JP2003508825A - 高性能パターン発生器のためのデータパス - Google Patents

高性能パターン発生器のためのデータパス

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JP2003508825A
JP2003508825A JP2001522140A JP2001522140A JP2003508825A JP 2003508825 A JP2003508825 A JP 2003508825A JP 2001522140 A JP2001522140 A JP 2001522140A JP 2001522140 A JP2001522140 A JP 2001522140A JP 2003508825 A JP2003508825 A JP 2003508825A
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サンドストレーム、トルビヨルン
トフレン、アンデルス
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マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット
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Abstract

(57)【要約】 画像を発生するためのアナログＳＬＭなどの高性能パターン発生器のための高速データパスが開示される。データパスは、任意の高いスループットに真の可能性を与える完全に独立の並列なデータフローのための備えを有する。好ましい実施形態では、ＳＬＭ上の区域が特定のラスタ化プロセッサおよびフラクチャ化プロセッサに割り当てられる。パターン中のエッジの混合のため、およびパターン中のフィーチャー間の相互作用の計算のためのフィールド間の重なりがある。データパスは、誤り状態が生じたときのデータ完全性チェックおよび回復モードを有し、新しい誤りを生成することなく、たいていの誤りから回復することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、フォトマスク、マイクロ電子デバイスおよびマイクロ光学デバイス
のパターニングのため、およびディスプレイデバイスの製造のためなどのハイエ
ンドパターン発生に関する。セキュリティプリンティングや相互接続デバイスな
どの高精度パターンの他の用途も本発明に関する。
【０００２】 パターン発生器という用語は、本明細書では、一般に感光性表面に対する光の
作用によって、データから物理的パターンを生成する機械を意味するために使用
される。
【０００３】 （背景） 集積回路の製造のためのフォトマスクのパターニングは、いわゆるモアの法則
（Ｍｏｒｅ’ｓ ｌａｗ）に従って発展しており、３年ごとに以前のものの４倍
の複雑さをもつ新しい回路世代が生成される。３５年前、パターンは赤いプラス
チックフィルム、いわゆるルビリスフィルム（Ｒｕｂｙｌｉｔｈ ｆｉｌｍ）に
ナイフを用いて手作業で切っていた。その後、ますます精密で複雑なパターンの
必要から、コンピュータ制御ステージと、感光剤フィルム上に一連の長方形を露
光するフラッシュランプとをもつ光学パターン発生器が開発されるようになった
。８０年代中頃、電子ビームおよび光学ラスタ走査パターン発生器が発明され、
それ以来、驚くべき精度とフィーチャー（feature：像形態）密度とを有するマ
スクが得られるようになった。しかしながら、主要な直列デバイスにあるラスタ
走査パターン発生器はその経済生命の終わりに近づいている。必要なものは、モ
アの法則によって予測される複雑さの指数関数的成長についていくことができる
全く新しい書込み原理である。
【０００４】 一連の係属ＰＣＴ特許出願（ＳＥ９９／００３１０他）において、発明者の１
人（Ｓａｎｄｓｔｒｏｍ）は、どの他の以前に知られているシステムにも勝る解
像度、精度およびスループットにおける利点をもつ新規のタイプのパターン発生
器を開示している。本発明は、前記新規のタイプのパターン発生器において使用
すべき極めて高いデータ能力をもつデータパスである。本発明の別の態様は、非
常に速い速度でも新規のパターン発生器を高度に正確にする較正およびリアルタ
イムデータ訂正に対する備えである。
【０００５】 （発明の目的） したがって、本発明の目的は、従来技術の前記問題を軽減する方法および装置
を提供することである。
【０００６】 この目的は、特許請求の範囲に記載された方法および装置によって達成される
。
【０００７】 （発明の機能） 図１ａに示すように、既知のパターン発生器では、単一のビームがパターンを
書き込み、能力は、単一のビームブランカ（ｂｅａｍ ｂｌａｎｋｅｒ）または
変調器中に押し込むことができるデータの量によって制限される。スループット
