(57)【要約】  本発明によるサブピクセルスクロール法では、投影軸に対するミラー素子の位置をサブピクセルサイズ１つ分ずつ、ＤＭＤと投影光学機器の間の追加の４５度ミラーと共に光学的にシフトする。一実施形態では、４５度ミラーは、制御可能なアクチュエータ手段によってミラー素子幅の４分の１ずつシフトされる。この位置変更の大きさおよび時間は、走査スレッドの位置インジケータ信号によってミラー素子が（標準的スクロール法と同様に）基板表面素子に対して配置されるように見えるように同期化される。このリセットは、ｋＨｚのＤＭＤスイッチング速度に束縛されない。そのより高い解像度のために、本発明は、エッジの遷移での不鮮明を低減し、より高い走査速度を容易にし、これによって走査速度はアクチュエータの動作、ＵＶ光源の効率的なＵＶパワー、および光応答性ポリマーの感度によって変えられるようになる。【選択図】図１
2008541419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光応答性基板上へパターンをマスクレス転写するためのリソグラフィ方法であって、
走査方向に移動可能な偏向ミラーおよび投影光学機器を用いて、デジタルミラーアレイの少なくとも１つのミラー素子の放射表面を前記基板上に結像するステップと、
ミラー素子、結像光学機器、および前記ミラー素子によって露光される基板表面素子を前記基板に対して移動させるステップと、
測定システムによって、この位置変更を連続して測定するステップと、
規定された位置変更を達した後にトリガー信号を生成するステップと、
前記トリガー信号によって引き起こされ、光線経路における前記偏向ミラーの位置を変更することにより前記結像光学機器の前記光線経路を変更することによって、前記露光される基板表面素子を開始位置にリセットするステップと、
前記偏向ミラーのリセット能力が尽きるまでこの手順を繰り返すステップと、
前記デジタルミラーアレイのすべてのミラー素子をスイッチオフすることによって前記基板表面素子の露光を妨げるステップと、
前記偏向ミラーを前記開始位置にリセットするステップと、
前記基板表面素子の露光を継続するために走査方向にミラー素子を準備するステップと、
この準備されたミラー素子と前記基板表面素子の間で目標位置を測定し、この目標に到達するときにトリガー信号を生成するステップと、
このトリガー信号および前記露光の継続によって、前記準備されたミラー素子をスイッチオンするステップと
を含む、リソグラフィ方法。
【請求項２】
前記光線経路における前記偏向ミラーの前記位置がピエゾアクチュエータによって変更される、請求項１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項３】
前記露光した基板表面素子が、前記走査方向に垂直にシフト可能である、請求項１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項４】
前記露光した基板表面素子の前記シフトが、前記走査方向に垂直に前記光線経路における前記偏向ミラーの前記位置を変更することによって行われる、請求項３に記載のリソグラフィ方法。
【請求項５】
この変更がピエゾアクチュエータによって行われる、請求項４に記載のリソグラフィ方法。
【請求項６】
走査方向における、前記走査方向に対しては垂直な前記基板表面素子のシフトが、前記基板表面素子の辺の長さの０．５である、請求項１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項７】
この係数が任意の値を有することができる、請求項６に記載のリソグラフィ方法。
【請求項８】
基板表面素子２つ分より大きい基板表面が露光される、請求項７に記載のリソグラフィ方法。
【請求項９】
このより大きい基板表面の前記エッジが、前記基板表面素子の辺に０．５を乗じたものであるグリッド上にある、請求項８に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１０】
第１の露光サイクルで前記基板表面素子がミラー素子によって前記より大きい基板表面内で露光され、その前記基板上への投影が、走査方向および走査方向に垂直に変位されない偏向ミラーによって行われる、請求項９に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１１】
