CN115702390A - 光束位置图像优化 - Google Patents
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Abstract
一种用于获得工件图案化装置的补偿图案的方法，该方法包括根据具有多个边缘的校准图案印刷数据使用能够在第二方向上扫描的多个同时操作的曝光光束印刷(S11)校准图案。测量(S12)边缘的位置。计算(S13)实测位置相对于校准图案的偏差。将每个偏差与使用的曝光光束、扫描位置和网格分数位置相关联(S14)。计算(S15)用于在印刷之前调整图案印刷数据的边缘表示以补偿计算的偏差的边缘补偿数据。所述边缘补偿数据取决于使用的曝光光束、扫描位置和网格分数位置。
Description
技术领域
本技术涉及图案印刷及其装置，尤其涉及获得工件图案化装置的补偿图案的方法、校准印刷数据的方法、以及印刷图案的方法及其装置。
背景技术
在当今的半导体行业中，通常使用由激光型掩模写入机产生的掩模来制造不同种类的高级芯片和图像装置。如今，用于电子封装等的直接写入机也是标准配置。在过去的几年中，更大和更精确的显示器的生产也有了巨大的增长。因此，要求显微光刻印刷工艺等更快速、更精确和更廉价。
在显微光刻印刷工艺领域，掩模写入机或直接写入机可以基于提供一个或多个精确的激光束的印刷头。通过移动印刷头或基材或这两者，印刷头和写入的目标基材可以彼此相对移动。通过改变与相对移动相协调的激光束的功率，能够将曝光图案写到基材上。
通过使用具有用于同时曝光的多个光束的印刷头，能够提高整体速度。此外，通过还允许光束沿着与印刷头的主运动方向垂直的方向扫过一小段距离，印刷带的宽度会增加，这也会提高总体印刷速度。
印刷的精度至关重要。与预期图案的偏差(例如临界尺寸(CD)或定位误差)即使在几纳米到几百纳米的范围内，也可能对最终结果有害或有损。这种印刷误差通常是由印刷头的机械和/或光学特性的缺陷导致的。
在公开的第US 7,919,218 B2号美国专利中，公开了一种用于多曝光光束光刻工具的方法。其中说明了一种通过同时使用多个曝光光束来图案化覆有对电磁辐射敏感的覆层的工件的方法。确定是否有任何光束相对于参考光束具有与其预期位置不同的实际位置。若在特征的边缘处印刷时使用的光束未正确定位，则对该光束的曝光剂量进行调整。
这种校正被设计成校正光束位置误差，但是与预期图案的偏差也可能取决于许多其它原因，而这些原因不能通过这种曝光调整来补偿。
发明内容
本技术的总体目的是提供一种校正印刷头的更一般类型的缺陷的手段。
上述目的是通过如独立权利要求所述的方法和装置实现的。在从属权利要求中限定了优选实施例。
总体而言，在第一方面中，提供了一种获得工件图案化装置的补偿图案的方法，该方法包括使用在第一方向上分开的多个同时操作的曝光光束印刷校准图案。所述多个同时操作的曝光光束可以在横向于第一方向的第二方向上扫描。所述印刷是根据校准图案印刷数据进行的。该校准图案具有多个沿着第二方向延伸的边缘。对于印刷的校准图案中的第二方向上的多个扫描位置，测量边缘在第一方向上的位置。根据校准图案印刷数据计算边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的偏差。每个偏差与同时操作的曝光光束中所使用的负责印刷相应边缘的曝光光束相关联，与印刷边缘的第二方向上的多个位置的扫描位置相关联，并且与同时操作的曝光光束中的负责印刷相应边缘的曝光光束的第一方向上的网格分数位置相关联。所述网格分数位置是边缘相对于同时操作的曝光光束中的负责印刷相应边缘的曝光光束的预期覆盖区域的边缘的预期位置。计算用于在印刷之前调整图案印刷数据的边缘表示以补偿计算的偏差的边缘补偿数据。所述边缘补偿数据取决于所使用的曝光光束、第二方向上的扫描位置、以及第一方向上的网格分数位置。
在第二方面中，提供了一种校准印刷数据的方法，该方法包括获得待印刷的图案的印刷数据。通过使用第一方面的方法获得的边缘补偿数据将印刷数据调整为经过边缘补偿的印刷数据。
在第三方面中，提供了一种印刷图案的方法，该方法包括获得待印刷的图案的经过边缘补偿的印刷数据，所述经过边缘补偿的印刷数据是使用第二方面的方法获得的。基于经过边缘校正的印刷数据控制至少部分地覆有对电磁或电子辐射敏感的覆层的工件的印刷过程。
