专利名称：图像增强技术的制作方法
技术领域：
本发明示例性的实施方案涉及一种图案产生器及其方法。
背景技术：
现代UV光刻术正在搜寻新的高度平行的写入方法。使用光学MEMS 器件的空间光调制(SLM)可赋予这种可能性。SLM芯片包括DRAM状的 CMOS电路，在上面具有几百万个单独可寻址的像素。所述像素由于反射镜 元件与寻址电极之间的电力差而偏转。与本发明指定为相同代理人的US6 373 619中描述了使用SLM的图案产生器的一个示例性实施方案。该专利简 短地公开了一种曝光SLM—系列图像的小场步进器(field stepper )。工件设 置在一可连续移动的工作台上，脉冲的电磁辐射源(其可为脉冲激光、闪光 灯、来自同步加速器光源的闪光等)发射闪光并冻结工件上的SLM图像。 在每个闪光之前用新的图案对SLM重新编程，从而在工件上形成连续图案。
提高基板构图速度的一个方法是提高闪光频率和提高其上设置有工件 的工作台的速度。与固定的脉冲长度结合提高工作台的速度会抹去工件上的 图像。可通过使用短脉冲波长来克服该缺点，然而这不总是可能的，更不用 说是理想的，这会成为一个问题。
因此，本领域需要的是一种用于修正当在固定脉沖长度过程中工作台移 动过远时所述抹去图像的方法。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种方法，其消除或至少减小了上述问题。
依照本发明的第一个方面，通过提供一种方法来获得该目的，该方法用 于改善在曝光到移动工件上的印花(stamp)中的至少一个特征边缘陡度， 包括下述步骤在基本上与工件的移动方向相同的方向上移动表示所述印花 的图案，将图案的所述移动与曝光辐射源的脉沖长度同步。
本发明还涉及一种将印花曝光到工件上的图案产生器，该工件至少部分 地覆盖有辐射敏感层，该图案产生器包括工作台，其在第一方向上连续移动，且其上设置有所述工件；至少一个机械组件，其能在所述第一方向上移 动表示所述工件上的所述印花的图案；同步器，其将脉冲长度与在所述第一 方向上的图案的所述移动同步。
本发明进一步的特性及其优点将从之后给出的本发明优选的实施方案 的详细描述和附图1-6而变得显而易见，这仅仅是示意性的，并不是限制 性的。
图1描述了使用包括本发明方法的空间光调制器的现有技术图案产生器 的示意性整体图2描述了作为时间函数的工作台和振动图像移动。
具体实施例方式
下面将参照附图进行详细描述。描述优选的实施方案来解释本发明，但 并不限于这些范围，其由权利要求确定。本领域普通技术人员将认识到根据 下面的描述可进行各种等价的变化。
此外，参照模拟SLM描述优选的实施方案。对于本领域普通技术人员 应当清楚，当等价地应用除模拟SLM之外的其他SLM时也可以；例如由 Texas instruments制造的数字SLM,像数字微反射镜器件(DMD )。此外， SLM可由反射或透射像素组成。此外，参照受激准分子激光器光源描述优 选的实施方案。本领域普通技术人员应当清楚，可使用除受激准分子激光器 之外的其他脉冲电磁辐射源，例如Nd-YAG激光器、离子激光器、Ti蓝宝石 激光器、自由电子激光器或其他脉冲基频激光器、闪光灯、激光等离子体光 源、同步加速器光源等。
图1示意性地图解了使用依照现有技术的空间光调制器的图案产生器。 所述图案产生器可得益于本发明。所述图案产生器包括电子辐射源110、第 一透镜120、半透明反射镜130、第二透镜140、空间光调制器150、第三透 镜160、干涉仪170、图案位图产生器180、计算机185、工件190。
激光光源110可以是例如发射308nm、 248nm、 193nm、 156nm或126nm 的受激准分子激光器。所述脉冲通过均化及整形透镜120、 140被均化和整