第２の露光サイクルで、前記より大きい基板表面のまだ露光されていない部分が、基板表面素子を露光するミラー素子によって露光され、その基板表面素子の位置が、前記基板表面素子の辺に０．５を乗じた分だけそれぞれの場合に走査方向にあり走査方向に対しては垂直な前記偏向ミラーの偏向によってシフトされる、請求項１０に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１２】
請求項１０および１１に記載の前記基板表面素子の前記露光部分が、前記偏向ミラーの各リセット後に変えられる、請求項１１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１３】
光応答性基板上へ画素パターンをマスクレス転写するためのフォトリソグラフィ方法を実行するための装置であって、
デジタル信号プロセッサおよびプログラム自在ロジックアレイならびにＲＡＭと通信するコンピュータシステムであって、前記光応答性基板上へ転写されるように画素パターンのレイアウトデータを処理および通信するように配置された前記コンピュータシステムと、
前記コンピュータシステム、前記ＲＡＭと通信し、および空間光変調器、走査スレッドおよびリニア測定システムと通信する前記デジタル信号プロセッサおよびプログラム自在ロジックアレイであって、投影レンズシステムの投影光学機器から前記基板までの正確な距離を測定し前記距離を調整するように配置される投影基板距離測定手段と協働し、走査スレッドの走査方向に露光されるように各基板を正確に測定し位置合わせするように配置される基板位置合わせ手段と協働する、前記信号プロセッサおよびロジックアレイと、
ＵＶ光源の集光器から４５度ミラーアクチュエータに向けて、ＵＶ光線束の方向を変える前記空間光変調器と、
前記信号プロセッサおよびロジックアレイの制御下で、適切な投影軸経路に沿って、前記ＵＶ光線束を前記投影レンズシステムを介して、前記光応答性基板上に光学的にシフトするように配置される前記４５度ミラーアクチュエータと、
前記光応答性基板がその上に実装され、前記ＵＶ光線束の前記投影軸経路に配置される移動可能なスレッドであって、前記スレッドの上に実装される前記光応答性基板が、前記投影光学機器に対する前記基板の配置および移動速度が前記信号プロセッサおよびロジックアレイと通信する、投影基板距離手段、基板位置合わせ手段およびリニア測定システム手段への信号およびそれらからの信号によって決定される状態で、前記信号プロセッサおよびロジックアレイの制御下で前記投影レンズシステムの前記投影光学機器に対して移動可能である、前記移動可能なスレッドと
を備える、リソグラフィ方法を実行するための装置。
【請求項１４】
前記空間光変調器が、デジタルミラーデバイスを備え、デジタルミラーアレイを有する、請求項１３に記載の光応答性基板上への画素パターンをマスクレス転写するためのフォトリソグラフィ方法を実行するための装置。
【請求項１５】
光応答性基板上へパターンをマスクレス転写するためのフォトリソグラフィ方法であって、
請求項１３に記載の装置を用意するステップと、
走査方向に移動可能な偏向ミラーおよび投影光学機器を用いてデジタルミラーアレイの少なくとも１つのミラー素子の放射表面を前記基板上に結像するステップと、
ミラー素子、結像光学機器、および前記ミラー素子によって露光される基板表面素子を前記基板に対して移動させるステップと、
測定システムによって、この位置の変更を連続して測定するステップと、
規定された位置の変更を達した後でトリガー信号を生成するステップと、
前記トリガー信号によって引き起こされ、光線経路における前記偏向ミラーの位置を変更することにより前記結像光学機器の前記光線経路を変更することによって、前記露光された基板表面素子を開始位置にリセットするステップと、
前記偏向ミラーのリセット能力が尽きるまでこの手順を繰り返すステップと、
前記デジタルミラーアレイのすべてのミラー素子をスイッチオフすることによって、前記基板表面素子の露光を妨げるステップと、
前記偏向ミラーを前記開始位置にリセットするステップと、
前記基板表面素子の露光を継続するために走査方向にミラー素子を準備するステップと、
この準備されたミラー素子と前記基板表面素子の間で目標位置を測定し、この目標に到達するときにトリガー信号を生成するステップと、
このトリガー信号および前記露光の継続によって、前記準備されたミラー素子をスイッチオンするステップと
を含み、これらのステップの組合せが前記光応答性基板上への前記パターンの前記マスクレス転写を実現する、フォトリソグラフィ方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、パリ条約に基づき、先行出願である２００５年５月２日出願の米国特許仮出願６０／６７７０１９（これに基づいて本出願は国際ＰＣＴ特許出願となる）の利益を主張する。
