JP4728536B2 - 多重露光描画方法及び多重露光描画装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて描画面上に所定のパターンを描画する描画方法及び描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述したような描画装置は一般的には適当な被描画体の表面に微細なパターンや文字等の記号を光学的に描画するために使用される。代表的な使用例としては、フォトリゾグラフィ(photolithography)の手法によりプリント回路基板を製造する際の回路パターンの描画が挙げられ、この場合には被描画体はフォトマスク用感光フィルム或いは基板上のフォトレジスト層となる。
【０００３】
近年、回路パターンの設計プロセスから描画プロセスに至るまでの一連のプロセスは統合されてシステム化され、描画装置はそのような統合システムの一翼を担っている。統合システムには、描画装置の他に、回路パターンの設計を行うためのＣＡＤ(Computer Aided Design)ステーション、このＣＡＤステーションで得られた回路パターンデータ（ベクタデータ）に編集処理を施すＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)ステーション等が設けられる。ＣＡＤステーションで作成されたベクタデータ或いはＣＡＭステーションで編集処理されたベクタデータは描画装置に転送され、そこでラスタデータに変換された後にビット・マップ・メモリに格納される。
【０００４】
露光ユニットの一タイプとして、例えばデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）或いはＬＣＤ(liquid crystal display)アレイ等から構成されるものが知られている。周知のように、ＤＭＤの反射面には、マイクロミラーがマトリックス状に配置され、個々のマイクロミラーの反射方向が独立して制御されるようになっており、このためＤＭＤの反射面の全体に導入された光束は個々のマイクロミラーによる反射光束として分割されるようになっており、このため各マイクロミラーは変調素子として機能する。また、ＬＣＤアレイにおいては、一対の透明基板間に液晶が封入され、その双方の透明基板には互いに整合させられた多数対の微細な透明電極がマトリックス状に配置され、個々の一対の透明電極に電圧を印加するか否かにより光束の透過及び非透過が制御されるようになっており、このため各一対の透明電極が変調素子として機能する。
【０００５】
描画装置には被描画体の感光特性に応じた適当な光源（例えば、超高圧水銀灯、キセノンランプ、フラッシュランプ、ＬＥＤ(light emitting diode)、レーザ等）が設けられ、また露光ユニットには結像光学系が組み込まれる。光源から射出した光束は適当な照明光学系を通して露光ユニットに導入させられ、露光ユニットの個々の変調素子はそこに入射した光束を回路パターンデータ（ラスタデータ）に従って変調し、これにより回路パターンが被描画体（フォトマスク用感光フィルム或いは基板上のフォトレジスト層）上に露光されて光学的に描画される。この場合、描画回路パターンの画素のサイズは変調素子のサイズに対応したものとなり、例えば、上述した結像光学系の倍率が等倍であるとき、描画回路パターンの画素のサイズと変調素子のサイズとは実質的に等しくなる。
【０００６】
通常、被描画体に描画されるべき回路パターンの描画面積は露光ユニットによる露光面積よりも遥かに大きく、このため被描画体上に回路パターンの全体を描画するためには、被描画体を露光ユニットで走査することが必要となる。即ち、被描画体に対して露光ユニットを相対的に移動させつつ回路パターンを部分的に描画してその全体の回路パターンを得ることが必要となる。そこで、従来では、描画装置には、例えば、所定の走査方向に沿って移動可能な描画テーブルが設けられ、この描画テーブルの移動経路の上方に露光ユニットが固定位置に配置される。描画テーブル上には被描画体が所定位置に位置決めされ、描画テーブルを走査方向に沿って間欠的に移動させつつ回路パターンを部分的に順次描画して継ぎ足すことにより、全体の回路パターンが得られることになる。なお、このような露光方式についてはステップ・アンド・リピート(Step & Repeat)方式と呼ばれる。
【０００７】
また、別のタイプの露光ユニットとして、例えばレーザビーム走査光学系から構成されるものも知られている。このようなタイプの露光ユニットを用いる描画装置にあっては、被描画体の移動方向を横切る方向にレーザビームを偏向させて該レーザビームでもって被描画体を走査すると共に該走査レーザビームを一ライン分の描画データ（ラスタデータ）でもって順次変調させることによって、所望の回路パターンの描画が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上で述べたような従来の描画装置のいずれのタイプのものにあっては、回路パターンの描画解像度は個々の描画装置で予め決められた画素サイズ（ドットサイズ）によって決まる。即ち、マトリックス状に配列された変調素子から成る露光ユニットを持つ描画装置にあっては、回路パターンの描画解像度は個々の変調素子サイズ即ち画素サイズによって決まり、またレーザビーム走査光学系を持つ描画装置にあっては、走査レーザビームのビーム径即ち画素サイズによって決まる。
【０００９】
かくして、従来では、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションで回路パターンを設計する際の一画素サイズはその回路パターンを描画すべき個々の描画装置によって予め決められた画素サイズに一致させることが必要である。換言すれば、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションでの回路パターンの設計の自由度を高めるためには、種々の画素サイズに対応できる描画装置が用意されなければならないし、種々の画素サイズに対応できる描画装置を用意できなければ、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションでの回路パターンの設計の自由度が制限されるということになる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、マトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて描画面上に所定のパターンを描画する描画方法及び描画装置であって、パターンデータの画素サイズがどのような大きさのものであってもそのパターンデータに基づいて所定のパターンを適正に描画し得るようになった新規な多重露光描画方法及び多重露光描画装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による多重露光描画方法にあっては、マトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて所定のパターンが描画面上に多重露光により描画される。このような多重露光描画方法は、露光ユニットのマトリックス状に配置された変調素子の一方の配列方向に沿ってしかも該配列方向に対して所定の角度だけ傾斜させて該露光ユニットを描画面に対して相対的に移動させる移動段階と、露光ユニットの変調素子によって描画面上に得られる単位露光領域のサイズの整数倍の距離Ａに該サイズより小さい距離ａを加えた距離（Ａ＋ａ）だけ露光ユニットが描画面上に対して相対的に移動する度毎に該露光ユニットの変調素子を所定のパターンデータに基づいて選択的に露光作動させる露光段階とより成る。
【００１２】
本発明による多重露光描画方法においては、露光ユニットが前記距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に該露光ユニットが該露光ユニットの変調素子の他方の配列方向に距離ｂだけ変位するように上述の角度が設定されているとき、距離ａ及びｂについては単位露光領域のサイズの数値を割り切れるような数値としてもよいし、或いは単位露光領域のサイズの数値を割り切れないような数値とすることもできる。
【００１３】
本発明による多重露光描画方法においては、露光ユニットが距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に一旦停止され、そこで露光段階が実施された後に該露光ユニットが再び移動させられてもよい。しかしながら、好ましくは、露光ユニットは連続的に一定速度で移動させられ、該露光ユニットの移動距離が距離（Ａ＋ａ）の倍数の距離に到達する度毎に露光段階が実施される。この場合、その実施時間については該露光ユニットが単位露光領域のサイズより小さい距離移動する間の時間とされる。
【００１４】
本発明による多重露光描画装置はマトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて所定のパターンを描画面上に多重露光により描画するものであって、露光ユニットのマトリックス状に配置された変調素子の一方の配列方向に沿ってしかも該配列方向に対して所定の角度だけ傾斜させて該露光ユニットを描画面に対して相対的に移動させる移動手段と、露光ユニットの変調素子によって描画面上に得られる単位露光領域のサイズの整数倍の距離Ａに該サイズより小さい距離ａを加えた距離（Ａ＋ａ）だけ該露光ユニットが描画面上に対して相対的に移動する度毎に該露光ユニットの変調素子を所定のパターンデータに基づいて選択的に露光作動させる露光手段とを具備して成る。
【００１５】
本発明による多重露光描画装置は、更に、露光ユニットが距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に該露光ユニットを停止させて、露光手段による露光作動が終了した後に該露光ユニットを再び移動させる間欠駆動手段を具備してもよい。別の局面にあっては、本発明による多重露光描画装置は、更に、露光ユニットを連続的に一定速度で移動させつつ該露光ユニットの移動距離が距離（Ａ＋ａ）の倍数の距離に到達する度毎に露光手段による露光作動を実施させる際にその実施時間について該露光ユニットが単位露光領域のサイズより小さい距離移動する間の時間として設定する時間設定手段を具備してもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明による多重露光描画装置の実施形態について説明する。
【００２０】
先ず、図１を参照すると、本発明による多重露光描画装置の第１実施形態が斜視図として概略的に示され、この多重露光描画装置はプリント回路基板を製造するための基板上のフォトレジスト層に回路パターンを直接描画するように構成されているものである。
【００２１】
図１に示すように、多重露光描画装置は床面上に据え付けられる基台１０を具備し、この基台１０上には一対のガイドレール１２が平行に敷設される。一対のガイドレール１２上には描画テーブル１４が搭載され、この描画テーブル１４は図１には図示されない適当な駆動機構例えばボール螺子等をステッピングモータ等のモータで駆動することにより一対のガイドレール１２に沿って移動し得るようになっている。描画テーブル１４上にはフォトレジスト層を持つ基板即ち被描画体が設置され、このとき該被描画体は図示されない適当なクランプ手段によって描画テーブル１４上で適宜固定され得るようになっている。
【００２２】
図１に示すように、基台１０上には一対のガイドレールを跨ぐようにゲート状構造体１６が設けられ、このゲート状構造体１６の上面には複数の露光ユニットが描画テーブル１４の移動方向に対して直角方向に二列に配列される。第１列目には８つの露光ユニットが含まれ、これら露光ユニットのそれぞれは参照符号１８1、１８2、１８3、１８4、１８5、１８6、１８7及び１８8で示される。また、第2列目には７つの露光ユニットが含まれ、これら露光ユニットのそれぞれは２０1、２０2、２０3、２０4、２０5、２０6及び２０7で示される。第１列目の露光ユニット（１８1、…１８8）と第２列目の露光ユニット（２０1、…２０7）とは所謂千鳥状に配置される。即ち、第１列目及び第２列目の露光ユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の配列ピッチは共に等しく露光ユニットのほぼ２つ分の幅とされるが、第２列目の露光ユニット（２０1、…２０7）の配列ピッチは第１列目の露光ユニット（１８1、…１８8）の配列ピッチに対して半ピッチだけずらされている。
【００２３】
本実施形態では、各露光ユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）はＤＭＤユニットとして構成され、このＤＭＤユニットの反射面は例えば1024×1280のマトリックス状に配列されたマイクロミラーから形成される。各ＤＭＤユニットの設置については、描画テーブル１４の移動方向に沿って1024個のマイクロミラーが配列されるように行われる。換言すれば、描画テーブル１４の移動方向に対して横切る方向に1280個のマイクロミラーが配列されることになる。
【００２４】
図１に示すように、ゲート状構造体１６の上面の適当な箇所には光源装置２２が設けられ、この光源装置２２には複数のＬＥＤ(light emitting diode)が含まれ、これらＬＥＤから得られる発光は集光されて平行光束として光源装置２２の射出口から射出されるようになっている。光源装置２２の射出口には15本の光ファイバケーブル束が接続され、個々の光ファイバケーブル３０は15個のＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）のそれぞれに対して延設され、これにより光源装置２２から各ＤＥＤユニットに対して光が導入されるようになっている。
【００２５】
図２を参照すると、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の機能が概念図として図示されている。同図において、参照符号２４は各ＤＭＤユニットの反射面を示し、この反射面２４は既に述べたように1024×1280のマトリックス状に配列されたマイクロミラーから形成される。また、図２に示すように、各ＤＭＤユニットには、参照符号２６で全体的に示す照明光学系と、参照符号２８で全体的に示す結像光学系とが組み込まれる。
【００２６】
照明光学系２６は凸レンズ２６Ａ及びコリメートレンズ２６Ｂを含み、凸レンズ２６Ａは光源２２から延設された光ファイバケーブル３０と光学的に結合される。このような照明光学系２６により、光ファイバケーブル３０から射出した光束はＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の反射面２４の全体を照明するような平行光束ＬＢに成形される。結像光学系２８には第１の凸レンズ２８Ａと、リフレクタ２８Ｂと、第２の凸レンズ２８Ｃが含まれ、この結像光学系２８の倍率は例えば等倍（倍率１）とされる。
【００２７】
各ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）に含まれる個々のマイクロミラーはそこに入射した光束を結像光学系２８に向けて反射させる第１の反射位置と該光束を結像光学系２８から逸らすように反射させる第２の反射位置との間で回動変位するように動作させられる。図２では、任意のマイクロミラーが第１の反射位置に置かれたとき、そこから反射されて結像光学系２８に入射された光束の光軸が参照符号ＬＢ1で示され、同マイクロミラーが第２の反射位置に置かれたとき、そこから反射されて結像光学系２８から逸らされた光束の光軸が参照符号ＬＢ2で示されている。
【００２８】
図２において、描画テーブル１４上に設置された被描画体の描画面が参照符号３２で示され、この描画面３２上には、結像光学系２８に入射された光束（ＬＢ1）によってマイクロミラーの反射面が結像される。例えば、各ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）に含まれる個々のマイクロミラーのサイズが20μm×20μmであるとすると、結像光学系２８の倍率は等倍であるから、マイクロミラーの反射面は描画面３２上の20μm×20μmの露光領域として結像される。なお、個々のマイクロミラーによって得られる露光領域については以下で単位露光領域として言及される。
【００２９】
各描画ユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）で、個々のマイクロミラーは通常は第２の反射位置即ち非露光位置に置かれているが、露光作動を行うとき、マイクロミラーは第２の反射位置（非露光位置）から第１の反射位置即ち露光位置に回動変位させられる。マイクロミラーの非露光位置から露光位置への回動変位の制御については、後述するように回路パターンデータ（ラスタデータ）に従って行われる。なお、図２においては、図示の都合上、結像光学系２８から逸らされた光束（ＬＢ2）も描画面３２に向けられているが、しかし実際にはそのような光束（ＬＢ2）については描画面３２に到達しないように処理されることは言うまでもない。
【００３０】
各ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）に含まれる全てのマイクロミラーが第１の反射位置即ち露光位置に置かれたときは、全てのマイクロミラーから反射された全光束（ＬＢ1）が結像光学系２８に入射させられ、このため描画面３２上にはＤＭＤユニットの反射面による全露光領域が得られ、その全露光領域のサイズについては(1024×20)μm×(1280×20)μmとなり、そこに含まれる総画素数は勿論1024×1280個となる。
【００３１】
ここで以下の説明の便宜上、図３に示すように、被描画体の描画面３２を含む平面上にＸ−Ｙ直交座標系が定義される。なお、同図において、参照符号Ｚ１８1ないしＺ１８8で示される斜線領域は第１列目の８つのＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のそれぞれによってＸ−Ｙ平面上で得られる全露光領域であり、参照符号Ｚ２０1ないしＺ２０7で示される斜線領域は第２列目の７つのＤＭＤユニット（２０1、…２０7）のそれぞれによってＸ−Ｙ平面上で得られる全露光領域である。なお、Ｘ−Ｙ直交座標系に対する描画テーブル１４の相対位置を明らかにするために該描画テーブル１４が想像線（二点鎖線）で図示されている。
【００３２】
図３から明らかなように、Ｘ−Ｙ直交座標系のＸ軸はＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の配列方向に対して直角とされ、このため各ＤＭＤユニット内の1024×1280個のマイクロミラーもＸ−Ｙ直交座標系のＸ軸及びＹ軸に沿ってマトリックス状に配列される。図３では、Ｘ−Ｙ直交座標系の座標原点は第１列目のＤＭＤユニット１８1によって得られる全面露光領域の角に一致しているように図示されているが、正確には、座標原点は第１列目のＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーのうちの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心に位置する。上述したように、本実施形態では、単位露光領域のサイズは20μm×20μmであるので、Ｙ軸は第１列目の露光ユニット（１８1、…１８8）による全露光領域（Ｚ１８1、…Ｚ１８8）の境界から10μmだけ内側に侵入したものとなっている。換言すれば、第１列目の８つのＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のそれぞれの第１ラインに含まれる1280個のマイクロミラーの中心はＹ軸上に位置することになる。
【００３３】
図３において、矢印ＡＲは描画テーブル１４の移動方向を示し、その移動方向はＸ軸に対して角度αだけ傾斜させられる。従って、描画テーブル１４が矢印ＡＲの方向に向かって移動するにつれ、全露光領域（Ｚ１８1、…Ｚ１８8；Ｚ２０1、…Ｚ２０7）は描画テーブル１４上をＹ軸の負側に向かってシフトすることになる。図３では、描画テーブル１４の移動方向がＸ軸に対して傾斜させられているが、描画テーブル１４の移動方向をＸ軸に対して平行として、露光ユニットの配列方向をＹ軸に対して傾斜させるようにしてもよい。なお、後の記載から明らかなように、角度αはきわめて小さな角度とされるが、図３では誇張して示されている。
【００３４】
本実施形態では、多重露光描画装置による描画作動時、描画テーブル１４はＸ軸に沿ってその負側に間欠的に移動させられ、これにより描画テーブル１４上の被描画体はＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーからの反射光束でもって走査され得る。従って、描画テーブル１４の移動中、先ず、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）を露光作動させて８つの全面露光領域（Ｚ１８1、…Ｚ１８8）を描画面３２上に形成した後に、所定のタイミングだけ遅れて第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）を露光動作させて７つの全面露光領域（Ｚ２０1、…Ｚ２０7）を描画面３２上に形成することにより、８つの全面露光領域（Ｚ１８1、…Ｚ１８8）と７つの全面露光領域（Ｚ２０1、…Ｚ２０7）とを描画面３２上でＹ軸方向に沿って整列させることが可能である。かくして、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）と第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）とによる描画面３２上での回路パターンの描画が可能となる。
【００３５】
本発明による多重露光描画装置にあっては、描画テーブル１４を所定の移動間隔で間欠的に移動させつつ、回路パターンデータ（ラスタデータ）に従って回路パターンを多重露光により描画する描画法が採られ、このような描画法の原理について以下に説明する。
【００３６】
図４を参照すると、ＤＭＤユニット１８1によって描画面３２上に投影される全面露光領域の一部が示され、この全面露光領域は個々のマイクロミラーから得られる単位露光領域Ｕ(n,m)から成る。ここで、ＮはＤＭＤユニット１８1のＹ軸方向に沿うライン番号を示し、ＭはＤＭＤユニット１８1のＹ軸方向に沿う行番号を示し、本実施形態では、１≦ｎ≦1024及び１≦ｍ≦1280となる。要するに、図４において、単位露光領域（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、Ｕ(1,5)、…）はＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーから得られるものであり、単位露光領域（Ｕ(2,1)、Ｕ(2,2)、Ｕ(2,3)、Ｕ(2,4)、Ｕ(2,5)、…）はＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第２ラインのマイクロミラーから得られるものであり、単位露光領域（Ｕ(3,1)、Ｕ(3,2)、Ｕ(3,3)、Ｕ(3,4)、Ｕ(3,5)、…）はＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第３ラインのマイクロミラーから得られるものである。
