CN103890565B - 用于光敏层的图案化曝光的曝光设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种曝光设备(5)，包含:基板(6)，具有光敏层(1);发生装置(7)，产生具有曝光波长(λB)的多个曝光光线(3)，其中，各个曝光光线(3)分配给所述光敏层(1)的部分区域，所述发生装置(7)设计为产生具有大于用于使所述光敏层(1)从第二状态转变为第一状态的强度阈值(IS)的最大强度(IMAX)的曝光光线(3);移动装置(13)，使所述曝光光线(3)相对于各自分配的部分区域移动;以及激发光源(31)，产生具有激发波长(λA)的激发辐射(32)，使所述光敏层(1)从所述第一状态(A)转变为所述第二状态(B)。本发明还涉及关联的曝光方法。

Description

用于光敏层的图案化曝光的曝光设备和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年8月19日提交的德国专利申请No.102011081247.4在35U.S.C.119(a)下的优先权，在此通过应用将其全文并入本申请的内容中。
技术领域
本发明涉及一种用于光敏层的图案化曝光的曝光设备，以及涉及一种分配的曝光方法。
背景技术
用于微光刻的曝光设备可以高精度将结构曝光至形成在基板上的光敏层中。这种曝光设备通常由光源、处理由光源发出的光以形成照明光的照明系统、要投射的物体(通常称为掩模母版或掩模)以及将物场成像至像场上的投射透镜构成。掩模或至少一部分掩模位于物场中，基板(在下文中还称为晶片)或至少一部分基板位于投射透镜的像场中。
如果掩模全部位于物场区域中，在没有晶片和像场的相对移动的情况下曝光晶片，那么，光刻设备通常称为晶片步进机。如果仅掩模的一部分位于物场区域中，在晶片和像场的相对移动的期间曝光晶片，那么，光刻设备通常称为晶片扫描仪。由掩模母版和晶片的相对移动限定的空间维度通常称为扫描方向。在Yasuhisa Inao等人的文章“Near-Field Lithography as PrototypeNano-Fabrication Tool”,Microelectronic Engineering84(2007)705-710中描述了基于步进-扫描曝光原理的用于近场光刻的曝光设备。
除了掩模上的预定结构成像至光敏层上的曝光设备之外，还存在一种曝光设备，其基于光栅扫描原理且其中产生多个彼此分开的通常平行的曝光光线，所述曝光光线以取决于要制造在光敏层上的结构的方式而调制。在该情况下，光敏层可关于曝光光线横向移动，使得要曝光的整个区域可图案化。电子辐射在该情况下通常用作曝光辐射，如在例如US7425713B2中描述的系统的情况。
发明内容
发明目的
本发明的目的是提出一种曝光设备和相关联的曝光方法，其能够以高分辨率图案化曝光光敏基板。
发明主题
根据一个方面，本发明涉及一种用于光敏层的图案化曝光的曝光设备，包含：发生装置，用于产生多个(尤其是平行的)曝光光线，其中每个曝光光线分配给光敏层的部分区域；移动装置，尤其以扫描方式使曝光光线在各自分配的部分区域上或相对于各自分配的部分区域移动；以及近场光学单元，布置在光敏层的上游且用于将相应曝光光线转变为倏逝波，以在光敏层上产生光斑，光斑的范围小于近场光学单元上游的相应曝光光线的范围。
在这种曝光设备的情况下，光敏层的或晶片的要曝光的表面细分为多个部分区域，其中曝光与相应曝光光线同时发生，即，各个部分区域分配有曝光光线。曝光光线通常从二维光栅产生且平行延伸，使得由单独曝光光线的激活或未激活产生的图案转印至光敏层，即，要制造在光敏层上的结构由曝光光线的图案限定。
将曝光光线的图案转印至光敏层的工艺反复进行，其中，在相继转印步骤之间，曝光光线作为整体在各个情况中关于光敏层移位，使得相应曝光光线逐渐到达相应部分区域中的每个位置，并且要曝光的整个表面以该方式微结构化。不用说，为此目的，彼此独立地调制曝光光线，即，尤其彼此独立地接通或关断曝光光线。
在该情况下，光敏层上的部分区域的范围通常为由相应曝光光线在光敏层上产生的衍射斑(艾里斑)的数量级(即，约1至10倍)。在该情况下，衍射斑的尺寸或直径由曝光设备(或其中使用的投射透镜)的最小光圈直径确定，因为所述直径限制曝光设备的分辨率能力。在本发明的内容中，描述了使得可以相对于该所谓的衍射极限增加的分辨率来执行光敏层的图案化的技术，即，描述了其中仅相应衍射斑的范围的一部分有助于曝光的技术。
根据本发明第一方面，这通过以下事实实现，近场光学单元直接布置在光敏层上游(这使得可减少曝光光线的范围)，使得光斑产生在光敏基板上，该光斑的范围或直径明显小于进入近场光学单元的曝光光线的衍射斑的范围。
在一个实施例中，近场光学单元的面朝光敏层的一侧布置成与光敏层相距一距离，该距离小于曝光光线的波长。这具有优势，因为形成在近场光学单元处的倏逝波的强度随离倏逝波产生位置的距离而指数减小。在该情况下，曝光辐射的所用波长可在近UV范围中，例如193nm。然而，还可使用具有在可见波长范围中的波长。还可使用浸没流体。
如果光敏层(抗蚀剂)足够坚固，则近场光学单元可视需要至少部分接触光敏层。还可提供剂量和/或聚焦控制(见下文)，以考虑大距离对结合进近场中的曝光光线的强度的依赖性，因为这可导致光敏层的非均匀照明。
在另一实施例中，曝光设备附加地包含检测器装置，用于检测在近场光学单元处反射的曝光光线的强度。反射光的强度可通过合适的空间解析检测器装置(CCD相机等)逐通道地(即对于各个曝光光线单独地)测量。这样，通常可间接测量相应曝光光线的能量输入或光敏层中由曝光光线产生的倏逝波的强度。引入光敏层中的能量越少，反射的能量较多，反之亦然。通过将检测器装置联接至发光装置(或滤波器装置，见下文)，可彼此独立地设定单独曝光光线的强度，使得光敏层被(几乎)均匀地曝光。