【発明の分野】
【０００２】
本発明は、放射線結像ならびにそのための装置およびプロセスの分野に関する。より詳細には、本発明は、放射線が化学反応を起こす受光部で機能付き構造の画像を形成することに関し、さらにより詳細には、空間光変調器（ＳＬＭ）を使用する光応答性基板の上へのパターンのマスクレス転写に関する。
【発明の背景】
【０００３】
マイクロ電子工学装置の製造では、フォトリソグラフィ方法を使用してパターンを光応答性基板の上に転写し、集積回路を製造する。マスクレスフォトリソグラフィのパターン転写に適切な装置は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの「デジタルミラーデバイス」（ＤＭＤ）である。ＤＭＤは、約１００万の個別に調節可能なミラー素子を有するマイクロミラーアレイを備える。ミラーアレイのミラー素子を傾けると、放射および非放射のミラー素子のパターンが生成され、このパターンは投影光学機器または放射線トラップ手段を使用して光応答性基板上に結像される。コンピュータ制御下では、様々なパターンが製造可能であり、基板にマスクレスフォトリソグラフィを使用して転写可能である。１対１の再生率で、約１０×１４ｍｍの基板表面が露光される。
【０００４】
マスクレスリソグラフィ転写についてのＤＭＤの使用における最先端技術では、より大きい基板表面を露光するために２つの原則法、（１）静的なステップアンドリピート法、および（２）スクロール法を使用する。ステップアンドリピート法（１）では、基板全体の画像情報が約１０×１４ｍｍの部分的領域に分割され、この領域は正確なエッジで基板上に照明光学機器を用いて連続して転写される。連続的なスクロール法（２）は、ミラー素子による基板表面素子（画素）の露光として述べることができる。ミラー素子および基板表面素子は、厳密に制御された速度で互いに対して相対的に移動する。
【０００５】
フォトリソグラフィを使用して製造した基板で表面素子がミラー素子と同じ長さ（１対１の倍率で）を有するためには、相対的移動が有してよい長さは正確にミラー素子１つ分の長さのみである。この条件は、最後の画像がミラー素子上のパターンとしてまだ維持されている一方で、新しい画像情報を読み込むことができるというミラーアレイの特性によって実現される。このため、ミラー素子１つ分で形成（ｓｅｔ  ｂａｃｋ）されたパターンが読み込まれ、ミラーアレイと基板とが互いに対してミラー素子１つ分の長さだけ相対的に移動した後に交代される場合、ミラーパターンが基板に対して配置されているように見えるスクロール法が行われる。しかし、各エッジで画素幅の不鮮明な状態が発生する。
【０００６】
両方の方法は欠点を有する。ステップアンドリピート法を使用すると、何千回ものミクロン精度の配置が実行されなければならず、より複雑な機構および長い待ち時間をもたらすことになる。スクロール法は均一の送り動作を実現するが、「スミアな（ｓｍｅａｒｅｄ）」エッジ遷移という欠点を伴い、また走査速度がミラースイッチング頻度によって制限され、例えば結像比１対１で約１３５ｍｍ／秒となる。記載したスクロール法は、厳密に制御された速度をさらに要し、したがって、安価な歯付ベルトドライブは使用できない。露光の間に基板の上での加速および減速は不可能である。
【０００７】
当技術分野の最新技術は主に米国特許第５６７２４６４号および米国特許出願２００５／００４１２２９Ａ、２００２／００１２１１０Ａ１、および２００５／００４６８１９Ａ１によって定義され、その内容は参照により本明細書に組み込まれ、依拠される。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は「サブピクセルスクロール法」であり、この方法はＤＭＤと投影光学機器の間の追加の４５度ミラーを使用して、それぞれ１個分のサブピクセルサイズで投影軸に対するミラー素子の位置を光学的にシフトする。好適な実施形態では、４５度ミラーは、制御可能なアクチュエータによってミラー素子の幅の４分の１だけシフトされる。この位置変位の大きさおよび時点は、（標準的なスクロール法と同様に）ミラー素子が基板表面素子に対して配置して見えるような形で走査スレッドの位置インジケータ信号によって同期化される。標準的なスクロール法を使用するのと異なるのはリセットであり、しかしこれは１０ｋＨｚのＤＭＤスイッチング速度に束縛されてはいない。そのより高い解像度のために、本発明はエッジ遷移での不鮮明さを低減し、より高い走査速度を可能にし、これによって走査速度はアクチュエータの動作、ＵＶ光源の効果的なＵＶパワー、および光応答性ポリマーの感度によって変えられるようになる。本発明のさらに好都合な機能は、ミラー素子のサイズによって与えられた解像度より高い解像度でのパターン転写が可能であることである。Ｘ（走査方向）およびＹ（走査方向に垂直）での解像度の向上のために、ＸおよびＹで機能する２つのミラーアクチュエータが必要である。
