CN1646992A - 成像方法 - Google Patents

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Abstract

通过多个子照射在射线敏感层(5)中形成光学图像，在每个子照射中，将光阀阵列(21－25)和对应的会聚单元阵列(91－95)用于根据子图像图案在抗蚀剂层上形成斑点图案(111－115)。在子照射之间，该抗蚀剂层相对于该阵列移动。通过将折射透镜(43)用作会聚单元获得了明亮并且良好限定的斑点。该射线敏感层可以是在基底上的抗蚀剂层，其中利用打印机中使用的光刻方法或者静电层构成了该器件。

Description

成像方法
技术领域
本发明涉及一种在射线敏感层中形成光学图像的方法，该方法包括以下步骤：
-提供射线源；
-提供射线敏感层；
-将独立受控光阀的二维阵列放置在射线源和射线敏感层之间；
-将射线会聚单元的二维阵列放置在光阀阵列和射线敏感层之间，使得每个会聚单元对应于一个不同的光阀并用于将来自对应光阀的射线会聚到射线敏感层上的斑点区域中；
-一方面通过扫描所述层，另一方面在相关的光阀/会聚单元对中彼此相对扫描，从而同时在射线敏感层区域上写入图像部分，根据利用光阀所要写入的图像部分，将每个光阀在开和关状态之间切换。
本发明还涉及用于执行这种方法的设备以及制造使用这种方法的设备的方法。
发明内容
可将光阀阵列或者光学快门理解为意指可控元件的阵列，这些可控元件可以在两种状态之间切换。在一种状态下，入射到此种元件上的射线线受到遮挡，并且在另一种状态下，透射或反射该入射射线，使其沿着该设备中规定的路径行进，该阵列构成了该设备的一部分。
这种阵列可以是透射型或反射型的液晶显示器(LCD)或者数字反射镜设备(DMD)。该射线敏感层是例如光刻技术中使用的抗蚀剂层或者打印器件中使用的静电层。
这种方法和器件可以特别用于制造诸如液晶显示(LCD)屏、定制IC(集成电路)和PCB(印刷电路板)之类的设备。目前，在这些设备的制造中使用了接近式打印。接近式打印是一种在设备基底上的射线敏感层中快速而廉价地形成图像的方法，该图像所包括的轮廓对应于将要配置在基底层中的设备轮廓。利用了设置在与基底相距较短距离(称作邻近间隙)处的宽大光掩模，并且通过诸如紫外(UV)射线经由该光掩模照射该基底。该方法的重要优点是大像场，从而可以在一个成像步骤中成像出宽大的设备图案。用于接近式打印的传统光掩模的图案是基底上所需图像的实际的、一比一的复制，即这幅图像的每个像元(像素)与掩模图案中的对应像素相同。
接近式打印具有有限的分辨率，即在基底上的敏感层中再现作为独立个体的掩模的点、线等(总地来说，是掩模图案的轮廓)的能力。这是由于衍射效应造成的，这种衍射效应出现在轮廓的尺寸相对于用于成像的射线波长降低的时候。例如，对于接近UV范围的波长以及100μm的邻近间隙宽度，分辨率是10μm，这意味着可以将相互距离为10μm的图案轮廓成像为独立单元。
为了提高光刻术中的分辨率，使用了一种实投影器件，即具有诸如透镜投影***或者反射镜投影***之类的实投影***的器件。这种器件的实例是晶片步进器或者晶片步进和扫描仪。在晶片步进器中，通过投影透镜***将一个完整的掩模图案(例如IC图案)一次成像到基底的第一IC区域上。然后使该掩模和基底彼此相对移动(步进)，直到第二IC区域位于投影透镜之下为止。然后将掩模图案成像到第二IC区域上。重复这些步骤，直到基底的所有IC区域都具有了掩模图案的图像为止。这是一个耗费时间的处理过程，原因在于移动、对准和照射的子步骤。在步进和扫描仪中，一次仅照射掩模图案的一小部分。在照射过程中，该掩模和基底相对于照射光束同步移动，直到已经照射了整个掩模图案并且这个图案的完整图像已经形成到基底的IC区域上为止。然后该掩模和基底彼此相对移动，直到下一个IC区域位于投影透镜之下为止，并且再次扫描照射该掩模图案，从而在下一个IC区域上形成了该掩模图案的完整图像。重复这些步骤，直到基底的所有IC区域都具有了掩模图案的完整图像为止。该步进和扫描过程比步进工艺更加耗费时间。
如果将1∶1的步进器，即放大率为1的步进器用于印制LCD图案，那么可以获得3μm的分辨率，然而，这是以很多的成像时间为代价的。此外，如果该图案很大并且必须分成子独立成像的图案的话，会出现缝合的问题，这意味着相邻的子场不会精确地配合在一起。
制造光掩模是一个耗费时间和麻烦的工艺，这使得这种掩模变得非常昂贵。如果需要多次重新设计光掩模或者倘若必须制造客户指定的器件(即制造较少量的相同器件)，那么利用光掩模的光刻制造方法是一种昂贵的方法。
D.Gil等人在2000年11月/12月的J.Vac.Sci.Technology B18(6)第2881-2885页发表的论文《Lithographic patterning andconfocal imaging with zone plates(利用波带板的光刻构图和共焦成像)》中，介绍了一种光刻方法，其中代替光掩模，使用了DMD阵列和波带板阵列的组合。如果照射该波带板阵列(也称作菲涅尔透镜)，那么它将在基底上生成射线斑点阵列，在该论文所述的实验中为3×3的X射线斑点阵列。斑点大小约等于波带板的最小轮廓尺寸，即外部区域宽度。由DMD设备的微观装置来独立地开启和关闭照射到各个波带板上的射线，并且借助通过波带板单位单元对基底进行光栅扫描，可以写入任意的图案。以这种方法，由于以斑点阵列的方式进行平行写入，可以将无掩模光刻技术的优点与高生产量结合起来。
