(57)【要約】【課題】  空間光変調器（ＳＬＭ）のストロボライン上の負荷を低減する。【解決手段】  行５５０と列５６０のアレイ３００に配置された回路素子３１０を有する電子回路であって、回路素子３１０は、その中に記憶されたデータ２２２に応答して状態変更可能であり、回路素子３１０の間でデータ２２２をシフトするように構成され、集合を構成する回路素子３１０に電気結合されるストロボライン８００であって、回路素子３１０にストロボ信号６０２を供給し、前記集合の中にある回路素子３１０に対して、前記集合の外にある別の回路素子３１０へとデータ２２２をシフトさせるためのストロボライン８００と、ストロボライン８００と前記集合の中にある回路素子３１０のうち少なくとも２つとの間に接続され、ストロボライン８００上のストロボ信号６０２をバッファし、前記バッファされたストロボ信号を回路素子３１０のうち少なくとも２つに供給するストロボバッファ１２６０とを含んでなる電子回路を提供する。【選択図】        図３
2005284287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行および列のアレイに配置された回路素子を有する電子回路であって、該回路素子は、その中に記憶されたデータに応答して状態変更可能であり、該回路素子の間でデータをシフトするように構成されており、
ある集合を構成する回路素子に電気結合されるストロボラインであって、前記回路素子にストロボ信号を供給して、前記集合の中にある回路素子に対して、前記集合の外にある別の回路素子へとデータをシフトさせるためのストロボラインと、
該ストロボラインと前記集合中の回路素子のうち少なくとも２つとの間に接続され、前記ストロボライン上の前記ストロボ信号をバッファし、前記バッファされたストロボ信号を前記回路素子のうち少なくとも２つに供給するストロボバッファと
を特徴とする電子回路。
【請求項２】
前記ストロボバッファは、前記ストロボライン上で受信されたストロボ信号を増幅し、増幅されたストロボ信号を前記バッファされたストロボ信号として供給するように動作するものである請求項１に記載の電子回路。
【請求項３】
前記集合中の回路素子のうち前記少なくとも２つは、前記アレイの中の２つの隣接する行と２つの隣接する列の中にある前記回路素子である請求項１に記載の電子回路。
【請求項４】
前記集合中の回路素子のうち前記少なくとも２つは、前記アレイの２つの隣接する行と４つの隣接する列の中にある前記回路素子である請求項１に記載の電子回路。
【請求項５】
前記ストロボラインは、前記アレイのうちの第１対の隣接する行にある前記回路素子に結合して、前記第１対の隣接する行にある前記回路素子に第１のストロボ信号を供給し、
前記電子回路は、前記アレイのうちの第２対の隣接する行にある前記回路素子に結合され、前記第２対の隣接する行にある前記回路素子に第２のストロボ信号を供給する追加のストロボラインをさらに含み、前記第１のストロボ信号は、前記第１対の隣接する行にある前記回路素子から、前記第２対の隣接する行にある前記回路素子へとデータをシフトさせるように動作可能なものである、請求項１に記載の電子回路。
【請求項６】
前記ストロボラインは、前記アレイの中で互いに対して直交でない位置にある前記回路素子の少なくとも２つのグループに結合されるものである請求項１に記載の電子回路。
【請求項７】
画像を表すデータを集合に配置された光変調素子へとロードするステップと、
該画像のインスタンスを基板上へと転写するために、前記中にロードされたデータに応答して前記光変調素子を状態変更させるステップと、
前記集合のうち別の集合の光変調素子に前記データをシフトするために前記集合中の光変調素子にそれぞれストロボ信号を供給するステップであって、前記供給するステップは、前記集合中の光変調素子のうち少なくとも２つの光変調素子の間で前記ストロボ信号をバッファすることを含むものである、ストロボ信号を供給するステップと、
前記画像の別のインスタンスを前記基板上に転写するために、前記回路素子の中にシフトされたデータに応答して前記光変調素子を状態変更させるステップと
を含んでなる、フォトリソグラフィを行う方法。
【請求項８】
前記供給するステップは、
前記ストロボ信号を増幅することと、
前記増幅されたストロボ信号を前記集合のうち１つの集合の光変調素子に供給することと
をさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
行および列のアレイに配置された光変調素子を提供し、前記集合のうち少なくとも１つの集合が、前記アレイの中で互いに対して直交でない位置にある光変調素子をさらに含むものである請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
行および列のアレイに配置された光変調素子を提供することをさらに含み、前記集合のうち少なくとも１つの集合が前記行のうち少なくとも２つの少なくとも一部にある光変調素子を含み、
前記供給することは、前記アレイの行のうち隣接していない行の光変調素子の間で、データをシフトするためにストロボ信号をさらに供給することを含む請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にフォトリソグラフィに関し、より具体的には、動的なフォトリソグラフィシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空間光変調器（spatial light modulator：以下、「ＳＬＭ」とよぶ）を使用して、フォトレジスト層などの感光面を有する基板上にイメージングされるパターンを画定する動的なフォトリソグラフィシステムが開発されている。ＳＬＭは電気信号に応答して画像のピクセルを画定する（たとえば、液晶セルまたはマイクロミラーなどの）個別に制御可能な光変調素子のアレイを含む電気デバイスである。典型的には、（たとえば、５μｍ以下などの）小さな機構サイズで、数平方センチメートル以下の面積のＳＬＭの中に数千万個もの光変調素子がある。たとえば、１６３８４列×６０６行の３μｍの光変調素子のアレイを含むＳＬＭが、このような小さな機構サイズの転写に使用するために提案されている。
【０００３】
一般に小さなサイズのＳＬＭでは、基板の全面積をイメージングするために多数回の露光が必要である。ＳＬＭによって形成された画像は容易に再構成可能であるので、最終的な画像をセクションに分割して、画像セクションのうち１つを基板面の適切な領域に転写するようにＳＬＭを構成すること、基板とＳＬＭの相対的な位置をシフトして、全画像が基板表面上に転写されるまで、各画像セクションについて処理を繰り返すことは、比較的単純なプロセスである。
【０００４】
しかし、光変調素子が多くなると、ＳＬＭに欠陥がないと仮定することは非現実的である。統計的に考えると、ＳＬＭの何千万個もの光変調素子の中には少なくともいくつかの不良品がでるであろう。多数回のイメージングプロセスの結果として、不良な光変調素子は、基板表面にＮ個のピクセル欠陥をそれぞれ生成する。ここで、Ｎは画像が分割されるセクションの数である。不良な光変調素子から生じる、転写された画像の欠陥の数を限定するために、ＳＬＭを介してデータをシフトし、ＳＬＭ内の異なる光変調素子を使用することによって、各画像セクションを基板の同じ部分に多数回転写することができる。これは同時係属の共同譲渡された特許文献１に記載されているとおりである。
【０００５】
ＳＬＭの中のストロボラインは、シフトレジスタ構成の光変調素子間でデータのシフトを駆動するストロボ信号を光変調素子に供給する。ＳＬＭを介したデータのシフトに必要な時間を低減するために、光変調素子の多数の行または列に各ストロボラインを接続することにより、ＳＬＭを介してインタリーブパターンでデータをシフトすることができる。しかし、各ストロボラインに多数の行および／または列を接続することにより、ストロボラインに接続される行および／または列の数に比例した係数（factor）だけ各ストロボライン上の負荷が増加する。さらに、光変調素子のうちの１つにショートが生じると、同じストロボラインに接続された光変調素子がすべて使用不能になる場合がある。
