CN100474112C - 用于制造曝光结构的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于借助于曝光装置(10)在大量组件上制造曝光结构的方法，在该曝光装置中，衬底体(28)和曝光装置彼此相对运动，其中，在至少一部分组件上制造相同的结构，为这样进行改进，使该方法尽可能高效地工作，提出每个相同的结构是在大量宏行内部通过在各个组件区域内曝光衬底体而产生的；每个宏行包括大量并排的行；在曝光装置的曝光行程的一次通过期间，大量宏行的同一宏行区域内所有被该曝光行程捕捉的组件均得到曝光；曝光装置具有大量光源和一个带有控制存储器的控制装置，其中，可以从该存储器中读出已经存储的其区域要被曝光的宏行的数据组，同时存储另一宏行的数据组。

Description

用于制造曝光结构的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种方法，用于借助于曝光装置在大量设置在至少一个衬底体上的组件制造曝光结构，在该曝光装置中，设置在衬底载体上的至少一个衬底体和该曝光装置在一个主方向上和一个与该主方向垂直的副方向上彼此相对运动，其中，在至少一部分组件上制造相同的结构。
背景技术
这种方法从现有技术中公知，其中，问题在于这种方法效率不高。
发明内容
本发明的目的在于，对用于制造这种依据分类类型的曝光结构这样进行改进，使该方法尽可能高效地工作。
该目的在一种用于制造曝光结构的方法中依据本发明由此得以实现，即每个相同的结构是在大量在主方向上延伸的和在副方向并排的宏行内部通过在各个组件区域内曝光衬底体而产生的；每个宏行包括大量在主方向上延伸的和在副方向上并排的行；在曝光装置的曝光行程的一次通过中，在大量宏行同一宏行区域内所有被该曝光行程捕捉的和具有相同结构的组件均得到曝光；曝光装置具有大量光源和一个带有控制存储器对这些光源基本上同时控制的控制装置，该控制存储器这样构成，使可以从该存储器中读出已经存储的其区域要被曝光的宏行的数据组，同时存储另一宏行数据组。
依据本发明的解决方案的优点在于，控制存储器由此可以得到有效利用，即一方面从该存储器中可以读出相应宏行用于曝光的数据组，而另一方面可以储存其他宏行的数据组；此外，读出用于曝光数据组期间的时间通过曝光行程在多个组件上的延伸而保持尽可能地长，从而又有尽可能大的时间空间可用于储存后面的曝光所具有的其他宏行的数据组。
由此可以尽可能不中断曝光装置和衬底载体之间的相对运动而对至少一个衬底体的组件进行曝光，并因此避免不必要的停顿，从而整体上衬底体上组件的曝光取得尽可能大的效果。
在此方面，曝光行程是指同一宏行区域内进行的曝光所经过的所有那些组件的行程，其中，在连续组件之间的行程段上或者还有别的行程段上不必始终进行衬底的实际曝光。
例如，在依据本发明的解决方案的框架内也可以设想，在一个衬底上有效制造不同类型的组件，因为根据控制存储器依据本发明的构成，在读出一种类型组件的宏行期间已经储存了其他类型组件的宏行，并因此可以从一种类型组件的曝光无缝隙地过渡到另一种类型组件的曝光上。
依据本发明的方法特别具有优点的是，曝光行程选择得至少这样长，使用于同一曝光行程通过的时间至少相当于用于将另一宏行数据组的至少一半储存在控制存储器内所需的时间。
这种方式可以对控制存储器的大小这样选择，使其能够储存一种类型组件所需宏行的几乎一半，因为在读出这些宏行以在同一宏行区域内进行曝光期间可以分别储存其他宏行。
如果曝光行程选择得至少这样长，使用于同一曝光行程通过的时间至少相当于用于将另一宏行数据组的至少三分之二储存在控制存储器内所需时间的话，还可以进一步减小控制存储器。
一种特别优化的配置是，曝光行程选择得至少这样长，使用于同一曝光行程通过的时间至少相当于用于将另一宏行数据组储存在控制存储器内所需的时间。
在这种情况下，理论上仅要求将控制存储器选择得这样大，使其可以储存两个宏行，即其曝光在各自的瞬间内进行并因此读出其数据组的宏行，而作为下一个进行曝光的宏行区域内其他宏行的数据组可以在曝光行程通过期间写入。
在此方面，关于曝光行程的进行可以设想各种各样的解决方案。
例如可以设想曝光行程仅通过一个衬底体延伸。
但为将曝光行程保持得尽可能长，曝光行程最好通过多个衬底体延伸。
此外，特别是为了尽可能简单构成衬底载体的运动具有的优点是，曝光行程在主方向上直线分布，因为然后在主方向上曝光装置和衬底载体之间的相对运动期间，在副方向上不需要补充运动并因此也更精确，曝光的速度也更快。
特别简单的是曝光行程仅直线在主方向上分布，因为然后为一个曝光行程各自在主方向上仅要求一个运动，并在副方向上一个随后的运动之后可以开始另一个曝光行程。
但也可以设想曝光行程这样选择，使曝光行程分布在主方向和副方向上。
在此方面例如可以设想让曝光行程这样分布，使该曝光行程一次在主方向上，然后至少一次在副方向上并然后至少再一次重新在主方向但相反分布。
在此方面，为延长曝光行程一种特别优选的解决方案是，曝光行程波纹状分布，其中，该波纹最好至少在主方向上具有直线分布的段。
在组件的设置方面也可以提高依据本发明方法的效率。
特别有益的是，组件以与主方向平行延伸的列设置在衬底体上，因为然后曝光行程可以有益地这样设置，使其具有在主方向上直线分布的段。
在此方面特别有效的是曝光行程捕捉至少一排组件。
更加具有优点的是曝光行程可以这样设置，使其捕捉一个衬底载体上所有设置在主方向上分布的一列内的组件，以便由此在一种简单实施曝光行程的方式下，为曝光行程通过达到一种尽可能大的长度并因此达到一种尽可能长的时间。
但也可以设想这样实施曝光行程，使其捕捉多排组件。
为使副方向上的运动保持得尽可能小并因此保持在尽可能短的时间上，最好多排组件并排设置。