【発明の詳細説明】
【０００９】
ここで図面を参照して、本発明の好適な実施形態の詳細を図を使用し、概略的に示す。図面の同様の要素は同じ番号によって表され、任意の同様の要素は、異なる小文字の添え字を伴う同じ番号によって表される。
【００１０】
ここで図１を参照して、本発明が開示するサブピクセルスクロール法を実行するマスクレスリソグラフィシステムを示す。このリソグラフィシステムは、ＵＶ放射光源１０３、ＵＶ集光器１０４、空間光変調器（ＳＬＭ）１０１、（この実施形態では、ＳＬＭはデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）であり、例えばＴｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ１１００（商標）を参照のこと）、ＵＶ投影レンズシステム１０５、および４５度ミラーアクチュエータ１０２を含む。ＳＬＭ１０１によって反射された光束は、４５度ミラーアクチュエータ１０２によって制御される投影軸２０８に沿って光学的にシフトされる。加えて、図１はデジタル信号処理システム（ＤＳＰ）およびプログラム自在ロジックアレイ（ＦＰＬＡ）の制御システム１１１を示し、この制御システムはリソグラフィシステムのすべての機能を制御する。コンピュータシステム（ＰＣ）１１４で、画素パターンのレイアウトデータが準備される。
【００１１】
好適な基板の形式６００×５００ｍｍおよび一画素につき１２．７ミクロンの好適な解像度について、準備されたデータのサイズは約２７５メガバイトである。この量のデータが、高速通信手段１１２を経由してＲＡＭ１１３へ転送される。投影光学機器１０５から基板１１０までの正確な距離ｄは、ＤＳＰ／ＦＰＬＡ１１１の距離基板投影機能１０６によって測定され、一定に調整される。露光の開始前に、新しい基板１１０のそれぞれは、ミクロン精度で測定され、ＤＳＰ／ＦＰＬＡ１１１の基板位置合わせ機能１０７によって走査スレッド１０８の走査方向に位置合わせされる。リニア測定システム１０９は、ＳＬＭ１０１のすべてのスイッチング処理のミクロン精度の同期化、およびミラーアクチュエータ１０２によって反射されたＵＶ光束２００の光学的変位のために、トリガー信号を供給する。
【００１２】
位置インジケータ信号のみによるすべてのスイッチング処理の同期化により、パターンのミクロン精度でのリソグラフィを使用した転写は、基板に対する投影光学機器の速度に無関係となる。走査方向の反転の箇所近くでの低速で、ＵＶエネルギーはミラー素子２０１のオンオフ関係の変更によって制御される。
【００１３】
図２ａから図２ｆは、３つのミラー素子による基板表面素子の露光を伴う本発明のサブピクセルスクロール法のプロセスを示す。この例では、４５度ミラーアクチュエータによる補正の各ステップは、０．５画素分（６．３５ミクロン）に相当する。図に例示された実施形態では、４５度ミラーアクチュエータは合計２画素分の補正能力を有する。すなわち、それぞれ０．５画素分の補正のステップ４つの後で、４５度ミラーアクチュエータはゼロ値に戻される（リセットされる）必要がある。しかし、任意の数の補正ステップが、適切なプロセス制御およびアクチュエータミラー１０２のスケーリングにより、本発明において実施されてよい。サブピクセルスクロール法は図２ａから図２ｆを用いて述べる。
【００１４】
図２ａは、３つのミラー素子２０１を備える例示のＳＬＭ１０１を示す。オン位置のミラー素子２０１ａ（斜線部）は、ＵＶ光線束２００を、４５度ミラーアクチュエータ２０２を介し、投影光学機器２０５を経由して、関連する基板表面素子２１０上に反射する。図２ａは、露光プロセスの開始ステップを示す。４５度ミラーアクチュエータ２０２が開始位置にある状態で、基板２１０および投影光学機器２０５は互いに対して移動する。進んだ経路はリニア位置インジケータ２０９で、ミクロン精度で測定される。０．５×画素長＝６．３５ミクロンの経路の部分が残される場合、補正信号がＦＰＬＡ／ＤＳＰ制御システム１１１によって４５度ミラーアクチュエータ２０２に与えられる。４５度ミラーアクチュエータ２０２の移動は、基板２１０と投影光学機器２０５の間のサイクル２ａに累積されるシフトを補償する。０．５画素分の相対的な移動の間、基板表面素子の表面には、約０．５画素分のスミアが発生した。