在一个发展例中，曝光设备包含距离确定装置，用于尤其基于检测的强度确定近场光学单元和光敏层之间的距离，以及优选近场光学单元和光敏层之间的倾斜。基于逐通道检测的强度，可推出引入光敏层中的能量以及因此局部地推出近场光学单元和光敏层之间的距离。通过在多个位置处确定近场光学单元和光敏层之间的距离，可附加地确定近场光学单元相对于光敏层的取向或倾斜。如合适，倾斜可通过设置在近场光学单元处的操纵器(例如，压电致动器形式)校正。操纵器还可用于设定或调节近场光学单元和光敏层之间的距离至期望设定点值(聚焦控制或聚焦调节)。如合适，距离确定装置还可设计为电容性或椭圆偏光法(ellipsometric)确定近场光学单元和光敏层之间的距离。
在另一实施例中，曝光设备包含滤波器装置，其布置在近场光学单元上游且用于影响相应曝光光线的强度和/或偏振。例如，滤波器装置可实施为中性(灰色)滤波器或偏振滤波器，其例如通过施加电压或分别影响偏振而造成可以依赖于位置的方式变化的透射。如果近场光学单元和光敏层之间的距离以依赖于位置的方式变化，则在光敏层上产生的光分布非均匀性可通过适当影响近场光学单元上游的强度分布来补偿。在该情况下，单独曝光光线的强度可例如通过中性或偏振滤波器适当调制。
在一个发展例中，曝光设备附加地包含控制装置，用于以依赖于利用检测器装置检测的强度的方式来驱动滤波器装置。控制装置可用于以依赖于测量的变量或检测的变量的方式来设定单独曝光光线的强度和位相(如果合适，还有曝光持续时间)，使得这些曝光光线在光敏层处或在照在近场光学单元上时具有期望特性。特别地，控制装置还可用于使照在光敏层上的单独光线之间的强度差最小，即，产生在光敏层上尽可能均匀的强度分布。
在一个实施例中，近场光学单元包含具有多个通口的有孔掩模，通口的直径优选小于曝光光线的波长。增加分辨率的一个可能是使用仅在通口内透过曝光光线的有孔掩模。在该情况下，通口的直径通常小于曝光光线的衍射斑的直径，即，通口在关于曝光光线的光传播方向横向上的范围小于曝光辐射的波长。在该情况下，有孔掩模和光敏层之间的距离还通常小于曝光辐射的波长(见上文)，以使作为所谓倏逝波的曝光辐射(根据量子机械隧道效应)可在通口位置处进入光敏层且曝光光敏层(“非接触纳米压印”)。
在一个发展例中，有孔掩模具有透过曝光光线的基板和面朝光敏基板的阻挡层，多个通口形成在所述阻挡层处。在该情况下，具有通口的阻挡层施加在用作载体的透明基板上。举例而言，当使用近UV范围中(例如，在约193nm)的辐射时，铬层可用作阻挡层，所述铬层从约50-80nm的厚度都不再透过在所述波长的曝光光线。
在一个发展例中，透明基板在其面朝光敏层的一侧图案化，并尤其具有锥形结构。透明基板的结构用作微光学单元，其中，尤其是锥形、圆锥结构已被证明是特别有利的。在该情况下，阻挡层中的通口位于锥顶处，锥顶通常布置在离光敏层一距离处，该距离小于曝光辐射的波长。
在另一实施例中，曝光光线的光传播方向与近场光学单元(因此关于光敏层)成一角度延伸，其中近场光学单元具有电介质基板，其具有嵌入电介质基板中的多个锥形金属结构。在该情况下，入射的曝光辐射用于激发锥形金属结构中的表面等离子体。这些导致结构内的交替电场，其以最大限度集中方式作为倏逝波在尖端出现且根据离光敏层的距离呈指数衰减。在相应尖端和光敏层之间的小距离(通常小于所用曝光光线的波长)的情况下，倏逝波的强度足够在尖端周围的极小区域中曝光光敏层。
为了激发金属尖端中的表面等离子体，有必要使用p偏振照明辐射，即，光传播方向必须关于近场光学单元成一角度，这样实际上限定了入射平面(以及因此p偏振)。为了激发表面等离子体，附加使用的曝光辐射的波数必须适配于金属的等离子体频率，这通过电介质是可能的，对于关于产生表面等离子体的更多详细说明，尤其参考http://en.wikipedia.org/wiki/Surface_Plasmon。当使用具有约193nm波长的曝光光线时，在该情况下铝尤其可以用作等离子体源。如果光敏层的机械阻力允许，金属尖端在该情况下还可直接接触光敏层。
在另一实施例中，曝光设备包含超级透镜元件，用于将从近场光学单元出现的倏逝波成像至光敏基板上。术语超级透镜元件如其所称的那样表示可以(几乎)非衰减方式传输倏逝波且可将它们平均以增强它们的布置。这是可能的，因为超级透镜元件对于曝光辐射的波长具有负折射能力。
表面等离子体在超级透镜元件的情况下也受激发。在这里的最简单情况中，超级透镜元件具有由第一电介质、金属层和第二电介质构成的层堆。在该情况下，(平面)层的厚度通常为曝光辐射波长的数量级。在David O.S.Melville等人的文章“Super-resolution near-field lithography using planar silverlenses”(Invited Poster,MNE-2005ID00709,“http://www.mne05.org/3-c_01.pdf”)中提出了这种超级透镜元件，其中银用作金属层。在近UV范围中的波长，例如在约193nm周围，使用铝层已被证明是有利的。石英玻璃在这种波长可用作电介质。超级透镜元件可实施为与近场光学单元一体。
本发明的另一方面涉及一种曝光设备，包含：基板，具有光敏层；发生装置，产生具有(至少一个)照明波长的多个(尤其是平行的)曝光光线，其中，各个曝光光线分配给光敏层的部分区域，发生装置设计为产生具有位于强度阈值之上的最大强度的曝光光线，以使光敏层从第二状态转变为第一状态；移动装置，尤其以扫描方式使曝光光线在各自分配的部分区域上或相对于各自分配的部分区域移动；以及激发光源，产生具有(至少一个)激发波长的激发辐射，使光敏层从第一状态转变为第二状态。
为了增加分辨率，本发明的该方面利用以下事实，光敏层在位于曝光光线的最大强度之下的强度阈值处在第二状态和第一状态之间改变，通常在相应曝光光线的中心达到该最大强度。在可逆状态转变的情况下，因此可实现的是，除设置用于图案化且构成由照在光敏层上的曝光光线覆盖的区域的子区域的部分区域之外，光敏层从第二状态转变到第一状态，使得图案化可仅在为此设置的部分区域中进行。
