変位算出方法、描画データの補正方法、描画方法および描画装置
【課題】 本発明は、基板に局所的でない歪が発生している場合でも、基板の広い領域の歪みの傾向をとらえて的確にその変位を算出できる変位算出方法、描画装置を提供する。
【解決手段】 アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４、Ｍ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４、の各位置におけるＸ方向のずれ量ΔＸを算出し、そのずれ量から第１スプライン曲線ＳＬ１を描き、評価点Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）における補正値ΔＸ１〜ΔＸ４を算出する。ΔＸ１〜ΔＸ４から第１副スプライン曲線ＳＬ１Ｓを描き評価点Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＹ位置（Ｘ＝ｙｅ）における補正値ΔＸｅを算出し、Ｘ方向の補正量とする。Ｙ方向の補正量も同様に算出する。
【解決手段】 アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４、Ｍ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４、の各位置におけるＸ方向のずれ量ΔＸを算出し、そのずれ量から第１スプライン曲線ＳＬ１を描き、評価点Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）における補正値ΔＸ１〜ΔＸ４を算出する。ΔＸ１〜ΔＸ４から第１副スプライン曲線ＳＬ１Ｓを描き評価点Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＹ位置（Ｘ＝ｙｅ）における補正値ΔＸｅを算出し、Ｘ方向の補正量とする。Ｙ方向の補正量も同様に算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変位算出方法、描画データの補正方法、描画方法および描画装置に関し、特にプリント基板、半導体基板、液晶基板などを描画対象とする直接描画装置において描画データに対して行う補正処理に関連するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光などの露光用光を走査しつつ照射することによってプリント基板、半導体基板、液晶基板などの描画対象物（以下、単に基板とも称する）に局所的な露光を連続的に行うことにより、所望の回路パターン等を描画して形成する直接描画装置（直描装置）が、従来より公知である。
【０００３】
直描装置による回路パターンの描画は、回路パターンの設計データから変換された、直描装置が処理可能な記述形式を有するデータである描画データに従って行われる。ただし、上述のような基板においては、そり、ゆがみや、前工程での処理に伴う歪などの変形が生じていることがあるものの、設計データは、通常、これらの変形を考慮せずに作成されているため、変換された描画データをそのまま用いて回路パターンを描画したとしても、先に形成した回路パターンとの位置関係がずれたりして十分な描画品質が得られず、歩留まりを向上させることができない。
【０００４】
そのため、この種の直描装置においては、あらかじめ描画対象たる基板の形状を測定して、得られた測定結果から基板の各点（以下、評価点という）の変位を算出し、その変位に整合するように描画データ自体を補正する、ローカルアライメントと呼ばれる補正処理をしておき、その補正後の描画データを用いて描画を行うことが提案されている。特許文献１では、対象である描画データを囲む四角形の頂点四点の位置情報から、描画データの補正量を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2008-3441号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、対象である描画データを囲む近傍四点の位置情報から補正量を算出しているため、その描画データの近傍における局所的な基板の歪みに対応した補正は可能であるが、それよりも大きな領域の範囲で、例えば基板全体がうねるように歪んでいる場合には、正確に補正をすることができない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板に局所的でない歪が発生している場合でも、基板の広い領域の歪みの傾向をとらえて的確にその変位を算出できる変位算出方法、およびそれに基づいて描画データの補正をすることができる描画データの補正方法および描画方法ならびに描画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、互いに交差する第１の座標軸方向および第２の座標軸に沿って基板の表面に格子状に配置された複数の基準点の変位から、任意の評価点の変位を算出する変位算出方法であって、基板面に規定された複数の基準点の位置情報を得る工程と、前記位置情報に基づき、前記評価点の近傍の複数の基準点について、それぞれの座標軸方向ごとの変位を検出する工程と、 検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうちどちらか一方の変位について、以下のＡ乃至Ｄの工程、すなわちＡ：第１の座標軸方向に並び、かつ第２の座標軸の値が等しい複数の基準点の組について、各組ごとに、当該基準点における変位の値と第１の座標軸の値との関係を示す第１スプライン曲線を算出する第１スプライン算出工程、Ｂ：算出した各組ごとの第１スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における、各組ごとの変位の値を算出する第１スプライン指示値算出工程、Ｃ：第１スプライン曲線に基づき算出した各組ごとの変位の値と、各組の第２の座標軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を算出する第１副スプライン算出工程、Ｄ：算出した第１副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における変位の値を算出する第１副スプライン指示値算出工程、を実行することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の変位算出方法において、前記どちらか一方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわちＥ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程、を実行し、前記第１副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値と、前記第２副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値との平均値を算出することを特徴とする変位算出方法である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載の変位算出方法において、前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位についても、前記Ａ乃至Ｄの工程を実行することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１記載の変位算出方法において、前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわちＥ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程、を実行することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３記載の変位算出方法において、前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわちＥ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程、を実行し、前記第１副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値と、前記第２副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値との平均値を算出することを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、描画データを入力する工程と、請求項１乃至５のいずれかに記載の変位算出方法により基板表面の評価点の変位を算出する工程と、算出した評価点の変位に基づき、入力した前記描画データのうち評価点に描画すべき画素の位置を変位させた描画データを作成する描画データ補正工程と、を備えたことを特徴とする描画データの補正方法である。
【００１４】
請求項７の発明は、描画データを入力する工程と、請求項１乃至５のいずれかに記載の変位算出方法により基板表面の評価点の変位を算出する工程と、算出した評価点の変位に基づき、入力した前記描画データのうち評価点に描画すべき画素の位置を変位させた描画データを作成する描画データ補正工程と、前記描画データ補正工程によって補正した描画データに基づき、基板に対して描画を行う描画工程と、を備えたことを特徴とする描画方法である。
【００１５】
請求項８の発明は、表面に互いに交差する第１の座標軸方向および第２の座標軸方向に沿って複数の基準点が格子状に配置された基板に対して描画を行う描画装置であって、描画データを入力する入力手段と、前記基板の表面を撮像する撮像機構と、撮像された基板表面の複数の基準点の位置情報を算出する位置算出手段と、算出された前記位置情報に基づき、前記描画データの評価点の近傍に位置する複数の基準点について、座標軸方向ごとの変位を検出する変位検出手段と、前記変位検出手段により検出された変位の値により、前記評価点の位置の変位を算出する評価点変位算出手段と、前記変位算出手段により算出された評価点変位と入力された描画データに基づき、描画する画素を変位させて描画データを補正する描画データ補正手段と、前記描画データ補正手段により補正された描画データにより描画を行う描画手段と、を備え、前記評価点変位算出手段は、一方の座標軸方向に並び、かつ他方の座標軸の値が等しい複数の基準点の組について、各組ごとに、当該基準点における変位の値と一方の座標軸の値との関係を示す第１方向スプライン曲線を算出する第１スプライン算出手段と、算出した各組ごとの第１方向スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記一方の座標軸の値における、各組ごとの変位の値を算出する第１スプライン指示値算出手段と、第１方向スプライン曲線に基づき算出した各組ごとの変位の値と、各組の他方の座標軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を算出する第１副スプライン算出手段と、算出した第１副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記他方の座標軸の値における変位の値を算出する第１副スプライン指示値算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項８に記載の描画装置において、前記変位検出手段により検出した変位を第１の座標軸方向成分と第２の座標軸方向成分に分離する分離手段をさらに備え、前記評価点変位算出手段は、前記分離手段により分離された前記第１の座標軸方向成分および第２の座標軸方向成分のそれぞれに基づいて、評価点の変位の第１の座標軸方向成分と第２の座標軸成分を算出するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１ないし請求項５の発明によれば、基板に局所的でない歪が発生している場合でも、基板の広い領域の歪みの傾向をとらえて的確にその変位を算出できる。
【００１８】
また請求項６の発明によれば、算出した変位に基づき適正な描画データを補正することができる。
【００１９】
また請求項７ないし９の発明によれば、算出した描画データに基づき適正に描画を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る描画装置1の概略構成を示す図である。
【図２】描画データと基板の歪を示す図である。
【図３】プリント基板を製造する方法の概要を示す流れ図である。
【図４】アライメントマークＭの配置と画像要素Ｅを示す図である。
【図５】アライメントマークＭの変位とそのＸ方向成分を示す図である。
【図６】アライメントマークＭの変位のＸ方向成分をを縦軸にとった図である。
【図７】アライメントマークＭの変位のＸ方向成分とＸ軸の値との関係を示す第１スプライン曲線を示す図である。
【図８】第１スプライン曲線に基づく評価点ＥのＸ軸の値（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値Ｘ１の算出を示す図である。
【図９】算出した評価点ＥのＸ軸の値（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値ΔＸ１を横軸にとった図である。
【図１０】他のアライメントマークの組から算出した評価点ＥのＸ軸の値（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４を横軸にとった図である。
