(57)【要約】  光弁（７）及び放射線集束素子（１７）の対応する組が放射線源と放射線感光層（３）との間に設けられたマスクなしリソグラフィー方法及び装置。各集束素子は、光弁（７）の異なる１つに対応し、対応する光弁（７）からの放射線を放射線感受性層（３）内のスポット領域に集束する働きをする。光弁（７）によって放射線感受性層（３）内に書き込まれるべき画像に依存して、各光弁（７）をオン／オフ状態の間で切り換え得る。光集束素子（１７）は、単一のユニタリー光学素子内に設けられ、実質的に放射線感受性（３）の幅又は長さ以上の単一列に配置されている。
2007503612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源を設けるステップと、
放射線感受性層を設けるステップと、
複数の個別に制御可能な光弁を前記放射線源と前記放射線感受性層との間に位置付けるステップと、
各集束素子が前記光弁の異なる１つに対応し、且つ、前記対応する光弁からの放射線を前記放射線感受性層のスポット領域に集束する働きをするよう、複数の放射線集束素子を前記複数の光弁と前記放射線感受性層との間に設けるステップと、
一方では、前記放射線感受性層を、他方では、関連する前記光弁／集束素子の組を相互に走査し、且つ、前記光弁によって書き込まれるべき画像部分に依存して、各光弁をオン状態とオフ状態との間で切り換えることによって、前記放射線感受性層に前記画像部分を同時に書き込むステップとを有する、
放射線感受性層に光学画像を形成する方法であって、
前記放射線集束素子は、実質的に前記放射線感受性層の幅又は長さ以上の長さの単一の列に並列関係に配置されていることを特徴とする、
方法。
【請求項２】
前記放射線感受性層及び前記光弁／集束素子は、前記集束素子の前記列に対して実質的に直交する方向に相互に走査される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記集束素子は、前記放射線感受性層にスポットの列又は配列を創成するために、屈折又は回折レンズを有する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
連続的なサブ照射間に、前記放射線感受性層と前記光弁／放射線集束素子列は、前記放射線感受性層に形成される前記スポットのサイズと最大限に同一である距離に亘って相互に移動される、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
画像特徴の境界でのスポットの輝度は、該境界特徴と隣接特徴との間の距離に適合され得る、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記光弁の前記列は、前記集束素子の前記列に面するよう直接的に位置付けられる、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記光弁の前記列を前記集束素子の前記列上に画像形成し得る、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記集束素子の前記列は、ユニタリー光学素子としての使用のために設けられている、請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ユニタリー光学素子はユニタリー構造を有し、該ユニタリー構造は前記集束素子の全てを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ユニタリー光学素子は、使用のために、各個別の集束素子が取り付けられる支持手段を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
基板にデバイスを生成するためのリソグラフィープロセスの一部を形成する、請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記放射線感受性層は、基板上に設けられたレジスト層であり、画像パターンは、生成されるべきデバイスの特徴のパターンに対応する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記画像はサブ画像に分割され、各サブ画像は生成されるべき前記デバイスの異なる水準に属する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記異なるサブ画像の形成中、前記レジスト層の表面は、前記放射線集束素子の前記列と異なる距離に設定される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
