描绘装置及描绘方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供描绘装置及描绘方法。通过简单的结构来提高描绘处理速度并形成高精度的图案。在ＤＭＤ中规定６个部分调制区域（Ｄ１～Ｄ６），根据与１个部分调制区域的宽度相对应的曝光间距（ＲＳ），进行利用分步重复的多重曝光动作。在各曝光动作中，基于光栅数据（描绘数据），规定控制微镜的曝光ＯＮ区域（Ｍ↓［ＯＮ］）、和将部分调制区域的微镜整体设定为ＯＦＦ状态的曝光ＯＦＦ区域（Ｍ↓［ＯＦＦ］），通过位于曝光ＯＮ区域（Ｍ↓［ＯＮ］）的部分调制区域的微镜来向基板（ＳＷ）照射光。而且，每进行曝光动作时对构成曝光ＯＮ区域（Ｍ↓［ＯＮ］）和曝光ＯＦＦ区域（Ｍ↓［ＯＦＦ］）的部分调制区域的组合进行更新，变更曝光ＯＮ区域（Ｍ↓［ＯＮ］）和曝光ＯＦＦ区域（Ｍ↓［ＯＦＦ］）以使曝光ＯＮ区域（Ｍ↓［ＯＮ］）循环移位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在电子电路基板等的被描绘体上形成电路图案等的 图案的描绘装置和描绘方法。特别是涉及将微镜等二维排列为矩阵状而 成的曝光单元的控制。
技术介绍
基板的制造工程中，涂布光致抗蚀剂等的感光材料，或者对贴敷的 被描绘体进行用于形成图案的描绘处理。作为描绘装置，已知有使用例如LCD、 DMD (Digital Micro-mirror Device,数字微镜器件)等将空间 光调制元件(单元)二维排列成矩阵状的曝光单元(光调制器)的描绘 装置(例如参照专利文献l、 2、 3)。进行描绘处理的情况下，对于放置在描绘装置工作台上的被描绘体， 使两个以上曝光单元的照射点(曝光区)相对地往扫描方向移动。然后， 按照曝光区的通过位置，以预定定时控制各空间光调制元件，使得形成 与该位置相应的图案。进行描绘处理时，经过显影处理、蚀刻、抗蚀层 剥离等的预定工序，制造形成有图案的基板。作为描绘方法已知有分步 重复(step&repeat)移动方式、连续移动方式等，此外还有反复并重复地 照射同一区域的多重曝光方式。在描绘装置中，将从CAD系统等发送的矢量数据等的图案数据转换 成作为描绘图像数据的光栅数据，并将光栅数据作为描绘数据来控制微 镜等的空间光调制元件。反复进行这些图案数据的输入、向光栅数据的 转换和空间光调制元件的控制，每进行曝光动作时更新描绘数据。在这样的描绘装置中，每进行曝光动作时，更新具有巨大数据量的 描绘数据，所以在图案数据的转换和数据传送处理时要花费时间，进而 不能缩短整体的描绘处理时间(吞吐量)。作为用于縮短DMD的数据更新时间的方法，已知例如有如下的方法将矩阵状的DMD分割成两个以 上区域，将结束传送的区域的微镜依次复位(参照专利文献4)。此外， 用于不使用机械式快门而縮短数据更新时间的方法，还已知有如下的方 法设置用于存储将DMD整体设定为OFF状态的OFF数据的存储器， 按照经过的曝光时间，将OFF数据传送至DMD (参照专利文献5)。专利文献l:日本特开2003 — 57836号公报专利文献2:日本特开2003-15309号公报专利文献3:国际公开第02/12961号公报专利文献4:日本特开2005 — 55881号公报专利文献5:日本特开2004—128272号公报在多重曝光方式的情况下，必须縮短一次照射时间(曝光时间)，以 提高扫描速度。但是，因为DMD整体的描绘数据更新要耗费时间，所以 即使照射时间縮短，也不能开始下一个曝光动作，不能提高扫描速度。 另一方面，仅仅按每个分割区域依次使微镜复位，不能直接调整基板所 需的曝光量，不能有效提高描绘处理速度。
技术实现思路
本专利技术的描绘装置是能够实现多重曝光的描绘装置，具有至少一 个曝光单元，其由将两个以上空间光调制元件排列成矩阵状而成；扫描 单元，其使曝光区对于基板等被描绘体沿着扫描方向相对移动，所述曝 光区为曝光单元的投影区域。DMD、 LCD、 SLM等的曝光单元根据图案 将来自光源的照明光导入到被描绘体，并由微镜和液晶元件等的将照明 光选择地导入到基板或者基板外的空间光调制元件(单元)构成。作为 光源，可以使用高压汞灯、氙灯、LED和激光光源等。扫描单元通过例 如间歇移动的分步重复方式、或者连续移动的连续移动方式等，使曝光 区相对移动。此外，描绘装置具有描绘数据处理单元，其根据输入的图案数据 生成描绘数据；以及曝光控制单元，其通过描绘数据控制单元基于描绘 数据和曝光区的相对位置来控制两个以上空间光调制元件，按照使曝光区重叠的方式以预定的距离间隔(曝光间距)执行曝光动作。图案数据是例如CAD/CAM数据等在图案设计时生成的矢量数据。