可以取代波带板或其它类似元件使用的是衍射元件，即它们将入射射线束分成具有不同衍射级的子光束。以这种方式设计该衍射元件的几何形状，使得具有不同衍射级的射线部分在小斑点区域内进行建设性地干涉，而在斑点区域的外部进行破坏性的干涉，从而在理论上形成了小射线斑点。然而在实际情况中，建设性干涉也出现在所述斑点区域的外部，从而使该斑点模糊。换句话说，该衍射元件不能提供精确的聚焦。此外，衍射元件是为特定波长设计的，如果照射光束包括的波长成分不同于所述特定波长，那么将出现图像像差、色差。这意味着在这种光刻器件中，传统上使用的宽波长光源(例如汞电弧灯)不再适用。而且，激光光源发出的射线的波长也会表现出小的变化，这可能会影响利用衍射元件的光刻成像器件的性能，这是因为将会形成小尺寸的斑点。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题并提供一种准确和高射线效率的光刻成像方法，该方法可以采用多种射线源。这种方法的特征在于利用了折射透镜形式的会聚单元，以及将两个阵列用于形成斑点的矩阵阵列，该斑点的间距基本上大于斑点的大小。
折射透镜的性能对于波长的变化相当不敏感，从而可以避免色差。这些透镜比衍射元件具有更精确的焦点，这是因为它们不会表现出级的分开。
将斑点的矩阵阵列理解为表示二维阵列，该阵列在两个相互垂直的方向上具有类似数量的斑点，然而不必是相同的。该矩阵的间距可以具有斑点尺寸几百倍的数量级。
要注意，US6288830A公开了一种光学图像形成方法和设备，其中使用了数字反射镜器件和微透镜阵列。根据该已知的方法，一条线接一条线地写入图像，并且为了获得高像素密度，利用n个(例如6个)反射镜行来写入每条图像线。每行的反射镜关于其它线的光阀移动了距离p/n，其中p是在一行中反射镜的间距。在已知的方法中，利用全部n行的对应像素写入单独的图像像素，在该行的方向上，该行的像素彼此相对移动。在本发明的方法中，将每个光阀用于连续地写入大量像素，即例如射线敏感层区域的所有像素，该区域的尺寸对应于矩阵间距。
本方法的第一实施例的特征在于所述扫描是这样的，即每个斑点扫描其自身相关的层区域，该区域的大小对应于矩阵间距。
根据这种方法，将每个光阀用于仅写入一个层区域，在下文中是指光阀区域，这是通过二维扫描从这个光阀到这个相关光阀区域的斑点来实现的。在斑点扫描了光阀区域内的一条线之后，这个斑点和该区域在垂直于扫描方向的方向上彼此相对移动，随后扫描这个区域内的下一条线。
本方法的第二实施例的特征在于，斑点的矩阵和射线敏感层在与矩阵中斑点线的方向成小角度的方向上，彼此相对进行扫描，并且实施扫描的长度基本上大于矩阵的间距。
根据这个实施例，将所有线的所有斑点用于扫描不同的线，并且利用一次扫描动作就可以扫描具有对应于斑点尺寸的斑点总数倍的宽度和任意长度的层区域，而无需在垂直于扫描方向的方向上的移动。
本发明的方法的进一步特征在于，在连续的子照射之间，射线敏感层和阵列彼此相对位移了一定距离，该距离最多等于形成在射线敏感层中的斑点尺寸。
这样，可以在全部轮廓上以恒定强度写入图像(即图案)轮廓。根据该设备中具有的光束成形孔径的结构，该斑点可以具有圆形、方形、菱形或矩形。斑点的尺寸可理解为表示这个斑点内最大尺寸的大小。
如果将要写入的图像轮廓彼此非常接近，那么这些轮廓可以变宽并彼此混合，该现象被认为是邻近效应。本方法的实施例防止了邻近效应的出现，其特征在于在图像轮廓边沿处的斑点强度适合这个轮廓边沿和相邻轮廓之间的距离。
本方法可以用于许多用途。第一个用途是在光刻领域。本方法的一个实施例适于构成用于在基底中制造器件的光刻处理的一部分，其特征在于该射线敏感层是设置在基底上的抗蚀剂层，以及图像图案对应于将要生成的该器件的轮廓图案。
本方法的这个实施例进一步的特征在于该图像被分成子图像，每个子图像属于将要生成的器件的不同层，以及在形成不同的子图像过程中，该抗蚀剂层表面设置在距离折射透镜阵列不同距离处。
本方法的这个实施例允许成像到基底的不同平面上并且从而生成多层器件。
第二个用途是打印领域。该方法的一个实施例适于构成用于打印一张纸的处理过程的一部分，其特征在于该射线敏感层是一层静电材料。
该方法进一步的特征在于使光阀阵列位于直接面对折射透镜阵列的位置。
两个阵列彼此靠近放置，在它们之间没有设置成像设备，从而该方法可以通过紧凑设备实施。如果光阀阵列是LCD单元阵列，其调制入射射线的偏振状态，那么将偏振分析器设置在LCD和衍射单元阵列之间。
可选择地，该方法特征在于将光阀阵列成像到衍射单元阵列上。
利用投影透镜将一个阵列成像到其它阵列上，提供了关于稳定性、热效应和串扰的优点。
本发明还涉及一种用于实现上述方法的设备。这种设备包括：
-射线源；
-用于将射线敏感层相对于射线束定位的定位设备；
-可独立控制的光阀的二维阵列，其设置在光源和射线敏感层的位置之间；
-成像元件，其包括设置在光阀阵列和射线敏感层的位置之间的射线会聚单元阵列，因此每个会聚单元对应于一个不同的光阀，并且用于将来自相应光阀的射线会聚到抗蚀剂层中的斑点区域上。
这种设备的特征在于该会聚单元是折射透镜。
利用这种设备，可以通过利用多个精确斑点同时扫描射线敏感层来写入任意的图像图案，其中有效地利用了有用的射线。
该设备的第一实施例，适用于在基底上的抗蚀剂层中形成图像，该图像包括对应于将要配置在所述基底中的器件轮廓的轮廓，其特征在于射线敏感层是抗蚀剂层，并且定位设备是由基底台支撑的基底支架。
本实施例可适用于使子图像形成在基底的不同平面中，因而其特征在于其包括当形成不同子图像时，用于调整抗蚀剂层表面和折射透镜阵列之间的距离的设备。
该设备的第二实施例适用于在一张纸上打印数据，其特征在于该射线敏感层是一层静电射线敏感材料，以及该定位设备是用于使所述层相对于光阀阵列和折射透镜阵列移动并且将所述层保持在这些阵列的图像场位置的设备。
将术语“数据”理解为包含可以打印到纸上的所有可见信息，例如文本、图形、照片等。
该设备进一步的特征在于该成像元件设置在光阀阵列之后，而没有干扰成像设备。
该间隙，例如空气间隙可以非常小，从而使本实施例具有夹层形状。如果光阀阵列是LCD，那么将偏振分析器设置在光阀阵列和成像元件之间。
该设备的一个实施例，其可以替换夹层的实施例，其特征在于将投影透镜设置在光阀阵列和折射透镜阵列之间。
