JP2002506230A - 精度改良型パターン・ジェネレータ - Google Patents

精度改良型パターン・ジェネレータ

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JP2002506230A JP2000534915A JP2000534915A JP2002506230A JP 2002506230 A JP2002506230 A JP 2002506230A JP 2000534915 A JP2000534915 A JP 2000534915A JP 2000534915 A JP2000534915 A JP 2000534915A JP 2002506230 A JP2002506230 A JP 2002506230A
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サンドストロム、トルブヨルン
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マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、より良好なパターン忠実度および寸法精度を有する加工品へのパターン作成方法に関する。この方法は、電磁波を放射するソースを提供する段階と、前記放射により、複数の画素を有する空間光変調装置（ＳＬＭ）を照射する段階と、加工品に変調装置の画像を投射する段階と、前記加工品および／または投射系を互いに移動させる段階と、書き込まれるパターンのデジタル表現を情報記憶装置から読み取る段階と、パターン表現から、連続した部分的パターンを抽出する段階と、前記部分的パターンを変調装置への信号に変換し、前記信号を変調装置に供給する段階と、さらに、加工品と、変調装置と、放射源を調整し、前記パターンを、前記部分的画像からつなぎ合わせて作成する段階と、さらに、少なくとも２つの別々の露光において前記パターンを露光する段階とから成り、片方の露光において、もう一方の露光中に生じる誤差に補正が加えられることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、半導体装置および表示装置用フォトマスクなどの感光面の極めて高
精度なパターン印刷に関するものである。さらに、本発明は、半導体装置パター
ン、表示パネル、一体型光学装置、および電子配線構造体の直接書込み動作に関
するものである。さらに、セキュリティ・プリンティング（証券印刷）などの、
他の種類の高精度印刷に利用することも可能である。用語の「印刷（プリンティ
ング）」は、広い意味で理解すべきものであり、フォトレジストや写真用感光乳
剤の露光を意味するだけでなく、光または熱によって活性化する融蝕または化学
処理による、乾式処理紙などの他の感光媒体上での光作用も意味するものとする
。光は、平均的な可視光線に限定されず、赤外線（ＩＲ）から超紫外線までの広
い範囲の波長を含んでいる。特に重要なのは、３７０ｎｍ（ＵＶ）から、深紫外
線（ＤＵＶ）、真空紫外線（ＶＵＶ）、および超紫外線（ＥＵＶ）を通過して、
数ナノメートルの波長に至る紫外線範囲である。ＥＵＶは、本願において、１０
０ｎｍからその放射を光として扱うことが可能な下限までの範囲として定義され
る。ＥＵＶの通常の波長は１３ｎｍである。ＩＲは、７８０ｎｍ〜約２０μｍと
して定義される。
【０００２】 別の意味において、本発明は、空間光変調装置と、そのような変調装置を用い
るプロジェクション・ディスプレイおよびプロジェクション・プリンタの技術な
らびに方法に関するものである。特に、本発明は、グレースケール特性、焦点や
画像の均一化による画像の安定性、およびアナログ変調技術を利用したこのよう
な変調装置のためのデータ処理を改善している。アナログ変調の最も重要な用途
は、アドレス・グリッド（例えば、パターンのエッジ位置を特定するような、す
なわち、空間光変調装置の画素によって生成されるグリッドよりもはるかに微細
な増分）を備えたフォトレジストのようなコントラストの強い素材への画像の生
成である。
【０００３】 （背景技術） 最新の技術では、マイクロミラー型のマイクロミラー空間光変調装置（ＳＬＭ
）の投射を用いた高精度パターン・ジェネレータの構成が周知である（ネルソン
１９８８年、クック １９９０年）。パターン・ジェネレータにおけるＳＬＭ
の使用は、走査レーザ・スポットを使用する、より広く知られた方法に比べて多
くの利点がある。ＳＬＭは、大規模並列処理装置であり、１秒当たりに書き込め
る画素数は極めて多い。この光学システムは、ＳＬＭの照射が非限界的であると
いう点でより簡素化されているのに対し、レーザ・スキャナでは、ビーム路全体
を高精度で構築しなければならない。数種類のスキャナ（特に電気光学および音
響光学スキャナ）と比較して、マイクロミラーＳＬＭが完全に反射装置であるこ
とから、マイクロミラーＳＬＭをより短い波長で使用することができる。
【０００４】 前記２つの引用文献において、空間光変調装置は、各画素ごとにオン／オフ変
調だけを使用している。入力データは、１ビットの深度、例えば、各画素ごとに
０および１の値を有する画素マップに変換される。この変換は、図形プロセッサ
や、エリア・フィル命令を有するカスタム論理を使用して、効果的に行なうこと
が可能である。
【０００５】 同じ発明者のサンドストロン（サンドストロン他、１９９０）による先の出願
では、パターン素子の境界に中間露光指数を使用して、レーザ・スキャナで作成
された画像の該素子のエッジ位置を微調整できることが記載されている。
【０００６】 時間を変化させながらＳＬＭにより画素をオンにしたり、あるいは、同じ画素
を数回印刷することにより、画素を様々な回数オンにすることによって、好まし
くはビデオ画像の映像および印刷用にグレースケール画像を生成することも技術
上周知である。本発明は、特に、超高精度パターンの生成を目的とする、空間光
変調装置を備えた直接グレースケール・ジェネレータ用のシステムである。好適
な実施例の重要な面は、画素単位の画像の均一性と、焦点変化時（意図的あるい
は不慮のいずれかを問わず）のＳＬＭの画素に対するフィーチャーの正確な配置
に関する独立性と安定性である。 特に、ＳＬＭを使用したパターン・ジェネレータにおいて、適正なパターン忠
実度および寸法精度を実現するに当たり、従来技術にはいくつか問題点がある。
【０００７】 （発明の概要） したがって、本発明は、より良好なパターン忠実度および寸法精度を有する加
工品へのパターン作成方法を提供することを目的とする。 この目的は、添付クレームに示される方法によって実現される。
【０００８】 詳しくは、本発明によるパターン生成方法は、 超紫外線（ＥＵＶ）から赤外線（ＩＲ）までの波長範囲にある電磁波を放射す
るソースを提供する段階と、 前記放射により、複数の変調素子（画素）を有する空間光変調装置（ＳＬＭ）