依据本发明解决方案的一种优选方式是，曝光行程捕捉一排组件，然后与主方向垂直变换到另一排组件上并捕捉它们。
在此方面，最好曝光行程在与一排组件相反的方向上通过该另一排组件。
在此方面特别是依据目的，另一排为副方向上一列之后的下一列。
原则上可以设想，一个宏行的大量行通过唯一的光源进行曝光，该光源然后必须分别通过大量行快速来回运动。
然而，为了能够以尽可能高的速度在主方向上曝光并由此达到尽可能高的效率，为曝光一个宏行的大量行最好具有曝光装置的全部大量光源，从而曝光装置能够利用一个宏行区域内全部可供使用的光源进行曝光。
在此方面，曝光装置的全部大量光源通过控制装置同时运行，以便能够以尽可能高的速度在主方向上并因此以尽可能高的效率在宏行的区域内进行曝光。
为了一方面保证至少一个组件大量宏行的数据组提前，但另一方面在正在进行曝光的宏行区域内尽可能快速地存取该宏行的数据组，一种特别有益的方案是，控制存储器通过接口与至少一个主存储器连接，后者至少储存一个组件的大量宏行的数据组。
在控制存储器的构成方面，迄今为止没有更详细的说明。为了能够一方面成本低廉和另一方面尽可能高效工作地构成这种控制存储器，控制存储器包括多个控制存储器模块；控制装置与控制存储器的多个控制存储器模块同时连接。
由此存在的可能性是，一方面通过控制存储器模块达到控制存储器足够大的容量，但另一方面可以在控制存储器尽可能大的区域上同时进行存取。
在多个控制存储器模块的组成和使用方面证明特别具有优点的是，多个控制存储器模块借助于一个控制模块组成一个控制存储器单元并通过该单元与控制装置连接。
在此方面最好同样通过该控制模块将主存储器的数据组也储存在控制存储器模块内。
在主存储器和控制存储器内数据组所储存的数据格式方面迄今为止没有更详细的说明。
例如可以设想，原则上将数据组以机器可读(maschinennahes)的数据格式储存，从而它们也可以这种数据格式从主存储器转移到控制存储器内。
为能够更加有效地储存和读出主存储器内的数据，最好在主存储器内的数据组以量减少的数据格式储存；在将数据组写入控制存储器之前转换成机器可读的数据格式。
例如，量减少的数据格式为矢量数据格式。但也可以是另一种量减少的数据格式。
机器可读的数据格式最好为像素数据格式，它特别适用于控制单个光源，但也可以设想其他机器可读的数据格式。
数据格式的转换例如可以在从主存储器读出时直接进行。但特别有益的是，在将数据转移到控制模块之前直接进行数据格式的转换，以便由此可以利用缩短传输时间的量减少的数据格式进行数据传输，直至将数据传输到控制模块上。
在此方面特别有益的是，控制存储器分成多个控制存储器单元并因此控制装置为同时控制光源从多个控制存储器单元得到数据组。
在控制存储器的大小方面，与单个实施例迄今为止的说明相关，没有更详细的说明。因此一个特别具有优点的解决方案是，分配给控制装置的控制存储器为储存至少两个宏行而设计。
除了该最小量之外同样具有优点的是，分配给控制装置的控制存储器为储存一个组件的大量宏行的少于一半而设计，以便能够尽可能成本低廉地实现控制存储器。
最好分配给控制装置的控制存储器为储存一个组件的大量宏行的少于四分之一而设计。
依据本发明用于在一个宏行的区域内进行曝光的大量光源在实现同一光源的控制方面可以这样构成，使大量光源无需再进行划分。
然而光源的控制可以更加高效构成的是，大量光源由多数光源组构成，其中，每个光源组又具有大量的光源。
在此方面一种特别具有优点的控制方案是，为每个光源组分配一个本身的组控制装置，并通过该组控制装置对光源组的光源单独地且与其他光源组无关地进行控制。
在与迄今为止实施例的说明书相关，没有详细说明曝光装置和衬底体彼此相对在副方向上的定位，特别是没有详细说明衬底体相对于曝光装置定位误差的校正。
原则上可以设想，衬底体在副方向上的定位误差可以由此校正，即对用于在副方向上定位的传动装置相应控制，并由此校正衬底载体的相应定位。
然而一种特别具有优点的解决方案是，确定组件结构的结构行的数量小于借助于曝光装置在组件的区域内进行曝光行的总数；在副方向上的精确定位通过结构行向借助于曝光装置可曝光行的分配的改变而进行。
这种解决方案的优点在于，至少副方向上直线平行轨道的精确定位不必通过衬底载体的物理移动完成，而是通过借助于软件将结构行分配到利用曝光装置可以曝光的行完成，从而至少在这种精确定位方面可以避免利用物理定位由于惯性造成的滞后效应。借助于软件的精确定位以更广泛的方式例如也可以在非直线或者非平行轨道的情况下进行。
于是，如果分配的改变通过光源的控制装置进行，则可以特别迅速地实现精确定位，因为在这种情况下，衬底的固有曝光之前还可以非常小的时间间隔直接实现校正。
在此方面一种特别有益的解决方案是，在每个宏行的控制存储器内储存一定数量结构行的数据组，该数量大于在该宏行区域内可通过曝光装置曝光的行的数量，从而在每个宏行的区域内可以对衬底体在副方向上的定位误差进行直接校正。
特别是如果光源组成光源组的话，那么具有优点的解决方案是，所要曝光结构结构行分量的数据组可供组控制装置使用，其中，分量结构行的数量大于组带内部由光源组可实际曝光的行数量。
在此方面，特别是并排光源组提供的所要曝光结构结构行分量的数据组包括包含在两个分量内的结构行。
在此方面依据目的，包含在两个分量内的结构行构成一个重叠区，其中，分量的其余结构行分别处于重叠区的相对侧面上。
在利用每个光源可曝光的行方面迄今为止没有更详细的说明。
原则上可以设想，为每个所要曝光行具有一个光源。然而特别有益的是，利用每个光源可以曝光包括多行的行带。
为提高依据本发明方法的效率，此外特别具有优点的是，使用各自包括彼此相对运动的一个衬底载体和一个曝光装置的多个曝光装置。
由此可以简单的方式增加每个时间单位制造的组件的数量。
在此方面特别有益的是，在两个曝光装置情况下，主方向上的相对运动彼此反向进行，以便尽可能广泛地补偿由惯性产生的效应。
