(57)【要約】パターン発生器は、書込ツールと校正システムとを有する。書込ツールは、ステージ上に配列されたワークピース上にパターンを発生させるように構成される。校正システムは、書込ツールの座標系と、ステージおよびワークピースのうちの１つ上の校正プレートの座標系との間の相関を決定するように構成される。校正システムはまた、校正プレートの表面上の少なくとも１つの反射パターンから反射した少なくとも１つの光ビーム状の光相関信号、またはパターンに少なくとも部分的に基づき相関を決定するように構成される。
2013521525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に配列されたワークピース上にパターンを発生させるように構成される書込ツールと；
前記書込ツールの座標系と、前記ステージと前記ワークピースとのうちの１つの上の校正プレートの座標系との間の相関を決定するように構成される校正システムと
を有するパターン発生器であって、
前記校正システムはさらに前記校正プレートの表面上の少なくとも１つの反射パターンから反射した少なくとも１つの光ビーム状の光相関信号、またはパターンに少なくとも部分的に基づき前記相関を決定するように構成される、
パターン発生器。
【請求項２】
前記校正システムは、前記書込ツールが前記ワークピース上に前記パターンを発生させている間に前記相関を決定するように構成され、
前記パターン発生器は、書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関に基づき、前記ワークピース上に発生した前記パターンのリアルタイム整列を実行するように構成される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項３】
前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関は、前記ワークピース上に前記パターンを発生させる前に少なくとも部分的に決定される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項４】
前記校正システムは、前記校正プレート上の少なくとも１つの反射パターンに整合するパターンで配列される少なくとも１つの光ビームを、前記校正プレートに向けて放出するように構成される分離測定システムであり、
前記校正プレート上の前記少なくとも１つの反射パターンから反射した前記少なくとも１つの光ビームはさらに、前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関を決定すべく用いられる、
請求項３記載のパターン発生器。
【請求項５】
前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関は、前記ワークピース上に前記パターンを発生させる間に少なくとも部分的に決定される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項６】
前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関は、前記ワークピース上に前記パターンを発生させる前記書込ツールのうちの少なくとも１つの書込ユニットのストローク間において少なくとも部分的に決定される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項７】
前記相関は、１つの回転子アームの書込掃引間において少なくとも部分的に決定される、
請求項６記載のパターン発生器。
【請求項８】
前記相関は、２つの別個の回転子アームの書込掃引間において少なくとも部分的に決定される、
請求項６記載のパターン発生器。
【請求項９】
前記校正システムはさらに、前記校正プレート上の少なくとも１つの反射パターンに整合するパターンで配列される少なくとも１つの光ビームを前記校正プレートに向けて放出
するように構成され、
前記校正プレート上の前記少なくとも１つの反射パターンから反射した前記少なくとも１つの光ビームはさらに、前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関を決定すべく、前記校正システムによって用いられる、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１０】
前記パターン発生器はさらに、
前記校正プレート上の少なくとも１つの反射パターンに整合するパターンで配列される光ビームを放出するように構成される分離測定システムを有し、
前記校正プレート上の前記少なくとも１つの反射パターンから反射した前記少なくとも１つの光ビームは、前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関を決定すべく前記校正システムによって用いられる、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１１】
前記ワークピース上に前記パターンを発生させながら、前記パターン発生器は、書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関に基づき、前記パターンのリアルタイム整列を実行するように構成される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１２】
前記校正プレートは、異なる反射率の領域を有する少なくとも１つの反射パターンを有し、
前記校正プレートは、空間位置、焦点、および前記光ビームの光量を校正する光ビームを反射させるように構成され、
前記光ビームは、線画像を有し、
前記少なくとも１つの反射パターンは、前記光ビームの前記線画像に整合するように構成される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１３】
前記光ビームは、前記少なくとも１つの反射パターンに整合するパターンで配列される複数の光線束を有する、
請求項１２記載のパターン発生器。
【請求項１４】
前記線画像は、空間光変調器線画像である、
請求項１２記載のパターン発生器。
【請求項１５】
前記パターン発生器はさらに、反射光ビームをサンプリングするように構成される少なくとも１つの光検出器を有する、
請求項１２記載のパターン発生器。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの反射パターンおよび整合する線画像は、結果として得られる相関信号において単一ピークを提供するように構成される、
請求項１２記載のパターン発生器。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの反射パターンは、ＢａｒｋｅｒまたはＢａｒｋｅｒ様コード体系にしたがって構成される、
請求項１２記載のパターン発生器。
【請求項１８】
前記光ビームは、一次元パターンで配列された一連の光線束を有する、
請求項１２記載のパターン発生器植。
【請求項１９】
前記校正プレートはさらに、
前記光ビームの前記一次元パターンに整合する複数の水平反射パターンと；
各々の対の隣接する垂直反射バー集合間でインターレースされた傾斜反射パターン集合を有する複数の垂直反射バー集合であって、各々の傾斜反射パターン集合は、前記光ビームの前記一次元パターンに整合するように配列された複数の傾斜バーを有することと
を有する、
請求項１８に記載のパターン発生器。
【請求項２０】
前記校正プレートはさらに、
前記校正プレートの表面形状を測定することで焦点センサを校正する複数の拡散パッドと；
反射光ビームの変調を測定することで、焦点を校正するチャープラスタと；
パターン露光のタイミングの校正および照合を確認する複数の確認パッドと；
前記校正プレートの角度方向を測定すべく、ファン様パターンで配列される複数のラインと；
前記校正プレートのタイミングオフセットを校正する複数のオフセット校正領域と
を有する、
請求項１９記載のパターン発生器。
【請求項２１】
前記複数の傾斜反射パターンと、前記複数の垂直反射バー集合とは、前記光ビームによって横切られる軌道に沿ってインターレースされる、
請求項１９記載のパターン発生器。
【請求項２２】
前記書込ツールは、少なくとも１つの回転子アームを有する回転子であり、前記校正システムはさらに、
前記光ビームを放出するように構成されるレーザ光源と；
前記少なくとも１つの回転子アームに前記光ビームを向けるように構成される回転プリズムと；
前記校正プレートに向けて光信号を反射させるように構成される反射体と
を有する、
請求項１２記載のパターン発生器。
【請求項２３】
前記ステージは、円筒形ステージである、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項２４】
前記書込ツールは、螺旋状書込ツールである、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項２５】
前記パターンは、ロール焼付によって前記ワークピース上に発生する、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項２６】
別個の光ビームは、前記ワークピース上の前記パターンの発生と、前記ワークピース上の前記パターンのリアルタイム整列の実行とに用いられる、
請求項１記載のパターン発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書込ツールと校正システムを有するパターン発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターン整合は、ワークピースにパターンを形成する場合に、高速リアルタイム整列を実行するのに有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，３７１，２６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、少なくともいくつかの場合において、十分に正確なパターン整合を実行し、またはワークピース上に発生されるべきパターンのピクセル位置を十分な精度で決定し、あるいはその両方を行うことは、いくぶん難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
例示的実施形態は、書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の相関性を校正プレートから反射した光ビームに少なくとも部分的に基づき決定するように構成される校正システムを有するパターン発生器を記載する。
【０００６】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システムは、書込ツールの座標系と、ワークピースとステージのうちの１つ上の校正プレート（たとえばキャリアステージに取付けられた基準ボード）の座標系との間の相関性を、校正プレート表面上の少なくとも１つの反射パターンから反射した少なくとも１つの光ビーム状の少なくとも１つの光相関信号またはパターンに、少なくとも部分的に基づき決定するように構成される。
【０００７】
少なくともいくつかの他の例示的実施形態にしたがって書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の相関性は、ワークピース上にパターンを発生させる前に少なくとも部分的に決定される。
【０００８】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システムは、書込ツールがワークピース上にパターンを発生させている間に相関性を決定するように構成され、パターン発生器は、校正プレートから反射した光ビーム、たとえば校正プレート表面上の少なくとも１つの反射パターンから反射した少なくとも１つの光ビーム状の光相関信号またはパターンに、少なくとも部分的に基づきパターンのリアルタイム整列を実行するように構成される。
【０００９】
例示的実施形態は、図面に関して記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】レーザビームが、回転子のアームに沿って反射する測定装置またはツールの簡略化した例示的実施形態。
【図２】例示的実施形態にしたがう回転子を有する測定装置。
【図３】別の例示的実施形態にしたがう測定装置。
【図４】例示的実施形態にしたがうスケール配列。
【図５】別の例示的実施形態にしたがうスケール配列。
【図６】例示的実施形態にしたがうオーバーヘッドスケールを有する測定装置のうちの一部。
【図７】別の例示的実施形態にしたがう測定装置のうちの一部。
【図８】さらに別の例示的実施形態にしたがう測定装置のうちの一部。
【図９】スケールの底面からの反射が用いられる例示的実施形態。
【図１０】例示的実施形態にしたがう例示的レーザ描画（ＬＤＩ）書込装置と測定システムの光学経路。
【図１１】例示的実施形態にしたがう測定システムの校正プレートの配置。
【図１２Ａ】レーザ直接画像化書込装置によって露光されるべき基板への空間光変調器（ＳＬＭ）画像の光投射における誤差または欠陥を補う回転子角αの関数としての、それぞれカーテシアン方向（デカルト）ｘとｙにおける補正（または偏差）関数ｆｘ（α）とｆｙ（α）の抽出を示す略図。
【図１２Ｂ】空間光変調器上のピクセルの誤差または欠陥と実際位置ｙｏとの間の例示的依存関係を例示する例示的大域座標系。
【図１３】校正プレートの角度方向を決定するため、校正プレートがステージ上に取付けられるとともに、特徴的なファンラインがステージの中間並進によってスキャンされる例示的実施形態。
【図１４Ａ】空間光変調器線画像において均一に照射およびライトアップされたピクセルブロックが、空間光変調器線画像の主軸に沿って方向付けられた反射垂直バー上の経路を横切る実施例。
【図１４Ｂ】低反射率と高反射率との間のシャープな転移を有する、図１４Ａにおいて横断された経路から生じる例示的相関信号を例示するグラフ。
【図１５Ａ】空間光変調器線画像における均一照射ピクセルブロックが、空間光変調器線画像に対して直角に方向付けられた反射水平バー上の経路を横切る実施例。
【図１５Ｂ】図１４Ｂと比較して、低反射率と高反射率との間の転移の変化が少ない図１５Ａにおいて、横断された経路から生じる例示的相関信号を例示するグラフ。
