(57)【要約】  走査システムに使用されるマルチビーム発生器であって、使用時にレーザビームを受け取って、偏向されたビームを発生し、前記偏向されたビームの偏向程度がＡＯＤ制御信号によって決定される音響光学偏光器（ＡＯＤ）と、前記偏向されたビームからの入力ビームアレイを発生する回折素子と、作動時に前記ＡＯＤ制御信号を発生し、前記走査システム上の誤差を生じる第１制御信号の特性を変化させる制御回路と、を含む、発生器【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査システムに使用されるマルチビーム発生器であって、
使用時にレーザビームを受け取って、偏向されたビームを発生し、前記偏向されたビームの偏向程度がＡＯＤ制御信号によって決定される音響光学偏光器（ＡＯＤ）と、
前記偏向されたビームからの入力ビームアレイを発生する回折素子と、
作動時に前記ＡＯＤ制御信号を発生し、前記走査システム上の誤差を生じる第１制御信号の特性を変化させる制御回路と、
を備える、発生器。
【請求項２】
前記制御回路が、所望の位置から出力ビームアレイの偏向誤差の測定値であるフィードバック信号を受け取り、前記出力ビームアレイが、前記入力ビームアレイから誘導され、また前記制御回路が、前記偏向誤差を減少させるために、前記ＡＯＤ制御信号を発生する、請求項１に記載の発生器。
【請求項３】
出力ビームアレイを形成するためにビームアレイを受け取り、第２制御信号によって前記受け取られたビームそれぞれを独立に変調する音響光学変調器（ＡＯＭ）をさらに備える、請求項１に記載の発生器。
【請求項４】
前記制御回路が、前記ＡＯＤ制御信号を発生するために、前記制御回路が使用する補正テーブルを含む、請求項３に記載の発生器。
【請求項５】
前記テーブルが、前記走査システムに連係されたストライプ位置誤差に対する補正値を保存する、請求項４に記載の発生器。
【請求項６】
前記テーブルが、前記走査システム内の走査ライン上のビーム速度における変化に対する補正値を保存する、請求項５に記載の発生器。
【請求項７】
前記テーブルが、前記走査システムの多面鏡による面対面位置誤差に対する補正値を保存する、請求項５に記載の発生器。
【請求項８】
前記テーブルが、前記走査システムに連係された強度誤差に対する補正値を保存する、請求項４に記載の発生器。
【請求項９】
前記テーブルが、前記走査システム内の走査ライン強度変化に対する補正値を保存する、請求項８に記載の発生器。
【請求項１０】
前記テーブルが、前記ＡＯＭ内の音場に対するストライプ偏向からの強度変化に対する補正値を保存する、請求項８に記載の発生器。
【請求項１１】
前記テーブルが、前記走査システムの一部である多角走査素子内の反射率変化による強度変化に対する補正値を保存する、請求項８に記載の発生器。
【請求項１２】
ビーム偏向制御システムであって、
作動時にビームの第１アレイを発生する発生器と、
作動時に前記ビームの第１アレイから誘導されたビームの第２アレイを受け取り、走査領域で前記ビームの第２アレイを走査する走査素子と、
作動時に前記走査されたビームアレイのビームのいずれかが走査するシェブロンパターン検出器を含み、前記シェブロンパターン検出器が前記走査方向を横切る方向で前記走査されたビームアレイの場所の測定値である信号を発生し、前記ビームのいずれかが通過する傾斜スリットを含む偏向測定回路と、
作動時に前記偏向測定回路から前記出力ビームアレイと所望の位置との間の偏向誤差の測定値であるフィードバック信号を受け取り、前記偏向誤差を減少させるために前記第１制御信号を発生する制御回路と、
備える、システム。
【請求項１３】
前記発生器が、
使用時にレーザビームを受け取って、偏向されたビームを発生し、前記偏向されたビームの偏向程度が第１制御信号によって決定される音響光学偏光器と、
前記偏向されたビームから前記ビームの第１アレイを発生する回折素子と、を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記シェブロンパターン検出器がまた、前記ビームのいずれかが通過する垂直スリットを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記シェブロンパターン検出器がまた、前記ビームのいずれかが通過する垂直スリット及び複数の傾斜スリットを含み、前記傾斜スリットが、前記複数の傾斜スリットのうち１つである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記シェブロンパターン検出器がまた、垂直スリット、複数の第１傾斜スリット及び前記複数の第１傾斜スリットに対して対称に置かれる複数の第２傾斜スリットを含み、前記ビームのいずれかが、前記垂直スリット及び前記複数の第１及び第２スリットを通過し、前記傾斜スリットが、前記複数の第１傾斜スリットのうち１つである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記シェブロンパターン検出器が、作動時に前記ビームのいずれかが通過する経路によって特徴付けられ、前記ビームが前記経路に沿って適切に整列されているか否かを判断するための前記経路に沿う検出領域をさらに含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
走査されたビームの偏向を測定する方法であって、
第１ゾーンでビームアレイの選択されたビームを走査し、第２ゾーンで前記ビームアレイのマルチビームを走査するステップと、
前記第１ゾーンで走査する間、検出信号を発生するためにシェブロンパターン検出器で前記選択されたビームを通過させるステップと、
前記走査方向を横切る方向で前記選択されたビームの位置を決定するために、前記検出信号を使用するステップと、
を備える、方法。
【請求項１９】
前記検出信号が、タイミング信号であり、前記検出信号を使用するステップが、前記選択されたビームの前記位置を決定するために、前記タイミング信号の持続時間を測定する工程を伴う、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記シェブロンパターン検出器がまた、垂直スリット及び傾斜スリットを含み、前記走査するステップが、前記選択されたビームを前記垂直スリット及び前記傾斜スリットを通過させる工程を伴い、前記垂直スリットが、前記選択ビームの移動方向に垂直に置かれ、前記傾斜スリットが、前記選択されたビームの移動方向に対して非垂直に置かれる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記シェブロンパターン検出器がまた、垂直スリット及び複数の傾斜スリットを含み、前記走査するステップが、前記選択されたビームを前記垂直スリット及び前記複数の傾斜スリットを通過させる工程を伴い、前記垂直スリットが、前記選択されたビームの移動方向に垂直に置かれ、前記複数の傾斜スリットが、前記選択されたビームの移動方向に対して非垂直に置かれる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記シェブロンパターン検出器がまた、垂直スリット、複数の第１傾斜スリット、及び複数の第２傾斜スリットを含み、前記走査するステップが、前記選択されたビームを前記垂直スリット及び前記複数の第１及び第２傾斜スリットを通過させる工程を伴い、前記垂直スリットが、前記選択ビームの移動方向に垂直に置かれ、前記複数の第１傾斜スリットが、前記選択されたビームの移動方向に対して非垂直に置かれ、前記複数の第２傾斜スリットが、前記複数の第１傾斜スリットに対して対称に置かれる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記シェブロンパターン検出器が、作動時に前記選択されたビームが通過する経路によって特徴付けられ、前記選択されたビームが前記経路に沿って適切に整列されているか否かを判断するための前記経路に沿う検出領域をさらに含み、