【００３７】
描画テーブル１４がＸ軸に沿ってその負側に移動させられると、被描画体の描画面３２上の描画開始位置がＹ軸に到達し、そこで一旦描画テーブル１４は停止させられる。ここで説明の便宜上、ＤＭＤユニット１８1が描画テーブル１４に対してＸ軸の正側に向かって移動させられるものとすると、ＤＭＤ１８1が描画面３２上の描画開始位置に到達すると、そこで一旦停止させられるということになる。描画開始位置とは第１回目露光位置のことであり、その第１回目露光位置でＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーが所定の回路パターンのラスタデータに従って動作させられて第１回目の露光作動が行われる。
【００３８】
第１回目の露光作動が終了すると、ＤＭＤユニット１８1は再びＸ軸に沿ってその正側に移動させられ、その移動量が（Ａ＋ａ）となったとき、ＤＭＤユニット１８1は停止され、その停止位置は第２回目露光位置となる。ここで、Ａは単位露光領域のサイズ（20μm）の整数倍とされ、ａは単位露光領域のサイズより小さい値とされる。例えば、Ａが単位露光領域のサイズの４倍（80μm）であるとき、第２回目露光位置では、ＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインないし第５ラインのマイクロミラーが所定の回路パターンのラスタデータに従って動作させられて第２回目の露光作動が行われる。
【００３９】
第２回目の露光作動が終了すると、ＤＭＤユニット１８1は更にＸ軸に沿ってその正側に移動量（Ａ＋ａ）だけ移動させられて停止され、その停止位置は第３回目露光位置となる。第３回目露光位置では、ＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインないし第９ラインのマイクロミラーが所定の回路パターンのラスタデータに従って動作させられて第３回目の露光作動が行われる。要するに、このようにＤＭＤユニット１８1がＸ軸に沿ってその正側に移動量（Ａ＋ａ）だけ移動させられる度毎に停止されて露光作動が繰り返される。
【００４０】
既に述べたように、描画テーブル１４の移動方向はＸ軸に対して角度αだけ傾斜させられているので（図３）、ＤＭＤユニット１８1がＸ軸に沿ってその正側に移動量（Ａ＋ａ）だけ移動させられる度毎に単位露光領域Ｕ(n,m)はＹ軸に沿ってその負側に所定距離だけシフトすることになる。図５を参照すると、第１回目露光位置での単位露光領域Ｕ(n,m)が破線で示され、第２回目露光位置での単位露光領域Ｕ(n,m)が一点鎖線で示され、第３回目露光位置での単位露光領域Ｕ(n,m)が実線で示され、それら単位露光領域Ｕ(n,m)のＹ軸の負側に沿う移動距離がｂで示されている。
【００４１】
ここで、例えば、ＤＭＤユニット１８1の第１回目露光位置でそのＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、…）に注目すると、これら単位露光領域（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、…）に対して、ＤＭＤユニット１８1の第２回目露光位置でそのＹ軸に沿う第５ラインのマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(5,1)、Ｕ(5,2)、Ｕ(5,3)、Ｕ(5,4)、…）がＸ軸及びＹ軸に沿ってそれぞれ＋ａ及び−ｂだけずれて互いに重なり合い、またＤＭＤユニット１８1の第３回目露光位置でそのＹ軸に沿う第９ラインのマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(9,1)、Ｕ(9,2)、Ｕ(9,3)、Ｕ(9,4)、…）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ＋２ａ及び−２ｂだけずれて互いに重なり合うことになる。なお、図5では、３つの互いに重なり合う単位露光領域Ｕ(1,1)、Ｕ(5,1)及びＵ(9,1)がそれぞれ破線、一点鎖線及び実線の引出し線で例示的に示されている。
【００４２】
図６を参照すると、上述したように互いに重なり合う単位露光領域（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、…；Ｕ(5,1)、Ｕ(5,2)、Ｕ(5,3)、Ｕ(5,4)、…；Ｕ(9,1)、Ｕ(9,2)、Ｕ(9,3)、Ｕ(9,4)、…）の個々の中心が黒丸で示され、このときＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う各ライン（第１ライン、第５ライン及び第９ライン）のマイクロミラーによって得られる互いに隣接した中心位置間の距離は20μmとなる。ここで、上述した例のように、距離Ａが単位露光領域Ｕ(n,m)のサイズ（20μm）の４倍とされるとき、距離ａ及びｂを適当に選ぶことにより、個々の単位画素領域と同じ大きさの面積（20μm×20μm）内に単位露光領域の中心を均一に分布させることができる。
【００４３】
例えば、図７に示すように、単位露光領域と同じ大きさの面積（20μm×20μm）内に256個の単位露光領域の中心を分布させるためには、Ｘ軸及びＹ軸に沿ってそれぞれ256個の単位露光領域の中心を16個ずつ配列させればよいことになる。即ち、距離ａ及びｂは以下の計算によって求められる。
【００４４】
なお、言うまでもないが、距離ｂを0.078125μmに設定するということは、描画テーブル１４がＸ軸の負側に距離（Ａ＋ａ＝81.25μm）だけ移動したとき、個々の単位露光領域Ｕ(N,M)がＹ軸の負側に0.078125μmだけシフトするように描画テーブル１４の移動方向の角度αを設定するということに他ならない。
【００４５】
図７において、参照符号ＣＮ1で示される中心が例えば第１回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(1,1)のものであるとすると、先の記載から明らかなように、中心ＣＮ2は第２回目露光位置におけるＤＭＤ１８1のＹ軸に沿う第５ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(5,1)のものであり、中心ＣＮ3は第３回目露光位置におけるＤＭＤ１８1のＹ軸に沿う第９ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(9,1)のものとなる。即ち、一般的に、中心ＣＮk（１≦ｋ≦256）が第ｋ回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第ｎラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(n,1)のものであるとすると、ｎは以下の式で表せる。
ｎ＝（ｋ−１）＊４＋１
【００４６】
例えば、図７に示すように、中心ＣＮ16は第16回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第61ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(61,1)のものとなり、中心ＣＮ17は第17回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第65ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(65,1)のものとなる。同様に、中心ＣＮ241は第241回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第961ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(961,1)のものとなり、中心ＣＮ256は256回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第1021ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(1021,1)のものとなる。
【００４７】
かくして、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）及び第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）に対して描画テーブル１４が上述した条件下でＸ軸の負側に間欠的に移動させられると、図８に部分的に示されるように、それらＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーよって得られる単位露光領域の中心がＸ軸及びＹ軸のそれぞれに沿ってピッチａ及びｂで描画面３２の全体にわたって配列されることになる。図８から明らかなように、個々の単位画素領域と同じ大きさの面積（20μm×20μm）内には256個の単位露光領域の中心が均一に分布させられる。
【００４８】
ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心を描画面３２の全体にわたって更に高密度に分布させることもできる。例えば、20μm×20μmの面積内に512個の単位露光領域の中心を均一に配列させることも可能であり、この場合には、距離Ａについては単位露光領域のサイズの２倍（40μm）とされ、距離ａについては1.25μm／２とされ、距離ｂについては0.078125μm／２とされる。
【００４９】
一方、図８に示す例では、単位露光領域の中心はＹ軸に沿って平行に配列されているが、距離ａ及びｂの値を僅かに変化させることによって、図９に示すように、単位露光領域の中心をＹ軸に沿って斜めに配列させることも可能である。図９の例では、距離ａについては1.25μmに0.0049μmを加えた1.2549μmとされ、距離ｂについては0.078125μmに0.000306μmを加えた0.078431とされる。このような値の距離ａ及びｂで単位露光領域のサイズ（20μm)を除したとき、余りがでるので、描画テーブル１４をＸ軸の負側に（Ａ＋ａ）ずつ移動させると、その余り分だけ単位露光領域の中心位置がＸ軸方向にずれ、このため単位露光領域の中心が図９に示すようにＹ軸に沿って斜めに配列させられることになる。例えば、図７を参照して具体的に説明すると、ａ＝1.25μmのとき、20μmはａで割り切れるために、中心ＣＮ17は中心ＣＮ1に対してＹ軸に沿って整列するが、しかしａ＝1.2549μmのとき、中心ＣＮ17は中心ＣＮ1に対してＸ軸の正側に0.0049μmだけずれることになり、このため単位露光領域の中心は図９に示すようにＹ軸に沿って斜めに配列されることになる。
【００５０】
本発明による多重露光描画装置で回路パターンデータ（ラスタデータ）に基づいて回路パターンの描画が行われるとき、該回路パターンデータの画素サイズがどのようなサイズであっても、その回路パターンを描画することが可能である。換言すれば、本発明による多重露光描画装置側には、描画されるべき回路パターンに対する画素の概念は存在しない。
【００５１】
例えば、回路パターンデータ（ラスタデータ）の画素サイズが20μm×20μmであり、しかも任意の1ビットデータに“1”が与えられているとすると、露光作動時に個々の単位露光領域Ｕ(n,m)の中心がその1ビットデータに対応する一画素領域(20μm×20μm)に含まれているとき、該単位露光領域Ｕ(n,m)に対応したマイクロミラーが該1ビットデータによって動作されて第2の反射位置(非露光位置)から第1の反射位置(露光位置)に回動させられ、これによりかかる一画素領域(20μm×20μm)が露光される。従って、図８或いは図９に示すような例にあっては、一画素領域(20μm×20μm)は総計256回にわたって多重露光を受けることになる。
【００５２】
また、別の例として、回路パターンデータ（ラスタデータ）の画素サイズが10μm×10μmであり、しかも任意の1ビットデータに“1”が与えられているとすると、露光作動時に個々の単位露光領域Ｕ(n,m)の中心がその1ビットデータに対応する一画素領域(10μm×10μm)に含まれているとき、該単位露光領域Ｕ(n,m)に対応したマイクロミラーが該1ビットデータによって動作されて第2の反射位置(非露光位置)から第1の反射位置(露光位置)に回動させられ、これによりかかる一画素領域(10μm×10μm)が露光される。従って、図８或いは図９に示すような例にあっては、一画素領域(10μm×10μm)は総計64（８×８）回にわたって多重露光を受けることになる。
【００５３】
更に、別の例として、回路パターンデータ（ラスタデータ）の画素サイズが30μm×30μmであり、しかも任意の1ビットデータに“1”が与えられているとすると、露光作動時に個々の単位露光領域Ｕ(n,m)の中心がその1ビットデータに対応する一画素領域(30μm×30μm)に含まれているとき、該単位露光領域Ｕ(n,m)に対応したマイクロミラーが該1ビットデータによって動作されて第2の反射位置(非露光位置)から第1の反射位置(露光位置)に回動させられ、これによりかかる一画素領域(30μm×30μm)が露光される。従って、図８或いは図９に示すような例にあっては、一画素領域(30μm×30μm)は総計576（24×24）回にわたって多重露光を受けることになる。
【００５４】
なお、露光時間、即ち個々のマイクロミラーが露光位置（第１の反射位置）に留められる時間については、一画素領域内での露光回数、被描画体（本実施形態では、フォトレジスト層）の感度、光源装置２２の光強度等に基づいて決められ、これにより各一画素露光領域について所望の露光量が得られるようにされる。
【００５５】
図１０を参照すると、本発明による多重露光描画装置の制御ブロック図が示される。同図に示すように、本発明による多重露光描画装置にはシステムコントロール回路３４が設けられ、このシステムコントロール回路３４は例えばマイクロコンピュータから構成される。即ち、システムコントロール回路３４は中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行するためのプログラム、定数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）から成り、多重露光描画装置の作動全般を制御する。
【００５６】
図１０において、参照符号３６は描画テーブル１４をＸ軸方向に沿って駆動させるための駆動モータを示す。勿論、描画テーブル１４と駆動モータ３６との間には先に述べたようにボール螺子等を含む駆動機構が介在させられるが、そのような駆動機構については図１０では破線矢印で象徴的に示されている。駆動モータ３６は例えばステッピングモータとして構成され、その駆動制御は駆動回路３８から出力される駆動パルスに従って行われる。
【００５７】
駆動回路３８は描画テーブル制御回路４０の制御下で動作させられ、この描画テーブル制御回路４０は描画テーブル１４に設けられた描画テーブル位置検出センサ４２に接続される。描画テーブル位置検出センサ４２は描画テーブル１４の移動経路に沿って設置されたリニアスケール４４からの光信号を検出して描画テーブル１４のＸ軸方向に沿うその位置を検出するものである。なお、図１０では、リニアスケール４４からの光信号の検出が破線矢印で象徴的に示されている。
【００５８】
描画テーブル１４の移動中、描画テーブル位置検出センサ４２はリニアスケール４４から一連の光信号を順次検出して一連の検出信号（パルス）として描画テーブル制御回路４０に対して出力する。描画テーブル制御回路４０では、そこに入力された一連の検出信号が適宜処理され、その検出信号に基づいて一連の制御クロックパルスが作成される。描画テーブル制御回路４０からは一連の制御クロックパルスが駆動回路３８に対して出力され、駆動回路３８ではその一連の制御クロックパルスに従って駆動モータ３６に対する駆動パルスが作成される。要するに、リニアスケール４４の精度に応じた正確さで描画テーブル１４をＸ軸方向に沿って移動させることができる。なお、このような描画テーブル１４の移動制御自体は周知のものである。
【００５９】
図１０に示すように、描画テーブル制御回路４０はシステムコントロール回路３４に接続され、これにより描画テーブル制御回路４０はシステムコントロール回路３４の制御下で行われる。一方、描画テーブル位置検出センサ４２から出力される一連の検出信号（パルス）は描画テーブル制御回路４０を介してシステムコントロール回路３４にも入力され、これによりシステムコントロール回路３４では描画テーブル１４のＸ軸に沿う移動位置を常に監視することができる。
【００６０】
システムコントロール回路３４はＬＡＮ(local area network)を介してＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションに接続され、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションからはそこで作成処理された回路パターンデータ（ベクタデータ）がシステムコントロール回路３４に転送される。システムコントロール回路３４にはデータ格納手段としてハードディスク装置４６が接続され、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションから回路パターンデータ（ベクタデータ）がシステムコントロール回路３４に転送されると、システムコントロール回路３４は回路パターンデータ（ベクタデータ）を一旦ハードディスク装置４６に書き込んで格納する。また、システムコントロール回路３４には外部入力装置としてキーボード４８が接続され、このキーボード４８を介して種々の指令信号や種々のデータ等がシステムコントロール回路３４に入力される。
【００６１】
図１０において、参照符号５０はラスタ変換回路を示し、このラスタ変換回路５０はシステムコントロール回路３４の制御下で動作させられる。描画作動に先立って、ハードディスク装置４６から回路パターンデータ（ベクタデータ）が読み出されてラスタ変換回路５０に出力され、この回路パターンデータ（ベクタデータ）はラスタ変換回路５０によってラスタデータに変換され、このラスタデータはビット・マップ・メモリ５２に書き込まれる。要するに、ビット・マップ・メモリ５２には回路パターンデータとして二値化データ即ちビットデータとして格納される。ラスタ変換回路５０でのデータ変換処理及びビット・マップ・メモリ５２でのデータ書込みについてはキーボード４８を介して入力される指令信号により行われる。
【００６２】
図１０において、参照符号５４は読出しアドレスメモリを示し、この読出しアドレスメモリ５４はシステムコントロール回路３４の制御下で動作させられる。読出しアドレスメモリ５４にはＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）が露光作動させられる際にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータの読出しアドレスデータが格納され、このような読出しアドレスデータはＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が繰り返される度毎に書き換えられる。なお、読出しアドレスデータの書換えについては後で詳しく説明する。
【００６３】
読出しアドレスメモリ５４から一連の読出しアドレスデータがビット・マップ・メモリ５２に対して出力されると、その読出しアドレスデータに従ってビット・マップ・メモリ５２からは所定のビットデータがＤＭＤ駆動回路５６に対して出力され、ＤＭＤ駆動回路５６はそのビットデータに基づいてＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）を作動し、これにより各ＤＭＤユニットの個々のマイクロミラーは選択的に露光作動を行うことになる。なお、図１０では、個々のマイクロミラーの露光作動が破線矢印で象徴的に図示されている。
【００６４】
図１１を参照すると、ビット・マップ・メモリ５２上に展開された回路パターンデータ（ラスタデータ）の一部が模式的に示されている。同図に示すライン番号Ｌは描画面３２上に描画されるべき回路パターンのＹ軸に沿う描画ライン番号に対応し、各ラインには1280×15個のビットデータが含まれる。同図に示すように、個々のビットデータは“Ｂ”で示され、この“Ｂ”には描画されるべき回路パターンに従って“１”か“０”のうちのいずれかの値が与えられる。
【００６５】
本発明によれば、回路パターンデータ（ラスタデータ）の一画素サイズ（即ち、個々のビットデータ“Ｂ”のサイズ）についてはその回路パターンの設計段階で種々の大きさを与えることが可能である。例えば、ビットデータ“Ｂ”のサイズが10μm×10μmであれば、描画面３２上に描かれるべき描画ラインの幅も10μmとなり、ビットデータ“Ｂ”のサイズが20μm×20μmであれば、描画ラインの幅も20μmとなり、ビットデータ“Ｂ”のサイズが30μm×30μmであれば、描画ラインの幅も30μmとなる。
【００６６】
図１１に示すように、各ラインに含まれる1280×15個のビットデータは1280ビット毎に第１番目ないし第15番目のグループに分けられる。第１列目の８つのＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のそれぞれの露光作動については奇数番目のグループのビットデータに従って行われ、第２列目の７つのＤＭＤユニット（２０1、…２０7）のそれぞれの露光作動については偶数番目のグループのビットデータに従って行われる。
【００６７】
各グループの個々のビットデータ“Ｂ”に対しては、図１２に模式的に示すようなアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が与えられる。アドレスデータ成分Ｌxはライン番号Ｌ（図１１）を示し、アドレスデータ成分Ｒyは各グループの最上ビットから数えて何ビット目に当たるかを表す。例えば、アドレスデータ［000001,0001］は各グループのライン番号１の最上位ビットのビットデータ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［000003,0001］は各グループのライン番号３の最上位ビットのビットデータ“Ｂ”を表し、またアドレスデータ［000001,1278］は各グループのライン番号１の最上位ビットから数えて1278番目のビットデータ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［000003,1278］は各グループのライン番号３の最上位ビットから数えて1278番目のビットデータ“Ｂ”を表し、更にアドレスデータ［000001,1280］は各グループのライン番号１の最下位ビットのビットデータ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［000003,1280］は各グループのライン番号３の最下位ビットのビットデータ“Ｂ”を表す。
