(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルリソグラフィ方法であって、
基板上に少なくとも２つのピクセルを有する第１画像を形成することであって、前記少なくとも２つのピクセルは、空間光変調器の複数の空間光変調器ピクセルのうちの、１８０度の位相シフトを間に有する隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対に対応している、第１画像を形成することと、
前記空間光変調器に所定の屈折率を有するガスを導入することであって、前記屈折率は、前記隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対の間に前記１８０度の位相シフトを実現するよう選択される、ガスを導入することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記空間光変調器に印加される電圧を変化させることを更に含み、前記電圧は、前記隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対の間に前記１８０度の位相シフトを実現するよう選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板上に少なくとも２つのピクセルを有する第２画像を形成することを更に含み、前記第２画像は前記第１画像と部分的に重なり、前記第２画像の前記少なくとも２つのピクセルは、１８０度の位相シフトを間に有する隣接した空間光変調器ピクセルの第２の対に対応している、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記空間光変調器はデジタルマイクロミラーデバイスであり、前記空間光変調器ピクセルはチルト可能なマイクロミラーである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記チルト可能なマイクロミラーのうちの第１マイクロミラーを第１角度に位置付けることと、
前記チルト可能なマイクロミラーのうちの、前記第１マイクロミラーに隣接した第２マイクロミラーを、第２角度に位置付けることとを更に含み、前記第１角度及び前記第２角度は、前記第１マイクロミラーと前記第２マイクロミラーの間に１８０度の位相シフトを実現するよう選択される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
デジタルリソグラフィ方法であって、
複数のマイクロミラーのうちの少なくとも１つのマイクロミラーを、前記マイクロミラーから反射した光が基板上に投影され、かつ第１の明るさを有する第１位置と、前記マイクロミラーから反射した光が光ダンプに導かれる第２位置と、の間の第３位置に位置付けることと、
前記第３位置から光を反射させることとを含み、前記第３位置から反射した光は、前記第１の明るさを下回る第２の明るさを有し、
前記第１位置及び前記第２位置は、隣接したマイクロミラー間に１８０度の位相シフトを実現するよう選択される、
方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのマイクロミラーを位置付けることが、前記少なくとも１つのマイクロミラーをある角度にチルトさせることを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第３位置から反射した光が前記基板上に反射される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記第３位置から反射した光が前記基板上に反射されない、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
空間光変調器ピクセルのアレイであって、少なくとも、互いに隣接した第１空間光変調器ピクセル及び第２空間光変調器ピクセルを有し、隣接した前記第１空間光変調器ピクセルと前記第２空間光変調器ピクセルの間の位相シフトが１８０度である、空間光変調器ピクセルのアレイを備え、
所定の屈折率を有するガスを利用することにより、前記隣接した前記第１空間光変調器ピクセルと前記第２空間光変調器ピクセルとの間に前記１８０度の位相シフトを実現するように動作可能である空間光変調器。
【請求項１１】
