KR101714825B1 - 마이크로리소그래피 투영 노광 장치 - Google Patents

마이크로리소그래피 투영 노광 장치 Download PDF

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칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
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Abstract

마이크로리소그래피 투영 노광 장치 순차적인 측정값들을 발생시킬 수 있는 측정 기기(54)와, 상기 측정값들을 처리하기 위한 프로세싱 유닛(48)을 갖는다. 이를 위해, 상기 프로세싱 유닛은 복수의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들을 포함하는 프로세싱 체인을 갖고, 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 상기 순차적인 측정값들을 수취하기 위해 상기 측정 기기(54)에 연결된다. 또한, 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 후속 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)는 상기 프로세싱 체인 내의 개별 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)에 연결된다. 상기 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들은, 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)가 측정값들 중 단지 일부만을 처리하여 그들로부터 처리 결과들을 발생시키며, 측정값들 중 나머지 부분을 처리를 위해 프로세싱 체인 내의 각각의 다음 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)에 전송하도록, 프로그래밍된다.

Description

마이크로리소그래피 투영 노광 장치{MICROLITHOGRAPHIC PROJECTION EXPOSURE APPARATUS}
본 발명은 순차적인 측정값들(a sequence of measurement values)을 만들어낼 수 있는 측정 기기를 가진 마이크로리소그래피 투영 노광 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광학 부품과 상기 광학 부품의 특성을, 예컨대, 다중 미러 어레이의 경우에서와 같이, 복수의 액추에이터들을 이용하여 변화시키는 기동 기기(actuating device)를 포함하는 투영 노광 장치에 채용될 수 있다.
통상적으로, 집적된 전기 회로들과 다른 미세구조화된 부품들은, 예컨대, 실리콘 웨이퍼일 수 있는 적당한 기판상에 복수의 구조화된 층들을 적용함으로써 생산된다. 층들을 구조화하기 위해서는, 먼저, 층들을 특정 파장 범위의 빛, 예컨대, 심자외선(DUV, deep ultraviolet) 스펙트럼 범위 내의 빛에 대해 민감한 포토레지스트로 덮는다. 그 후, 이러한 방식으로 코팅된 웨이퍼를 마이크로리소그래피 투영 노광 장치 내에서 노광시킨다. 이에 따라, 마스크 상에 배열된 구조들의 패턴이 투영 대물렌즈의 도움으로 포토레지스트 상에 이미징된다. 이러한 이미징을 위해 이용되는 이미징 비율이 일반적으로 1 미만이기 때문에, 그러한 투영 대물렌즈들은 흔히 "축소 대물렌즈"라고도 호칭된다.
포토레지스트를 현상한 후, 웨이퍼가 노광된 위치들에서만 포토레지스트로 덮혀있도록, 포토레지스트 층을 세척한다. 그 다음, 포토레지스트 아래에 놓인 층이 마스크 상의 패턴에 따라 구조화되도록, 웨이퍼를 에칭 처리하거나 이종 원자들로 도핑한다. 그 후, 여전히 남아 있는 현상된 포토레지스트를 웨이퍼로부터 제거한다. 이러한 처리는 모든 층들이 웨이퍼에 적용될 때까지 반복된다.
사용되고 있는 투영 노광 장치의 성능은 투영 대물렌즈의 이미징 특성들에 의해서 뿐만이 아니라, 소위 투영광으로 마스크를 조명하는 조명 시스템에 의해서도 결정된다. 따라서, 조명 시스템은 광원, 예컨대, 펄스 모드로 작동하는 레이저와, 상기 광원에 의해 발생된 빛으로부터 일반적으로 세장형(細長型)인 조명 필드 내의 필드 포인트들에 있는 마스크로 수렴하는 빛다발(light bundles)들을 발생시키는 복수의 광학 요소들을 포함한다. 각각의 빛다발들은 일반적으로 투영 대물렌즈에 적합한 특수한 특성들을 가져야만 한다.
이러한 특성들에는, 그중에서도, 마스크 평면 상의 포인트에 각각 수렴하는 빛다발들의 각 조도 분포가 포함된다. 용어 "각 조도 분포"는 빛다발의 각각의 광선들이 마스크 평면 내의 관련 포인트에 충돌하는 여러 방향들 사이에서 빛다발의 전체 강도가 분포되는 방식을 나타낸다. 각 조도 분포가 마스크 내에 포함된 패턴에 대해 더 특별하게 적응되면, 포토레지스트로 덮인 웨이퍼 상에 더 높은 이미징 품질로 패턴이 이미징될 수 있다.
투영광의 다른 중요한 특성들은 조명 필드 내부의 강도 분포와 조명 필드 자체의 윤곽이다. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 소위 스캐너 모드에서, 노광될 마스크와 웨이퍼 모두가 조명 필드에 대해 상대적으로 계속 움직이기 때문에, 특정 영역을 노광하고자 하는 적분된 총 강도가 운동 방향에 대해 수직한 조명 필드의 윤곽에 의해 확립될 수 있다. 상기 윤곽은, 예컨대, 핑거 어퍼쳐(finger aperture)에 의해 변형될 수 있으며, 핑거 어퍼쳐의 각각의 핑거들은 능동 작동 중에 개별적으로 구동될 수 있다. 조명 필드를 따르는 각각의 강도들이, 예컨대, 마스크 평면 내의 강도 센서에 의해 기록되어 순차적인 측정값들로 변환될 수 있다. 따라서, 적당한 배열체에 의해, 예컨대, 빔 스플리터를 이용하여, 적분된 총 강도들이 작동시 모니터링될 수 있다.
최근, 마이크로리소그래피 투영 노출 장치의 조명 시스템들을 위해 소위 다중 미러 어레이들(MMAs, 마이크로미러 어레이들 또는 미러 매트릭스들이라고도 칭함)의 사용이 더욱 고려되고 있다. 이 다중 미러 어레이들은, 투영광의 개별 서브빔들을 여러 방향들로 편향시키기 위해, 다수의 개별적으로 구동가능한 마이크로미러들을 포함한다. 따라서, 마이크로미러들의 도움으로, 투영광의 개별 서브빔들이 조명 시스템의 동공면 내의 여러 위치들로 개별적으로 전달될 수 있다. 조명 시스템의 동공면 내에서의 강도 분포가 투영광의 각 조도 분포에 결정적으로 영향을 미치기 때문에, 마이크로미러들의 개별적인 구동가능성으로 인해 각 조도 분포가 보다 유연하게 설정될 수 있다. 특히, 환형 영역 또는 복수의 폴(poles)들이 동공면 내에서 조명되는 소위 특이한 조명 장치들과 관련하여, 다중 미러 어레이들의 사용은, 예컨대, 회절 광학 요소들을 교환할 필요없이, 각각의 상황들에 대해, 특히, 투영될 마스크에 대해 각 조도 분포를 적응시킬 수 있도록 한다.
