、露光動作ピッチＥＰ（ｍｍ）、走査速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）が算出される。
Ｖ＝ａ×（（Ｐ／ｎ）×α×Ｌｄ）／（ＥＰ×Ｃ×Ｅ）    ・・・・・・（５）
Ｖ＝ｂ×（ＥＰ／ｔｐ）                                ・・・・・・（６）  
ただし、Ｐは、レーザユニットによる照明パワー（光強度）を仕事率（Ｗ）で表したものであり、αは、照明パワーＰのうち基板ＳＷまで実際に到達する光の割合であるパワー効率を示す。レーザユニットから放射された光の一部が照明光学系２４、結像光学系２６を経て基板ＳＷに実際に到達し、αは、ここでは０．２〜０．４の範囲内の値に定められる。ｎは、ＤＭＤユニットの数を示し、照明パワーはＤＭＤの数だけ分散される。Ｃ（）は、微小スポットＹｉｊのセルサイズを示す。Ｅは、露光量（Ｗ・ｓｅｃ／ｍｍ２）、Ｌｄは、発光長（ｍｍ）を表す。
【００５０】
一方、ｔｐは、ＤＭＤ２２への描画データ転送速度、もしくは制御ユニット３０Ａにおけるラスタデータ変換、描画データ出力におけるデータ処理時間のうち遅い方のデータ処理速度を示し、１０−６秒（μｓｅｃ）のオーダの値になる。ａ、ｂは、安全率を示し、ここでは、０．８〜０．９に定められる。
【００５１】
（５）式では、光源２１の光がＤＭＤの数だけパワー分散されること、および実際に基板ＳＷへ到達する光が考慮されるとともに、発光長Ｌｄの区間に対して実際に基板ＳＷに与えられる露光量が基板ＳＷの感光材料特性によって定められる露光量を満たすための条件を示し、走査速度Ｖを求める式に展開されている。露光動作ピッチＥＰが長く設定された場合、基板ＳＷの露光量を得るため、同一エリアにできるだけ長時間光を照射する必要がある。そのため、走査速度Ｖを遅くしなければならない。（５）式から明らかなように、露光動作ピッチＥＰと走査速度Ｖは反比例の関係にある。
【００５２】
（６）式では、データ処理速度ｔｐによって決められる走査速度Ｖと露光動作ピッチＥＰの関係を表しており、走査速度Ｖを求める式に展開されている。（６）式では、走査速度Ｖと露光動作ピッチＥＰは比例関係にある。
【００５３】
図７に示すように、横軸を露光動作ピッチＥＰ、縦軸を走査速度Ｖに定め、（５）式、（６）式を、それぞれ関数Ｆ（ＥＰ）、Ｇ（ＥＰ）で表す。関数Ｆ、Ｇの交点Ｚは、露光量に関する走査速度Ｖの条件およびデータ処理速度に関する走査速度Ｖの条件を共に満たす解（Ｖ、ＥＰ）であり、ステップＳ１０２では、（５）、（６）を満たす走査速度、露光動作ピッチ（Ｖｍ、ＥＰｍ）が算出される。ステップ１０２において、走査速度Ｖｍ、露光動作ピッチＥＰｍが求められると、ステップＳ１０３に進み、算出された走査速度Ｖｍ、露光動作ピッチＥＰｍがメモリ３１に記録される。このとき、走査速度Ｖｍ、露光動作ピッチＥＰｍは、入力された発光長Ｌｄ、露光量Ｅに対応づけて記録される。
【００５４】
ステップＳ１０４では、露光量Ｅ、発光長Ｌｄの入力操作が終了するか否かが判断され、新たに露光量Ｅ、発光長Ｌｄの値がオペレータによって入力されると、ステップＳ１０１へ戻り、入力された露光量Ｅ、発光長Ｌｄに応じて走査速度Ｖ、露光動作ピッチＥＰが算出され、メモリ３１へ記録される。一方、オペレータによって終了操作が実行されたと判断されると、処理ルーチンは終了する。
【００５５】
図８は、システムコントロール回路５２によって実行される露光パラメータ設定処理を示したフローチャートである。この設定処理は、基板の製造現場において製造工程を監視し、制御操作するオペレータによって実行される処理であり、実際に描画装置に搬送される基板の感度特性、描画パターンの精細度に従って処理される。
【００５６】