互いに隣接した第３空間光変調器ピクセル及び第４空間光変調器ピクセルを更に備え、隣接した前記第３空間光変調器ピクセルと前記第４空間光変調器ピクセルの間の位相シフトが１８０度である、請求項１０に記載の空間光変調器。
【請求項１２】
前記空間光変調器ピクセルのアレイがマイクロミラーのアレイであり、前記第１空間光変調器ピクセルと前記第２空間光変調器ピクセルの少なくとも一方が、１８０度の前記位相シフトを実現するよう選択された高さに位置付けられる、請求項１０に記載の空間光変調器。
【請求項１３】
前記空間光変調器ピクセルのアレイがマイクロミラーのアレイであり、前記空間光変調器は複数のヒンジを更に備え、前記複数のヒンジのうちの少なくとも１つが前記マイクロミラーのアレイのうちの少なくとも１つのマイクロミラーに関連付けられる、請求項１０に記載の空間光変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本開示の実施形態は、概して、一又は複数の基板を処理するための方法及び装置に関し、より具体的には、デジタルリソグラフィシステム向けの改良型空間光変調器、及びそれを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
［０００２］空間光変調器は、光線に空間的かつ変動型の変調を行うために使用されることが多い。空間光変調器の一例であるデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）は、デジタルリソグラフィを含む多種多様な応用において、反射性のデジタル光スイッチとして使用される。デジタルリソグラフィでは、ＤＭＤは通常、他の画像処理構成要素（メモリ、光源、及び光学機器など）と組み合わされ、投影スクリーン上に明るく色鮮やかな画面を投影するために使用される。
【０００３】
［０００３］ＤＭＤは通常、長方形のアレイに配置された、数十万個の超小型ミラー（マイクロミラー）を含む。各マイクロミラーは、表示される画像の個々のピクセルに対応しており、ヒンジの周りで様々な角度にチルトしうる。マイクロミラーは、そのチルト角度に応じて、「オン」状態又は「オフ」状態になりうる。オン状態では、光はＤＭＤからレンズへと反射され、最終的には、ピクセルがスクリーン上に明るく投影される。オフ状態では、光は別のところ（光ダンプなど）に導かれ、投影されるピクセルは暗くなる。
【０００４】
［０００４］ＤＭＤの隣接したマイクロミラー間の位相シフトは、投影される画像の解像度、及び焦点深度に影響を与える。通常、ＤＭＤの隣接したマイクロミラー間の位相シフトは０度である。隣接したマイクロミラー間に０度の位相シフトを有するＤＭＤは、ブレーズド（ｂｌａｚｅｄ）ＤＭＤとして既知である。ブレーズドＤＭＤは良好な解像度及び焦点深度を示すものであるが、デバイス寸法が小型化するにつれて、特にライン間隔（ｌｉｎｅ  ｓｐａｃｉｎｇ）のために、解像度の改善及び焦点深度の改良が必要になっている。デジタルリソグラフィにおいては、非常に細く濃いラインを印刷するために、硬質の位相シフトマスクが使用されてきた。しかし、硬質の位相シフトマスクは、基板のトポロジー（ｔｏｐｏｌｏｇｙ）によって制限を受ける。
【０００５】
［０００５］ゆえに、当該技術分野において、画像解像度及び焦点深度を改善する改良型の空間光変調器、及び、かかる空間光変調器を使用するためのデジタルリソグラフィ方法が、必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
［０００６］本開示の実施形態は、概して、一又は複数の基板を処理するための方法及び装置に関し、より具体的には、デジタルリソグラフィシステム向けの改良型空間光変調器、及び、改良型空間光変調器を使用するデジタルリソグラフィ方法に関する。空間光変調器は、隣接した空間光変調器ピクセルの間に１８０度の位相シフトが存在するように構成される。空間光変調器は、部分的に重なっている複数の画像を形成することによるピクセル混合に有用である。部分的に重なっている複数の画像のうちの少なくとも１つは、１８０度の位相シフトを間に有する隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対によって形成される、少なくとも２つのピクセルを有する。空間光変調器により、解像度、焦点深度、及びピクセル混合の改善がもたらされる。
【０００７】