【００６８】
図１３に模式的に示すように、読出しアドレスメモリ５４内には、８つのメモリ領域ＡＤ１８1ないしＡＤ１８8と７つのメモリ領域ＡＤ２０1ないしＡＤ２０7との総計15個のメモリ領域が含まれる。メモリ領域ＡＤ１８1ないしＡＤ１８8のそれぞれには、図１１に示す奇数番目のビットデータ“Ｂ”の読出しアドレス［Ｌx,Ｒy］が格納され、またメモリ領域ＡＤ２０1ないしＡＤ２０7のそれぞれには、図１１に示す偶数番目のビットデータ“Ｂ”の読出しアドレス［Ｌx,Ｒy］が格納される。各メモリ領域（ＡＤ１８1、…ＡＤ１８8；ＡＤ２０1、…ＡＤ２０7）には最大記憶容量としてそれぞれの該当グループにおける1024ライン分のビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］を格納し得る容量が与えられる。
【００６９】
既に述べたように、各露光作動毎に各ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーによって得られる単位露光領域はＸ軸の正側に所定距離（Ａ＋ａ）だけ移動させられるので、各ＤＭＤユニットの個々のマイクロミラーが各露光位置でどのビットデータ“Ｂ”に従って動作させられるべきかを描画作動前に確定することが必要である。また、各ＤＭＤユニットの個々のマイクロミラーが各露光位置でどのビットデータ“Ｂ”に従って動作させられるべきかについては、各ＤＭＤユニットの露光作動毎の移動距離（Ａ＋ａ）だけでなくビットデータ“Ｂ”サイズによっても変動する。
【００７０】
図１４を参照して、第１列目のＤＭＤユニット１８1の個々のマイクロミラーが各露光位置でどのビットデータ“Ｂ”に従って動作されるべきかについて以下に説明する。
【００７１】
先ず、図１４について説明すると、第１列目のＤＭＤユニット１８1に含まれる1024×1280個のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の一部（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、Ｕ(1,5)；Ｕ(2,1)、Ｕ(2,2)、Ｕ(2,3)、Ｕ(2,4)、Ｕ(2,5)；Ｕ(3,1)、Ｕ(3,2)、Ｕ(3,3)、Ｕ(3,4)、Ｕ(3,5)）の輪郭が破線で示され、これら単位露光領域の中心がそれぞれ“×”で表されると共に参照符号ＣＮ(1,1)、ＣＮ(1,2)、ＣＮ(1,3)、ＣＮ(1,4)及びＣＮ(1,5)と、ＣＮ(2,1)、ＣＮ(2,2)、ＣＮ(2,3)、ＣＮ(2,4)及びＣＮ(2,5)と、ＣＮ(3,1)、ＣＮ(3,2)、ＣＮ(3,3)、ＣＮ(3,4)及びＣＮ(3,5)とで示されている。同図から明らかなように、ＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーに対応する単位露光領域の中心（ＣＮ(1,1)、ＣＮ(1,2)、ＣＮ(1,3)、ＣＮ(1,4)、ＣＮ(1,5)、…）はＹ軸上に位置している。換言すれば、ＤＭＤユニット１８1は描画面３２上の描画開始位置即ち第１回目露光位置に位置されている。
【００７２】
また、図１４では、描画面３２上の描画領域が20μm×20μmの格子に区分される。ＤＭＤユニット１８1によって露光作動が上述したように順次繰り返されると、各格子領域（20μm×20μm）内には図８或いは図９に示すように256個の単位露光領域の中心が均一に分布させられることになる。
【００７３】
ここで、もしビットデータ“Ｂ”のサイズが10μm×10μmであるとすると、図１１に示す第1番目のグループのライン番号1のビットデータのうち例えばアドレスデータ［000001,0001］のビットデータ“Ｂ”により定義される一画素領域は図１５に示すような斜線領域ＨＺ10となる。同様に、ビットデータ“Ｂ”のサイズが20μm×20μmであれば、図１１に示す第1番目のグループのライン番号1のビットデータのうちのアドレスデータ［000001,0001］のビットデータ“Ｂ”により定義される一画素領域は図１６に示すような斜線領域ＨＺ20となる。また、ビットデータ“Ｂ”のサイズが30μm×30μmであれば、図１１に示す第1番目のグループのライン番号1のビットデータのうちのアドレスデータ［000001,0001］のビットデータ“Ｂ”により定義される一画素領域は図１７に示すような斜線領域ＨＺ30となる。更に、ビットデータ“Ｂ”のサイズが40μm×40μmのときには、図１１に示す第1番目のグループのライン番号1のビットデータのうちのアドレスデータ［000001,0001］のビットデータ“Ｂ”により定義される一画素領域は図１８に示すような斜線領域ＨＺ40となる。従って、描画面３２上で回路パターンを描画する際の描画領域のＹ軸に沿う負側の境界線はビットデータ“Ｂ”のサイズによって変動する。即ち、図１４に示す境界線ＢＯ10、ＢＯ20、ＢＯ30、ＢＯ40はビットデータ“Ｂ”のサイズがそれぞれ10μm×10μm、20μm×20μm、30μm×30μm及び40μm×40μmの場合の境界線を示す。
【００７４】
以上述べたことを念頭に置いて、ＤＭＤユニット１８1の個々のマイクロミラーと各露光位置でのビットデータ“Ｂ”との関係について説明する。
【００７５】
先ず、ＤＭＤユニット１８1が露光開始位置即ち第１回目露光位置に置かれている場合にその任意のマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(n,m)）の中心ＣＮ(n,m)のＸ−Ｙ座標については以下のように表される。
【００７６】
ここで、ＤＭＤユニット１８1が第１回目露光位置から距離（Ａ＋ａ）ずつ順次移動させられて第ｉ回目露光位置まで到達したとすると、座標Ｐ[x(n),y(m)]のＸ成分ｘ（ｎ）及びＹ成分ｙ（ｍ）は以下のように変化する。
ｘ（ｎ）＝（ｉ−１）（Ａ＋ａ）−（ｎ−１）Ｃ … （１）
ｙ（ｍ）＝（ｍ−１）Ｃ−（ｉ−１）ｂ … （２）
ここで、“ｉ”は露光回数であり、“Ｃ”は単位露光領域のサイズＣである。勿論、本実施形態では、Ｃ＝20μmであり、Ａ＝４Ｃである。
【００７７】
第ｉ回目露光位置において、任意のマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(n,m)）の中心ＣＮ(n,m)の座標Ｐ[x(n),y(m)]が或る一画素領域内に含まれるとき、その一画素領域に対応するビットデータ“Ｂ”のアドレス［Ｌx,Ｒy］は上述の２つの式（１）及び（２）の演算結果を用いて以下の式で表せる。
Ｌx＝ＩＮＴ［ｘ（ｎ）／ＰＳ］＋１ … （３）
Ｒy＝ＩＮＴ［ｙ（ｍ）／ＰＳ］＋１ … （４）
ここで、一般的に、除算ｅ／ｆが行われるとき、演算子ＩＮＴ［ｅ／ｆ］は除算ｅ／ｆの商を表し、ｅ＜ｆのとき、ＩＮＴ［ｅ／ｆ］＝０として定義される。また、“ＰＳ”はビットデータ“Ｂ”のサイズを表す。
【００７８】
かくして、第ｉ回目露光位置では、座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーは上述の２つの式（３）及び（４）の演算結果によって決まるアドレス［Ｌx,Ｒy］のビットデータ“Ｂ”に従って動作されることになる。
【００７９】
上述の式（１）の演算結果、即ち座標Ｐ[x(n),y(m)]のＸ成分の演算結果が以下の関係となったとき、
ｘ（ｎ）＜０
座標Ｐ[x(n),y(m)]は未だ描画面３２上の描画領域に侵入していないことになる。従って、この場合には、座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーを動作すべきビットデータは存在しないことになり、このとき該マイクロミラーはダミーデータ“０”に従って動作させられる。
【００８０】
また、上述の式（２）の演算結果ｙ（ｍ）、即ち座標Ｐ[x(n),y(m)]のＹ成分の演算結果が以下の関係となったとき、
ｙ（ｍ）＜０ かつ |ｙ（ｍ）|＞ＰＳ
座標Ｐ[x(n),y(m)]はビットデータ“Ｂ”の一画素サイズ（ＰＳ）によって決まる描画領域のＹ軸に沿う負側の境界線（ＢＯ10、ＢＯ20、ＢＯ30、ＢＯ40）を越えることになる。従って、この場合にも、座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーを動作すべきビットデータは存在しないことになり、このとき該マイクロミラーはダミーデータ“０”に従って動作させられる。
【００８１】
第１列目のその他のＤＭＤユニット（１８2、…１８8）のそれぞれの任意のマイクロミラーを各露光動作時にどのビットデータ“Ｂ”によって動作させるべきかも上述の場合と同様な態様で確定することが可能であるが、しかしその場合には、上述の演算時にＤＭＤユニット（１８2、…１８8）の各々がＤＭＤユニット１８1よりも座標原点からＹ軸に沿って正側に離れていることが考慮されなければならない。また、第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）のそれぞれの任意のマイクロミラーを各露光動作時にどのビットデータ“Ｂ”によって動作させるべきかも上述の場合と同様な態様で確定することが可能であるが、しかしその場合には、上述の演算時にＤＭＤユニット（２０1、…２０7）の各々がＤＭＤユニット１８1よりも座標原点からＸ軸に沿って負側にしかもＹ軸に沿って正側に離れていることが考慮されなければならない。
【００８２】
図１９を参照すると、システムコントロール回路３４で実行される描画ルーチンのフローチャートが示され、この描画ルーチンの実行は多重露光描画装置の電源スイッチ（図示されない）をオンすることにより開始される。
【００８３】
ステップ１９０１では、キーボード４８上に割り当てられた描画開始キーが操作されたか否かが判断される。なお、描画開始キーの操作前には、回路パターンデータ（ベクタデータ）からラスタデータへの変換処理が行われていてビット・マップ・メモリ５２には回路パターンデータ（ラスタデータ）が既に展開され、また描画ルーチンの実行に必要な種々のデータ、例えば距離Ａ、距離ａ、描画時間及び描画テーブル１４の移動速度等のデータについてはキーボード４８を介して入力されてシステムコントロール回路３４のＲＡＭに既に格納されているものとする。
【００８４】
ステップ１９０１で描画開始キーの操作が確認されると、ステップ１９０２に進み、そこで駆動モータ３６が始動されて描画テーブル１４がその原点位置からＸ軸の負側に向かって所定の速度で移動させられる。換言すれば、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）と第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）とが描画テーブル１４に対してＸ軸の正側に移動することとなる。なお、ここでは、描画テーブル１４上には被描画体が所定位置に設置されていて、その被描画体の描画面上の描画開始位置は描画テーブル１４の原点位置でＸ−Ｙ座標系に対して特定されているものとされる。
【００８５】
ステップ１９０３では、フラグＦが“０”に初期化され、またカウンタｉが“１”に初期化される。フラグＦは第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）が描画テーブル１４上の被描画体の描画面３２の描画開始位置（即ち、第１回目露光位置）に到達したか否かを指示するためのフラグであり、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）が第１回目露光位置に到達したことが確認されると、フラグＦは“０”から“１”に書き換えられる。また、カウンタｉは描画装置によって行われる露光作動の回数をカウントするものであり、従ってカウンタｉには初期値として“１”が設定される。
【００８６】
フラグＦ及びカウンタｉの初期化後、ステップ１９０４に進み、そこで第１回目露光作動時にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータを作成するための読出しアドレス作成ルーチンがサブルーチンとして実行される。なお、この読出しアドレス作成ルーチンについては図２０を参照して後で詳しく説明される。
【００８７】
ステップ１９０５では、フラグＦが“０”であるか否かが判断される。現初期段階では、Ｆ＝０であるから、ステップ１９０６に進み、そこで第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）が描画開始位置即ち第１回目露光位置に到達したか否かが監視される。第１回目露光位置への第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）の到達が確認されると、ステップ１９０７に進み、そこでフラグＦが“０”から“１”に書き換えられる。次いで、ステップ１９０８に進み、そこで駆動モータ３６の駆動が止められて描画テーブル１４の移動が停止される。
【００８８】
ステップ１９０９では、読出しアドレス作成ルーチンの実行（ステップ１９０４）によって作成されたアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が読出しアドレスメモリ５４からビット・マップ・メモリ５２に対して出力され、これによりビット・マップ・メモリ５２からは所定のビットデータ“Ｂ”が読み出されてＤＭＤ駆動回路５６に対して出力され、かくしてＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第１回目露光作動がその読出しビットデータ“Ｂ”に従って行われる。
【００８９】
なお、第１回目露光作動では、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のＹ軸に沿う第２ライン以降のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心は描画面３２上の描画領域に未だ侵入していないので、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーだけが動作させられ、その第２ライン以降のマイクロミラーはダミーデータ“０”に従って動作させられるだけである。また、この時点では、第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）は描画開始位置に到達していないので、第２列目の各ＤＭＤユニット（２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーもダミーデータ“０”に従って動作させられるだけであり、第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）による露光作動も実質的には行われることはない。
【００９０】
ステップ１９１０では、所定の露光時間が経過したか否かが監視され、所定の露光時間の経過が確認されると、ステップ１９１１に進み、そこでＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による露光作動が停止される。次いで、ステップ１９１２に進み、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したか否かが判断される。
【００９１】
勿論、この時点では、回路パターンの描画は未だ完了されていないので、ステップ１９１３に進み、そこで描画テーブル１４が再びＸ軸の負側に向かって移動させられる。次いで、ステップ１９１４では、そこでカウンタｉのカウント数が“１”だけインクレメントされ、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第２回目露光作動に備え、その後ステップ１９０４に戻る。
【００９２】
ステップ１９０４では、再び読出しアドレス作成ルーチンが実行され、このとき第２回目露光作動時にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータが作成される。次いで、ステップ１９０５に進み、そこでフラグＦが“０”であるか否かが判断される。現時点では、Ｆ＝１であるので、ステップ１９０５からステップ１９１５に進み、そこで描画テーブル１４が距離（Ａ＋ａ）だけ移動したか否かが監視される。描画テーブル１４の移動距離が距離（Ａ＋ａ）に到達したことが確認されると、ステップ１９０８に進み、そこで駆動モータ３６の駆動が止められて描画テーブル１４の移動が停止され、続いてステップ１９０９でＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第２回目露光作動が読出しビットデータ“Ｂ”に従って行われる。
【００９３】
要するに、ステップ１９１２でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したことが確認されるまで、描画テーブル１４が距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が順次繰り返される。
【００９４】
ステップ１９１２でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したことが確認されると、ステップ１９１２からステップ１９１６に進み、そこで駆動モータ３６が逆駆動させられて描画テーブル１４はその原点位置に向かって戻される。次いで、ステップ１９１７では、描画テーブル１４が原点位置に到達したか否かが監視され、描画テーブル１４の原点位置への到達が確認されると、駆動モータ３６の駆動が停止されて、本ルーチンの実行が終了する。
【００９５】
次に、図２０を参照して、図１９に示す描画ルーチンのステップ１９０４でサブルーチンとして実行される読出しアドレス作成ルーチンについて説明する。なお、本ルーチンのステップ２００１からステップ２０１２までは読出しアドレスメモリ５４のメモリ領域ＡＤ１８1に書き込まれるべき読出しアドレスデータを作成するためのものであり、勿論、その読出しアドレスデータによってビット・マップ・メモリ５２から読み出されたビットデータ“Ｂ”は第１列目のＤＭＤユニット１８1のマイクロミラーを動作させるために用いられるものである。
【００９６】
ステップ２００１では、カウンタｎ及びｍのそれぞれに初期値“１”が設定される。次いで、ステップ２００２では、以下の演算が行われる。即ち、
ｘ（ｎ）←（ｉ−１）（Ａ＋ａ）−（ｎ−１）Ｃ
ｙ（ｍ）←（ｍ−１）Ｃ−（ｉ−１）ｂ
【００９７】
以上の演算式は先に説明した演算式（１）及び（２）と同じものであり、ｘ（ｎ）及びｙ（ｍ）のそれぞれは第ｉ回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1の任意のマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(n,m)）の中心ＣＮ(n,m)のＸ−Ｙ座標Ｐ[x(n),y(m)]のＸ成分及びＹ成分を表す。なお、ｉ＝１、ｎ＝１及びｍ＝１であれば、勿論、第１回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(1,1)）の中心ＣＮ(1,1)の座標はＰ[x(1)=0,y(1)=0]で表せる。
【００９８】
ステップ２００３では、演算結果ｘ（ｎ）が“０”以上となっているか否かが判断される。もしｘ（ｎ）≧０であれば、ステップ２００４に進み、そこで演算結果ｙ（ｍ）が“０”以上となっているか否かが判断される。もしｘ（ｎ）≧０でしかもｙ（ｍ）≧０であれば、演算結果ｘ（ｎ）及びｙ（ｍ）によって決まる座標Ｐ[x(n),y(m)]が描画面３２上の描画領域内に含まれることになる。一方、もしステップ２００４でｙ（ｍ）＜０であれば、ステップ２００５に進み、そこでその絶対値がビットデータ“Ｂ”のサイズＰＳ以下であるか否かが判断される。もし|ｙ（ｍ）|≦ＰＳであるならば、座標Ｐ[x(n),y(m)]はビットデータ“Ｂ”の一画素サイズ（ＰＳ）によって決まる描画領域のＹ軸に沿う負側の境界線（ＢＯ10、ＢＯ20、ＢＯ30、ＢＯ40）を越えていないことになる。
【００９９】
要するに、ステップ２００３、２００４及び２００５では、演算結果ｘ（ｎ）及びｙ（ｍ）によって決まる座標Ｐ[x(n),y(m)]が描画面３２上の描画領域内に含まれるか否かが判断され、もし座標Ｐ[x(n),y(m)]が該描画領域に含まれるとなると、ステップ２００６に進み、そこで上述の演算結果ｘ（ｎ）及びｙ（ｍ）に基づいて以下の演算が行われる。即ち、
Ｌx＝ＩＮＴ［ｘ（ｎ）／ＰＳ］＋１
Ｒy＝ＩＮＴ［ｙ（ｍ）／ＰＳ］＋１
【０１００】
以上の演算式は先に説明した演算式（３）及び（４）と同じものであり、Ｌx及びＲyのそれぞれは第１回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1の任意のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータ［Ｌx,Ｒx］の成分を表す。なお、ｉ＝１、ｎ＝１及びｍ＝１であれば、勿論、アドレスデータは［Ｌx=000001,Ｒy=0001］で表され、このアドレスデータのビットデータ“Ｂ”は第１回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインの先頭のマイクロミラーを動作させるためのものとなる。
【０１０１】
ステップ２００６でアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算が完了すると、ステップ２００７に進み、そこでアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が読出しアドレスメモリ５４のメモリ領域ＡＤ１８1に書き込まれる。次いで、ステップ２００８に進み、そこでカウンタｍのカウント値が1280に到達したか否かが判断される。
【０１０２】
