DE69326079T2

DE69326079T2 - Verbessertes system für die motivgenerierung mittels eines lasers

Info

Publication number: DE69326079T2
Application number: DE69326079T
Authority: DE
Inventors: Paul Allen; Michael Bohan; Matthew Jolley; Michael Rieger; Robin Teitzel; Timothy Thomas
Original assignee: Etec Systems Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1993-10-22
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2013-10-23
Also published as: JPH08507410A; EP0811882B1; DE811882T1; EP0670784A4; CA2148122A1; DE69332314T2; EP0670784A1; EP0811882A1; DE69326079D1; DE69332314D1; US5386221A; KR100278824B1; WO1994009989A1; AU5410394A; JP3245715B2; EP0670784B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Erzeugung von Mustern unter Verwendung eines laser- und strahlungsempfindlichen Films, insbesondere zur Herstellung von integrierten Schaltungen.

2. Stand der Technik

Bei der fotolithografischen Herstellung von integrierten Schaltungen wird, um Schaltungsmerkmale zu definieren, ein teilchenstrahlungsempfindlicher Film in einem vorgegebenen Muster belichtet. In einigen Fällen fließt die Energie durch Masken, die die Muster enthalten und belichtet dadurch selektiv eine Fotolackschicht auf einem Halbleitersubstrat. Alternativ befindet sich der Film auf einem Maskensubstrat und wird bei einem Herstellungsschritt der Maske belichtet. In anderen Fällen wird die Richtung des Energiestrahls an sich gesteuert, um Muster auf dem Film zu definieren. Dies kann als Teil des Herstellungsprozesses einer Maske (oder eines Retikel) oder durch direktes "Schreiben" auf einen eine Halbleiterscheibe bedeckenden Lackfilm geschehen. Es wurden unterschiedliche Strahlungsquellen verwendet, einschließlich ultravioletten Lichts, sichtbaren Lichts, kohärenten Lichts, Röntgenstrahlen und Elektronenstrahlen (E-Strahlen).
Im US-Patent Nr. 4,796,038 mit dem Titel "Laser Pattern Generation Apparatus", welches auf den Inhaber der vorliegenden Anmeldung übertragen worden ist, wird ein System zur fotolithografischen Herstellung von integrierten Schaltungen beschrieben. Nach dem US-Patent 4,796,038 werden Schaltungsmuster auf ein Werkstück geschrieben, und zwar durch Lenkung muster auf ein Werkstück geschrieben, und zwar durch Lenkung von Laserstrahlen und Bewegen eines Werkstücks relativ zu den Laserstrahlen. Ein einzelner Laserstrahl wird in acht Strahlen aufgeteilt, um einen Kamm zu bilden. Die Strahlen treten durch einen Mehrkanal-Akusto-Optischen-Modulator (AOM; Acousto-Optical Modulator). Der AOM empfängt elektrische Signale, die die Schaltungsmuster bestimmen. Der AOM wird verwendet, um die Intensität der Strahlen, die auf das Werkstück schreiben, zu steuern. Ein Steuerspiegel wird verwendet, um eine Mehrzahl von Strahlen durch eine Varioobjektivanordnung auf einen rotierenden Polygonspiegel zu lenken. Der Steuerspiegel wird benutzt, um die Strahlen in Abhängigkeit von der Bewegung des Werkstückes anzupassen und auszurichten. Die Varioobjektivanordnung dient zum Anpassen der Größe und Anordnung der Strahlen. Der rotierende Polygonspiegel hat eine Mehrzahl von Seitenflächen und wird dazu benutzt, das Werkstück in einer Rasterabtastung mit den Strahlen zu überstreichen. Durch die sequentiellen Abrasterungen des Kamms wird ein Streifen auf dem Werkstück eingeprägt. Die Streifen weisen die unterschiedlichen Abschnitte der integrierten Schaltungsmuster auf.
Zu den kommerziell verfügbaren Systemen, die die Lasermustererzeugungsvorrichtung des US-Patent Nr. 4,796,038 konkretisieren, gehören das CORE 2100, 2500, 2564 und die WAFER WRITE-60000 Systems, von ETEC Systeme, Inc. aus Beaverton, Oregon.
Obgleich die Lasermustererzeugungsvorrichtung des US- Patents Nr. 4,796,038 und der kommerziell verfügbaren Ausführungsformen zufriedenstellende Ergebnisse liefern, ist eine erhöhte Einprägegeschwindigkeit stets wünschenswert. Somit ist es ein hauptsächliches Ziel der vorliegenden Erfindung, die Einprägegeschwindigkeit zu erhöhen. Des weiteren kann diese Erhöhung der Geschwindigkeit benutzt werden, um Musterfehler durch weitergehende Verwendung von Mehrfach-Durchlaufmittelung zu reduzieren.

ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Musters auf einem Werkstück bereitgestellt, welches einen strahlungsempfindlichen Film umfaßt, wie es im beiliegenden Anspruch 1 ausgeführt ist.
Ebenso wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung von Mustern auf einem Werkstück, das einen strahlungsempfindlichen Film aufweist, bereitgestellt, wie es im beiliegenden Anspruch 6 ausgeführt ist.
Es wird eine verbesserte Vorrichtung zur Erzeugung eines Musters auf einem Werkstück beschrieben, das einen strahlungsempfindlichen Film aufweist. Ein Laser wird als Quelle für einen Energiestrahl benutzt. Die Ausrichtung des Strahls wird durch die Verwendung einer Strahlsteuerungsvorrichtung erreicht. Der Strahl wird dann in zwei Gruppen von Strahlen aufgeteilt, die durch einen vorbestimmten Spalt (Teilungslücke) voneinander getrennt sind. Die Strahlen werden dann durch einen Mehrkanal-Akusto-Optischen-Modulator (AOM) geleitet. Der AOM empfängt Signale, die das Muster bestimmen. Diese Signale liefern mehrere Graustufen zum Einprägen. Ein Steuerspiegel lenkt die Strahlen auf einen rotierenden Polygonspiegel, um die Strahlen in Abhängigkeit von der Bewegung des Werkstückes einzustellen. Der rotierende Polygonspiegel besitzt mehrere Seitenflächen, um die Strahlen in einer überstreichenden Weise in Richtung des Werkstückes zu lenken, und bewirkt somit die Einprägung des Musters bei einer Rasterabtastung.
Eine erhöhte Schreibleistung wird vornehmlich durch die Erzeugung von Graustufenebenen erzielt, welche eine genaue Kantenauflösung liefern und somit die Anzahl der benötigten Auflagetischdurchläufe minimieren. Zweitens wird die Ablaufrückverfolgung zur Fehlermittelung reduziert. Dies kommt durch eine Mittelung mit zwei benachbarten Polygonseitenflächen zustande.
Die Verbesserungen werden in einer Einprägestrategie implementiert. Die Einprägestrategie sorgt für das Einprägen des Musters gemäß einem Pixelgitter, das von zwei regelmäßigen quadratischen Pixelmatrizen gebildet wird, die zueinander um eine halbe Einheitsdistanz auf den Streifen- und Abrasterachsen versetzt sind. Eine der quadratischen Pixelmatrizen wird als ein normales Gitter bezeichnet. Die andere quadratische Pixelmatrix wird als Zwischengitter bezeichnet. Diese Trenneinheit ist ein Pixel. Das Muster wird von einem von zwei Gruppen von Strahlen gebildeten Kamm geschrieben. Als Beispiel: Die zwei Strahlengruppen werden von drei Pixeln in der Streifenrichtung getrennt. Jeder Strahl innerhalb einer Gruppe wird von zwei Pixeln in der Streifenrichtung getrennt. Jedes Pixel hat einen Graustufenwert. Eine Mehrzahl von Abrasterungen wird eingeprägt, um einen Streifen zu bilden. Jede Rasterabtastung ist zu der vorhergehenden Rasterabtastung versetzt, um die von den Zwischenräumen zwischen den Strahlen hervorgerufenen Lücken zu füllen. Der jeweilige Streifen wird für die jeweilige Chipreihe eingeprägt, um die Berechnungsanforderungen zu minimieren. Die Streifen werden in ganzen Chipreihen eingeprägt, bis die gesamte Maske eingeprägt ist.
Weitere mit der vorliegenden Erfindung verbundene Verbesserungen werden aus der ausführlichen Beschreibung erkennbar.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Fig. 1a veranschaulicht die Strahlenanordnung auf einer fertigen Bildebene, wie sie bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nach der Einführung der Zeitverzögerung angewendet wird, Die Fig. 1b veranschaulicht die Strahlanordnung vor der Einführung der Zeitverzögerung.
Die Fig. 1c veranschaulicht die Strahlanordnung, nachdem ein Strahl-Zeitverzögerung eingeführt wurde, wie es bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
Die Fig. 1d veranschaulicht den Einprägewinkel, der aus der Auflagetisch- und Strahlbewegung des momentan bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung resultiert.
Die Fig. 1e veranschaulicht ein aus der Drehung des zu erzeugenden Musters resultierendes, nicht fluchtendes Prägebild.
Die Fig. 1f veranschaulicht das berichtigte Prägebild nach der Einführung einer Pixelzeitverzögerung, wie sie bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Die Fig. 2 veranschaulicht eine Schreibmatrix, wie sie bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Fig. 3a veranschaulicht die Einprägestrategie auf einer Maske, wie sie bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Fig. 3b veranschaulicht das Merkmal der Zinkung der Einprägestrategie, wie sie bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
Die Fig. 4 veranschaulicht die geometrischen Koordinaten und den Rahmen, wie sie bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewandt werden.
Die Fig. 5 ist ein Blockdiagramm der Mustererzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 6 ist ein Blockdiagramm von Strahlsteuerungsmitteln, wie sie bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
Die Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Strahlteilers, wie er bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
Die Fig. 8 ist ein Blockdiagramm eines Ein-Signal-pro- Seitenfläche-Detektors (OPF-Detektor; Once Per Facet), wie er bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
Die Fig. 9 veranschaulicht die Kopplung des OPF-Detektors und eines Systemzeitgabesignalgenerators, wie er bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Die Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm des Hauptsynchronisationssignals, das zum Betrieb des momentan bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Es wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von Lasermustern beschrieben, welche besonders geeignet ist zur selektiven Blichtung von fotosensitiven Schichten, wie Fotolackschichten, die bei der Herstellung von integrierten Schaltungen verwendet werden. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten, wie Pixelgrößen, Laserspezifikationen, etc. ausführlich beschrieben, um ein grundlegendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Dem Fachmann wäre jedoch offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung ohne solche spezifischen Einzelheiten angewendet werden kann. In anderen Fällen werden gut bekannte Strukturen, wie Linsenanordnungen, etc. nicht ausführlich im Detail beschrieben, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht unnötig zu erschweren.
Die vorliegende Erfindung sieht Verbesserungen der Leistung und Wartungsfähigkeit über den Stand der Technik hinaus vor. Die Leistungsverbesserungen resultieren aus den erhöhten Einprägegeschwindigkeiten. Bekannte Lasermustererzeuger zum Einprägen von intergrierten Schaltungsmustern haben Einprägegeschwindigkeiten von bis zu zwei Masken pro Stunde. Das momentan bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat eine maximale theoretische Einprägegeschwindigkeit von bis zu fünf Masken pro Stunde, wobei die Fehlerschwellwerte der Systeme nach dem Stand der Technik eingehalten werden. Die vorliegende Erfindung kann auch zum Einprägen von Schaltungsmustern auf Halbleitersubstratscheiben benutzt werden.
Bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die erhöhte Einprägegeschwindigkeit auf drei Arten erzielt. Erstens wird die Breite des zur Erzeugung einer Abrasterlinie verwendeten Kamms vergrößert. Dies geschieht durch Erhöhung der Strahlenanzahl, die den Kamm bilden. Auf diese Weise werden weniger Durchläufe benötigt, um die gleiche Fläche einzuprägen. Zweitens wird durch Erzeugung unterschiedlicher Graustufenebenen für ein Pixel die Kantenauflösung erhöht. Bei bisherigen Systemen wurden Graustufenebenen hauptsächlich durch Mehrfachdurchläufe her gestellt. Drittens wird eine höhere Fehlermittelung während eines physischen Auflagetischdurchlaufes erreicht. Diese Techniken sind in einer neuen Einprägestrategie enthalten. Vor der Beschreibung der Einprägeerzeugungsvorrichtung seien die angewendeten Strahlaufteilungs-, Einprägestrategie- und Fehlermittelungstechniken beschrieben.