【０００６】
したがって、ストロボライン上の負荷を低減し、ショートの影響を低減するストロボライン構成が必要とされている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願第１０／７３７１２６号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態は電子回路を提供する。この電子回路は、たとえば空間光変調器において使用することができる。電子回路は、行および列のアレイに配置された回路素子を含む。回路素子は回路素子の中に記憶されたデータに応じて状態変更可能であり、回路素子間でデータをシフトするように構成される。ストロボラインは、回路素子の集合に電気結合され、ストロボ信号をその集合に提供する。ストロボ信号は、集合の外の回路素子へのデータを集合の中の回路素子にシフトさせる。ストロボバッファは、ストロボラインと集合の中の回路素子のうち少なくとも２つの回路素子の間で接続され、ストロボライン上のストロボ信号をバッファし、集合の中の少なくとも２つの回路素子にバッファされたストロボ信号を供給する。
【０００９】
一実施形態では、ストロボバッファは、ストロボライン上で受信したストロボ信号を増幅し、増幅されたストロボ信号をバッファされたストロボ信号として提供するように動作する。別の実施形態では、ストロボバッファは、少なくとも２つの回路素子のうちの１つでショートが起きても、同じストロボラインに結合された他の回路素子が使用不可になることを防ぐ。
【００１０】
別の実施形態では、回路素子の集合は、アレイの少なくとも２つの隣接した行または列の少なくとも一部に位置する回路素子を含む。別の実施形態では、ストロボラインは、アレイの中で互いに対して直交でない位置する回路素子の少なくとも２つのグループに結合される。
【００１１】
さらに別の実施形態では、データバッファは、アレイの一端に接続され、回路素子にデータを供給する。データバッファは、アレイの２つの行の少なくとも一部の中の回路素子へデータをロードするように構成される。一実施形態では、データバッファは少なくとも２つのバッファ素子を含み、これらの各々は、各アレイの部分の中へデータをロードする。ストロボラインは、アレイの第２の部分に位置し、アレイの第１の部分と関連づけられたバッファ素子のうち１つをクロックして、アレイの第１の部分にデータをロードするように接続される。シフトレジスタが、ストロボラインに電気接続され、ストロボラインにストロボ信号を順次に供給する。
【００１２】
本発明の他の実施形態は、フォトリソグラフィを行なうプロセスを提供する。このプロセスでは、画像を表わすデータは光変調素子にロードされる。光変調素子の一部は、光変調素子にロードされたデータに応答して状態変更され、基板上に画像のインスタンスを転写する。ストロボ信号が光変調素子の集合に供給され、各集合の中の光変調素子のうち少なくとも２つの間でバッファされる。ストロボ信号は、異なる集合の中の光変調素子間でデータをシフトする。別の光変調素子はシフトされたデータに応答して状態変更され、画像の別のインスタンス（instance：実現値）を基板上へと転写する。
【００１３】
光変調素子間でストロボ信号をバッファすることによって、個別のストロボライン上の負荷が低減される。さらに、ストロボ信号をバッファすることにより、光変調素子にショートが起きても同じストロボラインに結合された他の光変調素子が使用不可になることが防がれ、ショートの影響を低減することができる。本発明は、上記の特徴および利点に追加するかまたはこれらの代わりとなる特徴と利点を伴う実施形態を提供する。これらの特徴および利点の多くは、以下の図面を参照しながら以下の説明を読むことによりさらに明らかになるであろう。
【００１４】
添付図面を参照して開示された発明を説明する。これらの図面は、本発明の例としての実施形態を示しており、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、画像を基板１５０にフォトリソグラフィによって転写する動的フォトリソグラフィシステム１００を示す。フォトリソグラフィシステム１００は、光１０４を出力するように動作可能な光源１０２を含む。当業者であれば理解されるように、光源１０２は、エキシマレーザなどのレーザ、またはレーザ以外の他の光源でありうる。光源１０２は、ビーム形成光学素子１０６に光学的に結合する。ビーム形成光学素子１０６は、本発明の実施形態による空間光変調器１１０に向けられた光１０８を出力する。空間光変調器１１０は、選択的に光１０８を転送するように動作可能な光変調素子（図示せず）を含む。次に、図３に関して光変調素子をより詳細に説明する。一実施形態では、光変調素子は液晶素子である。しかし、他の実施形態では、光変調素子はマイクロミラー、または、反射、透過、または他の方法によって選択的に光を転送することができる別のタイプの光学デバイスであってもよいことを理解されたい。
【００１６】
空間光変調器１１０の出力は、光のない暗い領域と、選択された光変調素子によって転送されパターンを含む画像の少なくとも一部を形成する多数の光ビーム１１２ａから１１２ｎ（集合的に１１２と呼ぶ）から構成される明るい領域とを含む。光ビーム１１２は投射光学素子１１４に向けられ、投射光学素子１１４は光ビーム１１２を基板１５０の上に向けるように光学的に並ぶ。基板１５０の表面上には、フォトレジスト層などの感光層（図示せず）がある。感光層は、光ビーム１１２に応答して反応し、基板１５０の表面上にパターンを生成する。一実施形態では、基板１５０が空間光変調器１１０に対して任意の方向に移動できるように、基板１５０が走査ステージ１２０に装着される。走査ステージ１２０は、たとえば高精度走査ステージでありうる。別の実施形態では、基板１５０は、固定しており、光学素子および／または光ビーム１１２が基板１５０に対して移動する。いずれの構成でも、基板１５０および空間光変調器１１０のうち１つは、互いに対して移動し、基板１５０上に画像を転写する。
【００１７】
空間光変調器１１０は、光変調素子に一意的に結合するピクセル駆動回路（図示せず）をさらに含む。図３に関してピクセル駆動回路をより詳細に説明する。ピクセル駆動回路は、光変調素子の状態を定義するデータを記憶する。たとえば、（たとえば論理ＬＯＷと論理ＨＩＧＨのデータ値である）データを光変調素子と関連づけられたピクセル駆動回路に記憶することによって、反射性の光変調素子を反射状態または非反射状態に選択的に変更し、受光した光１０８を基板１５０上に反射するかまたは反射しないかのいずれかにすることができる。実際には、空間光変調器１１０は、基板１５０の感光層上にイメージングされるパターンを形成する動的マスクとして動作する。
【００１８】
図２は、図１のフォトリソグラフィシステム１００を制御するように動作可能なコンピュータシステム２０２の構成２００を示す構成図である。コンピュータシステム２０２はソフトウェア２０６を実行するように動作可能な処理ユニット２０４を含む。処理ユニット２０４は、任意のタイプのマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルロジックデバイス、デジタル信号プロセッサまたは他の処理デバイスでありうる。処理ユニット２０４は、メモリユニット２０８と入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット２１０とに結合する。Ｉ／Ｏユニット２１０はワイヤードまたはワイヤレスでありうる。処理ユニット２０４は、転写される画像を記憶する記憶ユニット２１２と、フォトリソグラフィシステム１００のためのタイミング信号２１６を生成するタイミング回路２１４とにさらに結合される。任意選択的には、コンピュータシステム２０２に電子ディスプレイ２２０が結合され、図１の基板１５０上にイメージングするために空間光変調器１１０に通信される画像（または画像の一部）を表示するように動作可能である。