在第四方面中，提供了一种获得工件图案化装置的补偿图案的系统，该系统包括配置成利用在第一方向上分开的多个同时操作的曝光光束产生校准图案的印刷装置。所述多个同时操作的曝光光束可以在横向于第一方向的第二方向上扫描。所述印刷装置配置成根据校准图案印刷数据进行印刷。该校准图案具有多个沿着第二方向延伸的边缘。测量装置布置成对于校准图案中的第二方向上的多个扫描位置测量边缘在第一方向上的位置。处理装置配置成根据校准图案印刷数据计算边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的偏差。该处理装置还配置成将每个偏差与同时操作的曝光光束中所用的负责印刷相应边缘的曝光光束相关联，与印刷边缘的第二方向上的多个位置中的扫描位置相关联，并且与同时操作的曝光光束中的负责印刷相应边缘的曝光光束的第一方向上的网格分数位置相关联。所述网格分数位置是边缘相对于同时操作的曝光光束中的负责印刷相应边缘的曝光光束的预期覆盖区域的边缘的预期位置。处理装置还配置成计算用于在印刷之前调整图案印刷数据的边缘表示以补偿计算的偏差的边缘补偿数据。所述边缘补偿数据取决于所使用的曝光光束、第二方向上的扫描位置、以及第一方向上的网格分数位置。
在第五方面中，提供了一种用于处理限定待印刷的图案的印刷数据的装置，该装置包括处理电路和存储器。所述存储器包含指令，该指令可由处理电路执行，由此处理电路可操作以获得待印刷的图案的印刷数据，并通过使用第四方面中的用于获得补偿图案的系统取得的边缘补偿数据将印刷数据调整为经过边缘补偿的印刷数据。
在第六方面中，提供了一种印刷装置，该印刷装置包括用于处理通过使用第五方面的用于处理印刷数据的装置获得的经过边缘补偿的印刷数据的装置。所述印刷装置是第四方面的用于获得工件图案化装置的补偿图案的系统的印刷装置。所述印刷装置还包括印刷头，该印刷头具有在第一方向上分开的多个同时操作的曝光光束。所述多个同时操作的曝光光束可以在横向于第一方向的第二方向上扫描。所述印刷装置还包括控制单元。该控制单元布置成基于经过边缘补偿的印刷数据控制印刷头的操作和相对运动。
所提出的技术的一个优点是能够补偿印刷头的光学和/或机械特性中的多种缺陷。在阅读详细说明时，会理解其它优点。
附图说明
通过结合附图参考以下说明，能够最佳地理解本发明及其其它目的和优点，在附图中：
图1示意性地示出了印刷装置；
图2示出了利用多个曝光光束和微扫描的印刷；
图3示意性地示出了整个表面是如何被多个曝光光束覆盖的；
图4A-B示出了与光束网格相关的校准图案线的实例；
图5A-B示出了对边缘偏差的补偿；
图6示出了用于印刷方法的一个实施例的部分方法；
图7是用于获得工件图案化装置的补偿图案的方法的一个实施例的步骤的流程图；
图8是用于校准印刷数据的方法的一个实施例的步骤的流程图；
图9A-C示出了矢量印刷数据的边缘补偿；
图10A-C示出了位图印刷数据的边缘补偿；
图11是用于印刷图案的方法的一个实施例的步骤的流程图；
图12是用于获得工件图案化装置的补偿图案的系统的一个实施例的示意图；
图13A-B是用于处理限定待印刷的图案的印刷数据的装置的一个实施例的示意图；以及
图14是印刷装置的一个实施例的示意图。
具体实施方式
在所有附图中，为相似或相应的元件使用相同的附图标记。
为了更好地理解所提出的技术，从利用具有微扫描功能的多个曝光光束的印刷系统的简要概述开始说明可能是有用的。
图1示意性地示出了印刷装置1，该印刷装置1包括工作台10，在工作台10上布置有工件支架12。工件支架12能够相对于工作台10沿着Y方向移动。工件20牢固地附着在工件支架12上。工件20的表面设有对电磁或粒子辐射敏感的覆层。
印刷装置1还包括工件图案化装置2。工件图案化装置2包括支撑印刷头32的支座30。印刷头32能够沿着支座30沿X方向移动。印刷头32布置成提供多个曝光光束34，以使用电磁或粒子辐射进行曝光，所述曝光光束34被导向工件20。
工件支架12的组合运动和印刷头32的运动以及如在下面中将进一步说明的曝光光束34的微扫描使得到达工件20上的应被辐射曝光的所有区域成为可能。在该图中，示出了曝光区域24和未曝光区域22。
本领域技术人员应认识到，在其它实施例中，所述相对机械运动也可以通过其它方式实现，例如，印刷头30可以二维移动和/或工件支架12可以二维移动。
在这种类型的印刷装置中，利用了多个曝光光束和每个曝光光束的微扫描。图2示意地示出了这一点。其中示出了工件20的一部分。在所示的时刻，曝光区域24被示为带有阴影线，而未曝光区域22被示为没有阴影线。在此，应理解，实际的曝光程度还取决于每个位置的曝光光束的强度。但是，在该图中，“曝光区域”24是曝光光束已经通过的区域，或者是在该时刻已经施加了强度的情况下应该已经通过的区域。
在该图中，示出了五个曝光光束34A-E。本领域技术人员应理解，曝光光束的数量可以根据诸如所要求的印刷速度、可用的曝光光束尺寸、总体复杂性等来选择。但是，在此示例性图示中，选择五个曝光光束34A-E只是为了使印刷原理的图示易于识别。