STRAHLENAUFTEILUNG

Wie oben erwähnt, wird der ursprüngliche Laserstrahl in 32 Strahlen aufgeteilt, die moduliert werden, um ein Bild auf dem Werkstück zu erzeugen. Die Fig. 1a veranschaulicht die wirksame Strahlaufteilung auf einer fertigen Bildebene nach der Einführung von Zeitgabeverzögerungen. Bezugnehmend auf Fig. 1a werden die Strahlen jeweils in zwei Gruppen von 16 Strahlen, 101 und 102, aufgeteilt. Jeder der Strahlen innerhalb einer Gruppe wird mit einer festen vorgegebenen Distanz entlang der Streifenachse auf Abstand gehalten, nämlich mit einem 2X Pixelabstand (0,533 Mikrometer). Bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Strahldurchmesser ungefähr 0,4 Mikrometer. Um die Strahlen ordentlich zu modulieren, müssen die Strahlen um mehr als ein oder zwei Mikrometer auf Abstand gehalten werden, und sie müssen außerdem so einprägen als wären sie um 0,533 Mikrometer beabstandet. Bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt eine Pixeleinheit 0,2666 Mikrometer oder (25 · 32/3 Nanometer in der Breite). Zwischen den zwei Gruppen liegt eine Distanz von 3X Pixelabstand entlang der Streifenachse (0,8 Mikrometer). Dieser Abstand zwischen den zwei Abschnitten entlang der Streifenachse wird als Teilungslücke bezeichnet. Die Teilungslücke spielt eine Rolle bei der Erzeugung der richtigen Fehlermittelung während der aufeinanderfolgenden Durchläufe im Zuge der Einprägeprozesse. Bewegt sich das Werkstück in eine Richtung rechtwinklig zum Kamm, werden, um das gewünschte Muster zu erreichen, die Daten für jeden der Strahlen in dem Kamm um n Zeitgabezyklen (oder Pixelperioden) verzögert. Bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel ist n gleich sechs (6). Dies verzögert die Daten, bis sich der Strahl in der korrekten Position befindet. Die Verzögerung entspricht der Distanz zwischen den Strahlen in Abrasterrichtung. Der wirksame Kamm stellt eine gerade Linie dar.
Die Fig. 1b veranschaulicht die Strahlaufteilung vor der Einführung einer Zeitverzögerung. Bezugnehmend auf die Fig. 1b, werden die den Kamm darstellenden Strahlen ohne eine Zeitverzögerung unter einem Winkel O (Theta) 110 eingeprägt. Es ist zu beachten, daß die Abstände zwischen den Pixeln 111 und der Teilungslücke auf die Streifenachse bezogen sind.
Bezugnehmend auf Fig. 1c wird nunmehr das Einprägen der Strahlen nach der Verzögerung veranschaulicht. Vorausgesetzt, daß der Strahl 220 zuerst eingeprägt wird und der Auflagetisch sich von links nach rechts bewegt, werden die verbleibenden Strahlen 121-133 so getaktet, daß die resultierende eingeprägte Formation eine Gerade darstellt.

EINPRÄGEWINKEL

Während der Einprägeprozeß stattfindet, erzeugen die Auflagetischbewegung und die Strahlbewegung, bezogen auf die Auflagetischbewegung, eine gewinkelte Linie. Dies ist in Fig. 1d veranschaulicht. Die Fig. 1d zeigt, daß die Auflagetischbewegung 260 rechtwinklig zur Strahlbewegung 261 verläuft. Eine erste überstreichende Bewegung 262 erzeugt eine gewinkelte Linie, bezogen auf eine Strahlbewegungsachse 263. Der Winkel ist der arctan (32/4096) oder der arctan (91/128), der gleich 7,812 mRadianten ist. Es ist zu beachten, daß der Einprägewinkel das Einprägen auf eine Richtung beschränkt. Andernfalls würde ein "Fischgrätmuster" resultieren.
Das gesamte Muster wird unter diesem Winkel eingeprägt. Die Anfangspositionen der aneinandergrenzenden Durchläufe sind so versetzt, daß die ersten überstreichenden Bewegungen sämtlichst ohne Zick-Zack fluchten. Als nächstes wird das gesamte eingeprägte Bild um diesen Winkel gedreht. Auf diese Weise wird das gesamte Muster gedreht. Das Ziel besteht darin, unter einem Winkel einzuprägen. Um dies zu erreichen, wird die Bewegungsachse des Auflagetisches in einem geringen Winkel zur Achse der Polygondrehung ausgerichtet. Die Verzögerungen, die eingeführt werden, um Theta auf 18,434 Grad einzustellen, ergeben einen Kamm, der genau auf die Polygonachse ausgerichtet ist. Somit erscheint die Abrasterspur als Parallelogramm, wie es in Fig. 1e gezeigt ist. Dies ist das Verfahren, das in der im U. S. -Patent No. 4,796,038 beschriebenen Lasermustererzeugungsvorrichtung verwendet wird.
Der Fehler bei der Ausrichtung der Parallelogrammenden beträgt 1/2 Pixel für den breiteren Kamm eines 32-Strahl- Systems. Verglichen mit einer akzeptablen Fehlermenge ist dies groß. Zur Kompensation wird jedes Pixel um einen kleinen Betrag verzögert, damit ein gewinkelter Kamm entsteht, so daß die eingeprägte Fläche ein Rechteck anstatt eines Parallelogrammes darstellt. Bei einer Einprägetaktperiode von 20 ns beträgt die maximale Verzögerung ungefähr 20 ns · 1/2 oder 10 ns. Das Verzögerungsinkrement zwischen den Strahlen beträgt 0,312 Nanosekunden. Es ist zu beachten, daß dies eine zweite Verzögerung ist, die zusätzlich zu der oben hinsichtlich der Strahlanordnung erläuterten Strahlverzögerung eingebracht wird. Das Endergebnis wäre wie das in Fig. 1f dargestellte.