［０００７］一実施形態では、デジタルリソグラフィ方法が開示される。このデジタルリソグラフィ方法は、基板上に少なくとも２つのピクセルを有する第１画像を形成することを含む。この少なくとも２つのピクセルは、空間光変調器の複数の空間光変調器ピクセルのうちの、隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対に対応する。隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対は、その間に１８０度の位相シフトを有する。
【０００８】
［０００８］別の実施形態では、デジタルリソグラフィ方法が開示される。このデジタルリソグラフィ方法は、複数のマイクロミラーのうちの少なくとも１つのマイクロミラーを、第１位置と第２位置の間の第３位置に配置することと、第３位置から光を反射させることとを、含む。第１位置から反射した光は、基板上に投影される。第１位置から反射した光は、第１の明るさを有する。第２位置から反射した光は、光ダンプに導かれる。第３位置から反射した光は、第１の明るさを下回る第２の明るさを有する。
【０００９】
［０００９］更に別の実施形態では、空間光変調器が開示される。空間光変調器は、空間光変調器ピクセルのアレイであって、少なくとも、互いに隣接した第１空間光変調器ピクセル及び第２空間光変調器ピクセルを有し、隣接した第１空間光変調器ピクセルと第２空間光変調器ピクセルの間の位相シフトは１８０度である、空間光変調器ピクセルのアレイを含む。
【００１０】
［００１０］上述した本開示の特徴を詳しく理解しうるように、上記で簡単に要約された本開示のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られる。一部の実施形態は、付随する図面に示されている。しかし、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、付随する図面はこの開示の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なすべきではないことに、留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】［００１１］本書で開示されている実施形態から恩恵を受けうるシステムの斜視図である。
【図２】［００１２］本書で開示されている実施形態による、図１の画像投影システムの概略斜視図である。
【図３】［００１３］本書で開示されている実施形態による、デジタルマイクロミラーデバイスのマイクロミラーアレイの概略図である。
【図４】［００１４］本書で開示されている実施形態による、ピクセル混合のためのデジタルリソグラフィ方法のフロー図である。
【図５】［００１５］本書で開示されている実施形態による、デジタルリソグラフィ方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［００１６］理解を容易にするために、可能な場合には、複数の図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した。加えて、一実施形態の要素は、本書に記載の他の実施形態における利用に有利に適合しうる。
【００１３】
［００１７］本開示の実施形態は、概して、一又は複数の基板を処理するための方法及び装置に関し、より具体的には、デジタルリソグラフィシステム向けの改良型空間光変調器、及び、改良型空間光変調器を使用するデジタルリソグラフィ方法に関する。空間光変調器は、隣接した空間光変調器ピクセルの間に１８０度の位相シフトが存在するように構成される。空間光変調器は、部分的に重なっている複数の画像を形成することによるピクセル混合に有用である。部分的に重なっている複数の画像のうちの少なくとも１つは、１８０度の位相シフトを間に有する隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対によって形成される、少なくとも２つのピクセルを有する。空間光変調器により、解像度、焦点深度、及びピクセル混合の改善がもたらされる。
【００１４】
