JP2019528464A - 高速微細線幅露光のためのデジタルマイクロミラーデバイス制御器の露光イメージ出力制御方法 - Google Patents

Abstract

実施例は、ＤＭＤがチルトされているか、または、ステージが高速化したメカニズムを持って傾いて移動されるとき、露光イメージ解像度によるメモリセルでモデリングして仮想化したステージ又はマスクフィルムにＤＭＤとステージ移動方向間の角度で露光イメージを回転させた仮想フレームから出力する高速微細線幅露光のためのデジタルマイクロミラーデバイス制御器の露光イメージ出力制御方法に関するもので、従来のようにＤＭＤをチルトせず、一実施例によってステージを一定傾きで移動させ、ＤＭＤを平行に配置して露光を進める場合よりも微細な線幅を実現する。【選択図】図１

Description

本明細書に開示されている内容は、例えばダイレクトイメージ露光システム（Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｅｘｐｏｓｅ Ｓｙｓｔｅｍ）又はダイレクトイメージ露光装備などに使われるデジタルマイクロミラーデバイス制御器（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ：ＤＭＤ、以下「ＤＭＤ」と略称する）の露光イメージ出力制御方法に関するものである。

本明細書で、別度表示しない限り、このセクションに説明される内容はこの出願の請求範囲に対する従来技術ではなく、このセクションに含まれると言って従来技術と認められるものではない。

一般に、ダイレクトイメージ露光システム又は装備は、露光イメージを保存して処理する管理情報処理装置（例えば、ＰＣ）と、高速光通信モジュールによって管理情報処理装置と通信可能に連結され、管理情報処理装置によって処理されたイメージをＤＭＤに出力するＤＭＤ制御器とを含む。また、ダイレクトイメージ露光システム又は装備は、ＤＭＤ制御器から出力されたイメージをデジタル光学処理するＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）チップセット、及びデジタル光学処理されたイメージを光変調するＤＭＤなどを含み、イメージを露光処理する。

このようなダイレクトイメージ露光システム又は装備の一例として、本出願人が出願した大韓民国特許公開第１０−２０１６−０１２０１５６号（２０１６．１０．１７）には、ダイレクトイメージ露光装備（システム）における露光量調節用ＤＭＤ制御器及びその露光イメージ出力処理制御方法が開示されている。

一般的なダイレクトイメージ露光システム又は装備の構成要素のうち、特に、ＤＭＤとは、シリコンウエハー上に１６ミクロンのサイズの微細な鏡を１ミクロンの間隔で植え込み、この鏡を介して光が反射されることを制御して映像を表現する装置を言う。ＤＭＤにおいては、マイクロデバイスと呼ばれる小型マイクロチップが核心的な役目をする。ＤＭＤはこのマイクロチップ上に数十万個に至る超小型アルミニウム鏡が載せられた構成を有し、この超小型鏡が動画シグナルに対応して、既存に置かれている位置を転換することになり、発光体が超小型アルミニウム鏡の表面に光を照らす場合、レンズを介して光を集めた鏡が動画イメージをスキャンする原理で作動するものと知られている。

一方、４次産業革命及びＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）の導入とスマートフォンのようなエンベッド（ｅｍｂｅｄ）製品の市場増加などによって電子器機の需要は急激に増加している。また、多品種、小生産、高集積、短いライフタイム（Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ）の電子器機及び半導体市場が爆発的に成長している。これにより、市場は高集積半導体技術と微細パッケージング（Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）技術と微細線幅具現ＰＣＢ技術を要求し、生産工程時間の最小化を要求している。

特に、ウェアラブル（ｗｅａｒａｂｌｅ）及びＩｏＴ、エンベッド、モバイルなどの最近の電子器機で脚光を浴びるフレキシブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ）ＰＣＢの場合、現在、最小Ｌ／Ｓが普通１０μｍであるが、８μｍを実施した事例もある。このような線幅は既存のマスク（Ｍａｓｋ）方式の露光システムに限界があり、製品が変わる都度マスクを改めて製作しなければならないため、生産コスト及び時間が増加する。この代案として、マスクを必要とせず、微細線幅の具現が可能なダイレクトイメージング方式の高速微細線幅の具現のための研究が活発に進んでいる。