EINPRÄGESTRATEGIE UND FEHLERMITTELUNG

Es wurde herausgefunden, daß durch ausreichende Verkleinerungen des Pixeladreßgitters jegliche auftretende Rastereingriffsfehler unerheblich wären (dies bewirkt auch, daß die Notwendigkeit für eine Variooptikanordnung ausscheidet). Das gewünschte Adreßraster ist ein vielfaches von 25 nm/3 oder 8,3333 nm. Jede Pixeleinheit stellt 32 Adreßrastereinheiten dar. Um dies zu erreichen, wird eine Variation der Strahlintensität (Graustufung) zur Kantenplazierung angewendet. Bei früheren Systemen wurden Graustufen vorwiegend durch aufeinanderfolgende physische Auflagetischdurchläufe über dem Werkstück erzielt. Höchstens ein Zwischengraustufenwert wurde direkt durch Strahlintensität eingearbeitet.
Bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden Graustufen durch 17 Ebenen der Intensitätsvariation der Strahlen des Kamms und wahlweise durch aufeinanderfolgende physische Auflagetischdurchläufe erzielt. Die Intensitätwerte werden von einem Rasterer erzeugt, der mit der Mustererzeugungsvorrichtung gekoppelt ist.
Um die Auflösung zu erhöhen und die Mittelung zu verbessern, wird ein Durchlauf entsprechend einem normalen Gitter und ein Durchlauf entsprechend einem Zwischengitter durchgeführt. Während jedes Durchlaufes verzahnen sich die zwei Gruppen von 16 Strahlen ineinander. Das Zwischengitter ist sowohl in der Streifen- als auch der Abrasterachse um 1/2 Pixel gegenüber dem normalen Gitter versetzt. Tatsächlich werden vier Durchläufe bei zwei physischen Auflagetischdurchläufen durchgeführt. Für jede Gruppe von Strahlen und jeden Durchlauf werden die Daten auf eine andere Polygonseitenfläche geschrieben. Anstatt jedoch die gleichen Daten viermal einzuprägen, prägen die Daten während der vier Durchläufe unterschiedliche Pixel ein. Da der Strahldurchmesser größer ist als der Pixelzwischenraum, kommt die Mittelung zwischen benachbarten Pixeln noch immer zustande. Diese Mittelungstechnik zwingt dazu, jedes weitere Pixel von einer weiteren Seitenfläche eines rotierenden Spiegels einzuprägen.
Ein Pixelgitter, wie es von dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist in Fig. 2 veranschaulicht. Gemäß Fig. 2 sind die mit A und B gekennzeichneten Pixel in einem Auflagetischdurchlauf und die mit C und D gekennzeichneten Pixel in einem Auflagetischdurchlauf eingeprägt. Die mit A und B gekennzeichneten Pixel sind auf einem normalen Gitter eingeprägt, während die mit C und D gekennzeichneten Pixel auf einem Zwischengitter eingeprägt sind.
Das Einprägesystem wird im allgemeinen Rahmen entlang der Abrasterachse über das Retikel einprägen, wenn sich das Werkstück entlang der Streifenachse bewegt. Ein Rahmen ist eine Einprägeeinheit, die unten noch detaillierter beschrieben wird. Als Analogie stelle man sich einen Pinselstrich vor, der auf- und abwärts über eine horizontal bewegte Fläche geht, um einen Streifen zu erzeugen. Wenn ein Streifen fertiggestellt ist, befindet sich der nach der Strategie nächste einzuprägende Streifen an einer Stelle auf dem Retikel direkt unterhalb des fertiggestellten Streifens. Diese Strategie ist akzeptabel für einzuprägende Retikel mit Daten, die von Streifen zu Streifen unterschiedlich sind. Zum Einprägen von Masken oder Halbleitersubstratscheiben, die viele Chips mit den gleichen Daten enthalten, wird eine andere Strategie angewendet. Die Fig. 3a veranschaulicht die allgemeine Einprägestrategie zum Einprägen einer Matrix von integrierten Schaltungen auf einem Retikel oder einer Halbleitersubstratscheibe. Gemäß Fig. 3a werden Streifen über die Fläche des Substrats entlang einer Streifenachse eingeprägt. Es ist zu beachten, daß Retikel und Halbleitersubstratscheiben eine Mehrzahl von Chips aufweisen. Jeder Chip auf dem Retikel oder der Halbleitersubstratscheibe wird das gleiche Schaltungsmuster haben. Somit wird, um die erneute Berechnung und das Wiedereinladen von Daten für jede Chipreihe zu vermeiden, jeder gleiche Streifen für jede Chipreihe gleichzeitig eingeprägt. Dies wird in Fig. 3a veranschaulicht, in der ein Streifen 301 für jede der unterschiedlichen Chipreihen auf dem Substrat eingeprägt wird. Wie oben erwähnt, wird jeder Streifen durch Einprägen von Rahmen entlang einer Abrasterachse eingeprägt. Dies wird deutlicher unter Berücksichtigung von Fig. 4.
Die Fig. 3b veranschaulicht einen weiteren Gesichtspunkt der Einprägestrategie, die sogenannte "Verzinkung". Wenn zwei Durchläufe nebeneinander eingeprägt werden, ergeben sich kleine Fehler bei der relativen Anordnung der Abrasterlinienenden, bekannt als Stoßfehler. Die Verzinkung ist eine Technik, bei der die von den einzelnen Strahlen gebildeten Abrasterlinien in der Abrasterrichtung abwechselnd versetzt sind. Dies mittelt effektiv die Fehler an der Stoßstelle über die Länge des Versatzes.
In Fig. 3b wird ein Abschnitt des Strahlenkamms veranschaulicht. Während eines ersten Durchlaufes sind die Strahlen A1, A2 und A3 versetzt relativ zu den Strahlen B1, B2 und B3. Während eines Durchlaufs m, der an einen Durchlauf n angrenzt, behalten die Strahlen den gleichen Versatz bei. Es ist also erkennbar, daß die aus den Strahlen resultierende Einprägung verzahnt ist.
Die Stoßfehler werden überdies durch Einprägen des Zwischengitters mit einem Abrastversatz gegenüber dem normalen Gitter reduziert. Auf diese Weise wird ein Bereich mit Stößen mit einem Bereich ohne Stöße gemittelt.
Die Fig. 4 veranschaulicht die geometrischen Koordinaten und die Einprägeeinheiten, wie sie beim momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Fig. 4 zeigt eine Abrasterungsachse 401 und eine Streifenachse 405. Wie unter Bezug auf Fig. 3a angemerkt, wird ein Streifen auf dem Substrat eingeprägt. Zur genauen Pixeldatenzeugung wird ein Streifen in unterschiedliche Teilstücke unterteilt. Eine erste Einheit wird als Rahmen bezeichnet, z. B. Rahmen 403. Der Rahmen 403 stellt einen Bereich dar, der 1024 Pixel breit und 4096 Pixel hoch ist. Ein Pixel entspricht dem, was von jedem der Mehrzahl von Strahlen eingeprägt wird. Ein Pixel ist bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel 0,26666 Mikrometer breit und wird 17 Graustufenebenen aufweisen. Ein Rahmen umfaßt vier Unterrahmen, z. B. Unterrahmen 404. Ein Unterrahmen ist 1.024 Pixel breit und 1.024 Pixeln hoch. Rahmen und Unterrahmen weisen eine Mehrzahl von Abrasterlinien, z. B. Abrasterlinie 405, auf. Eine Abrasterlinie ist ein Überstrich eines Kamms. Ein Überstrich des Kamms erstreckt sich über die Höhe eines Rahmens. Da der Kamm 32 Pixel breit ist, beinhaltet eine Abrasterlinie 32 · 4.096 Pixel.