另一具有优点的解决方案是，在两个曝光装置情况下，副方向上的相对运动彼此反向进行，以便同样补偿惯性的作用。
一种特别有益的解决方案是使用四个曝光装置；主方向上的相对运动和副方向上的相对运动各自成对彼此反向进行。
本发明还涉及一种装置，用于借助于曝光装置在至少一个衬底体上制造曝光结构，在该曝光装置中，至少一个设置在衬底载体上的衬底体和曝光装置彼此相对在一个主方向上和一个与该主方向垂直的副方向上运动。
开始提到的目的在该装置中依据本发明由此得以实现，即受到曝光的结构通过在大量在主方向上延伸的和在副方向并排的宏行内部曝光衬底体而产生；每个宏行包括大量在主方向上延伸的和在副方向上并排的行；曝光装置具有大量光源和一个带有控制存储器对这些光源基本上同时控制的控制装置，该控制存储器这样构成，使可以从该存储器中读出已经存储的其区域要被曝光的宏行的数据组，同时存储另一宏行的数据组。
依据本发明的装置不仅用于实施上述依据本发明的方法，而且还可以用于在制造摄影石版术掩膜或者大规格组件时的简单曝光，并因此不局限于借助于曝光装置在设置在至少一个衬底体上的大量组件上制造曝光结构。
然而依据本发明装置的优点如前所述，在依据本发明的装置中可以高效地制造曝光结构。
这种装置其他具有优点的进一步构成为权利要求46-65的主题，并具有依据本发明方法上述具有优点进一步构成的特征。
然而，依据本发明的装置也可用于借助于曝光装置在设置在至少一个衬底体上的大量组件上制造曝光结构，其中，在至少一部分组件上制造相同的结构。
在此方面在依据本发明装置为此具有的实施例中，每个相同的结构在大量在主方向上延伸的和在副方向并排的宏行内部通过在各个组件区域内曝光衬底体而产生，其中，每个宏行包括大量在主方向上延伸的和在副方向上并排的行，其中，在曝光装置在曝光行程一次通过中，在大量宏行的同一宏行区域内所有被该曝光行程捕捉到的且具有相同结构的组件均得到曝光，其中，曝光装置具有大量光源和一个带有控制存储器对这些光源基本上同时控制的控制装置，该控制存储器这样构成，使可以从该存储器中读出已经存储的其区域要被曝光的宏行的数据组，同时存储另一宏行的数据组。
附图说明
本发明的其他特征和优点为下列说明书以及几个实施例附图的主题。其中：
图1示出依据本发明曝光装置第一实施例的示意侧视图；
图2示出第一实施例第一变化类似于图1的示意侧视图；
图3示出第一实施例第二变化类似于图1的示意侧视图；
图4示出上面具有组件的衬底体的俯视图；
图5示出一个网栅的局部图，其中在依据本发明的曝光装置中通过像素点进行曝光；
图6示出在行带内部通过曝光光束的偏转和像素点与此相关移动依据本发明曝光的示意图；
图7示出带有偏转装置和投影镜组的光源在行带内部对像素点进行移动的示意图；
图8示出在曝光光束通过行带周期性运动情况下产生的一个网栅非比例拉长的主方向上的示意图；
图9是类似于图7的示意图，示出带有偏转装置和投影镜组且用于对宏行内部产生曝光的大量光源；
图10示出为了能够在一个组件的区域内产生任意的结构所要求大量宏行的示意图；
图11示出实现一种曝光行程两种可能性的示意图；
图12示出实现一种曝光行程另外两种可能性的示意图；
图13示出实现一种曝光行程的另一种可能性；
图14示出在光源组成光源组情况下一种控制装置实施方式的示意图以及控制存储器的一种尽可能成本低廉结构的示意图；
图15示出并排组带彼此相对定位的示意图；
图16示出将结构行变化分配到可利用曝光装置曝光行的示意
图；
图17示出在组带区域内实际曝光情况下将结构行分配到光源组的示意图；
图18示出带有多个衬底载体的曝光装置第二实施方式的示意图以及衬底载体的彼此相对运动；
图19示出曝光装置第三实施方式类似于图14的示意图。
具体实施方式
图1中示出的依据本发明的装置包括曝光装置10，它包括镜头12和分配给该镜头的曝光控制装置14。
曝光装置10在此方面例如借助于桥式体16支承在基体18上。
桥式体16在此方面搭接一个运动区20，在该区域内载体滑块22可相对于基体18运动，其中，载体滑块22在基体18的导向面24上例如通过气垫滑动，这一点正如德国专利申请10112344.6所介绍的那样，与此相关的全部内容参阅该专利申请。
此外，载体滑块22上还设置一个衬底载体26，上面固定例如所要通过曝光装置10进行曝光具有的两个衬底体28a、b。
为此，载体滑块22通过图1中未示出的载体滑块22的传动装置，例如可在运动区域20内部的两个与导向面24平行分布的方向上，即作为主方向的X-方向上和作为副方向的Y-方向上运动，并可精确地相对于曝光装置10，特别是同一装置的镜头12定位。
在此方面，载体滑块22的运动区域20这样确定尺寸，使衬底体28可在其整个衬底表面30上曝光。
但也可以设想载体滑块22′在X-方向上运动，镜头12′相对于桥式体16在Y-方向上运动，如图2所示。
作为对此的选择也可以设想，将衬底载体26固定设置并相对于衬底载体26使镜头12＂在运动区域20＂内的X-和Y-方向上相对于桥式体16＂运动，以便同样将各自衬底的整个表面30曝光，如图3所示。
如图4所示，这种衬底体28例如为半导体技术上所使用的所谓晶片。晶片的曝光是为了在该晶片上产生确定的结构32，其中，一个或者多个这种结构32然后形成一个组件34，例如电气、电子或者光学元件。
在此方面，确定的结构32不是通过衬底体28的整个表面30延伸，而是一般在一个这样的衬底体28上可制造大量组件34，其中，特别是所有组件34均通过同一结构32构成。
为制造组件34，这些组件34最好以列36设置在衬底体28上，其中，列36最好与主方向X平行并与副方向Y垂直延伸。
为制造组件34的确定结构32，现在要求将每个组件34通过利用曝光装置10的曝光具有同一结构32。