ダイレクトイメージング露光システムは、ポリゴンミラー（Ｐｏｌｙｇｏｎ Ｍｉｒｒｏｒ）を使う方式と、ＤＭＤを使う方式とがある。

特に、ポリゴンミラーは、世界ＰＣＢ非マスク露光市場の占有率１位のオルボテク（Ｏｒｂｏｔｅｃｈ）社が適用しており、ＤＭＤは富士（Ｆｕｊｉ）社を始とする日立（Ｈｉｔａｃｈｉ）社、ペンテックス（Ｐｅｎｔｅｘ）社、オルク（ＯＲＣ）社、大日本印刷社、インデックス（Ｉｎｄｅｘ）社などが適用している。

ポリゴンミラーの場合、オルボテク社の「Ｎｕｖｏｇｏ Ｆｉｎｅ Ｓｅｒｉｅｓ」の最小ピッチ（ｐｉｔｃｈ）は２０μｍであり、ＤＭＤを適用した富士社のＩＮＰＲＥＸ ＩＰ−３６００Ｈは１．２５μｍであり、精度においてポリゴンミラー方式の限界を見せている。

富士社を始とする日立社、ペンテックス社、オルク社、大日本印刷社、インデックス社などは、高精度露光のために、ボールセラミック（Ｂａｌｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）社の特許を使っている。

ボールセラミック社の露光アルゴリズムは、ＤＭＤをチルトさせた場合、ステージ（Ｓｔａｇｅ）の進行方向とＤＭＤピクセルが斜線からなるため、ピクセル間のピッチが小さくなり、ＤＭＤを平行に配置して露光を行う場合よりも微細な線幅を具現することができる利点がある。

この技術を具現する場合、イメージデータビットとＤＭＤピクセルをマッピング（Ｍａｐｐｉｎｇ）させるための多様な方法を使用する。例えば、富士社の場合、ＤＭＤの主走査方向に並ぶように画像データ変形処理を行った後、変形された画像データに基づいてフレームデータを生成する方法を用いる。このような方法の場合、ＤＭＤ角度が変わると、画像データを変形処理するプログラムと、解読してフレームデータに生成するプログラムとが共に修正されなければならない。

一方、現在ダイレクトイメージ露光システムでは、イメージを保存して処理するＰＣとその処理されたイメージをＤＭＤに出力する制御器間の通信のために高速光通信モジュールが必要である。そして、高精度でかつ高速で露光するためには、高速光通信モジュールのデータ伝送速度が性能にとても大きな影響を及ぼすことになる。一般に、１９２０×１０８０の解像度を有するＤＭＤを秒当たり１００ｍｍの速度で１０μｍのラインスペース（Ｌｉｎｅ Ｓｐａｃｅ）露光を行うためには秒当たり１００００フレーム（Ｆｒａｍｅ）（１０００００μｍ／１０μｍ＝１００００）を伝送しなければならない。そして、秒当たり伝送データ量は２Ｇｂｙｔｅ（１９２０×１０８０×１００００／８（ｂｉｔ））となる。従来の技術は、この伝送速度を具現するために、ＰＣで「ＰＣＩ ｅｘｐｒｅｓｓ Ｇｅｎ２（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ高速ジェン２）」又は「ジェン３（Ｇｅｎ３）」を使用して光通信モジュールを具現している。このために、高性能ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を使用している。参考として、高性能「バーテックス７（ｖｉｒｔｅｘ７）（Ｘｉｌｉｎｘ社製）ＦＰＧＡ」チップは数百万ウォンとよほど高価であるから、高速光通信モジュールを構成する場合、高級仕様のハードウェアが要求されるため、費用が高くかかる。また、ＰＣは「リアルタイムＯＳ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）」ではないため、露光ステージとの同期化問題も引き起こされ、この問題を解決するための時間及び費用も大きい。

韓国特許公開第１０−２０１６−０１２０１５６号公報

本発明は、イメージ露光時にＤＭＤをチルトせずに微細な線幅を具現することができるようにする高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法を提供することにその目的がある。

また、ＤＭＤのピクセルピッチより高い露光解像度を出力することができるようにする高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法を提供しようとする。

実施例による、高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法は、
ＤＭＤがチルトしているか、または、ステージが高速化したメカニズムを持って傾いて移動されるとき、露光イメージ解像度によるメモリセルでモデリングして仮想化したステージ又はマスクフィルムにＤＭＤとステージ移動方向間の角度で露光イメージを回転させた仮想フレームから出力することを特徴とする。