を照射する段階と、 加工品に変調装置の画像を投射する段階と、 前記加工品および／または投射系を互いに移動させる段階と、 書き込まれたパターンのデジタル表現を情報記憶装置から読み取る段階と、 パターン表現から、連続した部分的パターンを抽出する段階と、 前記部分的パターンを変調装置への信号に変換し、前記信号を変調装置に供給
する段階と、 さらに、加工品の動作と、変調装置への信号の供給と、放射光の輝度を調整し
、前記パターンを前記連続した部分的パターンによって作成された複数の部分的
画像からつなぎ合わせて作成する段階と、 さらに、少なくとも２つの別々の露光において前記パターンを露光する段階と
から成り、片方の露光において、もう一方の露光中に生じる誤差に補正が加えら
れることを特徴としている。 このような追加的露光により、数種類の誤差が補償されることもある。
【０００９】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明は、ＳＬＭを有する標準型プロジェクション・プリンタを示す図１の一
般的配置に基づき理解できる。反射に基づく空間光変調装置は、偏向型（ネルソ
ン）と位相型（クック）の２種類に分類される。マイクロミラーを備えた一定の
例において両者の違いは小さいように見えるが、位相型ＳＬＭは、破壊的干渉に
よって特定の方向にビームを放射するのに対して、偏向型ＳＬＭでは、画素によ
って、正反射ビームが幾何学的に片側に偏向され、図１に示すように、結像レン
ズの開口部を逸脱する。最新の発明により実行される超高精度印刷の場合、クッ
クによって１９９０年に開示された位相変調システムは、偏向型よりも優れてい
る。第一に、表面の全部品（ヒンジおよび支柱も含む）が破壊的干渉に関与し、
全体的な吸光が実現可能なことから、良好なコントラストが得られる。第二に、
光を片側に偏向させることによって機能するシステムは、中間偏角地点で光軸に
対して対称性を得ることが困難であり、焦点が変化したときに、フィーチャーが
不安定になるリスクが生じる。好適な実施例では、位相型が使用されているが、
非対称の偏向型を囲むように収容あるいは設計すれば、使用することも可能であ
る。図４ａ〜ｇにこの状態が概略的に示されている。最初の図４ａでは、非偏向
マイクロミラー４０１が照射されており、反射光は、開口４０２の方向に向けら
れず、したがって、光は、基板４０３に到達していない。一方、図４ｂでは、ミ
ラーが完全に偏向され、全反射光が、開口部方向に向けられる。中間の位置では
、反射光の一部だけが、図４ｃに示されている基板に達する。ただし、この場合
、光は、レンズ４０４の光軸に対して対称にならず、基板に斜めに入射する。こ
れにより、レンズと基板面との間の距離が極めて重要なものとなり、領域の破線
位置で示されるような若干の変更によって、基板上のフィーチャーが大幅にずれ
ることになる。この問題を解決する方法は、図４ｄ〜ｆによって示されている。
ここでは、最初の露光がマイクロミラーの第１偏角で行なわれ、その後、好まし
くは同じ光線量で、第２の露光が第２の偏角に対して行なわれ、第１の角度を補
足する。これにより、第１の露光と第２の露光を組み合わせたものが、レンズの
光軸に対して対称となる。この課題を解決する別の方法として、図４ｇに示すよ
うな変形ミラー４０１′を使用して、反射光を開口部全面に均一に分布させる方
法がある。この最後の図では、概ね（後述する）位相型ＳＬＭまたは偏向型ＳＬ
Ｍの２つの例を示すことができるが、その場合、光はミラーの異なる部分から反
射する。
【００１０】 位相型ＳＬＭは、ミクロ機械加工ミラー、いわゆるマイクロミラー、あるいは
、電子信号を使用して変形が可能な支持体上の連続するミラー面により形成可能
である。クックにより１９９０年に開示された発明では、静電界によって制御さ
れる粘弾性層が使用されているが、特に、数ナノメートルほどの変形で充分な極
めて短い波長に対して、電界または、別の、電気的、電磁的、または熱的に制御
される反射面によって変形される圧電固体ディスクを使用することも同様に可能
である。本書の残りの部分では、静電気により制御可能なマイクロミラー・マト
リクス（１次元または２次元）が想定されているが、前記の通り、変調機構とし
てのＬＣＤクリスタル素材または電気光学素材に依存した透過または反射型ＳＬ
Ｍや、圧電または電気歪動作を利用したミクロ機械加工型ＳＬＭなど、他の構成
も可能である。
【００１１】 本発明では、位相変調が可変であることにより、投光用レンズの瞳孔に達する
光の量が可変になることを特徴とするマイクロミラーを使用することが好ましい
。図２ａ〜ｈでは、複数の素子から成るミラーをいくつか示しているが、各ミラ
ーの多様な部分の傾斜は重要ではない。実際に、ある素子によって光がレンズ方
向に向けられる一方で、別の素子により、光がレンズのひとみの外部に向けられ
ている。この機能を正しく理解する方法として、ミラーの各極小領域素子からレ
ンズのひとみの中心に達する複素振幅を調べ、ミラー全体の振幅を積分する方法
がある。ミラーを適正な形状にして、複素振幅の合計がゼロに近くなるように変
形することが可能であり、これによって、レンズのひとみに達する光は全くなく
なる。これがマイクロミラーのオフ状態であり、ミラー面が平坦であって複素振
幅が位相を含むような緩和された状態がオン状態である。オン状態とオフ状態の
間では、反射方向の光量が、変形に関する連続的ではあるが非線形的な関数とな
る。
【００１２】 書き込まれるパターンは、通常、ガラス基板上にクロムで書かれたフォトマス
ク・パターンなどの２値パターンである。この場合、２値とは、中間領域が全く
ないことを意味しており、フォトマスク面のある一定の点は、黒（クロムで覆わ
れている）か白（クロムなし）である。このパターンは、ＳＬＭからの投影画像
によりフォトレジストで露光され、このフォトレジストが現像される。現代のレ
ジストは、コントラストが強く、このことは、露光にわずかな比率の変化が生じ
た場合に、現像剤でレジストを完全に除去したときと、ほとんど除去したときと
では、差が生じることを意味している。したがって、空中の画像が白から黒へ徐
々に推移しても、フォトレジストは、通常、支持体表面に対してほとんど垂直な
エッジを有している。クロム・エッチングを行なった場合、さらに、コントラス
トが強くなり、その結果得られる画像は完全に２値的であり、中間領域が全くな
い黒または白のいずれかに分けられる。
【００１３】 入力データは、デジタル形式で、表面に書き込まれるパターンの幾何図形を表
している。入力データは、極小アドレス単位、例えば、１ナノメートルで与えら
れることが多いが、ＳＬＭの画素をオンまたはオフのいずれかに設定した場合、
はるかにきめの粗いパターンができる。ＳＬＭの画素を画像の０．１μｍの画素
に投影する場合、１本の線は、整数個の画素分の幅（ｎ＊０．１μｍ。ただし、
ｎは整数とする）しか有することができない。最近まで０．１μｍのアドレス・
グリッドで充分ではあったが、いわゆる光学近似補正（ＯＰＣ）の出現により、