【００１９】
タイミング信号２１６は、ステージ１２０と空間光変調器１１０とレーザ１０２との動作を露光サイクルの間に制御する。タイミング信号２１６の例は、画像の一部を表すデータ２２２を空間光変調器１１０に順次にクロックするデータクロック信号と、空間光変調器１１０内のストロボラインに沿って提供され空間光変調器１１０の光変調素子の間でデータをシフトするストロボ信号と、レーザ１０２のフラッシュを開始する露光信号と、空間光変調器１１０とレーザ１０２とステージ１２０とを駆動するその他のクロック信号とを含む。プロセッサ２０４は、タイミング回路２１４とＩ／Ｏユニット２１０と通信し、データ２２２およびタイミング信号２１６を、空間光変調器１１０と、レーザ１０２やステージ１２０などのフォトリソグラフィシステム１００の他の構成要素とに通信する。たとえば、ストロボ信号によって空間光変調器１１０内の光変調素子間で露光サイクル中にデータ２２２をシフトし、データクロック信号と、ＳＬＭ１１０とステージ１２０とレーザ１０２とを駆動する他のクロック信号に応答して、コンピュータシステム２０２から空間光変調器１１０にデータ２２２が送信されて、ＳＬＭ１１０内の光変調素子の状態をデータ２２２の関数として変え、画像を転写するためにステージ１２０をＳＬＭ１１０と並べ、露光信号のタイミングを制御してレーザ１０２のフラッシュを開始する。
【００２０】
光変調素子の故障によって生じる転写された画像の欠点を低減するために、各露光サイクル中にＳＬＭ１１０に通信されるデータ２２２は、画像の一部しか含まず、基板上で画像の光学的なオーバーサンプリングができるようになっている。光学的なオーバーサンプリング技術の例は、同時係属中であり、共同譲渡された米国特許出願第１０／７３７１２６号（代理人文書番号第１００３０５７１号）および米国特許出願第１０／７３６０９０号（代理人文書番号１００４００７０号）に説明されている。これらの出願を引用することにより本明細書の一部をなすのものとする。
【００２１】
一実施形態では、画像はセクションに分割され、各セクションは単一の露光サイクルの間にＳＬＭ１１０によって転写される。さらに、各セクションは、ＳＬＭ１１０に送信されたデータ２２２が画像サブセクションのうち少なくとも１つを表すようにサブセクションへと分割される。特定の画像セクションの残りの画像サブセクションを表すデータはＳＬＭ１１０内でシフトされるので、残りの画像サブセクションはＳＬＭ１１０の異なる光変調素子によってイメージングできる。
【００２２】
たとえば、ある実施形態において、各画像セクションを６つの画像サブセクションに分割する場合には、データ２２２は、５つの画像サブセクションを表わし、すでに基板に転写されたデータと、１つの新しい画像サブセクションを表わすデータとを含む。しかし、何千万もの光変調素子がある可能性があるので、各露光サイクル中にすべての画像サブセクションを表わすデータ２２２をＳＬＭ１１０に書き込むためには、Ｉ／Ｏユニット６０２とＳＬＭ１１０との間で多量のデータ２２２を通信する必要がある。このような大きなＩ／Ｏ帯域幅は、電力消費を増加させ、フォトリソグラフィシステム１００の処理速度を制限する。したがって、他の実装では、各露光サイクル中にＳＬＭ１１０に通信されるデータ２２２は、以前に転写された画像サブセクションを表すデータではなく、新しい画像サブセクション（複数可）を表すデータだけを含むので、帯域幅を低減し、さらに電力消費を低減し、処理速度を増加させる。以前に基板に転写された画像サブセクションを表わすデータは、ＳＬＭ１１０の内に記憶され、ＳＬＭ１１０の内部で移動する。
【００２３】
図３は、フォトリソグラフィプロセスの間内部でデータを動かす機能を有する、例としての空間光変調器１１０の一部を示す概略図である。ＳＬＭは、今後は光変調素子３１０ａおよび３１０ｂ（集合的に３１０）と呼ばれる回路素子のアレイ３００を含む。各光変調素子は、光変調素子３１０が定義するピクセルの状態を制御する機能を少なくとも部分的に果たす、関連づけられたピクセルコントローラ３０４と通信するメモリ素子３０２を含む。図３では、各メモリ素子３０２は、入力ライン３０６と順方向アクセス制御素子３０８を含むスタティックなメモリ素子である。示された例において、順方向アクセス制御素子３０８は、順方向シフト動作の間に順方向アクセス制御素子３０８の状態をコントロールするように動作可能な順方向アクセスストロボライン３１１を有するトランジスタである。図３では、順方向シフト動作は、光変調素子３１０ａから光変調素子３１０ｂへデータをシフトアップする。各メモリ素子３０２は、逆シフト動作の間に、逆アクセス制御素子３１２の状態を制御するように動作可能な逆アクセスストロボライン３１４を有する逆アクセス制御素子３１２をさらに含む。図３では、逆シフト動作は、光変調素子３１０ｂから光変調素子３１０ａへデータをシフトダウンする。
【００２４】
アレイ３００の構成に依存して、光変調素子３１０ａおよび３１０ｂは、同じ行の異なる列に配置されるか、または同じ列の異なる行に配置される。このことを図３に示す。したがって、メモリ素子３０２は、アレイ３００の隣接する行または列の間でデータを二方向にシフトするように構成される。さらに、他の実施形態では、メモリ素子３０２は追加または別法として、アレイ３００の隣接していない行、列、または光変調素子３１０の間でデータをシフトするように構成できることも理解されたい。
【００２５】
順方向および逆方向のアクセス制御素子３０８および３１２のコモンノード３１６は、メモリセル３１７にそれぞれ結合する。一実施形態では、メモリセル３１７は、画像の１つのピクセルを表わすデータを記憶するために使用される双安定回路またはスタティックラッチである。メモリセル３１７は、リップルクロックを使用してメモリセル３１７間でデータを伝播するラッチ（つまりスイッチと逆並列インバータ）として実装して示す。次に、図４から図７を参照して、リップルクロックをより詳細に説明する。
【００２６】
各メモリセル３１７は、順方向インバータ３１８とフィードバックインバータ３２０とを含む。フィードバックインバータ３２０は、現在の状態（すなわちＬＯＷ状態またはＨＩＧＨ状態）を安定位置に強化するために使用する「弱い」フィードバック素子である。したがって、コモンノード３１６が低電圧レベル（つまりＬＯＷ状態）である場合には、順方向インバータ３１８は、出力ノード３２２に結合された出力上のＬＯＷ状態をＨＩＧＨ状態に反転する。出力ノード３２２上のＨＩＧＨ状態はフィードバックインバータ３２０への入力であり、インバータ３２０はノード３１６に低電圧レベルを出力する。弱いフィードバックインバータ３２０から出力される低電圧レベルは、ノード３１６上のＬＯＷ状態を強化するが、制御はしない。同様に、弱いフィードバックインバータ３２０から出力される高電圧レベルは、ノード３１６の上のＨＩＧＨ状態を強化するが、制御はしない。
【００２７】
出力ノード３２２は、ピクセルコントローラ３０４に結合しており、光変調素子３１０の出力ノードでもある。一実施形態では、ピクセルコントローラ３０４は、液晶（liquid crystal：以下、「ＬＣ」とよぶ）光変調素子のピクセル電極である。出力ノード３２２の上の電圧レベルは、ＬＣ光変調素子のピクセル電極に印加され、ピクセル電極に印加された電圧レベルがＬＣ光変調素子の共通電極に印加された電圧と異なる時には、ＬＣ光変調素子の状態を状態変更する。他の実施形態では、ピクセルコントローラ３０４は、マイクロミラーの状態または位置を制御するエレクトロメカニカルデバイスである。
