專利名稱：描繪裝置及描繪方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電子電路基板等的被描繪體上形成電路圖案等的 圖案的描繪裝置和描繪方法。特別是涉及將微鏡等二維排列為矩陣狀而 成的曝光單元的控制。
背景技術(shù)：
基板的制造工程中，涂布光致抗蝕劑等的感光材料，或者對(duì)貼敷的 被描繪體進(jìn)行用于形成圖案的描繪處理。作為描繪裝置，已知有使用例
如LCD、 DMD (Digital Micro-mirror Device,數(shù)字微鏡器件)等將空間 光調(diào)制元件(單元)二維排列成矩陣狀的曝光單元(光調(diào)制器)的描繪 裝置(例如參照專利文獻(xiàn)l、 2、 3)。
進(jìn)行描繪處理的情況下，對(duì)于放置在描繪裝置工作臺(tái)上的被描繪體， 使兩個(gè)以上曝光單元的照射點(diǎn)(曝光區(qū))相對(duì)地往掃描方向移動(dòng)。然后， 按照曝光區(qū)的通過位置，以預(yù)定定時(shí)控制各空間光調(diào)制元件，使得形成 與該位置相應(yīng)的圖案。進(jìn)行描繪處理時(shí)，經(jīng)過顯影處理、蝕刻、抗蝕層 剝離等的預(yù)定工序，制造形成有圖案的基板。作為描繪方法已知有分步 重復(fù)(step&repeat)移動(dòng)方式、連續(xù)移動(dòng)方式等，此外還有反復(fù)并重復(fù)地 照射同一區(qū)域的多重曝光方式。
在描繪裝置中，將從CAD系統(tǒng)等發(fā)送的矢量數(shù)據(jù)等的圖案數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 成作為描繪圖像數(shù)據(jù)的光柵數(shù)據(jù)，并將光柵數(shù)據(jù)作為描繪數(shù)據(jù)來控制微 鏡等的空間光調(diào)制元件。反復(fù)進(jìn)行這些圖案數(shù)據(jù)的輸入、向光柵數(shù)據(jù)的 轉(zhuǎn)換和空間光調(diào)制元件的控制，每進(jìn)行曝光動(dòng)作時(shí)更新描繪數(shù)據(jù)。
在這樣的描繪裝置中，每進(jìn)行曝光動(dòng)作時(shí)，更新具有巨大數(shù)據(jù)量的 描繪數(shù)據(jù)，所以在圖案數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳送處理時(shí)要花費(fèi)時(shí)間，進(jìn)而 不能縮短整體的描繪處理時(shí)間(吞吐量)。作為用于縮短DMD的數(shù)據(jù)更新時(shí)間的方法，已知例如有如下的方法將矩陣狀的DMD分割成兩個(gè)以 上區(qū)域，將結(jié)束傳送的區(qū)域的微鏡依次復(fù)位(參照專利文獻(xiàn)4)。此外， 用于不使用機(jī)械式快門而縮短數(shù)據(jù)更新時(shí)間的方法，還已知有如下的方 法設(shè)置用于存儲(chǔ)將DMD整體設(shè)定為OFF狀態(tài)的OFF數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器， 按照經(jīng)過的曝光時(shí)間，將OFF數(shù)據(jù)傳送至DMD (參照專利文獻(xiàn)5)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2003 — 57836號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-15309號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:國(guó)際公開第02/12961號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開2005 — 55881號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開2004—128272號(hào)公報(bào)
在多重曝光方式的情況下，必須縮短一次照射時(shí)間(曝光時(shí)間)，以 提高掃描速度。但是，因?yàn)镈MD整體的描繪數(shù)據(jù)更新要耗費(fèi)時(shí)間，所以 即使照射時(shí)間縮短，也不能開始下一個(gè)曝光動(dòng)作，不能提高掃描速度。 另一方面，僅僅按每個(gè)分割區(qū)域依次使微鏡復(fù)位，不能直接調(diào)整基板所 需的曝光量，不能有效提高描繪處理速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的描繪裝置是能夠?qū)崿F(xiàn)多重曝光的描繪裝置，具有至少一 個(gè)曝光單元，其由將兩個(gè)以上空間光調(diào)制元件排列成矩陣狀而成；掃描 單元，其使曝光區(qū)對(duì)于基板等被描繪體沿著掃描方向相對(duì)移動(dòng)，所述曝 光區(qū)為曝光單元的投影區(qū)域。DMD、 LCD、 SLM等的曝光單元根據(jù)圖案 將來自光源的照明光導(dǎo)入到被描繪體，并由微鏡和液晶元件等的將照明 光選擇地導(dǎo)入到基板或者基板外的空間光調(diào)制元件(單元)構(gòu)成。作為 光源，可以使用高壓汞燈、氙燈、LED和激光光源等。掃描單元通過例 如間歇移動(dòng)的分步重復(fù)方式、或者連續(xù)移動(dòng)的連續(xù)移動(dòng)方式等，使曝光 區(qū)相對(duì)移動(dòng)。
此外，描繪裝置具有描繪數(shù)據(jù)處理單元，其根據(jù)輸入的圖案數(shù)據(jù) 生成描繪數(shù)據(jù)；以及曝光控制單元，其通過描繪數(shù)據(jù)控制單元基于描繪 數(shù)據(jù)和曝光區(qū)的相對(duì)位置來控制兩個(gè)以上空間光調(diào)制元件，按照使曝光區(qū)重疊的方式以預(yù)定的距離間隔(曝光間距)執(zhí)行曝光動(dòng)作。圖案數(shù)據(jù)
是例如CAD/CAM數(shù)據(jù)等在圖案設(shè)計(jì)時(shí)生成的矢量數(shù)據(jù)。描繪數(shù)據(jù)表示 用于控制光柵數(shù)據(jù)等光調(diào)制元件的描繪用數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的曝光控制單元對(duì)曝光單元進(jìn)行分割而規(guī)定兩個(gè)以上的區(qū)域 (以下稱為部分調(diào)制區(qū)域)，按每個(gè)部分調(diào)制區(qū)域來控制空間光調(diào)制元 件。在此，規(guī)定由一部分的部分調(diào)制區(qū)域形成的曝光ON區(qū)域，并且規(guī) 定由除此以外的部分調(diào)制區(qū)域形成的曝光OFF區(qū)域。曝光OFF區(qū)域是作 為整體不向基板導(dǎo)入照明光的區(qū)域，曝光控制單元通過位于曝光ON區(qū) 域的空間光調(diào)制元件來執(zhí)行曝光動(dòng)作。然后，曝光控制單元邊對(duì)構(gòu)成曝 光ON區(qū)域和曝光OFF區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的組合進(jìn)行改變，邊執(zhí)行曝 光動(dòng)作。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠通過曝光單元的一部分區(qū)域來執(zhí)行曝光動(dòng)作， 能夠?yàn)闈M足必要曝光量而切換曝光ON區(qū)域。其結(jié)果，在能夠滿足必要 曝光量的同時(shí)提高掃描速度，在能夠提高描繪處理速度的同時(shí)利用合適 的曝光量來形成圖案。