一枚の紙を印刷するためのプロセスの一部を形成する、請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記放射線感受性層は、静電荷電された材料の層である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
放射線源と、
放射線感受性層と、
前記放射線源と前記放射線感受性層との間に位置し、個別に制御される複数の光弁と、
各集束素子が前記光弁の異なる１つに対応し、且つ、対応する前記光弁からの放射線を前記放射線感受性層のスポット領域に集束する働きをするよう、前記複数の光弁と前記放射線感受性層との間に位置する複数の放射線集束素子と、
一方では、前記放射線感受性層を、他方では、関連する前記光弁／集束素子の組を相互に走査し、且つ、前記光弁によって書き込まれるべき画像部分に依存して、各光弁をオン状態とオフ状態との間で切り換えることによって、前記放射線感受性層に前記画像部分を同時に書き込むための手段とを有する、
請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載の方法を実施するための装置であって、
前記放射線集束素子は、実質的に前記放射線感受性層の幅又は長さ以上の長さの単一の列に並列関係に配置されていることを特徴とする、
装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載の放射線感受性層に光学画像を形成するための方法における使用のために、複数の放射線集束素子を有し、該放射線集束素子は、実質的に前記放射線感受性層の幅又は長さ以上の単一の列に並列関係に配置されていることを特徴とする光学素子。
【請求項１９】
請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載の放射線感受性層に光学画像を形成するための方法における使用のために、複数の個別に制御される光弁を有し、該光弁は、実質的に前記放射線感受性層の幅又は長さ以上の長さの単一の列に並列関係に配置されていることを特徴とする画像形成素子。
【請求項２０】
処理層の上のレジスト層に画像を形成するステップと、
前記処理層の領域から材料を除去し或いは前記処理層の領域に材料を追加するステップとを有し、
前記画像は、前記処理層に構成されるべきデバイス特徴に対応する特徴を有し、
前記領域は、前記レジスト層に形成される画像によって描写される、
基板の少なくとも１つの処理層にデバイスを製造する方法であって、
前記画像は、請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載の方法によって形成されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
−  放射線源を設けるステップと、
−  放射線感受性層を設けるステップと、
−  複数の個別に制御可能な光弁を放射線源と放射線感受性層との間に位置付けるステップと、
−  各集束素子が光弁の異なる１つに対応し、且つ、対応する光弁からの放射線を放射線感受性層のスポット領域に集束する働きをするよう、複数の放射線集束素子を複数の光弁と放射線感受性層との間に設けるステップと、
−  一方では、放射線感受性層を、他方では、関連する光弁／集束素子の組を相互に走査し、且つ、光弁によって書き込まれるべき画像部分に依存して、各光弁をオン状態とオフ状態との間で切り換えることによって、放射線感受性層に画像部分を同時に書き込むステップとを含む、
放射線感受性層に光学画像を形成する方法に関する。
【０００２】
本発明は、この方法を実施するための装置、この方法での使用のための光集束素子の配列及び光弁の配列、並びに、この方法を用いるデバイスを製造する方法にも関する。
【背景技術】
【０００３】