１〜５ナノメートルのグリッドが望まれている。ＯＰＣでは、マスクの使用時に
、マスクのフィーチャーのサイズをわずかに修正して、予想される光画像誤差を
補償する。一例として、４本の平行線による０．８μｍ幅のマスクが最新の４Ｘ
リダクション・ステッパ（半導体ウェハ用プロジェクション・プリンタ）に印刷
される場合、通常、同じ幅に印刷しようとしても、０．１８７、０．２００、０
．２００、０．１８７μｍ幅の線として印刷される。このことは、画像形成のシ
ミュレーションによって予想することができ、マスクのユーザは、ＯＰＣを用い
て、マスクを補償する。したがって、０．８００μｍにする代わりに、マスクの
最初と最後の線を、４＊０．２１３＝０．８５２μｍにしたいと考える。０．１
μｍのアドレス・グリッドでは、訂正不可能であるが、５ｎｍまたはそれよりも
細いアドレス・グリッドの場合、訂正が可能である。
【００１４】 図５では、ＳＬＭのデータを提供する方法が、フローチャートで示されている
。第１ステップのＳ１では、個別のパターン・フィールドに書き込まれるパター
ンのパターン・データを分割する。このパターン・データは、デジタル形式で受
信されることが好ましい。その後、ステップＳ２において、各フィールドがラス
タライズされることにより、異なる露光指数が割り当てられる。次に、ステップ
Ｓ３において、これらの値を非線形的反応が得られるように修正し、ステップＳ
４で、画素単位の変形が行なわれる。最後に、画素値が駆動信号に変換され、Ｓ
ＬＭに送信される。
【００１５】 本発明は、オフ状態とオン状態との間の中間値を使用して、きめの細かいアド
レス・グリッド（例えば、画素サイズの１／１５、１／２５、１／５０）を生成
することが好ましい。印刷されたフィーチャーは、オン状態の画素から成るが、
エッジに沿って、中間値に設定された画素が形成される。これは、オンおよびオ
フ電圧以外の電圧により画素を駆動することにより行なわれる。カスケード式非
線形効果がいくつか存在することから（エッジ位置と境界線上の画素の露光、露
光と変形、変形と電界）、入力データから電界への非線形的な変換が必要である
。さらに、この変換は、実証的に等時間間隔で校正される。
【００１６】 図３は、ピストンのように上下移動することにより、位相差を生成する画素の
配列を示している。この図では、画素をどのように制御して、このインセット（
差込板）で反射率を生成するのか示している。明るい領域は、位相０の画素を有
しているのに対し、暗い領域は、＋９０度と−９０度の位相が交互にくる画素に
よって生成されている。明るい領域と暗い領域の間にある斜めの境界線は、中間
値の位相によって生成されている。これは、位相型ＳＬＭによってうまく配置さ
れたエッジの状態を示している。ただし、中間値を有する他の種類のＳＬＭも同
様に使用できる。中間値の位相ＳＬＭによる結像特性は複雑であり、図３でエッ
ジが移動する明確さからはほど遠い。しかしながら、本発明者による膨大な理論
に基づく計算および実験によって、記載された効果が実際にあることが証明され
ている。
【００１７】 （位相型ＳＬＭの設計） 従来技術において使用されているようなクローバー型ミラーは、オン状態とオ
フ状態の間の中間状態にすることが可能である。しかし、積分複素振幅が偏向関
数として作図された場合、完全に０になることは決してなく、０の周りに複数の
円を描くことから、位相角が変化する非ゼロの最低反射率を有することが理解で
きる。中間状態に設定された数個の画素を有する画像を綿密に分析すると、エッ
ジ画素の積分位相角がゼロでない場合、最終的な画像のエッジ位置が、焦点に到
るまで安定していないことが明らかである。本発明の好適な実施例では、旋回素
子を有する新型の画素を使用している。各素子が旋回すると、片方の端部が光源
方向に移動し、もう片方の端部が別の方向を向くことから、ゼロに近い平均的位
相が維持される。さらに、このクローバー型設計には、製造中に残留内部応力が
発生するという問題がある。この応力は、電気フィールドを利用しなくても、部
分的な変形を発生させる傾向がある。この内部変形は、製造中の不完全性による
ことから、すべての画素で全く同様に発生するとは限らない。クローバー型設計
では、この画素ごとの相違によって、反射率の一次的偏差が生じる。旋回素子に
より形成された画素セルによっても同様の結果が得られるが、さらに、二次的な
効果が発生する。したがって、映像において均一性が向上する。
【００１８】 （画像の高画質化） 旋回設計には第３の利点がある。クローバー型は、完全な吸光には至らないが
、旋回型セルは、より簡単に完全な吸光を実現するジオメトリが得られ、あるい
は、ゼロを通過して、非ゼロのわずかな反射に戻ることもあり、その場合は逆相
になる。吸光が良好に行なわれることによって、重なり合った露光を印刷する自
由度が大きくなり、低い負の値を設計することにより、吸光に近いさらに良好な
線形性が実現できる。暗い領域において約５％の弱い露光で逆相にした印刷では
、１５〜３０％の高いエッジ鋭さが得られ、一定のレンズを使用して、より小型
のフィーチャーを印刷することができる。これは、半導体業界で利用されている
、いわゆる、減衰移相マスクによく似ている。エッジ鋭さを高める関連方法とし
て、フィーチャー内部の画素に低い値を設定し、エッジ付近の画素に高い値を設
定する方法がある。これにより、現在のマスクからのパターン投影や、ネルソン
およびクックによる投影使用法では不可能な新型の画像高画質化が実現できる。
背景に非ゼロの負の振幅を使用しエッジに沿って露光を強くすることは、エッジ
画素を中間値にして微細なアドレス・グリッドを生成することと矛盾しない。こ
れは、それぞれの効果が付加的、あるいは、少なくとも計算可能なことによるも
のである。また、画素が印刷されるフィーチャーよりも実質的に小さい場合、す
べての効果が同時に得られるような画素値の組み合わせがある。これらの画素を
検出するためには、微細なアドレス・グリッドを作成するだけでなく、さらに、
コンピュータ計算が必要になるが、本発明の一部の利用法においては、より小さ
いフィーチャーの印刷ができれば、多大な努力に見合うだけの高い値が得られる
。
【００１９】 粘弾性層上の連続したミラーの場合、ゼロに対する平均的位相の固有平衡が存
在する。シミュレーションにより、フィーチャー・エッジの微細な位置決めに中
間値を当てはめることにより、連続したミラーが形成されることが示されている
。ただし、非線形性は、マイクロミラーを使用したときよりも低い。充分に機能
する方法がないとすると、最小のフィーチャーは、マイクロミラーを使用したと
きよりも大きくなくてはならず、例えば、分解された１フィーチャー素子当たり
のアドレス指定された画素の数がより多くなくてはならない。その結果、ＳＬＭ
装置は大型となり、一定のパターンに対するデータ量が大きくなる。したがって
、第１および第２実施例において、マイクロミラーを選択している。
【００２０】 本発明では、投光用レンズのひとみに対称的な照射が得られることと、画像が