前記選択されたビームが前記検出領域を通過するか否かを検出するステップをさらに備える、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、高速レーザパターン発生器のような別のシステムに使用されるビームアレイを発生するシステム及び方法に関する。
【背景】
【０００２】
フォトリソグラフィは、半導体集積回路を構成する多様な層にパターニングするツール及び技術を提供する。一般に、感光物質のマスク層は、パターニングされる半導体ウエハ上に堆積される。その後、フォトリソグラフィツールは、感光マスク物質の所定範囲を露出させて、感光層上にマスクパターンを「印刷」するのに使用される。露出後、感光層は「現像」され、露出されていない領域は除去されて、半導体ウエハのさらなるプロセスが行われる開口を残す。ウエハ上のパターンは、好適なデザインを有するマスクを介して物質上に当該パターンを投射することによって、フォトレジスト層内に発生できる。
【０００３】
マスクはまた、レーザプリンタが紙にパターンを印刷するように、処理マスクを用いて印刷することによって、フォトレジストにパターニングされる。すなわち、パターン発生器ツールは、フォトレジストが反応する波長を有する光ビームを用いてフォトレジストの表面を簡単に走査する。フォトレジストの特性によって、紫外線、可視光線、干渉光、Ｘ線、及び電子ビーム（Ｅビーム）を含む異なる光源又は放射エネルギ源が使用される。
【０００４】
高い処理量のレーザパターン発生器は、範囲被覆率（すなわち、処理量）を増加させるように、マルチビームを使用してフォトレジスト上に印刷するために開発されている。このようなシステムにおいて、ビームアレイは、いくつかの異なる技術のいずれかを使用して発生される。一技術は、不連続反射鏡及びビーム分割器のアセンブリを使用することを伴う。別の技術は、前面及び後面反射を使用して制御された距離を分離させるビームを形成するため、異なる厚さの板のアセンブリを使用することを伴う（米国特許４，７９７，６９６号参照）。また別の技術は、レンズを使用してアレイに集束されるビームのファンを発生するため、回折光学素子を使用することを伴う。個々のビームは、その後、ビームをつけるか又は消すために、又はこれらにグレーレベルを付け加えるために、マルチチャンネル音響光学変調器を通過する。アレイは、いくつかの偏向手段、典型的には、回転反射鏡の多角スキャナ又は音響光学偏光器によって記録システムから下方に走査される。このようなシステムは、Ｌａｓｅｒ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒと題するＳｋｊｅｒｖｅｎ  Ｍｏｒｒｉｌｌの整理番号Ｍ−５４８７の米国特許出願、及び米国特許第４，７９６，０３８号、米国特許第５，３８６，２２１号、及び米国特許第５，６３５，９７６号に記載されている。
【０００５】
作業片上にビームを正確に配置させることは、半導体を形成するためのパターンを記録するのに必須である。ステージ位置における誤差又はビームの脱線は、ビームの変調時間を調整することによって、走査方向で補償できる。圧電反射鏡は、典型的には、水平軸又は交差走査に使用されるが、約１ｋＨｚの周波数応答に制限される。
【０００６】
レーザビーム強度ノイズを制御することは、非常に重要であり、すべての特徴は、所望の程度のみ受け取り、レジストが現像されるとき、同一次元を有するようになる。
【概要】
【０００７】
一般に、一態様において、本発明は、走査システムに使用されるマルチビーム発生器に特徴がある。発生器は、使用時にレーザビームを受け取り、偏向されたビームを発生し、上記偏向されたビームの偏向程度がＡＯＤ制御信号によって決定される音響光学偏光器（ＡＯＤ）と、上記偏向されたビームからの入力ビームアレイを発生する回折素子と、作動時にＡＯＤ制御信号を発生し、走査システム上の誤差を生じる第１制御信号の特性を変化させる制御回路とを含む。
【０００８】
他の実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を含む。制御回路は、所望の位置から出力ビームアレイの偏向誤差の測定値であるフィードバック信号を受け取り、出力ビームアレイは、入力ビームアレイから誘導され、また制御回路は、偏向誤差を減少させるためにＡＯＤ制御信号を発生する。発生器はまた、出力ビームアレイを形成するためにビームアレイを受け取り、第２制御信号にしたがって受け取られたビームそれぞれを独立に変調する音響光学変調器（ＡＯＭ）を含む。発生器制御回路は、ＡＯＤ制御信号を発生するために制御回路が使用する補正テーブルを含む。補正テーブルは、（１）走査システムに連係したストライプ位置誤差に対する補正値、（２）走査システム内の走査ライン上のビーム速度における変化に対する補正値、及び（３）走査システムの多面鏡による面対面位置誤差に対する補正値を保存する。発生器制御回路は、走査システムに関連した強度誤差に対する他の補正テーブルを含む。他のテーブルは、（１）走査システム内の走査ライン強度変化に対する補正値、（２）ＡＯＭ内の音場に対するストライプ偏向からの強度変化に対する補正値、及び（３）走査システムの一部である多角走査素子内の反射率変化による強度変化に対する補正値を保存する。
【０００９】
一般に、別の態様において、本発明は、作動時にビームの第１アレイを発生する発生器と、作動時にビームの第１アレイから誘導されたビームの第２アレイを受け取り、走査領域でビームの第２アレイを走査する走査素子と、作動時に走査されたビームアレイのビームのいずれかが走査するシェブロンパターン検出器を含む偏向測定回路と、及び作動時に偏向測定回路から出力ビームアレイと所望の位置との間の偏向誤差の測定値であるフィードバック信号を受け取り、偏向誤差を減少させるために第１制御信号を発生する制御回路とを含むビーム偏向制御システムに特徴がある。シェブロンパターン検出器は、走査方向を横切る方向に走査されたビームアレイの位置の測定値である信号を発生し、ビームのいずれかが通過する傾斜スリットを含む。
【００１０】
他の実施形態は、以下の特徴のうち１つ以上を含む。発生器は、使用時にレーザビームを受け取り、偏向されたビームを発生し、上記偏向されたビームの偏向程度が第１制御信号によって決定される音響光学偏光器と、及び上記偏向されたビームからビームの第１アレイを発生する回折素子とを含む。シェブロンパターン検出器はまた、垂直スリット、複数の第１傾斜スリット及び第１傾斜スリットに対して対称的に置かれる複数の第２傾斜スリットを含む。シェブロンパターン検出器は、作動時にビームのいずれかが通過する経路によって特徴付けられ、ビームが経路に沿って適切に整列されているか否かを判断するための経路に沿う検出領域をさらに含む。
【００１１】