關(guān)于部分調(diào)制區(qū)域的規(guī)定，其數(shù)量和分割方法可為任意的，可以將 所述兩個(gè)以上部分調(diào)制區(qū)域中的至少2個(gè)部分調(diào)制區(qū)域規(guī)定為曝光ON 區(qū)域。為了容易地進(jìn)行多重曝光動(dòng)作，優(yōu)選對(duì)曝光單元進(jìn)行均分。例如， 將使曝光區(qū)與部分調(diào)制區(qū)域?qū)挾葘?duì)應(yīng)的距離作為曝光間距，每進(jìn)行曝光 動(dòng)作時(shí)使曝光區(qū)移動(dòng)曝光間距量。
對(duì)曝光面的必要照射量根據(jù)基板的性質(zhì)等而不同。為了邊維持一定 的描繪任務(wù)時(shí)間，邊使曝光量始終處于適當(dāng)狀態(tài)，可以切換曝光ON/OFF 區(qū)域，以向被描繪體的對(duì)象區(qū)照射滿足實(shí)質(zhì)需要的曝光量的曝光次數(shù)的 光，而在除此以外的曝光動(dòng)作時(shí)不使光照射到該區(qū)域。因此，曝光控制 單元在整個(gè)部分調(diào)制區(qū)域中，規(guī)定曝光OFF區(qū)域比例為與掃描效率相同。 其中，掃描效率表示必要照射時(shí)間(曝光時(shí)間)相對(duì)于更新描繪數(shù)據(jù)而
開始下一個(gè)曝光動(dòng)作之前的時(shí)間的比例。
考慮到規(guī)則地改變曝光ON/OFF區(qū)域這一情況，優(yōu)選曝光控制單元 使曝光ON區(qū)域循環(huán)移位。在此，循壞移位意味著使構(gòu)成曝光ON區(qū)域的各部分調(diào)制區(qū)域向相位相鄰的部分調(diào)制區(qū)域移位。其中，關(guān)于位于曝 光單元的兩端的部分調(diào)制區(qū)域，在此也設(shè)為連續(xù)地相鄰。
在使曝光ON區(qū)域循環(huán)移位的情況下，為了對(duì)同一區(qū)域盡可能連續(xù) 地進(jìn)行多重曝光，曝光控制單元可以將相位相鄰的部分調(diào)制區(qū)域規(guī)定為
曝光ON區(qū)域。其中，所謂"相位相鄰"表示將部分調(diào)制區(qū)域以周期相
同順序排列時(shí)的配置關(guān)系，在此將位于兩端的部分調(diào)制區(qū)域視為相鄰。
這種情況下，曝光ON區(qū)域的移位進(jìn)行與具有前幕和后幕的焦平面快門 的開閉動(dòng)作相當(dāng)?shù)恼彰骺刂?。例如，曝光控制單元可以使所述曝光ON 區(qū)域沿著掃描方向循環(huán)移位。
為了在針對(duì)同一區(qū)域的必要照射時(shí)間比較短的條件下提高掃描速 度，描繪數(shù)據(jù)處理單元可以對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作更新各部分調(diào)制區(qū)域的描繪 數(shù)據(jù)。另一方面，為了充分確保針對(duì)同一區(qū)域的照射時(shí)間，描繪數(shù)據(jù)處 理單元可以對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作，對(duì)重新切換成曝光ON區(qū)域的部分調(diào)制區(qū) 域的描繪數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。這種情況下，從曝光ON區(qū)域切換到曝光OFF 區(qū)域?yàn)橹?，相同的描繪數(shù)據(jù)被分配給部分調(diào)制區(qū)域。
光柵數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量以及存儲(chǔ)光柵數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器容量根據(jù)空間光調(diào)制 元件的數(shù)量而增加。為了高效率地進(jìn)行描繪數(shù)據(jù)的生成和傳送處理并提 高掃描速度，優(yōu)選依次只生成一個(gè)部分調(diào)制區(qū)域的描繪數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于曝 光區(qū)的相對(duì)位置，針對(duì)從后依次連續(xù)的部分調(diào)制區(qū)域，使用描繪數(shù)據(jù)。
因此，描繪數(shù)據(jù)控制單元可以依次生成與兩個(gè)以上部分調(diào)制區(qū)域中 前頭的部分調(diào)制區(qū)域相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)描繪數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作將所生成 的基準(zhǔn)描繪數(shù)據(jù)分配給前頭的部分調(diào)制區(qū)域，并將重新編輯的基準(zhǔn)描繪 數(shù)據(jù)依次分配給其余的部分調(diào)制區(qū)域。例如，描繪數(shù)據(jù)控制單元可以具 有與兩個(gè)以上部分調(diào)制區(qū)域相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)以上的存儲(chǔ)器，將基準(zhǔn)描繪數(shù) 據(jù)依次向兩個(gè)以上存儲(chǔ)器移位傳送。另一方面，在使連續(xù)的部分調(diào)制區(qū) 域循環(huán)移位的情況下，描繪數(shù)據(jù)控制單元對(duì)重新切換成ON區(qū)域的一個(gè) 部分調(diào)制區(qū)域的描繪數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。
本發(fā)明的基板制造方法執(zhí)行如下處理(1)針對(duì)在上表面形成有感 光材料的基板執(zhí)行描繪處理；(2)針對(duì)描繪處理后的基板進(jìn)行顯影處理；(3)針對(duì)顯影處理后的基板實(shí)施蝕刻或鍍金處理；以及(4)針對(duì)進(jìn)行 蝕刻或鍍金處理后的基板進(jìn)行感光材料的剝離處理，該基板制造方法的 特征在于，在描繪處理中，通過上述的描繪裝置來進(jìn)行描繪處理。
本發(fā)明的描繪方法執(zhí)行如下處理使曝光區(qū)對(duì)于被描繪體沿著掃描 方向相對(duì)移動(dòng)，所述曝光區(qū)為由將兩個(gè)以上空間光調(diào)制元件排列成矩陣 狀而成的至少一個(gè)曝光單元的投影區(qū)域；根據(jù)輸入的圖案數(shù)據(jù)生成描繪 數(shù)據(jù)；以及基于描繪數(shù)據(jù)和曝光區(qū)的相對(duì)位置來控制兩個(gè)以上空間光調(diào) 制元件，按照使曝光區(qū)重疊的方式執(zhí)行曝光動(dòng)作，該描繪方法的特征在 于，將由曝光單元規(guī)定的兩個(gè)以上部分調(diào)制區(qū)域的一部分規(guī)定為曝光ON 區(qū)域，將除此以外的部分規(guī)定為曝光OFF區(qū)域，邊對(duì)構(gòu)成曝光ON區(qū)域 和曝光OFF區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的組合進(jìn)行改變，邊由位于曝光ON區(qū) 域的空間光調(diào)制元件來執(zhí)行曝光動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明，能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來提高描繪處理速度并形成高精 度的圖案。


圖1是示意表示本實(shí)施方式的描繪裝置的立體圖。
圖2是曝光頭的概要剖視圖。
圖3是表示掃描過程的圖。
圖4是設(shè)置在描繪裝置上的描繪控制部的框圖。
圖5是表示曝光區(qū)和DMD中所規(guī)定的兩個(gè)以上區(qū)域的圖。
圖6是利用分步重復(fù)的多重曝光方式進(jìn)行描繪處理的流程圖。
