(57)【要約】本発明は、高い画像忠実度と、フォーカス範囲に渡る良好な安定性と、良好なｘ−ｙ対称性とを有する強度オンリー画像を形成するために位相変調マイクロミラーアレイを使用する方法を含む。本方法は、少なくとも、１つの傾斜ミラー素子と、傾斜が異なるが、但し、それらが傾斜の異なるピクセル間において有効な平均化を形成するパターンに配置される隣接するピクセルとから構成されるピクセルを使用する。前記パターンは、たとえ、１つのピクセルが、反射方向に対して非対称な反射又は拡散パターンを形成しても、各隣接部が、協働で対称性を形成する複数のピクセルから構成されるように構成されている。本発明によれば、複数の素子ピクセルの代わりに単一のミラーピクセルを使用し、それによって、製造と設計とを容易にするとともに、更により小さなピクセルサイズを可能とする。本発明の具体的態様が、特許請求の範囲、明細書及び図面に記載される。
2004524567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学投影システム用の空間強度光変調の方法であって、
別々にアドレッシング可能な複数のミラー素子からなる規則的な格子を提供する工程、前記ミラー素子をアクチュエートしてパターンを形成する工程、
その後、前記ミラー素子からの放射線を画像面に投影する工程を有し、
前記ミラー素子は、揺動運動をするとともに、前記格子のミラー素子は、第１のミラー素子が、実質的に異なる揺動運動をする隣接した第２のミラー素子を有するように配置されている方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記格子は、カーテシアン格子である方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、前記ミラー素子は、アナログ電圧の付与によって変形される方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、前記格子は、複数のピクセルからなる列群を有し、１つの列のミラー素子は同じ方向に揺動し、隣接する列のミラー素子は反対方向に揺動する方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、前記格子は、それぞれ４つのピクセルから成る同一のグループの群として構成され、各グループは、４つの異なる方向に揺動するピクセルを有し、各グループにおける前記方向のベクトル和は実質的にゼロである方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、前記格子は六角形格子である方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法であって、前記格子は、複数のミラー素子からなる同一のグループの群として構成され、１つのグループは、４つの異なる揺動運動をするミラー素子を含み、前記グループの同様にアクチュエートされるミラー素子の方向ベクトルのベクトル和は実質的にゼロである方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法であって、前記ミラー格子は、集積回路上に形成されている方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法であって、前記投影工程は、投影放射線をフーリエフィルタを通して処理することを含む方法。
【請求項１０】
請求項１記載の方法であって、前記方法は、感光層上にパターンを印刷するために使用される方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、前記感光層は、フォトレジストである方法。
【請求項１２】
請求項１記載の方法であって、前記パターンは、０．５ミクロンよりも狭いラインを含むマイクロリソグラフパターンである方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法であって、前記方法は、感熱材上にパターンを印刷するために使用される方法。
【請求項１４】
請求項１記載の方法であって、前記方法は、光計算に使用される方法。
【請求項１５】
請求項１記載の方法であって、前記方法は、二次元信号処理に使用される方法。
【請求項１６】
請求項１記載の方法であって、前記方法は、視覚ディスプレーに使用される方法。
【請求項１７】
光学投影システムに使用される空間強度光変調の方法であって、
別々にアドレッシング可能な複数のミラー素子からなる規則的な格子を提供する工程、
前記ミラー素子をアクチュエートしてパターンを形成する工程、
その後、前記ミラー素子からの放射線を結像面に投影する工程を有し、
