(57)【要約】【課題】パターン発生器へのデータ経路において必要とされるパターン・データを低減することによって、マスクのないリソグラフィ・システムの性能を向上させるシステム及び方法を提供すること。【解決手段】ビームにパターンを割り当てるように構成された個別に制御可能な素子アレイをプログラミングする方法及び装置である。例えば、この方法は、リソグラフィ装置においての使用に適し得る。この方法は、第１のパターンを表す第１のデータを生成する段階と、第２のパターンを表す第２のデータを生成する段階と、第１のデータを第１のバッファに書き込む段階と、第１のバッファから第１のデータを読み取って、第１のパターンを表示するために個別に制御可能な素子アレイをプログラミングし、並行して第２のデータを第２のバッファに書き込む段階とを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームを調整する、個別に制御可能な素子アレイをプログラミングするためのパターンを表すデータを記憶する段階と、
前記パターンを複数の領域に分割する段階と、
パターン部分に対応する識別子を、前記複数の領域のそれぞれに割り当てる段階と、
それぞれの一意な識別子に対応する前記パターン部分を記憶する段階と
を含む方法。
【請求項２】
前記識別子のうちの少なくとも１つと、前記パターン部分の各対応部分とが表示画素領域を画定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記識別子が、前記複数の領域のそれぞれに対応するエントリーを有するマトリックスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記識別子のうち少なくとも１つが、前記マトリックス内で複数回繰り返される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
各識別子が前記マトリックス内に現れる回数に関係なく、各識別子に対する前記パターン部分が１回のみ記憶される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の領域のそれぞれが、
整数個の表示画素を含み、そうした表示画素に対応する前記パターン部分が、固定サイズのビットマップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の領域の総数が、利用可能なメモリ記憶空間に従って選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記パターン部分のうち少なくとも１つを記憶する、少なくとも１つのバッファを設ける段階と、
前記パターン部分をそれぞれ、前記少なくとも１つのバッファから制御部に転送させる段階と、
前記パターン部分のうち前記少なくとも１つに従って、制御部により前記アレイを起動する段階と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つのバッファ内に保持される前記パターン部分が、表示画素領域を画定する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
複数の前記少なくとも１つのバッファを設ける段階と、
前記複数の前記少なくとも１つのバッファのそれぞれに、メモリと、データを圧縮解除し、前記メモリの出力部に結合されたデータ・プロセッサとを形成する段階と、
前記バッファのうち少なくとも１つの前記メモリを別のバッファのデータ・プロセッサの入力部に結合する段階とを含み、
前記転送段階が、前記少なくとも１つのパターン部分を前記制御部に転送する前に、前記少なくとも１つのパターン部分を、前記少なくとも１つのバッファから前記別のバッファに転送する段階を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのバッファと前記別のバッファとの間でデータの前記転送を実行するために、リソース・スケジュールを使用する段階をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記リソース・スケジュールが、前記パターン・データの圧縮度に基づいて生成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記リソース・スケジュールが、オフラインで生成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記アレイがプログラミングされている間に、前記リソース・スケジュールがダイナミックに生成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
パターニング装置を調整するために使用されるパターンを複数の領域に分割する分割装置と、
パターン部分に対応する識別子を、前記複数の領域のそれぞれに割り当てる割り当て装置と、
一意な識別子それぞれに対応する前記パターン部分を記憶する記憶装置と
を含む装置。
【請求項１６】
前記記憶装置が、
前記パターン部分を記憶する少なくとも１つのバッファと、
前記パターン部分を前記少なくとも１つのバッファから制御部に転送する転送装置とを含み、
前記制御部が、前記パターン部分に従って前記パターニング装置を起動させる、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
放射ビームを供給する照明系と、
少なくとも１つの受信パターンに従ってビームを調整する個別に制御可能な素子アレイと、
前記調整されたビームを、基板の目標部分上に投影する投影系と、