【図１１】第１スプライン曲線に基づき算出した変位の値と、Ｙ軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を示す図である。
【図１２】第１副スプライン曲線に基づく評価点ＥのＹ軸の値（Ｙ＝ｙｅ）における変位の値ΔＸｅの算出を示す図である。
【図１３】ステップＳ１４における補正量算出の詳細を示す流れ図である。
【図１４】従来の方法による補正結果の一例を示す図である。
【図１５】本発明による補正結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第1の実施の形態＞
【００２２】
＜描画装置の概要＞
【００２３】
図１は、本発明の第1の実施の形態に係る描画装置1の概略構成を示す図である。描画装置1は、露光用光であるレーザー光ＬＢを走査しつつ照射することによってプリント基板、半導体基板、液晶基板などの描画対象たる基板Ｓに局所的な露光を連続的に行うことにより、基板Ｓ上に所望の回路パターンについての露光画像を描画する直接描画装置（直描装置）である。
【００２４】
描画装置1は主として、描画データＤＤを生成するデータ処理装置2と、描画データＤＤに基づいて実際に描画（露光）を行う露光装置3とから構成される。なお、データ処理装置2と露光装置3とは一体に設けられる必要はなく、両者の間のデータの授受が可能とされている限りにおいて、物理的に離間していてもよい。
【００２５】
データ処理装置2は、演算回路、記憶装置等を備えたいわゆるマイクロコンピュータよりなり、内蔵する描画データ補正手段２１（後述する）が実行する補正量の算出、補正処理を含む各種演算処理等を行う。詳しくは、例えばＣＡＤなどのパターン設計装置4によって作成された回路パターンの設計データであるパターンデータＤＰに基づいて、露光装置3における処理データである描画データＤＤを生成する。パターンデータＤＰは、通常、ポリゴンなどのベクターデータとして記述されてなる。一方、露光装置3は、ラスターデータとして記述されている描画データＤＤに基づいて露光を行うので、データ処理装置2は、パターンデータＤＰをラスターデータに変換する必要がある。なお、本実施の形態に係る描画装置1では、必要な場合には後述する態様にて補正処理を行ったうえで描画データＤＤを生成する。これにより、基板Ｓに変形が生じている場合であっても、所望された通りの回路パターンを基板Ｓに描画することができるようになっている。
【００２６】
露光装置3は、データ処理装置2から与えられた描画データＤＤに従って、基板Ｓに対する描画を行う装置である。露光装置3は、各部の動作を制御する描画コントローラ31と、基板Ｓを載置するためのステージ32と、レーザ光ＬＢを出射する光源33と、ステージ32に載置された基板Ｓの被描画面Ｓａを撮像する撮像装置34とを主として備える。
【００２７】
露光装置3においては、ステージ32と光源33との少なくとも一方が、互いに直交する水平二軸方向である主走査方向と副走査方向とに移動可能とされてなる。これにより、基板Ｓをステージ32に載置した状態で、ステージ32と光源33とを主走査方向に相対的に移動させつつ光源33からレーザ光ＬＢを照射できるようになっている。あるいはさらに、ステージ32は水平面内で回転移動可能とされていてもよいし、光源33は垂直方向に移動可能とされていてもよい。使用するレーザ光ＬＢの種類は、描画対象たる基板Ｓの種類などに応じて適宜に定められてよい。
【００２８】
また、光源33には例えばＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）などの変調手段33ａが備わっており、変調手段33ａによる変調を受けつつ光源33から出射されたレーザ光ＬＢがステージ32上の基板Ｓに照射されるようになっている。より具体的には、描画に先立ち、まず、描画コントローラ31により、画素位置ごとの露光の有無が設定されてなる描画データＤＤの記述内容に従った、変調手段33ａの変調単位ごとのレーザ光ＬＢの照射のオン／オフ設定が行われる。光源33がステージ32に対して（その上に載置された基板Ｓに対して）主走査方向に相対的に移動している間に、斯かるオン／オフ設定に従って光源33からレーザ光ＬＢが出射されることで、ステージ32上の基板Ｓに、描画データＤＤに基づく変調を受けたレーザ光ＬＢが照射されることになる。
【００２９】
ある位置について主走査方向にレーザ光ＬＢが走査されて当該位置についての露光が終了すると、副走査方向に所定距離だけ光源33が相対移動し、再び当該位置について主走査方向にレーザ光ＬＢが走査される。これを繰り返すことにより、基板Ｓ上に描画データＤＤに従った画像（露光画像）が形成される。
【００３０】
撮像装置34は、主として、ステージ32に載置された基板Ｓの表面すなわち被描画面Ｓａに形成された、アライメントマークＭを撮像するために備わる。斯かる位置決めマークの撮像画像は、マーク撮像データＤＭとして、上述のようにデータ処理装置2に供される。もちろん、撮像装置34が他の目的のために撮像を行える態様であってもよい。
【００３１】
なお、基板Ｓにおけるアライメントマークの形成態様は、その位置を正確に特定できる限りにおいて、特に限定されない。例えば、貫通孔など、機械的加工により形成されたアライメントマークを利用する態様であってもよいし、印刷プロセスやフォトリソグラフィープロセスなどによってパターニングされたアライメントマークを用いる態様であってもよい。本実施形態では、第１層のパターンである銅配線パターンとともにアライメントマークのデータが１層目のパターンデータＤＰ１に含まれており、銅配線パターンの形成と同時に基板Ｓの表面に形成される。
【００３２】
＜補正処理の基本概念＞
【００３３】
以下、次に、描画データＤＤを生成する場合に行われる補正処理について、その基本概念を説明する。
【００３４】
一般に、パターンデータＤＰは、変形がなく被描画面が平坦な理想的な形状の基板を想定して作成されているが、実際の基板には、そり、ゆがみや、前工程での処理に伴う歪などの変形が生じている場合がある。そのような場合、パターンデータＤＰで設定されている配置位置のままに基板Ｓに回路パターンを描画しても、所望された生産物を得ることができないことから、基板Ｓに生じている歪み等の状態に見合った回路パターンが形成されるように、回路パターンの形成位置座標を基板Ｓの状態に応じて変換するローカルアライメント処理が必要となる。本実施の形態において描画データＤＤを生成する際に行う補正処理とは、端的に言えば、座標変換処理である。
【００３５】
図２は、露光装置3のローカルアライメントにおけるパターンデータＤＰ、ＤＰ２の関係を説明するための図である。ここでは、基板Ｓに対して図２（Ａ）に示すアライメントマークＭを含むパターンデータＤＰ１、図２（Ｂ）に示すパターンデータＤＰ２をこの順に露光し、最終的に図２（Ｃ）に示すようにこの２つのパターンデータＤＰ１、ＤＰ２にそれぞれ含まれる円Ｃ１，Ｃ２が重なる位置関係となるパターンを形成することが目的であるとする。
【００３６】
なお、このように２つのパターンデータを重ねて形成する場合としては、例えば、プリント基板の銅配線パターンとそれに重ねるソルダーレジストのパターンを形成する場合、多層プリント基板の配線パターンの１層目と２層目を形成する場合、両面プリント基板の表面配線パターンと裏面配線パターンを形成する場合（ただしこの場合に、裏面配線パターンを裏面側から露光する場合には、パターンは裏返しにする）等が考えられる。
【００３７】
今、プリント基板Ｓの銅配線パターンをパターンデータＤＰ１で、それに重ねるソルダーレジストのパターンをパターンデータＤＰ２で、それぞれ形成してプリント基板Ｓを製造する場合を考える。この場合、まずプリント基板Ｓの全面に形成した銅層の上にフォトレジスト膜を形成し、そのフォトレジスト膜にパターンデータＤＰ１から生成した描画データＤＤを露光し、現像し、エッチングをして銅配線パターンを形成する。続いて、そのプリント基板Ｓの銅配線パターンの上にソルダーレジスト層を塗布またはラミネートにより形成し、パターンデータＤＰ２から生成した描画データＤＤを露光し、現像する。
【００３８】
しかるにこの場合、銅配線パターンを形成する過程では、現像、エッチングやそれらに伴う水洗、加熱乾燥等の工程が施されるので、それによってプリント基板Ｓに伸縮や歪みが生じ、図２（Ｄ）に示すようなプリント基板Ｓとパターンの変形が生じたとする。このプリント基板Ｓに対してパターンデータＤＰ２の形をそのままに描画データＤＤを生成して露光すると、最終的に形成されるパターンは図２（Ｅ）のようになり、２つのパターンデータＤＰ１、ＤＰ２にそれぞれ含まれる円Ｃ１，Ｃ２の位置関係にずれが生じてしまい、目的とするパターンが形成できない。
【００３９】
従って、この場合には、このパターンデータＤＰ２をそのまま露光するのではなく、プリント基板Ｓの変形（すなわち、プリント基板Ｓに形成されたパターンデータＤＰ１の変形、変位）を考慮して、図２（Ｆ）に示すようにパターンデータＤＰ２'に補正し変形する。そしてその変形したパターンデータＤＰ２'から描画データＤＤを生成して露光を行い、最終的なパターンが図２（Ｇ）となるようにする。このパターンデータＤＰ２の補正による変形がローカルアライメントである。なお、プリント基板Ｓの変形は、例えばプリント基板Ｓに形成した位置指標（例えばアライメントマークＭ）を基準点として撮像するなどして読み取り、その変位により認識することができる。なお、パターンデータＤＰ２にはアライメントマークＭは含まれないが、図２（Ｆ）では位置関係を示すために描いてある。
【００４０】
＜プリント基板の製造工程＞
【００４１】
本発明を用いて基板に回路パターンを描画してプリント基板を製造する方法の概要につき、以下に説明する。ここでは樹脂基台の片面プリント配線基板に銅配線パターンを形成し、その上にソルダーレジストのパターンを形成するものとする。図３はデータ処理装置2が実行するこの方法の制御プログラムの全体の概要（装置の動作の概要を含む）を示す流れ図である。
【００４２】
＜第１層のパターン形成＞
【００４３】
まず、予め、パターン設計装置４において、作成しようとするプリント基板の銅配線パターンと、その上に形成するソルダーレジストのパターンを設計し、銅配線パターンのデータを１層目のパターンデータＤＰ１とし、ソルダーレジストのパターンのデータを２層目のパターンデータＤＰ２として、パターン設計装置４内にある図示しない記憶装置に記憶してあるものとする。なお、このとき、１層目のパターンデータＤＰ１には、基板Ｓ面にＸＹ座標を考えたとき、Ｘ、Ｙそれぞれの方向に所定間隔ずつあけて、各方向に少なくとも４個以上、すなわち合計１６個以上、十字型のアライメントマークＭａを配列して加えておく。
【００４４】
始めに、作成されたパターンデータＤＰ１をデータ処理装置2に送信し、データ処理装置2で読み込む（ステップＳ１）。データ処理装置2は読み込んだパターンデータＤＰ１を露光装置3で処理可能なラスター形式のデータである初期描画データＤ１に変換したうえで、この初期描画データＤ１をそのまま描画データＤＤとして露光装置３の描画コントローラ３１に送信する（ステップＳ２）。すなわち、ここでは１層目の描画であるから、初期描画データＤ１に基づく露光時以前には、基板Ｓにはパターンは形成されておらず歪等も存在しないので、データの補正は必要ないため行わず、パターンデータＤＰ１の初期描画データＤ１をそのまま描画データＤＤとする。なお、このラスター形式への変換処理には公知の技術を利用可能である。
【００４５】
描画データＤＤが描画装置１に送信されると、露光装置３に描画対象物である基板Ｓが搬入され、ステージ３２に対して位置決めされた状態で固定される（ステップＳ３）。基板Ｓは樹脂基台の片面に銅層が形成されたプリント基板であって、露光装置３に搬入される際には、その銅層のパターニングのために銅層上にフォトレジスト膜が形成されている。なお、露光装置３へのかかる基板Ｓの搬入あるいは後述する搬出は、描画コントローラ３１の指示により図示しない搬送装置によって行ってもよいし、オペレータが手作業で行ってもよい。
【００４６】
描画装置３に基板Ｓが搬入されると、描画コントローラ３１は光源33の変調手段33ａ、ステージ３２等を制御して、初期描画データＤ１によって変調されたレーザ光ＬＢを照射して描画処理を行い、基板Ｓのパターニングを行う（ステップＳ４）。具体的には、基板Ｓの表面に形成されているフォトレジストに、初期描画データＤ１に基づく感光部分が形成される。
【００４７】
初期描画データＤ１による描画処理が終了すると、基板Ｓは露光装置３から搬出される（ステップＳ５）。もし複数枚の基板Ｓを同様に処理する場合には、処理枚数をカウントして、所定枚数が終了したかを判断し（ステップＳ６）、終了していなければステップＳ２に戻る。終了していればステップＳ７に進む。
【００４８】
露光装置３による描画処理が終了した基板Ｓは図示しない現像装置に運ばれて現像、エッチングおよびそれらに伴う水洗、熱処理等の処理が施される（ステップＳ７）。そしてこのステップＳ７が終了すると、基板Ｓ表面の銅層がパターニングされて所定の配線パターンとなっており、これで第１層のパターン形成が終了した。
【００４９】
＜第２層のパターン形成＞
【００５０】
次に、基板Ｓに対して第２層のパターン形成が行われるが、まず、ステップＳ７にて所定の配線パターンが形成された基板Ｓは、図示しない被膜形成装置へ運ばれ、その基板Ｓの表面全体に、ソルダーレジストが塗布またはラミネート等の手段により被膜形成される（ステップＳ８）
【００５１】