圖7是表示描繪處理過程的圖。
圖8是表示在使DMD對(duì)于基板進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)時(shí)的圖案以及曝光ON 區(qū)域的圖。
圖9是第2實(shí)施方式的描繪控制部的框圖。
圖10是第2實(shí)施方式的描繪處理的流程圖。
圖11是表示第2實(shí)施方式的描繪處理過程的圖。
圖12是按照時(shí)序表示固定基板SW時(shí)的照射區(qū)的圖。
8圖13是按照時(shí)序表示描繪數(shù)據(jù)更新時(shí)間以及照射時(shí)間的圖。 符號(hào)說明
10描繪裝置；18描繪工作臺(tái)；20廣208曝光頭；24 DMD (曝光單 元)；30描繪控制部；32系統(tǒng)控制電路；34DMD驅(qū)動(dòng)電路；36光柵轉(zhuǎn) 換電路；38A-38F緩沖存儲(chǔ)器；SW基板(被描繪體)；EA曝光區(qū)；D1 D6 部分調(diào)制區(qū)域；DM微鏡(空間光調(diào)制元件)；EA1 EA6部分曝光區(qū)； M0N曝光ON區(qū)域；M0FF曝光OFF區(qū)域
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是示意表示本實(shí)施方式的描繪裝置的立體圖。圖2是曝光頭的 概要剖視圖。此外，圖3是表示掃描過程的圖。
描繪裝置10為通過將光照射到表面形成有光致抗蝕劑等感光材料 的基板SW來形成電路圖案的裝置，具有門狀構(gòu)造體12和底座14。在底 座14上安裝有支撐描繪工作臺(tái)18的X-Y移動(dòng)臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(在此未圖示)， 在描繪工作臺(tái)18上設(shè)置有基板SW。
在門狀構(gòu)造體12上設(shè)置有用于在基板SW表面上形成電路圖案的8 個(gè)曝光頭20廣208，各曝光頭具有第l和第2照明光學(xué)系統(tǒng)、曝光單元、 以及成像光學(xué)系統(tǒng)。并且，在門狀構(gòu)造體12的上部，相對(duì)配置兩個(gè)光源 單元16A和16B，光源單元16 A向曝光頭20廣204發(fā)送照明光，光源單 元16B向曝光頭205~208發(fā)送照明光。
矩形狀的基板SW為例如硅晶片、干膜、玻璃基板等的電子電路用 基板，在被施加了預(yù)培處理和涂布光致抗蝕劑等的處理的毛坯狀態(tài)下安 裝到描繪工作臺(tái)18上。對(duì)描繪工作臺(tái)18規(guī)定相互正交的X-Y坐標(biāo)系， 描繪工作臺(tái)18可沿著Y方向移動(dòng)。在此，規(guī)定Y方向的負(fù)方向?yàn)閽呙?方向。
此外，在圖2中概要地圖示了曝光單元20J勺內(nèi)部結(jié)構(gòu)，曝光單 元20,具有設(shè)置在第1光源16A內(nèi)的第1照明光學(xué)系統(tǒng)(未圖示)、第2
9照明光學(xué)系統(tǒng)22、 DMD24和成像光學(xué)系統(tǒng)26。第2照明光學(xué)系統(tǒng)22設(shè) 置在從門狀構(gòu)造體12沿著描繪工作臺(tái)18平行延伸的支撐板19上，而成 像光學(xué)系統(tǒng)26配置在基板SW的上方。并且，DMD24、反射鏡25和光 學(xué)系統(tǒng)27配置在第2照明光學(xué)系統(tǒng)22和成像光學(xué)系統(tǒng)26之間。
光源16A為具有超高壓汞燈(未圖示)的光源，從燈輻射出的照明 光的一部分1L被導(dǎo)入與曝光單元20,相應(yīng)的第1照明光學(xué)系統(tǒng)。第1照 明光學(xué)系統(tǒng)將從燈輻射出的擴(kuò)散光改變?yōu)楣鈴?qiáng)均勻的平行光束。成為平 行光束的照明光射入第2照明光學(xué)系統(tǒng)22，照明光成為具有預(yù)定光量并適 合于曝光的預(yù)定光束形狀，通過反射鏡25和光學(xué)系統(tǒng)27被導(dǎo)入DMD 24。
DMD24為將幾pm 幾十的微小矩形狀微鏡二維排列成矩陣狀的 曝光單元(光調(diào)制單元)，在此由1024x768的微鏡構(gòu)成。各微鏡借助于 靜電場(chǎng)作用而旋轉(zhuǎn)變動(dòng)，按照使來自光源的光束向基板SW的曝光面方 向反射的第1姿勢(shì)(ON狀態(tài))和向曝光面以外的方向反射的第2姿勢(shì) (OFF狀態(tài))中的任一種姿勢(shì)定位，并根據(jù)控制信號(hào)來切換姿勢(shì)。各微 鏡配置在整體為一體的存儲(chǔ)器單元(例如SRAM單元等)(未圖示)上。
DMD24基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的控制信號(hào)(描繪數(shù)據(jù))，分別對(duì) 各微鏡選擇性地進(jìn)行ON/OFF控制，在ON狀態(tài)的微鏡上反射后的光通 過成像光學(xué)系統(tǒng)26照射到基板SW上。因此，照射到基板SW上的光由 在各微鏡中被選擇性地反射后的光的光束構(gòu)成，且成為與要形成于曝光 面上的電路圖案相對(duì)應(yīng)的照明光。
在所有的微鏡為ON狀態(tài)的情況下，如圖3所示，在基板SW上規(guī) 定具有預(yù)定尺寸的投影點(diǎn)EA (以下，稱該投影區(qū)域?yàn)槠毓鈪^(qū))。在此， 成像光學(xué)系統(tǒng)26的倍率為1倍，曝光區(qū)的尺寸和DMD24的尺寸一致。
作為曝光方式，此處適用利用分步重復(fù)方式的多重曝光方式，描繪 工作臺(tái)18間歇地沿著Y方向移動(dòng)。曝光區(qū)EA每相對(duì)地移動(dòng)距離RS時(shí) 執(zhí)行曝光動(dòng)作，并以預(yù)定的曝光間距RS對(duì)各微鏡進(jìn)行ON/OFF控制。曝 光間距RS比曝光區(qū)EA的尺寸短，使曝光區(qū)相互重疊并反復(fù)進(jìn)行曝光動(dòng) 作。曝光區(qū)EA沿著掃描方向在基板SW上間歇地相對(duì)移動(dòng)，隨之，電路 圖案沿著掃描方向形成于基板SW上。在曝光頭202 208中也執(zhí)行同樣的曝光動(dòng)作。沿著垂直于掃描方向的 X方向排成一列的曝光頭20,-208隨著描繪工作臺(tái)18沿著掃描方向移動(dòng)， 對(duì)基板SW進(jìn)行整體曝光。由此結(jié)束描繪處理。描繪處理后，實(shí)施顯影 處理、蝕刻或鍍金、抗蝕層剝離處理等，制造形成有電路圖案的基板。
圖4是設(shè)置在描繪裝置10上的描繪控制部的框圖。并且，圖5是表 示鑤光區(qū)和DMD中所規(guī)定的兩個(gè)以上區(qū)域的圖。
描繪控制部30與外部的工作站(未圖示)連接，具有系統(tǒng)控制電路 32。系統(tǒng)控制電路32控制描繪處理，向DMD驅(qū)動(dòng)電路34、讀取地址控 制電路37和描繪工作臺(tái)控制電路38等各電路輸出控制信號(hào)?？刂泼枥L 處理的程序預(yù)先存儲(chǔ)在系統(tǒng)控制電路32內(nèi)的ROM (未圖示)中。
從工作站作為CAD/CAM數(shù)據(jù)傳送的圖案數(shù)據(jù)是由坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示的 矢量數(shù)據(jù)。光柵轉(zhuǎn)換電路36將圖案數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成作為描繪用圖像數(shù)據(jù)的光 柵數(shù)據(jù)。光柵數(shù)據(jù)是用1或0的二進(jìn)制數(shù)據(jù)表示的電路圖案的二維點(diǎn)圖 案數(shù)據(jù)，將各微鏡的位置決定為ON狀態(tài)或OFF狀態(tài)。光柵數(shù)據(jù)是針對(duì) 各曝光頭的DMD生成的，并被存儲(chǔ)在串聯(lián)連接的緩沖存儲(chǔ)器38A 38F 內(nèi)。