ÜBERSICHT ÜBER DIE LASERMUSTERERZEUGUNGSVORRICHTUNG DES MOMENTAN BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die Mustererzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet einen Laserstrahl zum Belichten eines strahlungsempfindlichen Films auf dem Werkstück, um die Schaltungsmuster einzuprägen. Der Laserstrahl wird in 32 Strahlen aufgeteilt, um einen Kamm zu erzeugen. Der Kamm rastert das Werkstück unter Verwendung eines rotierenden Polygonspiegels ab. Jeder Strahl des Kamms wird von einem Mehrkanal-Akusto- Qptischen-Modulator (AOM) moduliert. Die an diese Kanäle gekoppelten elektrischen Signale bestimmen die zu erzeugenden speziellen Muster. Diese elektrischen Signale werden von einem Rasterer erzeugt. Der zur Lieferung der elektrischen Signale an die Modulatoren verwendete Rasterer wird in der gleichzeitig anhängigen, noch nicht erteilten Anmeldung mit dem Titel "Rasterizer for a Pattern Generation Apparatus", Aktenzeichen noch nicht zugewiesen, beschrieben, die auf den Inhaber der vorliegenden Erfindung übertragen wurde.
Die Fig. 5 veranschaulicht als Blockdiagramm die Mustererzeugungsvorrichtung des momentan bevorzugten Ausführungsbeispiels. Ein Laser 501 bildet eine Strahlungsenergiequelle des Systems. Bei dem momentan bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel wird ein 1 Watt-Argonionenlaser verwendet, der mit einer Wellenlänge von 364 Nanometer arbeitet. Die richtige Ausrichtung des vom Laser 501 erzeugten Energiestrahls wird von einer Strahlsteuervorrichtung 502 durchgeführt. Die Strahlsteuervorrichtung 502 reduziert die bei der Kühlung des Lasers benötigten Toleranzen und reduzieren die Notwendigkeit, eine manuelle Ausrichtung der Laserstrahlquelle durchzuführen. Hinter der Strahlsteuervorrichtung 502 ist ein Verschluß 503a angeordnet. Der Verschluß 503a bildet ein geeignetes Mittel, um zu verhindern, daß irgendein Energiestrahl das Werkstück erreicht. Dies ist notwendig, wenn das Werkstück rückpositioniert wird und Bereiche des Wertstückes, die nicht beschrieben werden sollen, in den optischen Pfad der Strahlen eintreten.
Der Strahl geht dann durch eine Stigmatorlinsenanordnung 503 hindurch. Die Stigmatorlinsenanordnung 503 stellt durch Korrektur jeglicher Eliptizität und anderer astigmatischer Probleme sicher, daß der Strahl kreisförmig ist. Ein nichtkreisförmiger Strahl könnte Mustererzeugungsfehler herbeiführen. Eine solche Stigmatorlinsenanordnung wird im U. S.- Patent Nr. 4,956,650 beschrieben, welches dem Inhaber der vorliegenden Anmeldung erteilt worden ist.
Der korrigierte Strahl wird dann vom Strahlteiler 504 in 32 einzelne Strahlen unterteilt. Die Mehrzahl von Strahlen wird gemeinsam als Kamm bezeichnet. Der Kamm tritt dann durch eine Kammoduloptik 505 hindurch. Die Kammoduloptik ist eine Übertragungslinse, die zur Neubildung und Verkleinerung der Strahlen verwendet wird. Die Strahlen gelangen dann in den Akusto-Optischen-Modulator (AOM) 506. Der AOM wird, wie oben angemerkt, zum Modulieren der Intensität der Laserstrahlen auf einen Pegel entsprechend einer der Graustufenebenen verwendet. Die zum Steuern der AOM notwendigen Daten werden vom Rasterer 507 geliefert.
Der Kamm läuft dann durch eine Übertragungslinse 508a hindurch, die bewirkt, daß die Strahlen in einem Punkt auf einem Steuerspiegel 508b konvergieren. Der Steuerspiegel 508b sorgt für kleinere Korrekturen der Plazierung des Kamms auf der Streifenachse der endgültigen Bildebene. Der Steuerspiegel variiert den Winkel, unter dem der Kamm in Streifenrichtung auf den Polygonspiegel 510 trifft. Ein Steuerspiegel, der in dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet werden kann, wird im U. S. -Patent Nr. 4,778,223 beschrieben, das dem Inhaber der vorliegenden Erfindung erteilt ist.
Vor dem Erreichen des rotierenden Spiegels 510 durchläuft der Kamm eine Kammvergrößerungs-Anpassungslinsenanordnung 509. Die Kammvergrößerungs-Anpassungslinsenanordnung 509 wird zur Anpassung der Größe der Strahlenmatrix verwendet. Die Strahlen können insbesondere vergrößert und weiter auseinander bewegt werden, oder sie können verkleinert und näher zueinander bewegt werden. Die Strahlen werden dann auf die Seitenflächen des rotierenden Polygonsspiegels 510 gerichtet. Der rotierende Polygonspiegel 510 besitzt 24 Seitenflächen und bewirkt, daß der Kamm das Werkstück entlang der Abrasterachse abrastert. Bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel dreht der rotierende Polygonspiegel bei einem gegebenen Muster mit einer konstanten Drehzahl von 20 kUpm.
Die vom rotierenden Polygonspiegeln reflektierten Strahlen durchlaufen dann eine F-Theta Linsenanordnung 512. Die F-Theta Linsenanordnung 512 erzeugt eine vergrößerte Bildzwischenebene (20 · Bildebene). Am anderen Ende der vergrößerten Bildebene befindet sich eine Verkleinerungslinse 515. Die aus der Verkleinerungslinse 515 austretenden Strahlen sind diejenigen Strahlen, die das Werkstück 516 abrastern.
Ein Strahlteiler 514 ist innerhalb der vergrößerten Bildzwischenebene angeordnet. Der Strahlteiler 514 liefert Strahlen an zwei Untersysteme; ein Ausrichtsystem 513 und eine Seitenflächenerkennung-Lichtverstärkerröhre (Photo-Multiplier Tube; PMT) 517. Die Seitenflächenerkennungs-PMT 517 wird zur Zeitablaufsteuerung von Daten für jede der Seitenflächen des rotierenden Polygonsspiegels 510 verwendet. Dies erlaubt die Synchronisation der Informationslieferung vom Rasterer 507 an den AOM 506 mit der Drehung des rotierenden Polygonspiegels 501. Das Ausrichtsystem 513 wird zur Erkennung der Position der zuvor auf das Substrat geschriebenen Muster verwendet, so daß das zu schreibende Muster genau auf das zuletzt geschriebene Muster ausgerichtet werden kann.
In der Fig. 5 wird außerdem ein Once Per Facet (OPF)- Sensor 511 veranschaulicht. Der OPF-Sensor 511 wird zur Polygonsynchronisierung und Auflagetischsteuerung verwendet. Frühere Systeme verwendeten die Seitenflächenerkennungs-PMT 517 zur Bereitstellung dieser Informationen. Dies verursachte jedoch einige Schwierigkeiten, weil es einen ständig eingeschalteten Strahl erforderte. Dies erzeugte aufgrund der geringfügigen Undichtigkeit des AOM im ausgeschalteten Zustand jedesmal Probleme, wenn das Werkstück rückpositioniert wurde und keine Einprägung auftrat.
Das Werkstück 516 mit dem lichtempfindlichen Film wird, obwohl nicht dargestellt, auf einer Auflagetischanordnung befestigt. Die Position des Auflagetisches wird von einer Mehrzahl von Inferometern überwacht, und die Bewegungen des Auflagetisches werden von Linearmotoren durchgeführt. Während des Einprägens bewegt sich der Auflagetisch vorwiegend entlang einer Streifenachse. Der Auflagetisch schaltet durch eine Bewegung entlang einer Abrasterachse, bei der keine Einprägung auftritt, auf den nächsten Streifen weiter. Solche Auflagetischanordnungen sind in der Technik bekannt und werden daher als nicht weiter beschreibensbedürftig erachtet.
Unterschiedliche Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung werden jetzt detaillierter beschrieben.