该投影透镜将每个光阀成像到成像元件中的与其相关的折射透镜上，从而消除了串扰、光学像差和温度效应。此外，成像元件的基底可以比较厚，从而使该设备更稳定。
本发明还涉及一种在基底的至少一个处理层上制造器件的方法，该方法包括以下步骤：
-在设置在该处理层上的抗蚀剂层中形成图像，该图像包括对应于将要配置在该处理层中的器件轮廓的轮廓；
-从该处理层的区域上除去材料或者向该区域添加材料，该区域是以形成在抗蚀剂层中的图像为界的。
本方法的特征在于利用如上所述的方法形成图像。
利用本方法和设备可以制造的器件是液晶显示器件、客户指定IC、电子模块、印刷电路板和MOEMS(集成微光机电***)等。这种器件的一个实施例是集成光通信器件，其包括二极管激光器和/或检测器、光导、光开关以及可能是光导和二极管激光器之间的透镜或检测器。
附图说明
通过非限定性实施例的方式，将参照下文中所述的实施例描述本发明的这些和其它方面，并且通过描述使它们显而易见。
在附图中：
图1示意性地表示了传统的接近式打印设备；
图2表示了根据本发明的成像设备的实施例；
图3a是用于这个实施例的部分折射透镜阵列的顶视图；
图3b是用于这个实施例的部分光阀的顶视图；
图3c是利用这个实施例在抗蚀剂层中形成的部分斑点阵列的顶视图；
图4表示了生成透镜阵列的第一种方法；
图5表示了用于生成模的设备的实施例，该模用于通过复制制造透镜阵列；
图6a-6c表示了打印过程的不同时刻的横截面图；
图7a-7c表示了该打印过程的不同时刻的顶视图；
图8表示了斑点阵列和抗蚀剂层彼此相对倾斜扫描的原理；
图9a-9c表示了所形成的具有不同间隙宽度的斑点阵列，该间隙为透镜阵列和抗蚀剂层之间的间隙；
图10表示了成像设备的实施例，该成像设备包括在光阀阵列和透镜阵列之间的投影透镜；
图11表示其中可以应用本发明的打印设备的实施例。
具体实施方式
图1非常概括性地表示了用于制造诸如LCD器件的传统接近式打印设备。这种设备包括基底支架1，用于承载基底3，所述器件将在该基底上制造。该基底涂敷了射线敏感或抗蚀剂层5，在该层中将要形成具有对应于器件轮廓的轮廓的图像。该图像信息包含在掩模8中，该掩模设置在掩模支架7中。该掩模包括透明基底9，该基底的下表面设有由透明和非透明条纹和区域构成的图案10，其代表图像信息。小空气间隙11的间隙宽度w为大约100μm，其将图案10与抗蚀剂层5分离。该设备进一步包括射线源12。这种光源可以包括灯13，例如汞电弧灯，和反射器15。这个反射器反射所述灯朝向掩模反向或侧面方向发出的射线。该反射器可以是抛物面反射器并且该灯可以位于反射器的焦点处，从而该射线源发出的射线束17基本上是准直光束。可以将其它的或者附加的光学元件，诸如一个或多个透镜设置在射线源中以确保光束17基本上是准直的.这种光束相当宽并照射了整个掩模图案10，该图案的尺寸可以为7.5×7.5cm2到40×40cm2。例如，照射步骤的持续时间为大约10秒。在将掩模图案以众所周知的方法进行处理而成像到抗蚀剂层上之后，即，使该层显影并刻蚀，从而将光学图像转印到所处理的基底的表面结构中。
图1的设备具有相对简单的结构并非常适于将大面积掩模图案一次成像到抗蚀剂层上。然而，该光掩模是昂贵的组件，只有当制造大量相同器件时，利用这种掩模制造的器件的价格才能保持得比较低。掩模制造是一项专门技术，只有较少的掩模制造厂商掌握该项技术。器件制造商开发并制造新器件或者修改现有器件所需的时间主要取决于该掩模制造商设定的交货时间。特别在器件的开发阶段，当需要经常重新设计该掩模时，该掩模是一种性能有限的元件。这也是少量、客户定制器件的情况。
利用诸如电子束写入器或激光束写入器在抗蚀剂层上直接写入图案，可以提供需要的灵活性，但这不是一种真正的可选方案，原因在于这个过程花费了过多的时间。
图2表示了无掩模方法和设备的原理，利用这个原理能够在合理的时间内将任意并轻易可变的图像图案形成到抗蚀剂层上。图2非常概括性地并以垂直横截面的形式表示了用于实施该方法并构成该设备一部分的装置的一小部分。该设备包括基底支架1，用于容纳基底，其涂敷了抗蚀剂层5。附图标记20表示目前被用于显示设备(例如液晶显示器(LCD))中的光阀器件，该显示设备用于直观地或者以投影来显示信息。器件20包括大量光阀，也称作像素(像元)，在图2中仅示出了几个，并用附图标记21到25表示。该光阀器件受到计算机结构30(未按比例)控制，在该计算机结构中，把将要在基底层上构造的图案引入软件中。从而，该计算机确定了在写入处理的任意时刻每个光阀是关闭的还是开启的，关闭即遮挡了入射到这个光阀上的部分照射光束17，开启即将这部分光束传输到抗蚀剂层。成像元件40设置在光阀阵列20和抗蚀剂层5之间。这个元件包括透明基底41和射线会聚单元43的阵列42。这些单元的数量对应于光阀的数量，该阵列42与光阀阵列相对准，从而使每个会聚单元属于一个不同的光阀。
由于射线源、基底支架和掩模支架对理解新方法没有太大关系，因此对这些元件将不进行详细描述。
根据本发明，会聚单元43是折射透镜。这种透镜可以使来自相应光阀的射线聚焦成斑点，该斑点小于利用衍射透镜获得的斑点。此外，这些透镜的光学性能与衍射透镜元件相比，基本上更少取决于射线的波长。
图3a和3b是折射微透镜43阵列42的一部分和相应的光阀21到25阵列20的一部分以及其它光阀27的顶视图。该阵列42包括多个单元45，每个单元包括形如微透镜的中心透射部分43，以及周围的边沿部分47。一个单元的边沿部分与相邻单元的边沿部分相混合，从而构成了黑矩阵。这种黑矩阵减少了通过各个透镜的光束部分之间的串扰。全部单元的边沿部分可以由射线吸收或反射层构成。形成在抗蚀剂层中的斑点尺寸和形成这些斑点的光束部分的焦点深度是由透镜43的焦度确定的。利用设置在提供照射光束17的射线源元件或照射***中的斑点成形孔径(未示出)，可以使所生成的斑点形状适合需要的用途。这些斑点可以是诸如圆的、矩形的、方形的或菱形的。使成像元件40的透镜阵列42的几何结构适合光阀阵列的几何结构。该成像元件40设置在与该阵列相距一定距离处，从而尽可能多的来自光阀的射线通过了相关透镜43并集中到由这个透镜生成的斑点上，而且出现了最少量的背景射线。