複数の光弁又は光シャッターは、２つの状態の間で切替可能な複数の制御可能な素子を意味するものと理解される。一方の状態では、そのような素子に入射する放射線は遮断され、他方の状態では、素子がその一部を構成する装置内に規定される経路を進むよう、入射放射線は透過或いは反射される。
【０００４】
透過性又は反射性の液晶（ＬＣＤ）又はデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）によって複数の光弁を提供し得る。放射線感受性層は、例えば、光リソグラフィーで用いられるレジスト層、又は、印刷装置で用いられる静電電荷層である。
【０００５】
この方法を、とりわけ、液晶（ＬＣＤ）パネル、特注のＩＣ（集積回路）、及び、ＰＣＢ（プリント回路基板）のようなデバイスの製造に用い得る。現在、近接印刷がそのようなデバイスの製造で用いられる。近接印刷は、デバイスの基板上の放射線感受性層に画像を形成する迅速且つ安価な方法であり、その画像は基板の層に構成されるべきデバイス特徴に対応する特徴を含む。基板から近接間隙と呼ばれる短距離に配置される大きなフォトマスクが用いられ、基板は、例えば、紫外（ＵＶ）線によって、フォトマスクを介して照射される。この方法の重要な利点は、大きな画像領域であり、よって、大きなデバイスパターンを１つの影像ステップで画像形成し得る。近接印刷のための従来的なフォトマスクパターンは、基板上に必要とされる画像の真の１対１複写であり、即ち、この画像の各画素（ピクセル）は、マスクパターン中の対応ピクセルと同一である。
【０００６】
近接印刷は、限定的な解像度、即ち、マスクパターンの特徴（例えば、点、線等）を基板上の感受性層中の別個の存在として再現する能力を有する。これは回折作用に起因し、特徴寸法が結像のために用いられる放射線の波長に対して減少するときに起こる。例えば、近ＵＶ範囲内の波長及び１００μｍの近接間隙幅のために、解像度は１０μｍであり、それは１０μｍの相互距離でのパターン特徴を別個の素子として得ることができることを意味する。
【０００７】
光リソグラフィーにおける解像度を増大するために、実投射(real  projection)装置、即ち、レンズ投射システム又はミラー投射システムのような実投射システムを有する装置が用いられる。そのような装置の例は、ウェーハステッパー又はウェーハステップアンドスキャナである。ウェーハステッパーでは、マスクパターンの全体、例えば、ＩＣパターンは、基板の第一ＩＣ領域上の投射レンズシステムによって１回の進行で画像形成される。次に、第二ＩＣ領域が投射レンズの下に位置するまで、マスク及び基板は相互に移動（ステップ）される。次に、マスクパターンは第二ＩＣ領域に画像形成される。これらのステップは、基板上の全てのＩＣ領域がマスクパターンの画像を備えるまで反復される。移動、整列、及び、照射のサブステップの故に、これは時間のかかるプロセスである。ステップアンドスキャナでは、マスクパターンの小さな部分のみが１回で照射される。照射中、マスク及び基板は、マスクパターン全体が照射され、且つ、このパターンの完全な画像が基板のＩＣ領域上に形成されるまで、照射ビームに対して同期して移動される。次に、マスク及び基板は、次のＩＣ領域が投射レンズの下に位置し、且つ、マスクパターンが再び走査照射されるまで、相互に移動され、よって、マスクパターンの完全な画像が次のＩＣ領域に形成される。これらのステップは、基板の全てのＩＣ領域がマスクパターンの完全な画像を備えるまで反復される。ステップアンドスキャンプロセスは、ステッププロセスよりも一層時間がかかる。
【０００８】
もし１対１ステッパー、即ち、１の倍率を備えるステッパーが、ＬＣＤパターンを印刷するために用いられるならば、３μｍの解像度を得ることができるが、投影のためにより多くの時間を費やすという犠牲の下にである。その上、もしパターンが大きく、サブパターンに分割されなければならないならば、それらは別個に画像形成されなければならず、スティッチングの問題が発生することがあり、隣接するサブ領域が互いに正確に適合しないことを意味する。
【０００９】
フォトマスクの製造は時間がかかり面倒なプロセスであり、それはそのようなマスクを高価にする。フォトマスクの一層の再設計が必要とされるならば、或いは、特注のデバイスの場合には、比較的少量の同一デバイスの製造が必要とされるならば、フォトマスクを用いるリソグラフィー製造方法は高価な選択肢である。
【００１０】