に関する制限を軽減するために、並列に走査する多数のビームをもつ方式が使用
される。しかしながら、図１ｂに示すように、マルチビームラスタ走査パターン
発生器では、ビーム間でパターンが交錯する（すなわち、全てのビームがパター
ンのあらゆる部分を書き込む）。マルチプロセッサアーキテクチャにおけるビー
ムデータをラスタ化することが以前に知られており、一般に各プロセッサがパタ
ーンの隣接区域をラスタ化する。終了したデータはビームの交錯構造に従って分
割されなければならず、あらゆるプロセッサはパターンデータを各ビームに送ら
なければならない。このことがかなりの複雑さを増し、データの真の並列処理に
対する障害となる。高いスループット（情報処理量）を達成するために、いくつ
かの並列バスまたは並列リンクのクロススイッチ構造をもつシステムが使用され
る。この手法は、全てのプロセッサが全てのビームにデータを送るという原理が
、単に横方向データ転送を過多にするという限界点までのみ可能である。より多
くのプロセッサを追加することはいつでも可能であるが、異なるモジュール間の
より大きい相互依存性をもつアーキテクチャにおいてデータフローを増大させる
ことはいつでも可能であるとは限らない。１つの実際的な制限は、ラスタ化装置
が単一のバックプレーンに嵌合しないときである。いくつかの並列バスをもつ多
数の同期したバックプレーンを構築することが可能であるかもしれないが、オー
バヘッド、結局システムコストがつり上がる。
【０００８】 異なるラスタ化装置、および真の可能性を与えかつあらゆるインタフェースを
並列にすることができるアーキテクチャを開示する。データは分割され、異なる
プロセッサに送られ、完全に別々のパスを進行する。必要な同期の程度は低く、
完全に独立した処理ユニットを追加して処理力を高めることができる。
【０００９】 本発明の別の態様は、高度並列データチャネルがいくつかのタイプのパターン
訂正のための備えを有することである。そのような訂正は、データ処理のすべて
のステップにおけるワークロードを増大させ、データフローをかなり増大させる
。代表的なラスタ走査アーキテクチャでは、これは、データ転送制限および真の
可能性の欠如のために適応が困難になろう。本明細書に開示する真に可能なアー
キテクチャでは、データパスのコストは行う必要のある仕事量とともに直線的に
増大するが、他のハード制限はない。
【００１０】 本発明は、光、電子ビームなど、任意の種類のエネルギービームを使用した空
間エネルギービーム変調器（ＳＥＢＭ）を備えるパターン発生器に関する。以下
で開示する好ましい実施形態では、本発明については空間光変調器（ＳＬＭ）を
使用するものとして説明する。ただし、本発明の範囲内でいくつかの他の代替変
調器を使用することが可能であることを当業者なら理解できよう。エネルギービ
ームを変調するためにアナログモードで変化する変調区域を使用した他の変調器
は、レジストを電流で直接露光することに関する並列近視野リソグラフィ（ｐａ
ｒａｌｌｅｌ ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、および走査
システムとともに変調エレメントのアレイをもつ変調器を使用するか、または別
々のビームの大きいアレイを使用することによる、電子ビームまたはイオンビー
ムを用いた超並列書込み（ｍａｓｓｉｖｅ ｐａｒａｌｌｅｌ ｗｒｉｔｉｎｇ
）のための変調器である。同様に、マイクロメカニカルシャッタと回折レンズの
アレイを使用して軟Ｘ線または極紫外光の空間変調とともに超並列リソグラフィ
を実行することができることが知られている。
【００１１】 （好ましい実施形態） 本発明の実施形態について以下で例として説明する。ただし、本発明はこれら
の実施例に限定されないことを当業者なら理解すべきである。
【００１２】 本発明の好ましい実施形態は、０．１３μｍ「設計ノード」のためのフォトマ
スクを書き込むためのハイエンドパターン発生器（ＰＧ）のためのラスタ化装置
である。ＰＧは、１８０ｎｍまでのフィーチャーを書き込むことができる。パタ
ーン発生器は、図２に示すように、アナログ反射マイクロメカニカルＳＬＭを使
用し、縮小レンズを介してＳＬＭの画像をマスクブランク上に投影するＰＣＴ特
許出願ＳＥ９９／００３１０に記載されている。ＳＬＭはアレイサイズ２０４８
×５１２ピストンを有し、各ピクセルは幅１６×１６μｍである。レンズは縮小
率１６０倍を有し、ＳＬＭピクセルの投影サイズは０．１×０．１μｍである。
ＳＬＭのアナログピクセルは、０．１μｍ／６４＝１．６ナノメートルのアドレ
スグリッドに対応する、フル露光とゼロ露光との間の、５０を超えるレベル、好
ましくは６５のレベルをもつ電圧によって駆動される。駆動電子回路は、多値ビ
ットマップ、すなわち各ピクセルにおいてＮビット深さをもつビットマップを取
る。将来に備えてフレキシビリティを保つために、各ピクセルは、５０のレベル