ステップＳ２０１では、露光パラメータを選択するための選択メニュー画面がモニタ３０Ｃに表示される。ここでは、露光量Ｅと、発光長Ｌｄであるパターン精細度（μｍ）との組み合わせである描画項目が、複数並んで表示され、様々な値による露光量Ｅとパターン精細度（発光長Ｌｄ）の組み合わせの中から選択できるように表示されている。ステップＳ１０２では、露光量Ｅと発光長Ｌｄの組み合わせが選択されたか否かが判断される。オペレータは、製造する基板ＳＷの露光感度に応じた露光量と、基板に形成するパターン精細度に対応する発光長の組み合わせを選び、キーボード３０Ｂの操作によって選択する。
【００５７】
ステップＳ２０２において、露光量Ｅ、発光長Ｌｄの組み合わせが１つ選択されると、ステップＳ２０３に進み、選択された露光量Ｅ、発光長Ｌｄに応じた走査速度Ｖ、露光ピッチＥＰがメモリ３１から読み出され、露光パラメータが決定される。そして、描画処理の実行持には、システムコントロール回路３２からＤＭＤ制御部３４，ステージ制御部３８へ制御信号が出力され、設定された走査速度Ｖによって基板ＳＷが相対移動するとともに、設定された露光動作ピッチＥＰによる露光動作が繰り返し実行されるように、描画データ（フレーム）切り替え周期が定められる。さらに、設定された発光長Ｌｄに従った期間だけマイクロミラーＸｉｊがＯＮ状態を維持するように、ＤＭＤ２２へ制御信号が出力される。
【００５８】
このように本実施形態によれば、あらかじめ設定された発光長Ｌｄに従い、（５）、（６）式に基づいて露光動作ピッチＥＰｍ、走査速度Ｖｍが算出される。そして、様々な露光量Ｅおよび発光長Ｌｄとそれに対応する走査速度Ｖ，露光動作ピッチＥＰの中で、選択される露光量Ｅ、発光長Ｌｄに応じた走査速度Ｖ、露光動作ピッチＥＰが決定され、露光パラメータとして描画処理のために設定される。
【００５９】
なお、本実施形態では、露光量と発光長を選択するように構成しているが、発光長を一定に定め、露光量の値を変えながら露光動作ピッチ、走査速度を算出してもよい。この場合、露光量を選択する画面が表示され、選択された露光量に応じた走査速度、露光動作ピッチが露光パラメータとして決定される。
【００６０】
また、（５）、（６）に対応する式として、露光動作ピッチの代わりに露光動作周期（露光動作時間間隔）を規定し、露光動作周期、走査速度を算出するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態である描画システム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】露光エリアの相対移動、すなわち露光エリアによる走査を示した図である。
【図４】投影（照射）スポットの位置関係を示した図である。
【図５】描画システムのブロック図である。
【図６】露光パラメータ算出処理を示したフローチャートである。
【図７】走査速度と露光動作ピッチの関係を示したグラフである。
【図８】露光パラメータ設定処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１０  描画装置
２０  露光ユニット
２１  光源
２２  ＤＭＤ（光変調ユニット）
３０  描画制御部
３０Ａ  制御ユニット
３０Ｂ  キーボード
３０Ｃ  モニタ
３１  メモリ
３２  システムコントロール回路
３４  ＤＭＤ制御部
３８  ステージ制御部
３９  表示処理回路
４０  ステージ位置検出部
ＥＰ  露光動作ピッチ
Ｖ  走査速度
Ｌｄ  発光長（発光継続距離）
Ｅ  露光量
ＳＷ  基板（被描画体）  
ＥＡ  露光エリア
Ｘｉｊ  デジタルマイクロミラー（光変調素子）
Ｙｉｊ  微小スポット（露光スポット）
【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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