【図１６Ａ】他の比較的低反射率の基板上における反射性傾斜バーコードパターンのより詳細な図。
【図１６Ｂ】回転子アームの角度位置の関数として、空間光変調器線画像と反射パターンとの間の相関性を示す例示的光相関信号を例示するグラフ。
【図１７】図１１において示されるトラックの例示的実施形態のうちの一部のより詳細な図。
【図１８Ａ】例示的実施形態にしたがうｙ−スケール校正を説明する例示的グラフ。
【図１８Ｂ】例示的実施形態にしたがうｙ−スケール校正を説明する例示的グラフ。
【図１９】より広い領域にわたる歪みと偏差に関する情報を提供すべく、図１１と図１７に関する上記のように構成された校正プレートで、軌道の単一スキャン測定を繰り返し使用し得る方法を例示するグラフ。
【図２０Ａ】シリンダステージを有する在来型処理システム。
【図２０Ｂ】シリンダステージを有する在来型処理システム。
【図２１】シリンダステージを有するパターン発生器のうちの一部。
【図２２】シリンダステージを有する別のパターン発生器のうちの一部。
【図２３Ａ】１つあるいは複数のシリンダステージを有する例示的ロール焼付システム。
【図２３Ｂ】１つあるいは複数のシリンダステージを有する例示的ロール焼付システム。
【図２３Ｃ】１つあるいは複数のシリンダステージを有する例示的ロール焼付システム。
【図２４】複数のシリンダステージを有するワークピース処理システム。
【図２５Ａ】水平に方向付けられた例示的円筒形ステージ。
【図２５Ｂ】垂直に方向付けられた例示的円筒形ステージ。
【図２６】シリンダステージ上に座標系を設定するための例示的装置。
【図２７Ａ】抽象標準座標から、ツールとステージのうちの少なくとも一方の座標に変換する方法。
【図２７Ｂ】抽象標準座標から、ツールとステージのうちの少なくとも一方の座標に変換する逆の方法。
【図２８】円筒形ステージを有する例示的投射システムのより詳細な図。
【図２９】円筒形ステージを用いるいくつかの例示的真空または閉鎖環境プロセス。
【図３０】比較的大きな基板と実質的に平坦な基板を処理する例示的プラットホーム。
【図３１Ａ】ディスク型書込装置の様々な例示的実装と方向性。
【図３１Ｂ】ディスク型書込装置の様々な例示的実装と方向性。
【図３１Ｃ】ディスク型書込装置の様々な例示的実装と方向性。
【図３２Ａ】リング型書込装置の様々な例示的実装と方向性。
【図３２Ｂ】リング型書込装置の様々な例示的実装と方向性。
【図３２Ｃ】リング型書込装置の様々な例示的実装と方向性。
【図３３】例示的書込装置の斜視図。
【図３４】別の例示的書込装置。
【図３５】さらに別の例示的書込装置。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで添付図面を参照して例示的実施形態をさらに十分に説明する。図面において、いくつかの例示的実施形態が、示される。図面において、層と領域の厚さは、明確にするため誇張されている。図面中の類似の参照数字は、類似の要素を示す。
【００１２】
詳細な例示的実施形態が、本明細書において開示される。しかし、本明細書において開示された特定の構造的および機能的詳細は、例示的実施形態を説明するための単なる代表的なものにすぎない。例示的実施形態は、多くの代替形式において具現化され得るので、本明細書において示される例示的実施形態のみに限定されると解釈されるべきではない。
【００１３】
しかし、当然のことながら、開示された特定の１つに例示的実施形態を限定するつもりはなく、それどころか例示的実施形態は、適切な範囲内にあるすべての改変、等価物、および代替物を包含する。類似の数字は、図の説明の全体を通して類似の要素を指す。
【００１４】
当然のことながら、用語の第１、第２などは、様々な要素を説明すべく本明細書において用いられ得るが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、一方の要素を他方から区別するためだけに用いられる。例示的実施形態の範囲から逸脱しなければ、たとえば第１要素が、第２要素と称せられることが可能であり、同様に第２要素は、第１要素と称せられ得る。本明細書において用いられるように、用語「ａｎｄ／ｏｒ」は、関連して列挙された品目のうちのいずれかと１つあるいは複数の組み合わせ全てを有する。
【００１５】
当然のことながら、要素が別の要素に「接続」または「結合」されると称される場合、他の要素に直接的に接続または結合され得るか介在要素が存在し得る。逆に、要素が別の要素に「直接的に接続」または「直接的に結合」されると称される場合、介在要素は存在しない。要素間の関係の説明に用いられる他の単語は、同じように解釈されるべきである（たとえば「間」対「間で直接」、「隣接した」対「直接隣接した」など）。
【００１６】
本明細書において用いられる専門用語は、例示的実施形態の説明を目的とするだけであり、例示的実施形態の限定を意図しない。本明細書において用いられるように、単数形「
ａ」，「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、別に明確に文章で示されなければ、同様に複数形を有するように意図される。さらに当然のことながら、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」，「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」，「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」および「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」のうちの少なくとも一方は、本明細書において用いられる場合、規定の特徴、整数、段階、動作、要素、および成分のうちの少なくとも一方の存在を指定するが、１つあるいは複数の他の特徴、整数、段階、動作、要素、成分、およびそれらのグループのうちの少なくとも一方の存在または付加を排除しない。
【００１７】
同様に注目すべきは、いくつかの別の実施において、言及された機能／作用は、図において言及された順序外で生じ得ることである。たとえば連続して示される２つの図は、実際に実質的に同時に実行され得るか、関係する機能性／作用に依存して、逆の順序で実行されるときもあり得る。
【００１８】
例示的実施形態にしたがって基板またはワークピースの読取と書込／パターン形成は、広義に理解されるべきである。たとえば読取には、顕微鏡法、検査、計測法、分光法、干渉分光法、光波散乱計測法、前述の方法のうちの１つあるいは複数の組み合わせなどが含まれ得る。書込／パターン形成には、フォトレジストの露光、光加熱によるアニーリング、融除、光ビームによって表面に任意の他の変化を生み出すことが含まれ得る。
【００１９】
基板の実施例には、平面パネルディスプレイ、プリント配線板（ＰＣＢ）、包装用途における基板またはワークピース、光起電性パネルなどが含まれる。
例示的実施形態は、レーザビームが所定または所望の周辺部位置で校正スケールに向けて回転子のアームに沿って反射するレーザビームの位置を測定する方法と測定装置を提供する。以降で詳述されるように、校正スケール（あるいは格子）は、レーザビームを透過または反射させる透明領域と反射領域の明確に定義された空間校正パターンである。
【００２０】
特定の例示的実施形態にしたがって少なくとも１つの検出器システムは、レーザ光線がスケール、格子または校正プレート上をスキャンしている間に表面に衝突するレーザ光線を放出するレーザ光源から生じるレーザ光線の反射または透過を検出するように構成される。
【００２１】
検出器システムは、ワークピースに衝突する光を放出するレーザビーム（たとえば書込または読取ビーム）のワークピース上の衝突位置の決定に用いられ得る。
特定の例示的実施形態において、検出器システムは、たとえば書込か読取ビームのワークピース上の衝突位置を調整することで、所望の書込または読取ビーム位置からの偏差を補正する制御手段を有し得る。書込装置システムにおいて、書込ビームは、表面の融除または基板かウエハのようなワークピース上にパターンを生成すべく用いられ得る。
【００２２】
特定の例示的実施形態にしたがって書込ビーム、または読取ビーム位置の補正は、光学系の移動中に書込ビームを操縦することで、たとえばワークピース上の少なくとも１つの書込ビームの衝突位置を調整することで、達成され得る。
【００２３】
少なくとも１つの他の例示的実施形態にしたがって書込ビーム位置の補正は、光学系の移動中に書込ビームを操縦するための、ミラー（たとえば可変ミラー）のような光学成分を用いることで達成され得る。
【００２４】
さらに別の例示的実施形態にしたがって書込ビーム、または読取ビームの位置は、スキャン掃引間で補正され得る。
例示的実施形態は、パターン発生器、測定システム、測定装置、および測定ツールに関連する。明確にするため、例示的実施形態は、回転子を有するパターン発生器に関して記
載される。回転子は、１つあるいは複数のアーム（たとえば２，３，４，５，６またはさらに多くのアーム）を有し得るとともに各々のアームは、書込／パターン形成またはパターンか画像の読取を行うように構成される光学系を有し得る。一実施例において、アームの読取／書込ヘッドは、固定または本質的に固定されており、光学像は、回転または揺動光学系によって回転軸近くの位置から回転軸からさらに離れた位置に並進される。一実施例において、回転システムは、２つの平行ミラーを有し得るので、ワークピース上の円をスキャンし得る。
【００２５】
例示的実施形態にしたがって決定された測定データ（たとえば周辺部位置データ）は、ｙ位置に関しては他の位置測定装置（たとえば線形符号器または干渉計）と、ｘ位置に関しては回転符号器と組み合わされ得る。組み合わせは、システムの全回転中および全直線運動にわたってより絶対的なカーテシアン座標を提供し得る。
【００２６】
例示的実施形態は、連続回転システムと連結して用いられ得る。連続回転システムは、環境とエネルギーを比較的ほとんどまたは全くやりとりしないとともに比較的小さな振動をやりとりする。
【００２７】
少なくとも１つの例示的実施形態は、カーテシアン座標系における周辺部位置を測定する測定装置を提供する。少なくともこの例示的実施形態にしたがって測定装置は、回転レーザ光源、反射体、スケール、および検出器を有する。回転レーザ光源は、回転子の半径に沿って回転レーザ光を放出するように構成される。反射体は、レーザビームの経路に対して直角方向にレーザビームを反射させるように構成される。スケールは、透明領域と反射領域のパターンを有し、測定装置の周辺部位置に位置付けられる。検出器は、レーザビームがスケール上をスキャンする間に回転レーザビームの反射または透過を検出することでパルスシーケンスを提供するように構成される。パルスシーケンスは、システムのカーテシアン座標に対応する。
【００２８】
少なくとも１つの他の例示的実施形態は、カーテシアン座標系における周辺部位置を測定する方法を提供する。少なくともこの例示的実施形態にしたがって回転レーザビームは、回転子の半径に沿って放出され；回転レーザビームは、レーザビームの経路に対して直角方向に反射し；パルスシーケンスは、レーザビームが測定装置の周辺部領域に位置付けられた透明領域と反射領域のパターン上をスキャンする間に、回転レーザビームの反射または透過を検出することで提供される。パルスシーケンスは、システムのカーテシアン座標に対応する。
【００２９】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって回転子は、複数のアームを有し、反射体は、回転子の複数のアームのうちの１つに沿ってレーザビームを反射させるように構成される。パルスシーケンスにおける他の全てのパルスは、カーテシアン座標系の第１方向における位置を表わす。連続するパルス間の時間差は、カーテシアン座標系の第２方向における位置を表わす。
【００３０】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって検出器は、スケールの上部に配列され得る。
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって測定装置はさらに、スケールとテーブルとの間の固定相対距離を維持するように構成される軸受（たとえば空気軸受パッド）を有し得る。少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって少なくとも１つの空気軸受は、テーブルとスケールの支持部材間に少なくとも１つの空気軸受を提供することで、テーブルの移動方向に対して直角にスケールとテーブルとの間の固定相対距離（または位置）を維持するように構成される。
【００３１】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって測定装置はさらに、テーブルの側面に沿ってスケールを誘導するように構成されるスプリング負荷パッドと軸受を有する。
少なくともいくつかの他の例示的実施形態にしたがって測定装置は、スケールがテーブルの回転に追随し得るようにテーブルの移動方向（ｙ方向）にテーブルの側面に沿って誘導を広げることで、スケールとテーブルとの間の相対位置を維持すべく少なくとも１つのパッド（たとえば空気軸受パッド）を有し得る。
【００３２】
少なくともいくつかの他の例示的実施形態にしたがって測定装置は、所定または規定距離でテーブルの側面に沿ってスライドさせることで、テーブル上の固定位置でスケールを維持するように構成される少なくとも２つのスプリング負荷パッドを有し得る。
【００３３】
少なくともいくつかの他の例示的実施形態にしたがって測定装置は、テーブルの移動方向に対して直角方向にスケールの支持部材とテーブルとの間の距離を維持する少なくとも１つのスプリング負荷パッド（たとえば空気軸受パッド）と、スケールがテーブル回転に追随し得るように、テーブルの移動方向（ｙ方向）にテーブルの側面に沿って誘導を広げる少なくとも１つの第２パッド（たとえば空気軸受パッド）とを有し得る。
【００３４】