图3c表示了在利用波长为诸如365nm的射线照射该光阀阵列的对应部分并且该部分的所有光阀都是开启的情况下，利用图3a的透镜阵列而获得的斑点52的阵列50。衍射结构42和抗蚀剂层5之间的距离44是例如250μm。斑点62的尺寸为例如大约2μm2。
该微透镜43通常是球面透镜，即其曲面是完整球面的一部分。如果需要，也可以使用非球面透镜。非球面透镜可理解为表示其基面是球面的透镜，但是其实际表面偏离了球面，这是为了校正球面透镜可能产生的球差。
图3c中所示的斑点52是矩形斑点。如上文中所述，这些斑点也可以是圆的或方的或者其它认为是适合的形状。
利用本身公知的技术可以制造出折射微透镜阵列，即成像元件40。首先，在图4a-4e中表示了光刻技术。如图4a所示，这种技术从透明(例如石英)基底60开始，其涂敷了抗蚀剂层61(例如聚合体)。如图4b所示，利用射线63在抗蚀剂层61上形成与微透镜图案相对应的曝光图案。该曝光图案包括二维阵列的圆柱曝光抗蚀剂部分65。可以通过例如不同类型的光学射线或者带电粒子(电子或离子)束实施曝光。在抗蚀剂已经显影并且未曝光区域已去除之后，如图3c所示，基底60上的圆柱抗蚀剂部分65的结构仍然存在。下一步，根据所使用的抗蚀剂种类，将这个结构加热到例如200℃，这造成抗蚀剂材料的流动，如图4d所示，从而将圆柱体65再成形为球形部分。然后，如图4e所示，在基底的上侧，通过反应离子刻蚀将抗蚀剂部分67的图案变换为球形部分69的类似图案。这样，获得了透镜板70，其中微透镜69的几何形状以及这个透镜与其周围媒质的折射率之差决定了其光学焦度。最后，如图4f所示，微透镜之间的基底表面区域涂敷了吸收或反射层73，例如铬层。
在刻蚀处理过程中，通过改变抗蚀剂和基底的刻蚀率的比例，即改变刻蚀处理的选择性，这个方法可以生成非球面微透镜。
制造供新方法使用的微透镜板的第二种方法利用了从模具复制(replication-from-a-mould)技术。
图5示意性地表示了优选用于制造适用于这种复制技术的模具的设备。该设备包括工件支架76，在该支架上可以放置并由夹紧装置(未示出)固定将要制造的模具75。利用X和Y滑动部件(未示出)可以精确地移动并定位支架以及模具。该设备进一步包括工具支架77，其固定到Z滑动部件78上。该支架77设有圆形柱面阶梯状腔79，该腔包括第一腔部分80和第二腔部分81，第二腔部分比第一腔部分80的直径小。第二腔部分81构成了用于冲模支架83圆形轴82的直导轨，使该冲模支架可以相对于第二腔部分81平行于Z方向滑动地受到引导并且设有端圆盘84。在预先确定的设置在第一腔部分中的机械螺旋弹簧85的预拉伸力作用下，该端圆盘对限位器85施加压力，该限位器由阶梯状腔79的台肩构成。如图5所示，冲模86固定在支架83上，该冲模具有光滑表面87并且由诸如硬钢或蓝宝石制成。该工具支架77和冲模支架83可以在平行于X方向、Y方向和Z方向的方向上共同相对于工件支架76移动。
该模具75是由韧性金属制成的，例如铜、铝、锌或包括这些材料的合金。并且赋予了该模具75的表面88将要制造的透镜板或成像元件40所需的光学质量的表面光滑度。该冲模的表面87的形状对应于透镜板40的一个透镜43的形状。
图5表示了在该冲模经过几次压到模具75中并已经制成了几个印痕89之后的位置。为了形成下一印痕，通过X滑动部件和/或Y滑动部件的移动，将冲模86移动到下一位置，在这过程中支架83倚靠腔79的限位器85。然后通过Z滑动部件78的移动，将该冲模压入模具75中。继而冲模支架83的端圆盘84离开限位器85，从而以对应于预定的机械螺旋弹簧85预拉伸力的力，将该冲模压印到模具75上。通过优化选择机械螺旋弹簧85的预拉伸力和螺旋弹簧85的弹性模量，可以实现当端圆盘84脱离时，弹簧预拉伸力的增加非常小，可以忽略。因此，冲模86压印到模具75中所需的力基本上不依赖于压印过程中Z滑动部件78和平行于Z方向的工具支架77所占据的位置。相应地不需要向Z滑动部件78的位置精度施加严格的技术要求。
当冲模86在模具75中进行压印的同时，出现在冲模表面87之下的模具的韧性金属塑性变形。在这个位置的金属所呈现出的形状对应于冲模表面87形状，即对应于透镜板40的透镜43的形状。通过在该模具中所有需要的位置上连续地压印该冲模的表面形状，就形成了完整的模具形状。
如果需要更多的关于制造模具的方法和设备的详细情况，可以参照WO96/07523，其公开了用于其它用途的所述方法和设备。
在完成了模具之后，可以将其置于复制设备中。使该模具覆盖了具有足够粘性状态的透明材料，例如液体聚合物，从而使其填满了印痕89。在使该透明材料硬化之后(例如通过UV射线)，由此将该模具的表面轮廓转移给了透明材料，可以从该模具上去除该透明材料板，并获得了透镜板。
通过赋予冲模表面87非球面的形状，可以生产出具有非球面微透镜的透镜板。
取代铬，可以将其它非透射材料用于透镜板的选择性涂层。
如图3c所示，每个斑点52仅占据了属于光阀的抗蚀剂层区域上很小的点状部分，该光阀决定是否存在这个斑点。在下文中，该点状抗蚀剂区域将被称作斑点区域，并且属于光阀的该抗蚀剂区域将被称作阀区域。为了获得对应于所要生产的器件轮廓的图像图案的全部轮廓，即线和区域，一方面具有抗蚀剂层的基底，并且另一方面两个阵列，应彼此相对移动。换句话说，每个斑点应在其对应的阀区域中移动，从而在规定的(即轮廓确定的)位置上完全扫描并照射了这个区域。更具体地讲，这是通过在格状图案中步进式地位移基底而实现的。位移的步长为大约斑点的大小，例如大约1μm或更小。快速开闭照射属于给定斑点的一部分阀区域，预定了该部分的图像轮廓或其部分图像轮廓。为了以需要的精确度使基底支架以1μm或更小的步长位移，可以利用伺服控制的基底台，该基底台用于光刻投影设备中并以恰好低于1μm的精度工作，例如大约10nm。