対応する識別子のうちの１つをそれぞれが有する複数の領域に前記パターンが分割された後、対応する前記識別子に基づいて前記パターンを記憶する記憶装置と
を含むリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記パターン部分のうち少なくとも１つを記憶する少なくとも１つのバッファをさらに含む、請求項１７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記パターン部分に従って前記個別に制御可能な素子アレイを起動する制御部と、
前記パターン部分を前記少なくとも１つのバッファから前記制御部に転送する転送装置と
をさらに含む、請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。本発明は、放射ビームを調整するように構成された、個別に制御可能な素子アレイをプログラミングする装置及び方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板、通常は基板の目標部分に所望のパターンを施す機械である。例えば、リソグラフィ装置は、フラット・パネル・ディスプレイ、集積回路（ＩＣ）及び他の微細構造を含むデバイスの製造に使用することができる。従来の装置では、マスク又はレチクルとも呼ぶことのできるパターニング装置を使用して、フラット・パネル・ディスプレイ又は他のデバイスの個別の層に対応する回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えば、ガラス・プレート）上の目標部分（例えば、１つ又は複数のダイの一部を含む）に転送することができる。一般に、パターンの転送は、基板上に設けられた放射感知物質（例えば、レジスト）の層上に結像することによって行われる。
【０００３】
マスクのないリソグラフィを使用する場合、基板の各目標部分は、画素として知られる個別単位で描画される。一例では、各画素は、通常約３０ｎｍのサイズを有する。通常、パターニング装置は、個別に制御可能な素子アレイを含む。一度に複数の画素が描画され、各画素は個別に制御可能な１つの素子に対応する。基板の隣り合う複数の目標部分への描画の合間に、別の複数の目標部分に別の複数の画素を描画するように、パターニング装置を再構成する必要があり得る。基板を速やかにパターニングするために、パターニング装置を比較的迅速に再構成する必要がある。このようなデータ速度でパターン手段をプログラミングすることは難しく、従って、パターニング装置のプログラミングは、リソグラフィのプロセスにおいて速度限定段階となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、必要とされるのは、パターン発生器へのデータ経路において必要とされるパターン・データを低減することによって、マスクのないリソグラフィ・システムの性能を向上させるシステム及び方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施例によれば、次の段階を含む方法が提供される。リソグラフィ装置内で使用される放射ビームを調整する、個別に制御可能な素子アレイをプログラミングするために使用されるパターンを表すデータを記憶する段階。パターンは複数の領域に分割される。パターン部分に対応する識別子が複数の領域のそれぞれに割り当てられる。それぞれの一意な識別子に対応するパターン部分が記憶される。
【０００６】
一例では、識別子のうち少なくとも１つと、対応するパターン部分とによって、表示画素領域を画定することができる。
【０００７】
一例では、識別子は、複数の領域のそれぞれに対応するエントリーを有するマトリックスを含むことができる。
【０００８】
一例では、マトリックス内で、識別子のうち少なくとも１つを複数回繰り返すことができる。各識別子がマトリックス内に現れる回数に関係なく、各識別子に対するパターン部分を１回だけ記憶することができる。
【０００９】
一例では、複数の領域のそれぞれは、整数個の表示画素を含むことができ、その場合そうした表示画素に対応するパターン部分は、固定サイズのビットマップを含むことができる。
【００１０】
一例では、利用可能なメモリ記憶空間に従って領域の総数を選択することができる。
【００１１】
一実施例によれば、パターンに対する放射ビームを調整する、個別に制御可能な素子アレイをプログラミングする方法が提供され、それは次の段階を含む。パターンを記憶する段階。バッファにパターン部分のうち少なくとも１つを提供する段階。パターンのうちそれぞれの部分を、バッファから、各パターン部分に従ってアレイを起動させる制御装置に転送する段階。
【００１２】
一例では、バッファ内に保持されるパターン部分は、表示画素領域を画定する。
【００１３】
一例では、複数のバッファが使用され、各バッファはメモリと、メモリの出力部に接続されデータを圧縮解除する処理装置とを含む。バッファのうち少なくとも１つのメモリは、別のバッファのデータ処理装置の入力部にさらに接続される。転送段階は、パターン部分を制御装置に転送する前に、パターン部分を少なくとも１つのバッファから別のバッファに転送する段階を含む。
【００１４】
一例では、少なくとも１つのバッファと別のバッファとの間のデータ転送を、リソース・スケジュールに従って行うことができる。
リソース・スケジュールは、パターン・データの圧縮度に基づいて生成することができる。リソース・スケジュールは、アレイのプログラミング中にオフラインで又はダイナミックに生成することができる。
【００１５】