レーザ光源は、露光ビームを放出するように構成される光源と別のものであり得る。この場合、反射体は、スケールに向けて第１方向にレーザビームを反射させるとともにワークピースに向けて第２方向に露光ビームを反射させるように構成され得る。また、反射体は、同じ方向にレーザビームと露光ビームを反射させるように構成され得る。この場合、レーザ光源から放出されたレーザビームは、ワークピースを露光する露光ビームとしても働き得る。反射体は、ワークピースを露光すべくワークピースに向けてレーザビームのうちの第１部分とスケールに向けてレーザビームのうちの第２部分を反射させ得る。また、レーザビームのうちの第１部分とレーザビームのうちの第２部分は、反対方向に反射し得る。
【００３５】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがってレーザビームは、ワークピースを露光すべくワークピースに向けて反射し得るとともに、ワークピースを露光するレーザビームのうちの反射部分は、反射体の上方に配列されるスケールに向けて戻り反射し得る。
【００３６】
図１は、レーザビームが回転子のアーム（または半径）に沿って反射する測定装置またはツールの簡略化した例示的実施形態を例示する。
図１を参照すると、レーザビーム１０８は、時計回り（またはθ）方向にスケールまたは格子１１０上をスキャンする。レーザビーム１０８の反射と透過のうちの少なくとも一方は、検出器（表示なし）によって検出される。検出器は、レーザビーム１０８の検出された反射と透過のうちの少なくとも一方に基づきパルスシーケンス１０６からなる検出器信号Ｄ＿Ｓを発生させる。検出器は、レーザビーム１０８の検出された各々の反射と透過のうちの少なくとも一方に対してパルスを発生させ得る。さらにそのパルスシーケンスは、カーテシアン（デカルト）座標に対応する。
【００３７】
少なくともこの例示的実施形態にしたがって検出器は、光の検出反射か透過に基づきパルスシーケンスを発生させるように構成される任意の検出器であり得る。一実施例において、図１に関する上記の検出器は、光強度を測定する任意の標準または在来型光検出器であり得る。
【００３８】
さらに図１を参照すると、スケール１１０は、垂直スリット１０２と傾斜スリット１０４を有する。この実施例において、検出器信号Ｄ＿Ｓの他のあらゆるパルス１０６−ｎは、カーテシアン座標系における特定のｘ位置に対応し、連続する２つのパルス間の時間Δｔは、カーテシアン座標系における特定のｙ位置に対応する。
【００３９】
図２は、例示的実施形態にしたがう回転子を有する測定装置またはシステムを示す。
図２を参照すると、測定装置は、４つのアーム２０２を有する回転子２０８を有する。回転子２０８は、基部２１０の上方に配置される。テーブル２１２は、基部２１０上に配置されるとともに、ワークピース２１４を保持することができる。
【００４０】
例示的動作において、レーザ光源２０６は、回転子２０８に向けて回転またはスキャンレーザビーム２００を出す。レーザビーム２００は、テーブル２１２の周辺部に配列されたスケール２０４に向けて回転子２０８のアーム２０２に沿って反射する（たとえば表示されない反射体によって）。
【００４１】
図２をさらに参照すると、別の反射体（図２においても示されない）は、レーザビーム２００をスケール２０４に向けて上方に反射させる。レーザビーム２００が、スケール２０４にわたってスキャンすると、スケール２０４は、レーザビーム２００を非回転位置に位置する検出器に向けて後方反射させる。少なくともこの例示的実施形態において、検出器は、非回転位置のレーザ光源近くに位置し得るので、戻り光は、４５°の半透明プレート（表示なし）によって水平に（たとえば図２における垂直ビームから９０°）反射し得る。
【００４２】
レーザビーム２００は、図２におけるスケール２０４をスキャンするとき、検出器は、パルスシーケンスを有する検出器信号を発生させる。たとえば図１に関する上記のように、検出器信号の他のあらゆるパルスは、カーテシアン座標系における特定のｘ位置に対応し、連続する２つのパルス間の時間Δｔは、カーテシアン座標系における特定のｙ位置に対応する。したがって、所定または所望の周辺部位置のカーテシアン座標は、発生した検出器信号に基づき決定され得る。
【００４３】
図１の場合でもそうであったが、図２に関する上記の検出器は、光強度を測定する任意の標準または在来型光検出器であり得る。
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがってスケール２０４とテーブル２１２のうちの少なくとも一方は、スケール２０４がテーブル２１２に対して位置付けられ得るように、ｘとｙのうちの少なくとも一方の方向に移動するように構成され得る。
【００４４】
図３は、別の例示的実施形態にしたがう測定装置を示す。図３において示される測定装置は、光の透過がスケールの背面で測定される以外は、図２において示される測定装置に類似する。図２と３において、類似の数字は、類似の要素を指す。
【００４５】
図３を参照すると、測定装置は、４つのアーム２０２を有する回転子２０８を有する。回転子２０８は、基部２１０の上方に配置される。レーザ光源２０６は、回転子２０８に向けて回転レーザビーム３００を放出する。回転レーザビーム３００は、反射体（表示なし）によってアーム２０２のうちの１つに沿って反射する。次にレーザビーム３００は、別の反射体（同様に表示なし）によって、テーブル２１２の周辺部でスケール３０４に向けて上方反射する。レーザビーム３００が、スケール３０４にわたってスキャンするとき、レーザビーム３００は、スケール３０４を経て透過されるとともに、スケール３０４の上面（たとえば背面）または比較的密接して配置された検出器３０６によって検出される。
【００４６】
この例示的実施形態において、検出器３０６は、パルスシーケンスを有する検出器信号を発生させる。たとえば図１と２に関する上記のように、検出器信号の他のあらゆるパルスは、カーテシアン座標系における特定のｘ位置に対応し、連続する２つのパルス間のΔｔは、カーテシアン座標系における特定のｙ位置に対応する。したがって、所定または所
望の周辺部位置のカーテシアン座標は、発生した検出器信号に基づき決定され得る。
【００４７】
図１と２の場合でもそうであったように、図３に関する上記の検出器３０６は、光強度を測定する任意の標準または在来型光検出器であり得る。
回転およびプリズム移動（プリズム移動の場合、たとえば移動テーブル）を組み合わせたシステムにおいて、移動に対して直角方向の相対位置は、軸受でテーブル２１２の側面に沿ってスケール２０４，３０４を誘導することで測定され得る。テーブル２１２の回転を操作するため、スケール２０４，３０４がテーブル２１２の回転に追随するように２つ以上の誘導パッドが、付加され得る。
【００４８】
例示的実施形態にしたがってスプリング負荷誘導パッドは、いくつかの方法で実装され得る。たとえばスプリング負荷誘導パッドは、空気軸受、スリーブ軸受、磁気軸受などであり得る。パッドは、直交方向に所定または規定距離でテーブルの側面に沿ってスライドすることができるので、テーブル上の固定位置でスケールを維持する。
【００４９】
図４は、１例示的実施形態にしたがう測定装置のうちの一部を例示する。この例示的実施形態において、スケール４０４は、テーブル２１２の側面に沿って軸受で誘導されるスプリング負荷パッド４０６に取付けられる。
【００５０】
図５は、図４において示されるシステムのうちの一部分に類似して構成されるが、さらに２つのパッド５０２と５０４が、テーブル回転にしたがうスケール回転を調整すべく付加される測定装置のうちの一部を示す。図５において、２つの追加パッド５０２と５０４は、スケール４０４がテーブル回転に追随し得るようにｙ方向にテーブル２１２の側面に沿って誘導を広げる。
【００５１】
図６〜９は、種々の例示的実施形態にしたがうスケールに向けて／スケール上に測定ビームを反射させるように構成される測定装置のうちの一部を例示する。以降に図示および詳述されるように、測定ビームは、露光ビームから得られ得るか、完全に分離したレーザ光源から得られ得る。
【００５２】
図６は、実施形態例にしたがうオーバーヘッドスケールを有する測定装置のうちの一部を示す。この例示的実施形態において、測定レーザビーム６０６は、露光ビーム６１４の光源とは分離したレーザ光源６０８から得られる。
【００５３】
図６を参照すると、例示的動作において、レーザ光源６０８は、回転子のアーム６０２に向けて回転レーザビーム６０６を出す。レーザビーム６０６は、アーム６０２に沿って反射体６１０に向けられる。反射体６１０は、テーブル６１２の上方に配列されるスケール６０４に向けてレーザビーム６０６を反射させる。レーザビーム６０６は、スケール６０４にわたってスキャンし、レーザビーム６０６の透過または反射ビーム６０６は、検出器（表示なし）によって検出される。
【００５４】
この実施例において、検出器は、スキャンレーザビーム６０６の検出された透過または反射に基づき検出器信号を発生させ得る。さらに所定または所望の周辺部位置のカーテシアン座標は、検出器信号を有するパルスシーケンスに基づき決定され得る。図６に関する上記の検出器は、光強度を測定する任意の標準または在来型光検出器であり得る。
【００５５】
少なくとも図６において示される例示的実施形態にしたがって反射体６１０は、テーブル６１２とスケール６０４間に配列される。
図７は、例示的実施形態にしたがうスケールを有する測定装置のうちの一部を示す。この実施例において、スケールは、図６において示される例示的実施形態と比較して、ステ
ージ表面により接近して配列される。図７における測定レーザビーム７０６は、露光ビーム７１４の光源とは分離したレーザ光源７０８から得られる。
【００５６】
図７を参照すると、レーザ光源７０８は、回転子のアーム７０２に向けて回転レーザビーム７０６を出す。反射体（表示なし）は、レーザビーム７０６をアーム７０２に沿って別の反射体７１０に向ける。反射体７１０は、テーブル７１２の上方に配列されたスケール７０４に向けてレーザビーム７０６を下方反射させる。レーザビーム７０６が、スケール７０４にわたってスキャンするとき、レーザビーム７０６の透過または反射は、上記の検出器（表示なし）によって検出される。
【００５７】
図６に関する上記のように、検出器は、スキャンレーザビーム７０６の検出された透過または反射に基づき検出器信号を発生させ得る。さらに所定または所望の周辺部位置のカーテシアン座標は、検出器信号を有するパルスシーケンスに基づき決定され得る。図７に関する上記の検出器は、光強度を測定する任意の標準または在来型光検出器であり得る。
【００５８】
この例示的実施形態において、スケール７０４は、反射体７１０とテーブル７１２間に配列される。
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがってワークピースの露光に用いられる光が、スケールのスキャンに用いられ得る。
【００５９】
図８は、ワークピースを露光する露光ビームのうちの一部が、スケールのスキャンと周辺部位置のカーテシアン座標の決定に用いられる例示的実施形態を示す。この例示的実施形態において、測定レーザビーム８０６は、露光ビームから得られる。
【００６０】
図８を参照すると、例示的動作において、レーザ８０８は、回転子のアーム８０２に向けて回転レーザビーム８０６を出す。反射体（表示なし）は、別の反射体８１０に向けてアーム８０２に沿ってレーザビーム８０６を反射させる。反射体８１０は、レーザビーム８０６のうちの一部をテーブル８１２に向けて反射させ、レーザビーム８０６のうちの別の一部をテーブル８１２の上方に配列されるスケール８０４に向けて下方反射させる。レーザビーム８０６が、スケール全体にわたってスキャンするとき、スケール８０４の上面からのレーザビーム８０６の反射は、上記の検出器（表示なし）によって検出される。
【００６１】
上記のように、検出器は、スキャンレーザビーム８０６の検出された透過または反射に基づき検出器信号を発生させ得る。さらに所定または所望の周辺部位置のカーテシアン座標は、検出器信号を有するパルスシーケンスに基づき決定され得る。図８に関する上記の検出器は、光強度を測定する任意の標準または在来型光検出器であり得る。
【００６２】
図９は、スケールの底面からの反射／透過が、周辺部位置のカーテシアン座標の決定に用いられる実施例を示す。この例示的実施形態において、測定レーザビーム９０６は、露光ビームから得られる。
【００６３】
図９を参照すると、レーザ９０８は、回転子のアーム９０２に向けて回転レーザビーム９０６を出す。反射体（表示なし）は、レーザビーム９０６を回転子のアーム９０２に沿って反射体／偏向器／光学要素９１０に向ける。反射体／偏向器９１０は、レーザビーム９０６をスケール９０４の方に上方に向ける。レーザビーム９０６が、スケール９０４全体をスキャンするとき、レーザビーム９０６は、スケール９０４によって光学要素９１０に向けて戻り反射する。反射レーザビーム９０６は、再び光学要素９１０を通過し、テーブル９１２に衝突し、または検出器（表示なし）によって検出され、あるいはその両方を行う。上記のように、検出器は、スキャンレーザビーム９０６の検出された透過または反射に基づき検出器信号を発生させ得る。さらに所定か所望の周辺部位置のカーテシアン座
標は、検出器信号を有するパルスシーケンスに基づき決定され得る。図９に関する上記の検出器は、光強度を測定する任意の標準または在来型の光検出器であり得る。
【００６４】
例示的実施形態はまた、校正プレートとボードのうちの少なくとも一方の座標系と書込装置システムとの間の関係または相関が、パターン形成中に利用され得るパターン発生器を提供する。この関係または相関は、パターン形成前に校正システムによって提供され得るとともにワークピースのパターン形成中の比較的高速のリアルタイム整列に用いられ得る。
【００６５】
例示的実施形態は、回転システムに関するいくつかの例において記載される。しかし、例示的実施形態は、それらに限定されない。むしろ例示的実施形態は、たとえばシリンダステージ、ロール焼付の螺旋状コンセプトなどの様々なステージコンセプトおよびプリント技術に適用可能である。さらに例示的実施形態は、校正プレートとボードのうちの少なくとも一方上のパターンに衝突する書込ビームのうちの回折部分を用いることに限定されない。むしろ別の実施形態において、校正プレートとボードのうちの少なくとも一方のパターンに衝突する分離ビームまたは空間光変調器空中像は、パターン形成中の比較的高速のリアルタイム整列にも使用され得る。