一般に、さらに別の態様において、本発明は、走査されたビームの偏向を測定する方法に特徴がある。本方法は、第１ゾーンでビームアレイの選択されたビームを走査し、第２ゾーンでビームアレイのマルチビームを走査するステップと、第１ゾーンで走査する間、検出信号を発生するために、シェブロンパターン検出器に選択されたビームを通過させるステップと、走査方向を横切る方向に選択されたビームの位置を決定するために、検出信号を使用するステップとを伴う。
【００１２】
他の実施形態は、以下の特徴のうち１つ以上を含む。検出信号は、タイミング信号であり、検出信号を使用するステップは、選択されたビームの位置を決定するために、タイミング信号の持続時間を測定する工程を伴う。シェブロンパターン検出器は、また、垂直スリット、及び１つ以上の傾斜スリットの第１グループを含み、走査するステップは、選択されたビームを垂直スリット、及び１つ以上の傾斜スリットの第１グループを通過させる工程を伴う。垂直スリットは、選択ビームの移動方向に垂直に置かれ、１つ以上の傾斜スリットは、選択されたビームの移動方向に対して非垂直に置かれる。シェブロンパターン検出器はまた、１つ以上の傾斜スリットの第２グループを含み、走査するステップは、選択されたビームを垂直スリット、及び１つ以上の傾斜スリットのグループを通過させる工程を伴う。１つ以上の傾斜スリットの第１グループのスリットは、選択されたビームの移動方向に対して非垂直に置かれ、１つ以上の傾斜スリットの第２グループのスリットは、傾斜スリットの第１グループのスリットに対して対称に置かれる。シェブロンパターン検出器はまた、作動時に選択されたビームが通過する経路により特徴付けられ、選択されたビームが経路に沿って適切に整列されているか否かを判断するための経路に沿う検出領域をさらに含む。この方法は、選択されたビームが検出領域を通過するか否かを検出するステップをさらに含む。
【００１３】
上記モジュールは、既存システムに比べ、レーザ点位置制御及び強度制御を改善する。これは、ステージ誤差又はビーム変位誤差を補正するために、交差走査軸にビームアレイを位置させるための速やかな手段を提供する。また、これは露出ビームの強度変動を減少させる。
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の１つ以上の実施形態について詳細に説明する。本発明の多様な実施形態の他の特徴、目的及び利点は、詳細な説明と図面、及び請求項等から明らかになる。
【詳細な説明】
【００１５】
図１は、図２に示すようなフォトリソグラフィシステムのためのマルチレーザビーム（例えば、３２ビームアレイ）を発生する光学システム（又はブラシモジュール）１００を示すものである。一般に、システムは、走査時にビームの強度変化を減少させ、またリソグラフィ装置内のステージ誤差又はビーム変位誤差を補正するため、交差走査方向にビームアレイを位置させる最も速い方法を提供する閉ループフィードバック制御システムを含む。これはまた、このようなシステムを特徴付ける多様な他の誤差を補正するために、ビーム強度及び位置の開ループテーブル駆動変形を含むが、以下に詳しく説明する。
【００１６】
ブラシモジュール１００において、レーザビーム１０１は、音響光学偏光器（ＡＯＤ）１０２に進入して、２つのビーム、すなわち、偏向されない０次ビーム１０４（ａ）、及びデバイス内にＲＦ入力信号１０６の周波数に正比例する角度に偏向される１次ビーム１０４（ｂ）で回折される。ＡＯＤ経路からのビームは、ビームを平行にするレンズシステム１０５（以下、単一素子という）を通過する。レンズシステム１０５以後、ビーム停止部１０８は、０次ビームを遮断し、ビーム分離器１１０は、検出器１１２で信号のわずかな比率を導くことによって、ビームのより高い回折次数をサンプリングする。ビーム分離器１１０を通過するビームのより高い回折次数は、半波長板１２０を通過した後、回折光学素子（ＤＯＥ）１１６でこれらを集束する別のレンズシステム１１４を通過する。ＤＯＥ１１６は、角空間、すなわち、ビームのファンで同一の間隔に離隔された同一の強度を有するビームアレイを作る。以後、同一の間隔に離隔されたビームアレイは、別のレンズシステム１１８を通過し、マルチチャンネル音響光学変調器素子（ＡＯＭ）１２２に進入するようになる。レンズシステム１１８は、ビームのファンをＡＯＭ１２２内のビームの平行アレイに集束する。半波長板１２０は、ＡＯＭ１２２内の効果的な相互作用のために、９０度でビームの偏光を回転させる。ＡＯＭ１２２の出力端において、別のビーム停止部１２４は、０次ビームを除去して、これらが下流に伝播されることを防止させる。ＡＯＭ１２２は、ビームそれぞれを独立にグレーレベルで変調する。
【００１７】
ＡＯＭ１２２は、一面に結合されたリチウムニオブ酸塩のパターン化された層を有する融合シリカのような物質のブロックである。リチウムニオブ酸塩層に重畳された伝導層内にリソグラフィ的に定義された接触部に適用される電気的信号は、マルチ音波を作る。音波それぞれは、電気ブロック内で連係された入力ビームの経路に沿って伝播され、連係された入力ビームを偏向させ、また分解されたビームを選択する孔に達する強度を制御する。
【００１８】
サンプリングされた光学的信号は、ＡＯＤドライバ１３０を含む制御システムにフィードバックされる。ＡＯＤドライバ１３０は、ＡＯＤ１０２内の変換器１３１を駆動するＲＦ信号を発生し、ビームアレイが偏向される程度を制御する。ＡＯＤドライバ１３０は、リソグラフィシステムの他の部分からストライプ、（交差走査）、ビーム配置誤差信号１３２及びステージ位置誤差信号１３４を含む誤差信号を受け取り、ビームアレイを適切に偏向させることによって、これら誤差を補正する。ストライプビーム配置誤差信号１３２は、走査開始時に行われる面検出タイミング測定を通じて発生されるが、この基本原則については簡単に説明する。
【００１９】
制御システムは、２つの一般的な目的を有する。１つめは、ＡＯＤ１０２へのＲＦ信号の周波数を調整して、交差走査ビーム配置検出器からの結合された誤差信号とステージ位置誤差信号が０になるか又は補償されるようにすることである。２つめは、ＲＦ信号の振幅を調整して、強度検出信号が一定に維持されるようにすることである。すなわち、これは、強度誤差及び交差走査ビーム位置と所望のステージ位置との間の相対的な位置誤差のすべてを補正することである。
【００２０】
一般に、ストライプビーム配置誤差は、ビームが印刷が行われる領域へ進入する前に、スリットのアレイでビームのいずれかを走査することによって発生される。最も簡単な形式として、スリットのアレイがただ２つのスリットであり得るが、１つは、傾斜スリットが引き続き、走査方向に垂直に位置する垂直スリットである。本質的に、その配置は、｜／のように見える。スリットの裏には、ビームがスリットそれぞれを通過する時間を指示するのに使用される１つ以上の検出器を含む検出器システムがある。第１スリットを通過するビームからの信号は、データ変調時間の面検出信号又は走査の開始として使用される。ビームが第１スリットを通過して第２スリットを通過する時までの時間間隔ｔｍは、走査ラインの変位の測定値（すなわち、走査方向の垂直方向に走査ラインの変位の測定値）である。基準時間ｔ０とこの時間ｔｍとの差は、ＡＯＤビーム操縦装置を駆動させるＲＦ信号の周波数を調整するのに使用される。したがって、ｆ＝ｃ（ｔ−ｔ０）、ここにおいて、ｃは、周波数に対するｔの変化をキャリブレートすることによって決定される定数である。周波数は調整され、ＡＯＤ内の音波が走査速度に比べて速いため、下流の走査システム内の多角スキャナ上の軸誤差を個々の面に対して補正することができるが、以下に説明する。