なお、ステップ２００３でｘ（ｎ）＜０であれば、その座標Ｐ[x(n),y(m)]は被描画体上の描画領域に未だ侵入していないので、ステップ２００３からステップ２００８までスキップし、この場合には、アドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算（ステップ２００６）は行われず、既に述べたように、該座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーはダミーデータ“０”によって動作させられる。また、ステップ２００４でｙ（ｍ）＜０しかもステップ２００５で|ｙ（ｍ）|＞ＰＳであれば、その座標Ｐ[x(n),y(m)]はビットデータ“Ｂ”の一画素サイズ（ＰＳ）によって決まる描画領域のＹ軸に沿う負側の境界線（ＢＯ10、ＢＯ20、ＢＯ30、ＢＯ40）を越えたことになるので、ステップ２００５からステップ２００８までスキップし、この場合にもアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算（ステップ２００６）は行われず、既に述べたように、該座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーはダミーデータ“０”によって動作させられる。
【０１０３】
ステップ２００８でｍ＜1280であれば、ステップ２００９に進み、そこでカウンタｍのカウント値が“１”だけインクレメントされ、次いでステップ２００２に戻る。例えば、ｎ＝１のとき、第ｉ番目の露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインに含まれる1280個のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が順次求められる。
【０１０４】
ステップ２００８でカウンタｍのカウント値が1280に到達したことが確認されると、ＤＭＤユニットステップ２０１０に進み、そこでカウンタｍには初期値“１”が再設定される。次いで、ステップ２０１１では、カウンタｎのカウント値が1024に到達したか否かが判断される。ｎ＜1024であれば、ステップ２０１２に進み、そこでカウンタｎのカウント値が“１”だけインクレメントされ、次いでステップ２００２に戻る。例えば、ｎ＝１のとき、カウンタｎのカウント値は“２”とされ、このとき第ｉ番目の露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第２ラインに含まれる1280個のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が順次求められる。
【０１０５】
ステップ２０１１でカウンタｎのカウント値が1024に到達したことが確認されると、即ち第ｉ番目の露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う全ての1024本のラインに含まれる1024×1280個のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算が完了すると、ステップ２０１３に進み、そこでカウンタｎには初期値“１”が再設定される。次いで、ステップ２０１４に進み、そこでその他のＤＭＤ（１８2、…１８8；２０1、…２０7）のそれぞれの任意のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が同様な態様で順次演算され、その読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］は読出しアドレスメモリ５４のメモリ領域（ＡＤ１８2、…ＡＤ１８8；ＡＤ２０1、…ＡＤ２０7）のそれぞれに書き込まれる。全てのＤＭＤ（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算が完了すると、図１９の描画ルーチンに戻る。
【０１０６】
上述した第１実施形態では、描画作動時、描画テーブル１４が露光位置に到達する度毎に停止され、その停止位置でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が行われている。しかしながら、後述する第２実施形態のように描画作動時、描画テーブル１４を間欠的に移動させることなく連続的に一定速度で移動させつつ、所定の条件下でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動を行うことも可能である。詳述すると、描画テーブル１４が距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎にＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が開始されることは上述の第１実施形態と同じであるが、しかし露光時間については、描画テーブル１４が各ＤＭＤユニットの個々のマイクロミラーによって得られる単位露光領域のサイズ（20μm）より小さい距離ｄを移動する間の時間とされる。
【０１０７】
このように露光時間を設定すれば、第１実施形態の場合と同様な態様で回路パターンの描画を行うことができるだけでなく、回路パターンの描画に必要とされる描画時間も短縮することもできる。また、描画作動時、描画テーブル１４を連続的に一定速度で移動させる別の利点として、描画テーブル１４の駆動系が故障し難いということも挙げられる。
【０１０８】
図２１には第２実施形態の多重露光描画装置において、描画作動時に描画テーブル１４を一定速度で連続的に移動させる際の描画ルーチンのフローチャートが示され、この描画ルーチンの実行も多重露光描画装置の電源スイッチ（図示されない）をオンすることにより開始される。
【０１０９】
ステップ２１０１では、キーボード４８上に割り当てられた描画開始キーが操作されたか否かが判断される。なお、図１９に示す描画ルーチンの場合と同様に、描画開始キーの操作前には、回路パターンデータ（ベクタデータ）からラスタデータへの変換処理が行われていてビット・マップ・メモリ５２には回路パターンデータ（ラスタデータ）が既に展開され、また描画ルーチンの実行に必要な種々のデータ、例えば距離Ａ、距離ａ及び描画テーブル１４の移動速度等のデータについてはキーボード４８を介して入力されてシステムコントロール回路３４のＲＡＭに既に格納されているものとする。
【０１１０】
ステップ２１０１で描画開始キーの操作が確認されると、ステップ２１０２に進み、そこで駆動モータ３６が始動されて描画テーブル１４がその原点位置からＸ軸の負側に向かって所定の一定速度で移動させられる。換言すれば、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）と第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）とが描画テーブル１４に対してＸ軸の正側に移動することとなる。なお、図１９の描画ルーチンの場合と同様に、ここでも、描画テーブル１４上には被描画体が所定位置に設置されていて、その被描画体の描画面上の描画開始位置は描画テーブル１４の原点位置でＸ−Ｙ座標系に対して特定されているものとされる。
【０１１１】
ステップ２１０３では、フラグＦが“０”に初期化され、またカウンタｉが“１”に初期化される。なお、フラグＦ及びカウンタｉの機能は図１９の描画ルーチンの場合と同様である。
【０１１２】
フラグＦ及びカウンタｉの初期化後、ステップ２１０４に進み、そこで第１回目露光作動時にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータを作成するための読出しアドレス作成ルーチンがサブルーチンとして実行される。なお、この読出しアドレス作成ルーチンについては図２０に示したものと同じである。
【０１１３】
ステップ２１０５では、フラグＦが“０”であるか否かが判断される。現初期段階では、Ｆ＝０であるから、ステップ２１０６に進み、そこで第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）が描画開始位置即ち第１回目露光位置に到達したか否かが監視される。第１回目露光位置への第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）の到達が確認されると、ステップ２１０７に進み、そこでフラグＦが“０”から“１”に書き換えられる。
【０１１４】
ステップ２１０８では、読出しアドレス作成ルーチンの実行（ステップ２１０４）によって作成されたアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が読出しアドレスメモリ５４からビット・マップ・メモリ５２に対して出力され、これによりビット・マップ・メモリ５２からは所定のビットデータ“Ｂ”が読み出されてＤＭＤ駆動回路５６に対して出力され、かくしてＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第１回目露光作動がその読出しビットデータ“Ｂ”に従って行われる。
【０１１５】
ステップ２１０９では、描画テーブル１４がＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動開始時から距離ｄだけ移動したか否かが監視される。勿論、先に述べたように、距離ｄは各ＤＭＤユニットの個々の単位露光領域のサイズＣ（20μm）より小さい距離となる。ステップ２１０９で描画テーブル１４による距離ｄの移動が確認されると、ステップ２１１０に進み、そこでＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が停止される。次いで、ステップ２１１１に進み、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したか否かが判断される。
【０１１６】
勿論、この時点では、回路パターンの描画は未だ完了されていないので、ステップ２１１２に進み、そこでカウンタｉのカウント数が“１”だけインクレメントされ、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第２回目露光作動に備え、その後ステップ２１０４に戻る。
【０１１７】
ステップ２１０４では、再び読出しアドレス作成ルーチンが実行され、このとき第２回目露光作動時にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータが作成される。次いで、ステップ２１０５に進み、そこでフラグＦが“０”であるか否かが判断される。現時点では、Ｆ＝１であるので、ステップ２１０５からステップ２１１３に進み、そこで描画テーブル１４が露光作動開始時（ステップ２１０８）から距離（Ａ＋ａ）だけ移動したか否かが監視される。描画テーブル１４の移動距離が距離（Ａ＋ａ）に到達したことが確認されると、ステップ２１０８に進み、そこでＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第２回目露光作動が読出しビットデータ“Ｂ”に従って行われる。
【０１１８】
要するに、ステップ２１１１でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したことが確認されるまで、描画テーブル１４が露光作動開始時から距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が順次繰り返される。
【０１１９】
ステップ２１１１でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したことが確認されると、ステップ２１１１からステップ２１１４に進み、そこで駆動モータ３６が逆駆動させられて描画テーブル１４はその原点位置に向かって戻される。次いで、ステップ２１１５では、描画テーブル１４が原点位置に到達したか否かが監視され、描画テーブル１４の原点位置への到達が確認されると、駆動モータ３６の駆動が停止されて、本ルーチンの実行が終了する。
【０１２０】
以上で述べた第２実施形態にあっては、ビットデータ“Ｂ”の画素サイズはＣ×Ｃとされているが、即ち画素サイズのＸ軸方向のサイズもそのＹ軸方向のサイズも共に等しくされているが、しかし本発明による多重露光方法及び多重露光装置においては、ビットデータ“Ｂ”のＸ軸方向のサイズとそのＹ軸方向のサイズと互いに異なっていてもよい。但し、その場合には上述の演算式（１）及び（２）は以下のように書き換えることが必要である。
ｘ（ｎ）＝（ｉ−１）（Ａ＋ａ）−（ｎ−１）Ｃx … （１）
ｙ（ｍ）＝（ｍ−１）Ｃy−（ｉ−１）ｂ … （２）
勿論、ここで、Ｃxはビットデータ“Ｂ”のＸ軸方向に沿うサイズであり、Ｃyはビットデータ“Ｂ”のＹ軸方向に沿うサイズであり、Ｃx≠Ｃyとなる。
【０１２１】
図２２は、本発明による多重露光描画装置の第３実施形態を部分的に示す平面図である。第１実施形態では光源装置２２から出射された照明光は15本の光ファイバケーブル３０により各ＤＭＤユニット１８1、…１８8；２０1、…２０7に分配されていたが、第３実施形態においては光ファイバケーブル３０の換わりに１５個のハーフミラー２３０01〜２３０15を用いている。その他の構成は第１実施形態と同様であり、同じ構成については同符号を付し、ここでは説明を省略する。
【０１２２】
光源装置２２は図中最も左方に位置するＤＭＤユニット１８1の後方に配され、光源装置２２とＤＭＤユニット１８1との間の光路上に第１ハーフミラー２３０01が設けられる。第１ハーフミラー２３０01は、光源装置２２からの照明光を２方向に分岐する、即ち照明光の一部を透過してＤＭＤユニット１８1に導くと共に、残りの照明光を右隣の第２ハーフミラー２３０02に向かって反射する。次に、第２ハーフミラー２３０02は、第１ハーフミラー２３０01からの照明光の一部を透過して第３ハーフミラー２３０03に導くと共に、ＤＭＤユニット２０1に向かって反射する。同様に、第３ハーフミラー２３０03は、第２ハーフミラー２３０02からの照明光の一部を透過して第４ハーフミラー２３０04に導くと共に、ＤＭＤユニット１８2に向かって反射する。第４〜第１５ハーフミラー２３０04〜２３０15も同様に、それぞれ左方から入射した照明光の一部を図中右隣のハーフミラーへ供給すると共に残りの照明光を図中下方のＤＭＤユニットへ供給する。なお、最も右端の第１５ハーフミラー２３０01は反射のみを行う反射ミラーであってもよい。
【０１２３】
このように、単一の光源装置２２から出射された照明光は、Ｙ方向に沿って一列に並んだ１５個のハーフミラーによって順に分岐させられ、各ＤＭＤユニット１８1、…１８8；２０1、…２０7に供給される。なお、各ハーフミラー２３０01〜２３０15における反射光と透過光との光強度の割合は、各ＤＭＤユニット１８1、…１８8；２０1、…２０7への入射光の強度が全て等しくなるように、適宜設定される。
【０１２４】
図２３は本発明による多重露光描画装置の第４実施形態を示す概念図である。第３実施形態においては、各ハーフミラー２３０01〜２３０15は光源装置２２とＤＭＤユニット１８1、…１８8；２０1、…２０7との間に設けられていたが、第４実施形態では、各ハーフミラー３３０はＤＭＤユニット内部、具体的には照明レンズ２６と反射面２４との間に設けられる。
【０１２５】
第３および第４実施形態のように、光源２２から各ＤＭＤユニットの反射面２４にいたる光路上であって、かつコリメート光である場合には、光分岐手段としてハーフミラーを用いることができる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明にあっては、パターンデータがどのような大きさの画素サイズを持っていても、所定のパターンを適正に描画することができるので、本発明による多重露光装置を１台だけ用意するだけでＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションでの回路パターンの設計の自由度を大巾に高めることができる。
【０１２７】
また、本発明により得られる特徴的な作用効果の１つとして、露光ユニット内の変調素子の幾つかが正常に機能しなくなったとしても、画素欠陥を生じさせることなくパターンの描画を適正に行い得るという点も挙げられる。というのは、描画パターン領域は複数回の露光作動にわたる多重露光によって得られるので、そのうちの数回程度の露光作動が正常に行われなかったとしても、その描画パターン領域の総露光量は十分に得られるからである。
【０１２８】
本発明による多重露光方式から得られる別の作用効果として、個々の露光ユニットに組み込まれる結像光学系に起因する露光むらがあったとしても、その露光むらの影響は多重露光のために小さくされるという点も挙げられる。
【０１２９】
本発明による多重露光方法から得られる更に別の作用効果として、光源装置の出力が低くても、多重露光のために十分な露光量が確保し得るので、光源装置を安価に構成し得る点も挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多重露光描画装置の第１実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明による多重露光描画装置で用いるＤＭＤユニットの機能を説明するための概略概念図である。
【図３】図１に示す多重露光描画装置の描画テーブル上の被描画体の描画面を含む平面上に定義されたＸ−Ｙ直交座標系を説明するための平面図である。
【図４】本発明による多重露光描画装置により実行される多重露光描画方法の原理を説明するための模式図であって、Ｘ−Ｙ座標系のＸ軸に沿う複数の露光位置にＤＭＤユニットを順次移動させた状態を経時的に示す図である。
【図５】図４と同様な模式図であって、Ｘ−Ｙ座標系のＸ軸に沿う複数の露光位置にＤＭＤユニットを順次移動させた際に該ＤＭＤユニットがＹ軸に沿って所定距離だけ変位する状態を経時的に示す図である。
【図６】ＤＭＤユニットを図４及び図５に示すように複数の露光位置に順次移動させた際に該ＤＭＤユニットの所定のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心の移動状態を経時的に示す説明図である。
【図７】本発明の多重露光方法に従ってＤＭＤユニットを複数の露光位置に順次移動させた際に該ＤＭＤユニットの所定のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心が所定領域内にどのように分布するかを示す説明図である。
【図８】図７に示す単位露光領域の中心の分布状態を更に広範囲にわたって示す説明図である。
【図９】図８と同様な説明図であって、ＤＭＤユニットの移動条件を変えた際に得られる単位露光領域の中心の分布状態を示す図である。
【図１０】本発明による多重露光描画装置のブロック図である。
【図１１】本発明による多重露光描画装置で描画すべき回路パターンの描画データ（ラスタデータ）の一部をビット・マップ・メモリ上に展開した状態で示す模式図である。
【図１２】図１１に示すビットデータの一部とその読出しアドレスデータとの関係を示す模式図である。
【図１３】図１０に示すビット・マップ・メモリの内部を複数のメモリ領域に区分した状態で示す模式図である。
【図１４】ＤＭＤユニットが露光開始位置即ち第１回目露光位置に置かれているという条件下で該ＤＭＤユニットの一部のマイクロミラーによって得られる単位露光領域と描画面上の描画領域との関係を示す模式図である。
【図１５】図１４と同様な模式図の一部であって、ビットデータのサイズが10μm×10μmとされたとき、そのビットデータのサイズを斜線領域として示す図である。
【図１６】図１４と同様な模式図の一部であって、ビットデータのサイズが20μm×20μmとされたとき、そのビットデータのサイズを斜線領域として示す図である。
【図１７】図１４と同様な模式図の一部であって、ビットデータのサイズが30μm×30μmとされたとき、そのビットデータのサイズを斜線領域として示す図である。
【図１８】図１４と同様な模式図の一部であって、ビットデータのサイズが40μm×40μmとされたとき、そのビットデータのサイズを斜線領域として示す図である。
【図１９】本発明による多重露光式描画装置で実行される描画ルーチンのフローチャートである。
【図２０】図１９の描画ルーチンでサブルーチンとして実行される読出しアドレス作成ルーチンのフローチャートである。
【図２１】本発明による多重露光描画装置の第２実施形態を示す図であって、多重露光描画装置で実行される別の描画ルーチンのフローチャートである。
【図２２】本発明による多重露光描画装置の第３実施形態を示す部分平面図である。
【図２３】本発明による多重露光描画装置の第４実施形態を示す概念図である。
【符号の説明】
１０ 基台
１２ ガイドレール
１４ 描画テーブル
１６ゲート状構造体
１８1…１８8 第１列目の露光ユニット
２０1…２０7 第２列目の露光ユニット
２４ 各ＤＭＤユニットの反射面
２６ 各ＤＭＤユニットの照明光学系
２８ 各ＤＭＤユニットの結像光学系
３０ 光ファイバケーブル
３２ 描画面
３４ システムコントロール回路
３６ 駆動モータ
３８ 駆動回路
４０ 描画テーブル制御回路
４２ 描画テーブル位置検出センサ
４４ リニアスケール
４６ ハードディスク装置
４８ キーボード
５０ ラスタ変換回路
５２ ビット・マップ・メモリ
５４ 読出しアドレスメモリ
５６ ＤＭＤ駆動回路
２３０01〜２３０15、３３０ ハーフミラー
【発明の属する技術分野】
本発明はマトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて描画面上に所定のパターンを描画する描画方法及び描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述したような描画装置は一般的には適当な被描画体の表面に微細なパターンや文字等の記号を光学的に描画するために使用される。代表的な使用例としては、フォトリゾグラフィ(photolithography)の手法によりプリント回路基板を製造する際の回路パターンの描画が挙げられ、この場合には被描画体はフォトマスク用感光フィルム或いは基板上のフォトレジスト層となる。
【０００３】
近年、回路パターンの設計プロセスから描画プロセスに至るまでの一連のプロセスは統合されてシステム化され、描画装置はそのような統合システムの一翼を担っている。統合システムには、描画装置の他に、回路パターンの設計を行うためのＣＡＤ(Computer Aided Design)ステーション、このＣＡＤステーションで得られた回路パターンデータ（ベクタデータ）に編集処理を施すＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)ステーション等が設けられる。ＣＡＤステーションで作成されたベクタデータ或いはＣＡＭステーションで編集処理されたベクタデータは描画装置に転送され、そこでラスタデータに変換された後にビット・マップ・メモリに格納される。
【０００４】