一方で、パターン設計装置４においてステップＳ１にて作成されたソルダーレジストのパターンのデータ（２層目のパターンデータＤＰ２）を、パターン設計装置４からデータ処理装置2に送信し、データ処理装置2で読み込む（ステップＳ９）。データ処理装置2は露光装置3で処理可能なラスター形式のデータである初期描画データＤ２に変換する。この初期描画データＤ２は、直ちに描画装置１の描画コントローラ３１に送信するのではなく、後述する補正のためにデータ処理装置２の内部記憶装置（図示せず）に記憶しておく（ステップＳ１０）。
【００５２】
ステップＳ８でソルダーレジスト層が形成された基板Ｓは、再度、描画装置１に搬入され、ステージ３２に対してステップＳ３と同様に位置決めされた状態で固定される（ステップＳ１１）。
【００５３】
次に、ステージ３２に固定された基板Ｓは撮像装置３４によって撮像され、撮像された画像はマーク撮像データＤＭとして描画コントローラ３１を解してデータ処理装置２へ送信される（ステップＳ１２）。具体的には、この実施形態では、撮像装置３４は基板Ｓの上側を向いている感光膜面（描画面）全体を撮影するが、それは後述の如く基板Ｓの描画面に形成されたアライメントマークＭの位置検出を行うためであるから、必要なアライメントマークＭの撮像ができるならば必ずしも基板Ｓ全体を撮像するものである必要はない。
【００５４】
データ処理装置２は、受信したマーク撮像データＤＭを処理して基板Ｓ表面に形成されている全てのアライメントマークＭを認識、抽出し、その位置検出を行う（ステップＳ１３）。基板Ｓはステージ３２に対して描画時（ステップＳ３）と同様に位置決めされて固定されているので、基板Ｓに変形や歪がなければ、露光装置３に対しては描画時と同じ位置に検出されることになるが、実際には、描画後の現像、エッチング等の処理によって基板Ｓに変形や歪が生じることが多く、アライメントマークＭの一部または全部の位置がずれて検出される。
【００５５】
続いてデータ処理装置２は、かかるアライメントマークＭの位置ずれ、すなわち基板Ｓの変形、歪等に対して、次に露光しようとする初期描画データＤ２に対して補正量を算出し（ステップＳ１４）、かかる補正量により補正処理を行い、補正済みの描画データＤＤを得る（ステップＳ１５）。そしてこの補正処理によって、先に初期描画データＤ１により形成した銅配線パターンのある基板Ｓの表面の変形や歪に対して、これから描画しようとする初期描画データＤ２を補正し、その補正済みの描画データＤＤに基づいて描画することで、先に形成した銅配線パターンと、今回形成するソルダーレジストパターンの位置関係のずれをなくし、あるいは軽減する。これにより十分な描画品質、製品品質が得られることとなる。なおこのステップＳ１４を含む補正処理については後に詳述する。
【００５６】
次にデータ処理装置２は、ステップＳ１５で得た補正済みの描画データＤＤを露光装置３の描画コントローラ３１に送信し、描画コントローラ３１は光源33の変調手段33ａ、ステージ３２等を制御して、かかる描画データＤＤによって変調されたレーザ光ＬＢを照射して描画処理を行い、基板Ｓのパターニングを行う（ステップＳ１６）。具体的には、基板Ｓの表面に形成されているソルダーレジストに、描画データＤＤに基づく感光部分が形成される。
【００５７】
描画データＤＤによる描画処理が終了すると、基板Ｓは露光装置３から搬出される（ステップＳ１７）。もし複数枚の基板Ｓを同様に処理する場合には、処理枚数をカウントして、所定枚数が終了したかを判断し（ステップＳ１８）、終了していなければステップＳ１１に戻る。終了していればステップＳ１９に進む。
【００５８】
露光装置３による描画処理が終了した基板Ｓは図示しない現像装置等に運ばれて現像等のパターン形成に必要な処理が施される（ステップＳ１９）。そしてこのステップＳ１９が終了すると、基板Ｓ表面の銅層上にのソルダーレジストがパターニングされて所定のソルダーレジストパターンとなっており、これで第２層のパターン形成が終了する。
【００５９】
＜補正処理の概要＞
【００６０】
次に本発明の上述したステップＳ１４における初期描画データＤ２に対する補正量算出の処理の概要を説明する。図４はパターンデータＤＰ１におけるアライメントマークＭの配置と、その部分に対応するパターンデータＤＰ２に含まれる画像要素Ｅの設計位置（以下、補正元といい、その座標は（ｘｅ、ｙｅ）とする。）を示す。図に白抜き十字で示すアライメントマークＭ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、・・・、Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ２３、・・・は、ＸＹ平面に格子状の行列に配置されている（以下ではこれらを総称してアライメントマークＭという）。図４ではその一部分である４行４列部のみ示す。
【００６１】
ここで、図３のステップＳ１２、Ｓ１３で検出したアライメントマークＭの位置が基板Ｓに生じた歪によってステップＳ４で描画した位置からずれている場合に、その基板Ｓに画像要素Ｅを描画するための位置の補正を行うものとする。この場合、画像要素Ｅが評価点Ｅであり、その位置補正の補正量の算出には、画像要素Ｅの周囲の４点のアライメントマークＭ２２、Ｍ２３、Ｍ３２、Ｍ３３の４点と、さらにその周囲の１２点のアライメントマークの、合計１６点（すなわち、アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４、Ｍ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４、）のずれ量を用いる。
【００６２】
画像要素Ｅの位置補正の補正量の算出は、大きく分けて次の工程で行う。
（１）各アライメントマークＭの移動先の位置と元位置からのずれ量取得。
（２）評価点のＸ方向の補正量算出。
（３）評価点のＹ方向の補正量算出。
【００６３】
＜補正量算出処理の詳細＞
各工程について以下に詳しく説明する。図１３はステップＳ１４の詳細を示す図である。
【００６４】
（１）まず、各アライメントマークＭの移動先の位置と元位置からのずれ量を取得する。（ステップＳ１４１）ここでは撮像したアライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の画像を処理してそれらのずれ量を算出する。ステップＳ１２、Ｓ１３で検出したアライメントマークＭ１１〜Ｍ１４が、それぞれ図５の黒十字で示す位置にずれていたとする。アライメントマークＭ１１について、元位置からずれの移動先の位置へのベクトルを考える。この場合、移動先の位置へのベクトルは図５のｖ１１である。このベクトルｖ１１が元位置からのずれ量となる。他のアライメントマークＭ１２〜Ｍ１４、Ｍ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４についても同様に求められる。
【００６５】
工程（２）は次の工程からなる。
【００６６】
（２−１）各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の各位置におけるずれ量（変位）をＸ軸方向成分とＹ軸方向成分に分離し、Ｘ方向のずれ量ΔＸを算出する。（ステップＳ１４２）アライメントマークＭ１１について、ベクトルｖ１１をＸ方向成分とＹ方向成分に分けると、Ｘ方向成分は図５のｖ１１ｘである。これがアライメントマークＭ１１のＸ方向のずれ量ΔＸ１１となる。他のアライメントマークＭ１２〜Ｍ１４についても同様にずれ量ΔＸ１２、ΔＸ１３、ΔＸ１４が求められる。
【００６７】
（２−２）各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の各位置においてＸ方向のずれ量ΔＸを縦軸にとる。ここでは、図６に示すように、アライメントマークＭ１１について、Ｘ方向のずれ量ΔＸ１１を縦軸にとる。これはすなわちベクトルｖ１１のＸ方向成分ｖ１１ｘを縦軸に向けることを意味する。他のアライメントマークＭ１２〜Ｍ１４についても同様にずれ量ΔＸ１２、ΔＸ１３、ΔＸ１４を縦軸にとる。
【００６８】
（２−３）各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の間で、縦軸に描いた移動先のＸ軸量（ΔＸ）について、横方向（Ｘ方向）のスプライン曲線ＳＬ１を生成する（ステップＳ１４３）。ここでは、図７に示すように、各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４に関して、縦軸に描いた移動先のＸ軸量（ΔＸ）の各点を、横方向になめらかな曲線すなわちスプライン曲線ＳＬ１でつなぐ。これは例えばこの四点を通る三次元方程式であらわされる。すなわちこの工程において、Ｘ軸方向に並び、かつＹ軸の値が等しいアライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の組について、これらアライメントマークＭ１１〜Ｍ１４におけるＸ軸方向の変位の値とＸ軸の値との関係を示す第１スプライン曲線ＳＬ１を算出している。
【００６９】
（２−４）描いたスプライン曲線ＳＬ１の、補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）における補正値ΔＸ１を算出する（ステップＳ１４４）。ここでは、図８に示すように、Ｘ位置（ｘｅ）の線の、アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４を結ぶＹ位置の直線から、先に（２−３）で描いたスプライン曲線ＳＬ１までの距離がΔＸ１であり、これは図８におけるベクトルＸ１の大きさである。アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の直線上におけるＸ＝ｘｅの点での補正値を意味する。すなわちこの工程において、第１スプライン曲線ＳＬ１に基づき、評価点Ｅ（ｘｅ、ｙｅ）のＸ軸の値（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値を算出している。
【００７０】
（２−５）算出した補正値ΔＸ１を、Ｘ位置（Ｘ＝ｘｅ）における各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４のＹ位置において、横軸に生成する。ここでは、図９に示すように、アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４を結ぶＹ位置の横軸上に、Ｘ位置（Ｘ＝ｘｅ）の線から補正値ΔＸ１をとる。これは図８におけるベクトルＸ１をＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）の線から横軸に向けることと等しい。
【００７１】
（２−６）各アライメントマークＭ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４についても、上記（２−２）〜（２−５）と同様にしてＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）におけるΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４を算出し、Ｘ位置（ｘｅ）における各Ｙ位置において、横軸に生成する。ここでは、図１０に示すように、アライメントマークＭ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４についても、同様にしてＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）におけるΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４を算出し、Ｘ位置（Ｘ＝ｘｅ）における各Ｙ位置において、横軸に生成する。なお、この処理は上記（２−２）〜（２−５）と同様であるので、図１３ではステップＳ１４２〜１４４に含めている。
【００７２】
（２−７）描いたΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４について、縦（Ｙ）方向のスプライン曲線ＳＬ１Ｓを生成する（ステップＳ１４５）。ここでは、図１１に示すように、ΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４の位置に関して、（２−３）と同様にしてスプライン曲線ＳＬ１Ｓを生成する。すなわちこの工程において、各アライメントマークの組ごとの第１スプライン曲線ＳＬ１に基づき算出したＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値と、各組のＹ軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線ＳＬ１Ｓを算出している。
【００７３】
（２−８）描いたスプライン曲線ＳＬ１Ｓの、補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＹ位置（Ｙ＝ｙｅ）における値ΔＸｅを算出する（ステップＳ１４６）。ここでは、図１２に示すように、（２−７）で描いたスプライン曲線ＳＬ１Ｓと補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＹ位置（Ｙ＝ｙｅ）における値ΔＸｅを算出する。すなわちこの工程において、算出した第１副スプライン曲線ＳＬ１Ｓに基づき、評価点Ｅ（ｘｅ、ｙｅ）のＹ軸の値（Ｙ＝ｙｅ）における変位の値を算出している。これはすなわち評価点Ｅ（ｘｅ、ｙｅ）における変位の値であるので、このΔＸｅを補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＸ方向の補正量とする。
【００７４】