回転に対して反応しないという２つの理由から、回転対称性変形（少なくとも、
２面の対称性であり、好適な実施例では、４面の対称性）が施された画素が使用
されている。後者の理由は、半導体ウェハ上のランダムな論理パターンを印刷す
るうえで重要である。ｘ‐ｙ軸に対して非対称性が存在すれば、ｘ軸に沿って配
置された各トランジスタは、ｙ軸に沿って配置されたものと異なった遅延を伴う
。そのような回路は誤作動することがあり、または、より遅いクロック速度でし
か使用できなくなる。ｘおよびｙ間の焦点および対称性による画像の不変性に関
するこの２つの要件により、光学システムで対称性を生成および維持することが
極めて重要になる。対称性は、もともと備えていてもよく、あるいは、相補的非
対称性を有する複数の露光を使用するなど、非対称性を意図的に均衡化すること
によって生成されてもよい。ただし、複数の露光は、スループットの低下につな
がることから、初めから対称的なレイアウトを有していることが極めて好ましい
。
【００２１】 （好適な実施例） 第１の好適な実施例は、２０４８×５１２マイクロミラーから成るＳＬＭを使
用したフォトマスクの深紫外線パターン・ジェネレータである。光源は、２４８
ナノメートルのパルス出力と、約１０ｎｓのパルス長と、５００Ｈｚの反復度を
有するＫｒＦエキシマ・レーザである。また、ＳＬＭは、９０％を上回る光を反
射するアルミニウム面を有している。ＳＬＭは、ビーム・スクランブリング・イ
ルミネータを通じてレーザにより照射され、反射光は、投光用レンズ方向に向け
られるとともに、さらに、感光面に向けられる。イルミネータからの入射ビーム
とレンズへの既存ビームは、半透明のビーム・スプリッタ・ミラーによって分離
される。好ましくは、このミラーは偏光選択型であり、イルミネータは偏光を使
用し、その偏光方向は、ＳＬＭの正面にある１／４波長板によって切り換えられ
る。高い開口数（ＮＡ）でｘおよびｙに対して対称性を有するためには、画像は
、対称的に偏光されなければならず、ビーム・スプリッタと投光用レンズの間に
ある第２の１／４波長板によって、円形に偏光された画像が生成される。レーザ
・パルスのエネルギーによって可能な場合のさらに簡単な構成は、非偏光ビーム
・スプリッタを使用することによって実現できる。ビーム・スプリッタの第２の
通過後も、１／４波長板は、なお利点を有しているが、それは、該プレートによ
って、ビーム・スプリット・コーティングの設計が影響を受けにくくなるためで
ある。全体の最も簡単な構成は、ＳＬＭにおける斜めの入射を利用して、イルミ
ネータからのビームと投光用レンズに達するビームが、図１に示されるように、
幾何学的に離れた状態にしたものである。
【００２２】 マイクロミラーの画素は２０×２０μｍであり、投光用レンズは２００Ｘの縮
小変倍率を有することにより、ＳＬＭの画素を画像の０．１μｍに対応させる。
レンズは、０．８の開口数（ＮＡ）を有するモノクロームのＤＵＶレンズであり
、ポイント・スプレッド関数が、０．１７μｍＦＷＨＭ（半値全幅）となる。良
質で書き込み可能な最小ラインは、０．２５μｍである。
【００２３】 加工品、例えば、フォトマスクが、レンズ下の干渉計制御ステージと、フラッ
シュを生成するレーザへの干渉計論理信号によって移動される。フラッシュがわ
ずか１０ｎｓであることから、ステージの移動は、露光の間は行なわれず、ＳＬ
Ｍの画像は、２０４．８×５１．２μｍの大きさに印刷される。２ミリ秒後に、
ステージは、５１．２μｍだけ移動し、新たなフラッシュが放射され、ＳＬＭの
新規画像が、エッジから最初の画像のエッジまで印刷される。露光と露光の間に
、データ入力システムは、新規画像をＳＬＭにロードして、より大きいパターン
が、つなぎ合わされたフラッシュによって形成されるようにする。１列が完全に
書き込まれると、ステージは、垂直方向に進み、新規の行が開始する。どのよう
なサイズのパターンも書き込めるが、第１の好適な実施例では、通常、１２５×
１２５ｍｍのパターンを書き込んでいる。このサイズのパターンを書き込むには
、５０分に加え、連続した列の間の移動時間がかかることになる。
【００２４】 各画素は、２５レベル（＋ゼロ）に制御できることから、０．１μｍの画素を
補間して、それぞれ４ナノメートルを２５増分する。データ変換は、パターンを
図形的に指定し、オン、オフ、または中間値に設定された画素を使用して、デー
タをマップに変換する。データ経路は、１秒当たり２０４８＊５１２＊５００語
のデータ、実際には、１秒当たり５２４メガバイトの画素データをＳＬＭに供給
しなければならない。好適な実施例では、書き込み可能領域は、最大２３０×２
３０ｍｍであり、１列に最大２３０／０．０５１２＝４５００フラッシュまで可
能であり、この列は、４５０／５００＝９秒で書き込まれる。１列に必要な画素
データ量は、９×５２４＝４８００Ｍｂである。転送されバッファに収められる
データの量を少なくするために、圧縮形式が用いられる。この形式は、１９９０
年のサンドストロン他による発明とよく似ているが、一定の長さと値を有するセ
グメントの代わりに、画素マップが圧縮される点が異なっている。実行可能な代
替例として、画素マップを直接生成し、圧縮および解凍用の市販のハードウェア
・プロセッサを使用して、転送ならびにバッファに収められるデータ量を減少さ
せる方法がある。しかし、マスク全体のデータ量は、たとえ圧縮しても、ディス
ク上に予め分割されたデータを記憶しておくには、かなり無理な量となっており
、画素データを使用時に生成しなければならない。１アレイのプロセッサは、圧
縮形式への変換と並行して画像をラスター化するとともに、この圧縮データを、
ＳＬＭに画素データを供給するエクスパンダ回路に転送する。好適な実施例にお
いて、前記プロセッサは、画像の異なる部分もラスター化し、その結果をバッフ
ァリングした後に、エクスパンダ回路の入力バッファに送信する。
【００２５】 （第２の好適な実施例） 第２の好適な実施例において、レーザは、１９３ｎｍの波長と５００Ｈｚパル
スの周波数を有するＡｒＦエキシマ・レーザである。ＳＬＭは、２０＊２０μｍ
の３０７２×１０２４画素を有しており、レンズは、０．０６μｍの投影画素が
得られる３３３Ｘの縮小変倍率を有している。また、６０個の中間値があり、ア
ドレス・グリッドは、１ナノメートルである。ポイント・スプレッド関数は、０
．１３μｍであり、最小ラインは０．２μｍである。データ・フローは、１５７
２メガバイト／秒であり、２３０ｍｍ長さの１列のデータは、１１．８Ｇｂであ
る。
【００２６】 第３の好適な実施例は、画素マトリクスが４５度回転し、画素グリッドが８４
μｍであることにより、投影された画素がｘおよびｙに沿って０．０６μｍの間
隔が開けられる点を除いては、第２の好適な実施例と同じである。レーザは、Ａ
ｒＦエキシマ・レーザであり、レンズは、２４０の縮小変倍率である。マトリク
スが回転されていることから、マトリクスの画素密度は、減少し、データ量は、