［００１８］本書に記載の実施形態は、空間光変調器の一例として、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）に言及している。しかし、本開示においては、その他の空間光変調器も想定される。その他の空間光変調器とは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や強誘電性液晶ディスプレイ（ＦＬＣｏＳ）といった液晶のアレイ、及び超小型発光デバイス（マイクロＬＥＤ）のアレイを含むが、それらに限定されるわけではない。各空間光変調器は空間光変調器ピクセルのアレイを含み、空間光変調器ピクセルは、空間光変調器ピクセルのパターンが光ビームを変調させて選択されたレベルの減衰をもたらすように、「オン」と「オフ」の間で切り替え可能である。稼働中、空間光変調器ピクセルは、各ピクセルが明るくなるよう、暗くなるよう、かつ／又は減衰されるように、制御可能である。
【００１５】
［００１９］空間光変調器がＤＭＤである一実施形態では、ＤＭＤは、隣接したマイクロミラー間に１８０度の位相シフトが存在するように、非ブレーズド（ａｎｔｉ−ｂｌａｚｅｄ）状態に構成される。非ブレーズドＤＭＤは、部分的に重なっている複数の画像を形成することによるピクセル混合に有用である。部分的に重なっている複数の画像のうちの少なくとも１つは、１８０度の位相シフトを間に有する隣接したマイクロミラーの第１の対によって形成される、少なくとも２つのピクセルを有する。非ブレーズドＤＭＤにより、解像度、焦点深度、及びピクセル混合の改善がもたらされる。加えて、ＤＭＤのマイクロミラーのうちの一又は複数は、オン位置ともオフ位置とも異なる位置にチルトし、これにより、明るさの程度が低い光が基板上に反射される。
【００１６】
［００２０］図１は、本書で開示されている実施形態から恩恵を受けうるシステム１００の斜視図である。システム１００は、ベースフレーム１１０と、板状体（ｓｌａｂ）１２０と、一又は複数のステージ１３０（一例として２つのステージが図示されている）と、処理装置１６０とを含む。ベースフレーム１１０は、製造施設のフロアに置かれ、板状体１２０を支持する。受動空気アイソレータ１１２が、ベースフレーム１１０と板状体１２０の間に位置付けられる。一実施形態では、板状体１２０は花崗岩の一枚板であり、一又は複数のステージ１３０は、板状体１２０の上に配置される。基板１４０は、一又は複数のステージ１３０の各々によって支持される。複数の孔（図示せず）が、複数のリフトピン（図示せず）がそれらを通って延在することを可能にするために、ステージ１３０に形成される。リフトピンは、例えば一又は複数の移送ロボット（図示せず）から基板１４０を受容するために、伸長位置まで上昇する。一又は複数のステージ１３０との間で基板１４０をローディングし、アンローディングするために、一又は複数の移送ロボットが使用される。
【００１７】
［００２１］基板１４０は、例えば、石英で作られ、フラットパネルディスプレイの一部として使用される。他の実施形態では、基板１４０は、その他の材料で作られる。一部の実施形態では、基板１４０の上にフォトレジスト層が形成される。フォトレジストは、放射に感応し、かつ、ポジ型フォトレジスト又はネガ型フォトレジストである。つまり、フォトレジストの、放射に露光される部分はそれぞれ、パターンがフォトレジストに書き込まれた後にフォトレジストに塗布されるフォトレジストデベロッパに可溶性になるか、又は不溶性になる。フォトレジストの化学組成により、そのフォトレジストがポジ型フォトレジストになるか、それともネガ型フォトレジストになるかが決まる。例えば、フォトレジストは、ジアゾナフトキノン、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（メチルグルタルイミド）、及びＳＵ−８のうちの、少なくとも１つを含む。この様態では、パターンは、基板１４０の表面上に作り出されて、電子回路を形成する。
【００１８】
［００２２］システム１００は、支持体１２２の対と、軌道１２４の対とを更に含む。支持体１２２の対は板状体１２０の上に配置され、板状体１２０と支持体１２２の対とは単一材料片である。軌道１２４の対は支持体１２２の対によって支持され、一又は複数のステージ１３０は、軌道１２４に沿ってＸ方向に可動である。一実施形態では、軌道１２４の対は、平行な磁気チャネルの対である。図示しているように、軌道１２４の対の各軌道１２４は線形である。他の実施形態では、軌道１２４は非線形の形状を有する。コントローラ（図示せず）に位置情報を提供するために、エンコーダ１２６が一又は複数のステージ１３０の各々に連結される。
【００１９】