工程（３）では工程（２）と同様の手順をＹ方向に関して行い、補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＹ方向の補正量ΔＹｅを算出する。なお、この工程（３）は工程（２）と同様であるから図１３ではこの工程（３）の記載を省略している。
【００７５】
最終的に、補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）に対して算出したΔＸｅとΔＹｅを補正量として、補正元Ｅすなわち画像要素Ｅ（ｘe、ｙｅ）の補正後の描画位置は、（ｘe＋ΔＸｅ、ｙｅ＋ΔＹｅ）となる。そしてその座標に基づきパターンデータＤＰ２から描画データＤＤを生成する。なお、以上の実施形態において、ステップＳ１４、Ｓ１５が描画データを補正する描画データ補正手段２１に相当する。
【００７６】
＜変形例＞
【００７７】
上記実施形態では、Ｘ方向の補正量算出時に、アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４についてＸ方向のスプライン曲線ＳＬ１を描き、同様にアライメントマークＭ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４についても、Ｘ方向のスプライン曲線ＳＬ１を描き、その後、ΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４について、縦（Ｙ）方向のスプライン曲線ＳＬ１Ｓを生成したが、先に縦（Ｙ）方向のスプライン曲線を描いてもよい。すなわち、アライメントマークＭ１１〜Ｍ４１についてＸ方向のずれ量ΔＸを横方向（Ｘ方向）に取り、Ｙ方向のスプライン曲線を描く。それをアライメントマークＭ１２〜Ｍ４２、Ｍ１３〜Ｍ４３、Ｍ１４〜Ｍ４４まで繰り返し、算出したΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４を縦（Ｙ）軸に生成し、それについて横（Ｘ）方向のスプライン曲線を描いて補正量ΔＸｅを算出できる。あるいは、これら両方の計算を行ってそれらでそれぞれ算出された補正量ΔＸｅの平均値をとってもよい。これは、Ｙ方向の補正量ΔＹｅに関しても同様である。
【００７８】
また、上記実施形態では、Ｘ方向の補正量算出時に、Ｘ方向のスプライン曲線ＳＬ１を先に描き、その後、縦（Ｙ）方向のスプライン曲線ＳＬ１Ｓを生成し、さらにＹ方向の補正量算出も同様に行ったが、Ｙ方向の補正量算出時にはＸ方向の補正量算出時と異なる方法で行ってもよい。すなわちＹ方向の補正量算出時にＹ方向のスプライン曲線を先に描き、その後、横（Ｘ）方向のスプライン曲線を生成してもよい。またその逆に、Ｘ方向の補正量算出時に、Ｙ方向のスプライン曲線を先に描き、その後、横（Ｘ）方向のスプライン曲線を生成し、Ｙ方向の補正量算出時にはＸ方向のスプライン線を先に描き、その後、縦（Ｙ）方向のスプライン曲線を生成してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では補正元Ｅの周囲の１６点のアライメントマークから補正量を算出したが、例えばパターンデータＤＰ２の描画領域の角部など、周囲に４行４列の１６点のアライメントマークが取れない場合には、例えば３行３列のアライメントマークを使用してスプライン線を描いてもよい。なお、上記説明においてスプライン線を描くということは、その座標から対応する数式を算出することであり、必ずしも図表を描くことのみを意味するわけではない。
【００８０】
また、アライメントマークは正方形の格子状に限らず、長方形等であってもよく、等間隔でなくてもよく、また必ずしも格子状の行列である必要はないが、基準点として用いるために少なくとも一方向には直線上に並んでいる必要がある。もし直線上に適当なアライメントマークがない場合には、近傍のアライメントマークから直線上に位置するような点を補間して算出し、その点を基準点として用いればよい。その補間方法としては、例えば周囲にある３つのアライメントマークとその点との距離およびそれら３点のアライメントマークにおけるＸ方向、Ｙ方向のそれぞれの変位量を計測し、逆距離加重補間法を用いてその点での変位量を補間するなどの方法が考えられる。
【００８１】
なお、本発明の描画装置としては、変位検出手段により検出された変位の値により、評価点の位置の変位を算出する評価点変位算出手段としては、上記実施形態のようにＸ方向のスプライン曲線を先に描き、その後、Ｙ方向のスプライン曲線を生成する場合と、Ｙ方向のスプライン曲線を先に描き、その後、Ｘ方向のスプライン曲線を生成する場合と、それぞれに専用のソフトウエアまたはハードウエアを用意してもよいが、座標軸が違うだけであるので、両方の場合で共用できるソフトウエアまたはハードウエアを用いてもよい。
【００８２】
＜効果＞
【００８３】
以上のように本発明によれば、例えば基板全体がうねるように歪んでいるような場合のように、基板に局所的でない歪が発生している場合でも、複数の基準点の変位からスプライン曲線を利用して、基板の広い領域の歪みの傾向をとらえて的確にその変位を算出でき、また、算出した変位に基づき適正な描画データを補正することができる。また、算出した描画データに基づき適正に描画を行うことができる。
【００８４】
図１４および図１５はパターンデータＤＰ１の補正結果の一例を示し、図１４は従来の共一次内挿法と呼ばれる方法によるもの、図１５は本発明の変位算出方法、補正方法を用いたものである。これらは同じパターンデータＤＰ１をもちいたもので、パターンデータＤＰ１では、白抜きの小さな四角形が評価点で、正方形の格子状に配列されたものである。黒塗りの小さな四角形が基準点となるアライメントマークであって、５×５の正方形の格子状に配列されている。そして、どちらも最上部に横方向に並んだ５点、最下部に横方向に並んだ５点、それらの中間に横方向に並んだ５点の合計１５点のアライメントマークは移動しておらず、残りの１０点のアライメントマークが上下にうねったように移動している場合の全ての評価点の補正結果を示す。従来の方法では、移動したアライメントマークの近傍の評価点が角張ったような配列になっているのに対し、本発明では、スプライン曲線を反映したようななだらかな配列となっており、基板等のうねったような歪に対して、より的確な補正ができていると考えられる。
【符号の説明】
【００８５】
1 描画装置
2 データ処理装置
3 露光装置
21 描画データ補正手段
33 光源
33ａ 変調手段
34 撮像手段
Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３・・・、Ｍ４４ アライメントマーク
Ｅ 評価点
ＳＬ１ 第１スプライン曲線
ＳＬ１Ｓ 第１副スプライン曲線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変位算出方法、描画データの補正方法、描画方法および描画装置に関し、特にプリント基板、半導体基板、液晶基板などを描画対象とする直接描画装置において描画データに対して行う補正処理に関連するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光などの露光用光を走査しつつ照射することによってプリント基板、半導体基板、液晶基板などの描画対象物（以下、単に基板とも称する）に局所的な露光を連続的に行うことにより、所望の回路パターン等を描画して形成する直接描画装置（直描装置）が、従来より公知である。
【０００３】
直描装置による回路パターンの描画は、回路パターンの設計データから変換された、直描装置が処理可能な記述形式を有するデータである描画データに従って行われる。ただし、上述のような基板においては、そり、ゆがみや、前工程での処理に伴う歪などの変形が生じていることがあるものの、設計データは、通常、これらの変形を考慮せずに作成されているため、変換された描画データをそのまま用いて回路パターンを描画したとしても、先に形成した回路パターンとの位置関係がずれたりして十分な描画品質が得られず、歩留まりを向上させることができない。
【０００４】
そのため、この種の直描装置においては、あらかじめ描画対象たる基板の形状を測定して、得られた測定結果から基板の各点（以下、評価点という）の変位を算出し、その変位に整合するように描画データ自体を補正する、ローカルアライメントと呼ばれる補正処理をしておき、その補正後の描画データを用いて描画を行うことが提案されている。特許文献１では、対象である描画データを囲む四角形の頂点四点の位置情報から、描画データの補正量を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2008-3441号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、対象である描画データを囲む近傍四点の位置情報から補正量を算出しているため、その描画データの近傍における局所的な基板の歪みに対応した補正は可能であるが、それよりも大きな領域の範囲で、例えば基板全体がうねるように歪んでいる場合には、正確に補正をすることができない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板に局所的でない歪が発生している場合でも、基板の広い領域の歪みの傾向をとらえて的確にその変位を算出できる変位算出方法、およびそれに基づいて描画データの補正をすることができる描画データの補正方法および描画方法ならびに描画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、互いに交差する第１の座標軸方向および第２の座標軸に沿って基板の表面に格子状に配置された複数の基準点の変位から、任意の評価点の変位を算出する変位算出方法であって、基板面に規定された複数の基準点の位置情報を得る工程と、前記位置情報に基づき、前記評価点の近傍の複数の基準点について、それぞれの座標軸方向ごとの変位を検出する工程と、 検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうちどちらか一方の変位について、以下のＡ乃至Ｄの工程、すなわちＡ：第１の座標軸方向に並び、かつ第２の座標軸の値が等しい複数の基準点の組について、各組ごとに、当該基準点における変位の値と第１の座標軸の値との関係を示す第１スプライン曲線を算出する第１スプライン算出工程、Ｂ：算出した各組ごとの第１スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における、各組ごとの変位の値を算出する第１スプライン指示値算出工程、Ｃ：第１スプライン曲線に基づき算出した各組ごとの変位の値と、各組の第２の座標軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を算出する第１副スプライン算出工程、Ｄ：算出した第１副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における変位の値を算出する第１副スプライン指示値算出工程、を実行することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の変位算出方法において、前記どちらか一方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわちＥ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程、を実行し、前記第１副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値と、前記第２副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値との平均値を算出することを特徴とする変位算出方法である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載の変位算出方法において、前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位についても、前記Ａ乃至Ｄの工程を実行することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１記載の変位算出方法において、前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわちＥ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程、を実行することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３記載の変位算出方法において、前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわちＥ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程、を実行し、前記第１副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値と、前記第２副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値との平均値を算出することを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、描画データを入力する工程と、請求項１乃至５のいずれかに記載の変位算出方法により基板表面の評価点の変位を算出する工程と、算出した評価点の変位に基づき、入力した前記描画データのうち評価点に描画すべき画素の位置を変位させた描画データを作成する描画データ補正工程と、を備えたことを特徴とする描画データの補正方法である。
【００１４】