露光ユニットの一タイプとして、例えばデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）或いはＬＣＤ(liquid crystal display)アレイ等から構成されるものが知られている。周知のように、ＤＭＤの反射面には、マイクロミラーがマトリックス状に配置され、個々のマイクロミラーの反射方向が独立して制御されるようになっており、このためＤＭＤの反射面の全体に導入された光束は個々のマイクロミラーによる反射光束として分割されるようになっており、このため各マイクロミラーは変調素子として機能する。また、ＬＣＤアレイにおいては、一対の透明基板間に液晶が封入され、その双方の透明基板には互いに整合させられた多数対の微細な透明電極がマトリックス状に配置され、個々の一対の透明電極に電圧を印加するか否かにより光束の透過及び非透過が制御されるようになっており、このため各一対の透明電極が変調素子として機能する。
【０００５】
描画装置には被描画体の感光特性に応じた適当な光源（例えば、超高圧水銀灯、キセノンランプ、フラッシュランプ、ＬＥＤ(light emitting diode)、レーザ等）が設けられ、また露光ユニットには結像光学系が組み込まれる。光源から射出した光束は適当な照明光学系を通して露光ユニットに導入させられ、露光ユニットの個々の変調素子はそこに入射した光束を回路パターンデータ（ラスタデータ）に従って変調し、これにより回路パターンが被描画体（フォトマスク用感光フィルム或いは基板上のフォトレジスト層）上に露光されて光学的に描画される。この場合、描画回路パターンの画素のサイズは変調素子のサイズに対応したものとなり、例えば、上述した結像光学系の倍率が等倍であるとき、描画回路パターンの画素のサイズと変調素子のサイズとは実質的に等しくなる。
【０００６】
通常、被描画体に描画されるべき回路パターンの描画面積は露光ユニットによる露光面積よりも遥かに大きく、このため被描画体上に回路パターンの全体を描画するためには、被描画体を露光ユニットで走査することが必要となる。即ち、被描画体に対して露光ユニットを相対的に移動させつつ回路パターンを部分的に描画してその全体の回路パターンを得ることが必要となる。そこで、従来では、描画装置には、例えば、所定の走査方向に沿って移動可能な描画テーブルが設けられ、この描画テーブルの移動経路の上方に露光ユニットが固定位置に配置される。描画テーブル上には被描画体が所定位置に位置決めされ、描画テーブルを走査方向に沿って間欠的に移動させつつ回路パターンを部分的に順次描画して継ぎ足すことにより、全体の回路パターンが得られることになる。なお、このような露光方式についてはステップ・アンド・リピート(Step & Repeat)方式と呼ばれる。
【０００７】
また、別のタイプの露光ユニットとして、例えばレーザビーム走査光学系から構成されるものも知られている。このようなタイプの露光ユニットを用いる描画装置にあっては、被描画体の移動方向を横切る方向にレーザビームを偏向させて該レーザビームでもって被描画体を走査すると共に該走査レーザビームを一ライン分の描画データ（ラスタデータ）でもって順次変調させることによって、所望の回路パターンの描画が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上で述べたような従来の描画装置のいずれのタイプのものにあっては、回路パターンの描画解像度は個々の描画装置で予め決められた画素サイズ（ドットサイズ）によって決まる。即ち、マトリックス状に配列された変調素子から成る露光ユニットを持つ描画装置にあっては、回路パターンの描画解像度は個々の変調素子サイズ即ち画素サイズによって決まり、またレーザビーム走査光学系を持つ描画装置にあっては、走査レーザビームのビーム径即ち画素サイズによって決まる。
【０００９】
かくして、従来では、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションで回路パターンを設計する際の一画素サイズはその回路パターンを描画すべき個々の描画装置によって予め決められた画素サイズに一致させることが必要である。換言すれば、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションでの回路パターンの設計の自由度を高めるためには、種々の画素サイズに対応できる描画装置が用意されなければならないし、種々の画素サイズに対応できる描画装置を用意できなければ、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションでの回路パターンの設計の自由度が制限されるということになる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、マトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて描画面上に所定のパターンを描画する描画方法及び描画装置であって、パターンデータの画素サイズがどのような大きさのものであってもそのパターンデータに基づいて所定のパターンを適正に描画し得るようになった新規な多重露光描画方法及び多重露光描画装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による多重露光描画方法にあっては、マトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて所定のパターンが描画面上に多重露光により描画される。このような多重露光描画方法は、露光ユニットのマトリックス状に配置された変調素子の一方の配列方向に沿ってしかも該配列方向に対して所定の角度だけ傾斜させて該露光ユニットを描画面に対して相対的に移動させる移動段階と、露光ユニットの変調素子によって描画面上に得られる単位露光領域のサイズの整数倍の距離Ａに該サイズより小さい距離ａを加えた距離（Ａ＋ａ）だけ露光ユニットが描画面上に対して相対的に移動する度毎に該露光ユニットの変調素子を所定のパターンデータに基づいて選択的に露光作動させる露光段階とより成る。
【００１２】
本発明による多重露光描画方法においては、露光ユニットが前記距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に該露光ユニットが該露光ユニットの変調素子の他方の配列方向に距離ｂだけ変位するように上述の角度が設定されているとき、距離ａ及びｂについては単位露光領域のサイズの数値を割り切れるような数値としてもよいし、或いは単位露光領域のサイズの数値を割り切れないような数値とすることもできる。
【００１３】
本発明による多重露光描画方法においては、露光ユニットが距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に一旦停止され、そこで露光段階が実施された後に該露光ユニットが再び移動させられてもよい。しかしながら、好ましくは、露光ユニットは連続的に一定速度で移動させられ、該露光ユニットの移動距離が距離（Ａ＋ａ）の倍数の距離に到達する度毎に露光段階が実施される。この場合、その実施時間については該露光ユニットが単位露光領域のサイズより小さい距離移動する間の時間とされる。
【００１４】
本発明による多重露光描画装置はマトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて所定のパターンを描画面上に多重露光により描画するものであって、露光ユニットのマトリックス状に配置された変調素子の一方の配列方向に沿ってしかも該配列方向に対して所定の角度だけ傾斜させて該露光ユニットを描画面に対して相対的に移動させる移動手段と、露光ユニットの変調素子によって描画面上に得られる単位露光領域のサイズの整数倍の距離Ａに該サイズより小さい距離ａを加えた距離（Ａ＋ａ）だけ該露光ユニットが描画面上に対して相対的に移動する度毎に該露光ユニットの変調素子を所定のパターンデータに基づいて選択的に露光作動させる露光手段とを具備して成る。
【００１５】
本発明による多重露光描画装置は、更に、露光ユニットが距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に該露光ユニットを停止させて、露光手段による露光作動が終了した後に該露光ユニットを再び移動させる間欠駆動手段を具備してもよい。別の局面にあっては、本発明による多重露光描画装置は、更に、露光ユニットを連続的に一定速度で移動させつつ該露光ユニットの移動距離が距離（Ａ＋ａ）の倍数の距離に到達する度毎に露光手段による露光作動を実施させる際にその実施時間について該露光ユニットが単位露光領域のサイズより小さい距離移動する間の時間として設定する時間設定手段を具備してもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明による多重露光描画装置の実施形態について説明する。
【００２０】
先ず、図１を参照すると、本発明による多重露光描画装置の第１実施形態が斜視図として概略的に示され、この多重露光描画装置はプリント回路基板を製造するための基板上のフォトレジスト層に回路パターンを直接描画するように構成されているものである。
【００２１】
図１に示すように、多重露光描画装置は床面上に据え付けられる基台１０を具備し、この基台１０上には一対のガイドレール１２が平行に敷設される。一対のガイドレール１２上には描画テーブル１４が搭載され、この描画テーブル１４は図１には図示されない適当な駆動機構例えばボール螺子等をステッピングモータ等のモータで駆動することにより一対のガイドレール１２に沿って移動し得るようになっている。描画テーブル１４上にはフォトレジスト層を持つ基板即ち被描画体が設置され、このとき該被描画体は図示されない適当なクランプ手段によって描画テーブル１４上で適宜固定され得るようになっている。
【００２２】
図１に示すように、基台１０上には一対のガイドレールを跨ぐようにゲート状構造体１６が設けられ、このゲート状構造体１６の上面には複数の露光ユニットが描画テーブル１４の移動方向に対して直角方向に二列に配列される。第１列目には８つの露光ユニットが含まれ、これら露光ユニットのそれぞれは参照符号１８1、１８2、１８3、１８4、１８5、１８6、１８7及び１８8で示される。また、第2列目には７つの露光ユニットが含まれ、これら露光ユニットのそれぞれは２０1、２０2、２０3、２０4、２０5、２０6及び２０7で示される。第１列目の露光ユニット（１８1、…１８8）と第２列目の露光ユニット（２０1、…２０7）とは所謂千鳥状に配置される。即ち、第１列目及び第２列目の露光ユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の配列ピッチは共に等しく露光ユニットのほぼ２つ分の幅とされるが、第２列目の露光ユニット（２０1、…２０7）の配列ピッチは第１列目の露光ユニット（１８1、…１８8）の配列ピッチに対して半ピッチだけずらされている。
【００２３】
本実施形態では、各露光ユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）はＤＭＤユニットとして構成され、このＤＭＤユニットの反射面は例えば1024×1280のマトリックス状に配列されたマイクロミラーから形成される。各ＤＭＤユニットの設置については、描画テーブル１４の移動方向に沿って1024個のマイクロミラーが配列されるように行われる。換言すれば、描画テーブル１４の移動方向に対して横切る方向に1280個のマイクロミラーが配列されることになる。
【００２４】
図１に示すように、ゲート状構造体１６の上面の適当な箇所には光源装置２２が設けられ、この光源装置２２には複数のＬＥＤ(light emitting diode)が含まれ、これらＬＥＤから得られる発光は集光されて平行光束として光源装置２２の射出口から射出されるようになっている。光源装置２２の射出口には15本の光ファイバケーブル束が接続され、個々の光ファイバケーブル３０は15個のＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）のそれぞれに対して延設され、これにより光源装置２２から各ＤＥＤユニットに対して光が導入されるようになっている。
【００２５】
図２を参照すると、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の機能が概念図として図示されている。同図において、参照符号２４は各ＤＭＤユニットの反射面を示し、この反射面２４は既に述べたように1024×1280のマトリックス状に配列されたマイクロミラーから形成される。また、図２に示すように、各ＤＭＤユニットには、参照符号２６で全体的に示す照明光学系と、参照符号２８で全体的に示す結像光学系とが組み込まれる。
【００２６】
照明光学系２６は凸レンズ２６Ａ及びコリメートレンズ２６Ｂを含み、凸レンズ２６Ａは光源２２から延設された光ファイバケーブル３０と光学的に結合される。このような照明光学系２６により、光ファイバケーブル３０から射出した光束はＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の反射面２４の全体を照明するような平行光束ＬＢに成形される。結像光学系２８には第１の凸レンズ２８Ａと、リフレクタ２８Ｂと、第２の凸レンズ２８Ｃが含まれ、この結像光学系２８の倍率は例えば等倍（倍率１）とされる。
【００２７】
各ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）に含まれる個々のマイクロミラーはそこに入射した光束を結像光学系２８に向けて反射させる第１の反射位置と該光束を結像光学系２８から逸らすように反射させる第２の反射位置との間で回動変位するように動作させられる。図２では、任意のマイクロミラーが第１の反射位置に置かれたとき、そこから反射されて結像光学系２８に入射された光束の光軸が参照符号ＬＢ1で示され、同マイクロミラーが第２の反射位置に置かれたとき、そこから反射されて結像光学系２８から逸らされた光束の光軸が参照符号ＬＢ2で示されている。
【００２８】
図２において、描画テーブル１４上に設置された被描画体の描画面が参照符号３２で示され、この描画面３２上には、結像光学系２８に入射された光束（ＬＢ1）によってマイクロミラーの反射面が結像される。例えば、各ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）に含まれる個々のマイクロミラーのサイズが20μm×20μmであるとすると、結像光学系２８の倍率は等倍であるから、マイクロミラーの反射面は描画面３２上の20μm×20μmの露光領域として結像される。なお、個々のマイクロミラーによって得られる露光領域については以下で単位露光領域として言及される。
【００２９】
各描画ユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）で、個々のマイクロミラーは通常は第２の反射位置即ち非露光位置に置かれているが、露光作動を行うとき、マイクロミラーは第２の反射位置（非露光位置）から第１の反射位置即ち露光位置に回動変位させられる。マイクロミラーの非露光位置から露光位置への回動変位の制御については、後述するように回路パターンデータ（ラスタデータ）に従って行われる。なお、図２においては、図示の都合上、結像光学系２８から逸らされた光束（ＬＢ2）も描画面３２に向けられているが、しかし実際にはそのような光束（ＬＢ2）については描画面３２に到達しないように処理されることは言うまでもない。
【００３０】
各ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）に含まれる全てのマイクロミラーが第１の反射位置即ち露光位置に置かれたときは、全てのマイクロミラーから反射された全光束（ＬＢ1）が結像光学系２８に入射させられ、このため描画面３２上にはＤＭＤユニットの反射面による全露光領域が得られ、その全露光領域のサイズについては(1024×20)μm×(1280×20)μmとなり、そこに含まれる総画素数は勿論1024×1280個となる。
【００３１】
ここで以下の説明の便宜上、図３に示すように、被描画体の描画面３２を含む平面上にＸ−Ｙ直交座標系が定義される。なお、同図において、参照符号Ｚ１８1ないしＺ１８8で示される斜線領域は第１列目の８つのＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のそれぞれによってＸ−Ｙ平面上で得られる全露光領域であり、参照符号Ｚ２０1ないしＺ２０7で示される斜線領域は第２列目の７つのＤＭＤユニット（２０1、…２０7）のそれぞれによってＸ−Ｙ平面上で得られる全露光領域である。なお、Ｘ−Ｙ直交座標系に対する描画テーブル１４の相対位置を明らかにするために該描画テーブル１４が想像線（二点鎖線）で図示されている。
【００３２】
図３から明らかなように、Ｘ−Ｙ直交座標系のＸ軸はＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の配列方向に対して直角とされ、このため各ＤＭＤユニット内の1024×1280個のマイクロミラーもＸ−Ｙ直交座標系のＸ軸及びＹ軸に沿ってマトリックス状に配列される。図３では、Ｘ−Ｙ直交座標系の座標原点は第１列目のＤＭＤユニット１８1によって得られる全面露光領域の角に一致しているように図示されているが、正確には、座標原点は第１列目のＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーのうちの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心に位置する。上述したように、本実施形態では、単位露光領域のサイズは20μm×20μmであるので、Ｙ軸は第１列目の露光ユニット（１８1、…１８8）による全露光領域（Ｚ１８1、…Ｚ１８8）の境界から10μmだけ内側に侵入したものとなっている。換言すれば、第１列目の８つのＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のそれぞれの第１ラインに含まれる1280個のマイクロミラーの中心はＹ軸上に位置することになる。
【００３３】
図３において、矢印ＡＲは描画テーブル１４の移動方向を示し、その移動方向はＸ軸に対して角度αだけ傾斜させられる。従って、描画テーブル１４が矢印ＡＲの方向に向かって移動するにつれ、全露光領域（Ｚ１８1、…Ｚ１８8；Ｚ２０1、…Ｚ２０7）は描画テーブル１４上をＹ軸の負側に向かってシフトすることになる。図３では、描画テーブル１４の移動方向がＸ軸に対して傾斜させられているが、描画テーブル１４の移動方向をＸ軸に対して平行として、露光ユニットの配列方向をＹ軸に対して傾斜させるようにしてもよい。なお、後の記載から明らかなように、角度αはきわめて小さな角度とされるが、図３では誇張して示されている。
【００３４】
本実施形態では、多重露光描画装置による描画作動時、描画テーブル１４はＸ軸に沿ってその負側に間欠的に移動させられ、これにより描画テーブル１４上の被描画体はＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーからの反射光束でもって走査され得る。従って、描画テーブル１４の移動中、先ず、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）を露光作動させて８つの全面露光領域（Ｚ１８1、…Ｚ１８8）を描画面３２上に形成した後に、所定のタイミングだけ遅れて第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）を露光動作させて７つの全面露光領域（Ｚ２０1、…Ｚ２０7）を描画面３２上に形成することにより、８つの全面露光領域（Ｚ１８1、…Ｚ１８8）と７つの全面露光領域（Ｚ２０1、…Ｚ２０7）とを描画面３２上でＹ軸方向に沿って整列させることが可能である。かくして、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）と第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）とによる描画面３２上での回路パターンの描画が可能となる。
【００３５】
本発明による多重露光描画装置にあっては、描画テーブル１４を所定の移動間隔で間欠的に移動させつつ、回路パターンデータ（ラスタデータ）に従って回路パターンを多重露光により描画する描画法が採られ、このような描画法の原理について以下に説明する。
【００３６】
図４を参照すると、ＤＭＤユニット１８1によって描画面３２上に投影される全面露光領域の一部が示され、この全面露光領域は個々のマイクロミラーから得られる単位露光領域Ｕ(n,m)から成る。ここで、ＮはＤＭＤユニット１８1のＹ軸方向に沿うライン番号を示し、ＭはＤＭＤユニット１８1のＹ軸方向に沿う行番号を示し、本実施形態では、１≦ｎ≦1024及び１≦ｍ≦1280となる。要するに、図４において、単位露光領域（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、Ｕ(1,5)、…）はＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーから得られるものであり、単位露光領域（Ｕ(2,1)、Ｕ(2,2)、Ｕ(2,3)、Ｕ(2,4)、Ｕ(2,5)、…）はＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第２ラインのマイクロミラーから得られるものであり、単位露光領域（Ｕ(3,1)、Ｕ(3,2)、Ｕ(3,3)、Ｕ(3,4)、Ｕ(3,5)、…）はＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第３ラインのマイクロミラーから得られるものである。
【００３７】
描画テーブル１４がＸ軸に沿ってその負側に移動させられると、被描画体の描画面３２上の描画開始位置がＹ軸に到達し、そこで一旦描画テーブル１４は停止させられる。ここで説明の便宜上、ＤＭＤユニット１８1が描画テーブル１４に対してＸ軸の正側に向かって移動させられるものとすると、ＤＭＤ１８1が描画面３２上の描画開始位置に到達すると、そこで一旦停止させられるということになる。描画開始位置とは第１回目露光位置のことであり、その第１回目露光位置でＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーが所定の回路パターンのラスタデータに従って動作させられて第１回目の露光作動が行われる。
【００３８】
第１回目の露光作動が終了すると、ＤＭＤユニット１８1は再びＸ軸に沿ってその正側に移動させられ、その移動量が（Ａ＋ａ）となったとき、ＤＭＤユニット１８1は停止され、その停止位置は第２回目露光位置となる。ここで、Ａは単位露光領域のサイズ（20μm）の整数倍とされ、ａは単位露光領域のサイズより小さい値とされる。例えば、Ａが単位露光領域のサイズの４倍（80μm）であるとき、第２回目露光位置では、ＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインないし第５ラインのマイクロミラーが所定の回路パターンのラスタデータに従って動作させられて第２回目の露光作動が行われる。