【００１５】
図２ｂは、補正の第１ステップ後の状態を示しており、ミラーアクチュエータ２０２は２分の１画素分だけミラー素子２０１ａのＵＶ光線束２００をシフトしてある。光線束２００は、図２ａに示したプロセスの開始のステップのように基板２１０の同じ位置に入射する。
【００１６】
図２ｃは補正の第２ステップ後の状態を示しており、プロセスは図２ａおよび図２ｂに示したプロセスと同様であり、光線束２００はプロセスの開始のステップのように基板２１０の同じ位置に入射する。
【００１７】
図２ｄは補正のｎ番目のステップ後の状態を示しており、そのプロセスは図２ａ、図２ｂ、および図２ｃに示すプロセスと同様であった。補正の追加のステップは、好適なプロセス制御およびアクチュエータミラー１０２のスケーリングにより、行うことが可能である。
【００１８】
しかし、この例では、ミラーアクチュエータ２０２ａは、合計２．０画素分のみの補正能力を有する。最大４つの補正ステップ（図２ｄのｎ番目の補正ステップ）を実行した後、ミラーアクチュエータをゼロ位置に戻さなければならない。図２ｅは、このゼロリセット段階の順序を述べる。補正のｎ番目のステップの終了後、すべてのミラー素子２０１は、ＤＭＤのクリア機能によってスイッチオフされる。ミラー素子２０１ａをスイッチオフした後、ミラーアクチュエータ２０２は基板の迷光露光なしにゼロのところまで動かすことができる。同時に、次のミラー素子パターン（例えば図２ｆのパターン）がＳＬＭ１０１のロジック領域内で準備される。
【００１９】
図２ｆで、ミラーアクチュエータ２０２がゼロ位置に到達した後、リニア測定システム１０９は、２画素長（２５．４ミクロン）後に２ｆのミラー素子パターンの交代をエッジに関して正確に引き起こす。次いで基板画素２１０についての露光の手順それ自体が繰り返される。
【００２０】
図２ａから図２ｆによる説明によって以下のことが示される：
サブピクセルスクロール法が、基板１１０の基板表面素子２１０を露光する一方で、露光光学機器および基板は互いに対して移動する。基板表面素子のエッジの不鮮明度は、基板表面素子ごとの補正ステップの回数によって変わり、したがって基板表面素子幅の１０分の１（１／２０ｍｉｌ）の量になり得る。
【００２１】
露光システムの速度は、既知のスクロール法のように、スイッチ頻度×基板表面素子幅に限定されない。最高走査速度および、したがって全基板についての露光時間は、ミラーアクチュエータの補正能力、ＤＭＤ中の新しいパターンの読み込みに関するスイッチ時間、レジスト感度、および基板に対する有効ＵＶパワーによって変わる。
【００２２】
図３は、サブピクセルスクロール法のさらに有利な機能、すなわちＸ／Ｙの偏向能力を有するミラーアクチュエータの使用による画素パターンの解像度の向上を示す。基板表面素子２つ分よりも大きく、０．５×基板表面素子幅のラスタにあるエッジを有する基板表面３０１が露光されることになる。既知のマスクレスリソグラフィ手順について、解像度はミラー素子のサイズによって固定され、したがって、最小のラスタは、１×基板表面素子幅である。
【００２３】
図３ａは、基板表面３０１およびミラー素子３０２を示しており、後者は、ゼロ位置で偏向ミラーで基板表面素子３０３を露光し、Ｘ／Ｙに偏向された偏向ミラーで基板表面素子３０４を露光する。
【００２４】
図３ｂでは、画素の処理についてのプログラムは、表面基板３０１を基板表面素子３０３で可能な限り露光するミラーパターンを生成する。
【００２５】
図３ｃでは、基板表面の露光されていない部分の表面について、この表面を基板表面素子３０４で可能な限り露光するミラーパターンが次いでプログラムによって生成される。角部では、０．５×基板表面素子幅のエッジ長の表面正方形部分が露光されないまま残ることができる。
【００２６】
図３ｄは、図３ｂおよび図３ｃに例示した露光後の基板表面の露光エネルギーの分布を示す。
【００２７】
不必要な走査経路を避けるために、図３ｂおよび図３ｃに例示したプロセスステップは、基板表面の露光の間、図２のサイクルを実行した後に交互に行われるべきである。この方法のより高い解像度は、露光時間を倍にすることにより得られる。さらなる分割ステップおよび露光経路を導入することにより、解像度は潜在的に任意に向上できる。