前記ミラー素子は、揺動運動するとともに、前記格子のミラー素子は、同様にアクチュエートされる同一のグループ内の隣接するミラー素子の方向ベクトルのベクトル和が実質的にゼロになるように配置されている方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法であって、前記格子は、カーテシアン格子である方法。
【請求項１９】
請求項１７記載の方法であって、前記ミラー素子は、アナログ電圧の付与によって変形される方法。
【請求項２０】
請求項１７記載の方法であって、前記グループは、２ｘ２ピクセルのサイズを有する方法。
【請求項２１】
請求項１７記載の方法であって、前記格子は、複数ピクセルからなる列群を有し、１つの列の前記ミラー素子は同じ方向に揺動し、隣接する列のミラー素子は反対方向に揺動する方法。
【請求項２２】
請求項１７記載の方法であって、記格子は、それぞれ４つのピクセルから成る同一のグループの群として構成され、各グループは、４つの異なる方向に傾斜するピクセルを含み、各グループのそれらの方向のベクトル和は実質的にゼロである方法。
【請求項２３】
請求項１７記載の方法であって、前記格子は六角形格子である方法。
【請求項２４】
請求項１７記載の方法であって、前記格子は、４つのピクセルからなる同一のグループの群として構成され、各グループは、４つの異なる方向に揺動するピクセルを含み、各グループのそれらの方向のベクトル和は実質的にゼロである方法。
【請求項２５】
請求項１７記載の方法であって、前記ミラー格子は、集積回路上に形成されている方法。
【請求項２６】
請求項１７記載の方法であって、前記投影工程は、投影放射線をフーリエフィルタを通して処理することを含む方法。
【請求項２７】
請求項１７記載の方法であって、前記方法は、感光層上にパターンを印刷するために使用される方法。
【請求項２８】
請求項２７記載の方法であって、前記感光層は、フォトレジストである方法。
【請求項２９】
請求項１７記載の方法であって、前記パターンは、０．５ミクロンよりも狭いラインを含むマイクロリソグラフパターンである方法。
【請求項３０】
請求項１７記載の方法であって、前記方法は、感熱材上にパターンを印刷するために使用される方法。
【請求項３１】
請求項１７記載の方法であって、前記方法は、光計算に使用される方法。
【請求項３２】
請求項１７記載の方法であって、前記方法は、二次元信号処理に使用される方法。
【請求項３３】
請求項１７記載の方法であって、前記方法は、視覚ディスプレーに使用される方法。
【請求項３４】
請求項１７記載の方法であって、前記グループは、三つの最近接隣接ミラー素子から構成される方法。
【請求項３５】
光学投影システムに使用される空間強度光変調の方法であって、
別々にアドレッシング可能な複数のミラー素子の規則的格子を提供する工程、
前記ミラー素子をアクチュエートしてパターンを形成する工程、
その後、前記ミラー素子からの放射線を結像面に投影する工程を有し、
前記ミラー素子は揺動運動するとともに、前記格子のミラー素子は、以下のように配置されている方向、
第１ミラー素子は、実質的に異なる揺動運動する隣接した第２のミラー素子を有し、同様にアクチュエートされる隣接ミラー素子の方向ベクトルのベクトル和は、実質的にゼロである。
【請求項３６】
請求項３５記載の方法であって、前記格子は、カーテシアン格子である方法。
【請求項３７】
請求項３５記載の方法であって、前記ミラー素子は、アナログ電圧の付与によって変形される方法。
【請求項３８】
請求項３５記載の方法であって、前記グループは、２ｘ２ピクセルのサイズを有する方法。
【請求項３９】
請求項３５記載の方法であって、前記格子は、複数ピクセルからなる列群を有し、１つの列のミラー素子は、同じ方向に揺動し、隣接する列のミラー素子は、反対方向に揺動する方法。
【請求項４０】
請求項３５記載の方法であって、前記格子は、４つのミラー素子からなる同一のグループの群として構成され、各グループは、４つの異なる方向に傾斜するピクセルを含み、各グループのそれらの方向のベクトル和は実質的にゼロである方法。
【請求項４１】
請求項３５記載の方法であって、前記格子は六角形格子である方法。
【請求項４２】
請求項３５記載の方法であって、前記格子は、４つのピクセルからなる同一のグループの群として構成され、各グループは、４つの異なる方向に揺動するピクセルを含み、各グループのそれらの方向のベクトル和は実質的にゼロである方法。
【請求項４３】
請求項３５記載の方法であって、前記ミラー格子は、集積回路上に形成されている方法。
【請求項４４】
請求項３５記載の方法であって、前記投影工程は、投影放射線をフーリエフィルタを通して処理することを含む方法。