【００３９】
第２回目の露光作動が終了すると、ＤＭＤユニット１８1は更にＸ軸に沿ってその正側に移動量（Ａ＋ａ）だけ移動させられて停止され、その停止位置は第３回目露光位置となる。第３回目露光位置では、ＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインないし第９ラインのマイクロミラーが所定の回路パターンのラスタデータに従って動作させられて第３回目の露光作動が行われる。要するに、このようにＤＭＤユニット１８1がＸ軸に沿ってその正側に移動量（Ａ＋ａ）だけ移動させられる度毎に停止されて露光作動が繰り返される。
【００４０】
既に述べたように、描画テーブル１４の移動方向はＸ軸に対して角度αだけ傾斜させられているので（図３）、ＤＭＤユニット１８1がＸ軸に沿ってその正側に移動量（Ａ＋ａ）だけ移動させられる度毎に単位露光領域Ｕ(n,m)はＹ軸に沿ってその負側に所定距離だけシフトすることになる。図５を参照すると、第１回目露光位置での単位露光領域Ｕ(n,m)が破線で示され、第２回目露光位置での単位露光領域Ｕ(n,m)が一点鎖線で示され、第３回目露光位置での単位露光領域Ｕ(n,m)が実線で示され、それら単位露光領域Ｕ(n,m)のＹ軸の負側に沿う移動距離がｂで示されている。
【００４１】
ここで、例えば、ＤＭＤユニット１８1の第１回目露光位置でそのＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、…）に注目すると、これら単位露光領域（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、…）に対して、ＤＭＤユニット１８1の第２回目露光位置でそのＹ軸に沿う第５ラインのマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(5,1)、Ｕ(5,2)、Ｕ(5,3)、Ｕ(5,4)、…）がＸ軸及びＹ軸に沿ってそれぞれ＋ａ及び−ｂだけずれて互いに重なり合い、またＤＭＤユニット１８1の第３回目露光位置でそのＹ軸に沿う第９ラインのマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(9,1)、Ｕ(9,2)、Ｕ(9,3)、Ｕ(9,4)、…）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ＋２ａ及び−２ｂだけずれて互いに重なり合うことになる。なお、図5では、３つの互いに重なり合う単位露光領域Ｕ(1,1)、Ｕ(5,1)及びＵ(9,1)がそれぞれ破線、一点鎖線及び実線の引出し線で例示的に示されている。
【００４２】
図６を参照すると、上述したように互いに重なり合う単位露光領域（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、…；Ｕ(5,1)、Ｕ(5,2)、Ｕ(5,3)、Ｕ(5,4)、…；Ｕ(9,1)、Ｕ(9,2)、Ｕ(9,3)、Ｕ(9,4)、…）の個々の中心が黒丸で示され、このときＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う各ライン（第１ライン、第５ライン及び第９ライン）のマイクロミラーによって得られる互いに隣接した中心位置間の距離は20μmとなる。ここで、上述した例のように、距離Ａが単位露光領域Ｕ(n,m)のサイズ（20μm）の４倍とされるとき、距離ａ及びｂを適当に選ぶことにより、個々の単位画素領域と同じ大きさの面積（20μm×20μm）内に単位露光領域の中心を均一に分布させることができる。
【００４３】
例えば、図７に示すように、単位露光領域と同じ大きさの面積（20μm×20μm）内に256個の単位露光領域の中心を分布させるためには、Ｘ軸及びＹ軸に沿ってそれぞれ256個の単位露光領域の中心を16個ずつ配列させればよいことになる。即ち、距離ａ及びｂは以下の計算によって求められる。
なお、言うまでもないが、距離ｂを0.078125μmに設定するということは、描画テーブル１４がＸ軸の負側に距離（Ａ＋ａ＝81.25μm）だけ移動したとき、個々の単位露光領域Ｕ(N,M)がＹ軸の負側に0.078125μmだけシフトするように描画テーブル１４の移動方向の角度αを設定するということに他ならない。
【００４５】
図７において、参照符号ＣＮ1で示される中心が例えば第１回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(1,1)のものであるとすると、先の記載から明らかなように、中心ＣＮ2は第２回目露光位置におけるＤＭＤ１８1のＹ軸に沿う第５ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(5,1)のものであり、中心ＣＮ3は第３回目露光位置におけるＤＭＤ１８1のＹ軸に沿う第９ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(9,1)のものとなる。即ち、一般的に、中心ＣＮk（１≦ｋ≦256）が第ｋ回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第ｎラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(n,1)のものであるとすると、ｎは以下の式で表せる。
ｎ＝（ｋ−１）＊４＋１
【００４６】
例えば、図７に示すように、中心ＣＮ16は第16回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第61ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(61,1)のものとなり、中心ＣＮ17は第17回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第65ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(65,1)のものとなる。同様に、中心ＣＮ241は第241回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第961ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(961,1)のものとなり、中心ＣＮ256は256回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第1021ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域Ｕ(1021,1)のものとなる。
【００４７】
かくして、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）及び第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）に対して描画テーブル１４が上述した条件下でＸ軸の負側に間欠的に移動させられると、図８に部分的に示されるように、それらＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーよって得られる単位露光領域の中心がＸ軸及びＹ軸のそれぞれに沿ってピッチａ及びｂで描画面３２の全体にわたって配列されることになる。図８から明らかなように、個々の単位画素領域と同じ大きさの面積（20μm×20μm）内には256個の単位露光領域の中心が均一に分布させられる。
【００４８】
ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心を描画面３２の全体にわたって更に高密度に分布させることもできる。例えば、20μm×20μmの面積内に512個の単位露光領域の中心を均一に配列させることも可能であり、この場合には、距離Ａについては単位露光領域のサイズの２倍（40μm）とされ、距離ａについては1.25μm／２とされ、距離ｂについては0.078125μm／２とされる。
【００４９】
一方、図８に示す例では、単位露光領域の中心はＹ軸に沿って平行に配列されているが、距離ａ及びｂの値を僅かに変化させることによって、図９に示すように、単位露光領域の中心をＹ軸に沿って斜めに配列させることも可能である。図９の例では、距離ａについては1.25μmに0.0049μmを加えた1.2549μmとされ、距離ｂについては0.078125μmに0.000306μmを加えた0.078431とされる。このような値の距離ａ及びｂで単位露光領域のサイズ（20μm)を除したとき、余りがでるので、描画テーブル１４をＸ軸の負側に（Ａ＋ａ）ずつ移動させると、その余り分だけ単位露光領域の中心位置がＸ軸方向にずれ、このため単位露光領域の中心が図９に示すようにＹ軸に沿って斜めに配列させられることになる。例えば、図７を参照して具体的に説明すると、ａ＝1.25μmのとき、20μmはａで割り切れるために、中心ＣＮ17は中心ＣＮ1に対してＹ軸に沿って整列するが、しかしａ＝1.2549μmのとき、中心ＣＮ17は中心ＣＮ1に対してＸ軸の正側に0.0049μmだけずれることになり、このため単位露光領域の中心は図９に示すようにＹ軸に沿って斜めに配列されることになる。
【００５０】
本発明による多重露光描画装置で回路パターンデータ（ラスタデータ）に基づいて回路パターンの描画が行われるとき、該回路パターンデータの画素サイズがどのようなサイズであっても、その回路パターンを描画することが可能である。換言すれば、本発明による多重露光描画装置側には、描画されるべき回路パターンに対する画素の概念は存在しない。
【００５１】
例えば、回路パターンデータ（ラスタデータ）の画素サイズが20μm×20μmであり、しかも任意の1ビットデータに“1”が与えられているとすると、露光作動時に個々の単位露光領域Ｕ(n,m)の中心がその1ビットデータに対応する一画素領域(20μm×20μm)に含まれているとき、該単位露光領域Ｕ(n,m)に対応したマイクロミラーが該1ビットデータによって動作されて第2の反射位置(非露光位置)から第1の反射位置(露光位置)に回動させられ、これによりかかる一画素領域(20μm×20μm)が露光される。従って、図８或いは図９に示すような例にあっては、一画素領域(20μm×20μm)は総計256回にわたって多重露光を受けることになる。
【００５２】
また、別の例として、回路パターンデータ（ラスタデータ）の画素サイズが10μm×10μmであり、しかも任意の1ビットデータに“1”が与えられているとすると、露光作動時に個々の単位露光領域Ｕ(n,m)の中心がその1ビットデータに対応する一画素領域(10μm×10μm)に含まれているとき、該単位露光領域Ｕ(n,m)に対応したマイクロミラーが該1ビットデータによって動作されて第2の反射位置(非露光位置)から第1の反射位置(露光位置)に回動させられ、これによりかかる一画素領域(10μm×10μm)が露光される。従って、図８或いは図９に示すような例にあっては、一画素領域(10μm×10μm)は総計64（８×８）回にわたって多重露光を受けることになる。
【００５３】
更に、別の例として、回路パターンデータ（ラスタデータ）の画素サイズが30μm×30μmであり、しかも任意の1ビットデータに“1”が与えられているとすると、露光作動時に個々の単位露光領域Ｕ(n,m)の中心がその1ビットデータに対応する一画素領域(30μm×30μm)に含まれているとき、該単位露光領域Ｕ(n,m)に対応したマイクロミラーが該1ビットデータによって動作されて第2の反射位置(非露光位置)から第1の反射位置(露光位置)に回動させられ、これによりかかる一画素領域(30μm×30μm)が露光される。従って、図８或いは図９に示すような例にあっては、一画素領域(30μm×30μm)は総計576（24×24）回にわたって多重露光を受けることになる。
【００５４】
なお、露光時間、即ち個々のマイクロミラーが露光位置（第１の反射位置）に留められる時間については、一画素領域内での露光回数、被描画体（本実施形態では、フォトレジスト層）の感度、光源装置２２の光強度等に基づいて決められ、これにより各一画素露光領域について所望の露光量が得られるようにされる。
【００５５】
図１０を参照すると、本発明による多重露光描画装置の制御ブロック図が示される。同図に示すように、本発明による多重露光描画装置にはシステムコントロール回路３４が設けられ、このシステムコントロール回路３４は例えばマイクロコンピュータから構成される。即ち、システムコントロール回路３４は中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行するためのプログラム、定数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）から成り、多重露光描画装置の作動全般を制御する。
【００５６】
図１０において、参照符号３６は描画テーブル１４をＸ軸方向に沿って駆動させるための駆動モータを示す。勿論、描画テーブル１４と駆動モータ３６との間には先に述べたようにボール螺子等を含む駆動機構が介在させられるが、そのような駆動機構については図１０では破線矢印で象徴的に示されている。駆動モータ３６は例えばステッピングモータとして構成され、その駆動制御は駆動回路３８から出力される駆動パルスに従って行われる。
【００５７】
駆動回路３８は描画テーブル制御回路４０の制御下で動作させられ、この描画テーブル制御回路４０は描画テーブル１４に設けられた描画テーブル位置検出センサ４２に接続される。描画テーブル位置検出センサ４２は描画テーブル１４の移動経路に沿って設置されたリニアスケール４４からの光信号を検出して描画テーブル１４のＸ軸方向に沿うその位置を検出するものである。なお、図１０では、リニアスケール４４からの光信号の検出が破線矢印で象徴的に示されている。
【００５８】
描画テーブル１４の移動中、描画テーブル位置検出センサ４２はリニアスケール４４から一連の光信号を順次検出して一連の検出信号（パルス）として描画テーブル制御回路４０に対して出力する。描画テーブル制御回路４０では、そこに入力された一連の検出信号が適宜処理され、その検出信号に基づいて一連の制御クロックパルスが作成される。描画テーブル制御回路４０からは一連の制御クロックパルスが駆動回路３８に対して出力され、駆動回路３８ではその一連の制御クロックパルスに従って駆動モータ３６に対する駆動パルスが作成される。要するに、リニアスケール４４の精度に応じた正確さで描画テーブル１４をＸ軸方向に沿って移動させることができる。なお、このような描画テーブル１４の移動制御自体は周知のものである。
【００５９】
図１０に示すように、描画テーブル制御回路４０はシステムコントロール回路３４に接続され、これにより描画テーブル制御回路４０はシステムコントロール回路３４の制御下で行われる。一方、描画テーブル位置検出センサ４２から出力される一連の検出信号（パルス）は描画テーブル制御回路４０を介してシステムコントロール回路３４にも入力され、これによりシステムコントロール回路３４では描画テーブル１４のＸ軸に沿う移動位置を常に監視することができる。
【００６０】
システムコントロール回路３４はＬＡＮ(local area network)を介してＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションに接続され、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションからはそこで作成処理された回路パターンデータ（ベクタデータ）がシステムコントロール回路３４に転送される。システムコントロール回路３４にはデータ格納手段としてハードディスク装置４６が接続され、ＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションから回路パターンデータ（ベクタデータ）がシステムコントロール回路３４に転送されると、システムコントロール回路３４は回路パターンデータ（ベクタデータ）を一旦ハードディスク装置４６に書き込んで格納する。また、システムコントロール回路３４には外部入力装置としてキーボード４８が接続され、このキーボード４８を介して種々の指令信号や種々のデータ等がシステムコントロール回路３４に入力される。
【００６１】
図１０において、参照符号５０はラスタ変換回路を示し、このラスタ変換回路５０はシステムコントロール回路３４の制御下で動作させられる。描画作動に先立って、ハードディスク装置４６から回路パターンデータ（ベクタデータ）が読み出されてラスタ変換回路５０に出力され、この回路パターンデータ（ベクタデータ）はラスタ変換回路５０によってラスタデータに変換され、このラスタデータはビット・マップ・メモリ５２に書き込まれる。要するに、ビット・マップ・メモリ５２には回路パターンデータとして二値化データ即ちビットデータとして格納される。ラスタ変換回路５０でのデータ変換処理及びビット・マップ・メモリ５２でのデータ書込みについてはキーボード４８を介して入力される指令信号により行われる。
【００６２】
図１０において、参照符号５４は読出しアドレスメモリを示し、この読出しアドレスメモリ５４はシステムコントロール回路３４の制御下で動作させられる。読出しアドレスメモリ５４にはＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）が露光作動させられる際にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータの読出しアドレスデータが格納され、このような読出しアドレスデータはＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が繰り返される度毎に書き換えられる。なお、読出しアドレスデータの書換えについては後で詳しく説明する。
【００６３】
読出しアドレスメモリ５４から一連の読出しアドレスデータがビット・マップ・メモリ５２に対して出力されると、その読出しアドレスデータに従ってビット・マップ・メモリ５２からは所定のビットデータがＤＭＤ駆動回路５６に対して出力され、ＤＭＤ駆動回路５６はそのビットデータに基づいてＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）を作動し、これにより各ＤＭＤユニットの個々のマイクロミラーは選択的に露光作動を行うことになる。なお、図１０では、個々のマイクロミラーの露光作動が破線矢印で象徴的に図示されている。
【００６４】
図１１を参照すると、ビット・マップ・メモリ５２上に展開された回路パターンデータ（ラスタデータ）の一部が模式的に示されている。同図に示すライン番号Ｌは描画面３２上に描画されるべき回路パターンのＹ軸に沿う描画ライン番号に対応し、各ラインには1280×15個のビットデータが含まれる。同図に示すように、個々のビットデータは“Ｂ”で示され、この“Ｂ”には描画されるべき回路パターンに従って“１”か“０”のうちのいずれかの値が与えられる。
【００６５】
本発明によれば、回路パターンデータ（ラスタデータ）の一画素サイズ（即ち、個々のビットデータ“Ｂ”のサイズ）についてはその回路パターンの設計段階で種々の大きさを与えることが可能である。例えば、ビットデータ“Ｂ”のサイズが10μm×10μmであれば、描画面３２上に描かれるべき描画ラインの幅も10μmとなり、ビットデータ“Ｂ”のサイズが20μm×20μmであれば、描画ラインの幅も20μmとなり、ビットデータ“Ｂ”のサイズが30μm×30μmであれば、描画ラインの幅も30μmとなる。
【００６６】
図１１に示すように、各ラインに含まれる1280×15個のビットデータは1280ビット毎に第１番目ないし第15番目のグループに分けられる。第１列目の８つのＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のそれぞれの露光作動については奇数番目のグループのビットデータに従って行われ、第２列目の７つのＤＭＤユニット（２０1、…２０7）のそれぞれの露光作動については偶数番目のグループのビットデータに従って行われる。
【００６７】
各グループの個々のビットデータ“Ｂ”に対しては、図１２に模式的に示すようなアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が与えられる。アドレスデータ成分Ｌxはライン番号Ｌ（図１１）を示し、アドレスデータ成分Ｒyは各グループの最上ビットから数えて何ビット目に当たるかを表す。例えば、アドレスデータ［000001,0001］は各グループのライン番号１の最上位ビットのビットデータ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［000003,0001］は各グループのライン番号３の最上位ビットのビットデータ“Ｂ”を表し、またアドレスデータ［000001,1278］は各グループのライン番号１の最上位ビットから数えて1278番目のビットデータ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［000003,1278］は各グループのライン番号３の最上位ビットから数えて1278番目のビットデータ“Ｂ”を表し、更にアドレスデータ［000001,1280］は各グループのライン番号１の最下位ビットのビットデータ“Ｂ”を表し、アドレスデータ［000003,1280］は各グループのライン番号３の最下位ビットのビットデータ“Ｂ”を表す。
【００６８】
図１３に模式的に示すように、読出しアドレスメモリ５４内には、８つのメモリ領域ＡＤ１８1ないしＡＤ１８8と７つのメモリ領域ＡＤ２０1ないしＡＤ２０7との総計15個のメモリ領域が含まれる。メモリ領域ＡＤ１８1ないしＡＤ１８8のそれぞれには、図１１に示す奇数番目のビットデータ“Ｂ”の読出しアドレス［Ｌx,Ｒy］が格納され、またメモリ領域ＡＤ２０1ないしＡＤ２０7のそれぞれには、図１１に示す偶数番目のビットデータ“Ｂ”の読出しアドレス［Ｌx,Ｒy］が格納される。各メモリ領域（ＡＤ１８1、…ＡＤ１８8；ＡＤ２０1、…ＡＤ２０7）には最大記憶容量としてそれぞれの該当グループにおける1024ライン分のビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］を格納し得る容量が与えられる。
【００６９】
既に述べたように、各露光作動毎に各ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーによって得られる単位露光領域はＸ軸の正側に所定距離（Ａ＋ａ）だけ移動させられるので、各ＤＭＤユニットの個々のマイクロミラーが各露光位置でどのビットデータ“Ｂ”に従って動作させられるべきかを描画作動前に確定することが必要である。また、各ＤＭＤユニットの個々のマイクロミラーが各露光位置でどのビットデータ“Ｂ”に従って動作させられるべきかについては、各ＤＭＤユニットの露光作動毎の移動距離（Ａ＋ａ）だけでなくビットデータ“Ｂ”サイズによっても変動する。