【００６６】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システムは、書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の相関を、校正プレートから反射した光ビームに少なくとも部分的に基づき決定するように構成される。
【００６７】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システムは、書込ツールの座標系とワークピースとステージのうちの１つ上の校正プレート（たとえばキャリアステージに取付けられた基準ボード）の座標系との間の相関を、校正プレートの表面上の少なくとも１つの反射パターンから反射した少なくとも１つの光ビーム状の少なくとも１つの光相関信号、またはパターンに少なくとも部分的に基づき決定するように構成される。
【００６８】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正プレートは、ワークピースが設置されるキャリアステージと固定関係を有する基準ボードである。一実施例において、基準ボードは、キャリアステージに取付けられ得る。
【００６９】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システムは、書込ツールの座標系と、ステージとワークピースのうちの１つ上の校正プレートの座標系との間の相関を、校正プレートから反射した一次元パターン、または画像に少なくとも部分的に基づき決定するように構成される。
【００７０】
少なくともいくつかの他の例示的実施形態にしたがって校正システムは、書込ツールの座標系と、ステージとワークピースのうちの１つ上の校正プレートの座標系との間の相関を、校正プレートから反射した二次元画像、またはパターンに少なくとも部分的に基づき決定するように構成される。
【００７１】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システムは、ワークピース上にパターンを発生させながら、書込ツールの座標系と、ステージとワークピースのうちの１つ上の校正プレートの座標系との間の相関を決定するように構成される。校正システムは、同時に、または並行してワークピース上にパターンを発生させながら、書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の相関を決定するように構成され得る。
【００７２】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがってパターン発生器は、書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の決定された相関に基づき、パターンのリアルタイム
整列を実行するように構成される。
【００７３】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システムは、書込ツールがワークピース上にパターンを発生させている間に相関を決定するように構成され、パターン発生器は、校正プレートから反射した光ビーム、たとえば校正プレートの表面上の少なくとも１つの反射パターンから反射した少なくとも１つの光ビーム状の光相関信号、またはパターンに少なくとも部分的に基づき、パターンのリアルタイム整列を実行するように構成される。
【００７４】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の相関は、ワークピース上にパターンを発生させている間に少なくとも部分的に決定される。
【００７５】
少なくともいくつかの他の例示的実施形態にしたがって書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の相関は、ワークピース上にパターンを発生させる書込ツールのうちの少なくとも１つの書込ユニットの書込ストローク間において少なくとも部分的に決定される。例示的実施形態において、相関は、書込装置ツールのうちの１回転子アームの書込掃引間と、書込装置ツールのうちの少なくとも２つの別個の回転子アームの書込掃引間とのうちの少なくとも一方において少なくとも部分的に決定される。
【００７６】
少なくともいくつかの他の例示的実施形態にしたがって書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の相関は、ワークピース上にパターンを発生させる前に少なくとも部分的に決定される。
【００７７】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システムは、校正プレートに向けて少なくとも１つの光ビームを出す手段と、校正プレート表面上の少なくとも１つの反射パターンから反射する少なくとも１つの放出光ビーム状の光相関信号、またはパターンを認識するように設計される認識ソフトウエアとを有する測定システムを有するか、その測定システムに結合される。
【００７８】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがってパターンと相互に作用するテーラード空間光変調器パターンは、書込装置システムの空間光変調器の比較的正確な位置を提供するように導入される。空間光変調器の比較的正確な位置は、相関測定と、続いて測定される校正プレートとボードのうちの少なくとも一方の（カーテシアン）座標とによって得られる。
【００７９】
図１０は、例示的実施形態にしたがうレーザ直接画像化（ＬＤＩ）書込装置と測定システム１０００の光学経路を例示する。この例示的実施形態において、校正プレート１１００から反射した光ビームは、光検出器１００７によって集光およびサンプリングされる。次に校正システム１０１６は、集光およびサンプリングされた光ビームに基づきパターン方向性、並進運動、およびスケーリングのうちの少なくとも一方に関する情報を提供し得る。
【００８０】
校正に用いられる光ビーム（以降、「光相関ビーム」）は、校正光ビームが、以降に詳述されるように光検出器１００７によってサンプリングされる以外は、書込に用いられる光ビーム（以降、「書込光ビーム」）の経路に類似するか、実質的に類似する経路に沿って伝送される。
【００８１】
図１０を参照すると、ミラー１００１は、光ビーム光源（たとえば表示されないレーザ光源）から放出された書込光ビーム（たとえばレーザビーム）を空間光変調器（ＳＬＭ）
１００２に向けて反射させる。空間光変調器１００２は、書込光ビームを空間変調画像（ＳＬＭ画像）でミラー１００１に戻し反射させる。ミラー１００１は、書込光ビームを傾斜ミラー１００３に向ける。傾斜ミラー１００３は、書込光ビームを縮小する縮小リレー光学系１０１０に書込光ビームを向ける。
【００８２】
半透明非点収差補正装置１００８は、縮小書込光ビームをレーザ直接画像化書込装置１０００の線状焦点に成形する。半透明非点収差補正装置１００８は、成形書込光ビームをトロンボーン１００６に送る。
【００８３】
トロンボーン１００６は、少なくとも２つの機械的に並進運動可能な直角ミラーを有し、光学経路の変更、したがって書込光ビームの最終焦点を変更するように構成される。
図１０をさらに参照すると、トロンボーン１００６は、成形書込光ビームを焦点リレー１００４に向ける。書込光信号は、焦点リレー１００４を通って空間光変調器の空中画像１０１１に移る。この画像は、ピラミッド型反射性回転プリズム１０１４の真上に位置付けられる。
【００８４】
ピラミッド型反射回転プリズム１０１４は、１つあるいは複数の回転子アームに機械的に固定される。明確にするため、１つの回転子アーム１０２０のみが、図１０において示される。回転子アーム１０２０は、回転子リレー光学系１０１２を有する。
【００８５】
回転子リレー光学系１０１２は、書込光ビームの焦点を合わせるとともに校正プレート１１００に向ける。校正プレート１１００は、ステージ（たとえば一体の）であり得るか、ステージまたはステージ上のワークピースのうちの一部に固定され得る。以降で詳述されるように、校正プレート１１００は、書込光ビームの空間位置、焦点、および光量のうちの少なくとも一方を校正すべく、書込光ビームを反射させるように構成される複数の反射パターンの領域を有する。領域は、種々（たとえば比較的高度と比較的低度）の反射率を有し得る。
【００８６】
図１０に戻って参照すると、校正プレート１１００は、校正プレートに衝突する光ビームのパターンと反射パターンとの間の相関性から生じる光相関ビームとして、書込光ビームを回転子アーム１０２０に向けて戻し反射させる。光相関ビームは、半透明非点収差補正装置１００８に達するまで、書込光ビームの光学経路に類似または実質的に類似した経路を介してレーザ直接画像化書込装置１０００内を後方に伝搬する。
【００８７】
半透明非点収差補正装置１００８は、光相関ビームを光検出器１００７および校正システム１０１６に向ける／反射させる。
光検出器１００７は、光相関ビームに基づきアナログ電気信号を発生させる。電気信号は、サンプリング、アナログ・デジタル変換、さらにレーザ直接画像化書込装置１０００の校正に特異的なアルゴリズムを用いる校正システム１０１６による分析が行われる。校正システム１０１６は、１つあるいは複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、コンピュータまたはその他によって実装され得る。
【００８８】
さらに詳細には、少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システム１０１６は、各々の回転子アーム１０２０に対して反射した試料のステップ応答を測定するとともに回転子角ｘ（α）の関数としての焦点マップを提供するように構成される。
【００８９】
校正システム１０１６はまた、校正プレート１１００の平面における光強度を測定するように構成され得るとともに各々の回転子アーム１０２０と、露光掃引に沿った一連の位置とに対して光量制御装置(表示なし)を校正するように構成され得る。
【００９０】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって校正システム１０１６は、校正プレート１１００の配向、校正プレート１１００のｘ−オフセットとｙ−オフセット、校正プレート１１００のｘ−スケールとｙ−スケール、および校正プレート１１００上の空間光変調器画像の形状と位置を回転子角ｘ（α）の関数（たとえば各々の回転子アームに対する）として決定するように構成される。これらの測定値に基づき、校正システム１０１６は、校正プレート１１００とレーザ直接画像化書込装置１０００の座標系との間の相関性を提供し得る。
【００９１】
回転システムの場合において、校正システム１０１６はまた、回転子アーム半径、回転子回転中心、および回転子アーム当りの１つの単掃引を測定するように構成され得る。これらの測定値に基づき、校正システム１０１６は、プリント前に校正の妥当性を比較的高速で検査を行い得る。
【００９２】
さらに校正システム１０１６は、専用のガラス板表面上の公知のパターンレジストレーションを測定するとともに拡張ｙ−スケールを提供するように構成され得る。同様に校正システム１０１６は、ステージの移動時に配向性またはｘ−方向におけるステージの蛇行の補正を提供するように構成され得る。
【００９３】
図１１は、校正プレート１１００の例示的実施形態をより詳細に示す。
図１１に示される校正プレート１１００は、書込光ビームの空間位置、焦点、および光量のうちの少なくとも一方を校正すべく、書込光ビームを反射させるように構成される。例示的実施形態にしたがって校正プレート１１００は、異なる（たとえば比較的高度および比較的低度の）反射率の領域を有し得る。一実施例において、校正プレート１１００は、クロムまたは類似の反射プレートであり得る。
【００９４】
図１１をさらに詳細に参照すると、校正プレート１１００は、複数の水平バーコードパターン１１０２を有する。各々の水平バーコードパターン１１０２は、バーコードパターンで配列された複数の水平バー１１０２Ｈを有する。複数の水平バーコードパターン１１０２は、書込光ビームの位置のｙ−スケールとｙ−オフセットを測定すべく光相関信号を生成するように構成される。
【００９５】
校正プレート１１００は、トラック１１０４をさらに有する。トラック１１０４は、複数の垂直バー（ｘ−バー）集合と複数の傾斜バーコードパターンを有する。図１７に関して以降に詳述されるように、複数の傾斜バーコードパターンは、垂直バー集合間で織り交ぜられ、またはインターレースされ、あるいはその両方が行われ、傾斜バーコードパターンは、校正プレート１１００にわたる単掃引における投射空間光変調器線画像の実際のｘとｙ−位置を抽出するように構成される。
【００９６】
図１１をさらに参照すると、校正プレート１１００は、校正プレート１１００の範囲にわたって焦点のトポグラフィ測定を行うべく複数のパッド１１０６をさらに有する。校正プレート１１００はまた、焦点の比較的粗い校正には他の垂直バー１１０８の比較的疎らなラスタを有する。
【００９７】
複数の確認パッド１１１０は、たとえば校正プレート１１００が実装され得るレーザ直接画像化書込装置の変調器遅延補正とタイミングのうちの少なくとも一方を確認すべく提供される。
【００９８】
複数のファンライン１１１２は、校正プレート１１００の角度方向を校正すべく提供される。複数のファンライン１１１２は、図１３に関して以降で詳述されることになる。
ドットの領域１１１４は、校正プレート１１００の座標系に対して整列カメラ（表示なし）を校正すべく構成される。
【００９９】
図１１をさらに参照すると、校正プレート１１００は、複数の整列パッド１１１６をさらに有する。複数の整列パッド１１１６は、ステージ（表示なし）上に取付け中の校正プレート１１００の機械的整列を支援すべく校正される。
【０１００】
図１７は、図１１に示されるトラック１１０４のうちの一部のより詳細な図である。
図１１に関する上記のように、トラック１１０４は、複数の垂直バー（ｘ−バー）集合と、複数の垂直バー集合間でインターレース（あるいは織り交ぜ）された複数の傾斜バーコードパターンとを有する。複数の傾斜バーコードパターンに関して記載されるが、トラック１１０４は、１つあるいは複数の傾斜バーコードパターンを有し得る。しかも、少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって傾斜バーコードパターンは、本明細書において記載される垂直と水平バーに対して斜めに向けられる。