利用激发光源，光敏层可从第一状态转变到第二状态。相比之下，曝光光线具有相反效应，即，它们用于使光敏层从第二状态转变到第一状态。激发可在曝光之前或曝光期间实现。不用说，激发辐射和曝光辐射二者均不需要仅具有单个波长，而是可在适宜时覆盖相应的波长范围。然而，因为激发光源和发光装置二者通常包含激光光源，为了良好近似，由它们产生的辐射仅具有单个波长。
在一个实施例中，从第一状态到第二状态的转变是可逆的，光敏层可仅在第二状态转变到永久改变的化学状态中。因为两个状态之间的转变是可逆的，所以光敏层的激发可在曝光之前实现，其中激发辐射可尤其均匀地施加至光敏层。在该情况下，举例而言，可执行如US2006/0044985A1中所述的曝光方法，通过引用将其全部并入该申请的主题中。在其中所述的方法中，光敏层在借助于曝光辐射的激发之后从第二状态转变到第一状态，其中省略了狭窄定界的区域，即曝光辐射不照在其上，或者曝光辐射的强度在那是最小的，使得光敏层在那保持在第二状态中，因为曝光光线的强度保持在强度阈值之下。
在另一实施例中，分配有相应曝光光线的部分区域至少部分重叠。在最小强度的上述狭窄定界的区域之外，为了获得明确高于强度阈值的强度，有利的是分配有相应曝光光线的邻近部分区域部分重叠，使得相邻曝光光线的强度分布还在它们的外部区域中重叠且在那儿叠加以形成高于强度阈值的总强度。
在一个发展例中，曝光设备包含使光敏层从第二状态转变到永久改变的化学状态的固定光源。在该情况下，光敏层可通过固定光源而在其处于第二状态的区域中转变到永久改变的化学状态，并可以该方式图案化。一旦光敏层的区域已经转变到永久改变的化学状态，该区域不再对激发辐射或随后曝光的曝光光线起反应。
在另一实施例中，激发光源设计为产生激发辐射，其具有在光敏层上以依赖于位置的方式变化的强度分布，其中激发辐射优选在以邻近方式照在光敏基板上的两个曝光光线之间具有最大强度。通过产生激发辐射的依赖于位置的强度分布，可叠加曝光光线与激发辐射，使得类似于STED(“受激发射损耗”)显微镜，强度最大值形成在狭窄定界区域中且使光敏层转变到第一状态。
在另一实施例中，从第二状态到第一状态的转变是不可逆的，即，第二状态已构成具有永久改变的化学特性的状态。具有这种特性的光敏层可尤其用在上述同时使用激发辐射和曝光辐射的情况中。如果激发辐射和曝光辐射的合成强度在该情况中高于强度阈值，则光敏层在关联区域中达到第一永久改变的化学状态。
替代地，如果合适，还可完全放弃使用激发辐射，也就是说，可使用一光敏层(抗蚀剂)，其中强度阈值非常高(例如，曝光光线的最大强度的80%或90%)，使得该光敏层仅在强度分布的小的子区域中从第二状态不可逆地转变到第一状态，该小的子区域总计达相应曝光光线覆盖的面积的30%或更少。在该情况下，在强度阈值未被超过的区域中，抗蚀剂应该尽可能快地“忽略”曝光，即，应使用所谓的Alzheimer抗蚀剂。该类型抗蚀剂用于例如可重写式DVD，并可实施为例如硫族化物，其中两个状态之间的转变尤其在非晶相和结晶相之间热力地进行。
换句话说，意在图案化的表面区域可位于相应曝光光线的中心(如果强度阈值在那被超出的话)，或者替代地在其中(几乎)没有曝光辐射照在光敏层上的区域的中心，即在光敏层上的强度分布的最小值的区域中。为了使相应表面区域尽可能小，以及因此使分辨率尽可能高，可需要曝光辐射的相当大的最大强度。
在另一实施例中，光敏层包含可切换有机染料或可切换硫族化物。可切换有机染料包含染料分子，其借助于光可从第二状态切换到第一状态(反之亦然)。如上文进一步所说明，在硫族化物的情况下，两个状态之间的转变通常通过热激发来实现，确切地说是在非晶相和结晶相之间。
在一个发展例中，可切换有机染料的第二状态通过受激发射可转变到可切换有机染料的第一状态中。这里，如STED显微镜的情况，该染料可借助于激发辐射从第一能量较低状态转变到第二能量较高状态，并可借助于合适波长范围中的曝光光线通过受激发射从所述第二状态返回第一状态。在该情况下，将染料激发进第二状态所需的波长以及将受激发射激发进基态所需的波长通常不同。
第一和第二状态还可为可切换有机染料的不同结构同分异构状态，例如表示相应染料分子的顺反转变的两个同分异构状态，如例如在上文提及的US2006/0044985A1中所述。虽然第一状态(例如，反状态)中的染料分子可通过具有固定光的照射转变为永久改变的化学状态，但是这对于第二状态(例如，顺状态)不可能。
除了使用荧光染料(其中从能量激发状态到基态的转变可利用受激发射而发生)，当然还可在曝光设备中使用具有其他类型的(可逆的)态转变的光敏层，例如上述硫族化物，其中非晶相和结晶相之间的转变热力地进行(例如通过曝光脉冲激发)。
在涉及两个方面的另一实施例，发生装置具有光栅布置，其具有多个可开关光栅元件，该可开关光栅元件设计为以依赖于要制造在光敏层上的结构的方式接通或关断相应曝光光线。借助于光栅布置，与激活的(即，接入的)光栅元件相应的光斑的图案可产生在光敏层上。
在一个发展中，光栅布置的光栅元件实施为相应曝光光线的可开关光圈。在该情况下，光栅布置仅在光栅元件被激活的(即，其中光栅元件不担当光圈)那些区域中传输曝光辐射。相比之下，在光栅元件切断的区域中阻挡照明辐射。
在一个发展中，光栅布置实施为LCD阵列，为激光二极管阵列或为OLED阵列。在第一情况中，照明装置需要在LCD阵列的背离光敏基板的一侧照明LCD阵列。当使用激光二极管阵列或OLED阵列时，各个光栅元件具有专用光源，其可单独地激活以产生相应曝光光线。LCD阵列以及激光二极管或OLED阵列二者在商业上可用，其中光栅元件足够小以实现非常高的分辨率。特别地，商业上可用的OLED阵列的切换时间足够短以确保曝光期间的高生产量。
在替代实施例中，光栅元件实施为相应曝光光线的可开关反射体。在该情况中，在第一活动切换位置，光栅元件可将曝光辐射偏转至光敏层上，而在第二不活动切换位置，光栅元件不将曝光辐射偏转至光敏层上，而是偏转到不同的空间区域中。