在该图中，印刷头(未示出)能够在图中沿着X方向向下步进移动。印刷头以规则的距离移动，如曝光光束步长50所示。在每个位置，曝光光束沿着图中的Y方向向上以所谓的微扫描方式扫描，以覆盖扫描宽度52。在所示的实例中，所述微扫描几乎进行到微扫描过程的一半。在微扫描完成后，印刷头沿着X方向移动另一个曝光光束步长50，并进行新的微扫描。从图中能够看出，当所有曝光光束都通过某个X位置时，工件的整个表面都被曝光(或应该已经被曝光)。因此，不同的曝光光束被规划成填充彼此之间的空间，以构成整个表面的曝光。曝光光束宽度56与在微扫描期间曝光的微带的宽度对应，并且，为了覆盖整个表面，曝光光束宽度56乘以曝光光束的数量等于曝光光束步长50。但是，能够看出，曝光光束间隔54不同于曝光光束步长50。
印刷头的运动被规划成以不同的曝光光束覆盖工件20的整个表面。图3示出了如何实现这一点的一个例子。在这个示例性例子中，曝光光束的数量也被选择为五个。该图是采用指向向下方向的预期时间轴绘制的，并且印刷头在每行符号之间按照曝光光束步长50水平地移动。每次微扫描在此用一个字母来表示，以标识进行该微扫描的时刻。在图的顶部示意性地示出了完整印刷内容，图中还示出了曝光光束的数量和每个部分的印刷时刻。
在图4A中，以较大的比例示出了光束曝光网格的一部分。待印刷的线60被示为覆盖在曝光光束网格上。在此实例中，印刷方向X是向左方向。因此，待印刷的线60具有前边缘62和后边缘64。待印刷的整条线60覆盖不止一个曝光光束宽度56。此外，待印刷的线60的边缘62、64位于一个相应的曝光光束宽度56之内。待印刷的线60的边缘62、64相对于负责印刷待印刷的线60的边缘62、64的曝光光束的预期覆盖区域的边缘55的预期位置被定义为网格分数位置66L、66T。在此实例中，前边缘62具有网格分数位置66L，后边缘64具有网格分数位置66T。
在图4B中，示出了另一条待印刷的线60，这条线稍宽一些。网格分数位置66L、66T被相应地改变。
在印刷期间，可能会出现许多类型的误差或缺陷。实际被照射的区域可能不具有设计印刷装置时假定的几何形状或尺寸，这可能导致沿着微扫描方向和曝光光束步进方向的意外的强度变化。这种几何缺陷也可能随着微扫描而有所不同。此外，不同的曝光光束可能表现不同，曝光光束分离可能不完全是预期的分离。此外，曝光光束的微扫描可能不是完全平直的，这导致微扫描轻微弯曲或倾斜。这些缺陷中的每一种都可能太小而无法通过合理的努力进行机械或光学校正，但是它们可能共同导致不可接受的印刷误差。
所有这些缺陷都会在某种程度上影响完美直线的印刷。在图5A中，直线60的预期边缘64以虚线示出。实际印刷线的一个例子具有不直的边缘67。实际边缘67相对于预期边缘64的位置可以在Y方向上的多个位置确定，优选沿着整个长度确定。因此，能够量化每个点在Y方向上的误差。此外，哪个曝光光束负责印刷边缘也是已知的。
小于曝光光束宽度的特征通常通过调整曝光光束强度来近似。在定义上表现出曝光光束宽度内的边缘的特征可以通过降低该位置的相应曝光光束的强度来近似。因此，位于曝光光束宽度内的直边的实际行为也可能取决于该边被限定的处于曝光光束宽度内的位置。换句话说，实际边缘67的形状也可能取决于预期边缘64的网格分数位置。因此，每个点在Y方向上的量化误差也可以由相应的网格分数位置来表征。
校正图5A中的印刷误差的一种方法是故意扭曲预期的边缘64，使得印刷误差产生平直的实际印刷边缘67。这在图5B中示出。在此，待印刷的图案61的“预期边缘”69被限定为弯曲的。这种弯曲是对假定在实际印刷过程中存在的印刷误差的补偿。因此，印刷误差通常会给出看起来是平直的实际印刷边缘67。
必须进行的补偿可能随着微扫描位置的不同而有所不同。补偿还可以根据用于印刷边缘的曝光光束而变化。补偿还可以根据待印刷的线的网格分数位置而变化。这意味着对于微扫描位置、曝光光束数量和网格分数位置的每种组合可能需要特定的补偿需求。
通过测量一组微扫描位置、一组网格分数位置和曝光光束数量的所有组合在Y方向上印刷直线时出现的实际误差，能够构建所需的校正的数据矩阵。在准备印刷随后的实际图案时，可以使用微扫描位置、网格分数位置和曝光光束数量作为矩阵索引，根据数据矩阵有意地扭曲预期图案。
图6示出了共同用于实现补偿印刷的三种方法的一个实施例的流程图。第一方法M1是用于获得工件图案化装置的补偿图案的方法。如下文中所进一步说明的，这优选是通过印刷有意地成直线的图案并测量最终印刷图案中的偏差来进行的。所述偏差用于计算用于在印刷之前调整图案印刷数据的边缘表示从而补偿偏差的边缘补偿数据。
第二部分方法M2是校准印刷数据的方法。校准是根据在第一部分方法M1中计算的边缘补偿数据进行的。方法M1和M2可以在同一地点执行，甚至可以由公共的处理器执行。但是，方法M2也可以在时间和空间上与方法M1分开执行。例如，可以将边缘补偿数据提供给远程处理器，以执行印刷数据的实际校准。