【００２８】
複数の変更および修正形態が、本明細書に記載された本発明の実施形態では可能である。本発明の特定の例示の実施形態が本明細書では示され記載されているが、幅広い範囲での修正、変更および代替が前述の開示では意図される。いくつかの例では、本発明のいくつかの機能を、他の機能に対応して使用することなく使用することができる。したがって、前述の記述は、説明および例示のみの目的で与えられ、本発明の精神および範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるとして、広く解釈され理解されることが適切である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によって開示されるサブピクセルスクロール法を実行するマスクレスフォトリソグラフィシステムの概略図である。
【図２ａ】３つのミラー素子による基板表面素子の露光を伴うサブピクセルスクロール法の順序の図であり、３つのミラー素子を備える空間光変調器を示す図である。
【図２ｂ】３つのミラー素子による基板表面素子の露光を伴うサブピクセルスクロール法の順序の図であり、補正の第１ステップ後の状態を示す図である。ミラーアクチュエータ２０２が、２分の１画素分だけミラー素子２０１ａのＵＶ光線束２００をシフトしてある。しかし、ＵＶ光線束２００は図２ａのように基板表面素子２１０に対して同じ位置を有する。
【図２ｃ】３つのミラー素子による基板表面素子の露光を伴うサブピクセルスクロール法の順序の図であり、補正の第２ステップ後の状態を示す図である。順序は図２ａおよび図２ｂの順序と同様とした。
【図２ｄ】３つのミラー素子による基板表面素子の露光を伴うサブピクセルスクロール法の順序の図であり、補正の第３ステップ後の状態を示す図である。順序は図２ａ、図２ｂ、および図２ｃの順序と同様とした。
【図２ｅ】３つのミラー素子による基板表面素子の露光を伴うサブピクセルスクロール法の順序の図であり、順序のリセットステップ（ゼロリセット段階）を示す図である
【図２ｆ】３つのミラー素子による基板表面素子の露光を伴うサブピクセルスクロール法の順序の図であり、ミラー素子パターンを示す図である。
【図３ａ】図３ａ〜図３ｄは、解像度の改良についての方法を示す図であり、これは、サブピクセルスクロール法のさらに好都合な機能であり、Ｘ／Ｙでの偏向能力を備えるミラーアクチュエータの使用による画素パターンの解像度の向上である。図３ａは、基板表面３０１およびミラー素子３０２を示しており、後者は、ゼロ位置の偏向ミラーで基板表面素子３０３を露光し、Ｘ／Ｙで偏向された偏向ミラーで基板表面素子３０４を露光する。
【図３ｂ】画素の処理についてのプログラムが３０１を基板表面素子３０３で可能な限り露光するミラーパターンを形成する基板表面の図である。
【図３ｃ】基板表面の露光されていない部分的な表面について、この表面を基板表面素子３０４で可能な限り露光するミラーパターンが次いでプログラムによって形成される、さらに別の基板表面の図である。
【図３ｄ】露光３ｂおよび３ｃの後の基板表面の露光の分布の図である。
【図１】
2008541419.tif 000003
【図２ａ】
2008541419.tif 000004
【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
2008541419.tif 000007
【図２ｅ】
2008541419.tif 000008
【図２ｆ】
2008541419.tif 000009
【図３ａ】
2008541419.tif 000010
【図３ｂ】
2008541419.tif 000011
【図３ｃ】
2008541419.tif 000012
【図３ｄ】
2008541419.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月30日(2006.11.30)
【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】
光応答性基板上へパターンをマスクレス転写するためのリソグラフィ方法であって、
偏向ミラーおよび投影光学機器を用いてデジタルミラーアレイの少なくとも１つのミラー素子の放射表面を前記基板上に結像するステップであって、前記偏向ミラーが走査方向に移動可能であるステップと、
前記少なくとも１つのミラー素子、結像光学機器、および前記偏向ミラーによって露光される基板表面素子を、前記少なくとも１つのミラー素子、前記結像光学機器および前記基板表面素子の位置が変更されるように、前記基板に対して移動させるステップと、