在一个发展中，光栅布置实施为微镜阵列(MMA)。MMA的光栅元件非常小且具有可开关反射体的足够短的切换时间，以能够在曝光期间实现高生产量。
在另一实施例中，移动装置具有至少一个位移单元，用于相对于光敏层位移光栅布置，优选与近场光学单元同时位移。为了将曝光光线位移至各自的部分区域中，有利的是在平行于光敏层的平面中位移光栅布置。为此目的，移动装置可包含两个线性位移单元，其在所述平面中的两个、优选互相垂直的方向上位移光栅布置。这样，可扫描光敏层的各部分区域，以在整个区域上图案化光敏层。不用说，替代地，如果合适，光栅布置可保持固定且光敏层或基板可位移。当然，基板和光栅布置还可在适宜时同时在相反方向上移动。
在另一实施例中，发生装置包含照明装置，用于尤其均匀地照明光栅布置。在该情况中，照明辐射在整个区域上照在光栅布置上，单独曝光光线在光栅布置的切换到活动状态的光栅元件处产生，而单独曝光光线通过其它(不活动的)光栅元件而未传至光敏层。
在另一实施例中，曝光设备包含将光栅布置缩小成像至光敏层上或近场光学单元上的镜头。例如缩小因子10的缩小成像增加光敏层曝光期间的分辨率。如果曝光设备包含近场光学单元，则成像通常在所述近场光学单元上实现，或在近场光学单元的背离光敏层的一侧上实现，即，其形成镜头的像面。
本发明还涉及一种与第一方面关联的图案化曝光光敏层的方法，包含：产生多个、尤其是平行的曝光光线，其中各个曝光光线分配给光敏层的部分区域；使曝光光线在各自分配的部分区域上或相对于各自分配的部分区域移动；以及在光敏层上游布置近场光学单元，用于将相应曝光光线转变为在光敏层上产生光斑的倏逝波，该光斑的范围小于曝光光线在近场光学单元上游的范围。
如上文所说明，通过同时发射至要曝光的层上的多个曝光光线，尽可能使光敏层的曝光并行，该多个曝光光线在部分区域中分别照在光敏层上，该部分区域具有衍射斑的数量级。近场光学单元用于使分辨率增加至衍射极限之外，即，曝光光线减小至一光斑，其范围可例如为低于衍射极限的数量级，使得对于图案化整个光敏层，尤其以扫描方式在光敏层上或相应部分区域上引导曝光光线。
归于第二方面的图案化曝光光敏层的方法，包含：产生多个、尤其是平行的曝光光线，其中各个曝光光线分配给光敏层的部分区域；以及使曝光光线在各自分配的部分区域上或相对于各自分配的部分区域移动，其中所述曝光光线被产生为具有大于用于使所述光敏层从第二状态转变为第一状态的强度阈值的最大强度；用激发辐射激发光敏层，使光敏层从第一状态转变到第二状态；以及使光敏层在未设置用于图案化的区域中从第二状态返回第一状态。
如上文进一步说明的，第二方面使用具有限定的强度切换阈值的光敏层，使得在适当选择曝光光线的强度的情况下，分辨率可增加到超出衍射极限。在该情况中，光敏层可通过激发辐射从第一状态可逆地转变到第二状态，并在未设置用于图案化的区域中可利用曝光光线而返回第一状态。仅在要图案化的区域(其中，曝光辐射具有最小值(或最大值，见上文))中，光敏层未转变到第一状态中且因此转变到永久化学改变的状态中(例如使用固定辐射)。
从参考附图对本发明示例实施例的下列说明中以及从权利要求中，本发明的其它特征和优点是明显的，附图示出对本发明重要的细节。在各情况下，单独特征可通过其本身单独地实现，或者在本发明的变型中以任何期望组合作为多个实现。
附图说明
示例实施例在示意图中示出且在下面的描述中得到说明。在图中：
图1示出具有多个部分区域的光敏层的细节，每个部分区域分配有曝光光线；
图2示出同时产生多个曝光光线且包含近场光学单元的曝光设备的示意图；
图3a-d示出近场光学单元的不同示例实施例的示意图；
图4示出包含LCD阵列形式的光栅布置的曝光设备的示意图；
图5示出包含发光二极管阵列形式的光栅布置的曝光设备的示意图；
图6示出曝光设备的依赖于位置的强度分布和光敏层的强度阈值的示意图；
图7示出类似于图6的示意图，其中强度最小值在强度阈值下面；
图8示出通过叠加曝光辐射和激发辐射而产生的强度分布的示意图；
图9示出包含激发光源和固定光源以及LED阵列的曝光设备的示意图；以及
图10示出具有OLED阵列和照明系统的类似于图9的示意图。
具体实施方式
图1示意性示出具有多个方形部分区域2a-h的光敏层1的细节，每个方形部分区域分配有曝光光线3。如从图1中可看出，各个部分区域2a-h的范围具有各个曝光光线3的范围4(由虚圆表示)的数量级，即，在该情况中近似与曝光光线3的范围4的10倍一样大。同时以多个曝光光线3来曝光光敏层1，根据要制造在光敏基板1上的结构，接通或关断该多个曝光光线，如下文参考图2所说明。
图2示出曝光施加在基板6(晶片)上的光敏层1的曝光设备5。曝光设备5包含发光装置7。发光装置7包含激光器形式的光源7a，以产生具有例如193nm或157nm的波长的曝光辐射。光源7a用于照明光栅布置8的整个区域，所述光栅布置实施为微镜阵列(MMA)。微镜阵列包含多个反射镜元件形式的可单独驱动的光栅元件9。在该情况中，微镜阵列8可具有例如约4000x2000光栅元件9的矩阵布置，其中，一个光栅元件9(下文为单独反射镜)可具有例如约16μm x16μm的面积。商业上可用的MMA具有在约5kHz范围内的切换频率，从而使单独反射镜9从(活动)基础位置移动至倾斜位置，在该基础位置中，单独反射镜9布置在与光敏层1的平面平行的平面10中；为了简化图2的目的，仅针对单独反射镜9示出该倾斜位置。给定约5kHz的切换频率，要曝光的晶片6的生产量为每小时约100个晶片。
因为MMA8的单独反射镜9在各个情况中通过非反射区域而彼此分开，多个曝光光线3在MMA8处出现，所以取决于各个单独反射镜9的位置，所述曝光光线偏转至光敏层1或光敏层旁边的空间区域中。单独反射镜9的相应切换位置以及因此由MMA8产生的图案依赖于要制造在光敏层1上的结构。控制装置11用于以依赖于要制造在光敏层1上的预定结构的方式驱动MMA8。
在MMA8处偏转至光敏层1的曝光光线3取向为彼此平行且它们的传播方向垂直于光敏层1延伸。镜头12用于将曝光光线3或具有MMA8的平面10缩小成像(例如，以因子10)至光敏层1上。