如圖5所示，在本實(shí)施方式，在由1024x768的微鏡DM構(gòu)成的DMD 24 中，規(guī)定了分別由1024x128的微鏡DM構(gòu)成的6個(gè)調(diào)制區(qū)域(以下稱為 部分調(diào)制區(qū)域)D1 D6。與此相應(yīng)，在曝光區(qū)EA中也規(guī)定了6個(gè)部分曝 光區(qū)EA1 EA6。部分曝光區(qū)EA1 EA6朝向掃描方向、以曝光區(qū)EA1 為前頭而依次排列。在此投影倍率是1倍，所以部分曝光區(qū)和部分調(diào)制 區(qū)域的尺寸相等。
緩沖存儲(chǔ)器38A 38F中，將分別控制部分調(diào)制區(qū)域Dl D6的微鏡 的光柵數(shù)據(jù)作為描繪數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。針對(duì)DMD24而言，來自工作站的矢 量數(shù)據(jù)是與部分曝光區(qū)EA6、即DMD的部分調(diào)制區(qū)域D6相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)， 存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38A中。而且，每執(zhí)行曝光動(dòng)作時(shí)，新的光柵數(shù)據(jù)被 存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38A中，光柵數(shù)據(jù)被更新。在其他的DMD中也亦如 此。
另一方面，存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38B 38E的光柵數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作分別向相鄰的緩沖存儲(chǔ)器38C-38F移位。存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38A~38F的 光柵數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作而傳送到DMD驅(qū)動(dòng)電路34。通過讀取地址控 制電路37來控制從緩沖存儲(chǔ)器38A 38F讀取光柵數(shù)據(jù)和向DMD驅(qū)動(dòng)電 路34的寫入定時(shí)。
描繪工作臺(tái)控制電路38向驅(qū)動(dòng)電路44輸出控制信號(hào)來控制X-Y移 動(dòng)臺(tái)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)。位置檢測(cè)傳感器48通過檢測(cè)描繪工作臺(tái)18的位置來 檢測(cè)曝光區(qū)EA的相對(duì)位置。系統(tǒng)控制電路32基于通過描繪工作臺(tái)控制 電路42檢測(cè)的曝光區(qū)EA的相對(duì)位置，控制DMD驅(qū)動(dòng)電路34和讀取地 址控制電路37等。
DMD驅(qū)動(dòng)電路34具有用于存儲(chǔ)針對(duì)所有DMD的微鏡的光柵數(shù)據(jù) 的位圖存儲(chǔ)器，將光柵數(shù)據(jù)作為控制信號(hào)(描繪信號(hào))選擇性地輸出到 各曝光頭的DMD。從緩沖存儲(chǔ)器38A 38F輸入與曝光區(qū)EA的相對(duì)位置 相應(yīng)的光柵數(shù)據(jù)時(shí)，與調(diào)制描繪定時(shí)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)同期，并將微鏡的 控制信號(hào)作為描繪信號(hào)向各DMD輸出。由此，各DMD的微鏡基于對(duì)應(yīng) 的描繪信號(hào)被進(jìn)行ON/OFF控制。
此外，DMD驅(qū)動(dòng)電路34具有存儲(chǔ)如下數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器可按各DMD 的每個(gè)部分調(diào)制區(qū)域?qū)⑽㈢R整體切換成OFF狀態(tài)，將微鏡設(shè)定為OFF狀 態(tài)。然后如后述那樣，基于來自系統(tǒng)控制電路32的控制信號(hào)，DMD驅(qū) 動(dòng)電路34向與開關(guān)相應(yīng)的各DMD的部分調(diào)制區(qū)域傳送OFF數(shù)據(jù)。
圖6是利用分步重復(fù)的多重曝光方式的描繪處理的流程圖。圖7是 表示描繪處理過程的圖。使用圖6、圖7，針對(duì)本實(shí)施方式的利用多重曝 光方式的描繪處理進(jìn)行說明。
以下，為了簡(jiǎn)單說明，考慮由1個(gè)DMD24形成圖案，并考慮在尺 寸與DMD24的尺寸對(duì)應(yīng)的基板Q上進(jìn)行描繪處理的結(jié)構(gòu)。將反復(fù)使用 字母A、 B、 C、 D、 E、 F得到的字符圖案來代替電路圖案，確定為描繪 圖案。另外，為了便于說明，此處以橫長(zhǎng)尺寸表示了 DMD24。
在根據(jù)描繪工作臺(tái)18的開始移動(dòng)來開始描繪處理時(shí)，在步驟S101 中，基于描繪工作臺(tái)18的位置來檢測(cè)曝光區(qū)EA的相對(duì)位置。如圖7所 示，基板SW向Y方向前進(jìn)，曝光區(qū)EA以Y方向的反向作為掃描方向進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。然后，當(dāng)每次基板SW移動(dòng)1次曝光間距量時(shí)，與部分
曝光區(qū)EA1連續(xù)的部分曝光區(qū)EA2、EA3...依次重疊到達(dá)部分曝光區(qū)EA1
所到達(dá)的描繪位置。圖7上圖示了 6個(gè)曝光位置P。 Pn+5處的描繪圖案。
在步驟S102中判斷曝光區(qū)EA是否到達(dá)預(yù)定曝光位置。當(dāng)在步驟 S102中判斷為沒有到達(dá)曝光位置時(shí)，反復(fù)執(zhí)行步驟S101 S102，直到到 達(dá)曝光位置。在此期間，DMD24的各微鏡基于來自DMD驅(qū)動(dòng)電路34 的OFF數(shù)據(jù)確定成OFF狀態(tài)(復(fù)位狀態(tài))。當(dāng)在步驟S102檢測(cè)出到達(dá)曝 光位置時(shí)，在步驟S103中，停止描繪工作臺(tái)18。并且，描繪開始后的最 初曝光位置到達(dá)后，將曝光間距RS作為基準(zhǔn)來檢測(cè)曝光位置的到達(dá)情 況。
在步驟S104中，執(zhí)行曝光動(dòng)作以形成預(yù)定圖案，并控制DMD24的 各微鏡。存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38A 38F的光柵數(shù)據(jù)被寫入DMD驅(qū)動(dòng)電路 34，作為描繪信號(hào)被分別輸出到DMD24的部分調(diào)制區(qū)域D1 D6。如圖7 所示，在曝光位置Pn處，基于由以F~A的順序存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38A 38F 中的字符圖案構(gòu)成的光柵數(shù)據(jù)執(zhí)行曝光動(dòng)作。