また、実施例による、高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法は、ステージトリガーによる露光イメージの解像度で前記仮想フレームのメモリセルをラスター化（ｒａｓｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）して仮想フレームを生成し、一実施例のチャネルと前記チャネルによる手順で前記仮想フレームから露光イメージを出力することを特徴とする。また、このような一実施例のチャネルは、傾き基準量に対する露光イメージの解像度に応じた傾き量分の個数単位と露光イメージの解像度に応じた傾き方向による手順で成されることを特徴とする。

実施例によると、イメージ露光時にＤＭＤをチルトせずに微細な線幅を具現する。具体的には、従来、ＤＭＤをチルトせず、ＤＭＤを平行に配置して露光を進める場合よりも微細な線幅を具現すことができる。その上、またステージ移動ではなく、ＤＭＤをチルトする場合でも、一実施例による仮想フレーム概念を使用すれば、モデリングが簡単になる。さらに、ＤＭＤの全領域を全部使用することができ、ビットマスクを用いた光量調節及び仮想フレーム自体光量調節方法が可能であるので、多重ＤＭＤ連動にも簡単な方法を提供する。

また、ＤＭＤのピクセルピッチより高い露光解像度を出力し、ハードウェアに対する柔軟性を有する。

一実施例による高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法を適用したＤＭＤ制御器の構成を示す図である。 一実施例による仮想フレームを概念的に説明するための図である。 一実施例による仮想フレームとＤＭＤマッピングを説明するための図である。 一実施例によるＤＭＤチルトによるチャネル出力順を説明するための図である。 一実施例による高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法を順に追って示した図である。

図１は一実施例による高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法を適用したＤＭＤ制御器の構成を示す図である。

図１に示したように、一実施例によるＤＭＤ制御器は、露光イメージを管理する管理情報処理装置とのインターフェース部１１０、メイン制御部１２０、及び露光イメージマネージャー１３０を含む。すなわち、前記露光イメージのＤＭＤ出力を制御するメイン制御部１２０、及びＤＭＤがチルトされているか、または、ステージが高速化したメカニズムを持って傾いて移動されるとき、微細パターン精度によって生成した一実施例の仮想フレームから露光イメージをＤＭＤ出力する露光イメージマネージャー１３０を含む。

前記インターフェース部１１０は、露光イメージ管理情報処理装置とローカルネットワーキングして、具体的には、例えばＬＡＮを介して露光イメージを受けるものである。

シンクコントローラーは、ステージの露光位置への移動によるステージトリガー信号を入力するものである。このような「シンクコントローラー」は、例えばステージの位置制御のために適用される装置を同期化させるステージのシンクコントローラーを用いる。

メイン制御部１２０は、管理情報処理装置が管理する露光イメージの伝送を受け、前記伝送された露光イメージのＤＭＤ出力の全てを制御する。このようなメイン制御部１２０は従来技術に属するものであり、ここではそれについての詳細な説明を省略する。

露光イメージマネージャー１３０は、露光イメージ、具体的には、一実施例による微細パターン精度を有する仮想フレームで生成した露光イメージのＤＭＤ出力を処理するものである。具体的には、このような露光イメージマネージャー１３０が、前記メイン制御部１２０の制御の下で、まず仮想フレームを生成する。つまり、前記露光イメージマネージャー１３０が露光イメージの解像度によるメモリセルでモデリングし、メモリに仮想化したステージ又はマスクフィルムにＤＭＤとステージ移動方向間の角度によって露光イメージを回転させて仮想フレームを生成する。その後、前記露光イメージマネージャー１３０はステージの露光位置への移動によるステージトリガー信号を受信する。すると、前記露光イメージマネージャー１３０は、ステージトリガー信号入力の際、前記仮想フレームから露光イメージ出力する。つまり、前記露光イメージマネージャー１３０が、露光イメージの解像度によるディスプレイ装置ピクセルパターンと露光するイメージのピクセルパターン間の割合による個数分、ステージ上の固有位置を有するメモリセルでステージ又はマスクフィルムをモデリングする。そして、ステージ又はマスクフィルムをメモリに仮想化する。また、前記仮想化したステージ又はマスクフィルムに、ＤＭＤとステージ移動方向間の角度によって露光イメージを回転させ、ＤＭＤの原点位置を露光イメージの解像度による傾きで移動させることで仮想フレームを生成する。これにより、露光イメージ解像度によって傾き量を変えながら、１：ｎの高精度パターニングを具現する（チルト角度によって違う）。また、ＤＭＤのピクセルピッチより高い露光解像度を出力することができるように、前記露光イメージマネージャー１３０はステージトリガーによる露光イメージの解像度で前記仮想フレームのメモリセルをラスター化して仮想フレームを生成する。そして、前記露光イメージの解像度によって分割されたステージトリガー信号の入力時、露光イメージの解像度による傾きに対応するチャネルによって、前記生成された仮想フレームから露光イメージを出力する。具体的には、例えば前記露光イメージマネージャー１３０が傾き基準量に対する露光イメージの解像度による傾き量分の個数単位と露光イメージの解像度による傾き方向による手順で前記チャネルによってなされる。