如从图1中可看出，相应曝光光线3仅覆盖分配给其的部分区域2a-h的表面。对于在要图案化区域中光敏层1的整个区域图案化而言，曝光设备5因此包含移动装置13，其包含线性移动单元14，用于沿着图2示出的XYZ坐标系统的X方向位移MMA8。相应的线性移动单元(未示出)用于在Y方向上位移MMA。借助于移动装置13，MMA8可在X方向和Y方向上位移近似对应于各个部分区域2a-2h的边缘长度的距离，以在期望区域中图案化整个光敏层1。在该情况中，控制装置11连至线性移动单元14，以因此控制X方向上的位移(以及Y方向上的另外的线性移动单元)。不用说，多个邻近区域形成在晶片6上，该区域可通过适当控制MMA8(以及晶片6(视需要))的移动的移动装置13而以上述方式图案化。
曝光设备5还包含近场光学单元15，其布置为直接在光敏层1附近。另外的线性移动单元14a连至控制装置11，以在X方向上同步位移近场光学单元15和MMA8。还连至另一线性移动单元(未示出)，用于在Y方向上位移近场光学单元15。
近场光学单元15用于使相应曝光光线3转变为倏逝波。这样，曝光光线3的范围可减小到光斑16的尺寸(参考图1)，该光斑16显著小于曝光光线3在近场光学单元15上游的(衍射极限)范围4。因此，曝光设备5的分辨率可利用近场光学单元15而增加到超出衍射极限。
下面参考图3a-3d更详细描述近场光学单元15的几个示例实施例。这里示出的示例实施例的共同点在于图3a-c中近场光学单元15的一侧(在该侧，发出倏逝波)与光敏层1之间的距离a具有曝光辐射的波长λB的数量级，并小于所述波长λB。
这具有优势，因为分别从近场光学单元15出现的倏逝波17的强度随离出现处的距离“a”指数降低，也就是说，以下适用：I(a)=I0x Exp(-k*a)，其中，I0表示出现处的强度，k表示比例常数。因此，如果近场光学单元15非常远离光敏层1，则倏逝波的强度极低而不能曝光光敏层1。
在图3a示出的示例中，近场光学单元15实施为有孔的掩模且包含基板18作为载体，所述基板对曝光光线3是透明的，平面阻挡层19面朝光敏基板1且由铬构成，具有多个通口20，通口20的直径小于曝光光线3的所用波长λB。阻挡层19具有约80nm的厚度且不再透过处于193nm的所用波长λB的曝光光线3。利用阻挡层19或通口20，曝光光线3在进入近场光学单元15时的(由镜头12导致的)衍射极限范围(艾里斑)4减少至如图1所示的光斑16的范围。
图3b示出近场光学单元15的示例实施例，其中透明基板19具有用作微光学单元的圆锥尖端21形式的表面结构。在该情况中，阻挡层19中的通口20位于圆锥尖端21的最外端处，其布置在离光敏层1一距离处，该距离小于曝光辐射的波长λB。
在图3c、3d示出的两个示例中，曝光光线3的光传播方向以关于近场光学单元15或关于光敏层1的角度α延伸。这可例如通过离开MMA8的关于光敏层1的平行取向而在图2的曝光设备5中实现。在该情况中，曝光光线3平行于与示图平面对应的入射面偏振。曝光光线3可通过合适的偏振滤波器(未示出)偏振。因为激光光源7(参考图2)通常无论如何都产生线性偏振曝光辐射，所以，如果合适，考虑到激光光源7相对于光敏层1的合适取向，可省略偏振滤波器。
在图3c示出的示例中，近场光学单元包含电介质基板22，多个金属尖端23嵌入电介质基板22中且彼此电绝缘。在该情况中，入射的曝光光线3用于在各个金属尖端23中激发表面等离子体，并在那里引发交替电场，其最大限度在金属尖端23的锥形端处集中且从锥形端作为倏逝波17出现。考虑到各个顶端23和光敏层1之间的小距离a，倏逝波17的强度足够在金属尖端23周围的非常小区域中曝光光敏层1。如果光敏层1的机械阻力允许，则金属尖端23还可直接接触所述层。
为了激发表面等离子体，附加使用的曝光光线3的波数必须适配于所用金属的等离子体频率，这可通过电介质基板22来实现。在曝光光线3具有约193nm的波长λB的本示例中，铝例如适合用作金属尖端23的材料。
在图3d示出的示例实施例中，图3的近场光学单元15通过所谓的超级透镜元件24而扩展。超级透镜元件24安装在近场光学单元15的面向光敏层1的一侧，并由第一电介质层24a和第二电介质层24c(其间布置有金属层24b)构成。在超级透镜元件24的情况下同样激发表面等离子体。所述表面等离子体使得可将从近场光学单元15出现的倏逝波17成像至光敏层1上，其中，倏逝波17以几乎未减弱的方式传输。这是可能的，因为超级透镜元件24具有对于曝光光线3的波长λB的负折射率。在该情况中，(平面)层24a-c的厚度通常为曝光光线3的波长λB的数量级。在约193nm的波长λB的本示例中，使用由铝构成的金属层24b被证明是有利的。在该情况中，例如石英玻璃层可用作电介质层24a、24c。如从图3d可同样看到的是，倏逝波17出现处和光敏基板1之间的距离可选择为大于图3a-c所述示例。不用说，超级透镜元件24还可用于图3a-c所示近场光学单元中。
如图3c所示，曝光设备5可附加地包含探测器装置25，用于空间解析探测在近场光学单元15的电介质基板22处反射的曝光光线3的强度。反射光的强度可通过例如CCD相机等形式的这种空间解析探测器装置25来逐通道地(即，单独地针对各个曝光光线3)测量。这样，可间接测量各个曝光光线3或由曝光光线3产生的倏逝波17在光敏层1中的能量输入，因为较少的能量被引入光敏层1中，反射的能量越多，反之亦然。
与如图3a、3b所示的有孔掩模形式的近场光学单元15相比，能量传输在表面等离子体被激发时更有效率，因为等离子体“在较大区域上”吸收光能量且可通过金属尖端23再次基本释放该能量。在图3a、3b所述示例实施例中，通口20和有孔掩模的总面积的几何比率是决定性的。