【０１０１】
各々の傾斜バーコードパターンは、たとえばＢａｒｋｅｒ−コードパターン、Ｂａｒｋｅｒ−コード様パターンまたは類似パターンなどのバーコードパターンで配列された複数の傾斜バーを有する。
【０１０２】
図１７を参照すると、傾斜バーコードパターン１７０４（ｙ−パターンバーコードとも称される）は、垂直バー集合１７０２間に位置付けられる。各々の垂直バー集合１７０２は、複数の垂直バー１７０２Ｖを有する。傾斜バーコードパターン１７０４は、複数の傾斜バー１７０４Ｓを有する。
【０１０３】
垂直バー集合１７０２間に傾斜バーコードパターンを織り交ぜるパターン１７０４は、トラック１１０４全体を通して反復され得る（たとえば周期的に）。
例示的動作において、空間光変調器線画像をトラック１１０４の経路に送出することで、垂直バー１７０２Ｖの異なる（たとえば低度と高度）反射率との間の転移が、校正プレート１１００のｘ−スケールとｘ−オフセットを示す光相関信号を提供する。これは、図１４Ａと１４Ｂに関して以降に詳述される。
【０１０４】
図１７において示される実施例において、各々の垂直バー１７０２Ｖのｘ−座標は、校正プレート１１００の設計から公知である。したがって、傾斜バーコードパターン１７０４のｘ−座標は、垂直バー集合１７０２間のギャップにわたって補間することで得られる。
【０１０５】
一実施例において、その最も近い隣接垂直バー１７０２Ｖに対する相関ピークの位置は、書込光ビームのｙ−位置を提供する。これは、空間光変調器線画像が傾斜バーコードパターン１７０４を横切る場所のｘとｙ座標を提供する。
【０１０６】
軌道パターンの完全アークの測定は、総計、たとえば１５２点の空間光変調器の完全または実質的に完全な位置を提供する。空間光変調器に沿った８つの異なる領域が、測定され、さらに回転子半径Ｒ、回転子回転中心（ｘ０とｙ０）、回転子角ｘ（α）の関数としての空間光変調器平均ｘ−位置、および抽出半径と回転中心ｄｘｎおよびｄｙｎによって定義された理想円からの空間光変調器形状と位置偏差が、抽出される。回転子角ｘ（α）の関数としての空間光変調器平均ｘ−位置は、ｘ−オーダテーブルの校正に用いられる。
【０１０７】
図１６Ａは、他の比較的低反射基板上における比較的高反射バーの傾斜バーコードパターンのより詳細な図を示す。
図１６Ｂは、空間光変調器線画像と回転子アームの位置に依存する反射パターンとの間
の相関を示す例示的相関信号を例示するグラフである。
【０１０８】
図１６Ａを参照すると、この例示的実施形態において、傾斜バーコードパターン１６０６における傾斜バーは、Ｂａｒｋｅｒ−コードパターンで配列される。Ｂａｒｋｅｒ−コードパターンに整合する空間光変調器線パターン１６０４は、図１６Ａにおいて示されるような校正プレート１１００の平面に画像化される。空間光変調器線画像１６０４は、傾斜バーコードパターン１６０６と交差する経路（たとえばアーク経路）を横切るとき、反射光ビームは、空間光変調器線画像１６０４と傾斜バーコードパターン１６０６との間の相関を示す。
【０１０９】
図１６Ｂにおいて示されるように、光相関信号の単一ピーク１６０２は、空間光変調器線画像１６０４が傾斜バーコードパターン１６０６に整合する位置に対応する。空間光変調器線画像が傾斜バーコードパターン１６０６に整合するｙ−座標の位置は、相関ピークの位置を最も近い隣接垂直バーの位置と比較することで得られる。
【０１１０】
図１２Ａは、例示的補正（または偏差）関数ｆｘ（α）とｆｙ（α）を略図で示す。補正関数ｆｘ（α）とｆｙ（α）は、たとえばレーザ直接画像化書込装置（たとえば図１０において示されるレーザ直接画像化書込装置１０００）によって露光されるべき基板への空間光変調器線画像の光学的投射における誤差または欠陥の補正に用いられる。
【０１１１】
図１２Ｂは、誤差または欠陥と、空間光変調器上のピクセルの実際の位置ｙ０との間の例示的依存関係を例示する例示的大域座標系を示す。
図１２Ａと１２Ｂを参照すると、図１１に示されるトラック１１０４に沿って回転子角αの関数として垂直バーと傾斜バーコードパターンのｘとｙ座標をサンプリングした後、得られた座標（ｘ（α）とｙ（α））の集合は、得られた点に対して最小二乗回帰を用いることで得られた理想（または完全）円形（または楕円形）アークと比較される。理想円形アーク由来の座標（ｘ（α）とｙ（α））における偏差は、続いてｘ−方向の偏差関数ｆｘ（α）およびｙ−方向の偏差関数ｆｙ（α）として、抽出される。基板上に書き込まれるべき空間光変調器パターンをマッピングする場合、抽出された偏差関数ｆｘ（α）およびｆｙ（α）は、空間位置において表集計および補正され得る。
【０１１２】
偏差関数ｆｘ（α）およびｆｙ（α）によって記載された偏差はまた、図１２Ｂに示されるように空間光変調器上のピクセルの実際位置ｙ０に依存する。
図１２Ｂに示されるように、たとえば図１０に示される反射ピラミッド型プリズム１０１４の上方の空間光変調器の空中画像１０１１におけるピクセル１２０４は、回転子アーム１０２０によってステージ面（たとえば校正プレートか基板）上の空間光変調器ピクセルの画像１２０８に向けて反射される。空間光変調器上のピクセルの実際位置ｙ０に依存して、ピクセルによって横断される経路は、関数（ｘ（α，ｙ０），ｙ（α，ｙ０））によって表現されることになり、関連偏差関数ｆｘ（α，ｙ０）およびｆｙ（α，ｙ０）は、空間光変調器１００２における回転子角αと位置の関数として軌道の偏差をマッピングする。
【０１１３】
図１２Ａと１２Ｂをさらに参照すると、大域座標系における反射ピラミッド型プリズム１０１２の真上にある空間光変調器虚像位置（０，ｙ０）が、公知なので、基礎的な動きは、下記の数式１によって表現される。
【０１１４】
（数式１）
ｘ’＝Ｒｓｉｎ（α）＋ｆｘ（ｙ０，α）
ｙ’＝−ｙ０＋Ｒｃｏｓ（α）＋Ｓｙ＋ｆｙ（ｙ０，α）
数式１において、偏差関数ｆｘ（α，ｙ０）およびｆｙ（α，ｙ０）は、校正される必
要がある空間光変調器画像軌道のうちの予測不可能な部分を表現する。ピラミッド型プリズム１０１２および接続回転子アーム１０２０が、回転するとき、数式１によって表現される軌道は、空間光変調器における一次元配列のピクセルの位置ｙ０での任意ピクセルの動きを提供する。完全に整列した実質的に誤差のないシステムの名目上の経路は、数式１によって表現され得る。偏差関数ｆｘ（α，ｙ０）およびｆｙ（α，ｙ０）は、ゼロまたは実質的にゼロであり得る。しかし、投射誤差と光学収差のため、任意の実システムにおいてピクセルによって表わされる経路は、もはや理想円形アークに追随しない。むしろピクセルによって表わされる経路は、ｆｘ（α，ｙ０）とｆｙ（α，ｙ０）によって表わされるさらなる偏差が、それぞれｘとｙ方向に付け加えられる。校正の目的は、数式１における有効半径ＲおよびオフセットＳｙとともにこれらの偏差を決定することである。
【０１１５】
たとえば比較的明確に定義される追跡可能な校正パターン上の横断軌道を測定することで、これらのパラメータを決定した後、パラメータは、投射誤差および光学収差の補正に適用され得る。決定されたパラメータは、有効な誤差補正を可能にするので、書込性能が改善される。
【０１１６】
図１３は、校正プレートがステージ上に取付けられる例示的実施形態を示す。
図１３を参照すると、校正プレート１３０２は、ファン反射バー１３００を有する。この実施例において、ステージ１３０４は、ｙ−軸に沿って直線的に進んでいる。図１３において示されるファンパターン１３００は、図１１に関する上記のファンパターン１１１２に対応する。
【０１１７】
空間光変調器線画像によって表わされた経路は、ファンパターン１３００と交差するとき、結果として生じる相関信号における相関ピーク集合は、回転子角αの関数として記録される。相関ピークは、図１６Ｂに関する上記のピークに類似している。
【０１１８】
相関ピークは、ステージ１３０４の様々な位置に対して繰り返し記録されるとき、記録された相関ピークは、分岐するか校正プレート１３０２上の共通線１３０６に集束する。ファンパターン１３００に対するこの共通線１３０６の位置は、ｙ−軸に対する校正プレート１３０２の角度方向Φ０に関する必要な情報を提供する。角度方向Φ０は、たとえば校正プレート１３０２のｘ−スケールの抽出に用いられる。
【０１１９】
少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがって図１０に関する上記の校正システム１０１６は、続いて測定される書込装置（運動軸）システムに対する校正プレートカーテシアン座標の倍率を提供し得る。
【０１２０】
図１４Ａは、空間光変調器線画像における均一に照射されたピクセルブロックが、反射垂直バー１４０２上の経路を横切る実施例を示す。図１４Ｂは、図１４Ａにおいて横断された経路から生じる例示的相関信号を例示するグラフである。
【０１２１】
より詳細には、図１４Ａは、反射垂直バー１４０２上の経路を横断する空間光変調器線画像１４０４における照射ピクセルブロック１４０６を示す。反射垂直バー１４０２は、ｙ−軸に沿って向けられる。
【０１２２】
空間光変調器線画像１４０４が、垂直バー１４０２の反射領域に入るか、反射領域から出て行くとき、比較的低反射率と比較的高反射率との間のシャープな転移は、図１４Ｂに示される光相関信号における比較的シャープな転移を提供する。図１４Ｂに示される光相関信号における比較的シャープな転移は、ｘ−軸に沿った垂直バー１４０２の位置の比較的高い解像度を提供する。
【０１２３】
図１５Ａは、空間光変調器線画像において均一に照射されたピクセルブロックが、反射水平バー１５０２上の経路を横断する実施例を示す。図１５Ｂは、図１５Ａにおいて横断された経路から生じる例示的相関信号を例示するグラフである。
【０１２４】
より詳細には、図１５Ａは、反射水平バー１５０２上の経路を横切る空間光変調器線画像１５０４における均一照射ピクセルブロック１５０６を示す。反射水平バー１５０２は、ｘ−軸に沿って水平に向けられる。
【０１２５】
図１５Ｂにおいて図示されるように、空間光変調器線画像１５０４が、反射水平バー１５０２の反射領域に入るか反射領域から出て行くとき、比較的低反射率と比較的高反射率との間の転移は、もはや比較的シャープではない。むしろ図１５Ｂに示される相関信号は、相関信号の最大振幅につながる傾斜エッジを有する。
【０１２６】
照射部分を取り囲む非照射領域に存在するいくつかの背景光を有する有限コントラスト空間光変調器の場合において、結果的に生じる信号の背景レベルは、無視できないかもしれない。したがって、空間光変調器の比較的大きな部分の照射が、要求され得る。しかし、これは、光相関信号の転移においてさらに緩やかな傾斜（よりシャープでない転移）をもたらし得る。シャープさの低下は、反射バーのｙ−位置を決定する場合、比較的低い精度をもたらす。バーコードパターン（たとえばＢａｒｋｅｒかＢａｒｋｅｒ様コード体系）を用いることで、この問題は、回避され得る。
【０１２７】
図１８Ａと１８Ｂは、例示的実施形態にしたがうｙ−スケール校正を説明する例示的グラフを例示する。
より詳細には、図１８Ａは、有限コントラスト空間光変調器画像のｙ−位置の決定における比較的低い精度に対処する実施例を例示する。
【０１２８】
図１８Ａに図示されるように、図１５Ａのように空間光変調器の均一ピクセルブロックを照射するよりはむしろ空間光変調器線画像における照射ピクセルのパターン１８００が、照射される。さらに図１５Ａに図示される単一水平バーよりはむしろ水平バーコードパターン１８０２が、用いられる。図１８Ａの水平バーコードパターン１８０２は、図１１に関する上記の水平バーコードパターン１１０２に対応する。
【０１２９】
図１８Ａにおいて、照射ピクセルのパターン１８００に整合するパターンを有する水平バーコードパターン１８０２にわたって、照射ピクセルのパターン１８００が、掃引されると、正確に選択されたパターンの光相関信号は、単一相関ピークを生じさせる。図１５Ａおよび１５Ｂに関して記載された実施例とは異なり、単一相関ピークは、背景とは比較的良好に区別される。
【０１３０】
この明確に定義された単一相関ピークは、図１５Ａに示される均一照射ピクセルブロック１５０２と比べて改善された解像度と信号対ノイズ比を提供する。
図１８Ｂは、図１７に関する上記の垂直バー集合間で織り交ざった傾斜バーコードパターンを有する水平バーコードパターン１８０４とトラック１８０６を有する実施例を例示する。
【０１３１】
図１８Ｂにおける水平バーコードパターン１８０４は、ｙ−軸に沿ったスケーリングとオフセットを提供する。
傾斜バーコードパターンの場合において、校正システム（たとえば図１０における１０１６）は、サンプリングされたｘとｙ位置の光相関ビームを処理することで、単一スキャンにおける両直交軸のスケールとオフセットに関する情報を生じさせる。これは、比較的高精度を維持しながら校正時間を減らし得る。
【０１３２】
図１９は、より大きな領域にわたる歪みと偏差に関する情報を提供すべく、軌道の単一スキャン測定が、たとえば図１１と１７に関する上記のように構成される校正プレートで繰り返し使用され得る方法を例示するグラフである。
【０１３３】
マスク描画において、そのような校正プレートは通常、「黄金のプレート」（ＧＰ）と称され、ステージ移動に依存する偏差の校正と補正とのうちの少なくとも一方に用いられる。
【０１３４】
少なくともいくつかの例示的実施形態は、ステージに固定された校正プレートまたはボードを利用するパターン発生器を提供する。ステージは、プリントおよび測定のうちの少なくとも一方が行われるべきワークピースを保持するように構成される。
【０１３５】
少なくとも１つの例示的実施形態は、書込ツールと校正システムを有するパターン発生器を提供する。書込ツールは、ステージ上に配列されたワークピース上にパターンを発生させるように構成される。書込ツールは、レーザ直接画像化書込装置、螺旋状スキャナ、回転スキャナ、線スキャナなどであり得る。
【０１３６】
校正システムは、書込ツールの座標系と、ステージとワークピースのうちの１つ上の校正プレートの座標系との間の相関を決定するように構成される。ワークピース上にパターンを発生させながら、パターン発生器はまた、書込ツールの座標系と校正プレートの座標系との間の決定された相関に基づきパターンのリアルタイム整列を実行するように構成される。
【０１３７】