請求項７の発明は、描画データを入力する工程と、請求項１乃至５のいずれかに記載の変位算出方法により基板表面の評価点の変位を算出する工程と、算出した評価点の変位に基づき、入力した前記描画データのうち評価点に描画すべき画素の位置を変位させた描画データを作成する描画データ補正工程と、前記描画データ補正工程によって補正した描画データに基づき、基板に対して描画を行う描画工程と、を備えたことを特徴とする描画方法である。
【００１５】
請求項８の発明は、表面に互いに交差する第１の座標軸方向および第２の座標軸方向に沿って複数の基準点が格子状に配置された基板に対して描画を行う描画装置であって、描画データを入力する入力手段と、前記基板の表面を撮像する撮像機構と、撮像された基板表面の複数の基準点の位置情報を算出する位置算出手段と、算出された前記位置情報に基づき、前記描画データの評価点の近傍に位置する複数の基準点について、座標軸方向ごとの変位を検出する変位検出手段と、前記変位検出手段により検出された変位の値により、前記評価点の位置の変位を算出する評価点変位算出手段と、前記変位算出手段により算出された評価点変位と入力された描画データに基づき、描画する画素を変位させて描画データを補正する描画データ補正手段と、前記描画データ補正手段により補正された描画データにより描画を行う描画手段と、を備え、前記評価点変位算出手段は、一方の座標軸方向に並び、かつ他方の座標軸の値が等しい複数の基準点の組について、各組ごとに、当該基準点における変位の値と一方の座標軸の値との関係を示す第１方向スプライン曲線を算出する第１スプライン算出手段と、算出した各組ごとの第１方向スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記一方の座標軸の値における、各組ごとの変位の値を算出する第１スプライン指示値算出手段と、第１方向スプライン曲線に基づき算出した各組ごとの変位の値と、各組の他方の座標軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を算出する第１副スプライン算出手段と、算出した第１副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記他方の座標軸の値における変位の値を算出する第１副スプライン指示値算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項８に記載の描画装置において、前記変位検出手段により検出した変位を第１の座標軸方向成分と第２の座標軸方向成分に分離する分離手段をさらに備え、前記評価点変位算出手段は、前記分離手段により分離された前記第１の座標軸方向成分および第２の座標軸方向成分のそれぞれに基づいて、評価点の変位の第１の座標軸方向成分と第２の座標軸成分を算出するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１ないし請求項５の発明によれば、基板に局所的でない歪が発生している場合でも、基板の広い領域の歪みの傾向をとらえて的確にその変位を算出できる。
【００１８】
また請求項６の発明によれば、算出した変位に基づき適正な描画データを補正することができる。
【００１９】
また請求項７ないし９の発明によれば、算出した描画データに基づき適正に描画を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る描画装置1の概略構成を示す図である。
【図２】描画データと基板の歪を示す図である。
【図３】プリント基板を製造する方法の概要を示す流れ図である。
【図４】アライメントマークＭの配置と画像要素Ｅを示す図である。
【図５】アライメントマークＭの変位とそのＸ方向成分を示す図である。
【図６】アライメントマークＭの変位のＸ方向成分をを縦軸にとった図である。
【図７】アライメントマークＭの変位のＸ方向成分とＸ軸の値との関係を示す第１スプライン曲線を示す図である。
【図８】第１スプライン曲線に基づく評価点ＥのＸ軸の値（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値Ｘ１の算出を示す図である。
【図９】算出した評価点ＥのＸ軸の値（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値ΔＸ１を横軸にとった図である。
【図１０】他のアライメントマークの組から算出した評価点ＥのＸ軸の値（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４を横軸にとった図である。
【図１１】第１スプライン曲線に基づき算出した変位の値と、Ｙ軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を示す図である。
【図１２】第１副スプライン曲線に基づく評価点ＥのＹ軸の値（Ｙ＝ｙｅ）における変位の値ΔＸｅの算出を示す図である。
【図１３】ステップＳ１４における補正量算出の詳細を示す流れ図である。
【図１４】従来の方法による補正結果の一例を示す図である。
【図１５】本発明による補正結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第1の実施の形態＞
【００２２】
＜描画装置の概要＞
【００２３】
図１は、本発明の第1の実施の形態に係る描画装置1の概略構成を示す図である。描画装置1は、露光用光であるレーザー光ＬＢを走査しつつ照射することによってプリント基板、半導体基板、液晶基板などの描画対象たる基板Ｓに局所的な露光を連続的に行うことにより、基板Ｓ上に所望の回路パターンについての露光画像を描画する直接描画装置（直描装置）である。
【００２４】
描画装置1は主として、描画データＤＤを生成するデータ処理装置2と、描画データＤＤに基づいて実際に描画（露光）を行う露光装置3とから構成される。なお、データ処理装置2と露光装置3とは一体に設けられる必要はなく、両者の間のデータの授受が可能とされている限りにおいて、物理的に離間していてもよい。
【００２５】
データ処理装置2は、演算回路、記憶装置等を備えたいわゆるマイクロコンピュータよりなり、内蔵する描画データ補正手段２１（後述する）が実行する補正量の算出、補正処理を含む各種演算処理等を行う。詳しくは、例えばＣＡＤなどのパターン設計装置4によって作成された回路パターンの設計データであるパターンデータＤＰに基づいて、露光装置3における処理データである描画データＤＤを生成する。パターンデータＤＰは、通常、ポリゴンなどのベクターデータとして記述されてなる。一方、露光装置3は、ラスターデータとして記述されている描画データＤＤに基づいて露光を行うので、データ処理装置2は、パターンデータＤＰをラスターデータに変換する必要がある。なお、本実施の形態に係る描画装置1では、必要な場合には後述する態様にて補正処理を行ったうえで描画データＤＤを生成する。これにより、基板Ｓに変形が生じている場合であっても、所望された通りの回路パターンを基板Ｓに描画することができるようになっている。
【００２６】
露光装置3は、データ処理装置2から与えられた描画データＤＤに従って、基板Ｓに対する描画を行う装置である。露光装置3は、各部の動作を制御する描画コントローラ31と、基板Ｓを載置するためのステージ32と、レーザ光ＬＢを出射する光源33と、ステージ32に載置された基板Ｓの被描画面Ｓａを撮像する撮像装置34とを主として備える。
【００２７】
露光装置3においては、ステージ32と光源33との少なくとも一方が、互いに直交する水平二軸方向である主走査方向と副走査方向とに移動可能とされてなる。これにより、基板Ｓをステージ32に載置した状態で、ステージ32と光源33とを主走査方向に相対的に移動させつつ光源33からレーザ光ＬＢを照射できるようになっている。あるいはさらに、ステージ32は水平面内で回転移動可能とされていてもよいし、光源33は垂直方向に移動可能とされていてもよい。使用するレーザ光ＬＢの種類は、描画対象たる基板Ｓの種類などに応じて適宜に定められてよい。
【００２８】
また、光源33には例えばＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）などの変調手段33ａが備わっており、変調手段33ａによる変調を受けつつ光源33から出射されたレーザ光ＬＢがステージ32上の基板Ｓに照射されるようになっている。より具体的には、描画に先立ち、まず、描画コントローラ31により、画素位置ごとの露光の有無が設定されてなる描画データＤＤの記述内容に従った、変調手段33ａの変調単位ごとのレーザ光ＬＢの照射のオン／オフ設定が行われる。光源33がステージ32に対して（その上に載置された基板Ｓに対して）主走査方向に相対的に移動している間に、斯かるオン／オフ設定に従って光源33からレーザ光ＬＢが出射されることで、ステージ32上の基板Ｓに、描画データＤＤに基づく変調を受けたレーザ光ＬＢが照射されることになる。
【００２９】
ある位置について主走査方向にレーザ光ＬＢが走査されて当該位置についての露光が終了すると、副走査方向に所定距離だけ光源33が相対移動し、再び当該位置について主走査方向にレーザ光ＬＢが走査される。これを繰り返すことにより、基板Ｓ上に描画データＤＤに従った画像（露光画像）が形成される。
【００３０】
撮像装置34は、主として、ステージ32に載置された基板Ｓの表面すなわち被描画面Ｓａに形成された、アライメントマークＭを撮像するために備わる。斯かる位置決めマークの撮像画像は、マーク撮像データＤＭとして、上述のようにデータ処理装置2に供される。もちろん、撮像装置34が他の目的のために撮像を行える態様であってもよい。
【００３１】
なお、基板Ｓにおけるアライメントマークの形成態様は、その位置を正確に特定できる限りにおいて、特に限定されない。例えば、貫通孔など、機械的加工により形成されたアライメントマークを利用する態様であってもよいし、印刷プロセスやフォトリソグラフィープロセスなどによってパターニングされたアライメントマークを用いる態様であってもよい。本実施形態では、第１層のパターンである銅配線パターンとともにアライメントマークのデータが１層目のパターンデータＤＰ１に含まれており、銅配線パターンの形成と同時に基板Ｓの表面に形成される。
【００３２】
＜補正処理の基本概念＞
【００３３】
以下、次に、描画データＤＤを生成する場合に行われる補正処理について、その基本概念を説明する。
【００３４】
一般に、パターンデータＤＰは、変形がなく被描画面が平坦な理想的な形状の基板を想定して作成されているが、実際の基板には、そり、ゆがみや、前工程での処理に伴う歪などの変形が生じている場合がある。そのような場合、パターンデータＤＰで設定されている配置位置のままに基板Ｓに回路パターンを描画しても、所望された生産物を得ることができないことから、基板Ｓに生じている歪み等の状態に見合った回路パターンが形成されるように、回路パターンの形成位置座標を基板Ｓの状態に応じて変換するローカルアライメント処理が必要となる。本実施の形態において描画データＤＤを生成する際に行う補正処理とは、端的に言えば、座標変換処理である。
【００３５】
図２は、露光装置3のローカルアライメントにおけるパターンデータＤＰ、ＤＰ２の関係を説明するための図である。ここでは、基板Ｓに対して図２（Ａ）に示すアライメントマークＭを含むパターンデータＤＰ１、図２（Ｂ）に示すパターンデータＤＰ２をこの順に露光し、最終的に図２（Ｃ）に示すようにこの２つのパターンデータＤＰ１、ＤＰ２にそれぞれ含まれる円Ｃ１，Ｃ２が重なる位置関係となるパターンを形成することが目的であるとする。
【００３６】
なお、このように２つのパターンデータを重ねて形成する場合としては、例えば、プリント基板の銅配線パターンとそれに重ねるソルダーレジストのパターンを形成する場合、多層プリント基板の配線パターンの１層目と２層目を形成する場合、両面プリント基板の表面配線パターンと裏面配線パターンを形成する場合（ただしこの場合に、裏面配線パターンを裏面側から露光する場合には、パターンは裏返しにする）等が考えられる。
【００３７】
今、プリント基板Ｓの銅配線パターンをパターンデータＤＰ１で、それに重ねるソルダーレジストのパターンをパターンデータＤＰ２で、それぞれ形成してプリント基板Ｓを製造する場合を考える。この場合、まずプリント基板Ｓの全面に形成した銅層の上にフォトレジスト膜を形成し、そのフォトレジスト膜にパターンデータＤＰ１から生成した描画データＤＤを露光し、現像し、エッチングをして銅配線パターンを形成する。続いて、そのプリント基板Ｓの銅配線パターンの上にソルダーレジスト層を塗布またはラミネートにより形成し、パターンデータＤＰ２から生成した描画データＤＤを露光し、現像する。
【００３８】
しかるにこの場合、銅配線パターンを形成する過程では、現像、エッチングやそれらに伴う水洗、加熱乾燥等の工程が施されるので、それによってプリント基板Ｓに伸縮や歪みが生じ、図２（Ｄ）に示すようなプリント基板Ｓとパターンの変形が生じたとする。このプリント基板Ｓに対してパターンデータＤＰ２の形をそのままに描画データＤＤを生成して露光すると、最終的に形成されるパターンは図２（Ｅ）のようになり、２つのパターンデータＤＰ１、ＤＰ２にそれぞれ含まれる円Ｃ１，Ｃ２の位置関係にずれが生じてしまい、目的とするパターンが形成できない。
【００３９】