これに加え、前述した一実施例によるＤＭＤがチルトされているか、または、ステージが高速化したメカニズムを持って傾いて移動されるとき、かつ一実施例の仮想フレームを生成して露光イメージを出力する内容とは違う内容で、一実施例は下記の内容を含む。

すなわち、一実施例はステージとイメージ間の実時間同期化動作と連動して、高速光通信伝送に基づくシステムを使用しなくても高速で正常出力を支援することができるようにする。

このために、追加的に、前記インターフェース部１１０が前記露光イメージマネージャー１３０の露光ステージとイメージ間の実時間同期化動作と連動して、高速光通信伝送に基づくシステムを使用しなくても高速で正常出力を支援する。すなわち、露光イメージマネージャー１３０がステージ位置別に一実施例による仮想フレームと同期化する。そして、前記ステージのシンクコントローラーから露光ステージに装着されたエンコーダ信号又はリニアスケーラー信号のいずれか一つを含む露光ステージの位置制御用センサー信号の入力時、露光開始時に相応してステージの現位置を算出する。前記算出された現位置に相応する露光イメージの仮想フレーム又は該当仮想フレームの保存領域を探し出すステージとイメージ間の実時間同期化動作と連動して、露光するイメージに対してＤＭＤ出力する。これにより、高速光通信伝送に基づくシステムを使用しなくても高速で正常出力を支援する。

そして、シンクコントローラーは、ステージの位置制御用各センサー、例えばステージに装着されたエンコーダとリニアスケーラーとインターフェースの構成を持って該当センサー信号を集めて前記制御器に提供するステージのシンクコントローラーである。前記シンクコントローラーは、ステージ移動によるトリガー信号とステージの位置制御用センサーの信号を提供し、制御器は、この信号に基づいて露光イメージのＤＭＤ出力を処理するか、または、ステージの現位置を把握する。

図２は、一実施例による仮想フレームを概念的に説明するための図である。

図２に示したように、一実施例による仮想フレームは、ＤＭＤをチルトせず、ＤＭＤがチルトしているか、または、ステージが高速化したメカニズムを持って傾いて移動されるとき、従来、ＤＭＤをチルトさせた場合と同様にＤＭＤを平行に置いて露光を進める場合よりも微細な線幅を具現する。この時、ＤＭＤがチルトしているか、または、ステージが高速化したメカニズムを持って傾いて移動されることによって微細線幅を具現することによるイメージデータビットとステージ位置間のマッピングを行う方法が必要となる。このことから、一実施例による仮想フレームを生成する。このような一実施例による仮想フレームは、ステージ又はマスクフィルムをメモリに仮想化して解像度及び精度によるメモリセルにモデリングしたものである。また、このような状態に加え、前記一実施例の仮想フレームは、ＤＭＤがチルトするか、ＤＭＤがチルトしているか、または、ステージが高速化したメカニズムを持って傾いて移動する場合、一般的なイメージスクローリング（Ｉｍａｇｅ Ｓｃｒｏｌｌｉｎｇ）ができない。その理由は、「ＤＭＤチルトによるＤＭＤの一行の出力データが一列に並んでおらず、Ｘの変化に応じたＹの変化によって出力データが続けて分岐されなければならない」という点からである。これは非常に負担となる方法である。そのため、一実施例による任意の角度でイメージスクローリング方法は、イメージを回転した後、その原点位置を移動することである。具体的には、一実施例がイメージを回転させた後、ＤＭＤの原点位置を一定の傾きで移動させてスクローリングされることを示す。実際に離散演算による１ピクセル（ｐｉｘｅｌ）以下の誤差を有するが、誤差補正で正確なデータを出力する。すなわち、このような一実施例の仮想フレームは露光イメージを、すなわち露光原本イメージをＤＭＤとステージ移動方向間の角度によって回転させる。この時、回転角度はｔａｎ^−１（ｙ／ｘ）となる（任意角度でのイメージスクローリング）。また、ＤＭＤの原点位置を一定の傾き、具体的にはステージの傾き又はＤＭＤチルトで移動させ、ステージトリガーによる解像度でラスター化する（一実施例によるチャネル概念）。