上記のように、例示的実施形態は、回転子または回転システムに関するいくつかの場合において記載されるが、例示的実施形態は、それらに限定されない。むしろ例示的実施形態は、たとえば円筒形ステージ、ロール焼付けの螺旋構想などの様々なステージ構想およびプリント技術に適用できる。それらの実施例は、図２０Ａ〜３５に関して下述される。
【０１３８】
さらに例示的実施形態は、校正プレートとボードとのうちの少なくとも一方のパターンに衝突する書込光ビームのうちの回折または反射部分を用いることに限定されるべきではない。むしろ別の実施形態において、校正プレートとボードのうちの少なくとも一方のパターンに衝突する別のビームまたは空間光変調器空中画像は、パターン形成中の高速リアルタイム整列に用いられ得る。
【０１３９】
図２１は、円筒形ステージを有するプリントプラットホームを例示する。図１０において示されるレーザ直接画像化書込装置に関する上記の方法、機器、および装置のうちの少なくとも一方はまた、図２１に示されるプリントプラットホームと連結して実行され得る。例示的実施形態の構想と原理のうちの少なくとも一方は、上記と実質的に同じなので、詳細な記載は、簡略化のため省略される。
【０１４０】
図２１を参照すると、プラットホームは、上部と下部の支持構造２１３Ｕと２１３Ｌおよび端面支持構造２１４Ｌと２１４Ｒを有するフレーム２０２を有する。支持構造２１３Ｕ，２１３Ｌ，２１４Ｌおよび２１４Ｒは、たとえば連続片の金属材（たとえば金属薄板）から形成され得る。図２１に示されるように、支持構造２１３Ｕ，２１３Ｌ，２１４Ｌおよび２１４Ｒは、温度制御のためその内部に形成された管２０７を有する。支持構造２１３Ｕ，２１３Ｌ，２１４Ｌおよび２１４Ｒの温度は、方向２１７に管２０７を通って流れる流体（たとえば空気、液体、ガス、その他）によって制御され得る。
【０１４１】
また、支持構造２１３Ｕ，２１３Ｌ，２１４Ｌおよび２１４Ｒは、各々の支持構造２１
３Ｕ，２１３Ｌ，２１４Ｌおよび２１４Ｒが個々に形成され、次いで組み立てられる段階的様式で形成され得る。
【０１４２】
シリンダまたは円筒形ステージ２０１は、フレーム２０２内に配列される。一実施例において、シリンダ２０１は、直径約１メータ、長さ約２メータであり得る。
シリンダ２０１は、軸受２１６を用いることで回転軸２１２上に取付けられる。モータ２０３のような駆動装置は、方向２１８にシリンダ２０１を回転させる回転軸２１２を駆動すべく回転軸２１２の一端に取付けられる。シリンダ２０１は、たとえば約５００ｋｇであり得るとともに、軸受２１６は、たとえば流体軸受であり得るが、任意の適切な軸受が、用いられ得る。流体は、たとえば空気、液体、ガスなどであり得る。流体軸受は、当該分野において周知であるため、詳細な記載は、簡略化のため省略されることになる。
【０１４３】
少なくとも一実施例において、直径約１メータ、長さ約２．５メータのシリンダは、たとえば流体軸受によって支持され得る。回転軸２１２は、回転子の延長であり得るか、固定であり得る。
【０１４４】
図２１をさらに参照すると、フレーム２０２とシリンダ２０１の温度は、強制冷却によって制御され得る。強制冷却は、方向２０６に回転軸２１２を通って流れる流体（たとえば液体、空気、ガスなど）によって実行され得る。フレーム２０２とシリンダ２０１の温度は、約０°Ｃから約０．０１°Ｃまでの温度に制御され得る。たとえばシリンダ２０１は、約０．０５°Ｃか約０．０１°Ｃに制御された温度であり得る。
【０１４５】
図２１に示す処理プラットホームはさらに、シリンダ２０１にワークピースを輸送するコンベア２０８を有する。シリンダ２０１へのワークピースの積卸は、図２５Ａと２５Ｂに関してより詳細に記載する。
【０１４６】
図２１をさらに参照すると、各々の端面支持構造２１４Ｌと２１４Ｒは、複数のツールバー３０２と３１０が配列、取付けまたは固定される複数の取付け面２１１を有する。複数のツールバー３０２と３１０のうちの各々は、その上に取付けられたツールを有し得るが、図２１は、明確にするため、ツールバー３０２上に取付けられた単一ツール３０１のみを示す。
【０１４７】
例示的動作において、駆動装置２０３は、ツール３０１がシリンダ２０１上に負荷されたワークピースの表面上の任意の点にアクセスできるように、任意の角度にステージ２０１を回転させ、ツール３０１は、ツールバー３０２に沿ってスライドする。
【０１４８】
ツール３０１は、パターン形成中にワークピース上により正確な座標系を確立し、または高速パターン整列を実行し、あるいはその両方を行う、たとえば計測装置と書込ツールのうちの少なくとも一方であり得る。座標系は、たとえばワークピース（たとえばガラス板）が、後に平らな状態になるときに真の座標を提供すべく、ガラスの曲げを補正して算出され得る。
【０１４９】
一実施例において、計測装置３０１は、ガラス表面上の基準点と、ワークピース上に予め形成またはパターン形成のうちの少なくとも一方が行われた層の特徴とのうちの少なくとも一方を読取る光学系（表示なし）を有し得る。計測装置３０１の光学系は、ワークピース上の任意の点にアクセスすべくツールバー３０２に沿って固定またはスライドされ得る。計測装置３０１からのデータは、様々な動作と機能のうちの少なくとも一方に用いられ得る。たとえば計測装置３０１からのデータは、高温処理とコーティング／エッチングのうちの少なくとも一方によって生じた歪みの評価に用いる測定に使用され得る。ツール３０１はまた、形成パターンに関連する分析ツール、検査ツール、パターン形成ツールお
よび処理ツールのうちの少なくとも一方を整列し、現在の動作（たとえばパターン形成）と前のパターンとの間のより正確なオーバーレイの歪みマップをオンザフライで生成し、ワークピースのパターン形成中に高速パターン整列を実行し、または座標系か支持構造における歪みとドリフト、あるいはそのいずれか一方を監視し、あるいはその両方を行うべく用いられ得る。
【０１５０】
図２１に示すプラットホームは、ツールバーに複数（たとえば４つ）の付加的な自由位置を有するとともに複数（たとえば５つ）の別個の機器を保持し得る。各々の機器は、ステージの幅全体をスキャンする。本発明の例示的実施形態にしたがうプラットホームは、任意数のツールバーを有し得るとともに、多重ツールは、各々のツールバー上に取付けられ得る。
【０１５１】
図２２は、別の例示的プラットホームを示す。図２２のプラットホームは、図２２のプラットホームが計測ツールバー４０２と検査ツールバー４０４を有する以外は、図２１に示すプラットホームに類似している。検査ツールバー４０４は、複数（たとえば４つ）の光学検査ヘッド４０６を有する。光学検査ヘッド４０６は、互いに同じであるか、異なり得る。
【０１５２】
図２２を参照すると、矢印によって示されるように、シリンダ２０１が回転し、光学ヘッド４０６は、シリンダ２０１上に負荷されたワークピースの幅全体に及ぶようにツールバー４０４に沿ってスライドする。各々の光学ヘッド４０６は、カメラでワークピースのストライプを読取るとともに、読取ったストライプを公知の基準パターンと比較する。基準パターンは、同じストライプの時間的に遅延した部分、同じか別のツールバー上の別のツールからのパターンまたはデータベースから得られた基準パターンであり得る。読取ったストライプを同じストライプの時間的に遅延した部分または別のツールからのパターンと比較することは、ダイ・ツー・ダイ（ｄｉｅ  ｔｏ  ｄｉｅ）検査と称されるが、読取ったストライプをデータベースから得られた基準パターンと比較することは、ダイ・ツー・データベース検査と称される。
【０１５３】
図２２において示される光学検査ヘッド４０６は、たとえば時間遅延積分方式（ＴＤＩ）カメラのようなカメラであり得る。
図２３Ａは、複数の入力と出力を有するシリンダ配列を例示する。図２３Ｂは、ワークピースが捕捉され得るか通過が許可され得るように、シリンダが、処理トラック内に配列され得る方法の実施例を示す。
【０１５４】
図２３Ｂに図示されるように、処理トラック１１０２で運ばれるワークピース１１００は、明確にするため示されていない複数のワークピース間のワークピースの所望の順序に依存して、シリンダ１１０４を通り過ぎるかシリンダ１１０４によって取り込まれる。たとえばワークピース１１００が、遅延する必要がある場合、ワークピース１１００は、シリンダ１１０４によって処理トラック１１０２から取り除かれる。シリンダ１１０４上では、他のワークピースが、円筒形ステージ１１０４を通り過ぎ得るとともにワークピース１１００より先に処理され得る。一方、遅延する必要がない場合、ワークピース１１００は、シリンダ１１０４を通り過ぎ、処理トラック１１０２上を進み続ける。この配列は、たとえば品質管理のサンプリングに用いられるような分析機器に用いられ得る。
【０１５５】
シリンダ１１０４はまた、トラック上のワークピースの順序を変更すべく、一定期間後にワークピースを捕捉、保持、続いて放出するのに用いられ得る。当該分野において周知のように、シーケンスにおける２つの要素順序の変更は、任意選別を可能にし、ワークピースの捕捉と保持のうちの少なくとも一方を行う能力は、ワークピースの選別を可能にする。
【０１５６】
図２３Ｃは、逐次配列される複数のシリンダのマシン１、マシン２、マシン３を例示する。図２３Ｃは、３つのシリンダを例示するだけであるが、類似の配列は、任意数のシリンダを有し得る。
【０１５７】
図２３Ｃを参照すると、図２３Ｃにおける各々のシリンダは、図２３Ｂに示されるシリンダと同じか実質的に同じであり得るとともに、ワークピースを通過および捕捉することができる。図２３Ｃに示される配列を用いると、総スループットは、縦列シリンダ数と相関があり得る。たとえばシリンダが多い程、総スループットは、高くなる。任意のワークピースは、ワークピースが処理される任意の機械に送られ、その後処理トラック上の材料の流れに送り戻され得る。これによって、３つの機器の総合能力を利用する柔軟性が改善される。シリンダはまた、３つの異なる様式の機器であり得るか、ワークピース間の選別または順序の変更に用いられ得る。
【０１５８】
ワークピースは、シリンダを用いることで、処理され得るか、ワークピースのワークフローが変更され得るか、あるいはその両方のため、図２４に示されるようなよりコンパクトな処理ユニットが実現され得る。
【０１５９】
図２４は、図２３Ａ〜２３Ｃに関する上記の複数のシリンダを有する例示的処理システムを示す。
図２４を参照すると、ワークピースは、左から入る（たとえば表示されていないストッカから提供される）。ワークピースは、被覆ステーション８００においてフォトレジストで被覆されるとともに焼成される。被覆および焼成後、ワークピースは、露光ステーション８０２で露光され、現像装置８０４で現像される。現像後、結果として得られたワークピース上のレジストパターンは、検査ステーション８０８によって検査される。レジストパターンが、検査に落ちると、ワークピースは、ストリップステーション８１０で被覆が剥ぎ取られ、被覆ステーション８００に戻される。
【０１６０】
図２４をさらに参照すると、レジストパターンが、検査に通ると、ワークピースは、エッチングステーション８０６でエッチング処理され、さらに検査ステーション８１２で再度検査される。ワークピースが、検査に通るか、修理可能な欠陥を有する場合、ワークピースは、それに応じてストッカまたは修理ステーションに送出される。ワークピースが検査に落ちると（たとえばワークピースが修理不能）、ワークピースは、スクラップに送出され、廃棄される。
【０１６１】
図２５Ａは、シリンダの例示的水平配向を示す。
図２５Ｂは、シリンダの例示的垂直配向を示す。
図２５Ａにおけるように、シリンダを水平に負荷する場合、ワークピースは、コンベヤベルトから取り出される。図２５Ｂにおけるように、シリンダを垂直に負荷する場合、シリンダは、誘導レールシステムから負荷される。
【０１６２】
水平に負荷される場合、ワークピースは、重力によって適所に保持され得る。重力に加えて、水平負荷シリンダは、ワークピースを適所にラッチすべく、ワークピースのエッジをシリンダ上で下方に押し付けるプッシャによって適所に保持され得る。ワークピースは、その表面が必ずシリンダ表面にきっちりと追随するように、真空によって適所に保持され得る。
【０１６３】
ワークピースの末端では、ワークピースのスプリング力が、主要な力であり得る。したがってそれらのワークピースの末端は、シリンダによりしっかりと固定される。ワークピースのエッジを捕捉または放出するように制御されるラッチが、用いられ得る。エッジが
除荷のために放出されると、プッシャは、その力を引き継ぎ、ワークピースが引っ張り出される間、ワークピースの末端に追随する。プッシャは、接触または非接触型であり得る。
【０１６４】
図２６は、シリンダ上で座標系を確立する例示的装置２８００を示す。
図２６を参照すると、角度符号器ディスク２８０２は、シリンダ２８０４とともに回転し、線形符号器２８０６は、ツール軸に沿って配列される。ツールバー２８０８は、角度符号器ディスク２８０２を参照し、ツールによって用いられるスケールを提供する。角度符号器２８０２は、たとえば回転軸の位置における不確実性、角度符号における非線形およびノイズのうちの少なくとも一方などの誤差に悩まされ得る。
【０１６５】
図２７Ａは、標準ワークピース座標ｘとｙに移動させるコマンドが、特定のツールとステージ座標に移動させるステージおよびツールのコマンドに変換され得る方法をより詳細に例示する。標準（または抽象）ワークピース座標は、たとえばワークピースが所望または予め定義された状態（たとえば約２２．００°Ｃの均一温度で平らな正面が応力を受けない）にある場合のワークピース上における座標である。さらに標準状態は、たとえば基板が処理された（可能な歪み、反りおよび縮みで）後、さらに別のパネル、たとえばカラーフィルタ用のトランジスタ配列に整合され得る特定期間においてであり得る。ワークピースが、応力のない状態でも平らでもなく、指定の温度で完成された状態でないかもしれなくても、ワークピースの表面上の点と標準状態のワークピース上の点との間には、依然として１対１の関係が存在し得る。
【０１６６】
焼き戻された応力のない平らな完成ワークピース上における特定のｘ，ｙ座標に出現し得るクロスを描くには、クロスが描かれるべき点があらゆる時点で存在する。クロスを描く機械は、ツールおよびステージ座標によって制御され得る。図２７Ａは、抽象座標に対してステージとツール座標を位置付け得る方法を示す。
【０１６７】