本発明の一実施例によれば、ビームを調整する、個別に制御可能な素子アレイをプログラミングするために使用されるパターン記憶装置が提供される。この装置は、分割装置と、割り当て装置と、記憶装置とを含む。分割装置は、パターンを複数の領域に分割する。割り当て装置は、複数の領域のそれぞれに、パターン部分に対応する識別子を割り当てる。記憶装置は、それぞれの一意な識別子に対応するパターン部分を記憶する。
【００１６】
一例では、この装置はまた、パターンを記憶するための記憶装置と、パターン部分のうち少なくとも１つを記憶する少なくとも１つのバッファと、そのパターン部分又は各パターン部分を、そのバッファ又は各バッファから制御装置に転送して、そのパターン部分又は各パターン部分に従ってアレイを起動する転送装置とを含む。
【００１７】
本発明のさらなる実施例、特徴及び利点、並びに本発明のいくつかの実施例の構造及び動作を、添付の図面を参照して、以下に詳細に述べる。
【００１８】
本明細書に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付の図面によって、本発明の１つ又は複数の実施例が示され、さらに、詳細な説明とともに本発明の１つ又は複数の実施例の原理が説明され、関連技術分野の当業者は本発明の１つ又は複数の実施例を作り使用することが可能となる。
【００１９】
添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。図面において、同様の参照番号は、同一の又は機能が同様の要素を示す。加えて、参照番号の最も左側の数字は、その参照番号が最初に現れる図面を特定することができる。
【実施例】
【００２０】
概要及び用語
本明細書で「コントラスト装置」、「パターニング装置」、「パターニング・アレイ」又は「個別に制御可能な素子アレイ」という用語を使用する場合は、放射ビームの断面を調整して基板の目標部分内にパターンを作るなどのために使用することのできるどんな装置をも意味するものとして広く理解されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、例えば、パターンが移相形体、又はいわゆる補助形体を含む場合、基板の目標部分内の所望パターンに正確には対応し得ないことをに留意されたい。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、個別に制御可能な素子アレイ上に１回でも形成されたパターンには対応し得ない。これは、基板の各部分上に形成される最終的なパターンが所与の期間、又は所与の露光回数にわたって確立され、その間に個別に制御可能な素子アレイ上のパターン、及び／又は基板の相対位置が変更される構成においてそうである場合がある。一般に、基板の目標部分上に作られるパターンは、集積回路など、その目標部分内に作られつつあるデバイス内の特定の機能層に対応する。これに関連して、「光弁」及び「空間光変調器」（ＳＬＭ）という用語も使用されることがある。このようなパターニング装置の例には、次のものがある。
【００２１】
プログラミング可能なミラー・アレイ。これは、粘弾性のある（例えば、粘性及び弾性特性を有する）制御層及び反射面を有するマトリックス・アドレス指定可能な面を含むことができる。このような装置の背後にある基本的原理は、例えば、反射面のアドレス指定された領域は、入射光を回折光として反射し、アドレス指定されていない領域は、入射光を非回折光として反射する。適切な空間フィルタを使用して、非回折光をフィルタにかけて反射ビームから除去し、回折光のみを残して基板に到達させることができる。このように、ビームは、マトリックス・アドレス指定可能な面のアドレス・パターンに従ってパターニングされるようになる。
【００２２】
代替例として、回折光をフィルタにかけて除去し、非回折光を残して基板に到達させることもできることが分かるであろう。
【００２３】
同様に、回折光学ＭＥＭＳデバイス（微小電子機械システム）のアレイも使用することができる。回折光学ＭＥＭＳデバイスはそれぞれ、相互に変形させて、入射光を回折光として反射する格子を形成することのできる複数の反射リボンを含む。
【００２４】
プログラミング可能なミラー・アレイのさらなる代替実施例は、極小ミラー群のマトリックス構成を使用し、適切な局所電界を印加することによって、又は圧電駆動手段を使用することによって、そのミラー群のそれぞれを軸中心に個々に傾斜させることができる。やはり、こうしたミラー群は、マトリックス・アドレス指定可能であり、それにより、アドレス指定されたミラー群は入射放射ビームを異なる方向に反射して、アドレス指定されていないミラー群の方へ導く。このように、反射光はマトリックス・アドレス指定可能なミラー群のアドレス指定パターンに従ってパターニングされる。必要なマトリックス・アドレス指定は、適切な電子的手段を使用して行うことができる。例えば、ミラー・アレイは、米国特許第５２９６８９１号及び米国特許第５５２３１９３号、並びに国際出願公開第ＷＯ９８／３８５９７号及び国際出願公開第ＷＯ９８／３３０９６号に記載されており、その全体を参照として本明細書に組み込む。
【００２５】
別の例としてプログラミング可能なＬＣＤアレイがある。プログラミング可能なＬＣＤアレイは、例えば米国特許第５２２９８７２号に記載されており、その全体を参照として本明細書に組み込む。
【００２６】
リソグラフィ装置は、１つ又は複数のパターニング・アレイを含むことができる。例えば、リソグラフィ装置は、複数の個別に制御可能な素子アレイを有し、それぞれを互いに独立して制御することができる。このような構成では、個別に制御可能な素子アレイのうちいくつか又は全てが、共通の照明系（又は照明系の一部）、個別に制御可能な素子アレイの共通の支持構造、及び共通の投影系（又は投影系の一部）のうち少なくとも１つを有することができる。