다중 미러 어레이들은, 반도체 기술로부터 공지된 바와 같이, 리소그래피 방법들에 의해 미세전자기계 시스템(MEMS)들로서 흔히 생산된다. 전형적인 구조 크기는 때때로 수 마이크로미터이다. 그러한 시스템들의 공지된 예들은, 예컨대, 그 마이크로미러들이 2개의 말단 위치들 사이로 축을 중심으로 디지털방식으로 기울어질 수 있는 다중 미러 어레이들이다. 그러한 디지털 다중 미러 어레이들은 이미지들 또는 영화들을 보여주기 위한 디지털 투영기들에 흔히 사용된다.
그러나, 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 조명 시스템에서 사용하기 위해서는, 마이크로미러들이 작용 각도 범위 내의 모든 경사각을 준연속적으로 채택할 수 있어야 한다. 마이크로미러들의 경사를 유도하는 액추에이터들은, 예컨대, 정전식 또는 전자기식 액추에이터들로서 구성될 수 있다. 공지의 정전식 액추에이터들에 의하면, 예컨대, 마이크로미러들의 경사가 인가 전압에 따라 상이한 강도로 서로를 끌어당기는 마이크로미러의 배면에 적용된 미러 전극과 정지식 제어 전극에 기초한다. 따라서, 적당한 현가장치와 복수의 액추에이터들을 이용하여, 마이크로미러를 임의의 소정 경사각으로 기울일 수 있다.
마이크로미러들을 기울일 때, 정확도에 대한 엄격한 요건들로 인하여, 액추에이터들은 요건들에 부합하도록 구동 전자장치들에 의해 매우 정밀하게 구동되어야만 한다. 여기서, 일반적으로 미러 마다 복수의 액추에이터들로 구동되어야만 하는 다중 미러 어레이 내의 개별 미러들의 갯수가 많기 때문에, 예컨대, 1000개이기 때문에, 그러한 구동 전자장치들이 매우 효율적으로 설계되어야만 한다는 것을 이해하여야 한다. 특히, 조정기 시스템을 사용하는 경우, 구동 전자장치들은, 심지어 고주파수 섭동들을 보상할 수 있도록, 충분한 조정 주파수를 확보하기 위해 고속의 순차적인 측정값들을 처리할 수 있어야만 한다.
전술한 다중 미러 어레이들과 유사하게, 조명 시스템과 투영 대물렌즈 모두에서 현대의 X-선 리소그래피 투영 노출장치를 위해 다수의 개별 미러 면들을 가진 소위 다면 미러들(faceted mirrors)의 사용이 고려되고 있다. 많은 여러 포인트들에서 이 다면 미러들의 변형을 모니터링할 필요가 있기 때문에, 측정값들이 고속으로 연속하여 발생되고, 다면 미러의 액추에이터들이 측정값들의 함수로서 구동되어야 한다.
이러한 모든 기기들과 방법들은 대부분 서로 독립적인 고속의 순차적인 측정값으로서 발생하는 다수의 측정값들에 대한 고속의 평가와 처리를 필요로 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 순차적인 측정값들을 고속으로 처리할 수 있는 기기 및 방법을 제공하는 것이다.
기기와 관련하여, 이 목적은, 순차적인 측정값들을 발생시킬 수 있는 측정 기기와, 상기 측정값들을 처리하기 위하여, 복수의 디지털 신호 처리기들을 포함하는 프로세싱 체인을 포함하는 프로세싱 유닛을 포함하는 마이크로리소그래피 투영 노광 장치에 의하여, 본 발명에 따라 달성된다. 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기는 상기 순차적인 측정값들을 수취하기 위해 상기 측정 기기에 연결된다. 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 후속 디지털 신호 처리기는 상기 프로세싱 체인 내의 개별 선행 디지털 신호 처리기에 연결된다. 상기 디지털 신호 처리기들은, 각각의 디지털 신호 처리기가 측정값들 중 단지 일부만을 처리하여 그들로부터 처리 결과들을 발생시키며, 상기 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기를 제외하고, 측정값들 중 나머지 부분을 처리를 위해 프로세싱 체인 내의 각각의 다음 디지털 신호 처리기에 전송하도록, 프로그래밍된다.
본 발명에 따르면, 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기가 모든 측정값들을 수취하지만 그 자체는 특정 기간 내에 처리할 수 있는 측정값들 중 단지 일부만을 처리할 때, 적어도 두 개의 디지털 신호 처리기들을 포함하는 프로세싱 체인 내에서 적어도 일부가 바람직하게 서로 독립적인 고속의 순차적인 측정값들이 특히 효과적으로 처리될 수 있다는 것을 발견하였다. 측정값들 중 나머지 부분은 후속 디지털 신호 처리기로 전송된다. 이러한 경우에서, 디지털 신호 처리기들이 서로 연결되어 있고 이들 스스로 측정값들의 전송을 담당하기 때문에, 프로세싱 체인 외부에서 생각할 때, 제 1 디지털 신호 처리기가 모든 측정값들을 수취하므로 디지털 신호 처리기들 사이에 측정값들을 분배하는 추가적인 회로들을 제공할 필요가 없다는 점에서 유리하다. 따라서, 나머지 프로세싱 유닛에 있어서, 복수의 디지털 신호 처리기들 사이의 처리 분포가 완전히 투명하게 이루어질 수 있다.
일반적으로, 어떠한 측정값들도 더 이상 전송하지 않는 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인의 마지막 디지털 신호 처리기가 될 것이다. 그러나, 이는, 예컨대, 특정 시간 또는 특정 모드에서 측정값들의 단지 더 간단한 처리만 필요하다면, 프로세싱 유닛 내에서 더 뒤에 놓인 디지털 신호 처리기들이 더 이상 어떠한 측정값들을 처리할 필요가 없는 경우일 수도 있다.
여기서, 용어 "디지털 신호 처리기들 또는 DSPs"는 고속 신호 처리를 위해 개조된 처리기 구성을 가진 처리기들을 의미한다. 특히, 디지털 신호 처리기들은 실시간 유능하여야 한다. 즉, 이들은 단위 시간당 특정 양의 데이터를 확실하게 처리할 수 있어야 한다. 디지털 신호 처리기들은 이를 위해 단일의 칩에 완전히 집적된 필수적인 구조적 기능 유닛들을 포함할 수 있으며, 이들에 대해서는 이하에 더 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이들은, 예컨대, 일부 또는 전부가 분리된 모듈들로 되어 있는 산술 논리 회로, 메모리 또는 입출력 드라이버들과 같은 개별 기능 유닛들을 포함하는 처리기 회로 보드들로서 생성될 수도 있다.