図２７Ａを参照すると、ステップＳ３６００Ｄにおいてツールを標準ワークピースｘ，ｙ座標点に移動させた後、ステップＳ３６０２Ｄにおいて標準座標は、スケール誤差と、現在の時点と標準状態との間の温度差から生じるスケール誤差とに対して補正される。ステップＳ３６０４Ｄにおいて、たとえば高温アニーリングに起因する縮みのような系統的歪みが、補正される。
【０１６８】
ステップＳ３６０４Ｄにおいて、締付けおよび曲げ歪みが、さらに補正される。たとえばこれに関連して曲げは、曲げおよび締付けまたは他の公知の歪み（たとえば保持力による圧縮）に起因する外面の拡張であり得る。少なくとも１つの例示的実施形態において、正確に（たとえば完璧に）整列させてより薄いワークピースをステージに取付けることは、比較的困難であり得る。したがって、ステージにワークピースを取付け、続いてステージに対する誤整列を測定することが、より容易であり得る。この実施例において、システムは、機械座標でワークピースの位置を測定する整列センサを有し得る。測定された誤整列は、ソフトウエアにおいてワークピースの座標系に適用され得る。
【０１６９】
図２７Ａをさらに参照すると、ステップＳ３６０８Ｄにおいて、補正座標は、ステージの誤整列に対してさらに補正される。このとき、ワークピース座標は、ステップＳ３６１０Ｄにおいてステージおよびツールの座標または制御パラメータに変換される。軸上の円筒形ステージと角度符号器に関する実施例において、ステップＳ３６１０Ｄでの変換には、シリンダの軸に沿った角度とツール距離を円筒形座標に変換することが含まれる。ツールが、マニピュレータ、カメラまたは空間光変調器のような内部座標を有する場合、これらの内部座標も算出され得る。
【０１７０】
ステップＳ３６１２Ｄにおいて、ツールオフセットが、座標に適用される。２つ以上のツールまたは２つ以上のツールバーが用いられる場合、ツールオフセットは、各々のツールに対して測定されるとともに、この補正に使用されるべく保存される。少なくとも１つの例示的実施形態において、各々のツールのオフセットは、ツールの特性に適した共通参照に対して測定される。たとえばツールがカメラまたは検出器の場合、共通参照は、共通基準点であり得る。ツールが、光線による露光ツールの場合、共通参照は、たとえばカメラ、検出器、その他であり得る。参照が、簡単に手に入らないか実用的でない場合（たとえばマイクロディスペンサ）、補助整列システム（たとえば補助検出器、カメラ、光源など）が、用いられ得る。次にステップＳ３６１４Ｄにおいてツールおよびステージは、変換および補正されたステージとツール座標にしたがって移動する。
【０１７１】
図２７Ｂは、ツールとステージ座標を標準ワークピース座標に変換する方法を示す。すなわち、図２７Ｂに示される方法は、図２７Ａに示される方法の逆である。たとえば図示されるように、特定のステージとツール座標の集合が、記録されるとともに抽象ワークピース座標に変換される。各々の図２７Ａと２７Ｂに示される方法は、特定の順序に対して示されるが、これは、実施例の提供のみを目的としている。これらの図に示される方法の段階間のシーケンスは、反転され得るし、１つあるいは複数の段階が、スキップされ得るし、または２つ以上の段階が、１つの動作に組み合わされ得るし、あるいはその両方であり得る。
【０１７２】
図２７Ｂを参照すると、ステップＳ３６１４Ｅにおいて、ステージとツール座標が、入力され、ステップＳ３６１２Ｅでツールオフセットが、補正される。ツールとステージ座標は、ステップＳ３６１０Ｅで標準ワークピース座標に変換される。ステップＳ３６０８Ｅにおいて、補正座標は、ステージの誤整列に対してさらに補正される。
【０１７３】
ステップＳ３６０６Ｅにおいて、締付けおよび曲げ歪みが、さらに補正される。ステップＳ３６０４Ｅにおいて、任意の公知の系統的歪みが、補正される。標準座標は、ステップＳ３６０２Ｅにおいてスケール誤差と、現在の時点と標準状態との間の温度差から生じるスケール誤差とに対して補正される。標準ワークピース（ｘ，ｙ）座標点は、ステップＳ３６００Ｅで出力される。
【０１７４】
図２８は、例示的実施形態にしたがう投射系のより詳細な図を示す。描かれたストライプは、ワークピース上において幅約１４０ｍｍであり得るとともにツール軸に沿ったスキャン速度は、約１ｍ／ｓであり得る。ストライプ間に約２０ｍｍのオーバーラップが存在する。結果的に、スループットは、約０．１ｍ２／秒か約６ｍ２／６０秒である。露光パターンは、ワークピース上に予め生成されたパターンの公知の歪みに整合させるべく歪められ得るか、パターン形成、応力、高温処理または整合に起因するプロセスにおいて生じ得るか後に歪み要素になり得る歪みを見越して歪められ得る。ツール軸に沿った意図的な歪みは、投射系の速度に対するマスクのスキャン速度の小さな変化を用いることで生成し得る。たとえば接線方向において、小さな歪みは、シリンダの小さな角度移動によって、投射系の成分のうちの１つの機械的オフセットまたは傾斜によって、またはスキャン方向に対して垂直方向のマスクの小さな移動によって、あるいはその両方によって、生成され得る。
【０１７５】
マスクは、平らであり得るが、シリンダ上の光場は、湾曲され得る。湾曲場は、適切であり得るリングフィールド系において補正され得る。
図２９は、円筒形ステージを用いることで、半導体および他のデバイスを形成するいくつかの例示的真空または閉鎖環境プロセスを示す。
【０１７６】
図２９を参照すると、シリンダ５１０１は、密閉容器５１０２内に封入される。容器５
１０２は、たとえばアクセス点５１０５を介して導入される真空を用いることで密閉され得る。また、アクセス点５１０５は、密閉容器５１０２の気圧を制御するのに用いられる。ロードロック５１０３は、ワークピース５１０４が、真空を維持しながらチャンバ内に負荷され得るように、差動排気される。機械が負荷された後、ロードロック５１０３は、閉鎖される。
【０１７７】
図２９をさらに参照すると、密閉容器５１０２内で円筒形ステージ５１０１が、スパッタプロセス５１００Ａ、プラズマエッチングプロセス５１００Ｂ、誘導プラズマエッチングまたは蒸着５１００Ｃ、光子、電子、あるいはイオンビームラビング５１００Ｄとレーザアニーリング／再結晶５１００Ｅのうちのいずれか一方において用いられる。各々のこれらのプロセスは、当該分野において周知であるため、それらの詳細な記載は、簡潔さのため省略されることになる。さらにプロセス５１００Ａ〜５１００Ｅのみが、本明細書において記載されるが、示されるプロセスよりも多くのプロセスが、類似または実質的に類似したシステムを用いることで実行され得る。少なくともいくつかの例示的実施形態にしたがうシリンダまたは円筒形ステージは、検査と修理のうちの少なくとも一方の基盤としても用いられ得る。
【０１７８】
図３０，３１Ａ〜３１Ｃ、および３２Ａ〜３２Ｃは、たとえば図２１において示されるモジュラシステムにおいて有用な様々なステージを例示する。
より詳細には、図３０は、平台プラットホームを例示する。図３０に図示されるプラットホームは、トラスとしての実施例の提供を目的に示される軽量フレームであり得る。しかし、例示的実施形態は、管内を流れる流体（たとえば空気、水、およびガスのうちの少なくとも一方）によって制御される温度であり得る薄肉管で形成され得る。フレームは、ワークピース５８０３を支持する固定ステージ最上部５８０２により堅い支柱を提供し得る。少なくとも１つのツールバーは、多重ツールバーが可能なステージ一面にわたって広がり得るとともに、共通座標系を生成する基盤に加えて標準台座、固定具、および接続器は、１つあるいは多数のツールバー上に１つあるいは多数のツールを備えたステージの構成をより容易にする。図３０は、４つのツールバー５８０４を有することを実施例として示す。各々のツールバーは、１つあるいは多数のツール５８０５を有する。ツール５８０５は、円筒形ステージに関する上記の方法に類似または実質的に類似した方法で取付けまたは配列される。ツールバー５８０４の数と、各々のツールバー５８０４に取付けられるツール５８０５の数は、適用および必要な能力のうちの少なくとも一方にしたがって構成され得る。
【０１７９】
図３０はまた、ツールバー組立体を駆動させるリニアモータ５８０７を示し、リニアモータの固定子は、床の上に別々に立つ２つの支柱５７０９，５７１０間に接続されるロッド５７０８に取付けられる。別の例示的実施形態において、自由に動くカウンタマス（表示なし）は、リニアモータのいずれの部分も地面に接続され得ないよう固定子に接続され得る。リニアモータは、共通の重力の固定中心を保持しながら、それらの間に力を適用することで、ツールバー組立体とカウンタマスを動かす。地面とカウンタマス間に弱い力を適用するモータ（表示なし）を有する分離システムは、移動範囲内の中心にカウンタマスを保持する。
【０１８０】
図２０Ａと２０Ｂは、在来式のドラムスキャナの例を示す。この実施例において、ワークピースは、たとえばプラスチックフィルムか紙などの軟質シートであり得る。図２０Ｂにおいて、基板は、特にカラーフィルタを製造すべく、熱転写によるディスプレイ装置の製造を対象とした薄いガラス板である。
【０１８１】
図２０Ａと２０Ｂにおける光書込ユニットは、たとえば１点レーザダイオードであり得る。レーザダイオードは、たとえば青、赤、紫などの一般に市販されている波長であり得
る。レーザダイオードの電力は、たとえば単一モードでは約５ｍＷ〜約６５ｍＷ、さらに多重モードダイオードでは約５ｍＷ〜約３００ｍＷであり得る。レーザダイオードの電気・光学効率は、たとえば約１３％であり得る。レーザダイオードは、光学動力源としておよびモジュレータとして、たとえば同時に働き得る。また、光書込ユニットは、空間光変調器であり得る。
【０１８２】
回転子スキャナの回転軸は、垂直、水平、またはその間の任意の角度であり得る。垂直軸配列は、常に光書込ユニットの一定、あるいは実質的に一定の加速度を有し得る。水平軸配列は、より効率的に、または重力に対抗する必要性がないためより少ない労力で、あるいはその両方でワークピースを扱い得る。
【０１８３】
図３１Ａ〜３１Ｃは、ディスク回転子スキャナを有する螺旋状書込装置の様々な実装と配向を例示する。図３１Ａ〜３１Ｃに関する下記のディスク回転子スキャナは、たとえば米国特許出願公開第１１／７１１，８９５号において示されるディスク回転子スキャナと同じか実質的に同じであり得る。したがって、詳細な記載は、簡略化のため、省略する。
【０１８４】
図３１Ａを参照すると、書込装置は、ホルダ（たとえば管状ホルダ）７１０とディスク回転子スキャナ７３０を有する。ディスク回転子スキャナ７３０は、複数の光書込ユニット７４０を有する。
【０１８５】
ワークピース７２０は、ワークピースホルダ７１０の内側に配列される。ホルダ７１０の中心軸は、この実施例においては水平に配列される。ホルダ７１０は、固定位置に保持されるが、ディスク回転子スキャナ７３０は、中心軸に平行か実質的に平行な方向に回転し、または移動し、あるいはその両方を行う。光書込ユニット７４０は、少なくとも１列でディスク回転子スキャナ７３０の外エッジ上に配列されるが、図３１Ａにおいては２列を有するように示される。光書込ユニット７４０は、ワークピースホルダ７１０の内面の方を向く。
【０１８６】
図３１Ｂを参照すると、ワークピースホルダ７１０の中心軸は、垂直に配列される。ワークピース７７０は、図３１Ａに関する上記のホルダ７１０の内側に配列される。ワークピース７７０は、ワークピース７７０を平板化、または実質的に平板化する力によってホルダ７１０内に固定される。また、ワークピース７７０は、真空ノズルによってホルダ７１０に固定される。この実施例において、ワークピース７７０は、ワークピース７７０とホルダ７１０との間の空気を除去することで、ホルダ７１０に固定される。ワークピース７７０およびホルダ７１０は、ディスク回転子スキャナ７３０が回転および垂直（たとえば上方と下方のうちの少なくとも一方）移動のうちの少なくとも一方を行う間、固定される。
【０１８７】
図３１Ｃを参照すると、図３１Ｃの書込装置は、図３１Ｂに関する上記の書込装置に類似または実質的に類似している。しかし、図３１Ｃの書込装置において、ワークピース７２０とホルダ７１０は、ディスク回転子スキャナ７３０が垂直方向（たとえば上方と下方のうちの少なくとも一方）に移動する間、回転する。
【０１８８】
図３２Ａ〜３２Ｃはまた、螺旋状書込装置を例示する。
図３２Ａを参照すると、書込装置は、ホルダ（たとえば円筒形ステージまたは管型ホルダ）８１０、回転子スキャナ８３０、および複数の光書込ユニット８４０を有する。ワークピース８２０は、ホルダ８１０の外側に配列される。ワークピース８２０は、真空ノズル（図３２Ｂにおいて８５０で特定される）によってホルダ８１０上に固定される。回転子スキャナ８４０は、ワークピースホルダ８１０の外側で回転し、光書込ユニット８４０は、ホルダ８１０の中心軸に向けて内側の半径方向に放射を出す。光書込ユニット８４０
は、たとえば一点レーザダイオード、多重点レーザダイオードまたは空間光変調器（ＳＬＭ）であり得る。空間光変調器（ＳＬＭ）は、ワークピース８６０上にスタンプまたはパターン８６０を生成できる少なくとも部分的に透過性の空間光変調器であり得る。図３２Ａに示すように、ワークピースホルダ８１０の中心軸は、水平に向けられ得る。
【０１８９】
図３２Ａをさらに参照すると、動作中、リング回転子スキャナ８３０は、ホルダ８１０の中心軸を中心に回転するとともに、ホルダ８１０に対して軸方向およびホルダ８１０の中心軸と平行に移動する。さらにホルダ８１０は、リング回転子スキャナ８３０の回転方向と逆の回転方向にその中心軸の周りを回転する。
【０１９０】
図３２Ｂは、固定円筒形ホルダ８１０と回転書込ヘッド８３０を有する実施例を示す。固定円筒形ホルダ８１０は、巻き付けられたワークピース８２０を保持することができる。
【０１９１】
図３２Ｂを参照すると、ホルダ８１０は、校正センサが配列されるスリット８７０を有する。校正センサは、可動型であり得るか固定型であり得る。書込ヘッド８３０は、ワークピース８２０上にパターン８６０を生成するように構成された複数の光書込ユニット８４０を有する。書込パターンが、より高精度で整列され、それによって、オーバーレイ精度が高まるように、アライメントカメラ８８０は、ワークピース８２０上の既存のパターンを捉える。
【０１９２】