【請求項４５】
請求項３５記載の方法であって、前記方法は、感光層上にパターンを印刷するために使用される方法。
【請求項４６】
請求項４５記載の方法であって、前記感光層は、フォトレジストである方法。
【請求項４７】
請求項３５記載の方法であって、前記パターンは、０．５ミクロンよりも狭いラインを含むマイクロリソグラフパターンである方法。
【請求項４８】
請求項３５記載の方法であって、前記方法は、感熱材上にパターンを印刷するために使用される方法。
【請求項４９】
請求項３５記載の方法であって、前記方法は、光計算に使用される方法。
【請求項５０】
請求項３５記載の方法であって、前記方法は、二次元信号処理に使用される方法。
【請求項５１】
請求項３５記載の方法であって、前記方法は、視覚ディスプレーに使用される方法。
【請求項５２】
請求項３５記載の方法であって、前記グループは、三つの最近接隣接ミラー素子から構成される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非限定的にマイクロリソグラフィー用のパターンジェネレータを含む、高精密画像を作り出すために使用されるマイクロミラー空間光変調器ＳＬＭに関する。
コンピュータ−プレート印刷、セキュリティー印刷、フォトアブレーション、材料加工などの、より広い意味におけるその他の形態の光学的印刷も、本発明を利用することができ、ＴＶ及びコンピュータ用ディスプレーにも利用可能である。
その他の可能な用途としては、光計算、ウエハ検査、適応光学、及び、マイクロミラーＳＬＭに基づく光クロススイッチが挙げられる。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ空間光変調器は、投影ディスプレー、パターンジェネレータを製造するために使用することができる。これらのＳＬＭは、テキサス・インストルメンツ社のＤＭＤや、フラウホーファーインスティチュート・マイクロエレクトリックサーキュート・アンド・システム社（FraunhoferInstitute of Microelectronic Circuits and Systems）のＦｈＧ−ＩＭＳによって製造されているアレイのように電磁力によってアクチュエートされるものや、ダエウー社（Daewoo社）によって製造されているもののような圧電アクチュエータによってアクチュエートされる、マイクロメカニカルミラーのマトリクスアドレッシングされるアレイに基づくものとすることができる。本発明者等による特許出願及び刊行物は、ＳＬＭの利用に更に詳しく説明している。
【０００３】
図１は、ＦｈＧ−ＩＭＳのマイクロミラーアレイを単純化して図示している。５行ｘ６列のピクセルの格子が図示されている。セル又はピクセル１０１は、コーナーポスト１０２を有する。Ｘ−パターン１０３によって、このピクセルを４つのミラー素子に分割する。単一の静電アクチュエータによってこれら４つのミラー素子の全部を偏向する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１は、更に、いくつかの素子（たとえば、１１０）がアドレッシングされ、いくつかの素子（たとえば１０１）がアドレッシングされないミラーアレイも図示している。
アドレッシングされない素子は平坦で、アドレッシングされる素子は、前記Ｘパターン１０３の中心に向かって逆ピラミッド状に引っ張られる。前記プレートが設計屈曲によって支持ポストに近づいていかに屈曲されるかは図示されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、高い画像忠実度と、フォース範囲に渡る良好な安定性と、良好なｘ−ｙ対称性とを有する強度オンリー画像を形成するために位相変調マイクロミラーアレイを使用する方法を含む。
本方法は、少なくとも、１つの傾斜ミラー素子と、傾斜が異なるが、但し、それらが傾斜の異なるピクセル間において有効な平均化を形成するパターンに配置される隣接するピクセルとから構成されるピクセルを使用する。前記パターンは、たとえ、１つのピクセルが、反射方向に対して非対称な反射又は拡散パターンを形成しても、各隣接部が、協働で対称性を形成する複数のピクセルから構成されるように構成されている。
【０００６】
本発明によれば、複数の素子ピクセルの代わりに単一のミラーピクセルを使用し、それによって、製造と設計とを容易にするとともに、更により小さなピクセルサイズを可能とする。本発明の具体的態様が、特許請求の範囲、明細書及び図面に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
下記の詳細説明を図面を参照して行う。