に必要な６ビットではなく、８ビットによって記述される。したがって、０から
２５５までのピクセル値が利用可能であり、値０〜５０は露光を変化させるため
に使用される。コード５１〜１００は、波面（ｗａｖｅｆｒｏｎｔ）中の負の複
素振幅（負の振幅は、記入パターンにおけるエッジ鋭さおよび角隅部の鋭さを高
めるために利用可能である）に対応するマイクロメカニカルピクセル中により高
い偏向を発生させるために使用される。一般に、露光されたフィーチャーは、フ
ィーチャーの露光においてより高いエッジ傾斜を生成する、弱い負振幅光の背景
に対して正の振幅で印刷される。
【００１３】 ＳＬＭには新しいパターンデータが７００回毎秒ロードされ、ＫｒＦレーザ（
２４８ｎｍ）からの単一のフラッシュが、ＳＬＭ上のパターンをマスクブランク
に転送するために使用される。次のフラッシュの前に、ＳＬＭが再書込みされる
必要があり、個々のフラッシュがマスクブランク上に隣接パターンを生成するよ
うにステージが約５０μｍだけ進められる。ステージは約３５ｍｍ／ｓの一定の
速度で移動し、幅２０４８ピクセルのストリップが一連のフラッシュから一緒に
縫い合わせられる。最大パターン長さは２３０ｍｍであり、ストリップは、４．
７Ｇｂｙｔｅを必要とする２３０ｍｍ×２０４８／０．１μｍ＝４７億ピクセル
を含有する。ストリップは６．４秒で書き込まれ、１秒帰線（後戻り）の後、次
のストリップのためのデータが準備できなければならない。ただし、書込みを帰
線ストローク上で実行して、書込みプロセスをより速くかつより効率的にするこ
ともできる。
【００１４】 バーストデータフローは７５０Ｍｂｙｔｅ／ｓであり、平均は６５０Ｍｂｙｔ
ｅ／ｓである。ストリップのためのデータを処理するのにかかる実際の時間は全
く予測可能であるとは限らないが、ストリップが書き込まれる前に全ストリップ
がバッファされるべきであることが決定された。実際問題として、転送時間およ
びメモリにおける書込み操作と読取り操作との間の重なりを考慮するために、ス
トリップバッファは、６．４Ｇｂｙｔｅ以上にもする必要がある。データの処理
に、利用可能な時間よりも多くの時間がかかる場合、機械はストリップを開始す
る前にデータを待つ。データ枯渇による書込みストローク中間の不全は、プレー
ト外のアイドル部分中のデータを待つよりもより不規則かつ望ましくないイベン
トである。したがって、小さいデータバッファおよびオンザフライでラスタ化す
るラスタ化装置をもつシステムは、あき高をもって設計しなければならず、スト
リップバッファシステムの処理力のおよそ２倍を必要とする。大量のバッファメ
モリが必要であるのにもかかわらず、全ストリップバッファリングは、ラスタ化
速度を速くすることよりもコスト効率的であると考えられている。
【００１５】 ただし、本発明の範囲内で、そのような大きいバッファを使用せず、さらには
全くバッファを使用せず、それにより書き込まれるべき各ウィンドウを連続的に
レンダリングし、ラスタ化することも可能である。
【００１６】 （並列動作） 入力データフォーマットは、多数の異なるフォーマットで、例えば階層ＧＤＳ
ＩＩ、フラットＭＥＢＥＳフォーマットまたはアルゴリズム的形態とすることが
できる。入力データファイルは極めて大きくすることができ、１０〜３０ＧＢｙ
ｔｅのパターンファイルを有することは珍しくない。将来、ファイルサイズは一
層大きくなるであろうが、より階層的なファイルへの発展はある。
【００１７】 ＳＬＭは、将来のマスクに必要なはるかに小さいピクセルサイズで妥当な書込
み時間を達成するために必要になるであろう（ピクセル毎秒での）極めて速い速
度の可能性を与える。解像度および複雑さに関してモアの法則を遵守しながらレ
チクルの書込み時間を保存するためには、毎秒ピクセル数を１８ヶ月ごとに２倍
にしなければならない。したがって、すべてのデータが単一のインタフェースを
通過するアーキテクチャは遅かれ早かれ時代遅れで不十分なものとなろう。真に
並列のデータ処理のみを任意の容量にスケーリングすることができる。以下で、
そのような真に並列のアーキテクチャをどのように設計することができるかにつ
いて説明する。
【００１８】 ＳＬＭの表面は一組のＳＬＭフィールドに分割される。高いアスペクト比（例
えば２０４８×５１２ピクセル）をもつＳＬＭの場合、５１２×５１２ピクセル
フィールドに分割することが有用である。データは走査によってＳＬＭ中に書き
込まれる。好ましい実施形態では、単一のＤＡＣは、アナログマルチプレクサに
よって６４の列ラインにわたって走査され、各列ラインを０〜４０ボルトの範囲
内の電位に充電する。次いでゲート（行）ラインが開かれ、列ライン上の電荷が
各ピクセルの記憶コンデンサに転送される。ＳＬＭ全体を駆動するためには、そ
れぞれ６４の列ラインにわたって走査されるいくつかのＤＡＣが必要である。２
０４８の列をもつＳＬＭでは、３２のＤＡＣがある。全画像のローディングの間