전자 및 회로 기술에서 일반적으로 통상적인 바와 같이, 레벨 정합을 위한 능동 또는 수동 부품들이 연결의 범위 내에서 흔히 상호접속될 수 있기 때문에, 이 문맥상의 용어들 "연결한다", "전송한다" 또는 "전달한다"는 적어도 간접적인 연결, 전송 또는 전달을 포함하며, 따라서, 연결은 간접적인 연결을 의미하는 것으로도 항상 해석되어야 한다. 전기선들로 서로 직접적으로 연결될 수 있는 디지털 신호 처리기들과 아울러, 하나의 디지털 신호 처리기로부터 다른 디지털 신호 처리기로의 전송을 가능하게 하기 위해 추가적인 통신 회로들이 제공되어야 하는 디지털 신호 처리기들이 모두 존재하기 때문에, 특히 그러하다.
이하에서, 프로세싱 체인과 관련하여 "선행" 또는 "후속"과 같은 용어는 측정값들이 프로세싱 체인을 통해 전송되는 방향을 의미한다.
그러한 프로세싱 체인에 의하면, 다량의 고속의 연속적인 측정값들을 실시간으로 처리하는 것이 가능하다. 예컨대, 마이크로리소그래피 투영 노광 장치에서, 강도 센서, 특히, 공간적으로 분해된 강도 센서의 측정값들이 사용자에게 정보를 제공하기 위해 평가되거나, 필터링되거나, 단순히 적분될 수 있다. 얻어진 처리 결과들은 각각의 디지털 신호 처리기에 의해 개별적으로 출력되거나 체인 내에서의 전송에 의해 마찬가지로 출력되며, 예컨대, 디스플레이 기기에 의해 실시간으로 사용자에게 이용가능하게 될 수 있다.
한편, 그러한 실시간 프로세싱은 처리 결과들이 조절 처리의 범위 내에서 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 기동 기기로 피드백될 수 있도록 허용한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 투영 노광 장치는 광학 부품과, 상기 광학 부품에 대해 작용하는 복수의 액추에이터들을 포함하는 기동 기기를 포함하고, 상기 프로세싱 유닛의 처리 결과들은 상기 광학 부품의 특성을 변화시키기 위해 상기 기동 기기로 전달가능하다.
따라서, 상기 측정 기기는 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 광학 부품의 특성들을 직접적으로 또는 간접적으로 측정할 수 있다. 이에 후속하여, 측정값들이 프로세싱 유닛의 도움으로 처리되어 상기 기동 기기로 전달되며, 상기 기동 기기는 광학 부품의 특성들을 마지막으로 변화시킨다. 이에 따라, 상기 프로세싱 유닛 내에서의 효과적인 처리로 인해 정교한 디지털 조정 알고리즘들이 조절 처리를 위해 사용될 수 있는 폐 제어 루프가 얻어진다. 이 경우에서의 처리 결과들은 제어 요소들, 즉, 기동 기기의 액추에이터들을 구동하기 위해 사용되는 조정기 출력 변수들에 대응한다. 예컨대, 공간적으로 분해된 강도 센서의 측정값들은 작동시 투영 노광 장치의 조명 시스템 내의 핑거 어퍼쳐를 조절하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 효과적인 프로세싱 체인 때문에, 다수의 액추에이터들을 위한 조정기 출력 변수들이 전술한 프로세싱 유닛에 의해 제공될 수 있다.
그러나, 프로세싱 유닛의 장점들은, 광학 부품이 액추에이터들의 도움으로 바람직하게 개별적으로 조절될 수 있는 복수의 미러들을 포함하는 본 발명의 다른 실시예에서 특히 두드러진다. 특히, 상기 미러들은 1개 또는 2개의 축들을 중심으로 각각 기울어질 수 있다.
복수의 미러들을 포함하는 그러한 광학 부품은, 예컨대, 다중 미러 어레이일 수 있으며, 상기 다중 미러 어레이는, 예컨대, 투영 장치의 조명 시스템에서 사용될 수 있다. 일반적으로 서로 독립적으로 기울어질 수 있는 많은 미러들을 배향하기 위해, 다중 미러 어레이에서, 미러 설정들이 모니터링되고 조정되어야 한다. 미러들의 갯수가 많기 때문에, 다중 미러 어레이를 모니터링하기 위해 사용되는 측정 기기는 고속의 순차적인 상호 독립적인 측정값들을 전달한다. 각각의 미러가 다수의 액추에이터들을 더 갖지만, 미러 설정들의 고속 실시간 조정이 전술한 프로세싱 유닛의 도움으로 가능해질 수 있다. 이를 위하여, 예컨대, 다중 미러 어레이의 액추에이터들에 전력을 공급하는 전력 전자장치들로 처리 결과들이 전달될 수 있다. 액추에이터들은 연관된 전력 전자장치들과 함께 광학 부품들의 특성들을 변화시키는 기동 기기를 구성한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 프로세싱 유닛은 측정 기기로부터 모든 측정값들을 수취할 수 있는 입력을 포함한다. 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기는 프로세싱 유닛의 입력에 연결된 측정 데이터 입력을 더 포함한다. 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 다음 디지털 신호 처리기로 측정값들 중 나머지 부분을 전송할 수 있는 측정 데이터 출력을 더 포함한다. 마찬가지로, 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 후속 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기의 측정 데이터 출력에 연결된 측정 데이터 입력을 포함하며, 상기 측정 데이터 입력을 통해, 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기에 의해 전송된 측정값들 중 나머지 부분을 수취한다.
예컨대, 광학적, 전기적 또는 전자기적 지지 매체에 직렬 또는 병렬, 단일 또는 양방향 디지털 접속을 형성하기 위해, 그들의 실제 구성과는 독립적으로 여기서 논리적 입력들과 출력들로서 고려되는 디지털 신호 처리기들의 입력들과 출력들은 프로세싱 체인의 간단한 구축을 가능하게 한다. 디지털 신호 처리기들은, 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기가 그 측정 데이터 입력에서 모든 측정값들을 먼저 수취하여, 처리되지 않은 측정값들의 일부를 그 측정 데이터 출력을 통해 다음 디지털 신호 처리기의 측정 데이터 입력으로 전송하도록, 프로그래밍된다. 그리고, 프로세싱 체인의 각각의 디지털 신호 처리기는 각각의 처리기에 의해 발생된 처리 결과들을 직접적으로 출력할 수 있다.