従って、この場合には、このパターンデータＤＰ２をそのまま露光するのではなく、プリント基板Ｓの変形（すなわち、プリント基板Ｓに形成されたパターンデータＤＰ１の変形、変位）を考慮して、図２（Ｆ）に示すようにパターンデータＤＰ２'に補正し変形する。そしてその変形したパターンデータＤＰ２'から描画データＤＤを生成して露光を行い、最終的なパターンが図２（Ｇ）となるようにする。このパターンデータＤＰ２の補正による変形がローカルアライメントである。なお、プリント基板Ｓの変形は、例えばプリント基板Ｓに形成した位置指標（例えばアライメントマークＭ）を基準点として撮像するなどして読み取り、その変位により認識することができる。なお、パターンデータＤＰ２にはアライメントマークＭは含まれないが、図２（Ｆ）では位置関係を示すために描いてある。
【００４０】
＜プリント基板の製造工程＞
【００４１】
本発明を用いて基板に回路パターンを描画してプリント基板を製造する方法の概要につき、以下に説明する。ここでは樹脂基台の片面プリント配線基板に銅配線パターンを形成し、その上にソルダーレジストのパターンを形成するものとする。図３はデータ処理装置2が実行するこの方法の制御プログラムの全体の概要（装置の動作の概要を含む）を示す流れ図である。
【００４２】
＜第１層のパターン形成＞
【００４３】
まず、予め、パターン設計装置４において、作成しようとするプリント基板の銅配線パターンと、その上に形成するソルダーレジストのパターンを設計し、銅配線パターンのデータを１層目のパターンデータＤＰ１とし、ソルダーレジストのパターンのデータを２層目のパターンデータＤＰ２として、パターン設計装置４内にある図示しない記憶装置に記憶してあるものとする。なお、このとき、１層目のパターンデータＤＰ１には、基板Ｓ面にＸＹ座標を考えたとき、Ｘ、Ｙそれぞれの方向に所定間隔ずつあけて、各方向に少なくとも４個以上、すなわち合計１６個以上、十字型のアライメントマークＭａを配列して加えておく。
【００４４】
始めに、作成されたパターンデータＤＰ１をデータ処理装置2に送信し、データ処理装置2で読み込む（ステップＳ１）。データ処理装置2は読み込んだパターンデータＤＰ１を露光装置3で処理可能なラスター形式のデータである初期描画データＤ１に変換したうえで、この初期描画データＤ１をそのまま描画データＤＤとして露光装置３の描画コントローラ３１に送信する（ステップＳ２）。すなわち、ここでは１層目の描画であるから、初期描画データＤ１に基づく露光時以前には、基板Ｓにはパターンは形成されておらず歪等も存在しないので、データの補正は必要ないため行わず、パターンデータＤＰ１の初期描画データＤ１をそのまま描画データＤＤとする。なお、このラスター形式への変換処理には公知の技術を利用可能である。
【００４５】
描画データＤＤが描画装置１に送信されると、露光装置３に描画対象物である基板Ｓが搬入され、ステージ３２に対して位置決めされた状態で固定される（ステップＳ３）。基板Ｓは樹脂基台の片面に銅層が形成されたプリント基板であって、露光装置３に搬入される際には、その銅層のパターニングのために銅層上にフォトレジスト膜が形成されている。なお、露光装置３へのかかる基板Ｓの搬入あるいは後述する搬出は、描画コントローラ３１の指示により図示しない搬送装置によって行ってもよいし、オペレータが手作業で行ってもよい。
【００４６】
描画装置３に基板Ｓが搬入されると、描画コントローラ３１は光源33の変調手段33ａ、ステージ３２等を制御して、初期描画データＤ１によって変調されたレーザ光ＬＢを照射して描画処理を行い、基板Ｓのパターニングを行う（ステップＳ４）。具体的には、基板Ｓの表面に形成されているフォトレジストに、初期描画データＤ１に基づく感光部分が形成される。
【００４７】
初期描画データＤ１による描画処理が終了すると、基板Ｓは露光装置３から搬出される（ステップＳ５）。もし複数枚の基板Ｓを同様に処理する場合には、処理枚数をカウントして、所定枚数が終了したかを判断し（ステップＳ６）、終了していなければステップＳ２に戻る。終了していればステップＳ７に進む。
【００４８】
露光装置３による描画処理が終了した基板Ｓは図示しない現像装置に運ばれて現像、エッチングおよびそれらに伴う水洗、熱処理等の処理が施される（ステップＳ７）。そしてこのステップＳ７が終了すると、基板Ｓ表面の銅層がパターニングされて所定の配線パターンとなっており、これで第１層のパターン形成が終了した。
【００４９】
＜第２層のパターン形成＞
【００５０】
次に、基板Ｓに対して第２層のパターン形成が行われるが、まず、ステップＳ７にて所定の配線パターンが形成された基板Ｓは、図示しない被膜形成装置へ運ばれ、その基板Ｓの表面全体に、ソルダーレジストが塗布またはラミネート等の手段により被膜形成される（ステップＳ８）
【００５１】
一方で、パターン設計装置４においてステップＳ１にて作成されたソルダーレジストのパターンのデータ（２層目のパターンデータＤＰ２）を、パターン設計装置４からデータ処理装置2に送信し、データ処理装置2で読み込む（ステップＳ９）。データ処理装置2は露光装置3で処理可能なラスター形式のデータである初期描画データＤ２に変換する。この初期描画データＤ２は、直ちに描画装置１の描画コントローラ３１に送信するのではなく、後述する補正のためにデータ処理装置２の内部記憶装置（図示せず）に記憶しておく（ステップＳ１０）。
【００５２】
ステップＳ８でソルダーレジスト層が形成された基板Ｓは、再度、描画装置１に搬入され、ステージ３２に対してステップＳ３と同様に位置決めされた状態で固定される（ステップＳ１１）。
【００５３】
次に、ステージ３２に固定された基板Ｓは撮像装置３４によって撮像され、撮像された画像はマーク撮像データＤＭとして描画コントローラ３１を解してデータ処理装置２へ送信される（ステップＳ１２）。具体的には、この実施形態では、撮像装置３４は基板Ｓの上側を向いている感光膜面（描画面）全体を撮影するが、それは後述の如く基板Ｓの描画面に形成されたアライメントマークＭの位置検出を行うためであるから、必要なアライメントマークＭの撮像ができるならば必ずしも基板Ｓ全体を撮像するものである必要はない。
【００５４】
データ処理装置２は、受信したマーク撮像データＤＭを処理して基板Ｓ表面に形成されている全てのアライメントマークＭを認識、抽出し、その位置検出を行う（ステップＳ１３）。基板Ｓはステージ３２に対して描画時（ステップＳ３）と同様に位置決めされて固定されているので、基板Ｓに変形や歪がなければ、露光装置３に対しては描画時と同じ位置に検出されることになるが、実際には、描画後の現像、エッチング等の処理によって基板Ｓに変形や歪が生じることが多く、アライメントマークＭの一部または全部の位置がずれて検出される。
【００５５】
続いてデータ処理装置２は、かかるアライメントマークＭの位置ずれ、すなわち基板Ｓの変形、歪等に対して、次に露光しようとする初期描画データＤ２に対して補正量を算出し（ステップＳ１４）、かかる補正量により補正処理を行い、補正済みの描画データＤＤを得る（ステップＳ１５）。そしてこの補正処理によって、先に初期描画データＤ１により形成した銅配線パターンのある基板Ｓの表面の変形や歪に対して、これから描画しようとする初期描画データＤ２を補正し、その補正済みの描画データＤＤに基づいて描画することで、先に形成した銅配線パターンと、今回形成するソルダーレジストパターンの位置関係のずれをなくし、あるいは軽減する。これにより十分な描画品質、製品品質が得られることとなる。なおこのステップＳ１４を含む補正処理については後に詳述する。
【００５６】
次にデータ処理装置２は、ステップＳ１５で得た補正済みの描画データＤＤを露光装置３の描画コントローラ３１に送信し、描画コントローラ３１は光源33の変調手段33ａ、ステージ３２等を制御して、かかる描画データＤＤによって変調されたレーザ光ＬＢを照射して描画処理を行い、基板Ｓのパターニングを行う（ステップＳ１６）。具体的には、基板Ｓの表面に形成されているソルダーレジストに、描画データＤＤに基づく感光部分が形成される。
【００５７】
描画データＤＤによる描画処理が終了すると、基板Ｓは露光装置３から搬出される（ステップＳ１７）。もし複数枚の基板Ｓを同様に処理する場合には、処理枚数をカウントして、所定枚数が終了したかを判断し（ステップＳ１８）、終了していなければステップＳ１１に戻る。終了していればステップＳ１９に進む。
【００５８】
露光装置３による描画処理が終了した基板Ｓは図示しない現像装置等に運ばれて現像等のパターン形成に必要な処理が施される（ステップＳ１９）。そしてこのステップＳ１９が終了すると、基板Ｓ表面の銅層上にのソルダーレジストがパターニングされて所定のソルダーレジストパターンとなっており、これで第２層のパターン形成が終了する。
【００５９】
＜補正処理の概要＞
【００６０】
次に本発明の上述したステップＳ１４における初期描画データＤ２に対する補正量算出の処理の概要を説明する。図４はパターンデータＤＰ１におけるアライメントマークＭの配置と、その部分に対応するパターンデータＤＰ２に含まれる画像要素Ｅの設計位置（以下、補正元といい、その座標は（ｘｅ、ｙｅ）とする。）を示す。図に白抜き十字で示すアライメントマークＭ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、・・・、Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ２３、・・・は、ＸＹ平面に格子状の行列に配置されている（以下ではこれらを総称してアライメントマークＭという）。図４ではその一部分である４行４列部のみ示す。
【００６１】
ここで、図３のステップＳ１２、Ｓ１３で検出したアライメントマークＭの位置が基板Ｓに生じた歪によってステップＳ４で描画した位置からずれている場合に、その基板Ｓに画像要素Ｅを描画するための位置の補正を行うものとする。この場合、画像要素Ｅが評価点Ｅであり、その位置補正の補正量の算出には、画像要素Ｅの周囲の４点のアライメントマークＭ２２、Ｍ２３、Ｍ３２、Ｍ３３の４点と、さらにその周囲の１２点のアライメントマークの、合計１６点（すなわち、アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４、Ｍ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４、）のずれ量を用いる。
【００６２】
画像要素Ｅの位置補正の補正量の算出は、大きく分けて次の工程で行う。
（１）各アライメントマークＭの移動先の位置と元位置からのずれ量取得。
（２）評価点のＸ方向の補正量算出。
（３）評価点のＹ方向の補正量算出。
【００６３】
＜補正量算出処理の詳細＞
各工程について以下に詳しく説明する。図１３はステップＳ１４の詳細を示す図である。
【００６４】
（１）まず、各アライメントマークＭの移動先の位置と元位置からのずれ量を取得する。（ステップＳ１４１）ここでは撮像したアライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の画像を処理してそれらのずれ量を算出する。ステップＳ１２、Ｓ１３で検出したアライメントマークＭ１１〜Ｍ１４が、それぞれ図５の黒十字で示す位置にずれていたとする。アライメントマークＭ１１について、元位置からずれの移動先の位置へのベクトルを考える。この場合、移動先の位置へのベクトルは図５のｖ１１である。このベクトルｖ１１が元位置からのずれ量となる。他のアライメントマークＭ１２〜Ｍ１４、Ｍ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４についても同様に求められる。
【００６５】
工程（２）は次の工程からなる。
【００６６】
（２−１）各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の各位置におけるずれ量（変位）をＸ軸方向成分とＹ軸方向成分に分離し、Ｘ方向のずれ量ΔＸを算出する。（ステップＳ１４２）アライメントマークＭ１１について、ベクトルｖ１１をＸ方向成分とＹ方向成分に分けると、Ｘ方向成分は図５のｖ１１ｘである。これがアライメントマークＭ１１のＸ方向のずれ量ΔＸ１１となる。他のアライメントマークＭ１２〜Ｍ１４についても同様にずれ量ΔＸ１２、ΔＸ１３、ΔＸ１４が求められる。
【００６７】
（２−２）各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の各位置においてＸ方向のずれ量ΔＸを縦軸にとる。ここでは、図６に示すように、アライメントマークＭ１１について、Ｘ方向のずれ量ΔＸ１１を縦軸にとる。これはすなわちベクトルｖ１１のＸ方向成分ｖ１１ｘを縦軸に向けることを意味する。他のアライメントマークＭ１２〜Ｍ１４についても同様にずれ量ΔＸ１２、ΔＸ１３、ΔＸ１４を縦軸にとる。
【００６８】
（２−３）各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の間で、縦軸に描いた移動先のＸ軸量（ΔＸ）について、横方向（Ｘ方向）のスプライン曲線ＳＬ１を生成する（ステップＳ１４３）。ここでは、図７に示すように、各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４に関して、縦軸に描いた移動先のＸ軸量（ΔＸ）の各点を、横方向になめらかな曲線すなわちスプライン曲線ＳＬ１でつなぐ。これは例えばこの四点を通る三次元方程式であらわされる。すなわちこの工程において、Ｘ軸方向に並び、かつＹ軸の値が等しいアライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の組について、これらアライメントマークＭ１１〜Ｍ１４におけるＸ軸方向の変位の値とＸ軸の値との関係を示す第１スプライン曲線ＳＬ１を算出している。
【００６９】