STRAHLSTEUERVORRICHTUNG

Die Strahlsteuervorrichtung wird verwendet, um eine genaue Ausrichtung des Laserstrahls sicherzustellen, bevor dieser in die Mehrzahl von Strahlen aufgeteilt wird. Eine solche Strahlsteuervorrichtung minimiert die Notwendigkeit für komplexe Laserkühlsysteme und minimiert die Notwendigkeit, manuelle Laserausrichtungen durchzuführen.
Die Fig. 6 veranschaulicht detaillierter die Strahlsteuerungsvorrichtung, wie sie bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Gemäß Fig. 6 wird ein Laserstrahl 601 von einem ersten Steuerspiegel 602 reflektiert. Der Steuerspiegel 602 sorgt für eine Ablenkung des Strahls sowohl zur Streifen- als auch zur Abrasterachse. Der Strahl wird dann auf einen feststehenden Spiegel 603 reflektiert, wo er auf einen zweiten Steuerspiegel 604 gelenkt wird. Der zweite Steuerspiegel 604 wird ebenfalls zur Ablenkung des Strahls sowohl zur Streifen- als auch zur Abrasterachse verwendet. Auf diese Weise können der Winkel und die Position bezüglich beider Achsen gesteuert werden.
Der Strahl 601 tritt dann in einen Teiler 605 ein, der einen Ausrichtstrahl 609 abteilt. Der Ausrichtstrahl 609 tritt dann in einen zweiten Teiler 606 ein, welcher einen Winkelausrichtstrahl 611 und einen Positionsausrichtsstrahl 610 abteilt. Der Positionsausrichtsstrahl 610 tritt durch die Abbildungslinse 612 hindurch und bildet den auf der Oberfläche des Spiegels 604 erscheinenden Strahl auf dem Vierfach-Photozellendetektor 607 ab. Daher ist der Detektor 607 nur gegenüber dem Strahl 601, positioniert bei 604, empfindlich und nicht gegenüber Winkelablenkungen auf dieser Oberfläche. Der Steuerspiegel 602 wird vom Vierfach-Photozellendetektor 607 gesteuert, und der Steuerspiegel 604 wird vom Tierfach-Photozellendetektor 608 gesteuert. Auf diese Weise werden sowohl die Position als auch der Winkel des Strahls 601 gesteuert.
Die bei dem momentan bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendeten Vierfach-Photozellendetektoren 607 und 608 sind in der Technik wohlbekannt. Solche Vierfach- Photozellendetektoren erkennen Fehlausrichtungen durch die Erfassung eines Ausrichtungsstrahls in bezug auf zwei Achsen. Wenn eine Fehlausrichtung auftritt, wird ein Signal gesendet, das den Ort anzeigt, an dem der Ausrichtungsstrahl erfaßt wurde.
Die Strahlsteuerung der vorliegenden Erfindung sieht eine größere Flexibilität bei der Wartung des Laserstrahls vor. Ein Laserstrahl kann, wie oben angemerkt, aufgrund von Temperaturschwankungen fehlausgerichtet werden. Bei bisherigen Systemen sind solche Laserstrahlen wassergekühlt. Es mußte eine genaue Steuerung betrieben werden, um die Wassertemperatur konstant zu halten. Die vorliegende Erfindung läßt eine Lockerung der für das Einhaltender Wassertemperaturen benötigten Toleranzen zu. Desweiteren wurde die Ausrichtung typischerweise manuell gesteuert. Bei der vorliegenden Erfindung kann die Ausrichtung über manuelle oder automatische Einrichtungen gesteuert werden.