、すべての５１２の行を走査しなければならず、各行ごとに６４の列を走査し、
順次充電しなければならない。完全な画像を１ミリ秒でロードするために、ＤＡ
Ｃは毎秒３２００万の電圧を発生しなければならず、実際問題として、毎秒４０
Ｍの変換がより適切な数字である。これはＰＣボードまたは電子回路の設計およ
び製造の普通の方法で行うことができる。
【００１９】 フレキシビリティを高めるために、ＳＬＭは、２０４８の列当たり８、１６、
３２または６４のＤＡＣに対して構成できるように設計される。これにより、同
じチップを使用して異なる構成とすることができる。すなわち、６４のＤＡＣで
は、ＳＬＭを同じ４０ＭＨｚ変換率で０．５ミリ秒で再ロードすることができる
。一方、８または１６のＤＡＣを使用してより小さい速度要件をもつコスト敏感
なアプリケーションに対してより費用のかからないシステムを構築することが可
能である。１つのアナログマルチプレクサに対して３２の列のブロックに基本構
成することにより、より大きいまたはより小さいＳＬＭを設計し、同じ外部電子
ビルディングブロックを使用してそれを駆動することが容易になる。
【００２０】 好ましい実施形態では、ラスタ化キャビネットとＳＬＭの間のインタフェース
はＤＡＣの後のアナログ電圧にある。ＳＬＭをもつＰＣボード上には、図６に概
略的に示すように、選択、タイミングおよび制御のためのラインと一緒に３２の
各グループごとに１つのアナログ（ビデオ）入力がある。ビデオは、０〜１ボル
トの範囲内であり、ＳＬＭボード上の各入力ごとに、ＳＬＭのために必要な０〜
４０に電圧スパンをブリッジするアナログ増幅器がある。ＤＡＣはラスタ化電子
回路と一緒に別個のキャビネットに配置される。これにより、キャビネットの数
を増やすことが可能になるので、真の可能性が得られる。ラスタ化装置とＳＬＭ
ボードの間の高速インタフェースは距離に鈍感なビデオケーブルであるので、ラ
スタ化装置全体は１つのバックボーンまたは１つのキャビネットに嵌合する必要
はない。
【００２１】 ＤＡＣは、ＳＬＭ中の５１２の列に対応する８つのＤＡＣのＤＡＣブロック中
に組み合わせられる。各ＤＡＣは、応答曲線訂正のための参照テーブルを含むそ
の信号調整電子回路を有する。各ＤＡＣブロックごとに、共通のバッファメモリ
および並列ラスタ化プロセッサのバンクがある。各ラスタ化プロセッサは列アド
レスのレンジに、すなわちＳＬＭ中のバンドに割り当てられる。好ましい実施形
態では、単一のグラフィックスプロセッサがＤＡＣブロック、５１２列の全幅を
ラスタ化するが、アーキテクチャの将来の実装においてＤＡＣブロックはいくつ
かのラスタ化プロセッサ間で下位分割する必要があると予測される。ラスタ化プ
ロセッサは、ラスタ化ウィンドウ中でビットマップを、好ましい実施形態では６
４０列×２５６０行ピクセルで生成するようにセットアップされる。後で使用す
るもの（５１２列）よりもラスタ化ウィンドウまたは拡張ビットマップを大きく
すると、ビットマップの操作によってパターンフィーチャー間の相互作用を訂正
することが可能になる。拡張ビットマップなしでは、５１２列フィールド外のフ
ィーチャーからの相互作用が失われることになる。行方向におけるフィールド間
には同様の拡張がある。拡張におけるデータは冗長であり、相互作用を計算する
ためにのみ使用される。５１２列外でどのくらいの冗長データが発生するかを決
定するソフトウェア制御ウィンドウがある。
【００２２】 図３を参照すると、多数のフラクチャ化プロセッサおよび多数のラスタ化プロ
セッサがそれぞれＳＬＭ中の隣接区域のためのデータを生成する概略的なマルチ
プロセッサアーキテクチャが示されており、図４は、２つの完全に独立したユニ
ットがそれぞれＳＬＭの別々の区域に供給するいくつかのフラクチャ化プロセッ
サおよびいくつかのラスタ化プロセッサをもつ完全に並列のアーキテクチャを概
略的に示す。
【００２３】 ラスタ化装置（Ｒ）には、ＦＩＦＯバッファからのデータ、４つのフラクチャ
化プロセッサを有するフラクチャ化モジュール（Ｆ）から来るデータが供給され
る。フラクチャ化モジュールでは、入力ファイルが、ラスタ化プロセッサの拡張
ビットマップに対応するラスタ化フィールドに切断され、データエレメントがラ
スタ化装置のために事前調整され、例えば、多角形が三角形および／または台形
に切断される。階層ファイルの場合、階層のツリー構造はフラクチャフィールド
に切断する前に部分的に分解しなければならない。したがって、ラスタ化モジュ
ールは、最悪の場合、フィールドに切断する前にファイル全体を見なければなら
ない。非常に大きいファイルの場合、これによりボトルネックが生じる。これを
軽減する可能な方法は２つある。すなわち、 フラクチャウィンドウ外のセルをスキップすることができるように、各セルの
ヘッダ中のサイズ情報のフォーマットを階層ファイル中に含めること。スキップ
されたセルはそれ自体内部階層を有するので、多くの冗長仕事を回避することが