【００２８】
多数の光変調素子３１０は相互に電気接続する。一実施形態では、図３に示すように、光変調素子３１０はシフトレジスタ構成により接続される。シフトレジスタ構成では、第１の光変調素子（たとえば光変調素子３１０ａ）の出力ノード３２２は、第２の光変調素子（たとえば光変調素子３１０ｂ）の入力ライン３０６に接続される。第２の光変調素子３１０ｂの出力ノード３２２は、第３の光変調素子（図示せず）の入力ラインに接続される。第（Ｎ−１）のピクセル（図示せず）の出力ノードが、第Ｎのピクセル（図示せず）の入力ライン３０６に接続され、順方向接続ネットワークを形成するまで、以下、同様に接続される。順方向接続ネットワークへと入力データをロードするために、入力データは第１の光変調素子３１０ａの入力ライン３０６に提供され、ストロボ信号が光変調素子３１０ａの順方向アクセスストロボライン３１１上で受信されると、データは、第１の光変調素子３１０ａから第２の光変調素子３１０ｂへとシフトされる。以下、同様である。データがアレイ３００の最後の光変調素子３１０へ入力される逆接続ネットワークに関しても、同様なデータロード／シフト構成を実装できることを理解されたい。
【００２９】
図４は、光変調素子３１０の、例としての高レベルシフトレジスタ構成４００を示す構成図である。光変調素子３１０は、（図３に示す）メモリ素子３０２を介して入力ライン３０６のデータを順方向に伝播させるために結合された、順方向アクセスストロボライン３１１を有する。光変調素子３１０は、素子ＮやＮ−１やＮ−２やＮ−３などとして見ることができる。ここで、第Ｎの光変調素子３１０は最後の光変調素子であり、第（Ｎ−３）の光変調素子３１０は第１の光変調素子である。シフトレジスタ構成４００は、光変調素子３１０のアレイの隣接または隣接していない行および／または列の間でデータを伝播することができる。
【００３０】
図６は、光変調素子間でデータをシフトするタイミング図６０５である。図６に示すように、リップルクロックまたは別の方法で生成される非オーバーラップストロボ信号のシーケンスを使用して、光変調素子を介してデータをシフトする。図示するように、時間ｔ1とｔ2との間に順方向アクセスストロボライン３１１を介して第Ｎの光変調素子の順方向アクセス制御素子３０８にストロボ信号６０２が供給され、第Ｎの光変調素子からデータを取り出す。第（Ｎ−１）と第（Ｎ−２）と第（Ｎ−３）との光変調素子のメモリ素子に関する他の各ストロボ信号６０２は、順次にパルスされて、時間ｔ3とｔ4との間では第（Ｎ−１）の光変調素子から第Ｎの光変調素子へ、時間ｔ5とｔ6との間では第（Ｎ−２）の光変調素子から第（Ｎ−１）の光変調素子へ、時間ｔ7とｔ8との間では第（Ｎ−３）の光変調素子から第（Ｎ−２）の光変調素子へとデータが連続的に移動し、光変調素子を介してデータがシフトされるときにデータが保持されるようにする。同様なシフト機構を使用して逆のシーケンスでデータをシフトし、双方向のデータ移動を行うことも可能であることを理解されたい。
【００３１】
図５は、図４に示す構成と同様なシフトレジスタ構成で配置された光変調素子３１０を備え、図３の空間光変調器１１０の例としての構成を示す構成図である。図示された光変調素子３１０のアレイ３００は、行５５０および列５６０により構成される。行５５０より列５６０のほうが多いので、空間光変調器１１０は大きなアスペクト比を伴う。図５に示す例では、光変調素子３１０は、アレイ３００の行５５０の間でデータをシフトするように構成される。しかし、他の実施形態では、アレイ３００の列５６０間でデータをシフトするように光変調素子を構成してもよいことを理解されたい。
【００３２】
一実施形態では、個別の光変調素子３１０の順方向アクセスストロボライン３１１（図３に示す）に接続されたストロボライン５２０ａ、５２０ｂから５２０Ｎは、行５５０の長さにわたって伸び、行５５０の間でデータをシフトする。したがって、ストロボ信号が各ストロボラインに送信されると、データは行５５０の間でシフトする。たとえば、最初の時（たとえばｔ1）に、データがアレイ３００の中でシフトアップされると仮定すると、第１のストロボ信号は光変調素子３１０の行５５０ａ上のストロボライン５２０ａに送信され、光変調素子３１０の行５５０ａの中のデータをアレイ３００から外にシフトする。その後の時間（たとえばｔ2）に、第２のストロボ信号がアレイ３００の行５５０ｂ上のストロボライン５２０ｂに送信され、行５５０ｂの光変調素子３１０から、行５５０ａの光変調素子３１０へデータをシフトする。このプロセスは、ストロボ信号がアレイ３００の行５５０Ｎのストロボライン５２０Ｎに送信され、光変調素子３１０の行５５０Ｎのデータをシフトアップするまで継続する。
【００３３】
他の実施形態では、データ２２２は、バス５１０とバッファ５００ａおよび５００ｂ（集合的に５００）とを介して光変調素子３１０へと入力される。各データバッファ５００は、データ２２２を記憶してデータバッファ５００に関連づけられた光変調素子３１０へとロードする双方向先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファである。一実施形態では、各データバッファ５００は、アレイ３００の単一の列５６０にデータ２２２をロードする。別の好ましい実施形態では、各データバッファ５００は、アレイ３００の多数の列５６０にデータ２２２をロードする。たとえば、行５５０Ｎの光変調素子３１０のデータがシフトアップされた後に、バッファ５００ａから光変調素子３１０の行５５０Ｎに新しいデータ２２２がロードされる。行５５０ａの光変調素子３１０から出力されたデータ２２２は、バッファ５００ｂへとさらに入力され、これにより、行５５０Ｎから行５５０ａへデータをシフトするために必要な時間に対応する時間だけデータが遅延する。そして、行５５０ａからシフトされたデータを遅延された元の入力データと比較し、データシフトの間にエラーが生じたかどうかを判定し、また、不良な光変調素子がある場合はこれを識別することができる。
【００３４】
図７はデータシフトを使用する、例としての基板露光タイミングシーケンスを示す。図７は、液晶（ＬＣ）材が露光と露光との間に定着する、一連のＬＣ定着間隔７０２ａから７０２ｅ（集合的に７０２）を示す。各ＬＣ定着間隔７０２の終了時に、レーザがフラッシュする（７１０で表す）。連続的なＬＣ定着間隔７０２の間に、遷移時間間隔ｔｔ1からｔｔ5がある。各遷移時間間隔ｔｔlからｔｔ5の間に、データは次の露光に備えてＳＬＭ内のメモリ素子間で移動する。タイミング回路２１４（図２に示す）を使用し、ストロボライン５２０（図５に示す）にストロボ信号を供給し、データ伝播を駆動することができる。
【００３５】
共通電極信号７１２の電気状態は、連続する時間間隔ｔｔ1からｔｔ5の各々の間で交互に変わる。共通電極信号７１２の遷移７０８ａから７０８ｅは、時間間隔ｔｔlからｔｔ5の間に、７１０で示すレーザフラッシュの後に生じる。図７では、２つの例としてのピクセル電極７０４と７０６を示す。ここで、ピクセル電極信号７０４はＯＮ液晶素子を示し、ピクセル電極信号７０６はＯＦＦ液晶素子を示す。各レーザフラッシュ６０２では、ピクセル電極上のピクセル電極信号７０４は共通電極と同じ電位を有する。また、ピクセル電極上のピクセル電極信号７０６は共通電極とは反対の電位を有する。遷移時間間隔ｔｔlからｔｔ5の間に、データがメモリアレイを介してシフトするとデータ反転が行われ、液晶素子のＤＣバランスを維持する。一実施形態では、データは、約６０秒の遷移時間間隔ｔｔlからｔｔ5の間に光変調素子のメモリ素子間でシフトされる。これにより、１ミリ秒のデューティサイクルのうち９４０マイクロ秒で液晶材が、ピクセル電極と共通電極の間に印加された電場に応答できるようになる。液晶材が遷移した後に、各ＬＣ定着間隔７０２の終了時にレーザの２０ナノ秒（２０ｎｓ）のフラッシュ７１０が生じる。液晶材の遷移レートと、空間光変調器に対する基板の移動速度とに基づいて、他のタイミングを確立し、ＬＣ定着間隔７０２とデータシフトレートを増加または減少できることが理解されるであろう。