为此，最好曝光装置10和衬底载体26之间沿主方向X产生一种相对运动，从而最好一列36的全部组件34不间断地通过主方向X上的相对运动移动并与此同时曝光，接下去在副方向Y上的偏移之后，一列36的全部组件34同样再次移动和曝光。
如图5所示，结构的制造通过衬底体的表面30在一个网栅38内各自组件34区域内部的曝光完成，网栅由具有彼此栅距RX和RY的单个网点RP组成，其中，该栅距RX、RY例如处于50纳米的数量级上。
每个网点RP为一个像素点PF的中心，该像素点从中心RP出发具有像素延伸PA，该像素延伸为栅距RX、RY的数倍，例如最高约为同一栅距的五倍。
因此，如果将带有网点RP的网栅38内的像素点PF作为并排像素点PF的中心曝光，那么产生相连接的结构32，其中并排像素点PF数倍，例如五倍重叠，从而在沿连续网点RP设置的像素点PF情况下，从连续像素点PF中可以产生曝光结构32相当直线分布的结构边40。
为将单个像素点PF在网栅38内定位时能够以适当的方式充分利用衬底载体26和镜头12之间的相对运动，将网点RP例如以图5中行Z1-Z10的行Z设置，这些行与主方向X平行和与副方向Y垂直并因此也与列36平行分布。
原则上可以设想曝光装置10这样构成，为在每个行Z内曝光随时提供适当的曝光光束42，从而在曝光装置10和衬底载体26在主方向X上相对运动的情况下，例如所有行Z内在一个确定的时间点上均能产生像素点PF。
在如图6所示的一种特别有益的解决方案中，为产生像素点PF具有的曝光光束42在副方向Y上这样通过网栅38运动，使像素点PF利用其中心例如可在10个行Z1-Z10的每个行上定位。
为此，为产生曝光光束42具有例如激光二极管方式的光源44，其光束通过偏转单元46与显微镜镜组48组合可以这样偏转，使曝光光束42可以在衬底的表面30上产生一个像素点PF，其中心可在各自网点RP内行Z1-Z10的每行上定位(图7)。
由光源44可利用曝光光束42捕捉的行Z1-Z10因此构成一个如图6所示在主方向X上延伸的行带ZS。
如图8中以主方向X与栅距Y的比例放大示出的栅距RX那样，现在为捕捉一个行带的行Z1-Z10，曝光光束42通过偏转单元46周期性偏转，并因此以规定的时间常数从行Z1向行Z10摆动并再向其回摆，从而在产生中心处于行Z1-Z10之一上的像素点PF的情况下，在该时间点上必须进行曝光，即在曝光光束42周期性摆动时，曝光光束42的中心准确地处于行带的被选择的行Z上。
这一点虽然造成网栅38如下略微扭曲，即行Z10内的网点RP相对于行Z1内的网点RP在主方向X上以栅距RX/2移动，但这种扭曲由于像素点PF相对于栅距RX和RY的延伸而可以忽略。
为了能够利用依据本发明的曝光装置10，特别是镜头12，不仅曝光行带ZS1，而且也能曝光例如N个行带ZS(图9)，大量光源441-44N具有镜头12内的相应偏转单元461-46N和显微镜镜组481-48N，它们在镜头12和衬底载体26之间在主方向X上相对运动时均可同时运行。
为了利用依据本发明的曝光装置10在主方向X上单一运动时能够曝光尽可能多的行Z，使用带有偏转单元46和显微镜镜组48的大量N个光源44。在此方面合理的数量为几百个光源44，例如504个光源，它们因此能够在主方向X上运动时在5040个行Z的区域内通过像素点PF进行曝光。
此外，为了能够产生特别是带有良好下沉结构边40的确定结构32，每个像素点PF还具有例如10个以上的多个灰度级，最好每个像素点PF有32个灰度级。
这样在曝光装置10和衬底载体26之间的相对速度处于每秒一米的数量级时，导致栅距RX、RY处于50纳米范围内的情况下可供使用的部件工艺极限范围内的数据量和数据率。
出于这一原因，不能为写入行带ZS1-ZSN内部的行Z所要求的数据从例如主计算机这种上级计算机的存储器中在主方向X上运动时的曝光过程期间读出，而是需要具有用于同时控制光源44的控制装置50，为其分配一个适当的控制存储器52，后者可以使控制装置50以尽可能大的数据率读出行组ZS1-ZSN的数据组。
因为典型的组件34在衬底上以依据本发明的方式通过曝光具有确定的结构32并具有最高几厘米范围内的常见尺寸，所以即使具有例如数百个光源44的曝光装置10也不能够在为制造组件34的结构32所要求的所有行Z的区域内进行曝光。
确切地说，需要如图10所示利用依据本发明的曝光装置10多次在主方向X上，但在副方向Y上偏移移动组件34并与此同时曝光。
在此方面，通过组件34在主方向X上的一次移动利用光源441-44N可曝光的行包括行组ZS1-ZSN称为宏行MZ，从而为曝光对组件34的结构32所要求的全部行，如图7和8中所示，整体上要求在M并排宏行MZ区域内的组件34曝光。
因为控制光源44的控制装置50必须在控制存储器52上快速存取，所以如果整体上M宏行MZ必须曝光的话，那么需要在控制存储器52内储存组件34的所有M宏行MZ的数据组。
这样做的结果是，控制存储器52必须设计得非常大并因此成本很高。
出于这一原因，控制存储器52这样构成，使其一方面从中可以读出用于通过光源44的控制曝光行Z的数据组，但同时又可以将例如主计算机这种上级计算机的主存储器54的数据组写入。因此可以在宏行MZ区域内的曝光并因此读出该曝光的数据组期间同时写入其他宏行MZ的数据组。
在依据本发明解决方案的框架内此外具有优点的是，如图11所示，宏行MZ之一区域内的曝光不仅在唯一组件34的区域内，而且也在多个组件34的区域内进行，其中，这些组件34沿曝光行程W设置。在此方面，控制存储器52的大小取决于曝光行程W所需的时间有多长，还取决于主存储器54的数据组存入控制存储器52内有多快。
在最简单的情况下如图11所示，例如用于在第一宏行MZ1区域内曝光的第一曝光行程W1这样设置，使它捕捉沿列36设置的组件34，其中，组件34为衬底体28上的组件。