できる。 大きいフィーチャーをより小さい部片に切断し、階層を部分的に分解し、フィ
ーチャーをなくす危険なしにファイルを連続的に読みとることができるようにデ
ータをソートして、ファイルを生成するＣＡＤシステムがファイルを書き込むこ
と。
【００２４】 ２つの原理を組み合わせれば、ファイルを連続的に処理することができ、冗長
情報が迅速に廃棄される。その場合、各フラクチャモジュール中のファイル全体
を処理することが可能になるが、フラクチャ化出力データは、特定のフラクチャ
モジュールに割り当てられた区域に対してしか発生しない。このようにして、フ
ァイルの４つの異なるコピーを読み取り、フラクチャプロセッサによって処理す
ることができ、各コピーは、ＳＬＭ中のバンドのためのフラクチャデータを生成
し、それを同じバンドに割り当てられたラスタ化装置に送る。
【００２５】 代替実施形態では、１つまたはいくつかのフラクチャ化モジュールが複数のラ
スタ化モジュールに接続される。各ラスタ化モジュールはＳＬＭの特定の区域に
対応することが好ましい。ラスタ化モジュールからの出力はＳＬＭ駆動ユニット
（ＳＤＵ）に供給され、これがいくつかのラスタ化モジュールからのラスタ化さ
れたデータを組み合わせる。ＳＤＵからは、ビットマップがＤＡＣを介してＳＬ
Ｍに転送される。
【００２６】 効率的な並列フラクチャ化プロセスを達成するためには、入力データを事前処
理し、それをベクトルフォーマット、いわゆるＭＩＣフォーマットに変換するこ
とが好ましい。フラクチャ化は、パターンをＹ方向にストリップに分割するプロ
セスである。フラクチャ化をリアルタイムで行おうとする場合、大きい入力デー
タファイルを、Ｙ方向、すなわちストリップ方向に対して直角な方向にいくつか
のユニット、いわゆるバケットにソートまたはブロック化することが好ましい。
ただし、これはフラクチャ化をオフラインで行う場合には不要である。例えばバ
ケットにソートされる、ＭＩＣフォーマットでのデータのフラクチャ化は、デー
タをストリップまたはサブストリップに抽出するステップを含むことが好ましい
。
【００２７】 バケットは、バケットに含まれているパターンオブジェクトのすべての情報を
含有する自律ユニットであり、入力データファイルを読みとるときにオンライン
で生成されることが好ましい。バケット幅はバケット間で変更することができる
が、フラクチャ化の開始時に規定することが好ましい。バケット抽出はファイル
サーバコンピュータかまたはリアルタイムフラクチャ化コンピュータにおいて行
うことができる。あるバケット中の１つまたは２つのインスタンスをもつＹ方向
のすべての反復が当該のバケット中で分解され、アンパックされる。すべてのオ
ブジェクトはその元の座標を保つ。ただし、分解されない反復はクロスバケット
ボーダとなることがある。バケット間のオブジェクトの依存性はない。さらに、
各バケットは大きいデータファイルへのランダムアクセスポインタを含むことが
好ましい。ただし、より短いアクセス時間を達成するためには、データファイル
をソートすることが好ましい。
【００２８】 フラクチャ化プロセスでは、１つのプロセッサは、データがソートされたバケ
ットである場合、あるいは完全なファイルからのものである場合、第１のバケッ
トを読み取り始め、第１のスキャンストリップのみを抽出することが好ましい。
すべての他の情報はこのときに無視される。次のプロセッサは同じバケットを読
み取り、次のスキャンストリップのみを抽出する。第３のプロセッサは、すべて
のプロセッサがビジーになるまで第３のスキャンストリップを抽出し、以下同様
である。これにより効率的なマルチプロセッサフラクチャ化が得られる。ただし
、いくつかのプロセッサが同じスキャンストリップ上で作動するようにすること
も可能である。
【００２９】 （応答曲線訂正） 入力パターンは、幾何学的形状として特定されるが、電圧から幾何学的形状へ
の応答は高度に非線形である。ラスタ化装置は、パターンのどのくらいの区域が
特定のピクセル上に落ちるかを決定し、その区域を、好ましい実施形態では０と
６４の間の値に変換する。応答関数は非線形であるので、ラスタ化装置によって
決定されたピクセル値は、サブピクセルアドレス中の偶数分割を生成するために
ピクセルを設定する必要がある電圧に対応しない。訂正を行ういくつかの異なる
方法があり、一部はＰＣＴ特許出願ＳＥ９９／００３１０で論じられている。基
本的に、訂正は、ダイオードネットワークなど非線形アナログ関数によって、ま
たはピクセル値の数学的変換によって行うことができる。明らかな訂正はある程
度まで多項式である。ゼロ番目の多項式項はオフセットであり、１番目の項は増
幅率であり、高位の項は非線形性を訂正する。訂正は、パターンがラスタ化され
るときか、またはＳＬＭ中にロードされるときに適用することができる。多項式
を実際に計算するよりも、参照テーブルを用いて訂正を適用することのほうが実
際的である。参照テーブルは、最も簡単な形態では、あらゆるピクセルに適用さ