而且，在步驟S104中，在DMD24中設(shè)定了曝光動(dòng)作所使用的區(qū)域 (以下稱為曝光ON區(qū)域)M，和曝光動(dòng)作時(shí)不使用的區(qū)域(以下稱為 曝光OFF區(qū)域)M0FF。在此，將6個(gè)部分調(diào)制區(qū)域D1 D6中占一半的3 個(gè)部分調(diào)制區(qū)域確定為曝光ON區(qū)域M0N、并將其余的3個(gè)部分調(diào)制區(qū) 域確定為曝光OFF區(qū)域MoFF。在曝光ON區(qū)域Mon，基于發(fā)送來的描繪 信號(hào)(光柵數(shù)據(jù))對(duì)各微鏡進(jìn)行ON/OFF控制。另一方面，在曝光OFF 區(qū)域MOTF，與基板移動(dòng)期間相同，基于來自系統(tǒng)控制電路32的控制信號(hào)， 通過OFF數(shù)據(jù)將微鏡整體設(shè)定為OFF狀態(tài)。例如，在曝光位置Pn處， 部分調(diào)制區(qū)域D1 D3設(shè)定為曝光OFF區(qū)域M0FF，部分調(diào)制區(qū)域D4 D6 設(shè)定為曝光ON區(qū)域M0N，在下一個(gè)曝光位置Pn+1處，部分調(diào)制區(qū)域 D3 D5設(shè)定為曝光ON區(qū)域MoN，部分調(diào)制區(qū)域D1、 D2、 D6設(shè)定為曝 光OFF區(qū)域Motf (參照?qǐng)D7)。
并且，構(gòu)成該曝光ON/OFF區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的組合按每個(gè)曝光 動(dòng)作來得到變更。在此，僅以由相鄰的3個(gè)部分調(diào)制區(qū)域構(gòu)成的曝光ON區(qū)域整體向掃描方向移位一個(gè)相鄰的部分調(diào)制區(qū)域的量，并且使得曝光
ON區(qū)域循環(huán)移位。其中，此處所述的循環(huán)是指，當(dāng)部分調(diào)制區(qū)域D1 D6 假定為周期性反復(fù)的排列時(shí)維持整體曝光ON區(qū)域的移位。
例如，在曝光位置Pn+3處，部分調(diào)制區(qū)域Dl D3設(shè)定為曝光ON區(qū) 域，部分調(diào)制區(qū)域D4、 D5、 D6設(shè)定為曝光OFF區(qū)域，在曝光位置Pn+4 處，部分調(diào)制區(qū)域D1、 D2、 D6設(shè)定為曝光ON區(qū)域，部分調(diào)制區(qū)域D3、 D4、 D5設(shè)定為曝光OFF區(qū)域。并且，在曝光位置Pn+s處，部分調(diào)制區(qū) 域D1、 D5、 D6設(shè)定為曝光ON區(qū)域，部分調(diào)制區(qū)域D2 D4設(shè)定為曝光 OFF區(qū)域。系統(tǒng)控制電路32控制DMD驅(qū)動(dòng)電路34以循環(huán)移位曝光ON
區(qū)域。然后，以相對(duì)移動(dòng)如曝光位置Pn Pn+5所示的曝光區(qū)EA整體的寬
度的6次曝光動(dòng)作作為1個(gè)循環(huán)，反復(fù)進(jìn)行曝光ON區(qū)域的循環(huán)移位。
在步驟S105中，為了將基板SW移動(dòng)到下一個(gè)曝光位置，驅(qū)動(dòng)X-Y 移動(dòng)臺(tái)機(jī)構(gòu)46。然后，在步驟S107中，判斷基板SW是否到達(dá)了曝光結(jié) 束位置。在沒有到達(dá)曝光結(jié)束位置的情況下，進(jìn)入步驟S107，基于要在 下一個(gè)曝光位置形成的圖案，向緩沖存儲(chǔ)器38A寫入新的光柵數(shù)據(jù)，同 時(shí)將存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38B ~38F的光柵數(shù)據(jù)移位至相鄰的緩沖存儲(chǔ)器。 為了在使基板SW移動(dòng)一個(gè)部分調(diào)制區(qū)域的寬度RS的同時(shí)利用分步 重復(fù)來實(shí)現(xiàn)多重曝光，當(dāng)每次基板SW移動(dòng)RS時(shí)，需要使分配給DMD 24 的各部分調(diào)制區(qū)域的圖案向與掃描方向相反的方向移位。因此，在基板 SW向下一個(gè)曝光位置移動(dòng)的期間，存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38A 38E的描繪 數(shù)據(jù)分別向緩沖存儲(chǔ)器38B 38F傳送。另一方面，在光柵轉(zhuǎn)換電路36 中，輸入與前頭位置相應(yīng)的部分調(diào)制區(qū)域D1的圖案數(shù)據(jù)，通過圖案數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換處理生成光柵數(shù)據(jù)。然后，新生成的光柵數(shù)據(jù)寫入緩沖存儲(chǔ)器38A。 例如如圖7所示，在曝光位置Pn，針對(duì)緩沖存儲(chǔ)器38A、 38B、 38C、 38D、 38E、 38F,分別存儲(chǔ)與字符F、 E、 D、 C、 B、 A的圖案相應(yīng)的光 柵數(shù)據(jù)。然后，在曝光位置P。+p向緩沖存儲(chǔ)器38B、 38C、 38D、 38E、 38F,移位移動(dòng)字符E、 F、 D、 C、 B的光柵數(shù)據(jù)，將新生成的字符A的 光柵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到緩沖存儲(chǔ)器38A。執(zhí)行步驟S107后，返回到步驟S101， 反復(fù)執(zhí)行步驟S101 S106。另一方面，在步驟S106中，判斷為到達(dá)了描
14繪結(jié)束位置時(shí)，結(jié)束描繪處理。
圖8是表示在使DMD24對(duì)于基板SW進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)時(shí)的圖案以及 曝光ON區(qū)域的圖。
在圖8中，使與固定了基板SW的位置時(shí)的曝光ON區(qū)域?qū)?yīng)的字 符圖案變亮。沿著垂直于基板SW的方向排列的同一字符圖案數(shù)相當(dāng)于 該位置上實(shí)際曝光(照射)的次數(shù)。在基板SW的各區(qū)上照射圖案形成 所需的照射量的光，另一方面，由于曝光OFF區(qū)域，在基板SW的同一 區(qū)域不照射所需量以上的光，對(duì)基板SW執(zhí)行均等照射量的曝光。在基 板SW的預(yù)定區(qū)上大致照射3次光，基于實(shí)際曝光(照射)次數(shù)相對(duì)于 對(duì)同一區(qū)執(zhí)行的所有曝光次數(shù)(6次)的比例，確定構(gòu)成曝光ON區(qū)域 M0N的部分調(diào)制區(qū)域數(shù)。即，在實(shí)際曝光的比例是整體的大致一半時(shí)， 一次曝光動(dòng)作的曝光ON區(qū)域M，設(shè)定為DMD整體的一半?yún)^(qū)。
此外，在圖8中，針對(duì)所有字符圖案的曝光次數(shù)不完全一致(曝光 次數(shù)為2次的字符C等、曝光次數(shù)為3次的字符A等)。但是，在本實(shí) 施方式中，只表述了限定范圍內(nèi)的步驟，所以曝光次數(shù)有變化，但是因 為實(shí)際上對(duì)基板進(jìn)行反復(fù)多次掃描，所以能夠視為對(duì)各區(qū)實(shí)質(zhì)均等地照 射所需曝光量，并且通過任意設(shè)定DMD的分割調(diào)制區(qū)域數(shù)，可在任意區(qū) 都均勻地控制曝光(照射)次數(shù)。此外，考慮剛開始描繪后的曝光量不 足的情況，構(gòu)成為開始描繪后進(jìn)行短期掃描后實(shí)際形成描繪圖案，由此 能夠在基板整體通過同 一照射量形成圖案。