【００２７】
本明細書で使用する「投影系」という用語は、使用される露光放射、或いは浸漬液の使用又は真空の使用など他のファクターに適した屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気光学系、電磁光学系及び静電光学系を含むあらゆるタイプの投影系、又はそれらのあらゆる組合せを包含するものとして広く解釈すべきである。本明細書で「投影レンズ」という用語を使用する場合はいつも、より一般的な用語の「投影系」と同義語と見なすことができる。
【００２８】
投影系は、個別に制御可能な素子アレイ上のパターンを結像し、それによって基板上にパターンをコヒーレントに形成することができる。或いは、投影系は、個別に制御可能な素子アレイの素子がシャッタとして作用する２次的光源を結像することができる。これに関し、投影系は、例えば２次的光源を形成し基板上に複数のスポットを結像するために、（ＭＬＡとして知られる）マイクロ・レンズ・アレイ又はフレネル・レンズ・アレイなど、焦点素子アレイを含むことができる。このような構成では、焦点素子アレイ内の焦点素子のそれぞれは、個別に制御可能な素子アレイ内の個別に制御可能な素子のうち１つと連動することができる。或いは、個別に制御可能な素子アレイ内の個別に制御可能な複数の素子からの放射が、焦点素子アレイ内の焦点素子のうち１つに向けられ、そこから基板上に向けられるように投影系を構成することができる。
【００２９】
添付の図に示すように、装置は（例えば、個別に制御可能な素子からなる反射アレイを使用した）反射タイプのものである。或いは、装置は（例えば、個別に制御可能な素子からなる透過性アレイを使用した）透過タイプのものでもよい。
【００３０】
リソグラフィ装置は、２つ（例えば、２段）以上の（例えば、多段）基板テーブルを有するタイプのものでよい。このような「多段」機械では、追加のテーブルを並行して使用してもよいし、１つ又は複数のテーブル上で予備段階を実行し、その間１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用することもできる。
【００３１】
リソグラフィ装置は、投影系と基板との間の空間が満たされるように、少なくとも基板の一部分を、例えば水などの比較的高屈折率を有する「浸漬液」で覆うことのできるタイプのものでもよい。浸漬液は、例えばコントラスト装置と投影系との間など、リソグラフィ装置の他の空間にも適用することができる。浸漬法は、投影系の開口数を増加させる技術分野ではよく知られている。本明細書で使用する「浸漬」という用語は、基板などの構造が、液体中に浸水されなければならないことを意味するのではなく、むしろ単に、露光中に液体が投影系と基板との間に位置することを意味する。
【００３２】
別の例では、本発明は、先に開示した方法を説明する１つ又は複数の機械読み取り可能な命令シーケンスを含むコンピュータ・プログラム、又はこのようなコンピュータ・プログラムを内部に記憶させたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスク又は光学ディスク）の形を取ることができる。
【００３３】
例示的実施例
図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ投影装置１００の概略図である。装置１００は、少なくとも放射系１０２と、個別に制御可能な素子アレイ１０４（例えば、コントラスト装置又はパターニング装置）と、オブジェクト・テーブル１０６（例えば、基板テーブル）と、投影系（「レンズ」）１０８とを含む。
【００３４】
放射系１０２は、放射（例えば、ＵＶ放射）のビーム１１０を供給するために使用することができ、この特定のケースでは、放射源１１２も含む。
【００３５】
個別に制御可能な素子アレイ１０４（例えば、プログラミング可能なミラー・アレイ）は、ビーム１１０にパターンを与えるために使用することができる。一般に、個別に制御可能な素子アレイ１０４の位置は、投影系１０８に対し固定することができる。しかし、代替の構成では、個別に制御可能な素子アレイ１０４を、投影系１０８に対し正確に位置決めするための位置決め装置（図示せず）に接続させることができる。この図に示すように、個別に制御可能な素子１０４は、反射タイプのもの（例えば、個別に制御可能な素子からなる反射アレイを有するもの）である。
【００３６】
オブジェクト・テーブル１０６には、基板１１４（例えば、レジストでコーティングされたシリコン・ウェハ又はガラス基板）を保持する基板保持体（具体的に図示せず）を設けることができ、オブジェクト・テーブル１０６は、投影系１０８に対し基板１１４を位置決めするための位置決め装置１１６に接続することができる。
【００３７】
投影系１０８（例えば、石英及び／又はＣａＦ２のレンズ系、或いはこのような材料から作られたレンズ素子を含む反射屈折光学系、或いはミラー系）は、ビーム・スプリッタ１１８から受け取ったパターニングされたビームを、基板１１４の目標部分１２０（例えば、１つ又は複数のダイ）上に投影するために使用することができる。投影系１０８は、個別に制御可能な素子アレイ１０４の像を、基板１１４上に投影することができる。或いは、投影系１０８は、個別に制御可能な素子アレイ１０４の素子がシャッタとして作用する２次的光源の像を投影することができる。投影系１０８は、２次的光源を形成し基板１１４上に複数のマイクロスポットを投影するために、マイクロ・レンズ・アレイ（ＭＬＡ）も含むことができる。