図３は一実施例による仮想フレームとＤＭＤとのマッピングを説明するための図である。

図３に示したように、一実施例による仮想フレームとＤＭＤとのマッピングは、仮想フレームの生成時、つまり従来のイメージデータビットとＤＭＤピクセルとをマッピングすることと同様に、仮想フレームのセル、つまりメモリセルとステージ上の固有位置とをマッピングするものである。

前記仮想フレームのセルがステージ上の固有位置を有し、該当セルの値が１の場合はステージ上の固有位置に露光され、０の場合は露光されない。このような一実施例による仮想フレームがＤＭＤを介して露光される場合、出力されるセルのアドレスは下記［式］の通りに表示され、これはすぐメモリ内の位置に変換される。
［式］
セルのアドレス＝（（Ｓｄｘ／Ｓｃｘ）×Ｘ＋（Ｓｄｙ／Ｓｃｙ）×ｙ）×（Ｓｄｘ／Ｓｃｘ）Ｗ
ここで、ＳｄｘはＤＭＤピクセルＸ軸ピッチ、ＳｄｙはＤＭＤピクセルＹ軸ピッチ、Ｓｃｘは仮想フレームセルＸ軸ピッチ、Ｓｃｙは仮想フレームセルＹ軸ピッチ、ｘはＤＭＤピクセルｘ軸位置、ｙはＤＭＤピクセルｙ軸位置、ｗは仮想フレーム幅である。

図４は一実施例によるＤＭＤチルトによるチャネル出力順を説明するための図である。

図４に示したように、一実施例によるＤＭＤチルトによるチャネル出力順序は、ＤＭＤのピクセルピッチより高い露光解像度を出力する場合、チャネルという概念が用いられる。具体的には、一実施例のＤＭＤチルトによるチャネル出力順序がここで仮想フレームとＤＭＤ出力を示したもので、仮想フレームの基準原点はＤＭＤ原点（０、０）ピクセルを表示し、赤色円で明示され、かば色はその以外のピクセルを示したものである。ここで、緑色及び黄色の円は仮想フレームセル領域を規定したものである。この時、それぞれのセル番号が円内に順次付与され、アルファベットはグループを、数字はチャネル番号を示す。チャネルはＤＭＤから同時間に出力されるデータを表示し、グループは露光される原本データイメージの一ピクセルに対するサブピクセルを示す。露光処理のためのスキャンステージ移動による仮想フレームセルデータは、ＤＭＤ原点ピクセルを基準に点線のような経路を通じて出力される。そして、その以外のＤＭＤピクセルも同じ方向に決まったピッチを維持しながら出力される。これは、仮想フレームが固定されており、赤色円とかば色円とがピッチ及び一定の配列形態を維持した状態で点線の経路に沿って移動し、該当位置と一致した仮想フレームセルデータを出力することと同一であることを示すものである。例えば、１ａ位置にあるＤＭＤ原点ピクセルは、１ａ、２ｅ、３ｉ、１ｏの仮想フレームデータが出力される。しかし、また１ｂ位置のピクセルも同じく、１ｂ、２ｆ、３ｊ、１ｐの仮想フレームデータが同じ傾きの経路に沿って出力される。しかし、前述したした場合と比較して、高精度露光のためには、実線経路である離散ＤＭＤ原点ピクセル移動経路を使用する。これは、実際ＤＭＤ原点ピクセル移動経路よりも精密であり、光量も同時に制御することができる特徴がある。ＤＭＤ原点ピクセル移動経路は１ａ、２ｅ、３ｉ、ｌｏで、整数部分のみ使用することができる。一方、離散ＤＭＤ原点ピクセル移動経路は１ａ、４ａ、７ａ、２ｅ、５ｅ、８ｅ、３ｉ、６ｉ、９ｉ、１ｏ、４ｏ、７ｏで、実際経路上の実数に相当する部分、例えば４ａ、５ａの中間にある経路値も使用することができるからである。

円は仮想フレームのセルを示し、赤色円はＤＭＤが出力しているピクセルの位置を示す。また、このような一実施例によるＤＭＤチルトによるチャネル出力順序は、ＤＭＤ出力は青色線経路（１：４の傾き）に沿って行われる。この時、円内にチャネル番号がある。チャネル番号は、ＤＭＤにデータが出力される場合のように出力されるデータ又はレイヤーの概念である。ここで、ＤＭＤに出力されるチャネルは、１→５→９→１３→２→６→１０→１４→、３→７→１１→１５→、４→８→１２→１６、．．．である。このような方法はＤＭＤのような出力装置の解像度よりも高解像度、高精度のイメージを出力するための方法であり、ハードウェアに対する柔軟性を有する。