前記実施例の半分となるが、アドレス・レゾリューションは同じである。
【００２７】 （レーザのフラッシュ対フラッシュ偏差） エキシマ・レーザには２つの不利な特性、つまり、フラッシュ対フラッシュの
５％のエネルギー偏差と、フラッシュ対フラッシュの１００ｎｓの時間的変動が
ある。好適な実施例では、いずれも同じ方法によって補償されている。最初の露
光部は、９０％の倍率で全体のパターンにより形成されている。実際のフラッシ
ュのエネルギーと各フラッシュの時間位置が記録される。第２の露光部は、公称
１０％の露光によって形成され、アナログ変調により、第１露光の実際の値しだ
いでは、第２の露光を５〜１５％にする。同様に、第２の露光において意図的に
時間を相殺することにより、第１の露光の時間的変動が補正される。第２の露光
は、第１の露光で生じた誤差を完全に補償できるが、それ自体が同じ種類の新た
な誤差を発生する。露光全体の平均がわずか１０％であることから、両者の誤差
は、１０だけ事実上減少する。実際に、レーザは、１００ｎｓよりもはるかに大
きい時間的な不確定性を有している。この不確定性は、光のパルスが、トリガ・
パルスからの遅延にしたがって発生し、この遅延が、時折、数マイクロ秒分、変
化することによるものである。短時間の間に、遅延はより安定することから、継
続的に遅延を測定し、好ましくはフィルタリングした最終遅延値を使用して、次
のパルス遅延を予測するとともに、トリガ・パルスの位置付けを行なう。
【００２８】 同様に、ステージ誤差が記録され、ステージが第２の露光における補償動作に
より駆動された場合、ステージの不完全性を補正することも可能である。測定可
能な配置誤差があれば、原則として、部分的または完全に上記のように補正する
ことができる。第２の露光中に計算されたポイントにステージを移動させる高速
サーボを備えていることが必要である。従来技術では、ＳＬＭ自体をストローク
が小さく反応時間の短いステージに搭載し、画像の精密な位置付けに使用する方
法が周知である。別の同様に有効な方式は、ＳＬＭと画像面との間の光学システ
ムにおいて圧電制御を備えたミラーを使用する方法があり、両者のいずれを選択
するかは、実際の状況を考慮して行なう。さらに、また、露光フィールドのデー
タに相殺位置を付け加えて、画像を横に移動させることも可能である。
【００２９】 第２の露光は、レーザおよびＳＬＭ間の減衰フィルタを使用して実行し、公称
露光の０〜１５％以内で、ＳＬＭのダイナミック・レンジを完全に使用できるよ
うにすることが好ましい。２５個の中間レベルにより、１５％＊１／２５＝０．
６％の段階で露光を調整することができる。
【００３０】 反応は、製造上の不完全性によって画素ごとに若干異なり、また、経時変化が
原因となってこのような違いが生じることもある。その結果、画像が不均質にな
るという不都合が生じる。画像に求められている条件が極めて高いことから、ル
ックアップ・メモリーに記憶されている画素の逆反応性による増大によって、全
画素を補正しなければならないこともある。また、各画素ごとに、２、３、また
はそれ以上の項を有する多項式を使用することがさらに好ましい。これは、ＳＬ
Ｍを駆動する論理に基づくハードウェアで実行可能である。
【００３１】 さらに複雑で好適な実施例では、補正をいくつか組み合わせることにより、第
２の補正露光を行なう。フラッシュ対フラッシュの偏差、フラッシュの時間的変
動、さらに、周知の画素間の反応の違いなどもその対象となる。補正が小さい限
り、例えば、各補正ごとに数パーセントである限り、ほぼ線形的に追加されてい
くことから、補正がそのまま加えられ、ＳＬＭに適用される。その合計は、該当
する画素において、所望の照射線量の値により乗算される。 このような追加的露光は、光の散乱や不要な回折効果などの他の多種類の補正
に使用できる。
【００３２】 図７ａ〜ｃでは、基板上のあるセクションに対する輝度曲線が示されている。
点線７０１は、目的とする露光輝度を示しているのに対し、実線７０２は、実際
に露光された輝度を示している。図７ａでは、このセクションから、３つの部分
的パターンがつなぎ合わされて露光されていることが明らかであり、フィールド
間に部分的オーバーラップが使用されている。第１のフィールドでは、輝度が意
図したよりも若干高く、その結果、意図したものよりもわずかに幅の広い複数の
ラインが作成されている。また、第２フィールドでは、輝度が低すぎるため、エ
ッチング処理後に、過度に狭いラインが作成されている。図７ｂでは、線７０３
で示される第２の露光が行なわれ、画素単位の補正が行なわれている。これによ
り、補足的な輝度が第１の露光の輝度に追加され、全体の輝度が、意図した輝度
にはるかに近いものとなっている。しかし、第２の露光は、ブランケット露光、
すなわち、パターンを含まない露光であってもよい。この状態は、図７ｃに示さ
れている。線７０４は、ブランケット露光を示しており、各フィールドに対して
、均一になるように分配された輝度が追加されている。この処理の後、この例で
は、図７ｂに示されるように、線の均一性がほぼ良好であると同時に、パターン
・データが一切必要ではなくなるため、第２の露光は、実行するうえではるかに
容易になる。
【００３３】 補正露光の照射線量は、全体の照射線量の１〜３５％の範囲内にあることが好
ましく、１〜２０％であることが最も好ましい。また、補正露光の照射線量の制
御に、ＳＬＭを使用してもよい。さらに、ポッケルス素子などの減衰器を利用し
て、補正露光の照射線量を制御することも可能である。位置付け誤差の補正も同
様に実施可能である。その結果、レンズの変更、ＳＬＭの移動、ミラーの傾斜、
ステージまたはレンズの移動、または、変調装置に送信されるデータの選択的な
変更のいずれかの方法によって、補正された光路の露光パターンの補償位置が相
殺される。
【００３４】 （代替光源） エキシマ・レーザは、レーザの波長と種類に依存した５００〜１０００Ｈｚの
限定的なパルス繰返し周波数（ｐｒｆ）を有している。そのため、ｘおよびｙの
両方において、エッジをステッチングした大型のフィールドが使用されている。
他の２つの好適な実施例では、ＳＬＭがｐｒｆがはるかに高いパルス・レーザ、
例えば、Ｑスイッチ・アップコンバート固体レーザや、ＳＬＭの表面上で走査さ
れた連続レーザ源から照射されることにより、ＳＬＭのある部分が新規データで
書き換えられる一方で、別の部分が印刷される。どちらの場合も、レーザのコヒ
ーレンス特性がエキシマ・レーザとは異なっており、例えば、異なる光路長を有
する複数の平行な光路などの、より大規模なビーム・スクランブリングおよびコ
ヒーレンス制御が必要である。本発明の一部の実施例では、フラッシュ・ランプ
からの光の出力が充分であり、光源として使用可能である。その利点として、低
コストであり、コヒーレンス特性が優れていることがあげられる。
【００３５】 走査により照射を行なう好適な実施例では、２つの問題点が解決できる。一つ
は、時間およびエネルギー面でのパルス対パルス偏差の問題であり、これは、好