按照上述的本實(shí)施方式，在DMD24中規(guī)定6個(gè)部分調(diào)制區(qū)域 D1 D6，根據(jù)與1個(gè)部分調(diào)制區(qū)域的寬度相應(yīng)的曝光間距RS，進(jìn)行利用 分步重復(fù)的多重曝光動(dòng)作。在各曝光動(dòng)作中，規(guī)定基于光柵數(shù)據(jù)(描繪 數(shù)據(jù))來控制微鏡DM的曝光ON區(qū)域Mow和將部分調(diào)制區(qū)域的微鏡整 體設(shè)定OFF狀態(tài)的曝光OFF區(qū)域MOFF，通過位于曝光ON區(qū)域Mon上 的部分調(diào)制區(qū)域的微鏡向基板SW照射光。而且，每進(jìn)行曝光動(dòng)作時(shí)， 更新用于構(gòu)成曝光ON區(qū)域Mon和曝光OFF區(qū)域Mo汗的部分調(diào)制區(qū)域 的組合，變更曝光ON區(qū)域Mm和曝光OFF區(qū)域MOTF以循環(huán)移位曝光 ON區(qū)域M，。由此，對(duì)基板的同一區(qū)進(jìn)行必要曝光量的照明，通過適當(dāng)曝光量對(duì)
基板整體形成圖案。通過DMD的控制調(diào)整對(duì)基板的曝光量，所以能夠在
光源側(cè)不設(shè)置機(jī)械式快門而進(jìn)行高精度的光量調(diào)整，能夠不降低掃描速 度而執(zhí)行多重曝光。
而且，本實(shí)施方式中，僅是依次輸入與部分調(diào)制區(qū)域D1相應(yīng)的圖案 數(shù)據(jù)，通過光柵轉(zhuǎn)換處理將與部分調(diào)制區(qū)域D1相應(yīng)的光柵數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于曝 光動(dòng)作寫入緩沖存儲(chǔ)器38。然后，寫入緩沖存儲(chǔ)器38A的描繪數(shù)據(jù)(基 準(zhǔn)描繪數(shù)據(jù))對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作依次移位至緩沖存儲(chǔ)器38B 38F。
減少作為數(shù)據(jù)處理耗費(fèi)時(shí)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理(光柵數(shù)據(jù)生成處理) 中的數(shù)據(jù)量，并且進(jìn)行數(shù)據(jù)處理中不耗費(fèi)時(shí)間的光柵數(shù)據(jù)的移位傳送處 理，所以能夠有效地執(zhí)行整個(gè)描繪數(shù)據(jù)處理，能夠提高掃描速度。
具體而言，只需生成針對(duì)DMD的第1分割調(diào)制區(qū)域D1 (128列的 量)的光柵數(shù)據(jù)即可，所以與始終要生成并更新DMD整體(768列的量) 的光柵數(shù)據(jù)的情況相比，數(shù)據(jù)處理時(shí)間(光柵數(shù)據(jù)生成時(shí)間)變?yōu)?/6， 提高了數(shù)據(jù)處理速度。其結(jié)果，縮短整體描繪處理時(shí)間。并且，能夠減 少一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器的容量，能夠通過簡(jiǎn)單低成本的電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 處理速度的提高。
還可以在使曝光區(qū)在掃描方向上傾斜的情況下對(duì)其進(jìn)行掃描。這種 情況下，根據(jù)傾斜角度，校正描繪數(shù)據(jù)。作為曝光方式，可以應(yīng)用以一 定速度掃描的連續(xù)移動(dòng)方式，也可以根據(jù)曝光區(qū)的相對(duì)位置和曝光動(dòng)作 的定時(shí)進(jìn)行光柵數(shù)據(jù)的生成、更新和存儲(chǔ)處理。本實(shí)施方式中，每當(dāng)移 動(dòng)各分割曝光區(qū)的沿著掃描方向的寬度時(shí)執(zhí)行曝光動(dòng)作，但是還可以根 據(jù)所形成的圖案(例如直線狀的電路圖案)，將除此以外的距離作為曝光 間距。而且，還可替代各分割曝光區(qū)在同一曝光位置上執(zhí)行曝光動(dòng)作這 一方式而應(yīng)用使各微鏡的微小照射點(diǎn)的一部分相互重疊的多重曝光方 式。此外，還可以將成像倍率設(shè)定為1倍以外。
本實(shí)施方式中，將DMD均分為6個(gè)，規(guī)定了 6個(gè)部分調(diào)制區(qū)域， 但是關(guān)于分割的數(shù)量和分割的方法則可任意確定，規(guī)定為朝著掃描方向 排列(沿著橫截掃描方向的方向分割)即可。例如，在沿著DMD的微鏡
16的掃描方向的排列數(shù)是2W時(shí)，均分為N份即可。這種情況下，準(zhǔn)備N個(gè) 存儲(chǔ)器。并且，還可以針對(duì)曝光ON區(qū)域，取代規(guī)定連續(xù)連接的區(qū)域而 通過離散的部分調(diào)制區(qū)域來構(gòu)成曝光ON區(qū)域，進(jìn)行整體循環(huán)移位。此 外，構(gòu)成曝光ON區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的數(shù)量還可以根據(jù)基板的光致抗 蝕劑的感光特性和掃描速度等來設(shè)定。
曝光頭的數(shù)量可以是任意的，還可以取代DMD而使用LCD、 SLM 等作為二維排列的空間光調(diào)制器。而且，存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)可以是任意的， 可以是將6個(gè)緩沖存儲(chǔ)器并聯(lián)連接而成的結(jié)構(gòu)，或者，還可以分割規(guī)定 一個(gè)單一存儲(chǔ)器構(gòu)成為兩個(gè)以上存儲(chǔ)器。
然后，使用圖9~圖11來對(duì)第2實(shí)施方式的描繪裝置進(jìn)行說明。在 第2實(shí)施方式中，依次更新對(duì)一個(gè)部分調(diào)制區(qū)域的描繪數(shù)據(jù)，同時(shí)移位 曝光ON/OFF區(qū)域。關(guān)于除此以外的結(jié)構(gòu)，實(shí)質(zhì)上與第1實(shí)施方式相同。
圖9是第2實(shí)施方式的描繪控制部的框圖。
描繪控制部30，具有用來存儲(chǔ)與1個(gè)部分調(diào)制區(qū)域量相應(yīng)的光柵數(shù)據(jù) 的緩沖存儲(chǔ)器38'。因此，在此將相對(duì)于DMD整體描繪數(shù)據(jù)為1/6的描 繪數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38'中。對(duì)應(yīng)于將光柵數(shù)據(jù)按照預(yù)定定時(shí)向 DMD驅(qū)動(dòng)電路34發(fā)送，將新的光柵數(shù)據(jù)依次存儲(chǔ)到緩沖存儲(chǔ)器38'中。
圖10是第2實(shí)施方式的描繪處理的流程圖。圖II是表示第2實(shí)施 方式的描繪處理過程的圖。而且，圖12是按照時(shí)序表示固定基板SW時(shí) 的照射區(qū)的圖。
步驟S201 步驟S203與第1實(shí)施方式的圖6的步驟S101 S103相同。 即，直到描繪工作臺(tái)18移動(dòng)到預(yù)定描繪位置為止。然后，如下所述，步 驟S204 S208中，在描繪工作臺(tái)18停止的狀態(tài)下使曝光ON/OFF區(qū)域經(jīng) 過6次來切換。
圖11中圖示了經(jīng)過6次曝光動(dòng)作stpl-stp6以及stp7-stp12的曝光 ON/OFF區(qū)域的移位經(jīng)過。描繪工作臺(tái)18停止后的第1次曝光動(dòng)作中， DMD24右半邊的部分調(diào)制區(qū)域D1 D3確定為曝光ON區(qū)域M0N,其余 的部分調(diào)制區(qū)域D4 D6確定為曝光OFF區(qū)域M0FF。