Ｄ．Ｇｉｌ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｎｆｏｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｚｏｎｅ  Ｐｌａｔｅｓ」（Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｂ  １８（６），１１月／１２月，第２８８１〜２８８５頁）という論文は、フォトマスクの代わりにＤＭＤ配列及びゾーンプレート配列の組み合わせが用いられるリソグラフィー方法を記載している。フレネルレンズとも呼ばれるゾーンプレートが照射されるならば、それは基板上に放射線スポットの配列、及び、論文に記載の実験では、３×３のＸ線スポットの配列を生成する。スポットサイズは、最小の特徴サイズ、即ち、ゾーンプレートの外側ゾーンの幅とほぼ同一である。各ゾーンプレートに対する放射は、ＤＭＤデバイスの微小機械的手段によって別個にオン／オフされ、基板をゾーンプレートユニットセルを通じてラスタ走査することによって、任意的パターンを書き込み得る。このようにして、スポット配列を用いた平行書込みの故に、マスクなしリソグラフィーの利点が、高いエタンデュと組み合わされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
我々は、正確で且つ放射効率の良いリソグラフィー結像方法及び装置を提供する、改良された構造を今や考案した。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、放射線感受性層に光学画像を形成する方法が提供され、
本方法は、
−  放射線源を設けるステップと、
−  放射線感受性層を設けるステップと、
−  複数の個別に制御可能な光弁を放射線源と放射線感受性層との間に位置付けるステップと、
−  各集束素子が光弁の異なる１つに対応し、且つ、対応する光弁からの放射線を放射線感受性層のスポット領域に集束する働きをするよう、複数の放射線集束素子を複数の光弁と放射線感受性層との間に設けるステップと、
−  一方では、放射線感受性層を、他方では、関連する光弁／集束素子の組を相互に走査し、且つ、光弁によって書き込まれるべき画像部分に依存して、各光弁をオン状態とオフ状態との間で切り換えることによって、放射線感受性層に画像部分を同時に書き込むステップとを含み、
放射線集束素子は、実質的に放射線感受性層の幅又は長さ以上の長さの単一の列に並列関係に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
複数の放射線集束素子は、複数の光弁から分離して、単一のユニタリー光学素子の形態で有益に用いられる。
【００１４】
本発明によれば、この方法を実施するための装置も提供され、
本装置は、
−  放射線源と、
−  放射線感受性層と、
−  放射線源と放射線感受性層との間に位置し、個別に制御される複数の光弁と、
−  各集束素子が光弁の異なる１つに対応し、且つ、対応する光弁からの放射線を放射線感受性層のスポット領域に集束する働きをするよう、複数の光弁と放射線感受性層との間に位置する複数の放射線集束素子と、
−  一方では、放射線感受性層を、他方では、関連する光弁／集束素子の組を相互に走査し、且つ、光弁によって書き込まれるべき画像部分に依存して、各光弁をオン状態とオフ状態との間で切り換えることによって、放射線感受性層に画像部分を同時に書き込むための手段とを含む装置であって、
放射線集束素子は、実質的に放射線感受性層の幅又は長さ以上の長さの単一の列に並列関係に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明によれば、上記に定められるような放射線感受性層に光学画像を形成するための方法における使用のために、複数の放射線集束素子を有し、放射線集束素子は、実質的に放射線感受性層の幅又は長さ以上の単一の列に並列関係に配置されている、光学素子が提供される。
【００１６】
さらに、本発明によれば、上記に定められるような放射線感受性層に光学画像を形成するための方法における使用のために、複数の個別に制御される光弁を有し、光弁は、実質的に放射線感受性層の幅又は長さ以上の長さの単一の列に並列関係に配置されている、画像形成素子が提供される。