（２−４）描いたスプライン曲線ＳＬ１の、補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）における補正値ΔＸ１を算出する（ステップＳ１４４）。ここでは、図８に示すように、Ｘ位置（ｘｅ）の線の、アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４を結ぶＹ位置の直線から、先に（２−３）で描いたスプライン曲線ＳＬ１までの距離がΔＸ１であり、これは図８におけるベクトルＸ１の大きさである。アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４の直線上におけるＸ＝ｘｅの点での補正値を意味する。すなわちこの工程において、第１スプライン曲線ＳＬ１に基づき、評価点Ｅ（ｘｅ、ｙｅ）のＸ軸の値（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値を算出している。
【００７０】
（２−５）算出した補正値ΔＸ１を、Ｘ位置（Ｘ＝ｘｅ）における各アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４のＹ位置において、横軸に生成する。ここでは、図９に示すように、アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４を結ぶＹ位置の横軸上に、Ｘ位置（Ｘ＝ｘｅ）の線から補正値ΔＸ１をとる。これは図８におけるベクトルＸ１をＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）の線から横軸に向けることと等しい。
【００７１】
（２−６）各アライメントマークＭ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４についても、上記（２−２）〜（２−５）と同様にしてＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）におけるΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４を算出し、Ｘ位置（ｘｅ）における各Ｙ位置において、横軸に生成する。ここでは、図１０に示すように、アライメントマークＭ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４についても、同様にしてＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）におけるΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４を算出し、Ｘ位置（Ｘ＝ｘｅ）における各Ｙ位置において、横軸に生成する。なお、この処理は上記（２−２）〜（２−５）と同様であるので、図１３ではステップＳ１４２〜１４４に含めている。
【００７２】
（２−７）描いたΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４について、縦（Ｙ）方向のスプライン曲線ＳＬ１Ｓを生成する（ステップＳ１４５）。ここでは、図１１に示すように、ΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４の位置に関して、（２−３）と同様にしてスプライン曲線ＳＬ１Ｓを生成する。すなわちこの工程において、各アライメントマークの組ごとの第１スプライン曲線ＳＬ１に基づき算出したＸ位置（Ｘ＝ｘｅ）における変位の値と、各組のＹ軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線ＳＬ１Ｓを算出している。
【００７３】
（２−８）描いたスプライン曲線ＳＬ１Ｓの、補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＹ位置（Ｙ＝ｙｅ）における値ΔＸｅを算出する（ステップＳ１４６）。ここでは、図１２に示すように、（２−７）で描いたスプライン曲線ＳＬ１Ｓと補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＹ位置（Ｙ＝ｙｅ）における値ΔＸｅを算出する。すなわちこの工程において、算出した第１副スプライン曲線ＳＬ１Ｓに基づき、評価点Ｅ（ｘｅ、ｙｅ）のＹ軸の値（Ｙ＝ｙｅ）における変位の値を算出している。これはすなわち評価点Ｅ（ｘｅ、ｙｅ）における変位の値であるので、このΔＸｅを補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＸ方向の補正量とする。
【００７４】
工程（３）では工程（２）と同様の手順をＹ方向に関して行い、補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）のＹ方向の補正量ΔＹｅを算出する。なお、この工程（３）は工程（２）と同様であるから図１３ではこの工程（３）の記載を省略している。
【００７５】
最終的に、補正元Ｅ（ｘe、ｙｅ）に対して算出したΔＸｅとΔＹｅを補正量として、補正元Ｅすなわち画像要素Ｅ（ｘe、ｙｅ）の補正後の描画位置は、（ｘe＋ΔＸｅ、ｙｅ＋ΔＹｅ）となる。そしてその座標に基づきパターンデータＤＰ２から描画データＤＤを生成する。なお、以上の実施形態において、ステップＳ１４、Ｓ１５が描画データを補正する描画データ補正手段２１に相当する。
【００７６】
＜変形例＞
【００７７】
上記実施形態では、Ｘ方向の補正量算出時に、アライメントマークＭ１１〜Ｍ１４についてＸ方向のスプライン曲線ＳＬ１を描き、同様にアライメントマークＭ２１〜Ｍ２４、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ４４についても、Ｘ方向のスプライン曲線ＳＬ１を描き、その後、ΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４について、縦（Ｙ）方向のスプライン曲線ＳＬ１Ｓを生成したが、先に縦（Ｙ）方向のスプライン曲線を描いてもよい。すなわち、アライメントマークＭ１１〜Ｍ４１についてＸ方向のずれ量ΔＸを横方向（Ｘ方向）に取り、Ｙ方向のスプライン曲線を描く。それをアライメントマークＭ１２〜Ｍ４２、Ｍ１３〜Ｍ４３、Ｍ１４〜Ｍ４４まで繰り返し、算出したΔＸ１、ΔＸ２、ΔＸ３、ΔＸ４を縦（Ｙ）軸に生成し、それについて横（Ｘ）方向のスプライン曲線を描いて補正量ΔＸｅを算出できる。あるいは、これら両方の計算を行ってそれらでそれぞれ算出された補正量ΔＸｅの平均値をとってもよい。これは、Ｙ方向の補正量ΔＹｅに関しても同様である。
【００７８】
また、上記実施形態では、Ｘ方向の補正量算出時に、Ｘ方向のスプライン曲線ＳＬ１を先に描き、その後、縦（Ｙ）方向のスプライン曲線ＳＬ１Ｓを生成し、さらにＹ方向の補正量算出も同様に行ったが、Ｙ方向の補正量算出時にはＸ方向の補正量算出時と異なる方法で行ってもよい。すなわちＹ方向の補正量算出時にＹ方向のスプライン曲線を先に描き、その後、横（Ｘ）方向のスプライン曲線を生成してもよい。またその逆に、Ｘ方向の補正量算出時に、Ｙ方向のスプライン曲線を先に描き、その後、横（Ｘ）方向のスプライン曲線を生成し、Ｙ方向の補正量算出時にはＸ方向のスプライン線を先に描き、その後、縦（Ｙ）方向のスプライン曲線を生成してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では補正元Ｅの周囲の１６点のアライメントマークから補正量を算出したが、例えばパターンデータＤＰ２の描画領域の角部など、周囲に４行４列の１６点のアライメントマークが取れない場合には、例えば３行３列のアライメントマークを使用してスプライン線を描いてもよい。なお、上記説明においてスプライン線を描くということは、その座標から対応する数式を算出することであり、必ずしも図表を描くことのみを意味するわけではない。
【００８０】
また、アライメントマークは正方形の格子状に限らず、長方形等であってもよく、等間隔でなくてもよく、また必ずしも格子状の行列である必要はないが、基準点として用いるために少なくとも一方向には直線上に並んでいる必要がある。もし直線上に適当なアライメントマークがない場合には、近傍のアライメントマークから直線上に位置するような点を補間して算出し、その点を基準点として用いればよい。その補間方法としては、例えば周囲にある３つのアライメントマークとその点との距離およびそれら３点のアライメントマークにおけるＸ方向、Ｙ方向のそれぞれの変位量を計測し、逆距離加重補間法を用いてその点での変位量を補間するなどの方法が考えられる。
【００８１】
なお、本発明の描画装置としては、変位検出手段により検出された変位の値により、評価点の位置の変位を算出する評価点変位算出手段としては、上記実施形態のようにＸ方向のスプライン曲線を先に描き、その後、Ｙ方向のスプライン曲線を生成する場合と、Ｙ方向のスプライン曲線を先に描き、その後、Ｘ方向のスプライン曲線を生成する場合と、それぞれに専用のソフトウエアまたはハードウエアを用意してもよいが、座標軸が違うだけであるので、両方の場合で共用できるソフトウエアまたはハードウエアを用いてもよい。
【００８２】
＜効果＞
【００８３】
以上のように本発明によれば、例えば基板全体がうねるように歪んでいるような場合のように、基板に局所的でない歪が発生している場合でも、複数の基準点の変位からスプライン曲線を利用して、基板の広い領域の歪みの傾向をとらえて的確にその変位を算出でき、また、算出した変位に基づき適正な描画データを補正することができる。また、算出した描画データに基づき適正に描画を行うことができる。
【００８４】
図１４および図１５はパターンデータＤＰ１の補正結果の一例を示し、図１４は従来の共一次内挿法と呼ばれる方法によるもの、図１５は本発明の変位算出方法、補正方法を用いたものである。これらは同じパターンデータＤＰ１をもちいたもので、パターンデータＤＰ１では、白抜きの小さな四角形が評価点で、正方形の格子状に配列されたものである。黒塗りの小さな四角形が基準点となるアライメントマークであって、５×５の正方形の格子状に配列されている。そして、どちらも最上部に横方向に並んだ５点、最下部に横方向に並んだ５点、それらの中間に横方向に並んだ５点の合計１５点のアライメントマークは移動しておらず、残りの１０点のアライメントマークが上下にうねったように移動している場合の全ての評価点の補正結果を示す。従来の方法では、移動したアライメントマークの近傍の評価点が角張ったような配列になっているのに対し、本発明では、スプライン曲線を反映したようななだらかな配列となっており、基板等のうねったような歪に対して、より的確な補正ができていると考えられる。
【符号の説明】
【００８５】
1 描画装置
2 データ処理装置
3 露光装置
21 描画データ補正手段
33 光源
33ａ 変調手段
34 撮像手段
Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３・・・、Ｍ４４ アライメントマーク
Ｅ 評価点
ＳＬ１ 第１スプライン曲線
ＳＬ１Ｓ 第１副スプライン曲線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する第１の座標軸方向および第２の座標軸に沿って基板の表面に格子状に配置された複数の基準点の変位から、任意の評価点の変位を算出する変位算出方法であって、
基板面に規定された複数の基準点の位置情報を得る工程と、
前記位置情報に基づき、前記評価点の近傍の複数の基準点について、それぞれの座標軸方向ごとの変位を検出する工程と、
検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうちどちらか一方の変位について、以下のＡ乃至Ｄの工程、すなわち
Ａ：第１の座標軸方向に並び、かつ第２の座標軸の値が等しい複数の基準点の組について、各組ごとに、当該基準点における変位の値と第１の座標軸の値との関係を示す第１スプライン曲線を算出する第１スプライン算出工程、
Ｂ：算出した各組ごとの第１スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における、各組ごとの変位の値を算出する第１スプライン指示値算出工程、
Ｃ：第１スプライン曲線に基づき算出した各組ごとの変位の値と、各組の第２の座標軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を算出する第１副スプライン算出工程、
Ｄ：算出した第１副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における変位の値を算出する第１副スプライン指示値算出工程
を実行することを特徴とする変位算出方法。
【請求項２】
請求項１記載の変位算出方法において、
前記どちらか一方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわち
Ｅ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、
Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、
Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、
Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程
を実行し、前記第１副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値と、前記第２副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値との平均値を算出することを特徴とする変位算出方法。
【請求項３】
請求項１に記載の変位算出方法において、