【００７０】
図１４を参照して、第１列目のＤＭＤユニット１８1の個々のマイクロミラーが各露光位置でどのビットデータ“Ｂ”に従って動作されるべきかについて以下に説明する。
【００７１】
先ず、図１４について説明すると、第１列目のＤＭＤユニット１８1に含まれる1024×1280個のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の一部（Ｕ(1,1)、Ｕ(1,2)、Ｕ(1,3)、Ｕ(1,4)、Ｕ(1,5)；Ｕ(2,1)、Ｕ(2,2)、Ｕ(2,3)、Ｕ(2,4)、Ｕ(2,5)；Ｕ(3,1)、Ｕ(3,2)、Ｕ(3,3)、Ｕ(3,4)、Ｕ(3,5)）の輪郭が破線で示され、これら単位露光領域の中心がそれぞれ“×”で表されると共に参照符号ＣＮ(1,1)、ＣＮ(1,2)、ＣＮ(1,3)、ＣＮ(1,4)及びＣＮ(1,5)と、ＣＮ(2,1)、ＣＮ(2,2)、ＣＮ(2,3)、ＣＮ(2,4)及びＣＮ(2,5)と、ＣＮ(3,1)、ＣＮ(3,2)、ＣＮ(3,3)、ＣＮ(3,4)及びＣＮ(3,5)とで示されている。同図から明らかなように、ＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーに対応する単位露光領域の中心（ＣＮ(1,1)、ＣＮ(1,2)、ＣＮ(1,3)、ＣＮ(1,4)、ＣＮ(1,5)、…）はＹ軸上に位置している。換言すれば、ＤＭＤユニット１８1は描画面３２上の描画開始位置即ち第１回目露光位置に位置されている。
【００７２】
また、図１４では、描画面３２上の描画領域が20μm×20μmの格子に区分される。ＤＭＤユニット１８1によって露光作動が上述したように順次繰り返されると、各格子領域（20μm×20μm）内には図８或いは図９に示すように256個の単位露光領域の中心が均一に分布させられることになる。
【００７３】
ここで、もしビットデータ“Ｂ”のサイズが10μm×10μmであるとすると、図１１に示す第1番目のグループのライン番号1のビットデータのうち例えばアドレスデータ［000001,0001］のビットデータ“Ｂ”により定義される一画素領域は図１５に示すような斜線領域ＨＺ10となる。同様に、ビットデータ“Ｂ”のサイズが20μm×20μmであれば、図１１に示す第1番目のグループのライン番号1のビットデータのうちのアドレスデータ［000001,0001］のビットデータ“Ｂ”により定義される一画素領域は図１６に示すような斜線領域ＨＺ20となる。また、ビットデータ“Ｂ”のサイズが30μm×30μmであれば、図１１に示す第1番目のグループのライン番号1のビットデータのうちのアドレスデータ［000001,0001］のビットデータ“Ｂ”により定義される一画素領域は図１７に示すような斜線領域ＨＺ30となる。更に、ビットデータ“Ｂ”のサイズが40μm×40μmのときには、図１１に示す第1番目のグループのライン番号1のビットデータのうちのアドレスデータ［000001,0001］のビットデータ“Ｂ”により定義される一画素領域は図１８に示すような斜線領域ＨＺ40となる。従って、描画面３２上で回路パターンを描画する際の描画領域のＹ軸に沿う負側の境界線はビットデータ“Ｂ”のサイズによって変動する。即ち、図１４に示す境界線ＢＯ10、ＢＯ20、ＢＯ30、ＢＯ40はビットデータ“Ｂ”のサイズがそれぞれ10μm×10μm、20μm×20μm、30μm×30μm及び40μm×40μmの場合の境界線を示す。
【００７４】
以上述べたことを念頭に置いて、ＤＭＤユニット１８1の個々のマイクロミラーと各露光位置でのビットデータ“Ｂ”との関係について説明する。
【００７５】
先ず、ＤＭＤユニット１８1が露光開始位置即ち第１回目露光位置に置かれている場合にその任意のマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(n,m)）の中心ＣＮ(n,m)のＸ−Ｙ座標については以下のように表される。
ここで、ＤＭＤユニット１８1が第１回目露光位置から距離（Ａ＋ａ）ずつ順次移動させられて第ｉ回目露光位置まで到達したとすると、座標Ｐ[x(n),y(m)]のＸ成分ｘ（ｎ）及びＹ成分ｙ（ｍ）は以下のように変化する。
ｘ（ｎ）＝（ｉ−１）（Ａ＋ａ）−（ｎ−１）Ｃ … （１）
ｙ（ｍ）＝（ｍ−１）Ｃ−（ｉ−１）ｂ … （２）
ここで、“ｉ”は露光回数であり、“Ｃ”は単位露光領域のサイズＣである。勿論、本実施形態では、Ｃ＝20μmであり、Ａ＝４Ｃである。
【００７７】
第ｉ回目露光位置において、任意のマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(n,m)）の中心ＣＮ(n,m)の座標Ｐ[x(n),y(m)]が或る一画素領域内に含まれるとき、その一画素領域に対応するビットデータ“Ｂ”のアドレス［Ｌx,Ｒy］は上述の２つの式（１）及び（２）の演算結果を用いて以下の式で表せる。
Ｌx＝ＩＮＴ［ｘ（ｎ）／ＰＳ］＋１ … （３）
Ｒy＝ＩＮＴ［ｙ（ｍ）／ＰＳ］＋１ … （４）
ここで、一般的に、除算ｅ／ｆが行われるとき、演算子ＩＮＴ［ｅ／ｆ］は除算ｅ／ｆの商を表し、ｅ＜ｆのとき、ＩＮＴ［ｅ／ｆ］＝０として定義される。また、“ＰＳ”はビットデータ“Ｂ”のサイズを表す。
【００７８】
かくして、第ｉ回目露光位置では、座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーは上述の２つの式（３）及び（４）の演算結果によって決まるアドレス［Ｌx,Ｒy］のビットデータ“Ｂ”に従って動作されることになる。
【００７９】
上述の式（１）の演算結果、即ち座標Ｐ[x(n),y(m)]のＸ成分の演算結果が以下の関係となったとき、
ｘ（ｎ）＜０
座標Ｐ[x(n),y(m)]は未だ描画面３２上の描画領域に侵入していないことになる。従って、この場合には、座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーを動作すべきビットデータは存在しないことになり、このとき該マイクロミラーはダミーデータ“０”に従って動作させられる。
【００８０】
また、上述の式（２）の演算結果ｙ（ｍ）、即ち座標Ｐ[x(n),y(m)]のＹ成分の演算結果が以下の関係となったとき、
ｙ（ｍ）＜０ かつ |ｙ（ｍ）|＞ＰＳ
座標Ｐ[x(n),y(m)]はビットデータ“Ｂ”の一画素サイズ（ＰＳ）によって決まる描画領域のＹ軸に沿う負側の境界線（ＢＯ10、ＢＯ20、ＢＯ30、ＢＯ40）を越えることになる。従って、この場合にも、座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーを動作すべきビットデータは存在しないことになり、このとき該マイクロミラーはダミーデータ“０”に従って動作させられる。
【００８１】
第１列目のその他のＤＭＤユニット（１８2、…１８8）のそれぞれの任意のマイクロミラーを各露光動作時にどのビットデータ“Ｂ”によって動作させるべきかも上述の場合と同様な態様で確定することが可能であるが、しかしその場合には、上述の演算時にＤＭＤユニット（１８2、…１８8）の各々がＤＭＤユニット１８1よりも座標原点からＹ軸に沿って正側に離れていることが考慮されなければならない。また、第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）のそれぞれの任意のマイクロミラーを各露光動作時にどのビットデータ“Ｂ”によって動作させるべきかも上述の場合と同様な態様で確定することが可能であるが、しかしその場合には、上述の演算時にＤＭＤユニット（２０1、…２０7）の各々がＤＭＤユニット１８1よりも座標原点からＸ軸に沿って負側にしかもＹ軸に沿って正側に離れていることが考慮されなければならない。
【００８２】
図１９を参照すると、システムコントロール回路３４で実行される描画ルーチンのフローチャートが示され、この描画ルーチンの実行は多重露光描画装置の電源スイッチ（図示されない）をオンすることにより開始される。
【００８３】
ステップ１９０１では、キーボード４８上に割り当てられた描画開始キーが操作されたか否かが判断される。なお、描画開始キーの操作前には、回路パターンデータ（ベクタデータ）からラスタデータへの変換処理が行われていてビット・マップ・メモリ５２には回路パターンデータ（ラスタデータ）が既に展開され、また描画ルーチンの実行に必要な種々のデータ、例えば距離Ａ、距離ａ、描画時間及び描画テーブル１４の移動速度等のデータについてはキーボード４８を介して入力されてシステムコントロール回路３４のＲＡＭに既に格納されているものとする。
【００８４】
ステップ１９０１で描画開始キーの操作が確認されると、ステップ１９０２に進み、そこで駆動モータ３６が始動されて描画テーブル１４がその原点位置からＸ軸の負側に向かって所定の速度で移動させられる。換言すれば、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）と第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）とが描画テーブル１４に対してＸ軸の正側に移動することとなる。なお、ここでは、描画テーブル１４上には被描画体が所定位置に設置されていて、その被描画体の描画面上の描画開始位置は描画テーブル１４の原点位置でＸ−Ｙ座標系に対して特定されているものとされる。
【００８５】
ステップ１９０３では、フラグＦが“０”に初期化され、またカウンタｉが“１”に初期化される。フラグＦは第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）が描画テーブル１４上の被描画体の描画面３２の描画開始位置（即ち、第１回目露光位置）に到達したか否かを指示するためのフラグであり、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）が第１回目露光位置に到達したことが確認されると、フラグＦは“０”から“１”に書き換えられる。また、カウンタｉは描画装置によって行われる露光作動の回数をカウントするものであり、従ってカウンタｉには初期値として“１”が設定される。
【００８６】
フラグＦ及びカウンタｉの初期化後、ステップ１９０４に進み、そこで第１回目露光作動時にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータを作成するための読出しアドレス作成ルーチンがサブルーチンとして実行される。なお、この読出しアドレス作成ルーチンについては図２０を参照して後で詳しく説明される。
【００８７】
ステップ１９０５では、フラグＦが“０”であるか否かが判断される。現初期段階では、Ｆ＝０であるから、ステップ１９０６に進み、そこで第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）が描画開始位置即ち第１回目露光位置に到達したか否かが監視される。第１回目露光位置への第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）の到達が確認されると、ステップ１９０７に進み、そこでフラグＦが“０”から“１”に書き換えられる。次いで、ステップ１９０８に進み、そこで駆動モータ３６の駆動が止められて描画テーブル１４の移動が停止される。
【００８８】
ステップ１９０９では、読出しアドレス作成ルーチンの実行（ステップ１９０４）によって作成されたアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が読出しアドレスメモリ５４からビット・マップ・メモリ５２に対して出力され、これによりビット・マップ・メモリ５２からは所定のビットデータ“Ｂ”が読み出されてＤＭＤ駆動回路５６に対して出力され、かくしてＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第１回目露光作動がその読出しビットデータ“Ｂ”に従って行われる。
【００８９】
なお、第１回目露光作動では、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のＹ軸に沿う第２ライン以降のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心は描画面３２上の描画領域に未だ侵入していないので、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）のＹ軸に沿う第１ラインのマイクロミラーだけが動作させられ、その第２ライン以降のマイクロミラーはダミーデータ“０”に従って動作させられるだけである。また、この時点では、第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）は描画開始位置に到達していないので、第２列目の各ＤＭＤユニット（２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーもダミーデータ“０”に従って動作させられるだけであり、第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）による露光作動も実質的には行われることはない。
【００９０】
ステップ１９１０では、所定の露光時間が経過したか否かが監視され、所定の露光時間の経過が確認されると、ステップ１９１１に進み、そこでＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による露光作動が停止される。次いで、ステップ１９１２に進み、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したか否かが判断される。
【００９１】
勿論、この時点では、回路パターンの描画は未だ完了されていないので、ステップ１９１３に進み、そこで描画テーブル１４が再びＸ軸の負側に向かって移動させられる。次いで、ステップ１９１４では、そこでカウンタｉのカウント数が“１”だけインクレメントされ、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第２回目露光作動に備え、その後ステップ１９０４に戻る。
【００９２】
ステップ１９０４では、再び読出しアドレス作成ルーチンが実行され、このとき第２回目露光作動時にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータが作成される。次いで、ステップ１９０５に進み、そこでフラグＦが“０”であるか否かが判断される。現時点では、Ｆ＝１であるので、ステップ１９０５からステップ１９１５に進み、そこで描画テーブル１４が距離（Ａ＋ａ）だけ移動したか否かが監視される。描画テーブル１４の移動距離が距離（Ａ＋ａ）に到達したことが確認されると、ステップ１９０８に進み、そこで駆動モータ３６の駆動が止められて描画テーブル１４の移動が停止され、続いてステップ１９０９でＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第２回目露光作動が読出しビットデータ“Ｂ”に従って行われる。
【００９３】
要するに、ステップ１９１２でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したことが確認されるまで、描画テーブル１４が距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が順次繰り返される。
【００９４】
ステップ１９１２でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したことが確認されると、ステップ１９１２からステップ１９１６に進み、そこで駆動モータ３６が逆駆動させられて描画テーブル１４はその原点位置に向かって戻される。次いで、ステップ１９１７では、描画テーブル１４が原点位置に到達したか否かが監視され、描画テーブル１４の原点位置への到達が確認されると、駆動モータ３６の駆動が停止されて、本ルーチンの実行が終了する。
【００９５】
次に、図２０を参照して、図１９に示す描画ルーチンのステップ１９０４でサブルーチンとして実行される読出しアドレス作成ルーチンについて説明する。なお、本ルーチンのステップ２００１からステップ２０１２までは読出しアドレスメモリ５４のメモリ領域ＡＤ１８1に書き込まれるべき読出しアドレスデータを作成するためのものであり、勿論、その読出しアドレスデータによってビット・マップ・メモリ５２から読み出されたビットデータ“Ｂ”は第１列目のＤＭＤユニット１８1のマイクロミラーを動作させるために用いられるものである。
【００９６】
ステップ２００１では、カウンタｎ及びｍのそれぞれに初期値“１”が設定される。次いで、ステップ２００２では、以下の演算が行われる。即ち、
ｘ（ｎ）←（ｉ−１）（Ａ＋ａ）−（ｎ−１）Ｃ
ｙ（ｍ）←（ｍ−１）Ｃ−（ｉ−１）ｂ
【００９７】
以上の演算式は先に説明した演算式（１）及び（２）と同じものであり、ｘ（ｎ）及びｙ（ｍ）のそれぞれは第ｉ回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1の任意のマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(n,m)）の中心ＣＮ(n,m)のＸ−Ｙ座標Ｐ[x(n),y(m)]のＸ成分及びＹ成分を表す。なお、ｉ＝１、ｎ＝１及びｍ＝１であれば、勿論、第１回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインの先頭のマイクロミラーによって得られる単位露光領域（Ｕ(1,1)）の中心ＣＮ(1,1)の座標はＰ[x(1)=0,y(1)=0]で表せる。
【００９８】
ステップ２００３では、演算結果ｘ（ｎ）が“０”以上となっているか否かが判断される。もしｘ（ｎ）≧０であれば、ステップ２００４に進み、そこで演算結果ｙ（ｍ）が“０”以上となっているか否かが判断される。もしｘ（ｎ）≧０でしかもｙ（ｍ）≧０であれば、演算結果ｘ（ｎ）及びｙ（ｍ）によって決まる座標Ｐ[x(n),y(m)]が描画面３２上の描画領域内に含まれることになる。一方、もしステップ２００４でｙ（ｍ）＜０であれば、ステップ２００５に進み、そこでその絶対値がビットデータ“Ｂ”のサイズＰＳ以下であるか否かが判断される。もし|ｙ（ｍ）|≦ＰＳであるならば、座標Ｐ[x(n),y(m)]はビットデータ“Ｂ”の一画素サイズ（ＰＳ）によって決まる描画領域のＹ軸に沿う負側の境界線（ＢＯ10、ＢＯ20、ＢＯ30、ＢＯ40）を越えていないことになる。
【００９９】
要するに、ステップ２００３、２００４及び２００５では、演算結果ｘ（ｎ）及びｙ（ｍ）によって決まる座標Ｐ[x(n),y(m)]が描画面３２上の描画領域内に含まれるか否かが判断され、もし座標Ｐ[x(n),y(m)]が該描画領域に含まれるとなると、ステップ２００６に進み、そこで上述の演算結果ｘ（ｎ）及びｙ（ｍ）に基づいて以下の演算が行われる。即ち、
Ｌx＝ＩＮＴ［ｘ（ｎ）／ＰＳ］＋１
Ｒy＝ＩＮＴ［ｙ（ｍ）／ＰＳ］＋１
【０１００】
以上の演算式は先に説明した演算式（３）及び（４）と同じものであり、Ｌx及びＲyのそれぞれは第１回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1の任意のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータ［Ｌx,Ｒx］の成分を表す。なお、ｉ＝１、ｎ＝１及びｍ＝１であれば、勿論、アドレスデータは［Ｌx=000001,Ｒy=0001］で表され、このアドレスデータのビットデータ“Ｂ”は第１回目露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインの先頭のマイクロミラーを動作させるためのものとなる。
【０１０１】
ステップ２００６でアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算が完了すると、ステップ２００７に進み、そこでアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が読出しアドレスメモリ５４のメモリ領域ＡＤ１８1に書き込まれる。次いで、ステップ２００８に進み、そこでカウンタｍのカウント値が1280に到達したか否かが判断される。
【０１０２】
なお、ステップ２００３でｘ（ｎ）＜０であれば、その座標Ｐ[x(n),y(m)]は被描画体上の描画領域に未だ侵入していないので、ステップ２００３からステップ２００８までスキップし、この場合には、アドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算（ステップ２００６）は行われず、既に述べたように、該座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーはダミーデータ“０”によって動作させられる。また、ステップ２００４でｙ（ｍ）＜０しかもステップ２００５で|ｙ（ｍ）|＞ＰＳであれば、その座標Ｐ[x(n),y(m)]はビットデータ“Ｂ”の一画素サイズ（ＰＳ）によって決まる描画領域のＹ軸に沿う負側の境界線（ＢＯ10、ＢＯ20、ＢＯ30、ＢＯ40）を越えたことになるので、ステップ２００５からステップ２００８までスキップし、この場合にもアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算（ステップ２００６）は行われず、既に述べたように、該座標Ｐ[x(n),y(m)]に対応したマイクロミラーはダミーデータ“０”によって動作させられる。
【０１０３】
ステップ２００８でｍ＜1280であれば、ステップ２００９に進み、そこでカウンタｍのカウント値が“１”だけインクレメントされ、次いでステップ２００２に戻る。例えば、ｎ＝１のとき、第ｉ番目の露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第１ラインに含まれる1280個のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が順次求められる。
【０１０４】
ステップ２００８でカウンタｍのカウント値が1280に到達したことが確認されると、ＤＭＤユニットステップ２０１０に進み、そこでカウンタｍには初期値“１”が再設定される。次いで、ステップ２０１１では、カウンタｎのカウント値が1024に到達したか否かが判断される。ｎ＜1024であれば、ステップ２０１２に進み、そこでカウンタｎのカウント値が“１”だけインクレメントされ、次いでステップ２００２に戻る。例えば、ｎ＝１のとき、カウンタｎのカウント値は“２”とされ、このとき第ｉ番目の露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う第２ラインに含まれる1280個のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が順次求められる。