【００３６】
連続的なレーザフラッシュ７１０の間の遷移時間間隔ｔｔlからｔｔ5は、光変調素子のアレイを介してデータをクロックするために必要な時間より短い場合がある。さらに、光変調素子をシフトレジスタ構成にすることにより、シフトレジスタチェーン内のある点で不良な光変調素子から障害が起きると、その障害ポイントからチェーンの端まで伝播し、アレイ内の障害領域が大きくなってしまう。
【００３７】
図８に別のストロボライン構成を示す。光変調素子３１０は、行５５０ａ、５５０ｂ、５５０ｃ、５５０ｄから５５０Ｎ−１、５５０Ｎ（集合的に５５０）と、列５６０とを有するアレイ３００に配置される。図８では、ストロボライン８００ａから８００Ｎ（本明細書では集合的に８００としている）は、アレイ３００内の光変調素子３１０の２つの隣接する行５５０に電気結合する。したがって、各ストロボライン８００は、同じストロボ信号６０２を光変調素子３１０の２つの行５５０へ供給し、データは、アレイ３００を介して、光変調素子３１０の隣接していない行５５０の間でインタリーブパターンによりシフトされる。光変調素子３１０の２つの行５５０に同じストロボ信号６０２を供給することによって、データはアレイ３００を介して１度に２つの行５５０の分だけシフトされる。これにより、アレイ３００を介したデータのシフトに必要なクロックサイクルの数が１／Ｉだけ低減される。上式で、Ｉはインタリーブ係数であり、単一のストロボライン８００に接続される行の数に等しい。
【００３８】
他の実施形態では、各ストロボライン８００は、光変調素子３１０の３つ以上の行５５０に電気結合する。別の実施形態では、ストロボライン８００は、光変調素子のアレイ３００全体で全般に対角線上に伸び、２つ以上の行５５０にわたって水平に隣接する光変調素子３１０と対角線上に隣接する光変調素子３１０に交互に電気接続し、ストロボライン８００の数を低減する。この構成を図１２に示し、以下に詳述する。アレイ３００の列５６０の間でデータをシフトする別の実施形態では、ストロボライン８００は、アレイ３００内の光変調素子３１０の２つ以上の隣接する列５６０に電気結合する。
【００３９】
各ストロボライン８００は、リップルクロックを使用してデジタル遅延ラインを実装し、光変調素子３１０の間でデータをシフトするタイミングを制御するシフトレジスタ８５０を使用して順次にアクセスされる。たとえば、ストロボ信号６０２がタイミング回路（図２の２１４に示す）から送信される場合には、ストロボ信号６０２は、シフトレジスタ８５０へ入力され、シフトレジスタ８５０を介してクロックされ、各ストロボライン８００にストロボ信号６０２を順次に供給する。順次の供給は、ストロボライン８００ａから始まり、アレイ３００の行５５０ａおよび５５０ｂの光変調素子３１０からのデータをシフトする。続いてストロボライン８００ｂに供給して、行５５０ｃおよび５５０ｄの光変調素子３１０から行５５０ａおよび５５０ｂの光変調素子３１０にデータをそれぞれシフトし、最後にストロボライン８００Ｎに供給して、アレイ３００の行８００Ｎ−１と８００Ｎのデータ２２２を記憶しているデータバッファ５００から、行５５０Ｎ−１と５５０Ｎの中の光変調素子３１０へと新しいデータ２２２をシフトする。
【００４０】
図８で示される例では、ストロボライン８００ａは、行５５０ａおよび５５０ｂの光変調素子３１０にストロボ信号６０２を供給し、行５５０ａおよび５５０ｂの光変調素子３１０からのデータをシフトする。ストロボライン８００ｂは、行５５０ｃおよび５５０ｄの光変調素子３１０にストロボ信号６０２を供給し、行５５０ｃの光変調素子３１０からのデータを、行５５０ａの対応する列５６０の光変調素子３１０にシフトし、行５５０ｄの光変調素子からデータを、行５５０ｂの対応する列５６０の光変調素子にシフトする。ストロボライン８００Ｎは、ストロボ信号６０２を行５５０Ｎ−１と５５０Ｎの光変調素子３１０に供給して、行５５０Ｎ−１の光変調素子３１０から行５５０ｃの中の対応する列５６０の光変調素子３１０にデータをシフトし、行５５０Ｎの光変調素子３１０から、行５５０ｄの中の対応する列５６０の光変調素子３１０にデータをシフトする。さらに、行５５０Ｎ−１および５５０Ｎの光変調素子３１０からのデータをシフトしてしまうと、新しいデータ２２２は、データバッファ５００から、行５５０Ｎ−１および５５０Ｎの光変調素子３１０にシフトされる。データをインタリーブするため、データバッファ５００の広さは２倍になり、一度に新しいデータ２２２の２つの行を保持する。
【００４１】
図９にデータインタリーブをより詳細に示す。図示された光変調素子３１０ａから３１０ｈは列５６０に配置される。ストロボライン８００ａから８００ｄは、２つの隣接する光変調素子３１０ａから３１０ｈのグループに接続する。たとえば、ストロボライン８００ａは光変調素子３１０ａおよび３１０ｂに同じストロボ信号を供給するように接続され、ストロボライン８００ｂは光変調素子３１０ｃおよび３１０ｄに同じストロボ信号を供給するように接続される。また、ストロボライン８００ｃは光変調素子３１０ｅおよび３１０ｆに同じストロボ信号を供給するように接続され、ストロボライン８００ｄは光変調素子３１０ｇおよび３１０ｈに同じストロボ信号を供給するように接続される。
【００４２】
ストロボ信号がストロボライン（たとえばストロボライン８００ｄ）に沿って２つの光変調素子（たとえば３１０ｇと３１０ｈ）に供給されると、光変調素子３１０ｇおよび３１０ｈに記憶されたデータはインタリーブパターンにより列５６０にシフトアップされ、データは隣接していない光変調素子にシフトされる。したがって、光変調素子３１０ｈに記憶されたデータは、入力ライン３０６ａ上で光変調素子３１０ｆへシフトアップされる。また、光変調素子３１０ｇに記憶されたデータは、入力ライン３０６ｂ上で光変調素子３１０ｅへシフトアップされる。このパターンは光変調素子のアレイを介して継続し、光変調素子の隣接していない行の間で入力ライン３０６ａから３０６ｆ上でデータが１度に２行ずつシフトする。この結果、不良な光変調素子によりシフトレジスタチェーンの中の伝播が妨げられる作用は低減する。たとえば、光変調素子３１０ｈが不良な場合には、故障は光変調素子３１０ｆ、３１０ｄ、３１０ｂだけにしか広がらない。光変調素子３１０ａ、３１０ｃ、３１０ｅ、３１０ｇの中のデータは、不良な光変調素子３１０ｈの影響を受けない。
【００４３】
図１０は、空間光変調器の光変調素子の、ピクセルコントローラ（３０４ａから３０４Ｎ（集合的に３０４）とメモリ素子３０２ａから３０２Ｎ（集合的に３０２）の間の論理インタリーブ関連を示す。図示されたメモリ素子３０２ａから３０２Ｎは、２つのグループ１０００と１０１０とに分けられている。各ピクセルコントローラ３０４は、インタリーブパターンにより、グループ１０００または１０１０のいずれかにあるメモリ素子３０２のうちの１つと関連づけられている。たとえば、ピクセルコントローラ３０４ａはグループ１０００のメモリ素子３０２ａに関連づけられ、ピクセルコントローラ３０４ｂはグループ１０１０のメモリ素子３０２ｂに関連づけられている。データは、同じグループ１０００または１０１０内のメモリ素子３０２の間で連続的にシフトされる。したがって、データは、グループ１０００ではメモリ素子３０２ａ、３０２ｃ、３０２ｅ、３０２ｇから３０２Ｎ−１の間で連続的にシフトされ、グループ１０１０ではメモリ素子３０２ｂ、３０２ｄ、３０２ｆ、３０２ｈから３０２Ｎの間で連続的にシフトされる。したがって、データは、メモリ素子３０２の一部だけでシフトされ、メモリ素子３０２全体でデータをシフトするために必要な時間が低減され、また、メモリ素子３０２の間の伝播エラーの影響も低減される。
【００４４】