れる単一の訂正関数を格納する。この関数は、代表的なピクセル非線形性を表し
、経験的に較正するか、またはシステムの物理的モデルから導出することができ
る。
【００３０】 ハイエンドパターン発生の場合、画像均一性が極めて重要である。マイクロメ
カニックピクセルエレメントの欠陥および経年変化によるピクセル間の差がある
と画像品質が損なわれることがある。そのために、応答関数のピクセルごとの訂
正を行うことが大いに望ましい。この場合も、これをいくつかの方法で実施する
ことができるが、好ましい実施形態では様々な参照テーブルを使用する。
【００３１】 ピクセルの応答関数はいくつかの代表的な応答曲線に分類される。これらは、
２４ビット入力アドレスおよび１６ビット出力データをもつ参照メモリ中に格納
される。各曲線は８ビームデータ値を１６ビットＤＡＣ値に変換する。図７に示
されるアーキテクチャは１６ビットＤＡＣワードをサポートするが、好ましい実
施形態では１０の最上位ビットのみが実際にＤＡＣ中で使用される。
【００３２】 １６ビットによって選択される２＾１６＝６５５３６の可能な曲線のためのあ
きがある。１６ビットは、オフセット電圧のための４ビット、ミラーコンプライ
アンスのための４ビットおよび輝度のための８ビットに分割される。ひとたびピ
クセルプロパティ、最初の２×４ビットが較正されると、ただ輝度ビットを変更
するだけでパターンの輝度を変更することが容易になる。より複雑な方式、二重
変換では、小さい参照メモリ中でもう一度輝度値を変換し、利点は、小さい参照
テーブルをフラッシュ間でマシンＣＰＵによって再書込みすることが可能なこと
である。二重変換システムによれば、高いフレキシビリティが得られ、例えばパ
ス間に変位したＳＬＭフィールドをもつ一連の重なる書込みパスからの蓄積され
た線量誤差の単一のパスにおける訂正のために、ダイナミックに変化する線量で
異なる区域を露光することが可能になる。これを図５に概略的に示す。
【００３３】 もちろん、他の表現を使用することができる。曲線の小さいサブセットを計算
し、ただし、それらの大部分を、計算した曲線間の線形補間によって生成する。
このようにすると、６５５３６の曲線を生成する計算努力が扱いやすくなる。
【００３４】 ＳＬＭ中の各ピクセルごとに１つの１６ビットセルを有するピクセルパラメー
タメモリがある。特定のピクセルがＳＬＭ中にロードされると、その８ビットデ
ータ値が参照メモリによって１６ビットワードに変換される。どの曲線を使用す
るかは、ピクセルパラメータメモリから読み取られる１６ビットワードによって
決定され、参照メモリの残りの１６のアドレスビットに供給される。
【００３５】 別法として、参照テーブルを使用する代わりに応答値の算術計算のためのデバ
イスを使用することも可能である。また、算術計算と参照テーブルとを組み合わ
せた任意の種類の混合ソリューションを使用することも可能である。
【００３６】 上述のものなど、他のタイプの空間エネルギービーム変調器のために同様の訂
正機能が使用されることが好適である。
【００３７】 （データ完全性および誤り回復） フォトマスクは書込みパス当たり１５０ｍｍ×１５０ｍｍ／（０．１μｍ×０
．１μｍ）ピクセル＝２．２５×１０12ピクセルを含有することができる。デー
タにビット誤りがあると書き込まれたパターン中に点欠陥が生じることがある。
ビット誤りはしばしば電子妨害の結果であり、しばしばバースト中に起こり、そ
の場合、フォトマスクを使用して製造したチップが誤動作することがある。好ま
しい実施形態では、データはチェックサムと一緒に転送され、チェックサムが間
違っている場合、誤りフラグが上がる。これは、ＤＡＣラッチ中ですべての大ボ
リュームデータフローについて行われる。誤り状態が生じたとき、後続のレーザ
パルスは抑止され、ライタは、誤り状態が取り除かれたときに、抑止されたフラ
ッシュからの書込みを継続する回復モードに入る。いくつかの他の内部状態によ
り、例えばデータが準備できていないとき、誤りフラグが上がる。
【００３８】 また、レーザパルスのシーケンスは、レーザトリガ信号の後の所定の期間内の
レーザパルスの不在により誤り状態が生じるように監視される。パルスがなくな
っているので、露光は行われず、マスクブランクは誤りによって破壊されていな
い。したがって、通常の誤り回復シーケンスは、データフローを停止すること、
機械的ストロークを停止すること（または露光なしで通常のストロークを停止す
ること）、データをバッキングすること、同じストリップを再び再開すること、
およびなくなったフラッシュにおいてレーザをオンにすることを含む。同様に処
理される他の誤り状態は、所定の限界を超えるステージ位置誤り、空気圧サージ
である。書込み誤りの危険を伴ういかなる状態またはイベントも、まれなイベン
トに対して非常に低いスループット損失で同様に処理することができる。したが