【００３８】
放射源１１２（例えば、画素格子画像モードの周波数３倍Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、又は他のモードのエキシマ・レーザ）は、放射ビーム１２２を生成することができる。ビーム１２２は、直接又は、例えばビーム・エキスパンダなど調整装置１２６を横切った後、照明系（例えば、照明装置）１２４内に供給される。
【００３９】
一例では、装置１００が画素格子画像モードで動作している場合、照明装置１２４は、ズームを設定してビーム１２２のスポット・サイズを調節する調節装置１２８を含むことができる。加えて、照明装置１２４は一般に、スポット生成装置１３０や集光レンズ１３２など他のいくつかの構成要素を含む。例えば、スポット生成装置１３０は、それだけに限らないが、屈折格子又は回折格子、分割鏡アレイ群、導波路群などでよい。このように、個別に制御可能な素子アレイ１０４上に当たるビーム１１０は、その断面内に所望のズーム、スポット・サイズ、均一性及び強度分布を有する。
【００４０】
別の例では、装置１００が他のモードで動作している場合、照明装置１２４は、ビーム１２２内の強度分布の外径及び／又は内径の長さ（通常、それぞれ外σ及び内σと呼ばれる）を設定するための調節装置１２８を含むことができる。さらに、照明装置１２４は一般に、他のいくつかの構成要素を含む。この例では、先に論じた例になぞらえると、要素１３０は積算器１３０、また要素１３２は集光レンズ１３２であってよい。このように、個別に制御可能な素子アレイ１０４上に当たるビーム１１０は、その断面内に所望の均一性及び強度分布を有する。
【００４１】
図１に関し、放射源１１２は、リソグラフィ投影装置１００のハウジング内にあってもよいことに留意されたい。代替の実施例では、放射源１１２は、リソグラフィ投影装置１００から離れていてもよい。この場合、放射ビーム１２２は、（例えば、複数の適切な方向付けミラー群を用いて）装置１００内に導かれることになる。こうしたシナリオはどちらも本発明の範囲内にあるものとすることを理解されたい。
【００４２】
続いてビーム１１０は、ビーム・スプリッタ１１８を使用して導かれた後、個別に制御可能な素子アレイ１０４に遮られる。ビーム１１０は、個別に制御可能な素子アレイ１０４によって反射された後、投影系１０８を通過し、それによりビーム１１０は基板１１４の目標部分上１２０に集束する。
【００４３】
位置決め装置１１６を用いて（及び任意選択で、ビーム・スプリッタ１４０を介して干渉ビーム１３８を受け取るベース・プレート１３６上の干渉測定装置１３４を用いて）、基板テーブル１０６を移動させ、それによりビーム１１０の経路内の別の目標部分１２０に位置決めすることができる。個別に制御可能な素子アレイ１０４用の位置決め装置（図示せず）を使用する場合、それを使用して、例えば走査中に、個別に制御可能な素子アレイ１０４のビーム１１０の経路に対する位置を訂正することができる。一般に、オブジェクト・テーブル１０６の移動は、図１でははっきりと示さないが、ロング・ストローク・モジュール（大雑把な位置決め）及びショート・ストローク・モジュール（精密な位置決め）を用いて行うことができる。同様のシステムを使用して、個別に制御可能な素子アレイ１０４を位置決めするもできる。代替に／加えて、ビーム１１０を移動可能にし、オブジェクト・テーブル１０６及び／又は個別に制御可能な素子アレイ１０４の位置を固定して必要な相対移動を提供することもできることが分かるであろう。
【００４４】
本実施例の代替の構成では、基板テーブル１０６を固定し、基板テーブル１０６全体にわたって基板１１４を移動可能にすることもできる。これを行う場合、基板テーブル１０６には、最上平坦面上に複数の開口を設け、こうした開口を通じガスを供給して基板１１４を支持可能なガス・クッションを設ける。これは従来よりエア・ベアリング構成と呼ばれている。ビーム１１０の経路に対して基板１１４を位置決めすることが可能な１つ又は複数のアクチュエータ（図示せず）を使用して、基板１１４を基板テーブル１０６全体にわたり移動させる。或いは、開口を通したガスの通過を選択的に開始及び停止させることによって、基板１１４を基板テーブル１０６全体にわたって移動させることもできる。
【００４５】
本発明によるリソグラフィ装置１００を、本明細書では基板上のレジストを露光させるためのものとして説明しているが、本発明はこの使用に限定されることはなく、装置１００は、レジストを用いないリソグラフィ内で使用されるパターニングされたビーム１１０を投影するためにも使用することができることが分かるであろう。
【００４６】
図示する装置１００は、複数のモードで使用することができる。
【００４７】
１．ステップ・モード
個別に制御可能な素子アレイ１０４上のパターン全体を、目標部分１２０上に１度に（つまり１回の「フラッシュ」で）投影する。次いで、基板テーブル１０６を、ｘ方向及び／又はｙ方向に沿って移動させ、パターニングされたビーム１１０によって照射されるべき別の目標部分１２０に対する別の位置にもっていく。
【００４８】
２．走査モード
所与の目標部分１２０が１回の「フラッシュ」によって露光されない点を除き、ステップ・モードと同様である。その代わり、個別に制御可能な素子アレイ１０４は、速度ｖで所与の方向（例えばｙ方向など、いわゆる「走査方向」）に移動可能であり、それにより個別に制御可能な素子アレイ１０４全体にわたって、パターニングされたビーム１１０を走査させる。同時に基板テーブル１０６を、Ｖ＝Ｍｖ（Ｍは投影系１０８の倍率）の速度で同じ又は反対の方向に並行して移動させる。このように、比較的大きな目標部分１２０を、解像度を損なう必要なく露光させることができる。