隣接していない光変調素子のメモリ素子３０２の間でインタリーブパターンによりデータをシフトするための、例としての回路の概略図を図１１に示す。図３に関して上述したように、各メモリ素子３０２ａから３０２ｈ（集合的に３０２とする）は、入力ライン３０６と、順方向アクセス制御素子３０８を含む。図１１に示す例では、順方向アクセス制御素子３０８は、順方向シフト動作の間に順方向アクセス制御素子３０８の状態を制御するように動作可能である順方向アクセスストロボライン３１１を有するトランジスタである。図３に関して上述したように、各メモリ素子３０２ａから３０２ｈは、順方向インバータ３１８とフィードバックインバータ３２０とをさらに含む。
【００４５】
メモリ素子３０２はインタリーブシフトレジスタ構成により接続される。インタリーブシフトレジスタ構成では、第１のメモリ素子（たとえばメモリ素子３０２ａ）の出力ノード３２２は、第２の隣接していないメモリ素子（たとえばメモリ素子３０２ｅ）の入力ライン３０６に接続される。同様に、第３のメモリ素子３０２ｂの出力ノード３２２は、第４の隣接していないメモリ素子（たとえばメモリ素子３０２ｆ）の入力ライン３０６に接続される。メモリ素子３０２ａおよび３０２ｅは、同じ列５６０ａにあるが、行はそれぞれ隣接していない異なる行５５０ｄおよび５５０ｂである。同様に、メモリ素子３０２ｂおよび３０２ｆは、同じ列５６０ａにあるが、行は隣接していない異なる行５５０ｄおよび５５０ｂである。
【００４６】
ストロボ信号が、行５５０ｃおよび５５０ｄの間に接続されたストロボライン８００ｂを介してメモリ素子３０２ａおよび３０２ｂの順方向アクセスストロボライン３１１上で受信されると、データは、メモリ素子３０２ａからメモリ素子３０２ｅへと、そしてメモリ素子３０２ｂからメモリ素子３０２ｆへとシフトされる。また、ストロボ信号がストロボライン８００ｂに送信されると、データは、メモリ素子３０２ｃからメモリ素子３０２ｇへと、そしてメモリ素子３０２ｄからメモリ素子３０２ｈへとシフトされる。同様に、ストロボ信号が、行５５０ａと５５０ｂとの間に接続されたストロボライン８００ａを介してメモリ素子３０２ｅ、３０２ｆ、３０２ｇ、３０２ｈの順方向アクセスストロボライン３１１上で受信されると、データはメモリ素子３０２ｅ、３０２ｆ、３０２ｇ、３０２ｈからシフトされる。
【００４７】
ストロボライン８００ａおよび８００ｂに沿って送信されたストロボ信号は、メモリ素子３０２の多数の行５５０に供給される。これによって、各ストロボライン８００ａおよび８００ｂ上の負荷は、インタリーブ係数Ｉに比例した係数だけ増加する。たとえば、図１１では、各ストロボライン８００の上の負荷は、単一の行５５０に接続されたストロボライン上の負荷と比較すると２倍になる。さらに、所与のストロボラインに接続されたメモリ素子３０２のうち１つ（たとえばメモリ素子３０２ｂ）にショートが起きると、メモリ素子３０２ｂと同じストロボライン８００ｂに接続された別のメモリ素子３０２ａ、３０２ｃ、３０２ｄとの全部が使用不能になってしまう。
【００４８】
そのため、本発明の実施形態による、ストロボバッファを利用してストロボライン上の負荷を低減して、ショートの影響を低減するストロボライン構成を図１２に示す。図１２では、光変調素子は、４つの光変調素子３１０のクラスタ１２５０へと分割される。クラスタ１２５０内の各光変調素子３１０は、ストロボバッファ１２６０を介してストロボライン８００に結合される。ストロボバッファ１２６０は電力増幅器として動作してストロボライン８００上の負荷を低減しながら、同時に、十分なパワーのストロボ信号６０２を各光変調素子３１０に供給する。
【００４９】
図１２に示すストロボライン８００ａ、８００ｂ、８００ｃから８００Ｎは、光変調素子３１０のアレイ３００全体で全般に対角線上に伸びる。本明細書において、「対角線上（diagonal）」という用語は、少なくとも２つの非直交の光変調素子３１０を通過することを意味し、「非直交」または「直交でない」（non-orthogonal）という用語は、アレイ３００の異なる行と異なる列に位置することを意味する。光変調素子３１０のうちストロボライン８００に接続された光変調素子は、光変調素子の集合を構成する。（たとえば８００ｂなどの）各ストロボラインは、（たとえば１２００ｂなどの）第１のグループと（たとえば１２００ｃなどの）第２のグループとの光変調素子３１０に電気結合される。ここで、第１のグループ１２００ｂと第２のグループ１２００ｃとは、光変調素子３１０のアレイ３００の中で互いに対して非直交の位置にある。（たとえば１２００ｂなどの）第１のグループは、（たとえば５５０ｃおよび５５０ｄなどの）２つの隣接する行の一部の光変調素子３１０から構成される２つのクラスタ１２５０を含み、（たとえば１２００ｃなどの）第２のグループは、（たとえば５５０ａおよび５５０ｂなどの）２つの別の隣接する行の一部の光変調素子から構成される２つの別のクラスタ１２５０を含む。
【００５０】
図１２の中で示すように、アレイ３００全体で全般に対角線上に伸びるストロボラインは、個別のストロボライン８００の長さを低減する。これによって、クロックスキューが低減されて、空間光変調器の動作周波数がさらに増加できるようになる。さらに、ストロボライン８００は、行および列に対してある角度がもつので、ストロボライン８００が伸びるのはアレイ３００の全幅の一部だけである。これによって、ストロボライン８００の故障から生じる損害の範囲はアレイ３００の小さな部分に限定される。しかし、ストロボバッファ１２６０は、任意のインタリーブされた光変調素子ストロボライン構成と共に使用できることを理解されたい。たとえば、ストロボバッファ１２６０は、図８の中で示す構成と同様な構成、または列データシフト構成と共に使用することができる。別の例としては、各ストロボラインが単一の行または単一の列の少なくとも１つの部分に接続される単一の行または単一の列のストロボライン構成と共にストロボバッファ１２６０を使用し、ストロボライン上の負荷を低減することもできる。
【００５１】
次に、図１２で示すストロボライン構成の動作を説明する。ストロボライン８００ａは、グループ１２００ａの中で直交関係をもって隣接する光変調素子３１０ａ〜３１０ｈにストロボ信号を供給し、グループ１２００ａの中の光変調素子３１０ａ〜３１０ｈからのデータをシフトする。行５５０ａの光変調素子３１０ａ〜３１０ｄは、水平すなわちｘ方向に隣接し、行５５０ｂの光変調素子３１０ｅ〜３１０ｈも水平に隣接する。さらに、光変調素子３１０ａ〜３１０ｄは、光変調素子３１０ｅ〜３１０ｈに対して垂直すなわちｙ方向に隣接する。同様に、ストロボライン８００ｂは、グループ１２００ｂの中の直交関係をもって隣接した光変調素子３１０とグループ１２００ｃの中の直交関係をもって隣接した光変調素子３１０とにストロボ信号を供給する。グループ１２００ｂおよび１２００ｃは、アレイ３００内で対角線上に隣接する。さらに、グループ１２００ｂおよび１２００ｃは、グループ１２００ａに対して直交関係をもって隣接する。具体的には、グループ１２００ｂはグループ１２００ａに対して垂直に隣接し、グループ１２００ｃはグループ１２００ａに対して水平に隣接する。したがって、ストロボ信号をストロボライン８００ｂに送信すると、データは、グループ１２００ｂ内の光変調素子３１０からシフトされ、インタリーブされたパターンで、グループ１２００ａ内の対応する列５６０の光変調素子３１０へと入れられる。そして、データは、グループ１２００ｃ内の光変調素子３１０からシフトされる。
【００５２】