快速开闭和步进的照射过程如图6a-6c所示，该附图表示了光阀阵列、折射透镜阵列和抗蚀剂层的一小部分。在这些附图中，附图标记17表示入射到光阀21-25上的照射光束。附图标记101到105表示通过了开口光阀并被相应折射元件91到95会聚的子光束。图6a表示在已经对所有的光阀开口进行了第一子照射之后的情况。第一组斑点区域111到115是在每个光阀区域中已经被照射的一个斑点区域。图6b表示在基底已经向右进行了一次步进，并且也已经对所有的光阀开口进行了第二子照射从而已经照射了第二组斑点区域121到125之后的情况。图6c表示在该基底进行了五次步进并且进行了六次子照射之后的情况。在第四次子照射过程中，关闭了光阀23和25，从而使斑点区域133和135未被照射。在第五次子照射过程中，关闭了光阀24和25，从而使斑点区域144和145未被照射。已经照射了其它的所有斑点区域。
图7a-7c是在后续的子照射步骤中抗蚀剂层的顶视图。在这些附图中，已经在前面的子照射步骤中进行了照射的灰色斑点区域，即图7a中的151到154和156，在当前的照射步骤中进行照射。正在照射的抗蚀剂层部分包括两行、每行五个光阀区域。在图7a所示的情况中，已经照射了上一行的较大量的斑点区域以及下一行的较少量的斑点区域。在第一子照射步骤中，属于上一行光阀区域的五个光阀中的四个是开启的，最右侧的第五个是关闭的，从而即刻照射了斑点区域151到154而没有照射斑点区域155。属于下一行光阀区域的全部五个光阀都是开启的，从而即刻照射了斑点区域156到160。图7b表示了在基底已经进行了一次步进之后并且正在实施第二子照射的情况。同样，上一行五个光阀中的四个是开启的并且这行中的第五个是关闭的，从而即刻照射了斑点区域161到164而没有照射斑点区域165。下一行的全部五个光阀是开启的，从而即刻照射了斑点区域166到170。图7c表示了在第六次子照射过程中的情况，即在该基底已经进行了五次步进之后的情况。在第六次子照射过程中，上一行的第五个光阀是关闭的。在第四次子照射过程中，上一行的第三个光阀和下一行的第三个和第五个光阀是关闭的，从而使斑点区域181、182和183未被照射。在第五次子照射过程中，下一行的第四个和第五个光阀是关闭的，从而使斑点区域184和185未被照射。在第六次子照射过程中，除了上一行的第五个光阀之外的所有光阀是开启的，从而即刻照射了除斑点区域195之外的所有斑点区域191到200。
图6a-6c和7a-7c表示了如何通过位移抗蚀剂层以及开启和关闭十个对应的光阀的连续步骤，在十个光阀区域中生成需要的图像图案。每个光阀的开启和关闭是独立控制的。如图7a的右上部分所示，可以通过蜿蜒的方式利用斑点52对阀区域150实施扫描。该区域的第一条线是从左到右进行扫描的，第二条线是从右到左，第三条线又是从左到右，等等。
取代图6a-6c和7a-7c所示的步进模式，也可以使用扫描模式来生成需要的图像图案。在扫描模式中，一方面抗蚀剂层，另一方面光阀和折射透镜阵列，是彼此相对连续移动的，并且当光阀面对抗蚀剂层上的规定位置时，其快速开闭。快速开闭时间，即光阀的开启时间应小于相关光阀面对所述位置所经历的时间。
在图2所示的接近式打印设备的实际实施例中，几个参数具有如下的值：
照射场：                       10×10mm2；
射线源：                       汞电弧灯；
照射光束强度：                 20mW/cm2；
光束准直角度：                 0.2度；
光阀的透射率：                 25％；
光阀的快门速度：               1ms.；
抗蚀剂层中的斑点区域：         1×1μm2；
斑点到斑点的距离：             100μm；
光阀数量：                     1,000,000；
斑点强度：                     50W/cm2；
曝光量：                       100mJ/cm2；
总曝光时间：                   20秒；
间隙宽度：                     250μm；
扫描速度：                     0.5mm/秒。
曝光量是照射射线能量沉积到抗蚀剂的斑点区域上的总量。照射光束的强度和光阀的开启时间决定了这个剂量。对于汞放电灯，其具有：这个灯发出的射线的40％具有365nm波长，这个射线的20％具有405nm波长，这个射线的40％具有436nm波长。这个灯的射线对于图像形成的有效作用是60％的365nm成分、15％的405nm成分和25％的436nm成分，这是由于抗蚀剂层的吸收造成的。
本发明同样可以利用其它射线源实现，优选为激光器，特别是在晶片步进器中以及晶片步进和扫描器中当前使用或者将在近期使用的激光器，其分别发出波长为248、193和157nm的射线。激光器的优点在于它们发射单一波长的光束并校准到需要的程度。对于本成像方法的要点在于照射光束基本上是准直光束。最好的结果是利用完全准直光束获得的，即孔径角为0°的光束。然而利用孔径角小于1°的光束也可以获得满意的结果。
一方面抗蚀剂层，另一方面光阀阵列和微透镜阵列，所需要的这二者的彼此相对移动最实际地是通过基底台的移动实施的。当前在晶片步进器中使用的基底台非常适合此目的，这是因为它们具有绰绰有余的精度。有一点是清楚的，不管对于步进模式还是扫描模式来讲，基底台的移动应和光阀的开关同步。因此，图2中控制光阀阵列的计算机30也可以控制基底台的移动。
可以通过在软件中将该图案分成子图案并连续地将该子图案转移到相邻的具有图像场大小的抗蚀剂区域上，来生成大于一个光阀阵列和一个折射透镜阵列的照射场的图像图案。利用精确的基底台，可以精确地将子图像图案合并起来，从而获得了一幅无中断的大图像。