特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定するためにではなく、本発明を例示するために好適実施の形態を説明する。当業者は、下記の説明に基づいて種々の均等な改変構成を認識するであろう。
【０００８】
いくつかの用途においては、図１に図示されているような、１つのエッジにおいて屈曲又は枢支されているミラー素子よりも、中央軸芯回りで傾斜又は揺動するミラー素子のほうが好ましい。そのような中央揺動型素子が、図４，５及び６に図示されている。
【０００９】
図４は、各アドレッシングに対して４つの揺動素子を備える２つのミラーレイアウトを図示している。セル又はピクセル４０１は、枢支ポスト４０２を有する。Ｘ−パターン４０３によって、このピクセルを４つのミラー素子に分割する。
これらの素子は、それぞれ、破線４０４によって示されている軸芯に沿って中心揺動する。単一の静電アクチュエータによってこれら４つのミラー素子の全部を中心において偏向する。
対向電極は、前記セルのコーナーで、前記Ｘパターン４０３の中心から前記揺動軸芯４０４を跨いで配置することができる。このパターンの画像形成特性は、ｘ−ｙ対称性と、フォース範囲に渡る良好な画像安定性とを有する。
【００１０】
図２及び３は、それぞれ、１つのセル４０１の平面図と断面図である。
断面図である図３は、いかにミラーが、ミラー素子３０１と電極３０２と、ミラーの下方の表面に埋設された対向電極３０３との間の電界の力によって偏向されるかを図示している。
【００１１】
図５は、ダエウー社（Daewoo社）によって使用されているマイクロミラーパターンである。図６は、テキサス・インストルメンツ社によって使用されているパターンである。
これら図５及び図６において、ミラー素子はすべて同じ方向に傾斜する。
たとえば、図５において、静電アクチュエータが使用されるならば、それは５０５に配置され、それによってミラーを下方に屈曲又は揺動させることになる。この図において、ミラー素子はすべて右側へ下方に傾斜する。
図６において、セル６０１、静電アクチュエータ、は、６０５に配置され、ミラーを下方に屈曲又は揺動させる。この図において、ミラー素子はすべてセルの上方右コーナーに向けて下方に傾斜する。
【００１２】
本発明は、図７、８に例示されるミラーアレイレイアウトの原理を使用する。
この例において、それぞれ別々にアドレッシング可能なピクセルは、１つのミラー素子７０１を有する。垂線７１１は、非傾斜状態であるアクチュエートされていない素子７０１に対して垂直である。単位ベクトル７２１は、傾斜状態であるアクチュエートされた素子７０１に対して垂直である。前記単位ベクトル７２１の方向ベクトル７３１は、前記単位ベクトル７２１の端部に対する前記垂線７１１から測定される。
前記単位ベクトルの長さを１として定義すると、前記方向ベクトルの長さは、前記垂線７１１と単位ベクトル７２１との間の角度のサインである。前記方向ベクトル７３１の向きは、前記ミラー素子７０１の傾斜軸芯に対して、ｘ−ｙ平面において垂直である。
【００１３】
図８において、隣接するミラー素子（７０１，８０２，８０３，８０４）は、二つ以上の方向に傾斜する。この図において、図７の数字表記が適用されている。
ミラー素子８０３は、垂線８１３、単位ベクトル８２３及び方向ベクトル８３３を有する。
主図面には、それぞれ７３１Ａ及び８３３Ｂに対応する方向ベクトル７３１Ｂ及び８３３Ｂの数字表記によって、挿入図８１０が加えられている。
この挿入図８１０は、前記四つのミラー素子７０１，８０２，８０３及び８０４の４つの方向ベクトルのベクトル和が実質的にゼロであることを示している。
【００１４】
図９は、本発明の態様を実施する第１実施の形態を図示し、ここでは、ミラー素子アレイは、交互のミラー素子が反対方向に揺動するミラー素子の列から構成されている。
９０１と９０４を含む列のミラー素子は、右側下方に揺動し、９０２と９０３を含む交互列のミラー素子は、左側下方に揺動する。
ミラー素子９０１と９０２との方向ベクトルの和は、これら二つの素子がアクチュエートされる時、実質的にゼロになる。
同様に、ミラー素子９０１，９０２，９０３，９０４の方向ベクトルの和は、これら４つの素子全部がアクチュエートされる時、実質的にゼロになる。厳密な意味では、横方向においてのみ対称性が存在するが、詳細なシミュレーションで、実際の使用においては、その非対象性は極めて小さいことが示された。
１つのコンピュータ実験において、２４８ｎｍの放射線とＮＡ＝０．７２を使用してＳＬＭによって横及び縦の方向に沿ったラインが形成され、フォトレジストに投影された。ラインの幅は０．４ミクロンで、両方向間のライン幅の差は、僅か０．００４ミクロンであった。更に、横及び縦ラインのプロセスウインドーは、非常に類似したものであることが示された。従って、この第１実施の形態によるＳＬＭは、両軸芯間において良好な対称性を提供する。