STRAHLTEILER

Der Strahlteiler 504 aus Fig. 5 wird anhand von Fig. 7 weitergehend veranschaulicht. Der Strahlteiler, wie er von der vorliegenden Erfindung angewendet wird, ist ähnlich dem nach dem U. S. -Patent Nr. 4,797,696, welches dem Inhaber der vorliegenden Erfindung erteilt ist. In jedem Fall teilt die Strahlteileinrichtung des momentan bevorzugten Ausführungsbeispiels einen Strahl in 32 unterschiedliche Strahlen auf. Desweiteren wird ein Spalt oder eine Teilungslücke zwischen einem ersten und einem zweiten Abschnitt der 32 Strahlen erzeugt.
Gemäß Fig. 7 tritt ein Strahl 701 in einen ersten Teiler der Materialstärke t ein, der den Strahl in zwei Strahlen teilt. Ein Teiler umfaßt eine erste Fläche, die 50% des Strahls reflektiert, ein transparentes Material und eine zweite Fläche, welche die verbleibenden 50% des Strahls reflektiert. Der Abstand zwischen den beiden Strahlen wird vom Abstand t zwischen der ersten und der zweiten Fläche (d. h. der Dicke des transparenten Materials) bestimmt. In jedem Fall werden die zwei Strahlen dann von einem zweiten Teiler 303 der Materialstärke 2t reflektiert. Der zweite Teiler 703 erzeugt vier Strahlen. Die vier Strahlen werden dann vom Teiler 704 mit der Materialstärke 4t reflektiert, der 8 Strahlen erzeugt. Diese 8 Strahlen werden kann vom Teiler 705 der Materialstärke 8t reflektiert, der 16 Strahlen erzeugt. Schließlich werden die verbleibenden 16 Strahlen vom Teiler 706 der Materialstärke 16,5t reflektiert, um die gewünschten 32 Strahlen zu erzeugen. Es ist zu beachten, daß der Teiler 706 dicker als die doppelte Materialstärke des Teilers 705 ist. Dies ermöglicht die Erzeugung einer Lückenteilung zwischen den zwei Strahlensätzen.

OPF DETEKTOR

Der OPF-Detektor des momentan bevorzugten Ausführungsbeispiels wird in Fig. 8 detaillierter dargestellt. Gemäß Fig. 8 wird eine Laserquelle 801 durch eine Fokusierlinse auf einen bestimmten Ort auf den Seitenflächen eines rotierenden Polygonspiegels 802 gerichtet. Sowie ein Strahl 803 in einem bestimmten Winkel auf eine Seitenfläche des Spiegels trifft, wird er auf einen Spalt 807 und einen Detektor 804 reflektiert. Der Spalt 807 ist im Brennpunkt des reflektierten Strahls 803 angeordnet. Wenn der fokusierte Punkt durch den Schlitz hindurchtritt, wird ein steiles Zeitsteuerungssignal vom Detektor 804 erzeugt. Durch die Erfassung der Reflektionen des Strahls 803 wird der Zeitablauf der Rotation des Polygonspiegels 802 bestimmt. Diese Information wird dann an die Polygonsteuerungsverbindung 805 gesendet, um die Rotation des Polygons mit der Systemzeitgabeerzeugung zu synchronisieren. Zeitgleich wird die Zeitgabeinformation über eine Auflagetischsteuerungsverbindung 806 an die Auflagetischsteuerung gesendet, um die Auflagetischbewegung entlang der Streifenachse zu synchronisieren. Wie oben beschrieben, wird die Zeitgabesteuerung der Daten für das AOM unter Verwendung des vom PMT 517 in Fig. 5 erzeugten Seitenflächenerkennungssignals synchronisiert. Auf diese Weise ist der Betrieb der Polygon- und Auflagetischuntersysteme unabhängig vom Hauptprägestrahl.
Die Fig. 9 veranschaulicht die Kopplungen des OPF. Wie gemäß Fig. 8 beschrieben, erfaßt der OPF Reflektionen des Laserstrahls vom rotierenden Polygonspiegel. Dies ist hier veranschaulicht als OPF-Erfassung 909. Der OPF 903 ist überdies mit der Auflagetischsteuerung 904 gekoppelt, um ein Auflagetischsynchronisationssignal 907 zu erzeugen. Die Polygonsteuerung 902 liefert ein Polygonsteuersignal 910 zur Synchronisation der Rotation des Polygonspiegels 905. Ein Systemzeitgabegenerator 901 liefert überdies ein POLY SYNCH Signal 906. Die Synchronisation wird nachfolgend anhand von Fig. 10 beschrieben.
Die Fig. 10 stellt ein Zeitsteuerungsdiagramm dar, das sowohl die Synchronisation der Polygon- und Auflagetischuntersysteme als auch die Lieferung von Daten an das AOM veranschaulicht. Der Auflagetisch und das Polygon empfangen Zeitgabeinformationen vom OPF-Detektor. Der Systemzeitgabegenerator erzeugt ein stabiles Zeitgabesignal mit dem Namen POLY SYNCH 1001. Die Polygonsteuerung paßt die Geschwindigkeit und Phase des Polygons so an, daß das OPF-Signal 1002 mit dem POLY SYNCH-Signal 1001 synchronisiert ist.
Wenn der Strahl 1 des Kamms eingeschaltet wird, wird das FACET DETECT-Signal 1004 von der Seitenflächenerkennung PMT erzeugt. Die Datenausgabe an das AOM wird vom FACET DETECT Signal 1004 zeitgesteuert, da für die schnelle Bewegung (verglichen mit dem Auflagetisch) des abgetasteten Strahls eine erhöhte Genauigkeit erforderlich ist. Ein MEAN DELAY 1006 wird zu dem OPF-Signal hinzugefügt, um ein STAGE SYNCH- Signal 1003 zu erzeugen, das deckungsgleich mit dem FACET DETECT 1004 ist, wenn es vorhanden ist. Das STAGE SYNCH Signal 1003 wird zum Markieren der vom Laserinferometersystem gemessenen Auflagetischposition verwendet. Diese Information wird zur Steuerung der Auflagetischposition und als Eingang an die Steuerspiegel- und Abrasterzeitgabekorrektursysteme verwendet. Das OPF-Signal 1002 wird auch zur Erzeugung eines LASER ENABLE-Signals verwendet, das den Strahl 1 des Kamms zur Seitenflächenerkennung zu Beginn jeder Abrasterung während des Einprägens und Kalibrierens anschaltet.
Somit ist eine verbesserte Lasermustererzeugungsvorrichtung beschrieben worden.