【００１７】
さらに、本発明によれば、
処理層の上のレジスト層に画像を形成するステップと、
処理層の領域から材料を除去し或いは処理層の領域に材料を追加するステップとを有し、
画像は、処理層に構成されるべきデバイス特徴に対応する特徴を有し、
領域は、レジスト層に形成される画像によって描写される、
基板の少なくとも１つの処理層にデバイスを製造する方法であって、
画像は、上記に定められるような方法によって形成されることを特徴とする方法が提供される。
【００１８】
好適実施態様によれば、放射線感受性層及び光弁／集束素子は、集束素子の列に対して直交する方向に相互に走査される。
【００１９】
集束素子は、放射線感受性層にスポットの列又は配列を創成するために、屈折又は回折レンズを含み得る。有益に、連続的なサブ照射間に、放射線感受性層と配列は、放射線感受性層に形成されるスポットのサイズと最大限に同一である距離に亘って相互に移動される。
【００２０】
画像特徴の境界でのスポットの輝度を境界特徴と隣接特徴との間の距離に適合し得る。
【００２１】
光弁の列を集束素子の列に面するよう直接的に位置付け得るし、或いは、光弁の列を集束素子の列上に画像形成し得る。
【００２２】
好適実施態様において、ユニタリー光学素子としての使用のために、集束素子の列が設けられるのが好ましく、ユニタリー光学素子は、集束素子の全てを有するユニタリー構造を含み、或いは、ユニタリー光学素子は、使用のためにユニタリー素子を形成するよう、各個別の集束素子が取り付けられる支持手段を含み得る。
【００２３】
本方法は、基板にデバイスを生成するためのリソグラフィープロセスの一部を形成し、その場合、放射線感受性層は、基板上に設けられたレジスト層であるのが好ましく、画像パターンは、生成されるべきデバイスの特徴のパターンに対応する。この場合、画像は好ましくはサブ画像に分割され、各サブ画像は生成されるべきデバイスの異なる水準に属し、異なるサブ画像の形成中、レジスト層の表面は、放射線集束素子の列と異なる距離に設定されるのが好ましい。代替的に、本方法は、一枚の紙を印刷するためのプロセスの一部を形成し、その場合、放射線感受性層は、静電荷電された材料の層であるのが好ましい。
【００２４】
本発明のこれらの及び他の特徴は、以下に記載される実施態様を参照することによって明瞭に解明されるであろう。
【００２５】
添付の図面を参照して例示のみの方法によって本発明の実施態様を今や記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、例えばＬＣＤデバイスの製造のための従来的な近接印刷装置を極めて概略的に示している。この装置は、基板３を支持するための基板ホルダ１を含み、デバイスは基板上で製造されるようになっている。基板は、デバイス特徴に対応する特徴を有する画像が形成される放射線感受性又はレジスト層５で被覆されている。画像形成は、マスクホルダ７内に配置されるマスク８内に収容される。マスクは透明基板９を含み、その下面は透明及び不透明ストリップ及び領域のパターンを備え、それは画像形成を表示する。１００μｍのオーダの間隙幅ｗを有する小さな空気間隙１１が、パターン１０をレジスト層５から分離している。装置は、さらに放射源１２を含む。この放射源は、ランプ１３、例えば、水銀アーク灯と、反射器１５とを含み得る。この反射器は、マスクに向かって後方及び側方に放射されるランプ放射を反射する。放射線源からの放射線ビーム１７が実質的に平行ビームであるよう、反射器は放射面反射器であり、且つ、ランプは反射器の焦点に位置し得る。ビーム１７が実質的に平行化されることを保証するために、１つ又はそれ以上のレンズのような他の又は追加的な光学素子を放射線源内に配置し得る。このビームはかなり広く、７．５×７．５ｃｍ２から４０×４０ｃｍ２までの寸法を有し得るマスクパターン１０全体を照射する。例えば、照射ステップは、１０秒のオーダの継続時間を有する。マスクパターンがレジスト層中に画像形成された後、これは周知の方法で処理される、即ち、レジスト層は現像され、且つ、エッチング処理される、よって、光学画像が処理される基板層の表面構造に転写される。
【００２７】