［００２３］処理装置１６０は、支持体１６２及び処理ユニット１６４を含む。支持体１６２は、板状体１２０の上に配置され、一又は複数のステージ１３０が処理ユニット１６４の下を通るための開口１６６を含む。処理ユニット１６４は支持体１６２によって支持される。一実施形態では、処理ユニット１６４は、フォトリソグラフィプロセスにおいてフォトレジストを露光させるよう構成された、パターン生成装置である。一部の実施形態では、パターン生成装置は、マスクレスリソグラフィプロセスを実施するよう構成される。処理ユニット１６４は複数の画像投影装置（図２参照）を含む。一実施形態では、処理ユニット１６４は８４個の画像投影装置を包含する。各画像投影装置は筐体１６５内に配置される。処理装置１６０は、マスクレス直接パターニングを実施するのに有用である。
【００２０】
［００２４］稼働中、一又は複数のステージ１３０のうちの１つは、図１に示しているローディング位置から処理位置へとＸ方向に動く。処理位置は、ステージ１３０が処理ユニット１６４の下を通る際の、ステージ１３０の一又は複数の位置のことである。稼働中、一又は複数のステージ１３０は、複数の空気軸受（図示せず）によって持ち上げられ、ローディング位置から処理位置へと、軌道１２４の対に沿って可動になる。ステージ１３０の動きを安定させるために、複数の垂直ガイド空気軸受（図示せず）が、一又は複数のステージ１３０の各々に連結され、かつ、各支持体１２２の内壁１２８に隣接して位置付けられる。一又は複数のステージ１３０の各々は、基板１４０の処理及び／又は割り出し（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）のために、軌道１５０に沿って移動することによりＹ方向にも可動である。一又は複数のステージ１３０は各々、個別に動作可能であり、かつ、基板１４０を一方向にスキャンしてから他方向に進むことも可能である。一部の実施形態では、一又は複数のステージ１３０のうちの１つが基板１４０をスキャンしているときに、一又は複数のステージ１３０のうちの別のものは、露光済みの基板をアンローディングし、露光されるべき次の基板をローディングする。
【００２１】
［００２５］計測システムは、一又は複数のステージ１３０の各々のＸ及びＹの横位置座標をリアルタイムで測定する。これにより、複数の画像投影装置の各々は、フォトレジストで覆われた基板に書き込まれたパターンを正確に位置特定することが可能になる。計測システムは、垂直軸すなわちＺ軸の周りの、一又は複数のステージ１３０の各々の角度位置のリアルタイム測定も行う。角度位置の測定は、サーボ機構を用いたスキャン中に角度位置を一定に保つために使用されうるか、又は、図２に示している画像投影装置２９０によって基板１４０に書き込まれるパターンの位置に補正を加えるために使用されうる。これらの技法は、任意の組み合わせで使用されうる。
【００２２】
［００２６］図２は、本書で開示されている実施形態による、システム１００の画像投影システム２７０の概略斜視図である。画像投影システムは、空間光変調器と、焦点センサ及び／又はカメラと、投影レンズとを含む。図２に示している実施形態では、画像投影システム２７０は、光源２７２、開孔２７４、レンズ２７６、フラストレートプリズムアセンブリ２８８、一又は複数のデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）２８０（１つを図示している）、光ダンプ２８２、焦点センサ及びカメラ２８４、並びに投影レンズ２８６を含む。フラストレートプリズムアセンブリ２８８と、ＤＭＤ２８０と、焦点センサ及びカメラ２８４と、投影レンズ２８６とは、画像投影装置２９０の部分をなす。一実施形態では、光源２７２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザであり、所定の波長を有する光を生成することが可能である。一実施形態では、所定の波長とは、青色範囲又は近紫外（ＵＶ）範囲内（例えば約４５０ｎｍ未満）のものである。フラストレートプリズムアセンブリ２８８は、複数の反射面を含む。一実施形態では、投影レンズ２８６は１０倍の対物レンズである。その他の、一又は複数のＤＭＤ以外の空間光変調器を含む画像投影システムの実施形態は、システムにおいてかかる特定の空間光変調器に必要な、より少ない又は多い数の構成要素を含みうる。
【００２３】