也可以通过使用组合光阀阵列和组合折射透镜阵列来生成大图像图案。该组合光阀阵列包括例如5个LCD，每个LCD具有1000×1000个光阀。连续地设置该LCD以覆盖了例如将要生成的图像图案的宽度。可以通过相应的方法构成组合折射透镜阵列以适合该组合光阀阵列。通过首先扫描并照射具有被单一光阀阵列覆盖的长度和被光阀阵列组覆盖的宽度的抗蚀剂区域来生成图像图案。随后，具有抗蚀剂层的基底和阵列组在纵向彼此相对移动了被单一阵列覆盖的距离。然后，扫描并照射目前面对组合阵列的第二抗蚀剂区域等，直到生成了整个图像图案为止。
在上述方法的实施例中，在属于这个斑点的阀区域上的二维中，步进或扫描由光阀形成的斑点，以写入这个区域。这不再是该方法的可选实施例中的情况了。根据这个实施例，将每个斑点用于写入抗蚀剂区域，该区域在一个方向上具有的尺寸显著地大于所述阀区域的尺寸，同时将多个斑点用于在另一方向上写入所述抗蚀剂区域。图8表示了所述可选方法的原理。图8的左手边表示了斑点矩阵的一小部分240。这个部分包括四行，每行五个斑点，分别为241到245、246到250、251到255和256到260。图9的右手边表示了部分抗蚀剂层5，可以利用斑点241到260写入该抗蚀剂层。目前，斑点线的方向282相对于斑点和抗蚀剂层彼此相对移动所沿的方向285具有很小的夹角γ。这样选择这个角度，使得当一条斑点线的斑点投射到Y轴上时，这些斑点在这条斑点线和下一条斑点线之间的Y间隙范围内并填满了这个间隙。当在X方向上扫描该基底时，每个斑点在抗蚀剂层上扫描其自身的线，扫描的距离等于光阀阵列和折射透镜阵列组件的图像场的长度。在图8的右手边中的线261到265是分别由斑点241到245扫描的小条带(例如1μm宽)的中心线。斑点246到250分别扫描了线266到270，等等。
对于100×100的矩阵，每个斑点的尺寸为1×1μm2，该矩阵覆盖了10×10mm2的图像场，斑点的周期在X和Y方向上为100μm。为了实现一行的一百个斑点扫描抗蚀剂层中的一百个连续的线，扫描方向和斑点线方向之间的夹角γ应为：γ＝arctan(1/100)＝0,57°。通过扫描X方向上的每个斑点，扫描距离为10mm，可以写入整个10×10mm2的场，而不用在Y方向上使斑点和抗蚀剂层彼此相对移动。由于斑点的进入(run-in)和放出(run-out)，总扫描距离(例如20mm)大于10mm的有效扫描距离。进入和放出所需的扫描距离取决于所述的夹角γ。对于更大的斑点矩阵，例如1000×1000的斑点，有效扫描距离和总扫描距离之比显著地增加了。
通过降低斑点之间的距离，可以降低由斑点写入的条带中心并且可以增加写入图案的密度。这允许为该***压印冗余量并避免了斑点损坏造成的硬错误。
也可以将倾斜扫描用于使大图案成像的***中，并且包括组合光阀阵列和对应的组合折射透镜阵列。例如，利用包括在Y方向上连续设置的五个LCD阵列的***，并且每个阵列在100×100mm2的图像场内生成1000×1000个斑点，与斑点线的夹角为上述的0.57°，可以通过在X方向上扫描抗蚀剂层10mm来写入500×100mm2的抗蚀剂区域。在该抗蚀剂层在X方向上移动了90mm之后，可以重复相同的扫描过程。这样，通过仅在X方向上扫描并移动10次，就可以写入500×1000mm2的抗蚀剂区域。
写入一个给定区域所需的扫描次数和中间移动次数取决于在X和Y方向上的光阀数量，从而取决于斑点的数量。例如，利用5000×100斑点阵列，通过在X方向上连续地扫描，而没有中间移动，可以在Y方向上写入500mm的抗蚀剂区域。扫描长度决定了该写入区域在X方向上的长度。
用于成像处理的基本参数是间隙宽度44(图2)。间隙宽度是用于计算需要的折射透镜光焦度的输入参数之一，并且是由需要的图像分辨率决定的。如果对于给定间隙宽度和分辨率算得并制造了折射透镜阵列，那么仅可对于给定的间隙宽度获得这个分辨率。在实际情况中，如果间隙宽度偏离了所述给定的间隙宽度，那么将不能获得需要的分辨率。参照图9a、9b和9c，在类比的基础上，这种情况可以得到证明，这些附图是从该未决的专利申请中复制过来的。后一申请涉及一种无掩模光刻设备，其中将特定的衍射透镜阵列用于将来自光阀的子光束聚焦为抗蚀剂层上的斑点，而代替了折射透镜。图9a，9b和9c表示了利用相同的微透镜阵列并且在相同的照射条件下，利用不同的间隙宽度而在抗蚀剂层上形成的斑点，该微透镜阵列是为50μm的间隙宽度设计的。图9a表示了斑点52’的图案210，其是当间隙宽度为40μm时获得的。图9b表示了斑点52的图案220，其是利用50μm的间隙宽度获得的，图9c表示斑点52”的图案230，其是利用60μm的间隙宽度获得的。仅有图9b的斑点是利用与设计间隙宽度相等的间隙宽度获得的，该斑点具有需要的清晰度和强度。使用折射透镜的无掩模光刻设备的性能表现出了对间隙宽度的相似依赖性。
对于具有更大设计间隙宽度(例如250μm)的设备，可以减少对实际间隙宽的技术要求。随着设计间隙宽度的增加，来自折射透镜的子光束(图6a中的101到105)的NA降低。由于焦点深度与NA的平方成反比，因此焦点深度随设计间隙宽度的增加而增加。这意味着，对于较大的设计间隙宽度，与较小的设计间隙宽度相比，可以允许更大的间隙宽度变化。出于公差的观点，与较小的间隙宽度(例如50μm)相比，优选较大的间隙宽度(例如250μm)。
斑点的最小尺寸也与间隙宽度有关。如果减少间隙宽度，可以降低这个尺寸，例如低于1μm。更小的间隙宽度，从而更小的斑点尺寸需要对这个宽度更好的控制。
本方法适于制造包括子器件的器件，该子器件位于不同的层。这种器件可以是完全的电子器件或者包括两种或更多种源自光机电***差异的特征的器件。这种***的实例是一种微光机电***，称作MOEMS。更特别的实例是一种包括二极管激光器或检测器和光导以及可能的透镜设备的器件，该透镜设备用于将来自激光器的光耦合到光导中或者将来自光导的光耦合到检测器中。该透镜设备可以是平面衍射设备。为了制造多层器件，使用了具有沉积在不同层上的抗蚀剂层的基底。