図１の装置は、比較的簡単な構造を有し、レジスト層内に大きな領域のマスクパターンを１回の進行で画像形成するのに適している。しかしながら、フォトマスクは高価な構成部材であり、大量の同一デバイスが製造される場合に限って、そのようなマスクによって製造されるデバイスの価格を合理的に安価に維持し得る。マスク作成は専門技術であり、比較的少数のマスク製造業者の手中にある。新規デバイスを開発製造し、或いは、既存デバイスを変更するためにデバイス製造業者が必要とする時間は、マスク製造業者によって設定される供給時間に強く依存する。特に、マスクの再設計がしばしば必要とされるデバイスの開発段階において、マスクは能力制限素子である。これは少量の特注デバイスの場合にも当て嵌まる。
【００２８】
例えば、電子ビーム又はレーザビームライタによるレジスト層内へのパターンの直接書込みは、所要の柔軟性をもたらし得るが、このプロセスは時間を取り過ぎるので、それは本当の代替手段ではない。
【００２９】
図面の図１を参照すると、既知のマスクなしリソグラフィーシステムは、基板３を支持する基板ホルダ（図示せず）を含み、デバイスは基板上で作成されるようになっている。基板３は、放射線感受性又はレジスト層（図示せず）で被覆され、デバイス特徴に対応する特徴を有する画像がレジスト層内に形成される。
【００３０】
図面の図２を追加的に参照すると、光エンジン５の配列が設けられ、各光エンジン５は、例えば、ＤＭＤ、ＬＤＣ、ＧＬＶ等を含むマイクロシャッター（又は光弁）７と、投射レンズ９と、個別レンズ１１とを含む。その結果得られる光エンジン５の配列の構造が、図面の図２に例証されている。使用中、光エンジン５の配列は、基板３の第一位置に移動され、光弁７及びそれぞれの個別レンズ１１は、基板３内にスポットの配列を創成する。第一画像部分は、基板３への放射線源１５の通路を選択的に許容又は阻止するよう、所定パターンに従って光弁７を選択的にオン／オフ切り換えることによって、基板に書き込まれる。次に、配列は基板３の他の部分に移動され、次の画像部分が基板３に書き込まれる。完全な画像パターンが基板３に書き込まれるまで、配列の動作が基板に対して長さ方向及び幅方向の双方である状態で、このプロセスは継続する。
【００３１】
しかしながら、光エンジン５（結果としてのレンズ配列１１を含む）は、相互に極めて正確に整列されなければならない。さもなければ、スティッチングの問題が生じ得るからであり、それは隣接するサブ領域が互いに正確に適合しないことを意味する。一般的に、リソグラフィー機器内で、大きな画像領域との組み合わせで、高いオーバーレイ精度がしばしば求められる。マスクなし機器の光学的配置は比較的小さな画像領域をもたらすことが多いので、図１及び２を参照して上述されたように、大きな画像領域を得るために、複数の光学系が組み合わされる。複数の光エンジンを用いることによって、エンジン間の整列要件は達成が困難である。画像領域間に間隙がないよう、レンズ配列及び光エンジンは、相互に極めて正確に取り付けられなければならず、その結果、製造及び組立中の困難が生じる。さらに、上記に記載されたシステムは比較的温度ゆらぎに敏感であり、その結果、オーバレイ性能のさらなる低減を招く。その上さらに、上記に記載された構成を用いて光学画像を形成するプロセスは、特に、大きな表面領域がカバーされる必要がある場合には、かなり時間がかかり得る。
【００３２】
これらの問題を解決するために、図面の図３及び４を参照すると、本発明の例示的な実施態様に従ったマスクなしリソグラフィーシステムは、上記の従来システムにおけるような個別レンズ１１の配列の代わりに、１の長さ及び基板３の幅と等しい幅を有するレンズ配列１７を定める単一のユニタリー素子を含む。それぞれマイクロシャッター（又は光弁５）及び投射レンズ９を含むという点で、光エンジン５の構造は図１のそれと実質的に同一である。光弁５（画素又はピクセルとしても知られる）は、コンピュータ構造（図示せず）によって制御され、基板層に構成されるべきパターンはソフトウェアに導入される。よって、コンピュータは、書込みプロセスの如何なる瞬間にも、あらゆる光弁のために、光弁が閉じているか、即ち、光弁に入射する照射ビーム１５の部分を遮断するか、或いは、開いているか、即ち、この部分をレジスト層に透過するかを決定する。
【００３３】