【００２１】
図１の光学システムの設計及び作動をより詳しく説明する前に、このようなシステムが使用されるフォトリソグラフィシステム及びこのようなシステムで補正する必要がある多様な誤差の本質をまず説明することが有用である。代表的なフォトリソグラフィシステム２００の例は、図２に示す。
【００２２】
本質的に、フォトリソグラフィシステム２００は、画像（例えば、回路マスク）をマスクの一面又は半導体ウエハ上の感光層上に走査する精密印刷システムである。システム２００の予備走査部分は、レーザビーム源２１０、ビーム制御モジュール２１２、ブラシモジュール２１４、及び予備走査光学部２３０を含む。
【００２３】
レーザビーム源２１０は、行われる印刷に適切な電力及び波長を有する干渉ビームを発生するレーザ２３２を含む。また、システムの残部内で必要な場合を除いてはビームを遮断する安全開閉器２３４のような他の素子を含む。ビーム制御モジュール２１２は、可変減衰器２４０、ビーム操縦素子２４２、ビームのプロファイル形状、場所、及び方向を測定し制御する回路部２４８、及び印刷作業の間にビームをつけるか又は消す印刷開閉器２５０、及び（例えば、歪像プリズムを含む）他の光学ビーム形成素子を含み、これらのすべては、他のものの中でビームの歪みを制御し、ＡＯＤ及びＡＯＭに適切な径になるようにビームの振幅を調整する。
【００２４】
上記のように、ブラシモジュール２１４は、単一入力ビームから線形アレイ又は変調された入力ビーム２１９の「ブラシ」を形成するラインに沿って離隔されたマルチ入力ビーム２１９を発生する。
【００２５】
ブラシモジュール２１４内にあるＡＯＭ内の音波は、ＡＯＭがビームをつけるとき、各ビームがビームのラインに垂直する方向に照らすように配置されている。一般に、予備走査光学部２３０は、変調された入力ビームのラインを走査素子２６０に導いて、走査素子の移動による走査方向がビームの照明方向と反対になるようにする。予備走査光学部２３０はまた、典型的には、Ｋ反射鏡又はダブプリズムのように、照明方向及び走査方向に整列されるようにブラシラインを回転する回転光学部２６２を含む。また、別の操縦反射鏡２３１、２軸の焦点を整列する非点補正装置２３３、及びビームアレイを走査素子２６０上に集束するブラシ調整（コンデンサ）レンズシステム２３５を含む。
【００２６】
走査素子２６０は、マルチ走査ビームを後走査光学システム２７０に導く。上記実施形態において、走査素子２６０は、走査時に一定の多角速度で回転する回転多面鏡である。より詳しくは、多面鏡は、２４面を有し、高速（例えば、８０００／ｓの面比を形成する２０，０００ＲＰＭ）でスピンしている。
【００２７】
後走査光学部２７０は、走査ビームが作業片の表面上の走査ラインに沿ってスイープするとき、走査ビームを集束する。後走査光学部２７０は、走査レンズ２７２及び減少レンズ２７４を含む。上記実施形態において、走査レンズ２７２は、Ｆ−ｓｉｎ（θ）レンズであって、広い走査アレイに対する走査ラインボウを減少させる。Ｆ−ｓｉｎ（θ）レンズは、当分野において周知である（例えば、Ｓｈｉｒｏｔａの米国特許第５，０１８，８０７号、及びＳａｓａｄａの米国特許第５，２３５，４３８号参照）。レンズ２７２は、Ｆ−ｓｉｎ（θ）レンズであり、走査素子２６０は、均一な速度で回転するため、作業片上で走査ラインを形成する走査ビームは、画像平面で非均一な速度で移動するようになる。タイミング発生器２２６は、作業片上の走査ビームの位置に走査ビームの変調を同期化させる非均一な画素クロック信号を提供する。
【００２８】
減少レンズ（reduction lens）２７４は、作業片（例えば、マスク、網線、未処理ウエハ、又はフォトレジスト層でコーティングされており、部分的に処理されたウエハ）上に形成される画像に必要なだけ走査ライン振幅及び分離及び最終画像振幅を減少させる。干渉計システム２８２によって監視される精密ステージシステム２８０は、各ステージ通過及び各ステージ通過後、インデックスに必要なだけ作業片を移動させる。整列システム２８４は、減少レンズ２７４を通じて見える通りに作業片上の整列マークの位置を識別し、これによって走査ラインに対する作業片の位置及び方向を決定する。干渉計システム２８２は、インデックスのために作業片の移動を監視する。
【００２９】
ラスタライザ２２５は、変調されたビーム２１９の強度を制御する音波を作る信号を発生する。ラスタライザ２２５は、各走査ラインを画素に分離し、所望の強度を有するように各画素に対して必要なだけ信号を発生する。タイミングのために、面検出システム２８６は、走査ラインの開始を識別するために走査素子２６０の方向を検出し、タイミング発生器２２６は、走査ライン内の画素それぞれの開始を識別するために画素クロック信号を発生する。上記実施形態において、ビームは、非均一な速度で走査し、画素クロック信号は、均一な周期信号から逸脱している。他の実施形態において、画素クロック信号は、一定周期を有する。
【００３０】
それぞれのビーム強度を制御する分離された音波に対する最大空間を提供するため、音波は、入力ビームライン２１９の垂直方向に沿って伝播される。音波の伝播方向は、ＡＯＭがビームをつけるとき、ビーム２１９の連続部分が照らす方向と同一である。この方向は、照明方向と称することもある。上記実施形態において、システム２００の画像平面における走査ビームに対する照明方向は、走査方向と反対である。これは、直交特性間及び走査方向と交差走査方向特性間の不明で歪んだライン厚さバイアスを抑制する。隣接したビームのクロストーク及び重畳を防止するため、ＡＯＭチャンネルは、数個のビーム径によって分離される。したがって、走査ビームは、互いに分離されているマルチ走査ラインの同時照明のための「ブラシ」を形成する。
【００３１】
図１を参照すると、ＡＯＤ１０２は、レーザビームを狭角で偏向させ、また可変的な強度変調器として機能することができる。上記実施形態において、ＡＯＤへの偏向入力は、名目上２００ＭＨｚ  ＲＦ駆動信号である。実際、ＡＯＤ１０２の出力ビームは、ＲＦの周波数を変化させることによって指示され、ＲＦの振幅を変化させることは、ビーム強度を変調することである。
【００３２】
ＡＯＤドライバ１３０を含む制御システムは、以下のストライプ位置誤差の原因を減少するか又は除去する。
【００３３】
１．ビーム速度は走査非線形性に対する補正値による走査ラインの長さで変化する。ステージは、（小さい誤差範囲で）一定速度で移動するため、走査ラインは、直線を作ることができない。その代わり、「Ｓ」曲線を作る。
【００３４】
２．多面鏡はストライプ方向に面対面位置誤差を引き起こす。
【００３５】
３．類似の振幅であり得るシステムの他の部分からのみでなく、レーザからの動的ストライプ位置ノイズ。
【００３６】
４．残存ステージ位置誤差（命じられた操縦反射鏡位置と実際ストライプ位置との差）。
【００３７】
各面は、３２領域又は部分に分離される。第１の３つのストライプ位置誤差は、対応するテーブル内に保存された所定の補正値を使用することによって、面当たり３２領域それぞれで補正される。残存ステージ誤差は、テーブル内に保存されている所定の補正値を使用することによって、各面に対して一度補正される。第２の誤差はまた、ユーザの判断で動的に補正できる。
【００３８】
制御システムはまた、以下の強度誤差の原因を減少するか又は除去する。
【００３９】
１．レーザ強度変化。
【００４０】