［００２７］図２に示している画像投影システム２７０の稼働中、所定の波長（例えば青色範囲の波長）を有する光線２７３が、光源２７２によって生成される。光線２７３は、フラストレートプリズムアセンブリ２８８によって、ＤＭＤ２８０に反射される。図３に示しているように、ＤＭＤは複数のマイクロミラーを含み、マイクロミラーの数は投影されるピクセルの数に対応する。複数のマイクロミラーは個別に制御可能であり、複数のマイクロミラーの各マイクロミラーは、コントローラ（図示せず）によってＤＭＤ２８０に提供されるマスクデータに基づいて、オン位置又はオフ位置にされる。光線２７３がＤＭＤ２８０のマイクロミラーに到達すると、オン位置にあるマイクロミラーが、投影レンズ２８６に光線２７３を反射する（すなわち、複数の白色ビームを形成する）。投影レンズ２８６は次いで、基板１４０の表面に書き込みビームを投影する。オフ位置にあるマイクロミラーは、基板１４０の表面ではなく光ダンプ２８２に、光線２７３を反射する。
【００２４】
［００２８］図３は、本書で開示されている実施形態によるＤＭＤ３８０である。ＤＭＤ３８０は、画像投影装置２９０及びシステム１００において使用される。ＤＭＤ３８０は、ＤＭＤを利用する他の任意のシステム又はデバイスにおいても有用である。ＤＭＤ３８０は複数の空間光変調器ピクセルを含み、これらの空間光変調器ピクセルは、マイクロミラーアレイ３８３に配置されたマイクロミラー３８１として図示されている。ＤＭＤ３８０は空間光変調器として使用され、マイクロミラー３８１は、マイクロミラー３８１の表面に対して様々な度数にチルトする。マイクロミラー３８１は更に、反射後にオンビームが画像投影装置２９０の中心に向けて方向付けられるよう、かつ照射システムにおいて作り出される画像が投影システムの中心に来るように、ＤＭＤ３８０に対する照射ビームの入射角を調整するために使用される。一例では、各マイクロミラー３８１の安定位置は、マイクロミラー３８１の表面に対してプラス又はマイナス約１２±１度である。ゆえに、一実施形態では、第１チルト位置３８９はプラス１２±１度に対応し、第２チルト位置３９１はマイナス１２±１度に対応する。
【００２５】
［００２９］マイクロミラー３８１のエッジ３８５は、直交軸（例えばＸ軸とＹ軸）に沿って配置される。これらの軸は、基板１４０に関する類似の軸、又は、フラストレートプリズムアセンブリ２８８によって導入される９０度折曲を勘案した後のステージ座標系と一致する。しかし、各マイクロミラー３８１のヒンジ３８７が、各マイクロミラーの対角に配置されることにより、各マイクロミラーは、Ｘ軸及びＹ軸に対して４５度の軸上で枢動することになる。上述したように、これらのマイクロミラー３８１は、マイクロミラーのチルト角度を変化させることによって、オン位置とオフ位置の間で切り替えられうる。
【００２６】
［００３０］一実施形態では、ヒンジ３８７は、マイクロミラー３８１の各々を、各マイクロミラー３８１のＸ軸及びＹ軸に対して４５度の軸上でチルトさせるよう、対角線上に配向される。別の実施形態では、ヒンジ３８７は、マイクロミラー３８１の各々を、各マイクロミラー３８１のエッジ３８５に平行な軸上でチルトさせるよう、各マイクロミラー３８１のエッジ３８５に平行に配向される。一例では、全てのヒンジ３８７が対角線上に配向される。別の例では、全てのヒンジ３８７が、各マイクロミラー３８１のエッジ３８５に平行に配向される。更に別の例では、複数のヒンジ３８７のうちの第１部分は対角線上に配向され、第２部分は各マイクロミラー３８１のエッジ３８５に平行に配向される。
【００２７】
［００３１］従来型のブレーズドＤＭＤでは、隣接したマイクロミラー間の位相シフトは０度である。従来型の０度の位相シフトにより相殺（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）がもたらされることはほとんどない。しかし、ＤＭＤ３８０の隣接したマイクロミラー３８１（例えば第１マイクロミラー３８１ａと第２マイクロミラー３８１ｂ）の間の位相シフトは、１８０度に等しくなるか、又は約１８０度になる。この構成は、非ブレーズドＤＭＤと称される。隣接した空間光変調器ピクセル（例えば第１マイクロミラー３８１ａと第２マイクロミラー３８１ｂ）の間の位相シフトが１８０度である場合、隣接したマイクロミラー３８１の間では完全な又はほぼ完全な相殺が起こり、隣接したピクセル間に対称的な増光（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ｂｒｉｇｈｔｅｎｉｎｇ）が起こる。一例では、隣接したマイクロミラー３８１の各対が、１８０度の位相シフトを有する。