第三部分方法M3是用于印刷图案的方法。由于边缘补偿数据对于每个印刷装置通常是独特的，因此部分方法M3必须在与第一部分方法M1中使用的相同印刷装置上执行。此外，必须使用部分方法M2中的校准印刷数据进行印刷。但是，在此，执行部分方法M3的地点可以在时间和空间上远离执行部分方法M2的地点。部分方法M2甚至可以由操作实际印刷装置的另一方来执行。
此外，可以使用从部分方法M2获得的相同校准印刷数据多次执行部分方法M3。同样，使用从部分方法M1获得的相同边缘补偿数据，可以对不同的图案多次执行部分方法M2。
图7示出了用于获得工件图案化装置的补偿图案的方法的一个实施例的步骤的流程图。在步骤S11中，使用在第一方向上分开的多个同时操作的曝光光束印刷校准图案。所述多个同时操作的曝光光束可以在横向于第一方向的第二方向上扫描。所述印刷是根据校准图案印刷数据进行的。该校准图案具有多个沿着第二方向延伸的边缘。
在步骤21中，对于印刷的校准图案中的第二方向上的多个扫描位置，测量边缘在第一方向上的位置。测量的第二方向上的位置越多，对沿着微扫描的缺陷的补偿就越好。但是，测量位置的数量也会增加最终补偿数据的大小。
在步骤S13中，根据校准图案印刷数据计算边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的偏差。在步骤S14中，将每个偏差与同时操作的曝光光束中所用的负责相应边缘的印刷的曝光光束相关联。还将每个偏差与在第二方向上印刷边缘的多个位置中的特定扫描位置相关联。最后，还将每个偏差与同时操作的曝光光束中的负责印刷相应边缘的曝光光束的第一方向上的网格分数位置相关联。如上文所述，所述网格分数位置是边缘相对于同时操作的曝光光束中负责印刷相应边缘的曝光光束的预期覆盖区域的边缘的预期位置。
在步骤S15中，计算用于在印刷之前调整图案印刷数据的边缘表示以补偿计算的偏差的边缘补偿数据。所述边缘补偿数据取决于所使用的曝光光束、第二方向上的扫描位置、以及第一方向上的网格分数位置。
如上文所述，校准图案的边缘可以是两种不同的类型：前边缘或后边缘。在许多印刷装置中，这样的不同边缘的行为受到相同类型的缺陷的影响，这取决于曝光光束数量、扫描位置和网格分数位置。在这种情况下，相同的补偿数据对于这两种类型的边缘都有效。
但是，在一些印刷装置中，必要的补偿也可能取决于边缘是前边缘还是后边缘。因此，在一个实施例中，每个偏差的关联还包括将每个偏差与关于第一方向的前边缘或后边缘相关联。由此，边缘补偿数据还取决于待补偿的边缘是前边缘还是后边缘。
校准图案应包括指向第二方向(即，平行于微扫描方向)的边缘。在一个优选实施例中，为了高效地利用空间，校准图案包括第二方向上的线。这样，很容易在不同曝光光束的位置提供边缘。换句话说，校准图案中的线的宽度和位置适于覆盖所有在所述校准图案的至少一个边缘的产生中将涉及的同时操作的曝光光束。优选地，对于每个曝光光束，还在不同的网格分数位置提供边缘。在第一方向上提供的边缘的不同网格分数位置越多，对微扫描的缺陷的补偿就越好。但是，网格分数位置的数量也会增加最终补偿数据的大小，并增加执行校准的时间。因此，所使用的网格分数位置的数量优选是按照时间、数据大小和校正质量之间的折衷确定的。
在一个优选实施例中，所述校准图案包括参考线。参考线的宽度确保前边缘和后边缘是由多个同时操作的曝光光束在第二方向上的同一次扫描提供的。换句话说，参考线的两个边缘都应是在不沿X方向移动印刷头的前提下印刷的。相反，参考线的内部可以是由任何曝光光束的前一次或后一次扫描提供的。通过在同一次扫描中印刷边缘，能够排除印刷头沿X方向运动的任何缺陷。
图8示出了用于校准印刷数据的方法的步骤的流程图。在步骤S21中，获得待印刷的图案的印刷数据。在步骤S22中，利用边缘补偿数据将印刷数据调整为经过边缘补偿的印刷数据。边缘补偿数据是利用图6的部分方法M1获得的，例如如图7所示。
典型情况下，印刷数据最初是作为矢量印刷数据提供的。然后，利用通常描述对象的类型、尺寸和位置的参数来限定待印刷的对象。例如，如果要印刷正方形，那么正方形的定义代码加上例如X和Y方向上的宽度、高度、旋转和角部位置等足以定义所述对象。或者，可以通过形状、开始位置和结束位置来定义所述对象的边缘。这样，正方形可以由连接四个点的四条直线来表征。矢量印刷数据是一种以非常数据高效的方式描述较简单的形状的方便途径。这在图9A中示意性地示出。在此示出了正方形。
在一个实施例中，边缘补偿数据是矢量边缘补偿数据。这种矢量边缘补偿数据包括在矢量印刷数据中限定表示第一方向上的边缘的图案结构的形状变化的数据。这意味着可能需要重新定义位置、尺寸甚至形状。