描绘数据表示 用于控制光栅数据等光调制元件的描绘用数据。本专利技术的曝光控制单元对曝光单元进行分割而规定两个以上的区域 (以下称为部分调制区域)，按每个部分调制区域来控制空间光调制元 件。在此，规定由一部分的部分调制区域形成的曝光ON区域，并且规 定由除此以外的部分调制区域形成的曝光OFF区域。曝光OFF区域是作 为整体不向基板导入照明光的区域，曝光控制单元通过位于曝光ON区 域的空间光调制元件来执行曝光动作。然后，曝光控制单元边对构成曝 光ON区域和曝光OFF区域的部分调制区域的组合进行改变，边执行曝 光动作。根据这样的结构，能够通过曝光单元的一部分区域来执行曝光动作， 能够为满足必要曝光量而切换曝光ON区域。其结果，在能够满足必要 曝光量的同时提高扫描速度，在能够提高描绘处理速度的同时利用合适 的曝光量来形成图案。关于部分调制区域的规定，其数量和分割方法可为任意的，可以将 所述两个以上部分调制区域中的至少2个部分调制区域规定为曝光ON 区域。为了容易地进行多重曝光动作，优选对曝光单元进行均分。例如， 将使曝光区与部分调制区域宽度对应的距离作为曝光间距，每进行曝光 动作时使曝光区移动曝光间距量。对曝光面的必要照射量根据基板的性质等而不同。为了边维持一定 的描绘任务时间，边使曝光量始终处于适当状态，可以切换曝光ON/OFF 区域，以向被描绘体的对象区照射满足实质需要的曝光量的曝光次数的 光，而在除此以外的曝光动作时不使光照射到该区域。因此，曝光控制 单元在整个部分调制区域中，规定曝光OFF区域比例为与扫描效率相同。 其中，扫描效率表示必要照射时间(曝光时间)相对于更新描绘数据而开始下一个曝光动作之前的时间的比例。考虑到规则地改变曝光ON/OFF区域这一情况，优选曝光控制单元 使曝光ON区域循环移位。在此，循坏移位意味着使构成曝光ON区域的各部分调制区域向相位相邻的部分调制区域移位。其中，关于位于曝 光单元的两端的部分调制区域，在此也设为连续地相邻。在使曝光ON区域循环移位的情况下，为了对同一区域尽可能连续 地进行多重曝光，曝光控制单元可以将相位相邻的部分调制区域规定为曝光ON区域。其中，所谓"相位相邻"表示将部分调制区域以周期相同顺序排列时的配置关系，在此将位于两端的部分调制区域视为相邻。这种情况下，曝光ON区域的移位进行与具有前幕和后幕的焦平面快门 的开闭动作相当的照明控制。例如，曝光控制单元可以使所述曝光ON 区域沿着扫描方向循环移位。为了在针对同一区域的必要照射时间比较短的条件下提高扫描速 度，描绘数据处理单元可以对应于曝光动作更新各部分调制区域的描绘 数据。另一方面，为了充分确保针对同一区域的照射时间，描绘数据处 理单元可以对应于曝光动作，对重新切换成曝光ON区域的部分调制区 域的描绘数据进行更新。这种情况下，从曝光ON区域切换到曝光OFF 区域为止，相同的描绘数据被分配给部分调制区域。光栅数据的数据量以及存储光栅数据的存储器容量根据空间光调制 元件的数量而增加。为了高效率地进行描绘数据的生成和传送处理并提 高扫描速度，优选依次只生成一个部分调制区域的描绘数据，对应于曝 光区的相对位置，针对从后依次连续的部分调制区域，使用描绘数据。因此，描绘数据控制单元可以依次生成与两个以上部分调制区域中 前头的部分调制区域相对应的基准描绘数据，对应于曝光动作将所生成 的基准描绘数据分配给前头的部分调制区域，并将重新编辑的基准描绘 数据依次分配给其余的部分调制区域。例如，描绘数据控制单元可以具 有与两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种描绘装置，该描绘装置具有：　至少一个曝光单元，其由将两个以上空间光调制元件排列成矩阵状而成；　扫描单元，其使曝光区对于被描绘体沿着扫描方向相对移动，所述曝光区为所述曝光单元的投影区域；　描绘数据处理单元，其根据输入的图 案数据生成描绘数据；以及　曝光控制单元，其通过描绘数据控制单元基于描绘数据和曝光区的相对位置来控制所述两个以上空间光调制元件，按照使曝光区重叠的方式执行曝光动作，　该描绘装置的特征在于，　所述曝光控制单元将规定于所述曝光单 元的两个以上部分调制区域的一部分规定为曝光ＯＮ区域，将除此以外的部分规定为曝光ＯＦＦ区域，边对构成所述曝光ＯＮ区域和所述曝光ＯＦＦ区域的部分调制区域的组合进行改变，边通过位于曝光ＯＮ区域的空间光调制元件来执行曝光动作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥山隆志，
申请(专利权)人：株式会社ORC制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]