【０１０５】
ステップ２０１１でカウンタｎのカウント値が1024に到達したことが確認されると、即ち第ｉ番目の露光位置におけるＤＭＤユニット１８1のＹ軸に沿う全ての1024本のラインに含まれる1024×1280個のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算が完了すると、ステップ２０１３に進み、そこでカウンタｎには初期値“１”が再設定される。次いで、ステップ２０１４に進み、そこでその他のＤＭＤ（１８2、…１８8；２０1、…２０7）のそれぞれの任意のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が同様な態様で順次演算され、その読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］は読出しアドレスメモリ５４のメモリ領域（ＡＤ１８2、…ＡＤ１８8；ＡＤ２０1、…ＡＤ２０7）のそれぞれに書き込まれる。全てのＤＭＤ（１８1、…１８8；２０1、…２０7）の個々のマイクロミラーを動作させるべきビットデータ“Ｂ”の読出しアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］の演算が完了すると、図１９の描画ルーチンに戻る。
【０１０６】
上述した第１実施形態では、描画作動時、描画テーブル１４が露光位置に到達する度毎に停止され、その停止位置でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が行われている。しかしながら、後述する第２実施形態のように描画作動時、描画テーブル１４を間欠的に移動させることなく連続的に一定速度で移動させつつ、所定の条件下でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動を行うことも可能である。詳述すると、描画テーブル１４が距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎にＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が開始されることは上述の第１実施形態と同じであるが、しかし露光時間については、描画テーブル１４が各ＤＭＤユニットの個々のマイクロミラーによって得られる単位露光領域のサイズ（20μm）より小さい距離ｄを移動する間の時間とされる。
【０１０７】
このように露光時間を設定すれば、第１実施形態の場合と同様な態様で回路パターンの描画を行うことができるだけでなく、回路パターンの描画に必要とされる描画時間も短縮することもできる。また、描画作動時、描画テーブル１４を連続的に一定速度で移動させる別の利点として、描画テーブル１４の駆動系が故障し難いということも挙げられる。
【０１０８】
図２１には第２実施形態の多重露光描画装置において、描画作動時に描画テーブル１４を一定速度で連続的に移動させる際の描画ルーチンのフローチャートが示され、この描画ルーチンの実行も多重露光描画装置の電源スイッチ（図示されない）をオンすることにより開始される。
【０１０９】
ステップ２１０１では、キーボード４８上に割り当てられた描画開始キーが操作されたか否かが判断される。なお、図１９に示す描画ルーチンの場合と同様に、描画開始キーの操作前には、回路パターンデータ（ベクタデータ）からラスタデータへの変換処理が行われていてビット・マップ・メモリ５２には回路パターンデータ（ラスタデータ）が既に展開され、また描画ルーチンの実行に必要な種々のデータ、例えば距離Ａ、距離ａ及び描画テーブル１４の移動速度等のデータについてはキーボード４８を介して入力されてシステムコントロール回路３４のＲＡＭに既に格納されているものとする。
【０１１０】
ステップ２１０１で描画開始キーの操作が確認されると、ステップ２１０２に進み、そこで駆動モータ３６が始動されて描画テーブル１４がその原点位置からＸ軸の負側に向かって所定の一定速度で移動させられる。換言すれば、第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）と第２列目のＤＭＤユニット（２０1、…２０7）とが描画テーブル１４に対してＸ軸の正側に移動することとなる。なお、図１９の描画ルーチンの場合と同様に、ここでも、描画テーブル１４上には被描画体が所定位置に設置されていて、その被描画体の描画面上の描画開始位置は描画テーブル１４の原点位置でＸ−Ｙ座標系に対して特定されているものとされる。
【０１１１】
ステップ２１０３では、フラグＦが“０”に初期化され、またカウンタｉが“１”に初期化される。なお、フラグＦ及びカウンタｉの機能は図１９の描画ルーチンの場合と同様である。
【０１１２】
フラグＦ及びカウンタｉの初期化後、ステップ２１０４に進み、そこで第１回目露光作動時にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータを作成するための読出しアドレス作成ルーチンがサブルーチンとして実行される。なお、この読出しアドレス作成ルーチンについては図２０に示したものと同じである。
【０１１３】
ステップ２１０５では、フラグＦが“０”であるか否かが判断される。現初期段階では、Ｆ＝０であるから、ステップ２１０６に進み、そこで第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）が描画開始位置即ち第１回目露光位置に到達したか否かが監視される。第１回目露光位置への第１列目のＤＭＤユニット（１８1、…１８8）の到達が確認されると、ステップ２１０７に進み、そこでフラグＦが“０”から“１”に書き換えられる。
【０１１４】
ステップ２１０８では、読出しアドレス作成ルーチンの実行（ステップ２１０４）によって作成されたアドレスデータ［Ｌx,Ｒy］が読出しアドレスメモリ５４からビット・マップ・メモリ５２に対して出力され、これによりビット・マップ・メモリ５２からは所定のビットデータ“Ｂ”が読み出されてＤＭＤ駆動回路５６に対して出力され、かくしてＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第１回目露光作動がその読出しビットデータ“Ｂ”に従って行われる。
【０１１５】
ステップ２１０９では、描画テーブル１４がＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動開始時から距離ｄだけ移動したか否かが監視される。勿論、先に述べたように、距離ｄは各ＤＭＤユニットの個々の単位露光領域のサイズＣ（20μm）より小さい距離となる。ステップ２１０９で描画テーブル１４による距離ｄの移動が確認されると、ステップ２１１０に進み、そこでＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が停止される。次いで、ステップ２１１１に進み、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したか否かが判断される。
【０１１６】
勿論、この時点では、回路パターンの描画は未だ完了されていないので、ステップ２１１２に進み、そこでカウンタｉのカウント数が“１”だけインクレメントされ、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第２回目露光作動に備え、その後ステップ２１０４に戻る。
【０１１７】
ステップ２１０４では、再び読出しアドレス作成ルーチンが実行され、このとき第２回目露光作動時にビット・マップ・メモリ５２から読み出されるべきビットデータ“Ｂ”のアドレスデータが作成される。次いで、ステップ２１０５に進み、そこでフラグＦが“０”であるか否かが判断される。現時点では、Ｆ＝１であるので、ステップ２１０５からステップ２１１３に進み、そこで描画テーブル１４が露光作動開始時（ステップ２１０８）から距離（Ａ＋ａ）だけ移動したか否かが監視される。描画テーブル１４の移動距離が距離（Ａ＋ａ）に到達したことが確認されると、ステップ２１０８に進み、そこでＤＭＤユニット（１８1、…１８8）による第２回目露光作動が読出しビットデータ“Ｂ”に従って行われる。
【０１１８】
要するに、ステップ２１１１でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したことが確認されるまで、描画テーブル１４が露光作動開始時から距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に、ＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による露光作動が順次繰り返される。
【０１１９】
ステップ２１１１でＤＭＤユニット（１８1、…１８8；２０1、…２０7）による回路パターンの描画が完了したことが確認されると、ステップ２１１１からステップ２１１４に進み、そこで駆動モータ３６が逆駆動させられて描画テーブル１４はその原点位置に向かって戻される。次いで、ステップ２１１５では、描画テーブル１４が原点位置に到達したか否かが監視され、描画テーブル１４の原点位置への到達が確認されると、駆動モータ３６の駆動が停止されて、本ルーチンの実行が終了する。
【０１２０】
以上で述べた第２実施形態にあっては、ビットデータ“Ｂ”の画素サイズはＣ×Ｃとされているが、即ち画素サイズのＸ軸方向のサイズもそのＹ軸方向のサイズも共に等しくされているが、しかし本発明による多重露光方法及び多重露光装置においては、ビットデータ“Ｂ”のＸ軸方向のサイズとそのＹ軸方向のサイズと互いに異なっていてもよい。但し、その場合には上述の演算式（１）及び（２）は以下のように書き換えることが必要である。
ｘ（ｎ）＝（ｉ−１）（Ａ＋ａ）−（ｎ−１）Ｃx … （１）
ｙ（ｍ）＝（ｍ−１）Ｃy−（ｉ−１）ｂ … （２）
勿論、ここで、Ｃxはビットデータ“Ｂ”のＸ軸方向に沿うサイズであり、Ｃyはビットデータ“Ｂ”のＹ軸方向に沿うサイズであり、Ｃx≠Ｃyとなる。
【０１２１】
図２２は、本発明による多重露光描画装置の第３実施形態を部分的に示す平面図である。第１実施形態では光源装置２２から出射された照明光は15本の光ファイバケーブル３０により各ＤＭＤユニット１８1、…１８8；２０1、…２０7に分配されていたが、第３実施形態においては光ファイバケーブル３０の換わりに１５個のハーフミラー２３０01〜２３０15を用いている。その他の構成は第１実施形態と同様であり、同じ構成については同符号を付し、ここでは説明を省略する。
【０１２２】
光源装置２２は図中最も左方に位置するＤＭＤユニット１８1の後方に配され、光源装置２２とＤＭＤユニット１８1との間の光路上に第１ハーフミラー２３０01が設けられる。第１ハーフミラー２３０01は、光源装置２２からの照明光を２方向に分岐する、即ち照明光の一部を透過してＤＭＤユニット１８1に導くと共に、残りの照明光を右隣の第２ハーフミラー２３０02に向かって反射する。次に、第２ハーフミラー２３０02は、第１ハーフミラー２３０01からの照明光の一部を透過して第３ハーフミラー２３０03に導くと共に、ＤＭＤユニット２０1に向かって反射する。同様に、第３ハーフミラー２３０03は、第２ハーフミラー２３０02からの照明光の一部を透過して第４ハーフミラー２３０04に導くと共に、ＤＭＤユニット１８2に向かって反射する。第４〜第１５ハーフミラー２３０04〜２３０15も同様に、それぞれ左方から入射した照明光の一部を図中右隣のハーフミラーへ供給すると共に残りの照明光を図中下方のＤＭＤユニットへ供給する。なお、最も右端の第１５ハーフミラー２３０01は反射のみを行う反射ミラーであってもよい。
【０１２３】
このように、単一の光源装置２２から出射された照明光は、Ｙ方向に沿って一列に並んだ１５個のハーフミラーによって順に分岐させられ、各ＤＭＤユニット１８1、…１８8；２０1、…２０7に供給される。なお、各ハーフミラー２３０01〜２３０15における反射光と透過光との光強度の割合は、各ＤＭＤユニット１８1、…１８8；２０1、…２０7への入射光の強度が全て等しくなるように、適宜設定される。
【０１２４】
図２３は本発明による多重露光描画装置の第４実施形態を示す概念図である。第３実施形態においては、各ハーフミラー２３０01〜２３０15は光源装置２２とＤＭＤユニット１８1、…１８8；２０1、…２０7との間に設けられていたが、第４実施形態では、各ハーフミラー３３０はＤＭＤユニット内部、具体的には照明レンズ２６と反射面２４との間に設けられる。
【０１２５】
第３および第４実施形態のように、光源２２から各ＤＭＤユニットの反射面２４にいたる光路上であって、かつコリメート光である場合には、光分岐手段としてハーフミラーを用いることができる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明にあっては、パターンデータがどのような大きさの画素サイズを持っていても、所定のパターンを適正に描画することができるので、本発明による多重露光装置を１台だけ用意するだけでＣＡＤステーション或いはＣＡＭステーションでの回路パターンの設計の自由度を大巾に高めることができる。
【０１２７】
また、本発明により得られる特徴的な作用効果の１つとして、露光ユニット内の変調素子の幾つかが正常に機能しなくなったとしても、画素欠陥を生じさせることなくパターンの描画を適正に行い得るという点も挙げられる。というのは、描画パターン領域は複数回の露光作動にわたる多重露光によって得られるので、そのうちの数回程度の露光作動が正常に行われなかったとしても、その描画パターン領域の総露光量は十分に得られるからである。
【０１２８】
本発明による多重露光方式から得られる別の作用効果として、個々の露光ユニットに組み込まれる結像光学系に起因する露光むらがあったとしても、その露光むらの影響は多重露光のために小さくされるという点も挙げられる。
【０１２９】
本発明による多重露光方法から得られる更に別の作用効果として、光源装置の出力が低くても、多重露光のために十分な露光量が確保し得るので、光源装置を安価に構成し得る点も挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多重露光描画装置の第１実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明による多重露光描画装置で用いるＤＭＤユニットの機能を説明するための概略概念図である。
【図３】図１に示す多重露光描画装置の描画テーブル上の被描画体の描画面を含む平面上に定義されたＸ−Ｙ直交座標系を説明するための平面図である。
【図４】本発明による多重露光描画装置により実行される多重露光描画方法の原理を説明するための模式図であって、Ｘ−Ｙ座標系のＸ軸に沿う複数の露光位置にＤＭＤユニットを順次移動させた状態を経時的に示す図である。
【図５】図４と同様な模式図であって、Ｘ−Ｙ座標系のＸ軸に沿う複数の露光位置にＤＭＤユニットを順次移動させた際に該ＤＭＤユニットがＹ軸に沿って所定距離だけ変位する状態を経時的に示す図である。
【図６】ＤＭＤユニットを図４及び図５に示すように複数の露光位置に順次移動させた際に該ＤＭＤユニットの所定のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心の移動状態を経時的に示す説明図である。
【図７】本発明の多重露光方法に従ってＤＭＤユニットを複数の露光位置に順次移動させた際に該ＤＭＤユニットの所定のマイクロミラーによって得られる単位露光領域の中心が所定領域内にどのように分布するかを示す説明図である。
【図８】図７に示す単位露光領域の中心の分布状態を更に広範囲にわたって示す説明図である。
【図９】図８と同様な説明図であって、ＤＭＤユニットの移動条件を変えた際に得られる単位露光領域の中心の分布状態を示す図である。
【図１０】本発明による多重露光描画装置のブロック図である。
【図１１】本発明による多重露光描画装置で描画すべき回路パターンの描画データ（ラスタデータ）の一部をビット・マップ・メモリ上に展開した状態で示す模式図である。
【図１２】図１１に示すビットデータの一部とその読出しアドレスデータとの関係を示す模式図である。
【図１３】図１０に示すビット・マップ・メモリの内部を複数のメモリ領域に区分した状態で示す模式図である。
【図１４】ＤＭＤユニットが露光開始位置即ち第１回目露光位置に置かれているという条件下で該ＤＭＤユニットの一部のマイクロミラーによって得られる単位露光領域と描画面上の描画領域との関係を示す模式図である。
【図１５】図１４と同様な模式図の一部であって、ビットデータのサイズが10μm×10μmとされたとき、そのビットデータのサイズを斜線領域として示す図である。
【図１６】図１４と同様な模式図の一部であって、ビットデータのサイズが20μm×20μmとされたとき、そのビットデータのサイズを斜線領域として示す図である。
【図１７】図１４と同様な模式図の一部であって、ビットデータのサイズが30μm×30μmとされたとき、そのビットデータのサイズを斜線領域として示す図である。
【図１８】図１４と同様な模式図の一部であって、ビットデータのサイズが40μm×40μmとされたとき、そのビットデータのサイズを斜線領域として示す図である。
【図１９】本発明による多重露光式描画装置で実行される描画ルーチンのフローチャートである。
【図２０】図１９の描画ルーチンでサブルーチンとして実行される読出しアドレス作成ルーチンのフローチャートである。
【図２１】本発明による多重露光描画装置の第２実施形態を示す図であって、多重露光描画装置で実行される別の描画ルーチンのフローチャートである。
【図２２】本発明による多重露光描画装置の第３実施形態を示す部分平面図である。
【図２３】本発明による多重露光描画装置の第４実施形態を示す概念図である。
【符号の説明】
１０ 基台
１２ ガイドレール
１４ 描画テーブル
１６ゲート状構造体
１８1…１８8 第１列目の露光ユニット
２０1…２０7 第２列目の露光ユニット
２４ 各ＤＭＤユニットの反射面
２６ 各ＤＭＤユニットの照明光学系
２８ 各ＤＭＤユニットの結像光学系
３０ 光ファイバケーブル
３２ 描画面
３４ システムコントロール回路
３６ 駆動モータ
３８ 駆動回路
４０ 描画テーブル制御回路
４２ 描画テーブル位置検出センサ
４４ リニアスケール
４６ ハードディスク装置
４８ キーボード
５０ ラスタ変換回路
５２ ビット・マップ・メモリ
５４ 読出しアドレスメモリ
５６ ＤＭＤ駆動回路
２３０01〜２３０15、３３０ ハーフミラー
Claims (8)
- マトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて所定のパターンを描画面上に多重露光により描画する多重露光描画方法であって、
前記露光ユニットのマトリックス状に配置された変調素子の一方の配列方向に沿って、しかも該配列方向に対して所定の角度だけ傾斜させて該露光ユニットを前記描画面に対して相対的に移動させる移動段階と、
前記露光ユニットの変調素子によって前記描画面上に得られる単位露光領域のサイズの２以上の整数倍の距離Ａに、該サイズより小さい距離ａを加えた距離（Ａ＋ａ）だけ、前記露光ユニットが該描画面上に対して相対的に移動する度毎に、該露光ユニットの変調素子を所定のパターンデータに基づいて選択的に露光作動させる露光段階とより成る多重露光描画方法。 - 請求項１に記載の多重露光描画方法において、前記露光ユニットが前記距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に、該露光ユニットが前記変調素子の他方の配列方向に距離ｂだけ変位するように、前記角度が設定されているとき、前記距離ａ及びｂが、前記単位露光領域のサイズの数値を割り切れるような数値とされていることを特徴とする多重露光描画方法。
- 請求項１に記載の多重露光描画方法において、前記露光ユニットが前記距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に、該露光ユニットが前記変調素子の他方の配列方向に距離ｂだけ変位するように、前記角度が設定されているとき、前記距離ａ及びｂが、前記単位露光領域のサイズの数値を割り切れないような数値とされていることを特徴とする多重露光描画方法。
- 請求項１から３までのいずれか１項に記載の多重露光描画方法において、前記露光ユニットが前記距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に一旦停止され、そこで前記露光段階が実施された後に前記露光ユニットが再び移動させられることを特徴とする多重露光描画方法。
- 請求項１から３までのいずれか１項に記載の多重露光描画方法において、前記露光ユニットが連続的に一定速度で移動させられ、該露光ユニットの移動距離が前記距離（Ａ＋ａ）の倍数の距離に到達する度毎に前記露光段階が実施され、その実施時間については該露光ユニットが前記単位露光領域のサイズより小さい距離を移動する間の時間とされることを特徴とする多重露光描画方法。
- マトリックス状に配置された多数の変調素子を持つ露光ユニットを用いて、所定のパターンを描画面上に多重露光により描画する多重露光描画装置であって、
前記露光ユニットのマトリックス状に配置された変調素子の一方の配列方向に沿って、しかも該配列方向に対して所定の角度だけ傾斜させて、該露光ユニットを前記描画面に対して相対的に移動させる移動手段と、
前記露光ユニットの変調素子によって、前記描画面上に得られる単位露光領域のサイズの２以上の整数倍の距離Ａに該サイズより小さい距離ａを加えた距離（Ａ＋ａ）だけ、前記露光ユニットが、該描画面上に対して相対的に移動する度毎に、該露光ユニットの変調素子を所定のパターンデータに基づいて選択的に露光作動させる露光手段と、を具備して成る多重露光描画装置。 - 請求項６に記載の多重露光描画装置において、更に、前記露光ユニットが前記距離（Ａ＋ａ）だけ移動する度毎に該露光ユニットを停止させて、前記露光手段による露光作動が終了した後に、前記露光ユニットを再び移動させる、間欠駆動手段が設けられることを特徴とする多重露光描画装置。
- 請求項６に記載の多重露光描画装置において、更に、前記露光ユニットを連続的に一定速度で移動させつつ、該露光ユニットの移動距離が前記距離（Ａ＋ａ）の倍数の距離に到達する度毎に前記露光手段による露光作動を実施させる際に、その実施時間について、該露光ユニットが前記単位露光領域のサイズより小さい距離を移動する間の時間として設定する時間設定手段が設けられることを特徴とする多重露光描画装置。
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