JP7309759B2 - 描画点を露光するための方法および装置 - Google Patents
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Description
・描画点は、光学系に対して連続的に移動され、
・複数の2次ビームが、それぞれの描画点の単発露光のために光学系によって個々にオン状態またはオフ状態に移行されることによって制御され、
a)オン状態における2次ビームは、それぞれの2次ビームに対応付けられた描画点の単発露光を引き起こし、
b)オフ状態における2次ビームは、それぞれの2次ビームに対応付けられた描画点の単発露光を引き起こさず、
・グレートーンを有する描画点を生成するために、単位線量Dを有する複数の異なる2次ビームによってn>1回の単発露光が実施され、それぞれの描画点のグレートーンGは、単位線量Dの合計によって定義される
ことを特徴とする、方法を提供することである。
・描画点を、光学系に対して連続的に移動させるための手段、
・複数の2次ビームを、それぞれの描画点の単発露光のために光学系によって個々にオン状態またはオフ状態に移行させることによって制御するための制御手段、
a)オン状態における2次ビームは、それぞれの2次ビームに対応付けられた描画点の単発露光を引き起こし、
b)オフ状態における2次ビームは、それぞれの2次ビームに対応付けられた描画点の単発露光を引き起こさず、
・単位線量Dを有する複数の異なる2次ビームによるn>1回の単発露光によって、グレートーンを有する描画点を生成するための単発露光手段であって、それぞれの描画点のグレートーンGは、単位線量Dの合計によって定義可能である、単発露光手段
を特徴とする、装置に関する。
(i)とりわけ露光グリッドを傾斜配置することによって、かつ/または歪ませた結像によって、個々の描画点の位置決め正確度を向上させること、および/または
(ii)ステップアンドリピート方式とは対照的な、(ステップアンドリピートしない)連続的な露光方法、および/または
(iii)隣り合っている描画点同士の強度プロファイルを重ね合わせること、および/または
(iv)DMDミラーのバイナリ制御、すなわち、それぞれのミラーを2つの状態(オン-オフ)の間でのみスイッチング可能であること、および/または
(v)複数のDMDミラーを、それぞれ異なる時点に組み合わせてスイッチングすることにより、すなわち、とりわけオーバーサンプリングにより、1つの描画点における線量を制御すること、および/または
(vi)パターンを生成するための数学的アルゴリズム使用すること、および/または
(vii)1次ビーム源/光源の線量を制御すること
である。
以下の段落では、本発明による方法をより効率的に説明できるようにするために、いくつかの重要な用語を定義する。
本発明による装置は、基板ホルダおよび光学系からなる。基板ホルダは、基板を固定および/または位置合わせおよび/または移動するための従来技術から公知の技術的特徴を有する。
固定は、装置において処理されるべき基板を保持するために実施される。固定は、
・機械的な固定、とりわけクランプ、および/または
・真空による固定、とりわけ個々に制御可能なまたは相互接続された真空通路を用いた真空による固定、および/または
・電気的な固定、とりわけ静電的な固定、および/または
・磁気的な固定、および/または
・接着性の固定、とりわけゲルパック固定、および/またはとりわけ制御可能な接着性の表面を用いた固定
であり得る。固定は、とりわけ電子的に制御可能である。真空による固定は、好ましい固定の種類である。真空による固定は、好ましくは、基板ホルダの表面に開口された複数の真空通路からなる。真空通路は、好ましくは個々に制御可能である。技術的に好ましい実現可能な用途では、いくつかの真空通路を統合して、個々に制御可能な、ひいては排気可能または給気可能な真空通路セグメントを形成することができる。それぞれの真空セグメントは、好ましくは、それぞれ他の真空セグメントから独立しており、すなわち、好ましくは個々に制御可能な真空セグメントからなる。真空セグメントは、好ましくはリング形状に構築されている。これによって基板を、基板ホルダから所期のように放射対称に、とりわけ内側から外側へと固定および/または解除することが可能になる。
以下に記載する方法では、DMDミラーは、バイナリのスイッチング素子として構成されており、このことは、本発明をより簡単に説明することができる本発明の1つの好ましい実施形態に相当する。DMDのそれぞれのミラーは、特定の時点において、以下の2つの状態のうちのただ1つの状態を取ることができ、すなわち、DMDのそれぞれのミラーが、1次ビームの一部を感光材料に反射させるか、または感光材料に当たらないように1次ビームの一部を反射させるか、のいずれかである。ミラーのこれら2つの状態は、相応にして、「オン」(英語:ON、感光材料に当たる)および「オフ」(英語:OFF、感光材料に当たらない)と称される。相応にして、より正確には、2つのバイナリ状態と呼ばれる。この表現により、文章の解読が容易になる。本発明によれば、連続的な傾動を実施することができるミラーの使用も考えられる。その場合、このミラーは、技術的な観点からバイナリのスイッチング可能なミラーの上位概念であるが、製造技術的にも制御技術的にも格段により複雑かつ高価である。
α=arctan(n/m)
によって計算および定義され、ここで、nは、描画点行同士の間隔であり、mは、2つの最も近いミラー中心間における描画点列同士の間隔である。