図５は、一実施例による高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法を順に示す図である。

図５に示したように、一実施例による高速微細線幅露光のためのＤＭＤ制御器の露光イメージ出力制御方法は、まず一実施例の仮想フレームを生成する。

すなわち、露光イメージの解像度によるメモリセルでモデリングしてメモリに仮想化したステージ又はマスクフィルムにＤＭＤとステージ移動方向間の角度によって露光イメージを回転させて仮想フレームを生成する（Ｓ５０１）。

具体的には、露光イメージの解像度によるディスプレイ装置ピクセルパターンと露光するイメージのピクセルパターン間の割合による個数分のステージ上の固有位置を有するメモリセルでステージ又はマスクフィルムをモデリングしてメモリに仮想化する。そして、前記仮想化さたステージ又はマスクフィルムにＤＭＤとステージ移動方向間の角度によって露光イメージを回転させ、ＤＭＤの原点位置を露光イメージの解像度による傾きで移動させて仮想フレームを生成する。

より具体的には、従来の方式であるＤＭＤをチルトせず、ＤＭＤをチルトさせた場合と同様にＤＭＤを平行に配置して露光を進める場合よりも微細な線幅を具現する。この時、微細線幅の具現によるイメージデータビットとステージ位置間のマッピングを行う方法が必要となる。それで、一実施例では一実施例による仮想フレームを生成する。つまり、従来イメージデータビットとＤＭＤピクセルをマッピングする点に対応して、一実施例は仮想フレームのセル（このような仮想フレームのセルはメモリセルで、より詳細な説明は後述する）とステージ上の固有位置をマッピングする。具体的な動作は、下記の通りである。すなわち、ステージ又はマスクフィルムを露光イメージ解像度によるディスプレイ装置基準ピクセルパターンと露光イメージディスプレイ単位パターン間の割合による単位ピクセル当たり区画必要データの個数分のステージ上の固有位置を有するメモリセルでモデリングする。それで、ステージ又はマスクフィルムをメモリに仮想化する。例えば、サイズが１０μｍのピクセルを有するディスプレイ装置で２μｍの微細パターンを具現するとき、１ピクセル当たり４×４のデータ数に相応する個数分、それぞれステージ上の固有位置を有するメモリセルでモデリングしてメモリに仮想化する。この時、ＤＭＤがチルトされているか、またはステージが高速化したメカニズムで傾いて移動する場合、ＤＭＤチルトによるＤＭＤ一行の出力データが一列に並んでおらず、Ｘの変化によるＹの変化によって出力データが続けて分岐されなければならないという点が発生する。そこで、イメージスクローリングを通じてデータを出力する。しかし、一般的なイメージスクローリングができない。そこで、一実施例は、このような点に加え、露光イメージ、つまり、露光原本イメージをＤＭＤとステージ移動方向間の角度によって回転させ、ＤＭＤの原点位置を一定の傾きで、具体的にはステージ傾きで移動させる。このようにして、イメージスクローリングが行われる。実際に、離散演算による１ピクセル（ｐｉｘｅｌ）以下の誤差を有するが、誤差補正によって正確なデータを出力する。

続いて、また前記仮想フレームセルのピッチを、ステージと同期化したトリガー間隔に従属して指定する。そして、下記の［式１］で表現される。基本単位はμｍである。
［式１］
Ｓ_ｃ．ｙ＝Ａ×Ｄ_ｔｒｇ
Ｓ_ｃ．ｙ＝Ｂ×Ｓ_ｃ．ｙ
ここで、Ｓ_ｃ．ｘは仮想フレームのｘ軸ピッチ、Ａはトリガーディバイダーである。また、Ｓ_ｃ．ｙは仮想フレームのｙ軸ピッチ、ＢはＳ_ｃ．ｙのディバイダーである。

そして、前記仮想フレームのグループサイズを傾きの正方行列に相応する行列、例えばＫ×Ｋ又はＫ×Ｎ行列に設定する。次いで、前記傾きの逆方向に露光イメージをベクターイメージに回転させる。その後、前記露光イメージのベクターイメージを仮想フレームでラスター化変換し、ＤＭＤ原点のピクセル移動経路の位置誤差を下記の［式２］によって補正する。これは、ＤＭＤ原点ピクセルの実際経路の傾きが３の場合、３の整数である部分で誤差が発生しないが、ライン番号Ｌ_ｎをＫで分けてから余りが発生する場合、ｘ軸誤差が生成される。