理论上讲，可以利用具有微透镜阵列的设备制造多层器件，该阵列包括折射透镜的集合，该集合彼此之间的不同在于每个集合的折射透镜的焦平面不同于其它集合的折射透镜的焦平面。这种设备允许同时在基底的不同平面上打印。
用于制造多层器件的更实际并且优选的方法是通过软件的方式将整个图像图案分成多个子图像，每个子图像属于将要制造的器件的不同层。在第一子成像过程中，生成了第一子图像，其中抗蚀剂层位于第一层。该第一子成像过程是根据扫描和步进方法并通过上文中所述的设备完成的。然后使该抗蚀剂层位于第二层上，并在第二子成像过程中生成属于第二层的子图像。该抗蚀剂层在Z方向上位移并且重复子成像过程，直到多层器件的全部子图像都转移到抗蚀剂层为止。
利用鲁棒的设备可以实现本发明的方法，况且该设备与步进器或者步进和扫描光刻投影设备相比非常简单。
在图2中示意性示出的该设备中，设置光阀阵列21到25(即LCD)使其尽可能接近成像元件40或者透镜板，该成像元件包括折射透镜43。这个LCD的光阀或者像素的尺寸可以比较大，例如100×100μm2。在LCD器件中，需要偏振分析器，也称作分析器以将由光阀引起的偏振状态转变为强度级别。如果使用了目前用于视频投影仪中的市场上可以买到的LCD板，该投影仪利用可见光工作，那么应从板上去除该可见光分析器，并且应将分离的UV或DUV分析器设置在该光阀和成像元件40之间。此外，这个元件的基底41具有一定厚度。因此，在光阀和成像元件的透镜之间具有一定距离。当设计该设备时应对这个距离给予重视，这是为了防止由于所述距离和衍射作用的影响，而在抗蚀剂层中形成光阀的非清晰图像以及在来自不同光阀的射线之间出现串扰。
为了减少光阀和折射透镜之间的距离并防止令人讨厌的串扰，可以将折射透镜的阵列设置在偏振器的下表面上和/或可以将偏振器设置在光阀结构上。
图10表示了该设备的可选实施例，鉴于以上的论述，该实施例十分具有吸引力。这个设备包括投影透镜，其将光阀阵列成像到折射透镜阵列上，由此使每个光阀与对应的折射透镜共轭。使用投影透镜比图2设备的夹层设计具有更大的设计自由度。
图10的左手边表示了照射***300，其也可以用于图2的设备中。这个照射***包括射线源，例如汞灯13和反射器15，该反射器可以具有半球的形状。该反射器可以相对于该灯设置，从而不会出现照射光束的中心阻碍。激光器可以取代灯13和反射器15。射线源13、15发出的光束入射到波长选择反射器或者分色镜302上，其仅将具有需要波长的光束成分反射，例如UV或DUV射线，并且去除其它波长的射线，例如IR或可见射线。如果该射线源是激光器，那么就不需要选择性反射器了，并且可以将中性反射器设置在反射器302的位置上或者可以将激光器设置在其余光路的同一条直线中。第一聚光透镜***例如包括分别设置在反射器302之前和之后的第一聚光透镜304和第二聚光透镜306，其将照射光束17会聚到射线快门310上。这个快门设有光圈312。这个光圈的形状决定了在抗蚀剂层5中形成的斑点形状，并且因此这个光圈构成了上文中提到的斑点成形孔径。第二聚光***例如包括聚光透镜314、316，该***将通过光圈312的射线集中到投影透镜320的光瞳322或光圈中，即其将光圈312成像到投影透镜320的光瞳平面中。通过聚光透镜316的光束照射LCD20，该LCD设置在聚光透镜316和投影透镜320之间。这个透镜将LCD成像到上文中所述的成像元件40上，从而使该LCD的每个光阀(像素)与成像元件40的对应折射透镜共轭。如果光阀是开启的，来自这个光阀的射线仅入射到共轭的折射透镜上。该成像元件可以设置在距离LCD为600mm距离处。成像元件和抗蚀剂层5之间的距离可以是大约100到300μm。
该LCD20可以具有20μm的像素尺寸，并且该投影透镜可以将LCD的像素结构成像到放大率为5X的成像元件上。对于这种成像，不需要大数值孔径(NA)的投影透镜。为了提高照射光束入射到成像元件上的准直度，可以将准直透镜324设置在成像元件之前。该投影透镜和折射透镜共同将光圈开口成像为斑点。例如，1mm的光圈开口成像为1μm大小的斑点。由于该LCD的工作基于入射射线偏振状态的变化，因此需要使射线具有需要的初始偏振状态的偏振器。还需要偏振分析器，其将偏振状态转变为强度。这种偏振器和分析器分别由附图标记308和318表示。该偏振器和分析器适于照射光束的波长。尽管在图2中没有示出，但是在根据这个附图的设备中还存在偏振器和分析器。
由于将LCD像素结构的图像聚焦到了具有投影透镜的设备中的成像元件40上，因此在这种设备中实际不会出现串扰。此外，该成像元件可以包括厚基底，从而使其更稳定。当使用具有LCD光阀阵列的设备时，该偏振器和分析器吸收射线并生成热。如果像通常情况那样，该偏振器和分析器接近该LCD设置，那么这会引起热效应。其中将投影透镜设置在LCD和成像元件之间的设备允许使分析器308远离LCD设置。这样，防止达到将会出现热效应的高温。如图10所示，还可以将分析器318设置在与LCD20相距一定距离处。此外，图10的设计方案允许LCD的独立冷却。LCD光阀阵列可以包括间隔器，该间隔器是以聚合体材料的小球体(例如4μm)形式出现的。这种球体可以引起光学扰动。在具有投影透镜的设备中，该间隔器的作用被降低了，这是因为具有较小NA的投影透镜起到用于高频扰动的空间滤光器的作用。
当使用投影透镜时，很容易地就可以由反射型阵列取代透射光阀阵列，该反射型阵列为例如反射型LCD或者数字反射镜器件(DMD)。其中使用了DMD的设备应设有空间滤光装置。这些装置应确保仅具有预定方向的射线到达成像元件40和抗蚀剂层，该射线即由具有预定方向的反射镜反射的射线。投影透镜提供了这种滤光功能。
图10的设备仅仅是具有投影透镜的设备的一个实例。可能存在图10设备的许多修改方案。