図８に関して上述したように、各ストロボライン８００は、リップルクロックを使用してデジタル遅延ラインを実装するシフトレジスタ８５０を使用して順次にアクセスされ、光変調素子３１０間のデータシフトのタイミングを制御する。たとえば、ストロボ信号６０２をタイミング回路（図２の２１４）から送信すると、ストロボ信号６０２は、シフトレジスタ８５０へ入力され、ｙ方向の行５５０とｘ方向の列５６０とに沿ってシフトレジスタ８５０を介してクロックされ、ストロボ信号６０２を各ストロボライン８００に順次に供給する。順次の供給は、ストロボライン８００ａから開始しストロボライン８００Ｎで終了する。アレイ３００の第１のセクション１２１０のデータは、データバッファ５００ａから並列に、第１のセクション１２１０の行５５０Ｎ−１および５５０Ｎの光変調素子３１０にロードされる。一方、アレイ３００の第２のセクション１２２０のデータは、データバッファ５００ｂから並列に、第２のセクション１２２０の行５５０Ｎ−１および５５０Ｎの光変調素子３１０にロードされる。多数のデータバッファ５００を使用してデータを記憶しアレイ内に入力できることを理解されたい。たとえば、一実施形態では、１２８の先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ５００を使用し、各データバッファは２５６ｋｂｙｔｅの大きさである。また、各ＦＩＦＯ５００は、インタリーブ係数に依存して、少なくとも２つのデータセグメントを保持するように十分に深く、可変的な走査速度が可能でなければならないことが理解されるであろう。
【００５３】
データがアレイ３００の列５６０間でシフトされる別の実施形態では、ストロボライン８００は、互いに対して対角線上に位置する光変調素子３１０の垂直に隣接する列５６０の一部のグループに電気結合される。別の実施形態では、ストロボライン８００は、アレイ３００の全領域にわたって同じパターンで継続することができる。他の実施形態では、ストロボライン８００は、アレイ３００の第１の部分全体で第１のパターンで配置し、アレイの第２の部分全体で第２のパターンで配置することができる。たとえば、ストロボライン８００は、互いにミラーとなる２つのパターンで配置し、アレイ３００の各部の、ミラーとなっているストロボライン８００に同時にアクセスし、空間光変調器のストロボライン８００の動作周波数を増加させてもよい。このことは、同時係属の共同譲渡された米国特許出願第１０／８１００６７号（代理人文書番号第１００３０５１７号）に記述されている。同出願を引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【００５４】
図１３は、図１２に示すストロボライン構成でデータバッファ５００をクロックする、例としてのクロック配置を示す。各データバッファ５００は、光変調素子３１０のアレイ３００のセクションに関するデータを記憶する。データが光変調素子３１０を介してシフトされるときにデータを保持し、空間光変調器の動作効率を改善するために、データバッファ５００と関連づけられた光変調素子３１０をストロボ信号が通過した後に、各データバッファ５００はデータをアレイ３００にシフトして入れる。図１３で示す例では、データバッファ５００は、アレイ３００のセクション１２１０の中の行５５０Ｎ−１と５５０Ｎの光変調素子３１０にデータをロードする。ストロボ信号６０２がストロボバッファ１２６０を介して第１のセクション１２１０の中の光変調素子３１０に接続されたストロボライン８００ａ全体を介して伝播すると、データはセクション１２１０の中で行５５０Ｎ−１と５５０Ｎの光変調素子３１０からシフトされ、セクション１２１０の中の行５５０Ｎ−１と５５０Ｎの光変調素子３１０がデータバッファ５００から新しいデータを受信できるようになる。ストロボ信号６０２が光変調素子３１０の第１のセクション１２１０に隣接する光変調素子３１０の第２のセクション１２２０の中の第１のストロボライン８００ｂに到達すると、ストロボ信号６０２は光変調素子３１０の第１のセクション１２１０のデータバッファ５００に供給され、光変調素子３１０の第１のセクション１２１０のデータバッファ５００をクロックし１２３０、データバッファ５００は、第１のセクション１２１０の行５５０Ｎ−１と５５０Ｎの光変調素子３１０に進む（またはデータをロードする）。
【００５５】
シフトレジスタ８５０に沿って伝播する各ストロボ信号６０２は、データバッファ５００の幅によって他のストロボ信号６０２から分離され、データバッファ５００に関連づけられた光変調素子３１０からデータがシフトされる間に、データバッファ５００が進むことを防ぐ。たとえば、２５６幅のＦＩＦＯ５００では、ＦＩＦＯ５００につき３２行のストロボラインがある。したがって、ストロボ信号６０２は、少なくとも３３クロックサイクル分離される。たとえば、第１のストロボ信号６０２が時間ｔ0にタイミング回路（図２の２１６）から送信されると、第２のストロボ信号６０２は時間ｔ33にタイミング回路から送信され、第１のストロボ信号６０２は、データバッファ５００に関連づけられたすべてのストロボライン８００ａを介して伝播し、データバッファ５００をクロックし、第１のセクション１２１０の行５５０Ｎ−１および５５０Ｎの中の光変調素子３１０に新しいデータをロードしてから、データバッファ５００に関連づけられた第１のストロボライン８００ａが第２のストロボ信号６０２を受信する。
【００５６】
図１４は、本発明の実施形態による、空間光変調器内でストロボバッファ１２６０を実装する、例としての回路の概略図を示す。図１１に関して上述したように、各メモリ素子３０２ａ〜３０２ｈ（集合的に３０２とする）は、入力ライン３０６と順方向アクセス制御素子３０８とを含む。図中では、順方向アクセス制御素子３０８は、順方向シフト動作の間に順方向アクセス制御素子３０８の状態を制御するように動作可能な順方向アクセスストロボライン３１１を有するトランジスタである。図１１に関して上述したように、各メモリ素子３０２ａ〜３０２ｈは、順方向インバータ３１８とフィードバックインバータ３２０とをさらに含む。
【００５７】
メモリ素子３０２は、インタリーブシフトレジスタ構成により接続される。インタリーブシフトレジスタ構成では、（たとえばメモリ素子３０２ａなどの）第１のメモリ素子の出力ノード３２２は、（たとえばメモリ素子３０２ｅなどの）第２の隣接していないメモリ素子の入力ライン３０６に接続される。同様に、第３のメモリ素子３０２ｂの出力ノード３２２は、（たとえば、メモリ素子３０２ｆなどの）第４の隣接していないメモリ素子の入力ライン３０６に接続される。メモリ素子３０２ａおよび３０２ｅは、同じ列５６０ａにあるが、隣接していない異なる行５５０ｄおよび５５０ｂにある。同様に、メモリ素子３０２ｂおよび３０２ｆは、同じ列５６０ａにあるが、隣接していない異なる行５５０ｄおよび５５０ｂにある。
【００５８】
ストロボライン８００ｂと、行５５０ｃおよび５５０ｄの間に接続されるストロボバッファ１２６０ｂとを介してメモリ素子３０２ａおよび３０２ｂの順方向アクセスストロボライン３１１上でストロボ信号が受信されると、データは、メモリ素子３０２ａからメモリ素子３０２ｅへと、そしてメモリ素子３０２ｂからメモリ素子３０２ｆへとシフトされる。また、ストロボ信号がストロボライン８００ｂに送信され、ストロボバッファ１２６０ｂを介してメモリ素子３０２ｃおよび３０２ｄに供給されると、データは、メモリ素子３０２ｃからメモリ素子３０２ｇへと、そしてメモリ素子３０２ｄからメモリ素子３０２ｈへとシフトされる。同様に、ストロボライン８００ａと、行５５０ａおよび５５０ｂの間に接続されたストロボバッファ１２６０ａとを介してメモリ素子３０２ｅ、３０２ｆ、３０２ｇ、３０２ｈの順方向アクセスストロボライン３１１上でストロボ信号が受信されると、データはメモリ素子３０２ｅ、３０２ｆ、３０２ｇ、３０２ｈからシフトされる。
【００５９】