［式２］
ｘ_ａｄｊ＝ｘ−Ｅ_ｘ
Ｅ_ｘ＝−（ｍ／ｋ）×Ｓ_ｃ．ｘ
ここで、Ｅ_ｘはラスター化誤差、ｍはライン番号を傾きで分けた余り、Ｋは傾き、Ｓ_C．ｘは仮想フレームのｘ軸ピッチ

そして、前記仮想フレーム基準データアドレスは、ＤＭＤ原点ピクセル初期メモリアドレスと指定する。これはステージと同期化したトリガー信号が引き込まれる時点で最初の仮想ＤＭＤ原点ピクセルで読まれるデータのアドレスを示す。続いて、前記露光開始点はトリガー開始カウントに設定する。

また、前記露光イメージの回転時、ＤＭＤ原点位置を露光イメージの解像度による傾きで移動させ、ＤＭＤ原点位置と露光イメージ原点位置間の角度を前記移動に相応する同一値で露光イメージを回転させる。よって、各ピクセルのメモリアドレス値はサインとコサインの値で表現されるから、イメージの第１行がＤＭＤの第１行と認識できない構造的な矛盾が発生する。このような問題点を考慮して仮想のＤＭＤを設定して、その第１行が設定領域と平行となるように一定の角度で回転させる。そして、この時、それによる角度値も前記移動に相応する同じ値に維持できるように露光イメージを一緒に回転させてメモリにロードする構造的方法を提案する。

ついで、ステージトリガー信号を受信する（Ｓ５０２）。すなわち、ステージの露光位置への移動によるステージと同期化したステージトリガー信号を受信する。

その後、前記生成された仮想フレームから露光イメージを出力する（Ｓ５０３）。

このため、従来の方式であるＤＭＤをチルトせず、ＤＭＤをチルトさせた場合と同様にＤＭＤを平行に配置して露光を進める場合よりも微細な線幅を具現する。この時、一実施例による仮想フレームという概念が採用され、仮想フレームという概念を採用すれば、モデリングが簡単になる。もちろん、ステージ移動でなくてＤＭＤをチルトする場合にも、仮想フレーム概念を採用すれば、モデリングが簡単になる。また、ＤＭＤ全領域を使用することができ、ビットマスクを用いた光量調節及び仮想フレーム自体光量調節方法が可能であるので、多重ＤＭＤ連動にも簡単な方法を提供する。

以上のように、一実施例は露光イメージ解像度によるメモリセルでモデリングして仮想化したステージ又はマスクフィルムにＤＭＤとステージ移動方向間の角度で露光イメージを回転させた仮想フレームから出力する。

それで、イメージ露光時にＤＭＤをチルトせずに微細な線幅を具現する。

つまり、従来の方式であるＤＭＤをチルトせず、ＤＭＤをチルトさせた場合と同様にＤＭＤを平行に配置して露光を進める場合よりも微細な線幅を具現する。

そして、前記仮想フレームの概念を採用することにより、モデリングが簡単になり、ＤＭＤ全領域を使用することができ、ビットマスクを用いた光量調節及び仮想フレーム自体光量調節方法が可能であるから、多重ＤＭＤ連動にも簡単な方法を提供する。

一方、一実施例は、ＤＭＤのピクセルピッチより高い露光解像度を出力することができるようにする。つまり、ＤＭＤのような出力装置の解像度より高解像度、高精度のイメージを出力することができるようにすることによって、ハードウェアに対する柔軟性を有することができる。このために、チャネルという概念が採用される。

具体的には、一実施例がステージトリガーによる露光イメージの解像度で前記仮想フレームのメモリセルをラスター化して仮想フレームを生成する。

その後、前記露光イメージの解像度によって分割されたステージトリガー信号の入力時、露光イメージの解像度による傾きに対応するチャネルによって、前記生成された仮想フレームから露光イメージを出力する。

すなわち、傾き基準量に対する露光イメージの解像度による傾き量分の個数単位と露光イメージの解像度による傾き方向による手順で前記チャネルによって、前記生成された仮想フレームから露光イメージを出力する。