測定システムにより、その位置変更を連続して測定するステップと、
規定された位置変更を到達した後にトリガー信号を生成するステップと、
光線経路における前記偏向ミラーの位置を変更することにより、前記露光された基板表面素子を基板開始位置にリセットするステップであって、前記リセット動作が前記トリガー信号によって引き起こされるステップと、
前記偏向ミラーのリセット能力が尽きるまで前記手順を繰り返すステップと、
前記デジタルミラーアレイの前記ミラー素子をスイッチオフするステップであって、前記スイッチオフが前記基板表面素子の露光を妨げるステップと、
前記偏向ミラーをミラー開始位置にリセットするステップと、
前記基板表面素子の露光の間に前記走査方向に前記ミラー素子を準備するステップと、
前記準備されたミラー素子と前記基板表面素子の間で目標位置を測定し、所望の目標に到達するときに第２のトリガー信号を生成するステップと、
前記露光の間に前記トリガー信号によって、前記準備されたミラー素子をスイッチオンするステップと
を含む、リソグラフィ方法。
【請求項２】
前記光線経路における前記偏向ミラーの前記位置がピエゾアクチュエータによって変更される、請求項１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項３】
前記露光された基板表面素子を前記走査方向に垂直にシフトするステップをさらに含む、請求項１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項４】
前記露光した基板表面素子の前記シフトが、前記走査方向に垂直な前記光線経路における前記偏向ミラーの前記位置を変更することによって行われる、請求項３に記載のリソグラフィ方法。
【請求項５】
この変更がピエゾアクチュエータによって行われる、請求項４に記載のリソグラフィ方法。
【請求項６】
前記走査方向における、前記走査方向に対しては垂直な前記基板表面素子のシフトが、前記基板表面素子の一辺の長さの１／２をファクタとする、請求項１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項７】
前記ファクタが任意の値を有する、請求項６に記載のリソグラフィ方法。
【請求項８】
新たな基板表面が露光され、前記新たな基板表面は基板表面素子２つ分より大きい、請求項７に記載のリソグラフィ方法。
【請求項９】
前記新たな基板表面のエッジが、前記基板表面素子の一辺の長さの１／２をファクタとするグリッド上にある、請求項８に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１０】
第１の露光サイクル中、前記基板表面素子が前記ミラー素子によって前記新たな基板表面内で露光され、その前記基板上への投影が、前記走査方向にも前記走査方向に垂直にも変位されない前記偏向ミラーによって行われる、請求項９に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１１】
第２の露光サイクル中、前記新たな基板表面のまだ露光されていない部分が、基板表面素子を露光する前記ミラー素子によって露光され、その基板表面素子の位置が、前記基板表面素子の辺の長さに１／２を乗じた積のファクタだけそれぞれの場合に前記走査方向にあり前記走査方向に対しては垂直な前記偏向ミラーの偏向によってシフトされる、請求項１０に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１２】
請求項１０および１１に記載の前記基板表面素子の前記露光部分が、前記偏向ミラーの各リセット後に変えられる、請求項１１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１３】
光応答性基板上へ画素パターンをマスクレス転写するためのフォトリソグラフィ方法を実行するための装置であって、
デジタル信号プロセッサ、ロジックアレイおよびランダムアクセスメモリと通信するコンピュータシステムであって、前記光応答性基板上へ転写されるように画素パターンのレイアウトデータを処理および通信するように構成された前記コンピュータシステムと、