【００１５】
図１０は、規則的パターンで４つの方向に傾斜するミラー素子を有する第２実施の形態を図示している。
ミラー素子１００１，１００２，１００３，１００４の方向ベクトルの和は、これら４つの素子全部がアクチュエートされる時、実質的にゼロになる。このミラー素子パターンは、４方向対称性を有する。有限の解像度によって投影光学系にはいくらかの平均化が存在するため、４つの基底（cardinal）方向全部のエッジは同じ特性を有し、フォーカスを通じた側方変位又は非対称性は大きく低減される。
【００１６】
図１１及び１２は、第３及び第４の実施の形態を図示している。
これらの実施の形態のそれぞれにおいて、ミラー素子ｘｘｘ１，ｘｘｘ２，ｘｘｘ３，ｘｘｘ４の方向ベクトルの和は、これら４つの素子全部が同様にアクチュエートされる時、実質的にゼロになる。
【００１７】
ある用途用に様々なミラー素子パターンを評価するために、画像シミュレーションプログラムによって投影特性をシミュレートすることができる。
その数学的手法は周知であって、光学及びリソグラフィーに関する多くのテキストブックに見つけることができるので、モデルを、Ｃ又は、ＭＡＴＬＡＢ等の数学的分析コードに直接プログラムすることができる。画像は、フィンル・エンジニアリング（Finle Engineering） Texas, USAのＰｒｏｌｉｔｈ／３Ｄ、Sigma-C, Munich, GermanyのＳｏｌｉｄ−Ｃ，等の市販のプログラムなどのリソグラフィー・シミュレーションプログラムによって適宜分析することができる。ＧＬＡＤやＣＯＤＥ−Ｖ等の光学プログラムを使用して、より限定された分析も可能である。
【００１８】
図１３及び１４は、ｘ及びｙに沿って向けられた二本の短いライン（０.４ｘ０.８ミクロン）のレジスト画像のＳｏｌｉｄ−Ｃシミュレーションを図示している。
シミュレータへの入力は、２４８ｎｍ，ＮＡ＝０．７２と、１６０倍にマイクロ化された１６ｘ１６ミクロンピクセルの実施の形態１によるマイクロミラーアレイである。前記マイクロミラーは、それぞれブラックに設定された４ｘ８と８ｘ４のピクセルを有し、明るいバックグランドに非照射領域を形成する。
レジストは、シップレイ社（Shipley社）のＵＶ５であり、放射線量は１２ｍＪ／ｓｑ．ｃｍである。好適な画像は、回転を除いて同じであるべきであり、それらは、対称なコーナーを有し、エッジの粗さを有さないものであるべきである。前記二つのシミュレーションに対応する画像がグラフの右側に示されている。それらの結果を詳細に分析すると、横ラインは、幅０．００４ミクロンである。この程度のｘ−ｙ対称性は許容可能である。作動パターンジェネレータにおいて、この程度の対称性は、ソフトウエアのフューチャー・サイズの僅かな調節によって補正可能である。
【００１９】
上述した例は、ミラー素子がアクチュエートされるか否かの、二値的に記載されたものであったが、本発明は、ミラー素子の揺動がアナログ揺動角を形成するアナログ式光変調にも適用される。
アナログ式変調は、部分的にＯＮにされた素子の位相効果を取り除く傾向がある。それは又、光変調が反射によってよりも回折によってより制御され、交互列のミラー素子の位相作用がより大きな影響を有する、回折式空間光変調器にも適宜利用可能である。
【００２０】
本発明の方法実施態様の１実施の形態は、０．２５ミクロン未満のライン幅を描くレーザパターンジェネレータに関する。
図１５は、対物面１５３１を有する装置を図示している。第１レンズ１５３３は、前記対物平面１５３２から反射された放射線１５３２をフーリエ平面に変換する。放射線１５３２は、フーリエフィルタ１５３４を通過する。このフィルタは、２ｘ２のミラー素子格子において反射放射線を平均化するように寸法及び形状構成されている。前記フーリエフィルタは、実質的に、前記ミラーからの強度を搬送する放射線は透過するが、ミラーからの位相作用は透過しない。適当な照射源は、２４８ｎｍの波長のエキシマレーザである。この実施の形態の最終レンズのＮＡは０.７２である。前記マイクロミラーアレイは、個々にアドレッシング可能な２０４８ｘ５１２のミラー素子を有する。各ミラー素子は、１つの中央軸芯上で揺動する。前記ミラーアレイは、アドレッシングロジックと、各ピクセルのための、ストーレッジキャパシタンスを有するスイッチトランジスタとを有する高電圧ＣＭＯＳ駆動チップ上に形成されている。
【００２１】
このアドレッシングロジックは、図３のロジックに類似する。ミラー３０１の片面の下方には、ストーレッジコンデンサ３１１に接続された電極３０２が設けられている。