各バッファ１２６０が４つのメモリ素子３０２に接続される例としての実施形態では、ストロボライン８００ａおよび８００ｂの上の負荷は、ストロボラインがメモリ素子３０２の単一の行を駆動する実施形態における負荷の約２分の１となる。各バッファ１２６０ａおよび１２６０ｂは、電力増幅器として動作し、ストロボライン８００上で受信されたストロボ信号のパワーを増加させ、多数の行５５０の中の個別のメモリ素子３０２を駆動する十分なレベルにする。さらに、ストロボバッファ１２６０ａおよび１２６０ｂはストロボ信号から順方向アクセス制御素子３１１を分離する。したがって、（たとえばメモリ素子３０２ｂなどの）メモリ素子３０２の１つでショートが起きたとしても、（たとえばメモリ素子３０２ｂなどの）不良なメモリ素子と同じストロボライン（たとえばストロボライン８００ｂ）に異なるバッファ（図示せず）によって接続された他のメモリ素子（図示せず）は使用不可にはならない。
【００６０】
図１５は、本発明の別の実施形態による、ストロボバッファを利用する、角度をもつストロボライン構成を含む例としての空間光変調器を示す。図１５の光変調素子３１０は、８つの光変調素子３１０のクラスタ１２３０へと分割される。クラスタ１２３０の中の各光変調素子３１０は、ストロボバッファ１２６０を介してストロボライン８００に結合する。ストロボバッファ１２６０は、電力増幅器として動作してストロボライン８００上の負荷を低減し、十分なパワーのストロボ信号６０２をクラスタ１２３０の各光変調素子３１０に供給する。ストロボバッファ１２６０を使用して任意の数の光変調素子３１０を、任意のタイプのストロボライン構成でストロボライン８００に接続できることを理解されたい。
【００６１】
図１６は、ストロボ信号を空間光変調器内の光変調素子に供給し、光変調素子の間でデータをシフトする例としてのプロセス１５００を示すフローチャートである。このプロセスはブロック１５１０で開始する。ブロック１５２０では、ストロボ信号は、光変調素子の少なくとも２つの隣接する行または列の少なくとも一部に結合されたストロボラインに供給される。ブロック１５３０では、ストロボラインに結合された少なくとも２つの光変調素子の間でストロボ信号がバッファされる。ブロック１５４０では、バッファされたストロボ信号は増幅されて光変調素子に供給され、ブロック１５５０では、インタリーブパターンにより、光変調素子のうち隣接していない素子間のデータのシフトがトリガされる。プロセスはブロック１５６０で終了する。
【００６２】
図１７は、基板上に画像を転写するためにフォトリソグラフィを行なう、例としてのプロセス１６００を示すフローチャートである。フォトリソグラフィプロセスはブロック１６１０で開始する。ブロック１６２０では、画像を表わすデータは、空間光変調器内の光変調素子にロードされる。ブロック１６３０では、光変調素子はその中へとロードされたデータに応答して状態変更される。状態変更された光変調素子を照明し、照明パターンを基板上に向ける。ブロック１６４０では、バッファされたストロボ信号を光変調素子の集合に供給して、ブロック１６５０では、異なる集合の中の光変調素子の間でデータをシフトする。たとえば、各集合は、光変調素子の少なくとも２つの隣接した行または列の一部を含みうる。ストロボ信号は、各集合の中の光変調素子のうち少なくとも２つの間でバッファされ、増幅されてから、光変調素子に供給することができる。ブロック１６６０では、光変調素子は、光変調素子間で移動したデータに応答して再び状態変更される。プロセスはブロック１６７０で終了する。
【００６３】
本明細書に記述される本発明の概念は、幅広い用途にわたって修正して変更することができる。従って、特許請求の対象となる主題事項は本明細書において論じた特定の例としての教示に限定されるものではなく、付随する請求項により定義されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態による、空間光変調器を利用してフォトリソグラフィによって基板に画像を転写するフォトリソグラフィシステムを示す図である。
【図２】図１のフォトリソグラフィシステムを制御するように動作可能なコンピュータシステムを示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態による、空間光変調器を介してデータをシフトする例としての空間光変調器の回路概略図である。
【図４】図３の空間光変調器内の光変調素子の、例としてのシフトレジスタ構成を表す図である。
【図５】光変調素子にデータをロードする、例としての空間光変調器の構成図である。
【図６】光変調素子間でデータをシフトするタイミング図である。
【図７】例としての基板露光タイミングシーケンスを示す図である。
【図８】本発明の実施形態による、光変調素子間でデータをインタリーブするストロボライン構成を含む、例としての空間光変調器を示す図である。
【図９】本発明の実施形態による、光変調素子間の例としてのデータインタリーブ構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による、空間光変調器の光変調素子内のピクセルコントローラとメモリ素子の間の、論理的にインタリーブされた関係を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態による、隣接していない光変調素子のメモリ素子間でインタリーブパターンによりデータをシフトする、空間光変調器の例としての回路概略図である。
【図１２】本発明の実施形態による、ストロボバッファを使用してストロボライン上の負荷を低減する、角度のあるストロボライン構成を含む例としての空間光変調器を示す図である。
【図１３】光変調素子にデータをロードするストロボライン構成を含む例としての空間光変調器を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態による、ストロボバッファを含む例としての空間光変調器の回路概略図である。
【図１５】本発明の別の実施形態による、ストロボバッファを使用する、角度のあるストロボライン構成を含む例としての空間光変調器を示す図である。
【図１６】空間光変調器内の光変調素子にストロボ信号を供給し、光変調素子間でデータをシフトする例としてのプロセスを示すフローチャートである。
【図１７】空間光変調器内でデータをシフトし、基板上に画像をフォトリソグラフィによって動的に転写する例としてのプロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１００  動的フォトリソグラフィシステム
１０２  光源
１０４  光
１５０  基板
１０６  ビーム形成光学素子
１０８  光
１１０  空間光変調器
１１２  光ビーム
１１４  投射光学素子
１２０  走査ステージ
２０２  コンピュータシステム
２０４  処理ユニット
２０６  ソフトウェア
２０８  メモリユニット
２１０  入出力ユニット
２１２  記憶ユニット
２１４  タイミング回路
２１６  タイミング信号
２２０  電子ディスプレイ
２２２  データ
３００  アレイ
３０２  メモリ素子
３０４  ピクセルコントローラ
３０６  入力ライン
３０８  順方向アクセス制御素子
３１０  光変調素子
３１１  ストロボライン
３１２  逆アクセス制御素子
３１４  逆アクセスストロボライン
３１６  コモンノード
３１７  メモリセル
３１８  順方向インバータ
３２０  フィードバックインバータ
３２２  出力ノード
４００  シフトレジスタ構成
５００  バッファ
５２０  ストロボライン
５５０  行
５６０  列
６０２  ストロボ信号
７０４  ピクセル電極
７０６  ピクセル電極
７１２  共通電極信号
８００  ストロボライン
８５０  シフトレジスタ
１２００  グループ
１２１０  第１のセクション
１２２０  第２のセクション
１２３０  クラスタ
１２５０  クラスタ
１２６０  ストロボバッファ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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