前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位についても、前記Ａ乃至Ｄの工程を実行することを特徴とする変位算出方法。
【請求項４】
請求項１記載の変位算出方法において、
前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわち
Ｅ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、
Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、
Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、
Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程
を実行することを特徴とする変位算出方法。
【請求項５】
請求項３記載の変位算出方法において、
前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわち
Ｅ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、
Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、
Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、
Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程
を実行し、前記第１副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値と、前記第２副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値との平均値を算出することを特徴とする変位算出方法。
【請求項６】
描画データを入力する工程と、
請求項１乃至５のいずれかに記載の変位算出方法により基板表面の評価点の変位を算出する工程と、
算出した評価点の変位に基づき、入力した前記描画データのうち評価点に描画すべき画素の位置を変位させた描画データを作成する描画データ補正工程と、
を備えたことを特徴とする描画データの補正方法。
【請求項７】
描画データを入力する工程と、
請求項１乃至５のいずれかに記載の変位算出方法により基板表面の評価点の変位を算出する工程と、
算出した評価点の変位に基づき、入力した前記描画データのうち評価点に描画すべき画素の位置を変位させた描画データを作成する描画データ補正工程と、
前記描画データ補正工程によって補正した描画データに基づき、基板に対して描画を行う描画工程と、
を備えたことを特徴とする描画方法。
【請求項８】
表面に互いに交差する第１の座標軸方向および第２の座標軸方向に沿って複数の基準点が格子状に配置された基板に対して描画を行う描画装置であって、
描画データを入力する入力手段と、
前記基板の表面を撮像する撮像機構と、
撮像された基板表面の複数の基準点の位置情報を算出する位置算出手段と、
算出された前記位置情報に基づき、前記描画データの評価点の近傍に位置する複数の基準点について、座標軸方向ごとの変位を検出する変位検出手段と、
前記変位検出手段により検出された変位の値により、前記評価点の位置の変位を算出する評価点変位算出手段と、
前記変位算出手段により算出された評価点変位と入力された描画データに基づき、描画する画素を変位させて描画データを補正する描画データ補正手段と、
前記描画データ補正手段により補正された描画データにより描画を行う描画手段と、
を備え、
前記評価点変位算出手段は、
一方の座標軸方向に並び、かつ他方の座標軸の値が等しい複数の基準点の組について、各組ごとに、当該基準点における変位の値と一方の座標軸の値との関係を示す第１方向スプライン曲線を算出する第１スプライン算出手段と、
算出した各組ごとの第１方向スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記一方の座標軸の値における、各組ごとの変位の値を算出する第１スプライン指示値算出手段と、
第１方向スプライン曲線に基づき算出した各組ごとの変位の値と、各組の他方の座標軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を算出する第１副スプライン算出手段と、
算出した第１副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記他方の座標軸の値における変位の値を算出する第１副スプライン指示値算出手段と、
を備えたことを特徴とする描画装置。
【請求項９】
請求項８に記載の描画装置において、
前記変位検出手段により検出した変位を第１の座標軸方向成分と第２の座標軸方向成分に分離する分離手段をさらに備え、
前記評価点変位算出手段は、前記分離手段により分離された前記第１の座標軸方向成分および第２の座標軸方向成分のそれぞれに基づいて、評価点の変位の第１の座標軸方向成分と第２の座標軸成分を算出するものであることを特徴とする描画装置。
【請求項１】
互いに交差する第１の座標軸方向および第２の座標軸に沿って基板の表面に格子状に配置された複数の基準点の変位から、任意の評価点の変位を算出する変位算出方法であって、
基板面に規定された複数の基準点の位置情報を得る工程と、
前記位置情報に基づき、前記評価点の近傍の複数の基準点について、それぞれの座標軸方向ごとの変位を検出する工程と、
検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうちどちらか一方の変位について、以下のＡ乃至Ｄの工程、すなわち
Ａ：第１の座標軸方向に並び、かつ第２の座標軸の値が等しい複数の基準点の組について、各組ごとに、当該基準点における変位の値と第１の座標軸の値との関係を示す第１スプライン曲線を算出する第１スプライン算出工程、
Ｂ：算出した各組ごとの第１スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における、各組ごとの変位の値を算出する第１スプライン指示値算出工程、
Ｃ：第１スプライン曲線に基づき算出した各組ごとの変位の値と、各組の第２の座標軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を算出する第１副スプライン算出工程、
Ｄ：算出した第１副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における変位の値を算出する第１副スプライン指示値算出工程
を実行することを特徴とする変位算出方法。
【請求項２】
請求項１記載の変位算出方法において、
前記どちらか一方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわち
Ｅ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、
Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、
Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、
Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程
を実行し、前記第１副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値と、前記第２副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値との平均値を算出することを特徴とする変位算出方法。
【請求項３】
請求項１に記載の変位算出方法において、
前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位についても、前記Ａ乃至Ｄの工程を実行することを特徴とする変位算出方法。
【請求項４】
請求項１記載の変位算出方法において、
前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわち
Ｅ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、
Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、
Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、
Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程
を実行することを特徴とする変位算出方法。
【請求項５】
請求項３記載の変位算出方法において、
前記検出したそれぞれの座標軸方向ごとの変位のうち他方の変位について、さらに以下のＥ乃至Ｈの工程、すなわち
Ｅ：第２の座標軸方向に並び、かつ第１の座標軸の値が等しい複数の基準点の別の組について、各別の組ごとに、当該基準点における変位の値と第２の座標軸の値との関係を示す第２スプライン曲線を算出する第２スプライン算出工程、
Ｆ：算出した各別の組ごとの第２スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第２の座標軸の値における、各別の組ごとの変位の値を算出する第２スプライン指示値算出工程、
Ｇ：第２スプライン曲線に基づき算出した各別の組ごとの変位の値と、各別の組の第１の座標軸の値との関係を示す第２副スプライン曲線を算出する第２副スプライン算出工程、
Ｈ：算出した第２副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記第１の座標軸の値における変位の値を算出する第２副スプライン指示値算出工程
を実行し、前記第１副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値と、前記第２副スプライン指示値算出工程により算出された変位の値との平均値を算出することを特徴とする変位算出方法。
【請求項６】
描画データを入力する工程と、
請求項１乃至５のいずれかに記載の変位算出方法により基板表面の評価点の変位を算出する工程と、
算出した評価点の変位に基づき、入力した前記描画データのうち評価点に描画すべき画素の位置を変位させた描画データを作成する描画データ補正工程と、
を備えたことを特徴とする描画データの補正方法。
【請求項７】
描画データを入力する工程と、
請求項１乃至５のいずれかに記載の変位算出方法により基板表面の評価点の変位を算出する工程と、
算出した評価点の変位に基づき、入力した前記描画データのうち評価点に描画すべき画素の位置を変位させた描画データを作成する描画データ補正工程と、
前記描画データ補正工程によって補正した描画データに基づき、基板に対して描画を行う描画工程と、
を備えたことを特徴とする描画方法。
【請求項８】
表面に互いに交差する第１の座標軸方向および第２の座標軸方向に沿って複数の基準点が格子状に配置された基板に対して描画を行う描画装置であって、
描画データを入力する入力手段と、
前記基板の表面を撮像する撮像機構と、
撮像された基板表面の複数の基準点の位置情報を算出する位置算出手段と、
算出された前記位置情報に基づき、前記描画データの評価点の近傍に位置する複数の基準点について、座標軸方向ごとの変位を検出する変位検出手段と、
前記変位検出手段により検出された変位の値により、前記評価点の位置の変位を算出する評価点変位算出手段と、
前記変位算出手段により算出された評価点変位と入力された描画データに基づき、描画する画素を変位させて描画データを補正する描画データ補正手段と、
前記描画データ補正手段により補正された描画データにより描画を行う描画手段と、
を備え、
前記評価点変位算出手段は、
一方の座標軸方向に並び、かつ他方の座標軸の値が等しい複数の基準点の組について、各組ごとに、当該基準点における変位の値と一方の座標軸の値との関係を示す第１方向スプライン曲線を算出する第１スプライン算出手段と、
算出した各組ごとの第１方向スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記一方の座標軸の値における、各組ごとの変位の値を算出する第１スプライン指示値算出手段と、
第１方向スプライン曲線に基づき算出した各組ごとの変位の値と、各組の他方の座標軸の値との関係を示す第１副スプライン曲線を算出する第１副スプライン算出手段と、
算出した第１副スプライン曲線に基づき、前記評価点の前記他方の座標軸の値における変位の値を算出する第１副スプライン指示値算出手段と、
を備えたことを特徴とする描画装置。
【請求項９】
請求項８に記載の描画装置において、
前記変位検出手段により検出した変位を第１の座標軸方向成分と第２の座標軸方向成分に分離する分離手段をさらに備え、
前記評価点変位算出手段は、前記分離手段により分離された前記第１の座標軸方向成分および第２の座標軸方向成分のそれぞれに基づいて、評価点の変位の第１の座標軸方向成分と第２の座標軸成分を算出するものであることを特徴とする描画装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−７９７３９（Ｐ２０１２−７９７３９Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２０７１７（Ｐ２０１０−２２０７１７）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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