形。所述透镜120、 140包括下述光学特性，即平面波曝光SLM150的表面。 激光器的暂时脉冲波长位O.lps或更小，例如为10ns。激光器的脉沖重复频 率为0.5-5kHz,例如为2kHz。
第三透镜160确定系统的缩小率。当使用模拟空间光调制器时，在第三 透镜160和半透明反射镜130之间设置有空间滤波器和傅立叶透镜(图中没 有示出)。
计算机185产生将要成像到工件上的图案。所述工件可以是覆盖有铬层 的透明基板，铬层依次被光敏材料层覆盖。这是在掩模和刻线板的制造中使 用的工件的 一个例子。工件还可以是不用掩模而直接在上面产生图案的半导 体晶片。该图案可以通过在光刻工业中使用的常规软件来产生。通过图案位 图产生器180将所述图案转变为位图表示。所述位图表示通过所述位图产生 器180依次转变为空间光调制器的驱动信号。所述驱动信号可将所述空间光 调制器150中的单个像素元件设为理想的调制状态。在模拟空间光调制器的 情形中，具体的驱动信号对应于特定像素元件的具体偏转状态。模拟像素元 件，如以模拟模式操作的微反射镜的偏转状态可在全偏转和非偏转之间设置
为任意数量的状态，例如64、 128或256个状态。
干涉仪170连续地探测工件的位置。当构图一条印花时，工件以恒定的 速度移动。工件还可以以变化的速度移动。当工件以变化的速度移动时，在 照明SLM之前的短时间周期，必须探测实际速度，以确保SLM的印花印刷 在工件上的所需位置处。印花是SLM的图案在工件上的再现。在SLM图案 再现到工件上之前，通过一个或多个透镜进行SLM图案的缩小。结合在一 起的几个印刷形成了条带。结合在一起的条带形成了完整的图像。干涉仪170 传送并接收探测工件所述位置的信号165。当通过所述干涉仪探测指定位置 处的工件时，给激光器发送触发信号。产生所述触发信号的一个方法是将工 件位置的探测值与存储的位置值进行比较。当在例如查看表中的位置的存储 值与位置的探测值之间相匹配时，产生触发信号。所述触发信号最终使激光 器产生脉冲。
在月永冲频率为lkHz，且在工件移动方向上缩小的SLM尺寸为50pm时， 写入速度为50mm/s。在lkHz脉冲频率和每个脉沖的暂时脉冲长度为10ns 时，每个脉沖之间具有0.99(is的时间空间。
在依照本发明的一个实施方案中，SLM150可设置在可移动的支撑体上。
所迷支撑体的移动与曝光光源的脉冲波长同步。在所述脉冲长度过程中支撑 体的移动至少部分地抵消工作台的移动。在依照本发明的一个实施方案中， 通过压电激励器移动支撑体。在本发明的另一个实施方案中，通过步进电机 移动支撑体。在依照本发明的另一个实施方案中，支撑体为振动运动。
图2图解了作为时间函数的由210表示的工作台速率和由220表示的能 将曝光到工件上的图案移动的机械组件的速率。这里，机械组件向后和向前 振动。因为该实施方案中的工作台以恒定的速率移动，所以来自曝光辐射源 的闪光与振动运动同步，以在激光闪光和工作台移动的同时抵消抹去图像的 效果。当支撑体的移动方向与工作台的移动方向相同时，激光与闪光同步。 在该实施方案中，振动的最大幅度为等于工作台恒定速度的绝对值。为了抵 消抹去效果，在振动曲线220的最大点220a， 220b处进行激光闪光的同步。 本领域普通技术人员应当清楚，可使用任意幅度的振动。如果使用过低的幅 度，可通过其他方法进行进一步的补偿。如果使用过高幅度的振动，可在具 有与图2中所示实施方案相同或较小效果的最大点之外的其他点处，将曝光 辐射的闪光同步。
在依照本发明的另一个实施方案中，通过移动半透明反射镜，所述图案 在与工作台相同的方向上移动。通过压电激励器的方式，通过步进电机的方