しかしながら、この場合には、もちろん、光エンジン配列全体のためのレンズ配列は、光弁の列とレジスト層との間に配置される画像素子１７として、別々に設けられる。従来技術におけるような、それぞれの光エンジンと一体的に設けられる個別レンズとは対称的に、この素子は、透明基板と、放射線集束素子の配列とを含み、配列１７は、基板３の幅全体をカバーしている。放射線集束素子の数は光弁の数に対応し、各集束素子が光弁の異なるものに属するよう、配列１７は光弁の列と整列することが明らかであろう。
【００３４】
システムを基板３に亘って移動するための走査機器は、一方向１９、即ち、光弁の列／集束素子の組に対して実質的に直交して走査或いはステップすることが必要とされるだけであるので、従来技術に比べ、著しく簡素化されることが分かる。この構成は、基板３全体をカバーするのに要する時間も削減する。
【００３５】
さらに、本発明に従ったシステムでは、光エンジンを比較的不正確に位置付け得る。何故ならば、これらの素子の不整列は著しいスポット誤配置を引き起こさないからである。レンズ配列の位置は、（他の光学部分と違って）スポットの位置と直接的に関係する。よって、本発明を用いることによって、製造の容易性が向上し、従来技術と比べ、整列及び温度安定性の達成がより容易である。１つだけの正確な部分（レンズ配列）がシステム中に存在し、且つ、要件を満足するよう設計されなければならない。基板に対する整列を補助するために、整列マークをレンズ配列１７上に設け得る。
【００３６】
加えて、ユニタリーレンズ配列が用いられているので、オーバーレイ精度を増大するために、それを「引き伸ばし」得るし、振動絶縁技法も、より困難な傾向がある光学系全体の代わりに、レンズ配列に対してだけ適用し得る。
【００３７】
個別光エンジン間の正しいスティッチングを保証するために（例えば、各エンジンはその隣りと幾らかの重なり合いを有し得る）、当業者に明らかなように、縁ピクセルをソフトウェアによってシフトし得る。所望であれば、これを傾斜レンズ配列（又は傾斜光エンジン）アプローチと組み合わせ得る。本発明の例証された例示的な実施態様は、単一のユニタリー本体として設けられるべきレンズ配列を示しているが、それは使用時にユニタリー素子を創成するよう全体的に取り付けられる２つ又はそれ以上のレンズ配列モジュールを含み得ることが明らかであろう。
【００３８】
結像プロセスのための本質的パラメータは間隙幅４４（図３）である。間隙幅は、屈折レンズの所要出力を計算するための入力パラメータの１つであり、所要の画像解像度によって決定される。もし屈折レンズ配列がコンピュータであり、所与間隙幅及び解像度のために製造されるならば、所与間隙幅のためだけにこの解像度を得ることができる。もし、実際の状況において、間隙幅が所与の間隙幅から逸脱するならば、所要の解像度を達成し得ない。
【００３９】
本方法は、異なる水準に位置するサブデバイスから成るデバイスの製造に適している。そのようなデバイスは、純粋に電子デバイス、又は、多様な電気的、機械的、若しくは、光学的なシステムからの２つ又はそれ以上の異なる種類の特徴を含むデバイスであり得る。そのようなシステムの例は、ＭＯＥＭＳとして既知の微小光電気機械システムである。より具体的な例は、ダイオードレーザ又は検出器及び光導波路、並びに、場合によっては、レーザから光導波路に、或いは、光導波路から検出器に光を結合するレンズ手段を含むデバイスである。レンズ手段は平面的回折手段であり得る。多層デバイスの製造のために、異なる水準に蒸着されたレジスト層を有する基板が用いられる。
【００４０】
原理上、屈折レンズの集合を含むマイクロレンズ配列を有する装置によって多層デバイスを製造し得る。各集合の屈折レンズの焦点面が他の集合のそれと異なるという点で、その集合は互いに異なる。そのような装置は、基板の異なる平面における同時印刷を可能にする。
【００４１】
多層デバイスを生成するより実際的な、よって、好適な方法は、総画像パターンを多数のサブ画像にソフトウェア的に分割し、各サブ画像は生成されるべきデバイスの異なる水準に属する。第一サブ結像プロセスでは、第一サブ画像が生成され、レジスト層を第一水準に位置付ける。第一サブ結像プロセスは、走査又はステップ方法に従って前記に記載の手段によって遂行される。次に、レジスト層を第二水準に位置付け、第二サブ結像プロセスでは、第二水準に属するサブ画像を生成する。Ｚ方向におけるレジスト層のシフト及びサブ結像プロセスは、多層デバイスの全てのサブ画像がレジスト層に転写されるまで反復される。