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각각의 디지털 신호 처리기는 발생된 처리 결과들을 출력할 수 있는 결과 출력을 포함한다. 프로세싱 유닛은 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기의 결과 출력에 연결되고 프로세싱 체인의 모든 처리 결과들을 출력할 수 있는 출력을 더 포함한다. 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기를 제외하고, 각각의 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 각각의 다음 디지털 신호 처리기의 결과 출력에 연결된 결과 입력을 포함한다. 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기를 제외하고, 각각의 디지털 신호 처리기는, 그 결과 출력에서, 그 처리 결과들과 함께 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기들에 의해 발생된 처리 결과들을 출력하고 그 결과 입력에서 이를 수취하도록, 더 프로그래밍된다. 최종적으로, 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기는, 그 자체의 처리 결과들만을 그 결과 출력에서 출력하도록, 프로그래밍된다.
따라서, 모든 디지털 신호 처리기들의 처리 결과들은, 프로세싱 체인 내에서 측정값들이 수취되고 전송되는 방향과 반대인 방향으로 프로세싱 체인을 통해 이동함으로써, 프로세싱 유닛의 출력에서 출력된다. 그러한 절차의 장점들 중 하나는, 예컨대, 기동 기기로 전송될 수 있는 유출되는(outgoing) 데이터 스트림 형태의 순차적인 처리 결과들로서 처리 결과들이 제공된다는 것이다.
다른 가능성은 측정값들과 동일한 방향으로 프로세싱 체인을 통해 처리 결과들을 전송하는 것을 포함한다. 이를 위하여, 각각의 디지털 신호 처리기는 발생된 처리 결과들을 출력할 수 있는 결과 출력을 포함하며, 프로세싱 유닛은 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기의 결과 출력에 연결되고 프로세싱 체인의 모든 처리 결과들을 출력할 수 있는 출력을 포함한다. 또한, 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기를 제외하고, 각각의 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기의 결과 출력에 연결된 결과 출력을 포함한다. 이 경우, 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기를 제외하고, 각각의 디지털 신호 처리기는, 그 결과 출력에서, 그 처리 결과와 함께 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기에 의해 발생된 처리 결과들을 출력하고 그 결과 입력에서 이를 수취하도록, 프로그래밍된다. 최종적으로, 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기는, 그 자체의 처리 결과들만을 그 결과 출력에서 출력하도록, 프로그래밍된다.
프로세싱 체인 내에서 동일한 방향으로 이동하는 데이터 스트림들과 처리 결과들의 이러한 출력은, 처리 결과들이 발생된 디지털 신호 처리기와 무관하게, 이들이 프로세싱 체인 내에서의 전송으로 인해 동일한 지연들을 갖는다는 장점이 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수취한 측정값들 중 단지 일부만을 마찬가지로 처리하고 나머지 부분은 전송하는 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기가 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기와 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기 사이에 연결된다.
이는 체인 속에 추가적인 디지털 신호 처리기들을 삽입함으로써 프로세싱 유닛의 가용 연산 능력이 간단한 방식으로 증가할 수 있도록 한다. 따라서, 순차적인 측정값들이 더 작은 부분들로 소분할될 수 있다. 프로세싱 체인이 포함하는 디지털 신호 처리기들이 많으면 많을수록, 각각의 디지털 신호 처리기가 처리해야 하는 측정값들의 수가 적어지므로, 예컨대, 더 복잡한 처리 작업들 또는 더 고속의 순차적인 측정값들이 처리될 수 있다.
데이터 스트림들이 프로세싱 체인 내에서 반대 방향들로 이동하는 경우, 본 발명의 다른 실시예들에 따라, 추가적인 디지털 신호 처리기들은 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기에 의해 바람직하게 상호접속되며, 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기의 측정 데이터 출력으로부터 측정값들 중 일부를 수취하도록 된 측정 데이터 입력과, 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기에 의해 처리되지 않을 측정값들의 일부를 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기의 측정 데이터 입력으로 전송하도록 된 측정 데이터 출력을 포함한다. 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기로부터 처리 결과들을 수취하도록 된 결과 입력과, 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기에 의해 발생되고 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기들로부터 나온 처리 결과들을 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기의 결과 입력으로 전송하도록 된 결과 출력을 더 갖는다.
그러나, 처리 결과들이 측정값들과 동일한 방향으로 프로세싱 체인을 통과하는 경우, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기의 측정 데이터 출력으로부터 측정값들 중 일부를 수취하도록 된 측정 데이터 입력과, 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기에 의해 처리되지 않을 측정값들의 일부를 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기의 측정 데이터 입력으로 전송하도록 된 측정 데이터 출력을 포함한다. 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기로부터 처리 결과들을 수취하도록 된 결과 입력과, 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기에 의해 발생되고 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기들로부터 나온 처리 결과들을 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기의 결과 입력으로 전송하도록 된 결과 출력을 더 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각각의 디지털 신호 처리기는 2개의 입력들과 2개의 출력들을 포함한다.
이에 상응하여 디지털 신호 처리기들을 프로그래밍함으로써, 상기 2개의 입력들과 2개의 출력들은 디지털 신호 처리기들이 상호접속되는 방식에 따라 측정값들 및/또는 처리 결과들의 수취, 출력 또는 전송에 적합하게 될 수 있다. 이 경우, 프로세싱 체인의 말단들에 있는 2개의 디지털 신호 처리기에 있어서, 하나 또는 다른 입력 또는 출력이 사용되지 않은 상태로 남을 수 있으며, 이에 따라, 디지털 프로세싱 유닛 내에 동일한 디지털 신호 처리기들이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각각의 디지털 신호 처리기에는 메모리와 메모리 액세스 유닛이 할당된다.
상기 메모리는 측정값들과 다른 데이터를 버퍼링하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 이후의 처리 단계들을 위해 중간 처리 결과들이 저장될 수 있다. 각각의 디지털 신호 처리기에는 그 자신의 메모리가 할당될 수 있다. 그러나, 상기 메모리는 더 작은 메모리 범위들로 선택적으로 소분할되는 모든 디지털 신호 처리기들의 공용 메모리로서 구성될 수도 있다. 데이터를 수취하여 메모리에 복사하고, 메모리로부터 데이터를 복사하여 출력함으로써, 디지털 신호 처리기의 산술 논리 유닛에 대한 부하를 저감하기 위해, 메모리 액세스 유닛, 예컨대, DMA 컨트롤러가 사용된다. 메모리와 메모리 액세스 유닛 모두가 디지털 신호 처리기 내에 수용될 수 있으며, 예컨대, 처리기 회로 보드의 일부로서 또는 처리기 칩 자체 내에 수용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 디지털 신호 처리기들은 주기적으로 작동하도록 되어 있고, 각각의 클록 사이클에서의 각각의 디지털 신호 처리기에 의해, 측정값들이 수취되고, 측정값들이 처리되어 처리 결과들을 형성하며, 처리 결과들이 출력된다.