从该目标设想出发，将M宏行MZ尽可能在主方向X上不中断运动地写入，控制存储器52的大小仅这样选择，如果从主存储器54向控制存储器52内的数据组传输和同一数据组的储存能够这样快，则使控制存储器52能够储存宏行MZ的一半略多些，从而在曝光行程W1从其开始W1A到其结束W1E捕捉沿列36x的所有组件34的通过期间，能够储存还未储存在控制存储器52内的其他宏行MZ的数据组的约一半。
也就是说，然后可以通过相应曝光行程W的移动首先处理储存在控制存储器52内的所有宏行，其中，通过始终进行的储存主存储器54的其他宏行MZ，始终重新储存已经处理的宏行MZ的约一半，从而整体上控制存储器52的大小足够储存组件34的M宏行的数据组的50-60％。
但在给出的前提条件下，如果延长曝光行程W的话，控制存储器52的量还可进一步减小。
例如，如果将图11中所示的曝光行程W′1移动，从其开始W′1A到其结束W′1E捕捉沿两列36Y和36Y+1设置的组件34，那么在主方向X上的同一速度和从主存储器54向控制存储器52同一数据传输率的情况下，从前面所述出发完全可以在曝光行程W′1通过期间将其他全部宏行MZ的数据组储存在控制存储器52内。
也就是说，每个曝光行程W′在仅读出例如宏行M1的宏行MZ数据组的那个曝光行程的进程中，可以将例如宏行MZ2的另一宏行的全部数据组从主存储器54存入控制存储器52内。
在这种情况下，控制存储器52的大小仅需这样选择，使它能够储存两个宏行MZ的数据组，即在曝光行程W′的进程中为当时的宏行MZ读出的数据组和为作为下个所要曝光的宏行MZ从主存储器54写入和储存到控制存储器52内的数据组。
但是一个曝光行程所需的时间还能由此进一步增加，即在衬底载体26上不是仅设置一个衬底体28，而且设置两个衬底体28a、b，其中，组件34所要制造的确定结构32相同(图12)。
此外，组件34这样设置在两个衬底体28a、b上，使它们各自处于一个共用列36内。
在这种情况下为曝光行程W1＂的当时曝光行程W的通过所需时间在这种情况下由此得到增加，即曝光行程W1＂捕捉沿两个衬底体28a、b上的列36设置的组件34。
当然，曝光行程W1＂从其开始W1＂A到其结束W1＂E的通过时间强制性大于曝光行程W1的通过时间，如图12所示，并最好处于曝光行程W1＂通过时间的数量级，如图12所示，具有的优点是为曝光行程W1＂的通过仅需要在主方向X上直线运动，而不需要副方向Y上的运动，从而例如为了主方向X上彼此相反的运动可以写入另一宏行MZ。
然而，如果主方向X上的运动很快完成或者一个宏行MZ的数据组从主存储器54传输和储存到控制存储器52内的数据传输率很低，那么在下列情况下才能达到进一步增加曝光行程W通过时间的目的，即如图12所示，在两个衬底体28a、b的组件34中，一个宏行MZ区域内的曝光沿曝光行程W1＂＇进行，该曝光行程捕捉例如两个并排行36W和36W+1的组件34并因此至少为曝光行程W＂的两倍长。
如果主方向X上的运动非常快，而且从主存储器54向控制存储器内传输数据组的数据率非常低，那么在如图13所示的极端情况下选择那个曝光行程W1＂＂，即同一宏行MZ，例如衬底载体26所有衬底体28a、b的所有组件34上的宏行MZ1由该曝光行程W1＂＂捕捉。
在例如衬底载体26上存在两个衬底体28a、b情况下，这样提供一个可能的曝光行程W最大可能的长度，因此也是最大可能的时间，以便将另一个宏行MZ的数据组从主存储器54传输并储存到控制存储器52内。
使用例如数百个的大量光源44并利用控制装置50对其同时控制同样达到了可用于这种控制装置50和这种控制存储器52的部件的极限。
出于这一原因，全部光源44分成光源组64，其中，每个光源组64包括大约20-40个光源，最好25-35个光源。在所示的实施例中每个光源组包括28个光源44(图14)。
在光源组64的这种结构中，控制装置50分成单个的组控制装置70，其中，每个组控制装置70与其他组控制装置无关工作，以便同时控制分配给该组控制装置的光源组64，最好是光源组64单个光源44的激励器。
此外，控制存储器52也进行划分。最好控制存储器52由大量控制存储器单元62组成，其中，每个控制存储器单元62具有一个控制模块72，它与最好作为RAM构成的多个控制存储器模块74共同作用。例如，每个控制模块72与两个控制存储器模块74a、b或者更多的控制存储器模块74共同作用(图14)。
控制模块72本身最好作为所谓的RAM FPGA构成，并用于一方面从各自的控制存储器模块74中读出数据组，但同时又向该模块中写入数据组。
主存储器54数据组的传输通过特别是USB这种所谓的接口模块76进行，它们在主存储器54和各自控制模块72之间同时传输主存储器54的数据组，其中，控制模块72然后从它那方面再将这些数据组储存到控制存储器74内。
每个彼此独立工作的组控制装置70最好不仅分配一个控制存储器单元62，而且每个组控制装置70具有多个控制存储器单元62。在图14所示的情况下，每个组控制装置701和702各自分配两个控制存储器单元621和622或623和624。
每个光源组64因此能够在一个宏行MZ的一部分大量V行Z中进行曝光。
如已经介绍的那样，因为每个光源44最好分配包括一个行带ZS的多行Z，所以借助于光源组64可进行曝光行Z的数量T相当于每个行带ZS行Z的数量乘以每个光源组64光源44的数量Q。
因此分配给一个光源组64的行Z的数量T整体上构成一个在主方向X上延伸的组带GS。
用于确定结构的结构行明确分配给行Z多久，组带GS就可以这样设置多久，使在例如图15中的组带GS4和GS5这种彼此相邻的组带情况下，将组带GS4后面组带GS5的第一行ZE5设置在组带GS4最后行ZL4的栅距RY内。