２．ガラス経路長さの変化だけでなく、入射角変化に対する反射率による走査ライン強度変化。
【００４１】
３．ＡＯＭ音場に対するストライプ偏向からの強度変化。
【００４２】
４．面ごとに異なる多角の表面仕上げ又はめっき反射率。
【００４３】
第１の強度誤差は、連続閉ループで補正される。最後の３つの強度誤差は、対応するテーブルに保存されている所定の補正値を使用することによって面当たり３２領域それぞれで補正される。
【００４４】
このようなそれぞれの補正を行うアルゴリズムは、まず制御システム及びその構成要素を概略検討した後、より詳しく説明する。
【００４５】
図３は、制御システムに実施された機能の相互作用を示す。各面の開始において、（レーザビーム０〜３１のうち）レーザビーム０は、シェブロンスリットパターン３０２を通過して、光電子増幅管（ＰＭＴ）３０４のような光検出器の出力端でパルスを形成する。ＰＭＴ３０４によって発生されたパルスパターンは、ストライプ方向の交差走査でビーム０の位置を指示する。ビーム位置測定機能３０６は、パルスパターンをデコーディングして、これをＡＯＤドライバ３１０によって実施されたＡＯＤドライバ機能３０８に供給されるデジタル位置信号に変換する。操縦反射鏡命令、ビーム強度、面検出（ＦＤ）、ＯＰＲ（ｏｎｃｅ  ｐｅｒ  ｒｅｖ）、及びＯＰＦ（ｏｎｃｅ  ｐｅｒ  ｆａｃｅｔ）とともに、この情報は、２００ＭＨｚ転送波を形成するため、ＡＯＤドライバ３１０によって使用される。この転送波は、ビームを制御するＡＯＤ変換器１３１を駆動するＡＭ（強度）及びＦＭ（偏向）成分を有する。
【００４６】
図４を参照すると、ＡＯＤドライバボード３１０は、ＲＦ回路モジュール３２０及びパルスタイミングモジュール３２２を含む。これはまた、周波数及びゲイン制御（ＦＧ）モジュール３２４及びその他の回路モジュール３２６をさらに含む。その他の回路モジュール３２６は、Ｉ／Ｏバッファ、信号及びテスト点のためのＡ／Ｄ及びＤ／Ａ回路、クロック発生／分配器、及びＤＣ電源管理部を含む。ＡＯＤドライバボード３１０は、（１）ビーム経路内にＡＯＤ装置を含むブラシモジュール２１４、（２）ステージシステムの移動に連係された信号を伝える移動制御バックプレーン、及び（３）面検出スリットのマルチスリット（シェブロンスリット）レーザ点位置感知システムとインターフェースする。
【００４７】
ＲＦ回路モジュール構造
図５を参照すると、ＲＦ回路３２０の核心は、デジタル指示を受けて高速クロック信号を精密ＲＦ出力信号に変換するのに使用するオンチップＤＡＣを有する単一チップ直接デジタル周波数合成器（ＤＤＦＳ）３３０である。ＤＤＦＳ出力は、デジタル的に発生されるため、スペクトルは、クロック周波数及びプログラムされたＲＦ出力周波数のすべての組合わせから形成されたたくさんの「画像」形成物を含む。したがって、作動帯域周囲でフィルタ３３２が使用される。これは、一般に好ましくない隣り画像を適当に排除することができるように、高次０．１ｄＢチェビシェフフィルタである。このような特別な場合において、作動帯域は、既存の帯域通過フィルタ設計に対して最大に可能なことが必須である。フィルタリングされた出力はまた、２段階接近を使用して実質的に増幅される。
【００４８】
パルスタイミングモジュール
図４のパルスタイミングモジュール３２２は、面検出（ＦＤ）信号を受け取り、シェブロンを用いるストライプ軸位置誤差の測定のように、システムの他のところで使用されるタイミング及びカウンティング信号を発生する。
【００４９】
ＦＧモジュール
図６を参照すると、ＦＧモジュール３２４は、走査インターフェース論理ブロック３４８及び４つの追加の主要ブロックを有する。４つの他のブロックは、ＶＭＥインターフェースブロック３４０、周波数（すなわち、偏向）ブロック３４２、振幅（すなわち、強度）ブロック３４４、及びＤＤＦＳ制御ブロック３４６である。このブロックを順に論じる。
【００５０】
走査インターフェース論理
走査インターフェース論理ブロック３４８は、少なくとも３つの信号、すなわち、ＯＰＲ信号、ＯＰＦ信号、及びＦＤ信号を受け取る。これは、タイミング発生器ボード、面トリガ（ＦＴ）及び内部ＡＯＤ制御ループ合成信号に対するレーザ活性（ＬＥ）信号を発生するために、多面合成信号を使用するのに原因となる。より詳しくは、走査インターフェース論理ブロック３４８の作動によって、ＦＧモジュール３２４は、ＯＰＲ及びＯＰＦ信号入力から現在面番号を計算する。面番号０は、ＯＰＲと一致する。ＯＰＲ以後の面は、０から２３までカウントされる。これはまた、面トリガ信号を発生するため、ＯＰＦ及びＯＰＲを使用する。ＦＧモジュール３２４は、面の開始で回路がＡＯＭへのＲＦ出力をつけるようにするために、レーザ活性信号を発生する。これは、面検出が発生するように許容する。ＦＧモジュール３２４は、ＯＰＦが発生するとき、レーザ活性信号を主張し、数回の周期（例えば、最後のシェブロンパルスがパルスタイミングボード３２２から受け取られた後、３つのコアクロック周期）が過ぎた後には、レーザ活性信号を主張しない。ＦＧモジュール３２４はまた、面検出がシステム内の他のタイミング発生器ボードに転送できるように、ＴＧ面検出活性（ＴＧ＿ＦＤ＿ＥＮ）をＡＯＤドライバボードに転送する。
【００５１】
走査プロセス領域は、図７内におけるタイミング図によって例示する。ゾーンＡと識別される第１間隔の間、１つのビームは、シェブロンを走査する（他のビームは、消えている）。ゾーンＢと識別される第２間隔の間、３２個のビームは、印刷範囲を走査する。一般に、初期偏向補正は、ゾーンＡで発生する。この補正は、以後、走査関連ストライプ偏向変化を補償するために、ゾーンＢの間に変更される。強度補正は、主にゾーンＢの間に発生する。したがって、間隔Ａの間の強度は、面検出ＰＭＴから繰り返し的なパルスを形成するため、一定値で駆動される。
【００５２】
ＶＭＥ
ＶＭＥブロック３４０は、レジスタインターフェースを含む。これはまた、周波数ブロック３４２によって実施された周波数アルゴリズム、及び振幅ブロック３４４によって実施された振幅アルゴリズムが必要とする数個の値を「監視」する原因となる。
【００５３】
周波数ブロック
周波数ブロック３４２は、ＶＭＥブロック３４０及びパルスタイミングボード３２２からデータを取り出し、ＤＤＦ制御ブロック３４６に送信される周波数補正情報を形成する。周波数ブロック３４２は、ＡＯＤ作動の周波数補正部分、すなわち、ストライプ位置補正を行う。これは、パルスタイミングボード３２２からタイムスタンプ情報及びバックプレーンコネクタ及びＶＭＥレジスタ空間から面情報を受け取る。周波数ブロック３４２によって実施されたアルゴリズムの概略は、図８に示す。
【００５４】
周波数ブロック３４２によって実施されたストライプ偏向は、下記入力の関数である。（１）面検出ＰＭＴによって発生された信号、（２）（ＶＭＥバスからの）多角速度命令、（３）（ＶＭＥバスからの）操縦反射鏡命令、及び（４）調整作動の保存された結果。
【００５５】
面検出ＰＭＴ信号は、面検出スリット及び傾斜スリットのシェブロンパターンを通過するビームによって発生されたパルスのシリーズである。これらパルスのタイミングは、ビーム位置を決定するためにデコーディングされる。
【００５６】
パルスタイミングボードからの測定位置