図３２Ｃは、巻き付けられたワークピース８２０と固定書込ヘッド８３０を保持する回転円筒形ホルダ８１０を有する例示的螺旋状書込装置を示す。書込ヘッド８３０は、ワークピース８２０上にパターン８６０を生成するように構成された複数の光書込ユニット８４０を有する。図３２Ｃの光書込ユニット８４０は、図３２Ａの光書込ユニット８４０と同じか実質的に同じであり得る。
【０１９３】
図３３は、平らか実質的に平らなワークピースにパターンを形成する回転子スキャナの斜視図である。
図３３を参照すると、回転子スキャナ１５２０は、回転子スキャナ１５２０のうちの平らな部分（たとえば上面と底面のうちの少なくとも一方）上に配列される複数の光書込ユニット（表示なし）を有する。複数の光書込ユニットは、回転子スキャナ１５２０に対して軸方向に電磁波を出すように、配列される。一実施例において、光書込ユニットは、回転子スキャナ１５２０の底部の外エッジの周りに配列され得る。図示されるように、回転子スキャナ１５２０は、ワークピース１５１０の表面に沿って回転し、または移動し、あるいはその両方を行う。回転子スキャナ１５２０の幅は、ワークピース１５１０の幅をカバーする。例示的実施形態において、回転子スキャナ１５２０は、ワークピース１５１０を様々な方向にスキャンするとともにアークが０，４５または９０度の接線でないような角度でワークピースの全域にわたって比較的シャローなランを形成する。この形状は、より厚いマスクと非湾曲性マスクのうちの少なくとも一方で用いられ得る。
【０１９４】
図３４は、別の書込装置の斜視図である。
図３４を参照すると、書込装置は、ワークピース１６１０を保持できる円形ステージ１６３０を有する。書込ヘッド１６２０は、円形ステージ１６３０の少なくとも直径に広がるように配置される。書込ヘッド１６２０は、光書込ヘッドによって放出された電磁放射が、書込中にワークピース１６１０に衝突するように、書込ヘッドのうちの表面部分に配列される複数の光書込ユニット（表示なし）を有する。
【０１９５】
例示的動作において、円形ステージ１６３０、したがってワークピース１６１０は、書込ヘッド１６２０が円形ステージ１６１０の回転軸に対して垂直に移動する間、回転する
。
【０１９６】
図３５は、別の書込装置を例示する。図示されるように、書込装置は、ワークピース２２０２上にパターンを発生させる回転子スキャナ２２００を有する。図３５に図示される例示的実施形態は、図３５に示される例示的実施形態がワークピース形状制御装置２２０４をさらに有することを除いて、たとえば図３１Ａ，３１Ｂおよび３１Ｃのうちの少なくとも一方に図示される例示的実施形態に類似または実質的に類似している。ワークピース形状制御装置２２０４は、回転子スキャナ２２００と同じか実質的に同じ方向にスキャンする。少なくとも１つの例示的実施形態において、ワークピース形状制御装置２２０４は、ワークピース形状制御装置２２０４と回転子スキャナ２２００が、一定または実質的に一定な水平整列を維持するようにワークピース２２０２をスキャンする。
【０１９７】
前述の説明は、例示と説明のために提供されている。前述の説明は、全てを網羅しているわけでもない。特定の例示的実施形態の個々の要素または特徴は、概してその特定の実施例に限定されないが、たとえ明確に示されないか記載されない場合であっても、適用可能であるとともに選択された実施形態において用いられ得る場合、置き換え可能である。上記はまた、色々な意味で変化し得る。そのような変化は、例示的実施形態からの逸脱とみなされるべきではなく、そのような変更はすべて、本明細書において説明される実施形態例の範囲内に含められるように意図される。
【図１】
2013521525.tif 000003
【図２】
2013521525.tif 000004
【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】
2013521525.tif 000009
【図８】
2013521525.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2013521525.tif 000012
【図１１】
2013521525.tif 000013
【図１２Ａ】
2013521525.tif 000014
【図１２Ｂ】
2013521525.tif 000015
【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
2013521525.tif 000027
【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
2013521525.tif 000031
【図２３Ｂ】
2013521525.tif 000032
【図２３Ｃ】
2013521525.tif 000033
【図２４】
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【図２５Ａ】
2013521525.tif 000035
【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
2013521525.tif 000038
【図２７Ｂ】
2013521525.tif 000039
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2013521525.tif 000042
【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
2013521525.tif 000044
【図３１Ｃ】
2013521525.tif 000045
【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
2013521525.tif 000047
【図３２Ｃ】
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【図３３】
2013521525.tif 000049
【図３４】
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【図３５】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年7月10日(2012.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージと；前記ステージ上に配列されたワークピースと；前記ステージと前記ワークピースとのうちの１つの上の校正プレートとを有するパターン発生器であって、
前記パターン発生器はさらに、
前記ステージ上に配列された前記ワークピース上にパターンを発生させるべく、書込光ビームを提供するように構成される書込ツールと；
前記書込ツールの前記書込光ビームの位置と、前記校正プレートの座標系との間の相関を決定するように構成される校正システムと
を有し、
前記校正システムはさらに、複数の水平反射パターンと；複数の垂直反射バー集合とを有し、
前記水平反射パターンは、前記校正プレートに作用する光ビームの一次元線画像パターンに整合するように構成され、
前記書込光ビームのｙスケールとｙオフセットとを測定するための光相関信号を生成すべく、前記水平反射パターンは前記光ビームの前記パターンに整合するように構成され、
複数の前記垂直反射バー集合は、前記垂直反射バー同士の間にインターレースされる傾斜反射バー集合を有し、
前記書込光ビームのｘスケールとｘオフセットとを測定するための光相関信号を生成すべく、前記垂直反射バー集合は、前記光ビームの一次元線画像パターンに整合するように構成され、
少なくとも一つの前記傾斜反射バーは、前記書込光ビームのｘ位置とｙ位置とを測定するための光相関信号を生成すべく、前記校正プレートの上での単一掃引に作用する前記光ビームの一次元線画像パターンに整合するように構成される、
パターン発生器。
【請求項２】
前記校正システムは、前記書込ツールが前記ワークピース上に前記パターンを発生させている間に前記相関を決定するように構成され、
前記パターン発生器は、書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関に基づき、前記ワークピース上に発生した前記パターンのリアルタイム整列
を実行するように構成される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項３】
前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関は、前記ワークピース上に前記パターンを発生させる前に少なくとも部分的に決定される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項４】
前記校正システムは、前記校正プレート上の少なくとも１つの反射パターンに整合する一次元パターンを含む書込光ビームからの分離光ビームを、前記校正プレートに向けて放出するように構成される分離測定システムであり、
前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関を決定すべく用いられる前記光相関信号を生成するために、前記分離測定システムから放出後の前記光ビームは、前記校正プレートの前記反射パターンに作用しそして反射されるように構成される、
請求項３記載のパターン発生器。
【請求項５】
前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関は、前記ワークピース上に前記パターンを発生させる間に少なくとも部分的に決定される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項６】
前記書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関は、前記ワークピース上に前記パターンを発生させる前記書込ツールのうちの少なくとも１つの書込ユニットのストローク間において少なくとも部分的に決定される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項７】
前記相関は、１つの回転子アームの書込掃引間において少なくとも部分的に決定される、
請求項６記載のパターン発生器。
【請求項８】
前記相関は、２つの別個の回転子アームの書込掃引間において少なくとも部分的に決定される、
請求項６記載のパターン発生器。
【請求項９】
前記ワークピース上に前記パターンを発生させながら、前記パターン発生器は、書込ツールの前記座標系と前記校正プレートの前記座標系との間の前記相関に基づき、前記パターンのリアルタイム整列を実行するように構成される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１０】
前記光ビームは、前記校正プレートの前記反射パターンに整合する一次元のパターンで配列される複数の光線束を有する、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１１】
前記反射パターンに作用する前記光ビームは、空間光変調器線画像の形状の線画像である、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１２】
前記パターン発生器はさらに、反射光ビームをサンプリングするように構成される少なくとも１つの光検出器を有する、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１３】
結果として得られる相関信号において単一ピークを提供すべく、前記校正プレートに作用する前記反射パターンは、作用する前記光ビームの線画像に整合するように構成される、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１４】
前記結果として得られる相関信号において単一ピークを提供すべく、少なくとも１つの前記傾斜反射バー集合は、ＢａｒｋｅｒまたはＢａｒｋｅｒ様コード体系にしたがって構成される、
請求項１３記載のパターン発生器。
【請求項１５】
前記光ビームは、一次元パターンで配列された一連の光線束を有する、
請求項１記載のパターン発生器植。
【請求項１６】
前記校正プレートはさらに、
前記校正プレートの表面形状を測定することで焦点センサを校正する複数の拡散パッドと；
反射光ビームの変調を測定することで、焦点を校正するチャープラスタと；
パターン露光のタイミングの校正および照合を確認する複数の確認パッドと；
前記校正プレートの角度方向を測定すべく、ファン様パターンで配列される複数のラインと；
前記校正プレートのタイミングオフセットを校正する複数のオフセット校正領域と
を有する、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１７】
複数の傾斜反射パターンと、前記複数の垂直反射バー集合とは、前記光ビームによって横切られる軌道に沿ってインターレースされる、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１８】
前記書込ツールは、少なくとも１つの回転子アームを有する回転子であり、前記校正システムはさらに、
前記光ビームを放出するように構成されるレーザ光源と；
前記少なくとも１つの回転子アームに前記光ビームを向けるように構成される回転プリズムと；
前記校正プレートに向けて光信号を反射させるように構成される反射体と
を有する、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項１９】
前記ステージは、円筒形ステージである、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項２０】
前記書込ツールは、螺旋状書込ツールである、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項２１】
前記パターンは、ロール焼付によって前記ワークピース上に発生する、
請求項１記載のパターン発生器。
【請求項２２】
別個の光ビームは、前記ワークピース上の前記パターンの発生と、前記ワークピース上の前記パターンのリアルタイム整列の実行とに用いられる、
請求項１記載のパターン発生器。
【国際調査報告】
2013521525.tif 000052
2013521525.tif 000053
2013521525.tif 000054