然而，在曝光装置10，特别是镜头12与衬底载体26上的衬底28a、b的相对定位中，在副方向Y上会出现定位误差，特别是在需要彼此相对精确定位的多个确定结构32重叠的情况下必须得到校正。
副方向Y上的这种定位误差虽然可以通过载体滑块32定位的操作得到弥补。
然而一种特别具有优点实施方式是，利用载体滑块22在副方向Y上粗略定位，而结构32在Y-方向上包括平行移动的精确定位，彼此相对通过将确定结构32的结构行SZ的数据组不同分配到可曝光的单个行Z完成。
也就是说，衬底28在各自组件34的区域内利用曝光装置10可以曝光行Z的总数G，大于需要曝光的那个结构行区域内结构行SZ的总数S，以便产生确定的结构32。
也就是说，将结构行SZ分配到衬底体28可以曝光的行Z可以变化保持。
例如可以设想，如图16中通过实线标注的箭头所示，将第一结构行SZ1分配给所要曝光的宏行MZ的第一行Z1。下个结构行SZ2和下面的结构行与此同时分配到下个行Z2和下面的行。
但是也可以设想，如图16中通过虚线箭头所示，借助于控制装置50将第一结构行SZ1分配给可进行曝光的宏行MZ的例如第11行Z11，或者如图14中通过点线箭头所示，将第一结构行SZ1分配给可进行曝光的宏行MZ的第75行Z75。
通过控制装置将结构行SZ变化分配到所要实际写入的行Z-如果仅关注宏行的话-结果所要储存到控制存储器52的数据组的数量增加，因为不仅必须为处于第一和最后宏行MZ1和MZM之间的宏行MZ储存所要实际写入行Z总数V的数据组，而且还要储存与各自宏行MZ的两侧相邻行的数量U，其中，行的数量U相当于结构行SZ和行分配半个最大可能的延迟，它由控制装置50在控制光源44时就可以改变。
如果进行结构行SZ的分配相对于可实际进行曝光的行Z的这种改变，那么其结果是，在具有光源组64和分配给这些光源组64彼此独立工作的组控制装置70时，可以考虑在由一个光源组64产生的每个组带GS上改变分配的可能性。也就是说，如图17所示，为每个组控制装置70不仅可以提供结构行SZ总数中的分量数据组，它完全相当于可以实际曝光行Z的数量T，而且必须将分量数据组提供给结构行的总数，该总数与组带GS两侧一个组带GS的行Z数量相比以数量U增加。
因此，例如在组带GS4的内部进行曝光，不仅提供在组带GS4的T可能行Z区域内部进行曝光所需的结构行SZE1-SZL1的数据组，而且还要提供从结构行SZ(E-U)4直至结构行SZ(L+U)4的数据组，从而利用组控制装置70还能在结构行SZ(E-U)4和SZ(L-U)4的内部进行曝光，它们在这种情况下可以分配给行ZE1～ZL4或者尽可能推迟分配，使结构行SZ(E+U)4和SZ(L+U)4的区域内进行曝光，它们在这种情况下可以分配给组带GS4的ZE4～ZL4。
因此，为每个组控制装置70储存在分配给该装置的控制存储器模块74内的数据量整体上增加。
此外，图17示出结构行SZ(E-U)4～SZ(L+U)4提供用于产生组带GS4的光源组64的数据量和结构行SZ(E-U)5～SZ(L+U)5提供用于产生组带GS5的光源组64的数据量在一个重叠区UB内重叠，并因此在该区域内必然为每个光源组64提供同一结构行SZ(E-U)5～SZ(L+U)4。
在图18中示出的依据本发明装置的第二实施例中，为了特别是按上述方法之一对衬底进行曝光，如图18所示具有总计四个装置A1、A2、B1、B2用于衬底体28的曝光，其中，出于简化的原因仅示出了其载体滑块22A1、22A2、22B1、22B2，并未示出各装置的曝光装置10。
例如载体滑块22A1和22B1在导向平面241上引导，而载体滑块22A2和22B2在自己的导向平面242上引导。
此外，载体滑块22A1、22A2具有一个共用的传动装置80A，载体滑块22B1、22B2具有一个共用的传动装置80B，它们分别用于将载体滑块22A1、22A2或22B1、22B2在主方向X上运动，而且是这样彼此相反运动，也就是说，彼此进行180°的相移，即两个载体滑块22A1和22A2或22B1和22B2由传动装置80A或80B或者相互靠近或者彼此远离运动。
此外，传动装置80A和80B从它们那方面可彼此相对运动，确切地说是通过一个共用的传动装置82在副方向Y上运动。
通过共用的传动装置82一方面通过载体滑块22A1和22A2和另一方面通过载体滑块22B1和22B2构成的载体滑块对可成对地在副方向上运动，而且同样相互靠近或者彼此远离运动。也就是说，载体滑块22A1和22B1或22A2和22B2或者相互靠近运动或者彼此远离运动。
通过这样工作的传动装置80A和80B以及82，可以尽可能广泛地补偿载体滑块22A1、22A2、22B1和22B2加速时的惯性力，其中，其前提条件最好是衬底体28在所有这些载体滑块22A1、22A2、22B1和22B2上具有带同一结构32的组件34。
此外，第二实施例以同样的方式构成，而且也以用于衬底曝光依据本发明装置的第一实施例相同的方式工作。
在图19所示的依据本发明曝光装置的第三实施例中，与第一实施例相同的那些部件具有同一附图符号，从而在说明书方面特别是结合图14可以参阅用于实施第一实施例的内容。
与未详细介绍主存储器54和控制存储器单元62中数据组储存的第一实施例相反，在第三实施例中，主存储器54中的数据组以矢量数据格式储存并同样以矢量数据格式通过接口模块56进行数据传输。
但在控制模块72的前面直接具有转换器73，它将矢量数据格式转换为像素数据格式，然后数据组以该格式通过各自的控制模块72储存在各自的控制存储器单元62内，从而数据组然后以像素格式从控制装置50的各个组控制装置70读出并用于光源44的控制。
此外，依据本发明曝光装置的第三实施例与第一实施例相应，从而在其他方面也可以参阅用于实施第一实施例的内容。

Claims (65)