図８は、上記実施形態において、どのようにレーザがシェブロンパターンを通過するのかを例示する。シェブロン上にレーザが下の検出器まで達するために通過することができる１０ヶ所が存在し、これは、０〜９までラベルが貼られている。０番は、面の開始である（一面は、レーザが反射される多角である２４面スピニング反射鏡の一面である）。１番〜８番は、シェブロンであり、四角開口である９番は、シェブロンの中心にビームを配置させるのに使用される。パルスタイミングボードからの測定位置は、これらの場所それぞれに対して送信される。周波数アルゴリズムによる強度の場所は、１〜８である。周波数アルゴリズムは、周波数補正を行うために位置誤差を使用する。
【００５７】
ストライプ軸のビーム位置の測定は、スリットのシェブロンパターン＼＼＼＼／／／／を使用することによって達成される。これは、それぞれ４つのパルスを含む２つの集合を構成する「信号」を発生する。図９は、物理的ビーム経路でパルストレーンの発生を例示する。
【００５８】
上記実施形態において、周波数ブロック３４２は、ビームの位置を計算するために下記式を使用する。
【００５９】
Ｐｏｓｉｔｉｏｎ＝［（Ｐｏｓ５−Ｐｏｓ１）＋（Ｐｏｓ６−Ｐｏｓ２）＋（Ｐｏｓ７−Ｐｏｓ３）＋（Ｐｏｓ８−Ｐｏｓ４）］／４
実際、測定データは、「レーザ」がシェブロンを通過するときのタイムスタンプである。したがって、時間空間における実際式は、
ΔＴ＝［（Ｔ５−Ｔ１）＋（Ｔ６−Ｔ２）＋（Ｔ７−Ｔ３）＋（Ｔ８−Ｔ４）］／４
である。
【００６０】
上記実施形態において、位置データの各項は、そのＭＳＢｓとしての１２ビット整数の形式から生じる２４ビット数であり、また、そのＬＳＢｓとしての１２ビット「検温器」である。これは、ＦＧモジュール３２４から１６ビット数に変換される。当分野において既知である技術に基づく検温器部分は、部分位置を送信する方法である。技術は、パルスタイミングボード上の遅延ラインを使用する。測定位置の整数部分は、１２ビットアップカウンタから生じる。検温器は、遅延ラインの集合によって提供される。遅延ライン前のレジスタは、シェブロンスリットからパルスの上昇端において、遅延されたクロックの現在値を獲得する。検温器は、クロック信号の遅延されたバージョンの獲得されたコピーから作られる。
【００６１】
ΔＴは、スリット対の間の平均時間間隔であり、一般にキャリブレーションテーブル及び多角速度命令にしたがって、ストライプ軸でビーム位置を直接デコーディングするために使用することができる。図９は、ビームアレイがストライプ軸に沿って上下に動くとき、パルス分離が生じることを例示する。ＥＸ  ＃１及びＥＸ  ＃３がそれぞれ正及び負方向への偏向誤差を表す一方、ＥＸ  ＃２が整列されたシステムを表すと仮定する。最終パルストレーンから明らかに認められるように、一方向（例えば、ＥＸ  ＃１）へのストライプ位置配置誤差は、互いに対して遠く離れている４つのパルスの２つのアレイを引き起こす。一方、反対方向（例えば、ＥＸ  ＃３）へのストライプ位置配置誤差は、互いに結合されている４つのパルスの２つのアレイを引き起こす。４つの測定平均（すなわち、１集合当たり４つのスリット）を使用することによって、正確度は（ｓｑｒｔ（ｎ）から）、２倍に向上する。
【００６２】
システムは、ビーム位置設定点命令データを測定ビーム位置に変換するのに使用されキャリブレーション定数を作るために、干渉測定システムを使用することができる機会を提供する。これは、２つの測定単位間の「伝達関数」だけでなく、光学部及びビーム位置スリットパターンの間の「整列」を定義する。機能的に、システムは、測定ビーム位置が命じられた設定点からどのくらい離れているか、ＲＦ周波数をどのくらい調整しなければならないかを示す定数を使用する。
【００６３】
また、印刷が開始される前に、多角速度は設定され、ＡＯＤドライバは、この命令を監視しており、その自体のレジスタにデータをラッチする。多角速度命令は、スリット検出場を通過するビーム速度に直接的に係わる多角の回転速度を設定する。機能的に、システムは、パルスの間の時間を測定し、スリットの間の距離を計算するためにビーム速度に分ける。この距離は、ビーム位置に線形的な関係を有する。
【００６４】
ＡＯＤは、ビームがシェブロン上にある間にビーム強度を増加させてＰＭＴ信号に対するノイズ比率を増加させることができるように、プログラムできることに注意しなければならない。その後、ビームがシェブロンを通過した後、走査の一部が記録のために使用される間にさらに下がることができる。
【００６５】
図１０を参照すると、周波数アルゴリズムは、まず操縦反射鏡命令位置を測定システムの時間ドメインに変換し（ステップ８０２）、以後、操縦反射鏡命令位置を測定位置に加算するが、これは、中間画像平面（ＩＩＰ）上の位置である（ステップ８０４）。操縦反射鏡命令は、ストライプ軸上の所望のビーム位置に直接係わる。対物レンズによる逆位が存在するので、命じられた位置は反転される。機能的に、システムは、この値をビーム位置に対する所望の「設定点」として使用する。測定ビーム位置がこれら設定点とは異なると、これは、補正されなければならない位置誤差を表す。
【００６６】
測定データは、中心点を有していないという点において、これは、単に最小位置値から最大位置値まで変化される。したがって、０点は、システムの残部への＋／−駆動を達するため、ビームドリフトオフセットレジスタによって確立される。ソフトウェアは、この０点を、長期ビームドリフトを追跡するのに必要なときに更新することを可能にする。この測定位置及び操縦反射鏡命令値は、ビームドリフト位置から減算される（ステップ８０６）。
【００６７】
以後、最終誤差は、周波数命令で変換される（ステップ８０８）。
【００６８】
以後、命令設定点（すなわち、操縦反射鏡命令）と測定されたビーム位置との差は、現在ＲＦ周波数合成命令に加えられる誤差項となる。
【００６９】
このとき（ステップ８１０において）、ソフトウェアは、パルスタイミングボードによって送信されたデータに基づく動的制御又はシステムのキャリブレーションの間に発生された２４入力面操縦動的制御ＬＵＴ（ルックアップテーブル）８５０使用を支持する動的制御可能性を上回るもののいずれかを選択する。面操縦動的制御ＬＵＴは、多角形反射鏡の２４面それぞれに対する予め決定された調整値を含む。ユーザは、命令登録が可能な面操縦補正ＬＵＴを通じてソフトウェアが１つ又はその残りを選択するように、ソフトウェアに命じることができる。
【００７０】
いずれの場合にも、ソフトウェアがこのような選択をした後、Ｆ−ｓｉｎ（θ）の軸に正確に平行に走査することができない多角形によって誘導される走査歪みと配置誤差を誘導する走査速度の変化を補正するために、別のテーブル、すなわち、３２領域走査ライン操縦ＬＵＴ８５４を使用する。印刷範囲は、３２個の個別領域に分離されるが、これが３２個のエントリテーブルである。走査ライン操縦ＬＵＴ  ８５４の出力は、その後に面操縦補正ＬＵＴ８５０からのデータや、測定された位置を除く命じられた位置を使用して誘導されたデータのいずれかに加えられる（ステップ８１２）。ＬＵＴ  ８５４の出力は、印刷が行われる領域に基づいて選択される。
【００７１】
ユーザによって選択可能なその次の動作は、システム技術者により、システムの故障を調査するときに使用されるテストとキャリブレーションツールに表す（ステップ８１４）。これは、ＡＯＤの周波数応答を評価するのに使用される。このような動作は、４０９６入力ＬＵＴとソフトウェアプログラム入力の限界を有する循環するカウンタを用いる。命令登録で周波数応答イネブルビットにより作動したとき、このような動作は、各ＤＤＦＳ更新クロックのＬＵＴの一入力とカウンタ増分を出力し、限界に至るまで繰り返す。一度限界に至ったとき、カウンタは、リセットされ、全体過程が繰り返される。このような特徴の１つのアプリケーションは、システム上で安定した機械的振動によるビームストライプ位置誤差を補正するのである。