因为在近场中耦合进光敏层1中的强度极取决于距离，所以可布置距离确定装置26，用于确定曝光设备5中近场光学单元15和光敏基板1之间的距离，如图3c所示。基于由检测器装置25采集的强度，距离确定装置26可确定局部距离a，以及尤其是近场光学单元15关于光敏基板1的可能倾斜。通过确定在多个位置处的距离a，可推断近场光学单元15的倾斜，如果合适，其可通过例如压电致动器形式的操纵器(未示出)来补偿。可将借助于距离确定装置26确定的距离a设为或调整为期望距离，以能够进行聚焦控制或聚焦位置调整。
如果锥形尖端21和光敏层1之间的距离a局部不同地变化，则隧道效率对于距离a的指数依赖性可用于通过适当影响近场光学单元15上游的强度分布来补偿光分布在光敏层1上的产生的非均匀性。
为此目的，探测器装置25以及距离确定装置26(视需要)连接至控制装置11(参考图2)，其评估检测的或测量的数据，并以取决于检测的或测量的数据的方式驱动布置在镜头12上游的中性滤波器27，该滤波器允许逐通道地(即，单独地)调制各个单独曝光光线3的强度。在该情况中，控制装置11调制曝光光线的强度，使得在光敏层1上获得曝光光线3的尽可能均匀的强度。不用说，作为对设定强度的附加或替代，还可提供另外的措施用于调制曝光光线3，例如借助于逐通道地(即，单独地)实施的偏振器装置影响曝光光线3的偏振。
图4和图5示出曝光设备5的两个另外的示例，其中发光装置7在各个情况中均与图2所示的不同。图4的发光装置7具有照明系统7b，其扩展从激光辐射源7a发出的激光辐射且均匀地照明LCD阵列8a形式的矩阵布置。取决于要制造在光敏层1上的结构，可接通或关断LCD阵列的单独光栅元件9a(像素)，使得获得曝光光线3的期望图案。在该情况中，考虑到100mmx100mm的尺寸，光栅元件9a可具有例如2.9μm x2.9μm的范围，如例如具有VGA分辨率的LCD阵列的情况，如在http://www.lgblog.de/2009/06/15/kleinstes-lcd-display-der-welt-mit-vga-auflosun g/所描述。
由LCD阵列8a产生的曝光光线3的光分布通过镜头12以缩小至少因子10的方式传输至具有光敏层1的像平面上，该镜头12具有数值孔径NA=1(如图2)，使得像平面上出现例如具有10mm x10mm的尺寸的LCD阵列8a的活动光栅元件9a的图案。在该情况中，各个曝光光线3在光敏层1上的范围对应于所用镜头12的分辨率(根据阿贝)。
如果对于镜头12假定数值孔径NA=1，系数k为0.5(例如，由镜头12的光瞳面的环形光圈产生)，并且曝光光线3的波长λB为193nm，那么两个光点之间仍可解析的可能距离的公式(d=k xλB/NA)结果为d=0.5x193nm/1，即，约为100nm。如果实际上通过合适措施(见上述和下文)实现的分辨率固定在10nm，那么通过照射曝光光线3形成在光敏层1上的面积100nm x100nm必须以至少20x20=400子步骤来扫描。
为此目的，LCD阵列8a可借助于移动装置13或线性移动单元14而在Z方向上以5nm步幅逐步地移动或连续地(以固定速度)移动，该移动与曝光同步，也就是说，可开关光栅元件9a根据各个情况中要制造的结构而被接通或关断。不用说，第二线性位移单元(未示出)用于在Y方向上位移LCD阵列8a。更不用说，附加地或替代地，晶片6还可利用合适的位移装置而在其中布置有光敏层1的平面中位移。
如果假定LCD阵列8a以500Hz的开关频率运转，那么晶片6上10mmx10mm场可在约0.8秒中曝光。商业上可用的晶片6具有约700个这种10mm x10mm单元，以及因此可在约560秒之后曝光，导致生产量为每小时约8个晶片。在该情况中，首先，LCD阵列8a(开关时间约2ns)的光栅元件9a(像素)的切换频率具有对曝光率的限制效应。不用说，在未来将开发的LCD阵列的情况中，切换频率将可能增加，或者切换时间将会通过使LCD阵列适于本申请(仅开/关)而得到改进，因此使得可增加在图4示出的曝光设备5的情况下可实现的生产量。
切换时间在图5示出的曝光设备5的情况下可显著减少，其中发光单元7具有激光二极管阵列8b形式的光栅布置，该激光二极管阵列具有多个可开关激光二极管9b作为光源，其数量基本上对应于图4示出的LCD阵列8a的光源。在这种激光二极管阵列8b情况中，切换时间可呈现为短了约因子2000，结果理论上的生产量可是约16000个晶片，也就是说，在该情况中的切换时间在假设出现足够的曝光辐射的情况下不具有限制效应。代替激光二极管9b，还可使用OLED，但是它们仅在光敏基板1上产生约10mW/cm2的功率，而通过常规193nm激光器产生的功率约为100mW/cm2，即，大了约10000倍。由于低光强度可用，同样可能的是以OLED阵列可曝光每小时仅约5个晶片。此外，OLED以可见光工作，因此分别照射在光敏层1上的曝光光线3的范围比较大。
图4和图5示出的曝光设备5可分别与图2和图3a-d示出的近场光学单元15结合，以实现分辨率的期望增长。代替上述为增加分辨率而对近场光学单元15的使用，还可使用光敏层1的特性以实现分辨率的增加。
为了阐明该程序，图6示出三个邻近曝光光线3的强度I，每一个曝光光线具有中心强度最大值IMAX，照在光敏层1上的所述强度为位置P(X方向上)的函数。光敏层1具有强度阈值IS，其在该情况中为最大强度IMAX的10%。在该情况中，强度阈值IS限定一强度，在该强度，光敏层1经历从第二状态B到第一状态A的转变。如果强度I位于阈值IS之下，则这时呈现第二状态B；如果强度I位于阈值IS之上，则这时呈现第一状态A。在该情况中，将曝光光线3的最大强度IMAX选择为使得其位于强度阈值IS之上。
关于光敏层1的两个状态A、B，存在多种可能：举例而言，从第二状态B到第一状态A的转变是不可逆的。在该情况中，在超过强度阈值IS之后，光敏层1可不再返回到第二状态B且保持在永久化学改变的状态A中，或在随后的固定期间转变为其他的、永久化学改变的状态(所谓的Alzheimer抗蚀剂)。在这种抗蚀剂的情况中，可以在两个连续曝光之间执行热处理，该热处理造成先前弱曝光区域的“双曝光”类型。尤其是，高度非线性反作用于曝光的抗蚀剂可用作该情况中的光敏层。