【００４９】
３．パルス・モード
基本的には、個別に制御可能な素子アレイ１０４の静止を保ち、パルス状放射系１０２を使用して基板１１４の目標部分１２０上にパターン全体を投影する。パターニングされたビーム１１０が、基板１１４を横切るラインに沿って走査するように、基本的に一定の速度で基板テーブル１０６を移動させる。必要に応じて、個別に制御可能な素子アレイ１０４上のパターンを、放射系１０２のパルス間に更新し、連続した目標部分１２０が基板１１４上の必要な位置で露光されるように、パルスのタイミングをとる。その結果、パターニングされたビーム１１０は基板１１４を全体にわたって走査して、基板１１４のストリップの完全なパターンを露光させることができる。全基板１１４が露光されるまで、１ラインずつこのプロセスを繰り返す。
【００５０】
４．連続走査モード
ほぼ一定の放射系１０２を使用する点、及びパターニングされたビーム１１０が基板１１４全体を走査しそれを露光させるにつれて、個別に制御可能な素子アレイ１０４上のパターンが更新される点を除き、パルス・モードと同様である。
【００５１】
５．画素格子画像モード
スポット生成装置１３０によって形成されアレイ１０４上に導かれた複数のスポットを引き続き露光させることによって、基板１１４上に形成されたパターンを実現する。露光されたスポットは、ほぼ同じ形状を有する。基板１１４上に、ほぼ格子状にスポットが印刷される。一例では、スポット・サイズは、印刷される画素格子のピッチより大きいが、露光スポット格子よりはるかに小さい。印刷されるスポットの強度を変化させることによって、パターンを実現する。露光フラッシュの合間に、スポット全体にわたって強度分布を変化させる。
【００５２】
上述の使用モード又は全く異なる使用モードを組み合わせて、且つ／又は変更して使用することもできる。
【００５３】
図２は、フラット・パネル・ディスプレイを作るために基板に描画された、本発明の一実施例による構造３０を示す図である。一例では、約０．２５μｍ×０．２５μｍの方形画素を有し、ｎ個のディスプレイを含む約２．６ｍ×２．８ｍの基板（例えば、フラット・パネル・ディスプレイ基板の標準寸法）に対し、パターン・データは、約１５テラバイト（ＴＢ）の規模のビットマップ画像を含む。このビットマップ画像をデータ経路のメモリ内に記憶させ、先に述べたのと同様なパターニング装置に提供しなければならない。パターンは、約５０ｋＨｚのレーザ速度で印刷されるので、レーザ間隔（例えば、約２０μｓ）毎の１アクチュエータにつき１設定点がパターニング装置に与えられる。パターニング装置がｎ個のアクチュエータを有すると仮定すると、データ経路は、それそれが約２０μｓの間隔を有するｎ個の設定点をパターニング装置に与えなければならない。パターン・データ内の最小形体サイズは、約２．５μｍである。一例では、パターン・データは、約５ＴＢの規模のビットマップに圧縮することができる。ある実施例では、約７５０ｎｍ×７５０ｎｍの灰色調の画素としてデータを記憶するので、データ量をさらに低減することができる。
【００５４】
アクチュエータを駆動するためには、ビットマップ全体を提供しなければならない。同様に、印刷されるパターンが変わるときはいつも、ビットマップ全体を更新しなければならない。従って、速いアクセスが可能なメモリが必要とされ、このようなメモリのうち約５ＴＢは、リソグラフィ・システムを法外に高いものにし得る。
【００５５】
図２は、複数の同一構造３０を有するフラット・パネル・ディスプレイの一部を示し、構造３０はそれぞれ、１つのパターニングされたビームによってカバーされる領域より大きい領域をカバーする。図２から分かるように、領域の大部分を、まさに同じ構造３０のタイル型構成にすることによって、パターン・データ記憶必要量をかなり低減することができる。
【００５６】
ＬＣＤの場合、ディスプレイのタイプによってＬＣＤ画素のサイズが変化し得る。１つのＬＣＤ画素は赤、緑及び青の３色からなることから、一般に、ＬＣＤ画素の縦横比は１：３である。これは、約３００×３００μｍの１つのＬＣＤ画素が、異なる３色に対し約１００×３００μｍの３構造を有することを意味する。このような１つの構造３０は、１つの表示画素に対応する。この例では、標準表示領域の約９５％が表示画素パターンによって又は空間によってカバーされている。基板領域の約５％が、非繰返しパターンを含む表示境界によってカバーされている。従って、所要メモリ量を約２０分の１に低減することができる。
【００５７】
全体パターンのビットマップ画像を記憶するために時として必要となる大量メモリによって、周期ＤＲＡＭコストに大きな変動が起こり、リソグラフィ装置のコストを大幅に変えることになる場合がある。さらに、このようなシステムの電力消費は約３４ｋＷであるので、大規模な冷却装置が必要になることがある。その結果、リソグラフィ装置は非常に規模の大きなものとなり得る。
【００５８】
図３は、本発明の一実施例による、標準型フラット・パネル・ディスプレイ基板６０を示す図である。基板６０は、パターン・データを何も含まないハンドリング領域６１を含む。外部リード・ボンディング境界６２及び領域６３内のスクライブによって、個々の表示画素６４の区別が明らかになる。サイズ及びパターンに関し、表示画素６４は全て同一であり、基板６０上の明確に画定された格子上に位置するものとする。スクライブ・ライン領域６３は、ライン幅の精度を測定するためのマーカー又はテスト・パターンを含むことができる。さらに、リード・ボンディング境界６２及びスクライブ・ライン領域は、繰返しデータを含まず、従ってビットマップ・サイズ低減にはつながらないものとする。