【００４２】
頑丈であり、その上、ステッパー又はステップアンドスキャンリソグラフィ投射装置に比べて極めて簡素な装置を用いて、本発明の方法を遂行し得る。
【００４３】
実際上、本発明の方法は、基板の少なくとも１つの処理層にデバイス特徴を有するデバイスを製造するためのプロセスにおける１つのステップとして適用される。処理層上のレジスト層に画像を印刷した後、材料は処理層の領域から除去或いは処理層の領域に追加され、その領域は印刷画像によって描写される。結像及び材料の除去又は追加のこれらの処理ステップは、全ての処理層のために、デバイス全体が終了するまで反復される。サブデバイスが異なる水準に形成されるべきであり、且つ、多層基板を用い得るそれらの場合には、サブデバイスに関連するサブ画像パターンを結像素子とレジスト層との間の異なる距離で画像形成し得る。
【００４４】
ＬＣＤ、プラズマディスプレイパネル及びポリＬＥＤディスプレイ、プリント回路基板（ＰＣＢ）、並びに、微小多機能システム（ＭＯＥＭＳ）のようなディスプレイデバイスの印刷パターンのために、よって、それらの製造のために、本発明を用い得る。
【００４５】
リソグラフィ近接印刷装置のみならず、印刷装置又は複写装置のような他の種類の画像形成装置に本発明を用い得る。
【００４６】
図６は、本発明に従った光弁の配列と対応する屈折レンズの配列とを含むプリンタの実施態様を示している。プリンタは、画像担体として作用する放射線感受性材料の層３３０を含む。層３０は、矢印３３４の方向に回転される２つのドラム３３２，３３３によって搬送される。露光ユニット３５０に到達する前に、放射線感受性材料は荷電器３３６によって均一に荷電される。露光ユニット３５０は、材料３３０内に静電潜像を形成する。潜像は現像器３３８内でトナー画像に変換され、供給トナー粉末は材料３３０に選択的に付着する。転写ユニット３４０において、材料３３０中のトナー画像は転写シート３４２に転写され、それはドラム３４４によって搬送される。
【００４７】
上記の実施態様は、本発明を制限するというより、本発明を例証するものであり、当業者であれば、添付の請求項によって定められるような本発明の範囲から逸脱することなしに、多くの代替的な実施態様を設計し得るであろうことが留意されるべきである。請求項において、括弧内に配置される参照記号は請求項を制限するものと解釈されるべきではない。「含む」(“comprise”及び”comprises”)という用語並びにそれらの類似物は、如何なる請求項又は明細書全体に列挙されているもの以外の素子又はステップの存在をも排除しない。素子の単数形言及は、そのような素子の複数形の存在を排除せず、その逆も同様である。幾つかの別個の素子を含むハードウェアによって、並びに、適切にプログラムされたコンピュータによって本発明を実施し得る。幾つかの手段を列挙する装置に関する請求項において、これらの手段の幾つかをハードウェアの１つの且つ同一の品目によって具現化し得る。特定の手段が相互に異なる従属項で引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に用い得ないことを指し示さない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来的な近接印刷装置を示す概略図である。
【図２】従来技術に従ったマスクなしリソグラフィシステムを概略的に示す断面図である。
【図３】図２のマスクなしリソグラフィーシステムを概略的に示す平面図である。
【図４】本発明の例示的な実施態様に従ったマスクなしリソグラフィーシステムを概略的に示す断面図である。
【図５】図４のマスクなしリソグラフィーシステムを概略的に示す平面図である。
【図６】本発明を用い得る印刷装置の実施態様を例証する概略図である。
【図１】
2007503612.tif 000003
【図２】
2007503612.tif 000004
【図３】
2007503612.tif 000005
【図４】
2007503612.tif 000006
【図５】
2007503612.tif 000007
【図６】
2007503612.tif 000008
【国際調査報告】
2007503612.tif 000009
2007503612.tif 000010
2007503612.tif 000011