圖10的步驟S204中，確定重新更新描繪數(shù)據(jù)的部分調(diào)制區(qū)域，步驟S205中，將存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器38'中的光柵數(shù)據(jù)通過DMD驅(qū)動(dòng)電路 26發(fā)送到所確定的部分調(diào)制區(qū)域。例如，在圖11的stpl中，向部分調(diào)制 區(qū)域D3發(fā)送新的描繪數(shù)據(jù)。
另一方面，在步驟S206中，確定重新成為曝光OFF區(qū)域的部分調(diào) 制區(qū)域，在步驟S207中，從DMD驅(qū)動(dòng)電路26將OFF數(shù)據(jù)發(fā)送至所確 定的部分調(diào)制區(qū)域。在圖ll的stpl中，重新確定部分調(diào)制區(qū)域D6作為 曝光OFF區(qū)域。
在步驟S208中，判斷是否在描繪工作臺(tái)18停止的狀態(tài)下進(jìn)行了 6 次曝光動(dòng)作。當(dāng)判斷為沒有進(jìn)行6次曝光動(dòng)作時(shí)，返回步驟S204，在步 驟S204 S207中，確定新的曝光ON區(qū)域和曝光OFF區(qū)域。
返回步驟S204時(shí)，如圖11所示，更新描繪數(shù)據(jù)的部分調(diào)制區(qū)域(即， 從曝光OFF區(qū)域切換至曝光ON區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域)朝著掃描方向向 相鄰的部分調(diào)制區(qū)域一個(gè)一個(gè)地移位。此外，從曝光ON區(qū)域切換至曝 光OFF區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域也朝著掃描方向一個(gè)一個(gè)地移位。但是，針 對(duì)位于DMD 24兩端的部分調(diào)制區(qū)域Dl和D6，視為相位相鄰。
在圖11所示的stp2中，重新確定部分調(diào)制區(qū)域D4作為曝光ON區(qū) 域，更新描繪數(shù)據(jù)。其另一方面，部分調(diào)制區(qū)域D1確定為曝光OFF區(qū) 域。并且，部分調(diào)制區(qū)域D2和D3的描繪數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DMD 24的各SRAM 單元中，所以在stpl和鄉(xiāng)2的曝光動(dòng)作中，保持為曝光ON區(qū)域的部分 調(diào)制區(qū)域D2和D3的微鏡基于相同的描繪數(shù)據(jù)而得到控制。保持為曝光 OFF區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域D5和D6的微鏡也同樣基于OFF數(shù)據(jù)而得到控 制。
并且，此處，通過以對(duì)計(jì)數(shù)變量加1的方式進(jìn)行計(jì)數(shù)來執(zhí)行切換成 曝光ON區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的確定(S204)。同樣，關(guān)于切換成曝光 OFF區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的確定(S206)，也是通過進(jìn)行計(jì)數(shù)來進(jìn)行的。
在步驟S204-S207中，曝光ON區(qū)域和曝光OFF區(qū)域的移位反復(fù)進(jìn) 行6次。其結(jié)果，依次更新部分調(diào)制區(qū)域D1 D6的描繪數(shù)據(jù)，另一方面， 部分調(diào)制區(qū)域D1 D6依次從曝光ON區(qū)域切換至曝光OFF區(qū)域。在圖11 中，部分調(diào)制區(qū)域D3、 D4、 D5、 D6、 Dl、 D2依次切換成曝光ON區(qū)域，另一方面，部分調(diào)制區(qū)域D6、 Dl、 D2、 D3、 D4、 D5依次切換成曝光 OFF區(qū)域。
在步驟S208中，當(dāng)判斷為結(jié)束了經(jīng)過6次的曝光ON/OFF區(qū)域的切 換動(dòng)作時(shí)，進(jìn)入步驟S209，判斷基板SW是否到達(dá)了描繪處理結(jié)束位置。 在不是描繪處理結(jié)束位置的情況下，進(jìn)入步驟S210，移動(dòng)描繪工作臺(tái)18。 在此，將與部分調(diào)制區(qū)域相對(duì)應(yīng)的投影區(qū)寬度的一半(RS /2)作為曝光 間距RS，，在描繪工作臺(tái)18移動(dòng)了曝光間距RS，后停止(S201 S203)。
圖11示出了移動(dòng)了曝光間距RS'后的曝光動(dòng)作。stp7 stp12與 stpl stp6相同，由連續(xù)的3個(gè)部分調(diào)制區(qū)域所構(gòu)成的曝光ON區(qū)域和曝 光OFF區(qū)域進(jìn)行移位。這樣，在反復(fù)經(jīng)過了 6次的一系列曝光動(dòng)作的同 時(shí)進(jìn)行描繪處理。在步驟S209中，基板SW到達(dá)描繪處理結(jié)束位置時(shí)， 結(jié)束描繪處理。
在圖12中，經(jīng)過stpl stpl2來按照時(shí)序表示固定基板SW并使DMD24 相對(duì)移動(dòng)時(shí)的照射區(qū)和遮光區(qū)。其中，照射區(qū)表示與曝光ON區(qū)域相對(duì) 的區(qū)，遮光區(qū)表示與曝光OFF區(qū)域相對(duì)的區(qū)。
如圖12所示，對(duì)同一區(qū)周期性地執(zhí)行連續(xù)的曝光。對(duì)任意區(qū)的曝光 次數(shù)大致相等，對(duì)基板整體照射實(shí)質(zhì)上相同曝光量的光。圖ll所示的描 繪圖案PK的前端部PKT相當(dāng)于部分調(diào)制區(qū)域?qū)挾萊S的一半，在圖12 中用斜線表示照明光到達(dá)前端部PK時(shí)的區(qū)。
圖13是按照時(shí)序表示描繪數(shù)據(jù)更新時(shí)間和照射時(shí)間的圖。
在圖13 (a)中表示以往的描繪裝置的照射時(shí)間T2和描繪數(shù)據(jù)更新 時(shí)間Tl。描繪數(shù)據(jù)更新時(shí)間Tl表示DMD 24整體的描繪數(shù)據(jù)傳送到 DMD、各微鏡切換到新的ON/OFF位置之前的時(shí)間。即，表示從曝光動(dòng) 作開始到下一個(gè)曝光動(dòng)作開始之前的時(shí)間。另一方面，照射時(shí)間T2表示 預(yù)定掃描速度的必要照射時(shí)間(曝光量)，在此，照射時(shí)間T2確定為描 繪數(shù)據(jù)更新時(shí)間的一半。
當(dāng)提高用于增加吞吐量的掃描速度時(shí)，描繪數(shù)據(jù)更新時(shí)間Tl變得比 照射時(shí)間T2更長(zhǎng)，在此期間，各微鏡基于前面的描繪數(shù)據(jù)而得到控制。 因此，在經(jīng)過照射時(shí)間T1后，通過機(jī)械快門等來遮斷照明光、使不必要的照明光照射不到基板SW上。
另一方面，在圖13 (b)中表示了本實(shí)施方式的照射時(shí)間和描繪數(shù) 據(jù)更新時(shí)間。在本實(shí)施方式中，照明光連續(xù)地投影到DMD24上。其另一 方面，通過曝光OFF區(qū)域的移位，調(diào)整對(duì)基板SW的同一區(qū)域的照射時(shí) 間。在此，圖13 (a)所示的描繪數(shù)據(jù)更新時(shí)間T2和照射時(shí)間Tl的比 例表示為掃描效率時(shí)，對(duì)應(yīng)于掃描效率來設(shè)定曝光OFF區(qū)域。因?yàn)門l/T2 是0.5，所以3個(gè)部分調(diào)制區(qū)域成為曝光OFF區(qū)域。
此外，在第2實(shí)施方式中，進(jìn)行了利用分步重復(fù)的多重曝光，但是 也可以邊連續(xù)地使基板SW移動(dòng)、邊進(jìn)行曝光動(dòng)作。