Claims

1. Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Musters auf einem Werkstück, welches einen strahlungsempfindlichen Film aufweist, wobei die Vorrichtung umfaßt:

einen Laser (501) zum Liefern eines Energiestrahls;

eine Strahlsteuerungseinrichtung (502) zum Abgleichen des Energiestrahls;

eine Strahlaufteilungseinrichtung (504) zum Aufteilen des Energiestrahls in eine Mehrzahl von Strahlen;

einen Auflagetisch (516) zum Halten und Bewegen des Werkstücks;

eine Modulationseinrichtung (506) zum Variieren der Intensität jedes der Mehrzahl von Strahlen in Abhängigkeit von das Muster definierenden Signalen; und

einen rotierenden Spiegel (510) mit einer Mehrzahl von Seitenflächen, der bewirkt, daß die Mehrzahl von Strahlen das Werkstück abrastert;

wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist:

daß die Strahlaufteilungseinrichtung (504) den Energiestrahl in eine Mehrzahl von Strahlen aufteilt, die in einen ersten Satz von Strahlen und einen zweiten Satz von Strahlen organisiert sind, wobei der erste Satz von Strahlen von dem zweiten Satz von Strahlen um eine Distanz beabstandet ist, die größer als eine Distanz zwischen den einzelnen Strahlen und kleiner als das Doppelte der Distanz zwischen den einzelnen Strahlen ist.

2. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Seitenflächenerfassungseinrichtung (511) zum Erzeugen einer Synchronisationsinformation (805, 806) für den rotierenden Spiegel (510, 802) und den Auflagetisch (516), wobei die Seitenflächenerfassungseinrichtung (511) abseits des optischen Pfades liegt.

3. Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Seitenflächenerfassungseinrichtung (511) aufweist:

a) einen Laser (801) zum Erzeugen eines Energiestrahls (803), der auf die Seitenflächen des rotierenden Spiegels (510, 802) gerichtet ist;

b) einen Fotodetektor (804) zum Erfassen des Auftretens einer Reflexion des Energiestrahls von der Seitenfläche; und

c) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Signals (804), das mit dem Auftreten eine Reflexion des Energiestrahls von der Seitenfläche korrespondiert.

4. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Modulationseinrichtung (506) eine Einrichtung umfaßt, die zumindest 17 verschiedene Intensitätspegel des Strahls zur Verfügung stellt.

5. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend eine Zeitgabeeinrichtung (517) zum zeitlichen Abstimmen der Lieferung der Signale an die Modulationseinrichtung, wobei die Zeitgabeeinrichtung eine Einrichtung (901) zum Verzögern von Signalen für jeden der Mehrzahl von Strahlen um eine vorgegebene Zeitdauer aufweist.

6. Ein Verfahren zum Erzeugen von Mustern auf einem Werkstück, welches einen strahlungsempfindlichen Film aufweist, umfassend die Schritte:

a) Erzeugen eines Energiestrahls;

b) Aufteilen des Energiestrahls in eine Mehrzahl von N Strahlen, wobei N größer als 2 ist;

c) Modulieren jedes der Strahlen mit einem einer Mehrzahl von Intensitätspegeln;

d) Abrastern der Mehrzahl von Strahlen auf dem Werkstück, um eine Abtastlinie aufzuprägen;

e) Wiederholen der Schritte (c) und (d), bis ein Streifen aufgeprägt ist; und

f) Aufprägen der Streifen, bis das Muster auf dem Werkstück erzeugt ist;

wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist:

daß im Schritt b) die Mehrzahl von N Strahlen in einen ersten Satz von Strahlen und einen zweiten Satz von Strahlen organisiert wird, wobei der erste Satz von Strahlen von dem zweiten Satz von Strahlen um eine Distanz entlang einer senkrecht zu einer Richtung des Abrasterns angeordneten Achse beabstandet wird, wobei die Distanz größer als die entlang der Achse gemessene Distanz zwischen den einzelnen Strahlen und kleiner als das Doppelte dieser Distanz ist.

7. Das Verfahren zum Erzeugen von Mustern auf einem Werkstück nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Modulierens jedes der Strahlen mit einem einer Mehrzahl von Intensitätspegeln ferner die Schritte umfaßt:

a) Empfangen von Pixelwerten für erste und zweite Sätze von Strahlen bei einem ersten Durchlauf (Pass), wobei jeder der Pixelwerte zu einem der Mehrzahl von Strahlen gehört, wobei die Pixel in dem ersten und zweiten Satz von Strahlen gemäß einem normalen Pixelgitter positioniert sind; und

b) Empfangen der Pixelwerte für einen ersten und zweiten Satz von Strahlen bei einem zweiten Durchlauf, wobei jeder der Pixelwerte zu einem der Mehrzahl von Strahlen gehört, wobei die Pixel in dem zweiten Durchlauf gemäß einem dazwischenliegenden Pixelgitter positioniert werden.

8. Das Verfahren zum Erzeugen von Mustern auf einem Werkstück nach Anspruch 7, wobei die Mehrzahl von N Strahlen um einen vorgegebenen Winkel versetzt werden.

9. Das Verfahren zum Erzeugen von Mustern auf einem Werkstück nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Abrasterns der Mehrzahl von Strahlen auf dem Werkstück ferner den Schritt des Verzögerns des Lieferns nachfolgender Strahlen um einen der Strahlposition entsprechenden Wert umfaßt.

10. Das Verfahren zum Erzeugen von Mustern auf einem Werkstück nach Anspruch 8, wobei der vorgegebene Winkel 18,434º beträgt.

11. Das Verfahren zum Erzeugen von Mustern auf einem Werkstück nach Anspruch 6, wobei N gleich 32 ist.

12. Das Verfahren zum Erzeugen von Mustern auf einem Werkstück nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Abrasterns der Mehrzahl von Strahlen auf dem Werkstück aus dem Schritt des Versetzens einer Position abwechselnder Strahlen der Mehrzahl von Strahlen besteht.

13. Das Verfahren zum Erzeugen von Mustern auf einem Werkstück nach Anspruch 8, wobei die Mehrzahl von Intensitätspegeln von 0 bis 16 reichende Grauskalenwerte sind.