前記ミラーは、外部電圧源３１２に接続されている。前記ミラー３０１の反対側の面の下方には、既知の、又、外部電圧源によって提供される電位を提供するために対向電極３０３が設けられている。前記アドレッシングロジックは、前記アレイの列を走査し、それらトランジスタのソースに接続されたカラムライン３１６にアナログ電圧が与えられると、これと同期して、信号３１５によってトランジスタ３１４を、各セルのトランジスタのゲートに対して開放する。その回路は、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルのそれに類似している。
【００２２】
前記マイクロミラーアレイは、図１６のレイアウトを有する。個々のミラー素子に番号が付されている。アクチュエートされたミラー素子の揺動は、図から外側に突出するミラー素子の部分に対しては「＋＋＋」によって、そして図面の奥行き方向に突出するミラー素子に対しては「−−−」によって示されている。ミラー素子の列は互いに反対の運動で揺動する。たとえば、素子１６２２の右側は、図から外方に突出するのに対して、次の列の隣接の素子１６３２の右側は図面の奥行き方向に突出する。投影光学系の解像度は、約２ピクセルであり、画像において、２ｘ２ピクセル以上の位相は実質的に平均化される。
【００２３】
これは、解像度と、残余位相作用との間のトレードオフを表す。ミラー素子１６２６〜１６６２に沿った対角線は、互いに反対方向の揺動運動のミラー素子から形成される。コンピュータシミュレーションは、印刷忠実度は、予想可能で、対称コーナーと、ｘ及びｙライン間の対称性と、フォーカス範囲にわたる安定した画像サイズとによって複雑でないことを示している。これは、前記マイクロミラーパターンレイアウトによる結果である。すべてのミラーが同じ方向に傾斜するレイアウトによるシミュレーションは、より劣った結果となる。
【００２４】
前記マイクロミラーアレイは、エキシマレーザからの毎秒１０００回の閃光によって照射される。これら閃光の間において電圧制御ミラー素子が再ローディングされて、１つの連続するパターンが縫合される。パターンは、４重のパスにプリントされ、そこで、二つのパスは、マイクロミラーが、第２パスにおいては右側傾斜ミラーがプリントし、第１パスにおいては左側傾斜ミラーがプリントするように、マイクロミラーが移動されることによって、二つのパスは同じピクセル配置を有する。
【００２５】
図１７にこのプリントパターンを図示する。１つのパスが、露光格子１７１０によって示され、もう１つのパスが露光格子１７２０によって示されている。これらの格子のパターンは、結像面上において同じ位置に位置する。前記二つの露光格子は、一列のミラー素子によって縦方向にシフトされる。露光素子１７６２Ａは、結像面上において露光素子１７６２Ｂと同じ場所をプリントする。異なるミラー素子を使用して、露光素子１７６２Ａと１７６２Ｂとをプリントする。これらのミラー素子は、互いに反対方向の揺動運動を有する。このようにすることによって、残余位相影響は更に低減される。最初の二つのパス後、更に二つのパスを、ピクセル位置を、ｘの格子単位の半分とｙの格子単位の半分だけ移動させてプリントする。これら４つのパスも、縫合境界部が各パスにおいて異なった位置に位置するように、プリントフィールドを変位させたものである。別の実施の形態において、ミラー素子は、図１０〜１２のように、４種類の揺動運動を有するものとして構成し、４つのパスによって、互いに揺動運動の異なるミラーによって各露光素子が露光されるように構成することができる。本発明において、１つの列又は僅か格子単位の半分の変位は重要ではなく、本発明は、異なるミラー揺動運動への露出となるいかなる変位によっても実施可能である。
【００２６】
以上、本発明を、複数の例によって非限定的に記載した。特に、画像処理及び光計算への用途において有利な六角形状の格子を使用することが可能である。六角形状の格子の場合、ミラーも六角形状としたり、それらを他の形状にすることができる。本発明は、複数のピクセルが異なる傾斜特性を有するが、各小隣接部を平均化する、レイアウトパターンの使用法を教示するものである。より具体的には、そのパターンは、三つの隣接するピクセルの三つ組（triads）を反復することによって形成することが可能である。別の変形例は、直線状の列の正方ピクセルを、隣接する列を千鳥配置した状態で使用する方法である。
【００２７】