在第1、第2實(shí)施方式中，構(gòu)成為用于對(duì)電子電路基板等的基板形 成電路圖案的描繪裝置，但不限定于電路圖案，也可以構(gòu)成為用于將字 符、記號(hào)等的圖案形成在膠片等的被描繪體上的描繪裝置。
權(quán)利要求
1. 一種描繪裝置，該描繪裝置具有至少一個(gè)曝光單元，其由將兩個(gè)以上空間光調(diào)制元件排列成矩陣狀而成；掃描單元，其使曝光區(qū)對(duì)于被描繪體沿著掃描方向相對(duì)移動(dòng)，所述曝光區(qū)為所述曝光單元的投影區(qū)域；描繪數(shù)據(jù)處理單元，其根據(jù)輸入的圖案數(shù)據(jù)生成描繪數(shù)據(jù)；以及曝光控制單元，其通過描繪數(shù)據(jù)控制單元基于描繪數(shù)據(jù)和曝光區(qū)的相對(duì)位置來控制所述兩個(gè)以上空間光調(diào)制元件，按照使曝光區(qū)重疊的方式執(zhí)行曝光動(dòng)作，該描繪裝置的特征在于，所述曝光控制單元將規(guī)定于所述曝光單元的兩個(gè)以上部分調(diào)制區(qū)域的一部分規(guī)定為曝光ON區(qū)域，將除此以外的部分規(guī)定為曝光OFF區(qū)域，邊對(duì)構(gòu)成所述曝光ON區(qū)域和所述曝光OFF區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的組合進(jìn)行改變，邊通過位于曝光ON區(qū)域的空間光調(diào)制元件來執(zhí)行曝光動(dòng)作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪裝置，其特征在于， 所述曝光控制單元使所述曝光ON區(qū)域循環(huán)移位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的描繪裝置，其特征在于， 所述曝光控制單元將相位相鄰的部分調(diào)制區(qū)域規(guī)定為曝光ON區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的描繪裝置，其特征在于， 所述曝光控制單元使所述曝光ON區(qū)域沿著掃描方向循環(huán)移位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪裝置，其特征在于， 所述描繪數(shù)據(jù)控制單元根據(jù)曝光動(dòng)作更新各部分調(diào)制區(qū)域的描繪數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的描繪裝置，其特征在于， 所述描繪數(shù)據(jù)控制單元依次生成與所述兩個(gè)以上部分調(diào)制區(qū)域中前頭的部分調(diào)制區(qū)域相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)描繪數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作將所生成的 基準(zhǔn)描繪數(shù)據(jù)分配給所述前頭的部分調(diào)制區(qū)域，并對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作將重 新編輯的基準(zhǔn)描繪數(shù)據(jù)依次分配給其余的部分調(diào)制區(qū)域。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪裝置，其特征在于， 所述描繪數(shù)據(jù)處理單元對(duì)應(yīng)于曝光動(dòng)作對(duì)重新切換到曝光ON區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的描繪數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪裝置，其特征在于， 所述曝光控制單元在整個(gè)部分調(diào)制區(qū)域中，規(guī)定曝光OFF區(qū)域比例為與掃描效率相同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪裝置，其特征在于， 所述曝光控制單元通過對(duì)所述曝光單元進(jìn)行均分來規(guī)定兩個(gè)以上部分調(diào)制區(qū)域。
10. —種基板制造方法，該基板制造方法執(zhí)行如下處理(1) 針對(duì)在上表面形成有感光材料的基板執(zhí)行描繪處理；(2) 針對(duì)描繪處理后的基板進(jìn)行顯影處理；(3) 針對(duì)顯影處理后的基板實(shí)施蝕刻或鍍金處理；以及(4) 針對(duì)進(jìn)行蝕刻或鍍金處理后的基板進(jìn)行感光材料的剝離處理， 該基板制造方法的特征在于，在描繪處理中，通過權(quán)利要求1所述的描繪裝置來進(jìn)行描繪處理。
11. 一種描繪方法，該描繪方法執(zhí)行如下處理使曝光區(qū)對(duì)于被描繪體沿著掃描方向相對(duì)移動(dòng)，所述曝光區(qū)為由將 兩個(gè)以上空間光調(diào)制元件排列成矩陣狀而成的至少一個(gè)曝光單元的投影 區(qū)域；根據(jù)輸入的圖案數(shù)據(jù)生成描繪數(shù)據(jù)；以及基于描繪數(shù)據(jù)和曝光區(qū)的相對(duì)位置來控制所述兩個(gè)以上空間光調(diào)制 元件，按照使曝光區(qū)重疊的方式執(zhí)行曝光動(dòng)作， 該描繪方法的特征在于，將由所述曝光單元規(guī)定的兩個(gè)以上部分調(diào)制區(qū)域的一部分規(guī)定為曝 光ON區(qū)域，將除此以外的部分規(guī)定為曝光OFF區(qū)域，邊對(duì)構(gòu)成所述曝 光ON區(qū)域和所述曝光OFF區(qū)域的部分調(diào)制區(qū)域的組合進(jìn)行改變，邊由 位于曝光ON區(qū)域的空間光調(diào)制元件來執(zhí)行曝光動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明提供描繪裝置及描繪方法。通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來提高描繪處理速度并形成高精度的圖案。在DMD中規(guī)定6個(gè)部分調(diào)制區(qū)域(D1～D6)，根據(jù)與1個(gè)部分調(diào)制區(qū)域的寬度相對(duì)應(yīng)的曝光間距(RS)，進(jìn)行利用分步重復(fù)的多重曝光動(dòng)作。在各曝光動(dòng)作中，基于光柵數(shù)據(jù)(描繪數(shù)據(jù))，規(guī)定控制微鏡的曝光ON區(qū)域(M_ON)、和將部分調(diào)制區(qū)域的微鏡整體設(shè)定為OFF狀態(tài)的曝光OFF區(qū)域(M_OFF)，通過位于曝光ON區(qū)域(M_ON)的部分調(diào)制區(qū)域的微鏡來向基板(SW)照射光。而且，每進(jìn)行曝光動(dòng)作時(shí)對(duì)構(gòu)成曝光ON區(qū)域(M_ON)和曝光OFF區(qū)域(M_OFF)的部分調(diào)制區(qū)域的組合進(jìn)行更新，變更曝光ON區(qū)域(M_ON)和曝光OFF區(qū)域(M_OFF)以使曝光ON區(qū)域(M_ON)循環(huán)移位。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101470356SQ20081018505
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者奧山隆志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Orc制作所