【００２８】
［００３２］一実施形態では、隣接したマイクロミラー３８１間に１８０度の位相シフトを実現するために、マイクロミラー３８１は、ＤＭＤ３８０が使用されているシステムの波長に応じて、様々な角度にチルトするか又は平らに保たれる。マイクロミラー３８１のチルト角度は、１８０度の位相シフトを実現するよう選択される。一例では、ある特定の波長において、隣接したマイクロミラー３８１間に１８０度の位相シフトを実現するために、第１マイクロミラー３８１ａ及び／又は第２マイクロミラー３８１ｂのチルト角度は約１２．２５度となる。例えば、本書で説明し、かつ図３に示しているように、マイクロミラー３８９は１２±１度の角度にチルトし、マイクロミラー３９１は−１２±１度の角度にチルトする。
【００２９】
［００３３］任意のマイクロミラー３８１の特定のチルト角度は、様々な方式で実現される。特定のチルト角度及び１８０度の位相シフトを実現するための方法の一例は、微小電気機械（ＭＥＭ）デバイス又はＭＥＭデバイスの上方にマイクロミラー３８１が位置付けられている領域に印加される電圧を変化させることによって、チルト角度を静電制御することを含むが、それに限定されるわけではない。
【００３０】
［００３４］隣接したマイクロミラー３８１（又はその他の空間光変調器ピクセル）の間に１８０度の位相シフトを実現する別の方法は、マイクロミラー３８１又は空間光調整器ピクセルの少なくとも一部分の高さを、例えばピストンを使用して調整すること、画像処理装置における照射器（例えば画像投影装置２９０）の位置を調整すること、デジタルリソグラフィプロセスにある特定の波長を利用すること、又は、ＤＭＤ３８０又はその他の空間光変調器において、所定の屈折率を有するガス（例えば重空気（ｈｅａｖｙａｉｒ））を利用することを含むが、それらに限定されるわけではない。また更に、空間光変調器として一又は複数のＤＭＤを使用する一実施形態では、１８０度の位相シフトを実現するよう、マイクロミラーのうちの一又は複数が、表面上に隆起又はその他のフィーチャを伴って製造される。稼働中、光の一部がマイクロミラーの表面上の隆起に当たり、減衰をもたらす。
【００３１】
［００３５］その他の空間光変調器（ＬＤＣなど）の実施形態では、１８０度の位相シフトを実現するために様々な方法が使用される。例えば、ＬＤＣを使用する一実施形態では、１８０度の位相シフトを実現するよう、光線が液晶と相互作用する角度が調整される。ＬＣＤの空間光変調器を使用することの利点の１つは、減衰の階調制御が改善されることである。
【００３２】
［００３６］更なる実施形態では、ピクセル間の位相シフト及び減衰を操作するために、音響光学的な方法及びデバイスが使用される。音響光学デバイスにおいては、圧力の定在波を作り出し、かつ屈折率に局所的に影響を与えるために、結晶体（ｃｒｙｓｔａｌ）に超音波が導入されてよく、これにより、光線の方向が操縦可能になるか、又は減衰が実現しうる。
【００３３】
［００３７］例えば非ブレーズドＤＭＤ３８０における、１８０度の位相シフトを間に有する隣接した空間光変調器ピクセルの完全相殺は、デジタルリソグラフィ方法において有用である。より具体的には、この相殺は、プリントされたフィーチャをよりスムーズにするための、何度かの連続的な露光を実施することによるピクセル混合に有用である。一実施形態では、開示されている空間光変調器を使用するデジタルリソグラフィ方法は、基板上に少なくとも２つのピクセルを有する第１画像を形成することを含み、この少なくとも２つのピクセルは、空間光変調器の複数の空間光変調器ピクセルのうちの、１８０度の位相シフトを間に有する隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対に対応する。
【００３４】