【００５９】
この例では、基板領域は３つの領域に分類することができる。（ｉ）繰返しパターンを含む表示画素領域、（ｉｉ）繰返しのないパターンを含む境界領域、及び（ｉｉｉ）パターンの存在しない空き領域（例えば、ハンドリング領域６１）である。分類（ｉｉ）に当たるのは、基板領域のごくわずかな部分であり、通常約０．５％〜５％である。従って、パターン・データに対し得られる圧縮率は、約２０〜２００である。
【００６０】
図４は、本発明の一実施例による、基板６０の一部を示す。この実施例では、所要メモリ量を低減するために、基板領域がビットマップ・ブロックの格子に分割されている。ビットマップ・ブロックは、固定サイズのビットマップであり、１つ又は複数の表示画素を含む。つまり、例えば１個の画素、６×６格子の画素など、ビットマップ・ブロックは、整数個の表示画素を含む。一例では、基板上のビットマップ・ブロックの総数を、所要メモリ量に従って限定することができる。
【００６１】
図４は、異なる３タイプのビットマップ・ブロックを示す。先に論じた領域（ｉｉｉ）、（ｉｉ）及び（ｉ）にそれぞれ対応する空きブロック７１、境界ブロック７２及び表示画素ブロック７３である。この例では、ビットマップ・ブロック全てが識別子でコード化され、従って基板領域全体を、識別子のマトリックスとして描画することができる。例えば、エントリーのうち少なくとも９５％が、同一識別子を有し、識別子「ｘ」でコード化された表示画素ビットマップ・ブロックに相当する。繰返しを保つことによってメモリを節約するというのがその考えである。空きビットマップ・ブロックは全て識別子「ｚ」でコード化され、境界ビットマップ・ブロックは、それぞれ一意な識別子でコード化されている。次いで、基板レイアウトに符合する識別子マトリックスが生成記憶される。識別子マトリックスを使用して対応するビットマップ・ブロック画像を呼び出すので、表示画素ビットマップ・ブロックは１回のみ記憶される。
【００６２】
所要メモリ量低減の例を挙げると、約３００μｍ×３００μｍのビットマップ・ブロックに分割された約２．９ｍ×３．０ｍの基板は、約１億個のビットマップ・ブロックと、約１億個のエントリーを有する識別子マトリックスとを有する。一意なビットマップ・ブロックの最大数は１億個の約５％、約５００万個である。５００万個のブロックを識別するには、引数用に、およそ２３ビット精度が必要であり、およそ２４ビット精度を獲得することによって、２２４個すなわち１６００万個の一意なビットマップ・ブロックを識別することができる。つまり基板領域の１６％までが非繰返しであることができる。従って、識別子マトリックスは、約１億個×約２４ビット＝約３００ＭＢメモリを獲得する。一意なビットマップ・ブロックに必要なメモリは、約２００ＧＢである。従って、この例では、総所要メモリ量は、５ＴＢから約２００ＧＢに低減されており、つまりこれは９５％の低減である。基板が走査方向に、例えばｋ個の同一基板を有する場合、この低減によって、因数ｋはより小さくなりさえもする（というのは、ディスプレイ縁部のビットマップ・ブロックは、１度記憶させるだけでよいからである）。このようにして達成された圧縮は、実質的に損失がない。
【００６３】
図５は、本発明の一実施例による処理ボードを示す図である。ディスプレイ基板は、複数の光学コラムによって露光され、こうした光学コラムに送り込まれる所要のデータ・ストリームは、約１００ＧＢ／ｓである。これには、並行して動作し、それぞれが図５に示すような、基板パターンのストライプを処理する多数の処理ボードが必要である。一例では、１７本の光学コラムがあり、それぞれが３個又は４個の処理ボードを有し、総計５１〜６８個の処理ボードがある。光学コラムに送り込まれる１００ＧＢ／ｓのデータ・ストリーム全体を作り上げている約６８本の並行データ・ストリームがある。データ・ストリームは、ｍ個のサブストリームに分割され、パターニング装置を起動する制御装置を制御するｍ個の処理ボードを介して基板に提供される。
【００６４】
一例では、各処理ボードは同一であり、ボード上に局部メモリを有する。ボードはそれぞれ、光学コラムに送り込むために、圧縮パターン・データの圧縮解除を可能にする装置も有する。図５のストライプ＃１を処理するボードは、それほど多くのデータ圧縮を行わない。というのは、そのボードは、（非繰返しパターンを含む）ディスプレイ領域の縁部に対応するパターン・データを処理するので、その低圧縮データを処理するために、実際、他の処理ボードよりメモリを必要とするからである。従って、汎用体処理ボードを作るには、各ボードに、基板の縁部を処理するに足るメモリを設ける必要がある。これにより圧縮率が低減すると同時に、余分な記憶メモリ量のためにシステムのコストが上がる。
【００６５】
一例では、ボード間通信が提供される。ボード間の通信チャネルによって、ボード間のデータ交換が可能となり、従ってストライプ＃１を処理するボードは、全データ自体を記憶する必要がなく、他の処理ボードからデータを受け取ることができる。このようにして、所要メモリ量を低減することができる。高圧縮データ（つまり、非常に反復性のあるデータ）を処理するボード上の予備メモリ容量を使用してデータを記憶し、低圧縮データを取り扱う処理ボードに提供することができる。
【００６６】