1.一方法，用于借助于曝光装置(10)在设置在至少一个衬底体(28)上的多个组件(34)上制造曝光结构(32)，在该曝光装置(10)中，设置在衬底载体(26)上的至少一个衬底体(28)和该曝光装置(10)彼此相对在一个主方向(X)上和一个与该主方向垂直的副方向(Y)上运动，其中，在至少一部分组件(34)上制造相同的结构，其特征在于，每个相同的结构(32)是在在主方向(X)上延伸且在副方向(Y)并排的多个宏行(MZ)内部通过在各个组件(34)区域内曝光衬底体(28)而产生的；每个宏行(MZ)包括多个在主方向(X)上延伸且在副方向上并排的行(Z)；在曝光装置(10)的曝光行程(W)的一次通过中，多个宏行(MZ)的同一宏行(MZ)区域内所有被该曝光行程(W)捕捉到且具有相同结构的组件(34)均得到曝光；曝光装置(10)具有多个光源(44)和一个带有控制存储器(52)的对这些光源同时控制的控制装置(50)，该控制存储器(52)这样构成，使可以从其中读出已经存储的其区域要被曝光的宏行(MZ)的数据组，同时存储另一宏行(MZ)的数据组。
2.按权利要求1所述的方法，其中，曝光行程(W)选择得至少这样长，使用于同一曝光行程通过的时间至少相当于用于将另一宏行(MZ)数据组的至少一半储存在控制存储器(52)内所需的时间。
3.按权利要求2所述的方法，其中，曝光行程(W)选择得至少这样长，使用于同一曝光行程通过的时间至少相当于用于将另一宏行(MZ)数据组的至少三分之二储存在控制存储器(52)内所需的时间。
4.按前述权利要求之一所述的方法，其中，曝光行程(W)选择得至少这样长，使用于同一曝光行程通过的时间至少相当于用于将另一宏行(MZ)的数据组储存在控制存储器(52)内所需的时间。
5.按权利要求1所述的方法，其中，曝光行程(W)通过仅一个衬底体(28)延伸。
6.按权利要求1所述的方法，其中，曝光行程(W)通过多个衬底体(28)延伸。
7.按权利要求1所述的方法，其中，曝光行程(W)在主方向(X)上直线分布。
8.按权利要求1所述的方法，其中，曝光行程(W)在主方向(X)和副方向(Y)上分布。
9.按权利要求7所述的方法，其中，曝光行程(W)仅直线地在主方向(X)上分布。
10.按权利要求1所述的方法，其中，曝光行程(W)波纹状分布。
11.按权利要求1所述的方法，其中，组件(34)以与主方向(X)平行延伸的列(36)设置在衬底体(28)上。
12.按权利要求11所述的方法，其中，曝光行程(W)捕捉至少一列(36)组件(34)。
13.按权利要求12所述的方法，其中，曝光行程(W)捕捉一个衬底载体(26)上在主方向(X)上分布的一列(36)内设置的所有组件(34)。
14.按权利要求12或13所述的方法，其中，曝光行程(W)捕捉多列(36)组件(34)。
15.按权利要求14所述的方法，其中，多列(36)组件(34)并排设置。
16.按权利要求12或13所述的方法，其中，曝光行程(W)在主方向(X)上捕捉一列(36)组件(34)，然后与主方向(X)垂直变换到另一列(36)组件(34)上并捕捉另一列(36)组件(34)。
17.按权利要求16所述的方法，其中，曝光行程(W)在与一列(36)相反的运行方向上通过另一列(36)。
18.按权利要求16所述的方法，其中，另一列(36)为在副方向(Y)上一列(36)之后的下一列(36)。
19.按权利要求1所述的方法，其中，为曝光一个宏行(MZ)的多个行(Z)，具有曝光装置(10)的全部多个光源(44)。
20.按权利要求1所述的方法，其中，控制存储器(52)通过接口(76)与至少一个主存储器(54)连接，后者至少储存组件(34)的多个宏行(MZ)的数据组。
21.按权利要求1所述的方法，其中，控制存储器(52)包括多个控制存储器模块(74)，控制装置(50)与控制存储器(52)的多个控制存储器模块(74)同时连接。
22.按权利要求21所述的方法，其中，多个控制存储器模块(74)借助于控制模块(72)组成一个控制存储器单元(62)并通过该单元与控制装置(50)连接。
23.按权利要求22所述的方法，其中，通过控制模块(72)将主存储器(54)的数据组储存到控制存储器模块(74)内。
24.按权利要求20-23之一所述的方法，其中，主存储器(54)内的数据组以量减少的数据格式储存，在将数据组写入控制存储器(52)之前转换成机器可读的数据格式。
25.按权利要求24所述的方法，其中，量减少的数据格式为矢量数据格式。
26.按权利要求24所述的方法，其中，机器可读的数据格式为像素数据格式。
27.按权利要求24所述的方法，其中，在将数据转移到控制模块(72)之前直接进行数据格式的转换。
28.按权利要求22所述的方法，其中，控制装置(50)为同时控制光源(44)而从多个控制存储器单元(62)得到数据组。
29.按权利要求1所述的方法，其中，分配给控制装置(50)的控制存储器(52)为储存至少两个宏行(MZ)而设计。
30.按权利要求1所述的方法，其中，分配给控制装置(50)的控制存储器(52)为储存一个组件(34)的多个宏行(MZ)的少于一半而设计。
31.按权利要求30所述的方法，其中，分配给控制装置(50)的控制存储器(52)为储存一个组件(34)的多个宏行(MZ)的少于四分之一而设计。
32.按权利要求1所述的方法，其中，多个光源(44)由多个光源组(64)构成。
33.按权利要求32所述的方法，其中，为每个光源组(64)分配一个本身的组控制装置(70)，并通过该组控制装置(70)对光源组(64)的光源(44)单独且与其他光源组(64)无关地进行控制。
34.按权利要求1所述的方法，其中，确定组件(34)结构(32)的结构行(SZ)的数量小于借助于曝光装置(10)在组件(34)区域内进行曝光的行(Z)的总数，在副方向(Y)上的精确定位通过结构行(SZ)向可借助于曝光装置(10)曝光的行(Z)的分配的改变而进行。