【００７２】
最後に、クロック周波数とＤＤＦＳ動作によるハードコード定数がある。典型的に、基本振動子は、ＡＯＤ装置の０点と異なる。したがって、０点周波数（例えば、２００ＭＨｚ）を発生させるために、名目上のカウントが加わる。すなわち、定数周波数オフセットが加わる（ステップ８１６）。
【００７３】
結果は、偏向制御システムに送信される。
【００７４】
振幅ブロック
一般に、強度補正は、下記入力によって進行される。（１）面検索ＰＭＴ信号、（２）レーザ強度信号、（３）レーザパワー設定点命令、（４）各面（２４×３２値）内で走査ライン補正のためのルックアップテーブル値、（５）現在ストライプ偏向補正命令、そして（６）ＯＰＲとＯＰＦ信号から誘導された面値。面検索ＰＭＴ信号は、強度補正を計算し適用するための面開始タイミングパルスを提供するのに使用される。上記のように、ブラシモジュールのＡＯＤ部分内の光ダイオードセンサは、レーザ強度信号を形成する。ブラシモジュールは、光ダイオード電流を選択可能なゲインを有するトランスインピーダンスコンバータに通過させて強度信号を形成する。このコンバータは、複数（例えば、３つ）の選択可能なゲイン設定を有している。レーザパワー設定点信号は、レーザ強度設定点を指示するデジタルワードである。
【００７５】
世界的に、強度関数は、先に指示された複数の他の可変パラメータだけでなく、レーザ強度ノイズを補正する。レーザ強度変化の補正は、閉ループサーボである一方、その他の動作は、開ループ補正と見なされる。たくさんの変数は、強度補正ループのための正「強度設定点」を形成するために結合される。ループは、ＡＯＤ変換器の振幅応答が強度信号に強度設定点を再生するように駆動する。閉ループは、ＡＯＤストライプ偏向命令によるビーム強度変化を含みながら、ビーム強度変化を抑制する。サーボループにおける一部変数（ゲインとオフセット）は、レーザパワー設定とともに変化する。
【００７６】
図６に戻り、一般に、振幅ブロック３４４は、ＶＭＥブロック３４０と光ダイオードセンサからデータを取り出し、ＤＤＦＳ制御ブロック３４６に送信する強度補正情報を形成する。振幅ブロック３４４は、ＡＯＤを抜け出るビームの強度を制御するために、ＡＯＤに送信されるＲＦ信号に対して振幅（又はゲイン）補正を行う。振幅ブロック３４４は、ビームの閉ループ強度制御を行うために、ＡＯＤ出力からフィードバックされた測定ビーム強度を使用する。振幅値は、現在回折効率設定点に基づいて発生される。振幅値に対する補正は、ＡＯＤ出力、多角形面数、走査ライン位置と現在周波数補正値からフィードバックされたデジタルビーム強度に基づいて発生される。振幅ブロックの主な出力は、ＤＤＦＳ制御ブロックを有する振幅値である。
【００７７】
振幅補正アルゴリズムは、図１１に例示する。
【００７８】
振幅補正アルゴリズムは、シェブロンの走査の間に強度又は振幅補正を行う第１モードと印刷中に強度又は振幅補正を行う２つの方式を有する（ステップ９００）。第１モード又はシェブロンモードが選択される場合、ＯＰＦ信号を受け取った後、アルゴリズムは、現在面数に基づいた面検索とシェブロン領域のための振幅（すなわち、強度）補正を発生する。これは、２４面のそれぞれのための一値を保存するシェブロン強度ルックアップテーブル９５０からの値を使用する。
【００７９】
第２モードにおいて、アルゴリズムは、光学効果により走査ラインを横切って強度変化を補正する。これは、各走査ラインのために走査ラインを横切る３２振幅補正を発生するために、２４×３２面強度ルックアップテーブル９５２を使用する。
【００８０】
シェブロン強度は、スリットパターン領域上に強度のための２４個の要素を有する。強度ルックアップテーブル９５２は、７６８個の地点（２４面かける３２点／面）。これらテーブルの入力は、反射角、面反射度、個別面のガラス経路長さを補正する。これら値は、機械キャリブレーションによって決定されて、キャリブレーション間の区間で変化しない。このテーブルは、走査ライン強度と面対面強度変化のすべてを補正する。テーブルにおけるアドレスは、現在面数と印刷範囲（ステップ３２／面）を通じて走査の部分的な過程から誘導される（図７の区域「Ｂ」参照）。
【００８１】
ＡＯＤ駆動部ボード内で追跡された現在面数は、強度補正テーブルのアドレスを計算するために必要である。現在面数は、ＯＰＲとＯＰＦ信号入力から誘導される。面数０は、ＯＰＲと一致する。ＯＰＲ以後に引き続く面は、０から強くなる。
【００８２】
選択されたモードにかかわらず、振幅ブロックは、対応するテーブルの出力を回折効率設定点に加える（ステップ９０２）。
【００８３】
次の補正は、ＲＦ周波数設定に対する振幅補正である。これら強度に対する周波数補正は、ＡＯＤに対するＲＦ信号の周波数変化がＡＯＭ出力で強度変化を引き起こすという事実を説明する。すなわち、ストライプ偏向補正は、レーザビーム強度に衝撃を与える。これらＲＦ周波数に対する強度変化を補正するために、振幅ブロックは、強度に対する周波数テーブル９５４から６４個の値のいずれかをアドレスするために、ＲＦ周波数の特定ビットを使用する。このテーブルに保存された補正は、駆動周波数の関数であるＡＯＤ効率における変化だけでなく、ＡＯＭを超えて音場強度変化を説明する。周波数に対するＲＦドライバ出力パワーの変化も補正される。振幅ブロックは、この値をＤＥ設定点と現在走査ライン位置補正の和に加える（ステップ９０４）。
【００８４】
次の補正は、ユーザが選択可能なテスト特徴である（ステップ９０６）。ＤＤＦＳの振幅応答（又は振幅制御の周波数応答）をテストするための波形を保存する振幅応答テーブル９５６がある。
【００８５】
全テーブルデータとＤＥ設定点の和（ステップ９０６）は、振幅ループの新しい名目上の設定点になって、ループフィードバック項とともにフィードバック補償設定点を形成するために加えられる（ステップ９１６）。
【００８６】
振幅ブロックは、ＡＯＤ駆動部ボード上のＡ〜Ｄから１２ビット光ダイオードフィードバック値を受け取る（ステップ９０８）。振幅ブロックは、フィードバック値に強度フィードバックゲイン制御レジスタに保存された１６ビット値をかける（ステップ９１０）。２８ビット値の上位１６ビットのみが使用される。フィードバック結果は、ＤＥ設定点とルックアップテーブル補正の和に加わる。結果である１７ビット値の上位１６ビットのみが使用される。このようなフィードバック結果は、進行遅延と帯域幅制限を除く設定点を表す。このような遅延と帯域幅制限は、ステップ９０７のように、名目上の設定点（ステップ９０６）は、ＡＯＤ変換器１３１を通じてトリップが生じた本来の設定点信号を形成する同一信号で同時にフィードバック加算接点に逹する（ステップ９１２）。ステップ９１２の出力は、ループ誤差信号９１９である。
【００８７】
振幅ブロックは、ループ誤差信号にループゲイン設定と見なされる定数をかける（ステップ９１４）。この結果は、フィードバック補償された設定点値を形成するために、名目上の設定点（ステップ９０６）を調整するのに使用されるループフィードバック項である（ステップ９１６）。
【００８８】
振幅ブロックの出力は、回折効率に変化を与え、レーザビームを変調するためにＡＯＤ変換器に電圧を加えるＲＦ駆動部を振幅変調するデジタル強度ワードである。