それで、一実施例によるチャネル概念により、ＤＭＤのピクセルピッチより高い露光解像度を出力する。つまり、ＤＭＤのような出力装置の解像度より高解像度、高精度のイメージを出力するもので、ハードウェアに対する柔軟性を有する。

上述したような構成を有する本発明は、一実施例による仮想フレームの概念を採用することにより、モデリングが簡単になり、ＤＭＤ全領域を使用することができ、ビットマスクを用いた光量調節及び仮想フレーム自体光量調節が可能であり、多重ＤＭＤ連動にも簡単に適用する。よって、例えば、このような技術を要求するダイレクトイメージ露光システム又はダイレクトイメージ露光装備などに使用されるデジタルマイクロミラーデバイス制御器などの産業分野に用いる。

Claims (5)

1. ステージを同期化して移動させて露光イメージの光変調ＤＭＤ出力を制御するデジタルマイクロミラーデバイス制御器の露光イメージ出力制御方法であって、
   露光イメージの解像度によるメモリセルでステージ又はマスクフィルムをモデリングしてメモリに仮想化した後、ＤＭＤとステージ移動方向間の角度によって露光イメージを回転させて仮想フレームを生成する第１段階と、
   前記ステージの露光位置への移動によってシンクコントローラーから対応してステージトリガー信号を受信する第２段階と、
   前記ステージトリガー信号の入力時、前記生成された仮想フレームから露光イメージを出力する第３段階とを含む、高速微細線幅露光のためのデジタルマイクロミラーデバイス制御器の露光イメージ出力制御方法。
2. 前記第１段階は、
   前記露光イメージの解像度によるディスプレイ装置ピクセルパターンと露光イメージのピクセルパターン間の割合による個数分のステージ上の固有位置を有するメモリセルでステージ又はマスクフィルムをモデリングしてメモリに仮想化する第１−１段階と、
   前記露光イメージの回転時、ＤＭＤ原点位置を露光イメージの解像度による傾きで移動させ、ＤＭＤ原点位置と露光イメージ原点位置間の角度を前記移動に相応する同一値で露光イメージを回転させて仮想フレームを生成する第１−２段階とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の高速微細線幅露光のためのデジタルマイクロミラーデバイス制御器の露光イメージ出力制御方法。
3. 前記第１−１段階は、
   前記仮想フレームセルのピッチをステージと同期化したトリガー間隔に従属して指定する第１−１−１段階と、
   前記仮想フレームのグループサイズを傾きの正方行列に相応する行列で設定する第１−１−２段階と、
   前記傾きの逆方向に露光イメージをベクターイメージに回転させる第１−１−３段階と、
   前記露光イメージのベクターイメージを仮想フレームでラスター化変換し、ＤＭＤ原点のピクセル移動経路の位置誤差を下記の［式］によって補正する第１−１−３段階と、
   ［式］
   ｘ_ａｄｊ＝ｘ−Ｅ_ｘ
   Ｅ_ｘ＝−（ｍ／ｋ）×Ｓ_ｃ．ｘ
   ここで、Ｅ_ｘはラスター化誤差、ｍはライン番号を傾きで分けた余り、Ｋは傾き、Ｓ_C．ｘは仮想フレームのｘ軸ピッチ、
   前記仮想フレーム基準データアドレスはＤＭＤ原点ピクセル初期メモリアドレスに指定する第１−１−４段階と、
   前記露光開始点はトリガー開始カウントに設定する第１−１−５段階とを含むことを特徴とする、請求項２に記載の高速微細線幅露光のためのデジタルマイクロミラーデバイス制御器の露光イメージ出力制御方法。
4. 前記第１段階は、
   前記露光イメージの解像度によってステージトリガーを分割し、前記ステージトリガーによる露光イメージの解像度で前記仮想フレームのメモリセルをラスター化して仮想フレームを生成し、
   前記第３段階は、
   前記露光イメージの解像度によって分割されたステージトリガー信号の入力時、露光イメージの解像度による傾きに対応するチャネルによって、前記生成された仮想フレームから露光イメージを出力することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の高速微細線幅露光のためのデジタルマイクロミラーデバイス制御器の露光イメージ出力制御方法。
5. 前記第３段階は、
   傾き基準量に対する露光イメージの解像度による傾き量分の個数単位と露光イメージの解像度による傾き方向による手順で、前記チャネルによって、前記生成された仮想フレームから露光イメージを出力することを特徴とする、請求項４に記載の高速微細線幅露光のためのデジタルマイクロミラーデバイス制御器の露光イメージ出力制御方法。