式，或通过将所述半透明反射镜变为振动运动的方式，可移动所述反射镜。 半透明反射镜设置在支撑结构上。所述支撑结构与半透明反射镜一起具有特 定的自谐振。通过在所述支撑结构和半透明反射镜上施加具有特定幅度的特 定频率，所述反射镜可以以其谐振频率振动。按照与结合移动SLM的描述 的类似方式进行同步。
在依照本发明的另一个实施方案中，为了移动曝光到工件上的图案，可 移动一个或多个透镜140、 160。以结合上述其他实施方案描述的类似的方式， 可通过压电激励器的方式，通过步进电机的方式，或通过自谐振的方式移动 所述透镜。
在依照本发明的另 一个实施方案中，通过在工作台连续移动时施加振 动，可将印花冻结在特定点处。所述振动与激光的脉沖长度同步。如果根据 工作台的连续速度选择性地选择幅度，则工作台的振动可以以特定时间间隔 冻结工作台移动。
在依照本发明的另一个实施方案中，通过电光偏转或声光偏转移动所述 图案。电光偏转器或声光偏转器设置在空间光调制器与工件之间。图案可以 在与工作台的移动方向相同的方向上移动。
尽管参照优选的实施方案和上述详细的例子公开了本发明，但应当理
解，这些例子是示意性的，而不是限制性的。在本发明的精神和随后权利要 求的范围内，本领域普通技术人员可以进行修改和组合。
权利要求
1.一种改善在曝光到移动工件上的印花中的至少一个特征边缘陡度的方法，包括下述步骤在基本上与工件的移动方向相同的方向上移动表示所述印花的图案，将图案的所述移动与曝光辐射源的脉冲长度同步。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述曝光辐射源是脉冲辐射源。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，还包括下述步骤 提供机械组件的振动，从而获得图案的所述移动。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述机械组件是下列组中的至 少一个空间光调制器、分束器、透镜、工作台、反射镜。
5. —种将印花曝光到工件上的图案产生器，该工件至少部分地覆盖有 辐射敏感层，该图案产生器包括工作台，其在第一方向上连续移动，且其上设置有所述工件， 至少一个机械组件，其能在所述第一方向上移动表示所述工件上的所述 印花的图案，同步器，其将脉冲长度与在所述第二方向上的图案的所述移动同步。
6. 根据权利要求5所述的图案产生器，其中，所述图案产生器是以下 组中的一个直接写入器、掩模写入器、步进器、扫描器。
7. 根据权利要求5或权利要求6任意一个所述的图案产生器，其中， 曝光辐射源是脉沖辐射源。
8. 根据权利要求5-7任意一个所述的图案产生器，其中，所述至少一 个机械组件是下列组中的至少一个空间光调制器、分束器、透镜、工作台、 反射镜。
9. 根据权利要求5-8任意一个所述的图案产生器，其中，所述机械组 件能振动，从而获得图案的所述移动。
10. 根据权利要求5-9任意一个所述的图案产生器，其中，还包括能 在所述第一方向上使图案偏转的电光或声光偏转器。
11. 根据权利要求1 - 4任意一个所述的方法，其中，还包括下述步骤 在基本上与工件的移动方向相同的方向上使表示所述印花的图案偏转， 将图案的所述偏转与曝光辐射源的脉冲长度同步。
全文摘要
本发明涉及一种改善在曝光到移动工件上的图像中的至少一个特征边缘陡度的方法，其包括下述步骤在基本上与工件的移动方向相同的方向上移动所述图像，将图像的移动与曝光辐射源的脉冲长度同步。本发明还涉及一种在工件上产生图案的图案产生器。
文档编号G03F7/20GK101203808SQ200580049944
公开日2008年6月18日 申请日期2005年4月15日 优先权日2005年4月15日
发明者乌尔里克·扬布莱德 申请人:麦克罗尼克激光系统公司