使用具有这种不可逆转变的光敏层(抗蚀剂)，曝光光线3的强度通常选择为与图6所示情况不同，使得强度阈值IS相对接近IMAX，例如可选择IS=0.9x IMAX。这样，光敏层仅在相对小表面区域16(参考图1)中从第二状态B转变为第一状态A，该相对小表面区域16例如小于分别照射曝光光线3的表面区域4的20%或10%，结果可实现分辨率的期望增加。
作为对使用可利用曝光光线3从第二状态B不可逆地切换为第一状态A的光敏层1的替代，还可使用从第二状态B到第一状态A(反之亦然)的转变以可逆方式发生的光敏层1。在该情况中，光敏层1可实施为使得其可转变到仅在第二状态B中而不是第一状态A中的永久改变的化学状态中。
具有这种特性的光敏层1可通过特定的可切换分子来实现，尤其是可切换有机染料形式。在该情况中，分子在两个状态A、B之间的切换可通过光造成，其中，用于从第二状态B切换到第一状态A的光的波长与用于从第一状态A切换到第二状态B的光的波长不同。在荧光有机染料的情况中，从第二激发状态B转变为第一状态A可例如通过受激发射来进行。
如果整个光敏层首先从第一状态A转变为第二状态B且随后以图6所示非均匀方式照明光敏层1，那么所示层仅在相对窄强度范围中保持在第二状态B中，并可从所示状态转变为永久化学改变的状态C中。这样，同样可增加曝光期间的分辨率。
设计用于该目的的曝光设备5示于图9中。曝光设备5对应于图4的曝光设备且增补了附加发光单元30，其包含产生激发辐射32的激发光源31和产生固定辐射33的固定光源34，该固定辐射将光敏层1从第二状态B转变到永久改变的化学状态C。
在用曝光设备5曝光期间，首先，以激发辐射32在大面积上且均匀地照射光敏层1，为此目的使用部分透射反射镜36，其将激发辐射32偏转至光敏层1上。在该情况中，激发辐射32具有激发波长λA，其在本示例中可在400nm和650nm之间的范围中且可例如在λA=约500nm的波长处，其中光敏层1由有机染料(例如，RH414)形成。通过激发辐射32，光敏层1从第一状态A转变为第二状态B。在随后的步骤中，发光单元7用于将曝光光线3照射在光敏层1上，其波长在本情况中为λB=745nm。
曝光光线3在光敏层1处产生可实施为例如如图7所示的强度分布。在该情况中，各单独曝光光线3重叠且叠加以形成基本上均匀地强度IHOM，其仅在小区域37中中断，在该处几乎下降为0。与省略的区域37关联的曝光光线3或关联的光栅元件9a在该情况中被切断。在省略的区域37之外的强度IHOM大于强度阈值IS，以及因此足够使光敏层1从第二状态B转变到第一状态A。
仅在省略的区域37中，强度I沿着距离dmin保持在强度切换阈值IS之下，以致光敏层1沿着该部分保持在第二状态B中。如果在随后的步骤中，借助于固定光源34，将固定辐射33在大区域上施加至光敏层1，那么所述层仅在省略的区域37中转变为永久改变的化学状态C。如在图7中可同样看出的是，距离dmin小于对应于曝光光线3的范围的距离d，使得利用上述措施，曝光设备5的分辨率可同样增加超出衍射极限或最大可分辨距离d。
使用约500nm的波长λB，0.5的k因子和数值孔径NA=1，最大可分辨距离d=0.5x500nm/1=250nm。相比之下，如果分辨率dmin固定为10nm，则约250nm x250nm的相应部分区域必须以25x25=625步来扫描，其中，在该情况中，如果合适还可执行固定速度的连续移动，而不是多个分立步骤。在该情况中，激发、曝光和固定的三个连续步骤必须与控制装置11的相应位移配合。
在如图9、图4所示的曝光设备5的示例实施例中，生产量由LCD阵列8a的约500Hz的切换速度限制，以致每小时约四个晶片的生产量是可能的。或者，可如图10所示使用近似于图5的曝光设备5。来自图10的曝光设备5与来自图5曝光设备的不同之处首先在于具有多个OLED9c的OLED阵列8c用于替代激光二极管。在该情况中，激发光源31和固定光源34实施为如图9，利用控制装置11，同样协调或同步激发、曝光和固定(其必须在各扫描步骤中进行)。
使用OLED阵列8c，如上参考图5所述，可增加切换速度约2000倍。每小时约8000个晶片的生产量因此将是可能的。在该情况中，激发光源31和固定光源34应在MHz范围工作，然而，这在使用具有在可见范围中的波长λA、λF的光源时没有任何问题。在该情况中，OLED阵列8c可利用移动装置13以例如约0.1m/sec的恒定同步速度位移。
其中各曝光光线的最小值用作“写信号”的上述程序使得特别高的分辨率是可能的，因为没有作为荧光光子的结果的成像相关二次辐射在此发生。
作为对上述过程的替代，还可借助于图9和图10示出的曝光设备5来进行曝光，其中例如通过设置有合适照明系统的激发光源31以及另外的光栅布置(未示出)或(中性)滤波器(如果合适的话)，激发辐射32未均匀照在光敏层1上。如果具有依赖于位置的强度IA的激发辐射32与具有同样依赖于位置的强度IB的曝光光线3一起照在光敏层1上，那么当两个强度分布叠加时(如从STED显微镜所知)，这导致强度分布IAB=IA x Exp(-IB)(参考图8)，与图7所示的强度分布相比，代替限制于非常小部分区域的最小值，该强度分布具有限制在非常小部分区域的最大值(具有nm量程的范围的峰值)。
为了获得图8的具有宣称的峰值的强度分布IAB，选择激发辐射32的强度，使得激发辐射在两个邻近曝光光线3之间具有最大值IMAX，在该最大值，总强度IAB也变为最大值。如在关于图6和图7所述的曝光过程的情况中，激发辐射32造成从第一状态A到第二状态B的转变，然而曝光光线3导致相反效果，即，通过受激发射而从第二状态B到第一状态A的转变。仅在峰值区域中，光敏层1保持在第二状态B中且可借助于固定光源34转变为永久改变的化学状态C。不用说，如果第一状态A和第二状态B之间的转变是不可逆的，则可省略使用固定光。