현대의 디지털 신호 처리기들은 데이터를 수취 및/또는 전송하고, 이와 병행하여 이미 수취한 데이터를 처리할 수 있다. 주기적인 작동은 그 작동 모드가 생성되는 데이터를 지향하는 소위 데이터 구동 시스템을 가능하게 한다는 장점을 갖는다. 이 경우, 예컨대, 특정 갯수의 측정값들이 수취되어 메모리에 전달된 후, 소위 인터럽트가 트리거된다. 이 인터럽트 후, 디지털 신호 처리기들의 산술 논리 유닛들의 도움으로 판독된 측정값들에 대한 처리가 시작된다. 동시에, 예컨대, 메모리 액세스 유닛의 도움으로, 추가적인 측정값들이 판독되어 다른 메모리 범위로 전달된다. 이미 이용가능한 처리 결과들이 출력에 더 제공된다. 추가적인 갯수의 측정값들이 판독된 후, 선행 클록 사이클의 말단과 다음 클록 사이클의 시작을 표시하는 다른 인터럽트가 트리거된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 순차적인 측정값들은 서로 독립적으로 처리될 수 있는 원자 측정값 그룹들을 포함한다. 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기는, 순차적인 측정값들이 디지털 신호 처리기들의 갯수보다 더 많은 갯수의 독립적인 측정값 그룹들을 포함하는 버스트(bursts)들로 소분할되면서 수취도록, 더 프로그래밍된다.
많은 응용예들에 있어서, 발생되는 처리 결과들은 복수의 측정값들에 대한 처리에 따라 좌우된다. 이는, 예컨대, 이 미러에 대한 조정기 출력 변수들을 대응하여 결정하기 위해 미러의 2개의 축을 중심으로 하는 2개의 경사각들이 함께 처리되는 다중 미러 어레이의 미러들의 미러 설정들을 조정할 때의 경우이다. 따라서, 이 측정값들을 화합(cohesive) 측정값 그룹들로서 간주하는 것이 유리하다. 그와 같이 상호 의존적인 측정값들의 원자 그룹에 대한 처리가 2개의 서로 다른 디지털 신호 처리기들에 분배되어 실행되는 것은 어렵다. 따라서, 프로세싱 체인 내의 각각의 디지털 신호 처리기가 그러한 측정값 그룹들을 완전히 판독하여 처리하여야 하며, 마찬가지로, 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 처리기들로 전송할 때, 완전한 측정값 그룹들을 전달하기만 하면 된다. 예컨대, 미러를 기울이기 위해 복수의 액추에이터들이 구동되어야 할 때, 유사한 의존성 고려들이 처리 결과들의 출력에도 적용된다.
그러나, 주기적인 작동에서는, 디지털 신호 처리기로 또는 그에 할당된 메모리로 처리하기 위해 단지 하나의 측정값 그룹의 측정값들을 단순히 판독하는 대신, 하나의 클록 사이클에서 복수의 측정값 그룹들을 판독하고 이들을 다음 클록 사이클에서 함께 처리하는 것이 더 유리하다. 따라서, 개별 클록 사이클들이 더 길어짐과 아울러 처리의 대기 시간들이 더 길어져도, 사용되고 있는 디지털 신호 처리기들의 성능과 관련하여 유리한 방식으로 더 적은 인터럽트들이 트리거될 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각각의 디지털 신호 처리기는 복수의 클록 사이클들에서 각각의 측정값 그룹에 대한 처리 결과들을 발생시키도록 되어 있다.
조절 처리에서, 예컨대, 이는 측정값들이 판독되는 것보다 조정기 출력 변수들이 더 자주 출력될 수 있도록 한다. 따라서, 예컨대, 상태 예측기와 함께 작동하거나 개방형 루프 제어 처리에 부분적으로 기초하는 조절 처리들을 사용할 수 있다. 기동 기기에서 디지털-아날로그 변환의 해상도를 증대시키기 위해 펄스 폭 변조 방법들이 더 사용될 수 있거나, 기동 기기의 신호 프로파일이 더 높은 출력률에 의해 간단하게 완만해질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 프로세싱 유닛의 디지털 신호 처리기들은, 처리 결과들 및/또는 측정값들이 인터리브(interleaved)되면서 출력되고 수취되도록, 프로그래밍된다.
연관된 측정값이 수취되는 것과 다른 순서로 처리 결과들이 출력되는 경우, 대기 시간들의 변동들을 저감하는 것이 가능하다. 예컨대, 버스트 내의 서로 다른 측정값 그룹들에 속한 유출되는 처리 결과들의 순서가 유입되는(incoming) 측정값 그룹들의 순서와 상이할 수 있으며, 이에 따라, 버스트들의 길이로 인한 대기 시간들에서의 변동들이 회피된다. 그러한 순서 변화는 유입되는 측정값들의 데이터 스트림과 유출되는 처리 결과들의 데이터 스트림 모두에서 발생할 수 있다.
본 발명은 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 프로세싱 유닛을 확장시키기 위한 확장 유닛을 더 제공한다. 확장 유닛은 디지털 신호 처리기를 포함한다. 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기로부터 측정값들의 일부를 수취하도록 된 측정 데이터 입력을 포함한다. 디지털 신호 처리기는 이 디지털 신호 처리기에 의해 처리되지 않을 측정값들의 일부를 프로세싱 체인 내의 다음 디지털 신호 처리기의 측정 데이터 입력으로 전송하도록 된 측정 데이터 출력을 더 포함한다. 상기 디지털 신호 처리기는 프로세싱 체인 내의 다음 또는 선행 디지털 신호 처리기로부터 처리 결과들을 수취하도록 된 결과 입력과, 이 디지털 신호 처리기에 의해 발생되고 프로세싱 체인 내의 후속 또는 선행 디지털 신호 처리기들로부터 나온 처리 결과들을 프로세싱 체인 내의 선행 또는 다음 디지털 신호 처리기의 결과 입력으로 각각 전송하도록 된 결과 출력을 더 갖는다.
그러한 확장 유닛의 도움으로, 프로세싱 유닛의 성능이 유연하게 조정될 수 있다. 특히, 더 복잡한 개방형 루프 제어 및 폐쇄형 루프 조정 알고리즘들로 이후에 업그레이드하기 위해, 설계 면에서 프로세싱 유닛의 전체적인 재설계가 필요하지 않도록, 프로세싱 유닛의 전체 개념이 유지될 수 있다. 또한, 프로세싱 유닛의 조정가능성은 여러 광학 부품들을 사용할 때 간단한 적응을 또한 허용한다. 예컨대, 확장 유닛을 이용하여, 프로세싱 유닛은 서로 다른 갯수의 미러들을 가진 다중 미러 어레이에 특히 소급하여 유연하게 적응될 수 있다.