って、データパスは、最後のＳＬＭビットマップの迅速な再ローディングの可能
性をもって設計される。データパス中に早期のデータ転送誤りがあると一部のデ
ータの再フラクチャおよび再ラスタ化が起こる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術の（ａ）走査レーザを使用したパターン発生器および（ｂ）各プロセ
ッサがビームインタフェースの各々にデータを送るマルチプロセッサマルチビー
ムを示す図である。
【図２】 画像を生成するための空間光変調器を使用した代表的なパターン発生器を示す
図である。
【図３】 各々がＳＬＭにおける隣接区域のためのデータを生成する多数のフラクチャ化
プロセッサおよび多数のラスタ化プロセッサをもつマルチプロセッサアーキテク
チャを示す図である。
【図４】 各々がＳＬＭの別々の区域に供給するいくつかのフラクチャ化プロセッサおよ
びいくつかのラスタ化プロセッサをもつ２つの完全に独立したユニットをもつ完
全に並列なアーキテクチャを示す図である。
【図５】 露光フィールド間の物理的重なりと画像処理、例えば逆畳み込みのための相互
作用重なりの両方に適応する重なりをもって入力パターンがどのようにフラクチ
ャ化されるかを示す図である。
【図６】 ＳＬＭにグレイスケールビットマップをローディングするための好ましい実施
形態を示す図である。
【図７】 重なり発生および誤り訂正のためのピクセル毎の参照のための好ましい実施形
態を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2H095 BA01 BB01 2H097 AA03 BA10 BB10 EA01 GB04 LA10 LA12 LA17 5F046 AA17 BA07 CA03 CB27 GA06 5F056 AA12 CA21 CA25

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高いスループットおよび精度で記号入力フォーマット（例え
    ばＧＤＳＩＩ）のパターンデータを多値ビットマップに変換し、前記ビットマッ
    プをパターン発生器中のアナログ空間エネルギービーム変調器（ＳＥＢＭ）に供
    給するための方法であって、 入力フォーマットを受け入れ、それを少なくとも１つのフラクチャプロセッサ
    中でフラクチャフィールドにフラクチャ化するステップと、 フラクチャフィールドのためのフラクチャ化されたデータを、少なくとも１つ
    のラスタ化プロセッサをもつラスタ化モジュールに送るステップと、 前記ラスタ化プロセッサ中で、データの少なくとも一部をＳＥＢＭ上の区域に
    対応する隣接ビットマップにラスタ化するステップと、 前記隣接ビットマップをＳＥＢＭの前記区域中にロードするステップとを含む
    方法。
  2. 【請求項２】 ビットマップデータをＳＥＢＭ中にロードする間、ピクセル
    のための多値データがアナログ多値電磁量に変換される請求項１に記載された方
    法。
  3. 【請求項３】 前記電磁量が電子電位である請求項２に記載された方法。
  4. 【請求項４】 ビットマップデータが、ＳＥＢＭの応答における非線形性ま
    たはピクセル間の変化について訂正される請求項１に記載された方法。
  5. 【請求項５】 １つのピクセルのためのデータが、予め格納された参照テー
    ブルの参照によって訂正される請求項４に記載された方法。
  6. 【請求項６】 前記テーブルの参照が、データ値およびＳＥＢＭ中のピクセ
    ル位置に基づいている請求項５に記載された方法。
  7. 【請求項７】 前記テーブルの参照が、ピクセル値および少なくとも１つの
    物理的パラメータの変化に対応するピクセルのための一組の応答関数のうちの１
    つに基づいている請求項５に記載された方法。
  8. 【請求項８】 前記物理的パラメータが、 電子オフセット、 電子ゲイン、 ミラーの機械的スチフネス、 ビルトイン応力 波面フラットネス、 ビームポインティング、 光効率、例えば反射率または透過率、 メモリ効果 のうちの少なくとも１つを含む請求項７に記載された方法。
  9. 【請求項９】 １つのピクセルのためのデータが、算術計算によって訂正さ
    れる請求項４に記載された方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも２つのラスタ化モジュールがある請求項１に記
    載された方法。
  11. 【請求項１１】 ＳＥＢＭの表面がサブフィールドに分割され、１つのラス
    タ化モジュールが永続的にサブフィールドに割り当てられる請求項１０に記載さ
    れた方法。
  12. 【請求項１２】 フラクチャフィールドがＳＥＢＭのサブフィールドに対応
    する請求項１１に記載された方法。
  13. 【請求項１３】 空間エネルギービーム変調器（ＳＥＢＭ）が空間光変調器