在实践中，本发明的方法可以用作制造在基底的至少一个处理层上具有器件轮廓的器件的过程中的一个步骤。在已经将图像印制到处理层上的抗蚀剂层中之后，将材料从处理层的区域上去除，或者将其添加到该区域上，该区域就得以由所印制的图像界定出来了。对于所有处理层，重复成像以及去除或添加材料的这些处理步骤，直到完成了整个器件为止。在将要使子器件形成在不同层上并利用多层基底的情况下，可以使与子器件有关的子图像图案成像，该图案具有在成像元件和抗蚀剂层之间的不同距离。
本发明可以用于印制显示器件的图案，诸如LCD、等离子显示屏和多Led显示器、印刷电路板(PCB)和微型多功能***(MOEMS)，从而可以用于制造这些显示器件。
本发明不仅可以用于光刻接近式打印设备中，还可以用于其它类型的图像形成设备中，例如打印设备或复印设备中。
图11表示了打印机的实施例，其包括根据本发明的光阀阵列和相应的折射透镜阵列。该打印机包括射线敏感材料层330，其起到图像载体的作用。利用两个鼓332和333来输送该层330，该鼓在箭头334方向上旋转。在到达曝光单元350之前，利用充电器336使该射线敏感材料均匀充电。该曝光台350在该材料330上形成了静电潜像。该潜像在显影器中转变为色剂图像，在该显影器中所提供的色剂颗粒有选择地附着到材料330上。在转印单元340中，将材料330上的色剂图像转印到复制纸342上，该复制纸由鼓344传送。

Claims (18)

1.一种在射线敏感层上形成光学图像的方法，该方法包括以下步骤：
-提供射线源；
-提供射线敏感层；
-将独立受控光阀的二维阵列放置在射线源和射线敏感层之间；
-将射线会聚单元的二维阵列放置在光阀阵列和射线敏感层之间，使得每个会聚单元对应于一个不同的光阀并用于将来自对应光阀的射线会聚到射线敏感层的斑点区域中；
-通过一方面对所述层区域、另一方面对相关的光阀/会聚单元对彼此相对地进行扫描，并且依据要由光阀写入的图像部分在开和关状态之间对每个光阀进行切换，在射线敏感层区域内同时写入图像部分；
-其特征在于利用了折射透镜形式的会聚单元，并且在于使用了两个阵列来形成斑点矩阵阵列，所述矩阵的间距基本上大于斑点尺寸。
2.根据权利要求1所述的方法，特征在于所述扫描是这样进行的：每个斑点扫描其自身相关的层区域，该区域的尺寸对应于矩阵间距。
3.根据权利要求1所述的方法，特征在于斑点的矩阵和射线敏感层在与矩阵中斑点线的方向成小角度的方向上，彼此相对地进行扫描，并且在于扫描是在基本上大于矩阵间距的长度内进行的。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，特征在于在连续的子照射之间，射线敏感层和阵列在最多等于形成在射线敏感层中的斑点尺寸的距离内彼此相对地进行位移。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，特征在于使图像轮廓边沿处的斑点强度适应于这个轮廓边沿和相邻轮廓之间的距离。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，构成用于在基底上生成器件的光刻过程的部分，特征在于该射线敏感层是设置在基底上的抗蚀剂层，并且该图像图案对应于将要生产的器件的轮廓图案。
7.根据权利要求6所述的方法，特征在于将该图像分成子图像，每个子图像属于将要生产的器件的不同层，并且在形成不同子图像的过程中，将该抗蚀剂层表面设定在与折射透镜阵列相距不同距离的地方。
8.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，构成了用于打印一张纸的处理的部分，特征在于该射线敏感层是一层静电材料。
9根据权利要求1到8中任一项所述的方法，特征在于使光阀阵列位于直接面对折射透镜阵列的位置。
10.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，特征在于将光阀阵列成像到折射透镜阵列上。
11.一种用于实现根据权利要求1所述的方法的设备，该设备包括：
-射线源；
-定位装置，用于将射线敏感层相对于从光源发出的射线束进行定位；
-可独立控制的光阀的二维阵列，其设置在光源和射线敏感层的位置之间；
-成像元件，其包括设置在光阀阵列和射线敏感层的位置之间的射线会聚单元阵列，使得每个会聚单元对应于一个不同的光阀，并且用于将来自相应光阀的射线会聚到抗蚀剂层中的斑点区域内，特征在于该会聚单元是折射透镜。
12.根据权利要求11所述的设备，用于在基底上的抗蚀剂层上形成图像，该图像包括与将要配置在所述基底上的器件轮廓相对应的轮廓，特征在于该射线敏感层是设置在基底上的抗蚀剂层，并且该定位设备是由基底台承载的基底支架。
13.根据权利要求12所述的设备，特征在于其包括用于当形成不同的子图像时调整抗蚀剂层表面和折射透镜阵列之间的距离的装置。
14.根据权利要求11所述的设备，用于在一张纸上打印数据，特征在于该射线敏感层是一层静电射线敏感材料，并且该定位设备是用于使所述层相对于光阀阵列和折射透镜阵列移动并且将所述层保持在这些阵列的图像场位置的设备。
15.根据权利要求11到14中任一项所述的设备，特征在于该成像元件设置在光阀阵列后面，不对成像装置产生干扰。
16.根据权利要求11到14中任一项所述的设备，特征在于投影透镜设置在光阀阵列和折射透镜阵列之间。
17.根据权利要求15所述的设备，特征在于折射透镜阵列和抗蚀剂层之间的距离为大于250μm。
18.一种用于在基底的至少一个处理层上制造器件的方法，该方法包括以下步骤：
-在设置在该处理层上的抗蚀剂层中形成图像，该图像包括与将要配置在该处理层中的器件轮廓相对应的轮廓；
-从该处理层的区域上除去材料或者向该区域添加材料，该区域是以形成在抗蚀剂层中的图像为界的，特征在于利用根据权利要求1到7、9和10中任一项所述的方法形成该图像。
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