この例では、この原理は、データを他のボードに送る前に１つのボードで圧縮解除を行うことを含む。データを別のボードに送り、そのボード上でデータの圧縮解除することも可能である。ｍ個のボードのそれぞれが、残りのボードに（ｍ−１）個の接続を有することが可能であり、これを「完全メッシュ」構成と呼ぶ。「部分メッシュ」を作り、それにより例えば、ｍ個のボードのサブセットのみを相互接続することも可能である（従って、メモリはこうしたボードのサブセット間でのみ共有することができる）。他の相互接続トポロジーも可能であることを理解されたい（例えば、共有バス、交換ネットワークなどがある）。圧縮解除後、圧縮解除されたデータを保持しそのデータを処理装置に提供する各ボード上にメモリ・バッファを設ける。圧縮解除ストリームのデータ速度は変動することがあるので、処理装置は安定したデータ速度を使用する。この例では、メモリ・バッファがこれら２つのデータ・ストリームを相互接続する。
【００６７】
図５では、ボード間の相互接続を、圧縮解除段とバッファとの間に実線矢印で示す。破線矢印は、メッシュ構成内に存在はするが、低圧縮データを持つストライプ＃１を処理するボードを有する上記の例では使用されない通信チャネルを示す。
【００６８】
一例では、例えば多数の非繰返しビットマップ・パターンなど、パターニング装置に大量のデータが与えられる場合、メモリ帯域幅及び記憶キャッシュに対するデマンドが、システムの最高許容レベルに達することがある。走査方向に存在するビットマップの境界領域に対応するデータ・ストリームなど、特定のデータ・ストリームは、絶えず更新されるので、常時その最大のデータ転送レベルにある場合がある。一例では、これを避けるために、基板を印刷する前に基板レイアウトの分析を行って、起こりうる障害を全てつきとめる。この分析によって、時間及び／又は幾何空間におけるメモリ使用量のピークを平均化するリソース・スケジュールを生成することができる。一例では、バス多重化技法を適用することによって、時間における平均化を行うことができる。別の例では、走査の際データ・ストリームが行わなければならない仕事量に応じてデータ・ストリーム幅を決めることによって、空間における平均化を行うことができる。
この例では、リソース・スケジュール設定とは、どのビットマップ・ブロックをどのボードに記憶させるかを決め、圧縮解除されたデータが適切なボードに送られるようにするプロセスのことである。リソース・スケジュールは、複数の処理ボード全体にわたってデータの記憶を取り仕切る。ストライプ＃１（又は低圧縮データを含む他のあらゆるストライプ）に対するパターンは、他のボード間で分割され、その上でそれら他のボードは、ストライプ＃１を処理するボードにそのデータを送る。通常、スケジュール設定はオフラインで行われるが、適切なスケジュール設定コンピュータを使用することによって、リアルタイムでスケジュール設定も行うことができる。それぞれのビットマップ・ブロックをどのボードに分配すべきかの情報をリソース・スケジュール内に含めることが可能である。この情報を除外することも可能であり、その場合、圧縮解除段は単に、関連ブロック識別番号の付いた各ビットマップ・ブロックを、相互接続メッシュを介して他の全処理ボードに一斉送信する。受信側処理ボードは、識別番号をチェックすることによって、受信したビットマップ・ブロックを必要とするか否か決めることができる。受信側ボードは、チェックに基づき、受信したビットマップ・ブロックをバッファ内に記憶させることもできるし、それを廃棄することもできる。
【００６９】
結論
本発明のいくつかの実施例を先に述べてきたが、これらはほんの一例として挙げたものであって、限定するものではないことを理解されたい。本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、形式及び詳細において様々な変更を行うことができることが、当業者には明らかであろう。従って、本発明の広さ及び範囲は、先に説明したどの例示的実施例によっても限定されるべきものではなく、添付の特許請求の範囲及びその同等物によってのみ定義されるべきである。
【００７０】
詳細な説明の部分（概要及び要約の部分ではなく）は、特許請求の範囲を理解するために使用されるものとすることを理解されたい。概要及び要約の部分は、発明者によって意図された本発明の例示的実施例全てではないが、１つ又は複数の例示的実施例を説明し得、従って、多少なりとも本発明及び添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施例による、フラット・パネル・ディスプレイを作るために基板に描画されたいくつかの構造を示す図である。
【図３】本発明の一実施例によるフラット・パネル・ディスプレイ基板を示す図である。
【図４】本発明の一実施例による、図３に示す基板の一部を示す図である。
【図５】本発明の一実施例による処理ボードを示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００  リソグラフィ投影装置
１０２  放射系
１０４  個別に制御可能な素子アレイ
１０６  オブジェクト・テーブル
１０８  投影系
１１０  ビーム
１１２  放射源
１１４  基板
１１６  位置決め装置
１１８  ビーム・スプリッタ
１２０  目標部分
１２２  放射ビーム
１２４  照明系
１２６  調整装置
１２８  調節装置
１３０  スポット生成装置
１３２  集光レンズ
１３４  干渉測定装置
１３６  ベース・プレート
１３８  干渉ビーム
１４０  ビーム・スプリッタ
３０  構造
６０  標準フラット・パネル・ディスプレイ基板
６１  ハンドリング領域
６２  外部リード・ボンディング境界
６３  スクライブ・ライン領域
６４  表示画素
７１  空きブロック
７２  境界ブロック
７３  表示画素
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
2006268045000001.pdf