방법과 관련하여, 도입부에서 언급한 목적은 마이크로리소그래피 투영 노광 장치에서 순차적인 측정값들을 처리하는 방법에 의하여 본 발명에 따라 달성되며, 상기 처리 방법은, 프로세싱 체인을 형성하도록 상호접속된 복수의 디지털 신호 처리기들을 포함하는 프로세싱 유닛을 제공하는 단계; 상기 프로세싱 유체 내의 제 1 디지털 신호 처리기로 상기 순차적인 측정값들을 수취하는 단계; 상기 측정값들을 처리하는 단계를 포함하며, 상기 각각의 디지털 신호 처리기들은 측정값들 중 단지 일부만을 처리하여 그로부터 처리 결과들을 발생시킨다. 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기를 제외하고, 각각의 디지털 신호 처리기는 처리를 위해 프로세싱 체인 내의 다음 디지털 신호 처리기로 측정값들 중 나머지 부분을 더 전송한다.
마이크로리소그래피 투영 노광 장치와 관련하여 이미 설명한 바와 같이, 고속의 순차적인 측정값들이 그러한 처리 방법을 이용하는 프로세싱 유닛에 의해 처리될 수 있다. 상기 방법의 단계들은 사용되고 있는 디지털 신호 처리기들에 따라 동시에 또는 적어도 시간을 중첩하여 실시될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 처리 결과들은, 특히, 다중 미러 어레이의 액추에이터들을 구동시키기 위하여, 광학 부품의 특성을 변화시키기 위해 사용된다.
따라서, 상기 방법은 임의의 원하는 조절가능한 광학 부품들을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 많은 여러 측정값들이 발생되고 많은 갯수의 액추에이터들이 구동되어야하는 응용예들의 범위에서, 본 발명에 따른 방법을 사용하는 것이 특히 유리하다. 예컨대, 이는 EUV 투영 노광 장치의 대물렌즈 미러들 또는 다면 미러들의 표면을 성형하는 단계, 핑거 어퍼쳐들에 의해 강도를 조절하는 단계, 및, 특히, 조명 시스템 내의 동공들을 성형하기 위해 다중 미러 어레이들을 구동시키는 단계를 포함할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 전술한 데이터 처리 개념들이 마이크로리소그래피 투영 노광 장치와 함께 사용하기 위해 조명 시스템 내에서 실시될 수 있다.
도면들을 참조하여 바람직한 예시적인 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명으로부터, 다른 특징들과 장점들을 발견할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 미러 어레이를 포함하는 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 조명 시스템을 통과하는 단순화된 자오 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 액추에이터들에 의해 구동되는 복수의 미러들을 포함하는 다중 미러 어레이의 단순화된 사시도이다.
도 3은 3개의 디지털 신호 처리기들(DSPs)을 포함하는 처리 시스템이 다중 미러 어레이의 개별 미러들을 배향하기 위해 조명 시스템의 다양한 부품들과 어떻게 상호작용하는지를 보여주는 개략도이다.
도 4는 개별 기능 블록들이 조명 시스템의 다양한 부품들로 구현된 제어 루프의 블록도이다.
도 5는 유입되는 측정값들의 데이터 스트림이 어떻게 프로세싱 유닛 내부에서 소분할되어 하나의 디지털 신호 처리기로부터 다음 디지털 신호 처리기로 전송되는지를 보여주는 데이터 스트림 흐름 계획을 나타낸다.
도 6은 개별 디지털 신호 처리기들의 출력 데이터 스트림들이 어떻게 프로세싱 유닛 내부에서 결합되어 유출되는 조정기 출력 변수들의 데이터 스트림을 형성하고 출력되는지를 보여주는 데이터 스트림 흐름 계획을 나타낸다.
도 7은 유출되는 데이터 스트림을 형성하기 위해 유입되는 데이터 스트림이 기반으로 하여 처리되는 클록 사이클 구조를 나타내고 있는 프로세싱 유닛의 결합된 데이터 스트림 흐름 계획과 데이터 스트림 처리 계획을 나타낸다.
도 8은 측정값의 입력과 미러의 연관된 조정기 출력 변수의 출력 간의 저감된 최대 대기 시간과 함께, 다른 예시적인 실시예에 따른 프로세싱 유닛의 결합된 데이터 스트림 흐름 계획과 데이터 스트림 처리 계획을 나타낸다.
도 9는 측정값의 입력과 미러의 연관된 조정기 출력 변수의 출력 간의 더 저감된 최대 대기 시간과 함께, 또 다른 예시적인 실시예에 따른 프로세싱 유닛의 결합된 데이터 스트림 흐름 계획과 데이터 스트림 처리 계획을 나타낸다.
도 10은 2개 이상의 디지털 신호 처리기들이 어떻게 연결될 수 있는지를 나타낸 프로세싱 유닛의 개략도이다.
도 11은 유출되는 데이터 스트림을 위한 대안적인 경로를 구비한 예시적인 실시예에 따른 프로세싱 유닛의 개략도이다.
Ⅰ. 조명 시스템의 구조
도 1은 매우 단순화된 자오 단면도로 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 조명 시스템(10)을 도시하고 있다. 조명 시스템(10)은 투영광으로 마스크(12)를 조명하기 위해 사용되며, 상기 마스크 상에는 이미징될 리소그래피 구조들이 존재한다. 그리고, 투영 대물렌즈(미도시)가 조명된 구조들을 감광성 레지스트로 코팅된 웨이퍼 상에, 일반적으로 축소된 비율로 이미징한다.
마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 이미징 특성들에 대해 결정적으로 영향을 미치는 하나의 중요한 인자는 투영광의 각 조도 분포이다. 이는 빛이 마스크 포인트에 충돌하는 여러 입사각들 사이에서 마스크 포인트에 충돌하는 빛의 전체 강도의 분포를 의미한다. 특히, 최대로 최적화된 이미징을 구현하기 위해서, 조명될 구조들의 유형에 대해 각 조도 분포를 적응시키는 것이 바람직하다.
이를 위해, 조명 시스템(10)은 그 빔 경로 내에 다수의 광학 요소들을 포함하며, 이들은 도 1에 매우 단순화된 방식으로 표시되었거나 전혀 표시되지 않았다.