在一个特定实施例中，矢量边缘补偿数据包括导致边缘根据校准图案印刷数据沿第一方向移动的数据，与边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的相应偏差相比，该移动的移动量相等但方向相反。在图9B中，示出了同一个区域的校准图案的印刷结果。印刷的校准图案中的线相对于虚线所示的预期的线倾斜。
在图9C中，示出了经过补偿的矢量印刷数据，其中原始正方形的边被倾斜以补偿在校准支撑性期间检测到的误差。
注意，与实际的典型情况相比，图9A和9B中所示的误差被极度地夸大，以便能够可视地示出补偿策略。
请返回图8，步骤S22中的调整中的边缘补偿数据是矢量边缘补偿数据。该矢量边缘补偿数据包括在矢量印刷数据中限定表示第一方向上的边缘的图案结构的形状变化的数据。因此，调整印刷数据的步骤S22包括根据利用上述思想获得的矢量边缘补偿数据改变矢量印刷数据中的图案结构的形状。
在一个基于矢量印刷数据的优选实施例中，矢量边缘补偿数据包括导致边缘根据校准图案印刷数据沿第一方向移动的数据，与边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的相应偏差相比，该移动的移动量相等但方向相反。
本领域的任何技术人员都能够理解，根据所进行的实际补偿，经过补偿的矢量印刷数据的对象的最终形状可能是较复杂，并且可能难以用简单的矢量表示来限定。但是，在大多数印刷装置中，在进行实际印刷之前，矢量印刷数据被转换成位图印刷数据。还有一些印刷装置从一开始就要求以位图印刷数据格式提供原始数据。在这两种情况下，本发明的补偿可以在位图印刷数据中进行。
图10A示出了位图印刷数据的一个实例。在此，被标记为具有特定强度的位矩阵限定一个正方形。位图印刷数据中的补偿可以通过调整所考虑的边缘附近的位的强度设置来进行。图10B示出了预期校准图案与实测校准图案之间的实测偏差。图10C示出了经过补偿的位图印刷数据，其中边缘附近的位的强度被调整。
换句话说，在一个实施例中，边缘补偿数据是位图边缘补偿数据。该位图边缘补偿数据包括限定位图印刷数据中表示第一方向上的边缘的各个位的强度调整的数据。
优选地，若根据校准图案印刷数据印刷的图案的边缘位于相应的边缘位置的内侧，则位图边缘补偿数据包括限定位图印刷数据中表示第一方向上的边缘的各个位的强度调整的增大量的数据。若根据校准图案印刷数据印刷的图案的边缘位于相应的边缘位置的外侧，则位图边缘补偿数据包括限定位图印刷数据中表示第一方向上的边缘的各个位的强度调整的减小量的数据。
优选地，根据所述校准图案印刷数据，强度的增大量或减小量分别取决于边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的相应偏差的大小。
在一个实施例中，位图边缘补偿数据被提供为数据矩阵，该数据矩阵以所使用的曝光光束、第二方向上的扫描位置和第一方向上的网格分数位置作为矩阵索引。
再次回到图8，在此实施例中，边缘补偿数据是位图边缘补偿数据。优选地，该位图边缘补偿数据包括限定位图印刷数据中表示第一方向上的边缘的各个位的强度调整的数据。由此，调整S22印刷数据的步骤包括根据位图边缘补偿数据调整位图印刷数据中的各个位的强度。位图边缘补偿数据优选是利用根据上文所示的思想的方法获得的。
优选地，位图边缘补偿数据是作为数据矩阵提供的。调整印刷数据的步骤S22包括使用所用的曝光光束、第二方向上的扫描位置和第一方向上的网格分数位置作为矩阵索引来检索位图印刷数据中的各个位的强度调整值。
图11示出了用于印刷图案的方法的一个实施例的步骤的流程图。在步骤S31中，获得使用用于校准印刷数据的方法取得的经过边缘补偿的印刷数据。所述用于校准印刷数据的方法是图2的部分方法M2，并且优选地根据图8执行。在步骤S32中，基于经过边缘校正的印刷数据控制工件的印刷过程。工件是至少部分地覆有对电磁或电子辐射敏感的覆层的工件。
优选地，控制S32印刷过程的步骤包括控制同时操作的曝光光束，以在沿着第一方向扫描的同时在第二方向上提供微扫描，从而产生扫描带。
更优选地，控制S32印刷过程的步骤还包括产生在第二方向上位移的多个扫描条。
在一个实施例中，印刷过程是微光刻印刷过程。优选地，该印刷过程是掩模写入过程或直接写入过程。
图12示意性地示出了用于获得工件图案化装置的补偿图案的系统70的一个实施例。用于获得工件图案化装置的补偿图案的系统70包括印刷装置1，该印刷装置1配置成利用在第一方向上分开的多个同时操作的曝光光束来产生校准图案。所述多个同时操作的曝光光束可以在横向于第一方向的第二方向上扫描。在图1中也示出了这种印刷装置1的一个例子。所述印刷装置配置成根据校准图案印刷数据进行印刷。所述校准图案具有在第二方向上延伸的多个边缘。