该情况中关于图8所述的程序表示STED显微镜原理应用于光刻。在使用有机染料作为光敏层1的情况下，例如利用福斯特能量共振转移(双极-双极互相作用)或利用德克斯特能量转移(电子交换)，所述染料仅在峰值区域中保持受激发，并可化学转变，以及因此固定光敏层1的邻近分子。将导致扩展的、由荧光光子导致的“二次发发射”在该情况中均不发生。
在STED显微镜中，通常使用由可切换有机染料构成的光敏层1，其中，通过受激发射，可切换有机染料的第二荧光状态B可返回第一状态A。可用于该目的的染料大量可用，参考例如http://www.mpibpc.mpg.de/groups/hell/STED_Dyes.html。如必要，还可制造关于分别需要的化学特性而优化的新有机染料。
不用说，上述曝光不限于使用荧光染料，其中从第二状态B返回第一状态A基于受激发射而发生。而是，两个状态还可是例如可切换有机染料的不同的结构同分异构状态(例如，顺反异构体)，其中，第一状态为能有荧光性的状态，对于第二状态则不是这样。该原理例如用在所谓的RESOLFT(可逆饱和光学荧光转变)显微镜中，其中，除了有机染料，还可使用例如可切换蛋白质。使用这种材料用于光敏层具有以下优点，克服强度阈值所需的强度低于通常是由受激发射导致的转变的情况。
如果合适，还可使用光敏层的其他类型用于这里所述的曝光工艺。该情况中全部必要的是光敏层包含具有至少两个状态的分子，在该两个状态之间可以可逆方式进行转变。
总而言之，以上述方式，可进行多个部分区域中的晶片的并行曝光，部分区域的范围在各个情况中为衍射极限的数量级。利用上述措施，可使分辨率增加到衍射极限之外，因此能够利用扫描曝光在各个部分区域中图案化。光敏层的具有高分辨率的有效且有成本效益的曝光可以该方式实现。

Claims (20)

1.曝光设备，包含：
基板，具有光敏层；
发生装置，产生具有曝光波长的多个曝光光线，其中，各个曝光光线分配给所述光敏层的部分区域，所述发生装置设计为产生具有大于用于使所述光敏层从第二状态转变为第一状态的强度阈值的最大强度的曝光光线；
移动装置，使所述曝光光线相对于各自分配的部分区域移动；以及
激发光源，产生具有激发波长的激发辐射，用于使所述光敏层从所述第一状态转变为所述第二状态；
其中，所述发生装置具有光栅布置，所述光栅布置具有多个可开关光栅元件，设计为以依赖于在所述光敏层上要制造的结构的方式接通或关断相应曝光光线。
2.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，所述光敏层上的部分区域的范围为与所述部分区域关联的曝光光线在所述光敏层上产生的衍射斑的数量级。
3.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，所述从所述第一状态转变为所述第二状态是可逆的，所述光敏层能够仅在所述第二状态转变为永久改变的化学状态。
4.根据权利要求3所述的曝光设备，还包含：固定光源，将所述光敏层从所述第二状态转变为所述永久改变的化学状态。
5.根据上述权利要求中任一项所述的曝光设备，其中，分配有相应曝光光线的所述部分区域至少部分重叠。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的曝光设备，其中，所述激发光源设计为产生具有强度分布的激发辐射，该强度分布以依赖于位置的方式在所述光敏层上变化。
7.根据权利要求6所述的曝光设备，其中，所述激发辐射在以邻近方式照在光敏基板上的两个曝光光线之间具有最大强度。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的曝光设备，其中，从所述第一状态转变为所述第二状态是不可逆的。
9.根据上述权利要求1至4中任一项所述的曝光设备，其中，所述光敏层包含可切换的有机染料或可切换的硫族化物。
10.根据权利要求9所述的曝光设备，其中，所述可切换的有机染料的第二状态能够通过受激发射转变为所述可切换的有机染料的第一状态。
11.根据权利要求10所述的曝光设备，其中，所述第一和第二状态为所述可切换的有机染料的不同结构同分异构状态。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的曝光设备，其中，所述光栅布置的光栅元件实施为用于相应曝光光线(3)的可开关光圈。
13.根据权利要求12所述的曝光设备，其中，所述光栅布置实施为LCD阵列、激光二极管阵列或OLED阵列。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的曝光设备，其中，所述光栅元件实施为用于相应曝光光线的可开关反射体。
15.根据权利要求14所述的曝光设备，其中，所述光栅布置实施为微镜阵列。
16.根据权利要求12所述的曝光设备，其中，所述移动装置具有至少一个位移单元，使所述光栅布置相对于所述光敏层移位。
17.根据权利要求12所述的曝光设备，其中，所述发生装置具有照明装置，用于照明所述光栅布置。
18.根据权利要求12所述的曝光设备，还包含：透镜，将所述光栅布置缩小成像至所述光敏层上。
19.一种用于光敏层的图案化曝光的方法，包含：
产生多个曝光光线，其中，各个曝光光线分配给所述光敏层的部分区域，以及使所述曝光光线相对于各自分配的部分区域移动，
其中，所述曝光光线被产生为具有大于用于使所述光敏层从第二状态转变为第一状态的强度阈值的最大强度；
用激发辐射激发所述光敏层，使所述光敏层从所述第一状态转变为所述第二状态，以及使所述光敏层在未设置用于图案化的区域中从所述第二状态返回所述第一状态；
还包含：
通过发生装置的光栅布置的多个可开关光栅元件，以依赖于在所述光敏层上要制造的结构的方式接通或关断相应曝光光线。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述光敏层上的相应部分区域的范围为与所述部分区域关联的曝光光线在所述光敏层上产生的衍射斑的数量级。
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