레이저(14) 또는 다른 광원에 의해 발생된 투영광은 제 1 광학기(16)에 의해 먼저 확장되며, 평면 미러(18)에 의해 마이크로렌즈 어레이(20)로 전달된다. 평면 미러(18)는 조명 시스템(10)의 외부 치수들을 콤팩트하게 유지하기 위해 주로 사용된다.
마이크로렌즈 어레이(20)는 투영광을 개별 광 서브 빔들로 소분할하며, 이들을 후속 다중 미러 어레이(22)의 조절가능한 마이크로미러(24)들로 전달하는데, 상기 다중 미러 어레이에 대해서는 도 2와 관련하여 이하에서 더 상세하게 설명하기로 한다.
바람직하게, 개별 마이크로미러(24)들은, 마이크로렌즈 어레이(20)에 의해 발생된 광 서브 빔들이 제 2 광학기(28)를 경유하여 자유롭게 선택할 수 있는 위치들에서 동공면(30)을 통과하도록, 기울어질 수 있다. 이 동공면(30)에 인접하여 배열된 파리눈(fly eye) 적분기(32)는 동공면(30)에 다수의 2차 광원들을 발생시키며, 상기 2차 광원들은 조절가능한 어퍼쳐 요소(38)들이 배열되어 있는 중간 필드 평면(36)을 제 3 광학기(34)를 통해 균일하게 조명한다. 제 3 광학기(34)는 동공면(30) 내에서의 각도들과 중간 필드 평면(36) 내의 위치들 간에 상관관계를 생성한다. 후자는 마스크(12)가 배열되어 있는 마스크 평면(41) 상으로 대물렌즈(40)에 의해 이미징된다. 따라서, 동공면(30)에서의 강도 분포가 중간 필드 평면(36)에서 뿐만 아니라 마스크 평면(41)에서도 각 조도 분포를 결정한다.
따라서, 다중 미러 어레이(22)의 개별 마이크로미러(24)들을 다르게 기울임으로써, 각 조도 분포를 매우 유연하게 조절할 수 있다. 마이크로미러(24)들을 적절하게 구동함으로써, 노광시 각 조도 분포가 심지어 변경될 수 있다.
Ⅱ. 다중 미러 어레이의 구조
도 2는 개별 마이크로미러(24)가 평면이며 정사각형 윤곽을 가진 다중 미러 어레이(22)의 단순화된 사시도를 나타낸다.
빔 경로의 상류에 놓인 마이크로렌즈 어레이(20)의 렌즈에 의해 발생된 입사광 서브 빔을 동공면(30) 내의 임의의 원하는 위치들로 전달할 수 있도록 하기 위하여, 각각의 마이크로미러(24)는 2개의 경사축(Ax, Ay)들을 중심으로 기울일 수 있도록 장착된다. 경사축(Ax, Ay)들을 중심으로 한 기울임 자체는 (상징적으로만 표시된) 액추에이터(42)들, 예컨대, 정전 액추에이터들에 의해 제어될 수 있으며, 그러한 경우, 각각의 마이크로미러(24)에는, 마이크로미러(24)들이 개별적으로 구동될 수 있도록, 일반적으로, 그 자신의 액추에이터들 세트가 할당될 수 있다. 따라서, 마이크로미러(24)와 그 연관된 액추에이터(42)들은 미러 유닛(44)으로 결합될 수 있다.
다중 미러 어레이(22)의 미러 유닛(44)들의 갯수가 많으면 많을수록, 동공면(30)에서 강도 분포가 더 미세하게 분해될 수 있다. 2개의 경사축(Ax, Ay)들을 중심으로 기울일 수 있는 수천 개의 마이크로미러(24)들을 포함하는 다중 미러 어레이(22)를 예상할 수 있다. 그러한 다중 미러 어레이(22)는, 예컨대, MEMS 기술로 제조되며, 다양한 기동 방법들을 채용할 수 있다.
Ⅲ. 구동 시스템의 구조
도 3은 다중 미러 어레이(22)를 구동하기 위해 조명 시스템(10)의 다양한 부품들이 상호작용하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
마이크로미러(24)들을 구비한 다중 미러 어레이(22)는 액추에이터(42)들을 구동시키기 위해 필요한 아날로그 제어 신호들을 발생시키는 전력 전자장치(46)들에 연결된다. 아날로그 제어 신호들에 대한 전기적 간섭이 작도록 보장하기 위해, 아날로그 제어 신호들의 전파 거리들이 짧도록, 전력 전자장치(46)들은 가능한 한 다중 미러 어레이(22)에 근접하여 배열된다. 이와 관련한 보다 상세한 사항들에 대해서는 PCT 특허 출원 번호 제 PCT/EP2008/010918 호를 참조하고, 이 특허 출원은 인용에 의해 본원에 통합되었다.
전력 전자장치(46)들은 디지털 제어 및 조절 유닛으로부터 디지털 형태로 마이크로미러(24)들의 액추에이터(42)들을 구동하고자 하는 방식에 대한 정보를 수취하며, 상기 디지털 제어 및 조절 유닛은 간결성을 위해 이하에서 프로세싱 유닛(48)으로 칭할 것이다. 이를 위해, 프로세싱 유닛(48)은, 예컨대, 고속 버스 시스템을 통해 전력 전자장치(46)들에 연결된 디지털 출력(50)을 갖는다.
따라서, 개별 마이크로미러(24)들의 미러 설정들은 통신 연결(미도시)을 통해 사용자 인터페이스에 연결된 프로세싱 유닛(48)과 전력 전자장치(46)들에 의해 제어될 수 있다.
개별 마이크로미러(24)들의 실제 미러 설정들이 사용자 인터페이스의 도움으로 확립되는 소정의 미러 설정들에 대응하도록 보장하기 위해, 입력(52)에서, 프로세싱 유닛(48)은 실제 미러 설정들을 측정하는 측정 기기(54)로부터 측정값들을 수취한다.
마이크로미러(24)들을 조절하기 위해 필요한 정확도들과 속도들 때문에, 별도의 광원(56)과 위치 감지 검출기(58)를 포함하는 광학 측정 시스템이 측정 기기(54)로서 채용된다. 이를 위해, 광원(56)은 정확하게 규정된 방향으로부터 개별 마이크로미러(24)들로 측정광을 전송하며, 이 광은 마이크로미러들에 의해 반사되고 검출기(58)에 의해 검출된다. 특수한 구조에 따라, 상기 별도의 광원(56)과 검출기(58)는, 예컨대, 4096개의 미러들에 대해 약 1㎑의 주사율을 확보하기 위해 복수의 개별 광원들 및/또는 개별 검출기들을 포함할 수 있다.