前記コンピュータシステム、前記ランダムアクセスメモリと通信し、および空間光変調器、走査スレッドおよびリニア測定システムと通信する前記デジタル信号プロセッサおよびプログラム自在ロジックアレイであって、投影レンズシステムの投影光学機器から前記光応答性基板までの正確な距離を測定し前記距離を調整するように配置される投影基板距離測定手段と協働し、前記走査スレッドの走査方向に沿って露光されるように各基板を正確に測定し位置合わせするように配置される基板位置合わせ手段と協働する、前記信号プロセッサおよびロジックアレイと、
紫外光源の集光器から４５度ミラーアクチュエータに向けて、紫外光線束の方向を変える前記空間光変調器と、
前記信号プロセッサおよびロジックアレイの制御下で、適切な投影軸経路に沿って、前記ＵＶ光線束を前記投影レンズシステムを介して、前記光応答性基板上に光学的にシフトするように配置される前記４５度ミラーアクチュエータと、
前記光応答性基板がその上に実装され、前記紫外光線束の前記投影軸経路に配置される移動可能なスレッドであって、前記スレッドの上に実装される前記光応答性基板が、前記投影光学機器に対する前記基板の配置および移動速度が前記信号プロセッサおよびロジックアレイと通信する、投影基板距離手段、基板位置合わせ手段およびリニア測定システム手段への信号およびそれらからの信号によって決定される状態で、前記信号プロセッサおよびロジックアレイの制御下で前記投影レンズシステムの前記投影光学機器に対して移動可能である、前記移動可能な走査スレッドと
を備える、リソグラフィ方法を実行するための装置。
【請求項１４】
前記空間光変調器が、デジタルミラーデバイスを備え、デジタルミラーアレイを有する、請求項１３に記載のリソグラフィ方法を実行するための装置。
【請求項１５】
前記光応答性基板上への画素パターンのマスクレス転写を実行するためのフォトリソグラフィ方法であって、この方法は請求項１３に記載の前記リソグラフィ方法を実行するための装置上で実行され、
偏向ミラーおよび投影光学機器を用いてデジタルミラーアレイの少なくとも１つのミラー素子の放射表面を前記基板上に結像するステップであって、前記偏向ミラーが走査方向に移動可能であるステップと、
前記少なくとも１つのミラー素子、結像光学機器、および前記ミラー素子によって露光される基板表面素子を、前記少なくとも１つのミラー素子、前記結像光学機器および前記基板表面素子の位置が変更されるように、前記基板に対して移動させるステップと、
測定システムによりその位置変更を連続して測定するステップと、
規定された位置変更を達した後にトリガー信号を生成するステップと、
光線経路における前記偏向ミラーの位置を変更することにより、前記露光された基板表面素子を基板開始位置にリセットするステップであって、前記リセット動作が前記トリガー信号によって引き起こされるステップと、
前記偏向ミラーのリセット能力が尽きるまで前記手順を繰り返すステップと、
前記デジタルミラーアレイのすべてのミラー素子をスイッチオフするステップであって、前記スイッチオフが前記基板表面素子の露光を妨げるステップと、
前記偏向ミラーをミラー開始位置にリセットするステップと、
前記基板表面素子の露光の間に前記走査方向に前記ミラー素子を準備するステップと、
前記準備されたミラー素子と前記基板表面素子の間で目標位置を測定し、所望の目標に到達するときにトリガー信号を生成するステップと、
露光の間に前記トリガー信号によって、前記準備されたミラー素子をスイッチオンするステップと
を含み、これらのステップの組合せが前記光応答性基板上への前記パターンの前記マスクレス転写を可能にする、フォトリソグラフィ方法。
【請求項１６】
光応答性基板上へパターンをマスクレス転写する装置であって、
所定の角度に反射ミラーを配置するためのミラーアクチュエータと、
複数のミラー素子の第１のミラー素子が、前記反射ミラー上およびさらに前記光応答性基板の所定の位置上へＵＶ光線束を反射する前記複数のミラー素子と、
前記反射ミラーと前記光応答性基板の間に配置され、前記ＵＶ光線束が通過する投影光学機器と
を備える装置であって、
前記ミラーアクチュエータおよび前記光応答性基板が同時に移動され、前記ミラーアクチュエータがサブピクセルの量だけ前記複数のミラー素子に対して前記反射ミラーを移動させ、前記光応答性基板は、前記ＵＶ光線束が前記所定の位置で受光されるように移動する、装置。
【請求項１７】
前記サブピクセル量が２分の１画素である、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記サブピクセルの量だけ前記光応答性基板を移動するための手段をさらに備える、請求項１６に記載の装置。
【国際調査報告】
2008541419.tif 000014
2008541419.tif 000015