ましくは音響光学または電気光学などの電気光学スキャナーによる完全な制御の
もとで走査が行なわれることによるものであり、多くの連続したレーザを使用し
た方が、パルス・レーザを使用したときよりも電力の変動が少ないためである。
さらに、連続型レーザを使用すると、波長の異なった選択が可能であり、連続型
レーザは、パルス・レーザに比べて目に対する危険性が少ない。しかし、最も重
要な点は、走査が非限界的であり、１００ｋＨｚ以上の反復度で実行可能なこと
から、わずか数行のマトリクスで、はるかに高いデータ速度に達することが可能
な点である。照射ビームの走査は、極めて均一な照射を生成する方法でもあり、
他のやり方では困難である。 一部の実施例では、光源としてのフラッシュ・ランプを使用することができ、
便利な方法である。
【００３６】 （ＥＵＶ） ＥＵＶの光源は、粒子加速装置、磁気プラズマ・ピンチ・マシンからの放射、
または、高電力レーザ・パルスを伴う極端な温度に若干重要な加熱によるもので
ある。いずれの場合も、放射はパルス振動している。ＥＵＶ放射は、真空のみで
伝搬し、反射レンズでしか焦点を合わせることができない。ＳＬＭを使用する代
表的なパターン・ジェネレータは、光パワーのさほど高くない要件である、小さ
い露光フィールドを有している。したがって、光学システムの設計は、ＥＵＶス
テッパに比べて緩やかであることから、より多くのミラーを使用でき、ステッパ
よりも高い開口数（ＮＡ）を実現できる。開口数（ＮＡ）が高いレンズは、リン
グ形露光フィールドを有することが予想され、ＳＬＭの形状をそのようなフィー
ルドに合わせて作成することが充分に可能である。１３ｎｍの波長と０．２５の
開口数（ＮＡ）により、わずか２５ｎｍ幅のラインを露光することが可能であり
、さらに、前記の通り、画像の高画質化を利用すれば、２０ｎｍを下回ることも
可能である。このような解像度を実現できる周知の書込み技術は他にはなく、同
時に、ＳＬＭの同様の特徴によって可能な書込み速度を実現できる技術も他には
ない。
【００３７】 （エッジ・オーバラップ） 各フラッシュごとに、２次元フィールドが印刷されるとともに、各フィールド
のエッジとエッジをつなぎ合わせることから、ステッチングは極めて重要である
。わずか数ナノメートルの１フィールドを置き換えることにより、エッジに沿っ
て目に見えるパターン誤差が発生し、マスクによって生成される電子回路の機能
に悪影響を及ぼす可能性がある。このような不必要なステッチングの影響を減少
させる効果的な方法として、数本の経路に同じパターンを印刷し、このような経
路間にあるステッチング境界を置き換える方法があげられる。パターンが４回印
刷された場合、ステッチング誤差が４箇所で発生することが予想されるが、その
規模のわずか四分の一にすぎない。本発明の好適な実施例では、フィールド間の
オーバラップ・バンドとともに、中間露光を発生する機能が使用される。ラスタ
ライゼーションを実行している間、上記の値がコンピュータ計算されるが、圧縮
データを解凍している間でもこの計算は実行できる。エッジ・オーバラップによ
り、ステッチング誤差が減少し、マルチパス印刷に比べてスループットのマイナ
ス点がはるかに減少する。
【００３８】 （修正照射） 第１の好適な実施例において、ＳＬＭの照射は、エキシマ・レーザや、フライ
アイ・レンズなどの光スクランブラーによって行なわれ、イルミネータのひとみ
面の円形自発光面からの照射とよく似た照射が生成される。ある特定の投射系に
よる印刷時に解像度を高める場合、修正照射法を利用することができる。最も簡
単な例では、イルミネータのひとみ面に、例えば、四重極形または環状の透過領
域を有するひとみフィルタを導入する方法がある。さらに複雑な例では、同じフ
ィールドを数回印刷する方法がある。露光と露光の間で複数のパラメタを変化さ
せることが可能であり、例えば、画像面の焦点、照射パターン、ＳＬに使用する
データ、投影レンズの瞳孔面の瞳孔フィルタなどが使用できる。特に、照射の同
期をとった変化や瞳孔フィルタによって、解像度を高めることができ、このこと
は、瞳孔が扇形透過領域を有しているとともに、非回折光が扇形の先端付近の吸
収パッチをさえぎるように照射が一直線に並んでいる場合に、特に顕著である。
【００３９】 （反応の線形化） データからエッジまでの伝達関数の線形化を図るうえで、本書で行なう配置に
は、基本的に次の３つの方法がある。 ‐データ変換装置において非線形性を考慮し、データ変換装置に８ビット（例）
の画素値を生成し、同じ解像度を有するＤＡＣを使用してＳＬＭを駆動する。 ‐より少ない値（例えば、５ビット、すなわち、最高３２個の値）でデジタル値
を生成し、ルックアップ・テーブル（ＬＵＴ）の８ビット値に変換した後に、こ
の８ビット値をＤＡＣに供給する。 ‐５ビット値と半導体スイッチを使用して、１台または数台の高解像度ＤＡＣに
より生成されたＤＣ電圧を選択する。
【００４０】 いずれの場合も、実証的校正関数がデータ変換装置のＬＵＴで使用されるか、
または、ＤＣ電圧で使用される場合に、プレート上の反応が線形化されるような
実証的校正関数を測定することが可能である。
【００４１】 どの線形化方式を用いるかは、データ速度、精度要件、および、時代とともに
変化する利用可能な回路技術によって異なる。現時点では、データ変換装置は行
き詰まった状態にあることから、データ変換装置による線形化は、好適なソリュ
ーションとはいえず、８ビット画素値を生成することも好ましくない。また、高
速ＤＡＣは、高価であり消費電力が高い。最も適正なソリューションは、ＤＣ電
圧を生成し、スイッチを使用する方法である。この方法では、８ビットよりもさ
らに高い解像度の使用が可能である。
【００４２】 （好適なパターン・ジェネレータの説明） 図６について説明する。パターン・ジェネレータは、単数および複数の値を持
つ画素アドレス指定方式によるＳＬＭ６０１と、光源６０２と、照射ビーム・ス
クランブル装置６０３と、結像光学システム６０４と、干渉計位置制御システム
６０６を備えた微細位置付け基板ステージ６０５と、ＳＬＭ用ハードウェアおよ
びソフトウェア・データ処理システム６０７とから構成されている。また、さら
に、適正な機能を提供し操作を簡易化するために、前記パターン・ジェネレータ
は、温度制御を備えた周囲環境チャンバ、基板荷重システム、最適なパターン配
置確度を実現するためのステージ移動および露光レーザ・トリガーのタイミング
をとるためのソフトウェア、およびソフトウェア・ユーザ・インタフェースも具
備している。
【００４３】 パターン・ジェネレータの照射は、ＫｒＦエキシマ・レーザによって行なわれ
、エキシマ・レーザの自然線幅に相当する帯域を有し、２４８ナノメートルの波
長でＵＶ領域において１０〜２０ナノ秒の長いフラッシュ光を放出する。基板上
のパターンの歪みを防止するために、エキシマ・レーザからの光を、ＳＬＭ面に
均一に割り当てて、光のコヒーレンス長を充分に短くすることにより、基板上に