用于获得工件图案化装置的补偿图案的系统70还包括测量装置4，该测量装置4布置成针对校准图案中第二方向上的多个扫描位置测量边缘在第一方向上的位置。在该图示中，测量装置4被示为布置在印刷装置1的支座30上的独立单元。但是，测量装置4也可以作为完全独立的单元提供，或者作为印刷头32的一个组成部分提供。同样，测量装置4在现有技术中是众所周知的，并且可以以许多不同的配置获得。但是，测量装置4的这种细节不是必需的，只要测量装置提供边缘位置、表示这种边缘位置的数据或从中可以推导出这种边缘位置的数据就行。因此，将不再进一步说明该测量装置。
用于获得工件图案化装置的补偿图案的系统70还包括处理装置6。处理装置6连接至印刷装置1以及测量装置4。处理装置6配置成根据校准图案印刷数据计算边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的偏差。处理装置6还配置成将每个偏差与同时操作的曝光光束中所用的负责印刷相应边缘的曝光光束相关联，与在第二方向上印刷边缘的多个位置中的扫描位置相关联，并且与同时操作的曝光光束中负责印刷相应边缘的曝光光束在第一方向上的网格分数位置相关联。如前文所述，所述网格分数位置是边缘相对于同时操作的曝光光束中负责印刷相应的边缘的曝光光束的预期覆盖区域的边缘的预期位置。
处理装置6还配置成计算用于在印刷之前调整图案印刷数据的边缘表示以补偿所计算的偏差的边缘补偿数据。所述边缘补偿数据取决于所使用的曝光光束、第二方向上的扫描位置、以及第一方向上的网格分数位置。
在一个实施例中，所述边缘补偿数据是位图边缘补偿数据，包括限定位图印刷数据中代表第一方向上的边缘的各个位的强度调整的数据。优选地，若根据校准图案印刷数据印刷的图案的边缘位于相应的边缘位置的内侧，则位图边缘补偿数据包括限定位图印刷数据中表示第一方向上的边缘的各个位的强度调整的增大量的数据。类似地，若根据校准图案印刷数据印刷的图案的边缘位于相应的边缘位置的外侧，则位图边缘补偿数据包括限定位图印刷数据中表示第一方向上的边缘的各个位的强度调整的减小量的数据。更优选地，根据所述校准图案印刷数据，强度的增大量或减小量分别取决于边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的相应偏差的大小。
在一个实施例中，位图边缘补偿数据被提供为数据矩阵，该数据矩阵以所使用的曝光光束、第二方向上的扫描位置和第一方向上的网格分数位置作为矩阵索引。
在另一个实施例中，边缘补偿数据是矢量边缘补偿数据，包括在矢量印刷数据中限定表示第一方向上的边缘的图案结构的形状变化的数据。优选地，矢量边缘补偿数据包括导致边缘根据校准图案印刷数据沿第一方向移动的数据与边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的相应偏差相比，该移动的移动量相等但方向相反。
图13A示意性地示出了用于处理限定待印刷的图案的印刷数据的装置80的一个实施例。用于处理限定待印刷的图案的印刷数据的装置80包括处理电路8和存储器7。存储器7包括指令，该指令可由处理电路8执行，由此处理电路8可操作以获得待印刷的图案的印刷数据，并通过边缘补偿数据将印刷数据调整为经过边缘补偿的印刷数据。例如，根据图12的实施例，所述边缘补偿数据是通过用于获得补偿图案的系统70获得的。
在一个实施例中，处理电路8可操作以利用由系统70获得的位图边缘补偿数据将印刷数据调整为经过边缘补偿的印刷数据。处理电路8还可操作以调整位图印刷数据中表示第一方向上的边缘的各个位的强度。优选地，所述位图边缘补偿数据是作为数据矩阵提供的，其中处理电路8还可操作以使用曝光光束、第二方向上的扫描位置和第一方向上的网格分数位置作为矩阵索引来从数据矩阵中检索强度调整。
在另一个实施例中，处理电路8可操作以利用由系统70获得的矢量边缘补偿数据来调整印刷数据，以获得补偿图案。该矢量边缘补偿数据包括矢量印刷数据中限定表示第一方向上的边缘的图案结构的形状变化的数据。优选地，所述矢量边缘补偿数据包括导致边缘根据校准图案印刷数据沿第一方向移动的数据，与边缘的实测位置相对于边缘的预期位置的相应偏差相比，该移动的移动量相等但方向相反。所述处理电路可操作以相应地调整矢量印刷数据。
在图13A中，用于处理限定待印刷的图案的印刷数据的装置80被示为与系统70通信以获得补偿图案的独立单元。但是，如图13B示意性地所示，用于处理限定待印刷的图案的印刷数据的装置80也可以作为用于获得补偿图案的系统70的一部分和/或集成在系统70中。优选地，处理电路8构成处理装置6的一部分。