・配列ディザリング、および/または
・フロイド-スタインバーグ・ディザリング、および/または
・Jarvisディザリング
のアルゴリズムを使用することができる。これらの好ましいアルゴリズムの他にも、本明細書では全て列挙することができない他の無数のアルゴリズムが存在する。
本発明による手法は、とりわけ、以下の製品を製造するために使用可能である。
2 露光ストリップ
3 マイクロミラーデバイス(DMD)
4,4’,4’’ ミラー
4c ミラー中心
5,5’ 強度プロファイル
6 基板
8,8’,8’’,8’’’ 描画点領域
9z ミラー行
9s ミラー列
10z,10z’,10z’’ ミラー露光行
10s ミラー露光列
11z 描画点行
11s 描画点列
12 ビーム源
13 光学素子
14 基板ホルダ
15 1次ビーム
16 2次ビーム
17 ミラー露光行ブロック
18 感光材料
19 感光層
G グレートーン
D 単位線量
α 角度
v 移動方向(速度)
t 露光プロファイル深さ
n 描画点行同士の間隔
m 描画点列同士の間隔
Claims (10)
- 光学系を用いて基板(6)上の感光材料(18)からなる層(19)の描画点(1)を露光するための方法であって、
前記描画点(1)は、前記光学系に対して連続的に移動され、
複数の2次ビーム(16)が、それぞれの描画点(1)の単発露光のために前記光学系によって個々にオン状態またはオフ状態に移行されることによって制御され、
a)前記オン状態における前記2次ビーム(16)は、それぞれの前記2次ビーム(16)に対応付けられた前記描画点(1)の単発露光を引き起こし、
b)前記オフ状態における前記2次ビーム(16)は、それぞれの前記2次ビーム(16)に対応付けられた前記描画点(1)の単発露光を引き起こさず、
グレートーンを有する描画点(1)を生成するために、単位線量Dを有する複数の異なる2次ビーム(16)によってn>1回の単発露光が実施され、それぞれの描画点(1)のグレートーンGは、前記単位線量Dの合計によって定義され、
前記光学系に含まれるマイクロミラーデバイスの連続的に配列されたミラー露光行のうちk番目のミラー露光行における単位線量Dは(1/2) k に従って変更され、
前記描画点(1)の少なくとも1つの前記グレートーンGは、前記マイクロミラーデバイスの連続的に配列されたミラーによって生成される
ことを特徴とする、方法。 - a)一定の単位線量Dを有するn回の単発露光によって、かつ/または
b)前記2次ビーム(16)の放射強度が変化されたことによってそれぞれ異なっている単位線量Dを有するn回の単発露光によって、
前記グレートーンが定義される、
請求項1記載の方法。 - 1つの描画点領域(8)にまとめられた複数の隣り合っている描画点(1)のグレートーンが、前記描画点領域(8)の1つの平均化されたグレートーン値を定義するために、ディザリングアルゴリズムによって生成される、
請求項1または2記載の方法。 - 前記2次ビーム(16)は、ビーム源(12)によって生成された1次ビーム(15)から、前記光学系によって生成される、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記複数の2次ビーム(16)は、前記光学系によって、同期して制御される、
請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 - マスクレス光学系が使用される、
請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 - 光学系を用いて基板(6)上の感光材料(18)からなる感光層(19)の描画点(1)を露光するための装置であって、
前記描画点(1)を、前記光学系に対して連続的に移動させるための手段と、
複数の2次ビーム(16)を、それぞれの描画点(1)の単発露光のために前記光学系によって個々にオン状態またはオフ状態に移行させることによって制御するための制御手段であって、
a)前記オン状態における前記2次ビーム(16)は、それぞれの前記2次ビーム(16)に対応付けられた前記描画点(1)の単発露光を引き起こし、
b)前記オフ状態における前記2次ビーム(16)は、それぞれの前記2次ビーム(16)に対応付けられた前記描画点(1)の単発露光を引き起こさない、前記制御手段と、
単位線量Dを有する複数の異なる2次ビーム(16)によるn>1回の単発露光によって、グレートーンを有する描画点(1)を生成するための単発露光手段であって、それぞれの描画点(1)のグレートーンGは、前記単位線量Dの合計によって定義可能である、単発露光手段と
を備え、
前記光学系に含まれるマイクロミラーデバイスの連続的に配列されたミラー露光行のうちk番目のミラー露光行における単位線量Dは(1/2) k に従って変更され、
前記描画点(1)の少なくとも1つの前記グレートーンGは、前記マイクロミラーデバイスの連続的に配列されたミラーによって生成されることを特徴とする、装置。 - 前記装置は、前記2次ビーム(16)を、ビーム源(12)によって生成された1次ビーム(15)から生成するための光学系を有する、
請求項7記載の装置。 - 前記複数の2次ビーム(16)は、前記光学系によって、同期して制御可能である、
請求項7または8記載の装置。 - マスクレス光学系を有する、
請求項7から9までのいずれか1項記載の装置。
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