レーザ・スペックルが発生しないようにする。ビーム・スクランブラーを使用し
て、この２つの目的を達成する。ビーム・スクランブラーは、エキシマ・レーザ
からのビームを異なる光路長を持つ数本のビーム路に分割した後に、空間コヒー
レンス長を短くするために各ビーム路をまとめて一つにする。さらに、ビーム・
スクランブラーは、１組のフライアイ・レンズを有するレンズ系から成るビーム
・ホモジナイザーを有し、このビーム・ホモジナイザーは、エキシマ・レーザか
らのレーザ・ビームの各ポイントからの光を、ＳＬＭ面全体に均一に分配し、「
最上層の」光分布を行なう。
【００４４】 ＳＬＭからの光は、中継され基板ステージ上の基板に結像される。これは、ク
ックにより開示されているシュリーレン光学システムを用いて行なわれる。焦点
幅ｆ1のレンズｌ1が、ＳＬＭから距離ｆ1の位置に配置される。焦点長さｆ2のも
う一つのレンズｌ2は、ＳＬＭから距離２×ｆ1＋ｆ2の位置に配置される。次に 、基板が、ＳＬＭから距離２×ｆ1＋２×ｆ2の位置に配置される。ＳＬＭから距
離２×ｆ1の位置には、サイズによってシステムの開口数（ＮＡ）、したがって 、基板上に書き込める最小パターン・フィーチャーのサイズが決まる開口６０８
がある。また、光学システムや基板の平面度の不完全性を補正するために、レン
ズｌ2をｚ方向に動的に位置付けする合焦システムもあり、５０マイクロメート ルの位置スパンにより、最適な焦点特性が得られる。さらに、このレンズ系は、
照射光の波長が２４８ナノメートルになるように波長補正されており、照射光の
帯域幅許容誤差が少なくとも±１ナノメートルである。レンズｌ1の真上に位置 するビーム・スプリッター６０９により、照射光が結像光学システムに反射する
。縮小率２５０および開口数（ＮＡ）０．６２の場合、サイズを０．２マイクロ
メートルまで縮小したパターン・フィーチャーを露光して高品質なパターンを得
ることができる。各ＳＬＭ画素から３２グレー・レベルで、最小グリッド・サイ
ズが２ナノメートルになる。
【００４５】 パターン・ジェネレータは、干渉計位置制御システムを備えた微細位置付け基
板ステージを有しており、最小熱膨張用にＺｅｒｏｄｕｒで作製された可動エア
ベアリングｘｙテーブル６０５から成る。干渉計位置フィードバック測定システ
ム６０６を備えたサーボ・システムは、各方向のステージ位置付けを制御する。
１方向のｙにおいて、サーボ・システムは、ステージを固定位置に維持し、もう
片方の方向ｘにおいて、ステージは、連続的な速度で移動する。干渉計位置測定
システムは、ｘ方向に使用されることにより、露光レーザをトリガーし、基板上
のＳＬＭの各画像間の位置を均一にする。ＳＬＭ画像の１行全体が基板上で露光
されると、ステージは、ｘ方向の元の位置に戻り、ｙ方向にＳＬＭ画像の１増分
だけ移動して、基板上のもう１行のＳＬＭ画像を露光する。この手順は、基板全
体が露光されるまで繰返し行なわれる。
【００４６】 ＳＬＭ画像は、ｘおよびｙの両方向に多数の画素とオーバラップしており、露
光データ・パターンは、オーバラップしている画素で局部的に修正され、このよ
うなオーバラップ領域となる多くの露光を補償している。
【００４７】 エキシマ・レーザからのパルス対パルス強度の偏差は、パターンの２パス露光
により補償され、ここでは、第１パスが正しい強度である公称９０％の強度によ
って実行される。第１パスでは、各レーザ・フラッシュの実際の強度が測定なら
びに記憶される。第２パスでは、第１パスからの測定済み強度の値に基づいて、
各ＳＬＭ画像露光用の正しい強度が用いられる。このように、エキシマ・レーザ
からのパルス対パルス強度の偏差による影響の規模を抑制することができる。
【００４８】 ＳＬＭの機能性については、本書の別の箇所でさらに詳しく述べる。ＳＬＭは
、画素サイズが１６マイクロメートルの画素を２０４８×２５６個有しており、
１ミリ秒以内に全画素をアドレス指定することが可能である。ＳＬＭは、精巧な
ステージに固定して装填されている。この精巧なステージは、フラッシュ露光と
フラッシュ露光の間において１００ナノメートルよりも高い確度で、ｘおよびｙ
方向に、１００ミクロン移動可能である。ＳＬＭの微細な位置付けを行なうこと
により、基板位置付けステージの位置の不正確さを補正し、パターン・ステッチ
ング誤差をさらに少なくする。ｘ‐ｙ方向の位置付けに加え、基板ステージの座
標系で指定されたもの以外の角度で基板上のパターンを露光するために、ＳＬＭ
ステージを回転させることも可能である。このような回転を行なう目的は、補足
的フィーチャーが追加される既存のパターンを有する基板に対して、基板の調節
可能性を組み入れられるようにすることである。オフ軸光チャネルおよびＣＣＤ
カメラを使用して、ローディング後に、ステージ上の基板の正確な位置を測定し
、基板上にある多数の整列マークのシステム座標を判断することができる。露光
中は、整列マークの測定位置に基づいて、ｘおよびｙ方向に、ステージ位置が訂
正される。回転座標系に追従するステージ・サーボ・システムを使用するととも
に、前記の通りＳＬＭの精巧なステージを回転させて、回転的な調節が行なえる
。
【００４９】 パターン・ラスタライザー６１０において、任意の形式を有する任意のデータ
・パターンが、１画素につき３２（５ビット）グレー・レベルの圧縮ラスタライ
ズ済み画素マップに変換される。画素電極に印加される電圧に対して、露光され
た画素のグレースケールの段階が線形的ではないことから、３２のグレー・レベ
ルがそれぞれ次のレベルの照射線量の均一な増加分に対応するように、入力デー
タが画素リニアライザー６１１で線形化される。この動作は、８ビットのデジタ
ルからアナログへの変換器（ＤＡＣ）６１２を使用して行なわれ、予め実証的に
校正された線形化関数にしたがって、画素マップからの各グレー・レベルによっ
て、ＤＡＣからの電圧を選択する。ＤＡＣからのアナログ・レベルの選択におい
て、各値がＳＬＭ画素に対応し、そのような各値により、対応する画素の変則性
を補正するルックアップ・テーブルを使用して、追加的な補正が行なわれる。ル
ックアップ・テーブルの校正値は、実証的校正手順によって作成され、この手順
では、連続したテスト・パターンがＳＬＭに送信され、得られた露光パターンを
測定し、測定されたパターンが個々の画素補正に使用される。以上は、画素マッ
プの各グレー・レベルによってアナログ電圧が選択され、対応する全ＳＬＭ画素
に対して画素の変形を施すことにより、正しい照射線量を供給することを意味し
ている。
【００５０】 （引用文献） ネルソン １９８８年： 米国特許第５、１４８、１５７号 クック １９９０年： 欧州特許第０ ６１０ １８３号 サンドストロン他 １９９０年： 欧州特許第０ ４６７ ０７６号
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術によるプリンタを示す図である。ＳＬＭは、レンズの瞳孔からの光を
偏向させるマイクロミラーから成る。