图14示意性地示出了印刷装置1的一个实施例。印刷装置1包括用于处理由装置80获得的边缘补偿印刷数据的装置9，该装置80是用于按照上文提出的思想处理印刷数据的装置。印刷装置1是用于获得工件图案化装置的补偿图案的系统70的印刷装置。印刷装置1包括印刷头32，该印刷头32具有在第一方向上分开的多个同时操作的曝光光束。所述多个同时操作的曝光光束可以在横向于第一方向的第二方向上扫描。印刷装置1还包括控制单元5。控制单元5布置成基于经过边缘补偿的印刷数据来控制印刷头的操作和相对运动。
在图14中，控制单元5和用于处理边缘补偿印刷数据的装置9被示为单独的单元。但是，它们也可以集成到一个公共单元中。此外，用于处理印刷数据的装置80的处理电路可以集成在与控制单元5和/或用于处理经过边缘补偿的印刷数据的装置9相同的单元中。此外，处理装置6可以是公共单元的一部分。
上述实施例应被理解为本发明的几个示例性实例。本领域技术人员应理解，可以对这些实施例做出各种修改、组合和改变，而不会脱离本发明的范围。具体而言，在技术上可能的情况下，可以将不同实施例中的不同部分解决方案组合在其它配置中。但是，本发明的范围仅由所附权利要求限定。
Claims (16)
1.一种用于获得工件图案化装置的补偿图案的方法，包括以下步骤：
-使用在第一方向(X)上分开的多个同时操作的曝光光束(34；34A-E)印刷(S11)校准图案(60)；
所述多个同时操作的曝光光束(34；34A-E)能够在横向于所述第一方向(X)的第二方向(Y)上扫描；
所述印刷是根据校准图案印刷数据进行的；
所述校准图案(60)具有在所述第二方向上延伸的多个边缘(62、64)；
-在所述印刷的校准图案中，对于所述第二方向(Y)上的多个扫描位置测量(S12)所述边缘(67)在所述第一方向上的位置；
-根据所述校准图案印刷数据计算(S13)所述边缘(67)的所述实测位置相对于所述边缘(62、64)的预期位置的偏差；
-将每个偏差与所述同时操作的曝光光束(34；34A-E)中所用的负责印刷相应边缘的曝光光束(34A-E)相关联(S14)，与在所述第二方向(Y)上印刷所述边缘的所述多个位置的扫描位置相关联(S14)，并且与所述同时操作的曝光光束(34；34A-E)中负责印刷相应边缘的所述曝光光束(34A-E)的所述第一方向(X)上的网格分数位置(66L、66T)相关联(S14)；
所述网格分数位置(66L、66T)是所述边缘相对于所述同时操作的曝光光束(34；34A-E)中负责印刷相应边缘的所述曝光光束(34A-E)的预期覆盖区域的边缘(55)的所述预期位置；
-计算(S15)用于在印刷之前调整图案印刷数据的边缘表示以补偿所述计算的偏差的边缘补偿数据；
所述边缘补偿数据取决于所述使用的曝光光束(34A-E)、所述第二方向(Y)上的所述扫描位置和所述第一方向(X)上的所述网格分数位置(66L、66T)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘补偿数据是位图边缘补偿数据，包括限定位图印刷数据中代表所述第一方向(X)上的边缘的各个位的强度调整的数据。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
若根据所述校准图案印刷数据印刷的所述图案的所述边缘位于相应的边缘位置的内侧，则所述位图边缘补偿数据包括限定所述位图印刷数据中表示所述第一方向上的所述边缘的各个位的强度调整的增大量的数据；并且
若根据所述校准图案印刷数据印刷的所述图案的所述边缘位于相应的边缘位置的外侧，则所述位图边缘补偿数据包括限定所述位图印刷数据中表示所述第一方向上的所述边缘的各个位的强度调整的减小量的数据。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述校准图案印刷数据，所述强度的所述增大量或减小量分别取决于所述边缘的所述实测位置相对于所述边缘的预期位置的相应偏差的大小。