    （ＳＬＭ）である請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載された方法
    。
  14. 【請求項１４】 高いスループットおよび精度で記号入力フォーマット、例
    えばＧＤＳＩＩのパターンデータを多値ビットマップに変換し、前記ビットマッ
    プをパターン発生器中のアナログ空間エネルギービーム変調器（ＳＥＢＭ）に供
    給するための方法であって、 入力フォーマットを受け入れ、それを少なくとも１つのフラクチャプロセッサ
    中でフラクチャフィールドにフラクチャ化するステップと、 ＳＥＢＭの隣接区域を入力パターン記述中の隣接区域に割り当てるステップと
    、 前記パターン区域のためのフラクチャ化されたデータを、少なくとも１つのラ
    スタ化プロセッサをもつラスタ化モジュールに送るステップと、 前記ラスタ化モジュール中で、データの少なくとも一部を隣接ビットマップに
    ラスタ化するステップと、 前記ビットマップをＳＥＢＭの前記区域中にロードするステップとを含む方法
    。
  15. 【請求項１５】 ＳＥＢＭの少なくとも２つの隣接区域が入力データ中の２
    つの区域に割り当てられ、２つのラスタ化プロセッサに送られる請求項１４に記
    載された方法。
  16. 【請求項１６】 少なくとも２つのフラクチャプロセッサが少なくとも２つ
    のラスタ化プロセッサにデータを送る請求項１４に記載された方法。
  17. 【請求項１７】 １つのフラクチャプロセッサが少なくとも１つのラスタ化
    プロセッサにデータを送り、別のフラクチャプロセッサが、第１のフラクチャプ
    ロセッサからデータを受信しない少なくとも１つのラスタ化プロセッサにデータ
    を送る請求項１４に記載された方法。
  18. 【請求項１８】 フラクチャプロセッサとラスタ化プロセッサの間に固定の
    関連がある請求項１７に記載された方法。
  19. 【請求項１９】 １つのフラクチャモジュールが、少なくとも２つのラスタ
    化プロセッサを含有する少なくとも１つのラスタ化モジュールにデータを送る請
    求項１４に記載された方法。
  20. 【請求項２０】 少なくとも２つのフラクチャプロセッサを含有する１つの
    フラクチャモジュールが、少なくとも２つのラスタ化プロセッサを含有する少な
    くとも１つのラスタ化モジュールにデータを送る請求項１４に記載された方法。
  21. 【請求項２１】 １つのフラクチャモジュールがラスタ化モジュールにデー
    タを送り、別のフラクチャモジュールが異なるラスタ化モジュールにデータを送
    る請求項１４に記載された方法。
  22. 【請求項２２】 空間エネルギービーム変調器（ＳＥＢＭ）が空間光変調器
    （ＳＬＭ）である請求項１４から請求項２１までのいずれか一項に記載された方
    法。
  23. 【請求項２３】 高いスループットおよび精度で記号入力フォーマット、例
    えばＧＤＳＩＩのパターンデータを多値ビットマップに変換し、前記ビットマッ
    プをパターン発生器中のアナログ空間エネルギービーム変調器（ＳＥＢＭ）に供
    給するための方法であって、 入力フォーマットを受け入れ、それを少なくとも１つのフラクチャプロセッサ
    中でフラクチャフィールドにフラクチャ化するステップと、 フラクチャフィールド中のデータをパターン中の意図された位置でタグ付けす
    るステップと、 フラクチャ化され、タグ付けされたフィールドを少なくとも１つのラスタ化モ
    ジュールに送るステップと、 前記ラスタ化モジュール中で、タグ付けされたフラクチャデータの少なくとも
    一部をタグ付けされたビットマップにラスタ化するステップと、 前記ビットマップをタグによって決定されるＳＥＢＭの区域中にロードするス
    テップとを含む方法。
  24. 【請求項２４】 高いスループットおよび精度で記号入力フォーマット、例
    えばＧＤＳＩＩのパターンデータを多値ビットマップに変換し、前記ビットマッ
    プをパターン発生器中のアナログ空間エネルギービーム変調器（ＳＥＢＭ）に供
    給するためのラスタ化装置であって、 入力パターンデータのための、入力チャネル、例えばネットワーク接続または
    取付け可能媒体のためのステーションと、 前記入力データをフラクチャフィールドにフラクチャ化するためのフラクチャ
    モジュールと、 フラクチャフィールドのためのデータを多値ビットマップにラスタ化するため
    のラスタ化モジュールと、 前記ビットマップを前記ＳＥＢＭにロードするための、転送構造、例えばバス
    または直列データインタフェースとを含むラスタ化装置。
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