【図２】 ａ〜ｈは、４つの上部画素をオフ状態に、残りの５つの画素をオン状態にした
画素設計のいくつかを示した図である。
【図３】 ピストンのように上下移動することにより、位相差を生成する画素の配列を示
す図である。これにより、位相型ＳＬＭによってエッジ位置をどのように微調整
できるか示されている。
【図４】 ａ〜ｇは、偏向ミラーの付いたＳＬＭと変形ミラーの付いたＳＬＭとの概略的
な比較を示す図である。
【図５】 データを翻訳しＳＬＭに供給する方法を示すフローチャートである。
【図６】 本発明によるパターン・ジェネレータの好適な実施例を示す図である。
【図７】 ａ〜ｃは、追加的補正露光の使用について説明するための概略的な輝度曲線を
示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年４月１４日（２０００．４．１４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 超紫外線（ＥＵＶ）から赤外線（ＩＲ）までの波長範囲にあ
    る電磁波を放射するソースを提供する段階と、 前記放射により、複数の変調素子（画素）を有する空間光変調装置（ＳＬＭ）
    を照射する段階と、 前記加工品に前記変調装置の画像を投射する段階と、 前記加工品および／または投射系を互いに移動させる段階と、 書き込まれたパターンのデジタル表現を情報記憶装置から読み取る段階と、 前記パターン表現から、連続した部分的パターンを抽出する段階と、 前記部分的パターンを変調装置への信号に変換し、前記信号を該変調装置に供
    給する段階と、 さらに、前記加工品の動作と、前記変調装置への信号の供給と、前記放射光の
    輝度を調整し、前記パターンを、前記連続した部分的パターンによって作成され
    た複数の部分的画像からつなぎ合わせて作成する段階と、 さらに、少なくとも２つの別々の露光により前記パターンを露光する段階とか
    ら成り、片方の露光において、もう一方の露光中に生じる誤差に補正が加えられ
    ることを特徴とする、より良好な忠実度と寸法精度を有する加工品へのパターン
    作成方法。
  2. 【請求項２】 光の散乱や不要な回折効果に補正を加えることを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前半の露光で発生した誤差を測定ならびに記録するとともに
    、その補正を後半の露光中に行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 前半の露光で発生した露光線量の誤差を測定ならびに記録す
    るとともに、その補正を後半の露光中に行なうことを特徴とする請求項１〜３の
    いずれかに記載の方法。
  5. 【請求項５】 前半の露光で発生した露光線量の誤差を測定ならびに記録す
    るとともに、その補正を後半の露光中に行ない、該補正露光が、補正されている
    ものよりも低い線量を有することを特徴とする請求項１から４までのいずれかの
    １項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 連続する一部オーバラップしている前半の露光で発生した露
    光線量の誤差を測定ならびに記録し、前記加工品の異なる領域の線量誤差をコン
    ピュータ計算することを特徴とする請求項１から５までのいずれかの１項に記載
    の方法。
  7. 【請求項７】 前記補正露光がブランケット露光であり、すなわち、パター
    ンを含まないことを特徴とする請求項１から６までのいずれかの１項に記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 前記補正露光が同じパターンを有する露光であるが、補償的
    補正を行なう露光であることを特徴とする請求項１から７までのいずれかの１項
    に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記補正露光の線量が、全体の線量の１〜３５％の範囲内に
    あり、好ましくは、１〜２０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１から８
    までのいずれかの１項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ＳＬＭが、前記補正露光の線量を制御するために使用
    されることを特徴とする請求項１から９までのいずれかの１項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 減衰器、例えば、ポッケルス素子などを使用して、前記補
    正露光の線量を制御することを特徴とする請求項１から１０までのいずれかの１
    項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記記録された誤差が位置誤差であり、前記補正露光中に
    補償位置誤差が生成されることを特徴とする請求項１から１１までのいずれかの
    １項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記光源が、パルス振動する光源であり、前記補正露光中
    に、補償位置誤差が、前記光源パルスのタイミングの変更によって行なわれるこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記補償位置誤差が、前記補正露光中に、アクチュエータ
    により作動されたミラーを使用して生成されることを特徴とする請求項１２また
    は１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記補償位置誤差が、前記補正露光中に、アクチュエータ
    によるＳＬＭの動作によって生成されることを特徴とする請求項１２または１３
    に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記補償位置誤差が、前記補正露光中に、位置オフセット
    をデータに加えることによって生成されることを特徴とする請求項１２または１
    ３に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記記録された誤差が線量誤差であり、前記補正露光中の
    補正が、データに施されることを特徴とする請求項１から１６までのいずれかの
    １項に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記記録された誤差が焦点誤差であり、補償焦点誤差が、
    前記補正露光中に生成されることを特徴とする請求項１から１７までのいずれか
    の１項に記載の方法。
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