【００８９】
設計代案は、説明のような純比例的なフィードバック項の代りに、振幅補正ループで変更された統合フィードバック項を使用することを伴う。変更された統合フィードバック項を使用することは、強度補正ループの安全性を向上させる。
【００９０】
図１２は、補正された積分器１０００のブロック図を示す。これは、従来の積分器１００４による量子化器１００２を含む。ループ誤差信号９１９を受け取るための信号経路に加わる量子化器１００２は、サンプル周期ごとに単一カウントに対する積分器の応答を制限する。積分器１００４の「補正出力」のＬＳＢは、ＤＤＦＳ（ＡＯＤＤ  ＲＦ出力振幅を直接決定する）に対する１２ビット振幅命令のＬＳＢに直接加わる。補正出力は、実際に積分器を備える１５ビット中に最上位１１ビット（表示ビットに１０ビットを加えた）から形成される。したがって、積分器の５個のＬＳＢは、出力振幅を駆動しない。これは、入力ループ誤差信号が直ちに出力振幅に影響を与えることができないことを意味する。ループ誤差信号は、出力振幅（すなわち、補正出力信号）の単一ＬＳＢ変化をなすために、２５（＝３２）サンプル周期の間に一定の極性を維持しなければならない。したがって、３２サンプル周期未満でサインを変化させる信号周波数は、必須に出力に影響を与えることができない。これはたとえ、ループ誤差信号の振幅が、すべての振幅が均一に量子化されるためであっても事実ということに注意しなければならない。
【００９１】
上記実施において、サンプル周期は、２０ｎｓｅｃ（５０ＭＨｚ）である。単一周波数誤差信号が半サイクルごとにサインを変えるため、たとえ、２０ｎｓｅｃ／ｓａｍｐｌｅで３２個のサンプルが１サイクルの半分であると、下記によって実施の周波数は、０の応答を示す。
【００９２】
１／（２＊３２  ｓａｍｐｌｅｓ＊２０ｎｓｅｃ／ｓａｍｐｌｅ）＝７８１ＫＨｚ
最大補正振幅と帯域幅との間に反比例がある。
【００９３】
積分器は、振幅制御ループに加わっていない５「余分」ビットを有する上下カウンタで実施することができる。これは、積分器の５最下位ビットである。実行中に、カウンタは、クロック周期ごとに１ビットだけ変わるか、又はループ誤差信号が０であるとき、０に変わることができる。
【００９４】
出力が連結されていない５ビット（図１２参照）を有する理由は、主に振動を予防するためのものである。積分器が出力振幅補正のＬＳＢに影響を与えるとき、どのような変化が起こるか観察しなければならない。フィードバック信号の結果的な変化は、ラウンドトリップループ遅延が経過されるまで発見されない。この間、積分器は、変化に影響を与える必要があると確信し続ける。ループ遅延は、略５００ｎｓｅｃである。積分器は、その長さの間の時間に２５個のサンプルを有する。積分器が他の（誤った）変化を出力振幅ＬＳＢに加えることを防止するために、出力振幅ＬＳＢに影響を与えるように要請される積分器サンプルの数は、２５より少し大きく設定される必要がある。したがって、出力ＬＳＢごとに３２個のサンプルを算出する５個の「インビジブル」ビットは変わる。このような性能は、積分器は、入力誤差信号の振幅に係わらずにサンプル周期ごとに１つ以上のカウントだけ決して値を変えないという事実によって保証される。また、積分器を超える効果的な即ゲインは、誤差信号振幅に反比例する（例えば、１の入力信号振幅は、１／１の純ゲインのための同一値の出力を形成するが、１０の入力は、１の出力、すなわち、１／１０の純ゲインを形成する）。したがって、積分器は、振動の拡張を支持しない。すなわち、安定性をさらに保証する。
【００９５】
ＤＤＦＳ  コントロール
図６に戻り、ＤＤＦＳ制御ブロック３４６は、強度又は周波数ブロック３４２又は振幅ブロック３４４からデータを受け取り、ＦＧ３２４の外にあるＤＤＦＳにデータを送信する。
【００９６】
上記実施形態で走査要素は、回転する多角形反射鏡であった。しかし、例えば、２つほど挙げると振動反射鏡と回転可能なホログラフィック要素を含む、たくさんの他の代替的な走査システムがある。
【００９７】
さらに、説明したＡＯＭの前に強度信号をサンプリングする代りに、強度信号は、ＡＯＭの後のようなどこでもサンプリングされることができる。このような場合、少量の信号を出力するためのビーム分割期は、ＡＯＭ後に配置することができる。実際、それら方法は、ＡＯＭの前に信号をサンプリングする若干の利点を有しているが、これはさらに複雑なシステムを引き起こす。
【００９８】
ＡＯＭの設計にいくつかの制約がある。第一に、ＡＯＭ上の変換器は、ビームの強度がＡＯＤによってビームの横から横への動作によって変化しないように十分に広くなければならない。これは、位置補正の領域も制限する。第二に、たとえ、ＡＯＭ前の代わりに後にビームが検索されてサンプリングされ、また０次ビームがＡＯＤ後まで停止しないと、ＡＯＤの中心周波数は、ビームを偏向させるように選出されなければならなく、１／２ビーム離隔周期を加えた積分数又は偏向角は、第１次配列が０次配列を明らかにできる程度に十分に大きくなければならない。第三に、上記技術が使用されるト、ＡＯＭにおけるビームの分離は、０次ビームが隣接チャンネルの間で停止することができる程度に大きくなければならない。
【００９９】
本発明のいくつかの実施形態を説明しきた。しかしながら、上記実施形態は限定することを意図しておらず、他の実施形態は存在し、且つ本明細書に記載された種々の発明の精神及び範囲から逸脱することなく多様な変更ができることを理解されるべきである。したがって、他の実施形態は、上記請求項の範囲の中にある。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】図２に示すように、フォトリソグラフィ印刷手段のためのビームアレイを発生するためのシステムの概略図である（ブラシモジュールと称することもある）。
【図２】図１のビームアレイ発生システムを含むフォトリソグラフィ印刷手段の概略図である。
【図３】上記実施形態で具現した主機能の相互作用を示す。
【図４】ＡＯＤドライバボードのブロック図である。
【図５】図４に示すＲＦ回路モジュールのブロック図である。
【図６】図４に示す周波数及びゲイン（ＦＧ）制御モジュールのブロック図である。
【図７】走査時の、作動の位相を示す。
【図８】単一レーザビームがシェブロンパターンを走査する方法を示す。
【図９】ストライプ位置配置の関数でパルスタイミングの変化を例示する。
【図１０】偏向アルゴリズムデータのフローチャートである。
【図１１】強度補正アルゴリズムデータのフローチャートである。
【図１２】強度補正ループで使用する変形された積分器のブロック図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１００…光学システム（ブラシモジュール）、１０１…レーザビーム、１０２…音響光学偏光器（ＡＯＤ）、１０４（ａ）…０次ビーム、１０４（ｂ）…１次ビーム、１０５，１１４，１１８…レンズシステム、１０６…ＲＦ入力信号、１０８，１２４…ビーム停止部、１１０…ビーム分離器、１１２…検出器、１２０…半波長板、１２２…マルチチャンネル音響光学変調器素子（ＡＯＭ）、１３０…ＡＯＤドライバ、１３１…変換器、１３２…ビーム位置誤差信号、１３４…ステージ位置誤差信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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