前記空間光変調器、そして、より具体的には前記マイクロミラーアレイは、比較的新しい光学装置であり、新たな用途が現在考案されつつある。現在における用途としては、適応光学、光計算、光学画像フィルタ処理及び信号分析、光通信の光クロススイッチ、計測学、ディスプレー、及び様々な画像形成及び印刷用途がある。本発明は、いかにして、位相変調ＳＬＭによって正確な強度オンリー画像を形成するかを教示するものである。従って、それは、多くの光学システムに使用可能である。たとえば、コヒーレント画像処理において、それは、画像入力、画像増殖、画像重畳、及び自動相関、又、適応フーリエフィルタ処理に使用することができる。それは、非均一照射パターンの均一化、又は、たとえば、光計測に於ける信号対ノイズ比を高めるための、所望の照射パターンの形成、に使用することができる。ミリ秒又はそれ以下で変化することが可能な予測可能な強度変調が必要ないかなる用途においても、本発明を使用することができる。
【００２８】
上述した特長構成は、有用な組み合わせで使用することが可能である。それらの多くの有用の組み合わせの一部が、特許請求の範囲に記載されている。
【００２９】
上述した例の多くは、方法として記載したが、この方法を使用した装置及びシステムも容易に理解される。クレームされている方法を実施するように装置に指示することが可能なプログラムを含む磁気メモリは、そのような装置の１つである。クレームされている方法を実行するように装置に指示するプログラムをロードされたメモリを有するコンピュータシステムは、そのような装置の別の例である。
【００３０】
本発明を、上に詳述した好適実施の形態と具体例とを参照して開示されるが、これらの例は、限定的なものではなく例示的なものとして意図されていると理解される。当業者においては多くの改造及び組み合わせが想到可能であり、そのような改造及び組み合わせも本発明のエッセンス及び下記の特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ＰｈＧ−ＩＭＳのマイクロミラーアレイを単純化して図示している。
【図２】中心枢支点を有する１つのミラー素子を図示している。
【図３】図３は、図２の断面図である。
【図４】本発明のミラーパターンを図示している。
【図５】ダエウー社によって使用されているミラー変形又は揺動パターンを図示している。
【図６】テキサス・インストルメンツ社によって使用されているミラー変形又は揺動パターンを図示している。
【図７】１つのミラーセグメントのベクトル及びベクトル和を図示している。
【図８】４つのミラーセグメントのベクトル及びベクトル和を図示している。
【図９】本発明のミラーパターンを図示している。
【図１０】本発明のミラーパターンを図示している。
【図１１】本発明のミラーパターンを図示している。
【図１２】本発明のミラーパターンを図示している。
【図１３】反対方向の傾斜を有するミラー素子を使用して形成されるレジスト画像のシミュレーションを図示している。
【図１４】反対方向の傾斜を有するミラー素子を使用して形成されるレジスト画像のシミュレーションを図示している。
【図１５】ミラーから結像面への投影におけるフーリエフィルタの使用を示している。
【図１６】１つのミラーアレイを図示している。
【図１７】複数のミラーアレイを図示している。
【符号の説明】
【００３２】
３０１    ミラー素子
３０２    電極
３０３    対向電極
４０１    セル又はピクセル
４０２    枢支ポスト
４０３    Ｘ−パターン
４０４    揺動軸芯
【図１３】
2004524567.tif 000003
【図１４】
2004524567.tif 000004
【国際公開パンフレット】
2004524567.tif 000005
2004524567.tif 000006
2004524567.tif 000007
2004524567.tif 000008
2004524567.tif 000009
2004524567.tif 000010
2004524567.tif 000011
2004524567.tif 000012
2004524567.tif 000013
2004524567.tif 000014
2004524567.tif 000015
2004524567.tif 000016
2004524567.tif 000017
2004524567.tif 000018
2004524567.tif 000019
2004524567.tif 000020
2004524567.tif 000021
2004524567.tif 000022
2004524567.tif 000023
2004524567.tif 000024
2004524567.tif 000025
2004524567.tif 000026
2004524567.tif 000027
2004524567.tif 000028
2004524567.tif 000029
【国際調査報告】
2004524567.tif 000030
2004524567.tif 000031