［００３８］図４は、本書で開示されている実施形態による、ピクセル混合のためのデジタルリソグラフィ方法４００のフロー図である。方法４００は、工程４１０において、基板上に少なくとも２つのピクセルを有する第１画像を形成することで始まる。この少なくとも２つのピクセルは、複数の空間光変調器ピクセルのうちの、１８０度の位相シフトを間に有する隣接した空間光変調器ピクセルの第１の対に対応する。工程４２０において、少なくとも２つのピクセルを有する第２画像が、基板上に形成される。第２画像は第１画像と部分的に重なる。一例では、第２画像の少なくとも２つのピクセルは、１８０度の位相シフトを間に有する隣接したマイクロミラーの第２の対に対応する。別の例では、第２画像の少なくとも２つのピクセルは、基板１４０がシステム１００を通って継続的に動いている例において、隣接していないマイクロミラーの第２の対に対応する。一例では、第１画像と第２画像の部分的な重なりは、図１で上述したように一又は複数のステージ１３０がＸ方向及び／又はＹ方向に動くことによって、発生する。一又は複数のステージ１３０がＸ方向及び／又はＹ方向に動く際に、一又は複数の画像投影装置により、重なった画像が基板１４０上に投影される。
【００３５】
［００３９］工程４１０及び４２０は、基板が複数の重なった画像の複数回の露光を経るように、反復される。一例では、第１画像と第２画像、並びに後続の露光画像同士の重なりは、ピクセル又はそのエッジのおよそプラス又はマイナス四分の一でありうる。第１画像と第２画像とは同一でありうる。後続の露光画像同士も同一でありうる。複数の同一画像の少なくとも部分的な重なり（ピクセル混合として既知である）により、基板上にプリントされるフィーチャがよりスムーズになる。より具体的には、非ブレーズドＤＭＤの隣接したマイクロミラー間の１８０度の位相シフトにより生じる完全相殺を使用することで、フィーチャ間隔を狭くすることと共に、フィーチャ間のラインを濃くすることが実現される。
【００３６】
［００４０］図５は、別の実施形態による、デジタルリソグラフィ方法５００のフロー図である。方法５００は、工程５１０において、複数のマイクロミラーのうちの１つのマイクロミラーを、第１位置と第２位置の間の第３位置に位置付けることによって始まる。マイクロミラーを位置付けることは、マイクロミラーをチルトさせること、又は、表面（例えば画像投影面又はＤＭＤの表面）からのマイクロミラーの高さを調整することを含む。
【００３７】
［００４１］図３に示している実施形態では、マイクロミラー３８１はチルト可能であり、第１位置３８９は、マイクロミラー３８１の表面からおよそプラス１２±１度であり、かつオン位置に対応している。第１位置から反射した光は、第１の明るさを有し、かつ基板上に投影される。第２位置３９１は、マイクロミラー３８１の表面からおよそマイナス１２±１度であり、かつオフ位置に対応している。第２位置から反射した光は、光ダンプに導かれ、基板上に投影されないことがある。工程５２０において、第３位置から光が反射される。第３位置も、オフ位置であるとみなされる。しかし、第３位置から反射した光は、基板上に反射されることも、又は、基板上には反射されず、その代わりに光ダンプに反射されることもある。第３位置から反射した光は、第１の明るさを下回る第２の明るさを有する。一例では、第２の明るさは、第１の明るさの約５パーセントから約１０パーセント（例えば、第１の明るさの約６パーセント）である。
【００３８】
［００４２］上述の開示の利点は、デジタルリソグラフィ方法（例えばピクセル混合）における、解像度の向上（例えば約２倍に）及び焦点深度の改善を含むが、それらに限定されるわけではない。より具体的には、開示されている改良型の空間光変調器を使用することで、トポロジーによる限定を伴うことなく、隣接した空間光変調器ピクセル間の１８０度の位相シフトによって生じる完全相殺による、非常に明確かつ正確な間隔保持を伴うコヒーレントな光学挙動のみの投影がもたらされる。加えて、開示されている空間光変調器及びそれを使用する方法は、ピクセル混合を改善する。
【００３９】
［［００４３］上記の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱しなければ、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は以下の特許請求の範囲によって決まる。
【図１】
0006888103.tif 000002
【図２】
0006888103.tif 000003
【図３】
0006888103.tif 000004
【図４】
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【図５】
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