5.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述位图边缘补偿数据被提供为数据矩阵，该数据矩阵以所述使用的曝光光束、所述第二方向上的所述扫描位置和所述第一方向上的所述网格分数位置作为矩阵索引。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘补偿数据是矢量边缘补偿数据，包括在矢量印刷数据中限定表示所述第一方向上的边缘的图案结构的形状变化的数据。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述矢量边缘补偿数据包括导致所述边缘根据所述校准图案印刷数据沿所述第一方向移动的数据，与所述边缘的所述实测位置相对于所述边缘的预期位置的相应偏差相比，该移动的移动量相等但方向相反。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，每个偏差的所述关联还包括将每个偏差与关于所述第一方向的前边缘或后边缘相关联，由此所述边缘补偿数据还取决于待补偿的边缘是前边缘还是后边缘。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述校准图案包括在所述第二方向(Y)上的线。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述校准图案包括参考线，该参考线所具有的宽度确保前边缘和后边缘(62、64)能够由所述多个同时操作的曝光光束(34A-E)在所述第二方向(Y)上的同一次扫描提供。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述校准图案(60)中的所述线的宽度和位置适于覆盖所有在所述校准图案的至少一个边缘(62、64)的产生中涉及的同时操作的曝光光束(34A-E)。
12.一种校准印刷数据的方法，包括以下步骤：
-获得(S21)待印刷的所述图案的印刷数据；以及
-利用使用如权利要求1所述的方法获得的边缘补偿数据将所述印刷数据调整(S22)为经过边缘补偿的印刷数据。
13.一种用于印刷图案的方法，包括以下步骤：
-获得(S31)通过使用如权利要求12所述的方法获得的所述待印刷的图案的经过边缘补偿的印刷数据；以及
-基于所述经过边缘校正的印刷数据控制(S32)至少部分地覆有对电磁或电子辐射敏感的覆层的工件的印刷过程。
14.一种用于获得工件图案化装置的补偿图案的系统(2)，包括：
-配置成使用在第一方向(X)上分开的多个同时操作的曝光光束(34；34A-E)产生校准图案(60)的印刷装置(1)；
所述多个同时操作的曝光光束(34；34A-E)能够在横向于所述第一方向(X)的第二方向(Y)上扫描；
所述印刷装置(1)配置成根据校准图案印刷数据进行所述印刷；
所述校准图案(60)具有在所述第二方向(Y)上延伸的多个边缘(62、64)；
-布置成对于所述印刷的校准图案中的所述第二方向上的多个扫描位置测量所述边缘在所述第一方向上的位置的测量装置(4)；以及
-配置成根据所述校准图案印刷数据计算所述边缘的所述实测位置相对于所述边缘的预期位置的偏差的处理装置(6)；
所述处理装置(6)还配置成将每个偏差与所述同时操作的曝光光束(34；34A-E)中所用的负责印刷相应边缘的曝光光束(34A-E)相关联，与在所述第二方向(Y)上印刷所述边缘的所述多个位置的扫描位置相关联，并且与所述同时操作的曝光光束(34；34A-E)中负责印刷相应边缘的所述曝光光束(34A-E)的所述第一方向上的网格分数位置(66L、66T)相关联；
所述网格分数位置(66L、66T)是所述边缘相对于所述同时操作的曝光光束(34；34A-E)中负责印刷相应边缘的所述曝光光束(34A-E)的预期覆盖区域的边缘的所述预期位置；
所述处理装置(6)还配置成计算用于在印刷之前调整图案印刷数据的边缘表示以补偿所述计算的偏差的边缘补偿数据；
所述边缘补偿数据取决于所述使用的曝光光束(34A-E)、所述第二方向(Y)上的所述扫描位置和所述第一方向(X)上的所述网格分数位置(66L、66T)。
15.一种用于处理限定待印刷的图案的印刷数据的装置(80)，包括：
-处理电路(8)；以及
-存储器(7)；
所述存储器(7)包括指令，该指令可由处理电路(8)执行，由此处理电路(8)可操作以：
获得所述待印刷的图案的印刷数据；以及
利用使用如权利要求14所述的用于获得补偿图案的系统获得的边缘补偿数据将所述印刷数据调整为经过边缘补偿的印刷数据。
16.一种印刷装置(1)，包括：
-用于处理使用如权利要求15所述的用于处理印刷数据的装置(80)获得的经过边缘补偿的印刷数据的装置(9)；
其中所述印刷装置(1)是如权利要求14所述的用于获得工件图案化装置的补偿图案的所述系统的印刷装置(1)；
-具有在第一方向(X)上分开的多个同时操作的曝光光束(34；34A-E)的印刷头(32)；
所述多个同时操作的曝光光束(34；34A-E)能够在横向于所述第一方向(X)的第二方向(Y)上扫描；以及
-控制单元(5)；
所述控制单元(5)布置成基于所述经过边缘补偿的印刷数据控制所述印刷头(32)的操作和相对运动。
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