35.按权利要求34所述的方法，其中，分配的改变通过控制装置(50)进行。
36.按权利要求35所述的方法，其中，在每个宏行(MZ)的控制存储器(52)内储存一定数量结构行(SZ)的数据组，该数量大于在该宏行(MZ)区域内可通过曝光装置(10)曝光的行(Z)的数量。
37.按权利要求34-36之一所述的方法，其中，关于要被曝光的结构(32)的结构行(SZ)的分量的数据组提供给组控制装置(70)，其中，分量的结构行的数量大于组带(GS)内部可由光源组(64)曝光的行(Z)的数量。
38.按权利要求37所述的方法，其中，并排光源组(64)提供的要被曝光的结构(32)的结构行(SZ)的分量的数据组包括包含在两个分量内的结构行(SZ)。
39.按权利要求38所述的方法，其中，包含在两个分量内的结构行(SZ)构成一个重叠区(UB)，分量的其余结构行(SZ)分别处于重叠区(UB)的相对侧面上。
40.按权利要求1所述的方法，其中，利用每个光源(44)可以曝光包括多行(Z)的行带(ZS)。
41.按权利要求1所述的方法，其中，使用多个曝光装置(A1、A2、B1、B2)，它们各自包括彼此相对运动的一个衬底载体(26)和一个曝光装置(10)。
42.按权利要求41所述的方法，其中，在两个曝光装置(A1、A2、B1、B2)情况下，主方向(X)上的相对运动彼此反向进行。
43.按权利要求41或42所述的方法，其中，在两个曝光装置(A1、A2、B1、B2)情况下，副方向(Y)上的相对运动彼此反向进行。
44.按权利要求41所述的方法，其中，使用四个曝光装置(A1、A2、B1、B2)，主方向(X)上的相对运动和副方向(Y)上的相对运动各自成对彼此反向进行。
45.一装置，用于借助于曝光装置(10)在至少一个衬底体(28)上制造曝光结构(32)，在该曝光装置(10)中，设置在衬底载体(26)上的至少一个衬底体(28)和该曝光装置(10)彼此相对在一个主方向(X)上和一个与该主方向垂直的副方向(Y)上运动，其特征在于，受到曝光的结构(32)是在在主方向(X)上延伸且在副方向(Y)并排的多个宏行(MZ)内部通过曝光衬底体(28)而产生的；每个宏行(MZ)包括在主方向(X)上延伸的和在副方向(Y)上并排的多个行(Z)；曝光装置(10)具有多个光源(44)和一个带有控制存储器(52)的对这些光源同时控制的控制装置(50)，该控制存储器(52)这样构成，使可以从该存储器中读出已经存储的其区域要被曝光的宏行(MZ)的数据组，同时可以存储另一宏行(MZ)的数据组。
46.按权利要求45所述的装置，其中，为曝光一个宏行(MZ)的多个行(Z)，具有曝光装置(10)的全部多个光源(44)。
47.按权利要求45或46所述的装置，其中，控制存储器(52)通过接口(76)与至少一个主存储器(54)连接，后者至少储存一个组件(34)的多个宏行(MZ)的数据组。
48.按权利要求45所述的装置，其中，控制存储器(52)包括多个控制存储器模块(74)，控制装置(50)与控制存储器(52)的多个控制存储器模块(74)同时连接。
49.按权利要求48所述的装置，其中，多个控制存储器模块(74)借助于控制模块(72)组成一个控制存储器单元(62)并通过该单元与控制装置(50)连接。
50.按权利要求49所述的装置，其中，通过控制模块(72)将主存储器(54)的数据组储存在控制存储器模块(74)内。
51.按权利要求47所述的装置，其中，主存储器(54)内的数据组以量减少的数据格式储存，数据组在被写入控制存储器(52)之前可以被通过一个转换器转换成机器可读的数据格式。
52.按权利要求51所述的装置，其中，量减少的数据格式为矢量数据格式。
53.按权利要求51所述的装置，其中，机器可读的数据格式为像素数据格式。
54.按权利要求51所述的装置，其中，数据格式的转换利用一个直接设置在控制模块(72)之前的转换器进行。
55.按权利要求49所述的装置，其中，控制装置(50)为同时控制光源(44)而从多个控制存储器单元(62)得到数据组。
56.按权利要求45所述的装置，其中，分配给控制装置(50)的控制存储器(52)为储存至少两个宏行(MZ)而设计。
57.按权利要求45所述的装置，其中，分配给控制装置(50)的控制存储器(52)为储存一个组件(34)的多个宏行(MZ)的少于一半而设计。
58.按权利要求57所述的装置，其中，分配给控制装置(50)的控制存储器(52)为储存一个组件(34)的多个宏行(MZ)的少于四分之一而设计。
59.按权利要求45所述的装置，其中，多个光源(44)由多个光源组(64)构成。
60.按权利要求59所述的装置，其中，为每个光源组(64)分配一个本身的组控制装置(70)，并通过该组控制装置(70)对光源组(64)的光源(44)单独且与其他光源组(64)无关地进行控制。
61.按权利要求45所述的装置，其中，利用每个光源(44)可以曝光包括多行(Z)所具有的行带(ZS)。
62.按权利要求45所述的装置，其中，可以使用多个曝光装置(A1、A2、B1、B2)，它们各自包括彼此相对运动的一个衬底载体(26)和一个曝光装置(10)。
63.按权利要求62所述的装置，其中，在两个曝光装置(A1、A2、B1、B2)情况下，主方向(X)上的相对运动彼此反向进行。
64.按权利要求62或63所述的装置，其中，在两个曝光装置(A1、A2、B1、B2)情况下，副方向(Y)上的相对运动彼此反向进行。
65.按权利要求62所述的装置，其中，使用四个曝光装置(A1、A2、B1、B2)，主方向(X)上的相对运动和副方向(Y)上的相对运动各自成对彼此反向进行。
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