도시된 예시적 실시예에서, 검출기(58)로부터 나오는 신호들에 대한 평가는 완전히 측정 기기(54) 내부에서 이루어진다. 그 후, 개별 마이크로미러(24)들의 미러 설정들에 본질적으로 대응하는 이미 완전히 처리된 측정값들이 프로세싱 유닛의 입력(52)에 연결된 인터페이스(60)를 경유하여 프로세싱 유닛(48)으로 디지털 방식으로 전달된다. 이에 따라, 측정값들이 단일의 직렬 데이터 스트림 내의 순차적인 측정값들로서 프로세싱 유닛(48)에 도달한다.
그러나, 검출기(58)로부터 나오는 아날로그 신호들만이 아날로그-디지털 변환기에 의해 에러-프리 데이터 전송을 목적으로 처리되어 프로세싱 유닛(48)으로 전송될 수도 있다. 이 경우, 프로세싱 유닛(48)은 측정 기기(54)에서 실시되었을 검출기(58)로부터 나오는 신호들에 대한 평가, 즉, 실제 미러 설정들의 결정을 추가적으로 담당한다. 이에 따라, 연산 용량측정 기기(54) 내의 연산 유닛을 제거하는 대신 이하에 더 상세하게 설명하는 바와 같이 사실상 임의의 소정 범위까지 확장할 수 있는 프로세싱 유닛(48)에서 연산 용량을 공동으로 이용하는 것도 가능하다. 이는 검출기(58)로부터 나오는 신호들로부터 미러 설정들을 결정할 때 매우 큰 연산 용량이 필요한 경우 특히 유리하다. 예컨대, 사용자 인터페이스에 출력하기 위해, 미러 설정들의 모니터링만 필요하다면, 프로세싱 유닛(48)에서 검출기(58)로부터 나오는 신호들의 처리는 미러 설정들의 결정으로 심지어 제한될 수 있다.
Ⅳ. 프로세싱 유닛
예컨대, 전력 공급장치들 및 통신 수단들과 같은 주변 전기 회로들(미도시) 이외에, 프로세싱 유닛(48)은 측정값들을 평가하기 위한 주요 부품들로서 ("온-칩 메모리들"로도 알려진) 내부 메모리(OCM1, OCM2, OCM3)들을 구비한 3개의 동일한 디지털 신호 처리기(DSPs)(DSP1, DSP2, DSP3)들을 포함하며, 이들은 상호접속되어 프로세싱 체인을 형성한다.
프로세싱 체인을 설정하기 위해, 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 프로세싱 유닛(48)의 입력(52)에 연결된 측정값 입력(MI1)을 포함하며, 이에 따라, 상기 측정값 입력에는 프로세싱 유닛(48)으로 전달되는 모든 측정값들이 적용된다.
제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 프로세싱 체인 내에서 다음에 후속하는 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)의 측정값 입력(MI2)에 연결된 측정값 출력(MO1)을 더 포함한다. 프로세싱 체인의 중앙부로서 작용하는 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)는 측정값 출력(MO2)을 포함하며, 상기 측정값 출력을 통해 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)는 프로세싱 체인의 마지막인 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)의 측정값 입력(MI3)에 연결된다.
처리에 의해 발생된 결과들을 출력하기 위해, 도 3의 예시적 실시예에서의 프로세싱 체인은 측정값들과는 반대인 방향으로 동작한다.
따라서, 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)는 선행하는 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)의 결과 입력(RI2)에 연결된 결과 출력(RO3)을 포함한다. 자신의 결과들을 출력하고 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)의 결과들을 전송하기 위해, 이 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)는 선행하는 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 결과 입력(RI1)에 연결된 결과 출력(RO2)을 마찬가지로 포함한다. 마지막으로, 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 프로세싱 유닛(48)의 출력(50)에 연결된 결과 출력(RO1)을 포함하며, 상기 결과 출력을 통해 전체 프로세싱 체인의 결과들이 출력되거나 전송된다.
이미 전술한 바와 같이, 여기서 설명한 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들 간의 연결들은 직접 또는 간접 연결들이다. 그러나, 특히 빠르고 간단하게 생성되는 연결들은 이미 그들의 디자인에 의해 서로 직접 연결들을 제공하는 디지털 신호 처리기들에 의해 구현될 수 있다. 이러한 이유로, 이 예시적 실시예에서는 아날로그 디바이시즈(Analog Devices) 사에서 나온 3개의 동일한 TigerSHARC DSP들이 사용된다.
아날로그 디바이시즈 사에서 나온 TigerSHARC DSP는 4개의 소위 링크 포트들을 포함하며, 이 링크 포트들을 통해 TigerSHARC는 방향별로 500MB/s의 전송률을 각각 가진 4개의 양방향 직렬 연결들, 소위 완전 듀플렉스 링크들을 설정할 수 있다. 측정값들과 결과들을 위한 전술한 입력과 출력(MI1, MO1, MI2, MO2, MI3, RO3, RI2, RO2, RI1, RO1)들은 논리 입력들과 출력들을 나타내며, 프로세싱 체인을 설정하기 위해 TigerSHARC DSP의 2개의 링크 포트들이 각각 사용되도록, 각각의 경우에서 입력과 출력이 단일의 링크 포트를 통해 생성될 수 있다.
도 3에서 점선들로 나타낸 바와 같이, 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)가 프로세싱 체인의 마지막 요소이기 때문에, 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)의 측정 출력(MO3)과 결과 입력(RI3)은 이 예시적 실시예에서 사용되지 않는다. 이에 따라, 거기에 사용되는 TigerSHARC DSP의 단지 하나의 링크 포트가 채용된다.
Ⅴ. 제어 및 조절 구조
도 3에 도시된 조명 시스템(10)의 다양한 부품들은 폐쇄형 제어 루프를 나타내며, 표준 제어 루프에 존재하는 여러 기능들에 할당될 수 있다. 그러한 제어 루프의 구조가 도 4에 도시되어 있다.
마이크로미러(24)들은 제어 루프와 관련하여 제어된 시스템(62)을 나타내며, 미러 설정들은 제어 루프의 제어된 변수(x)에 대응한다.
많은 갯수의 마이크로미러(24)들로 인하여, 그리고 개별 마이크로미러(24)의 미러 설정이 2개의 경사축(Ax, Ay)들을 중심으로 한 2개의 경사들을 이미 포함하고 있기 때문에, 제어된 변수(x)와 이하에서 상세하게 설명하는 대응하는 추가적인 변수들은 벡터들로서 간주될 수 있으며, 이에 따라, 추상적으로, 다수의 제어 루프들이 병렬로 존재한다.
원칙적으로, 조절 처리의 범위에서, 이 벡터들의 개별 성분들은 서로 완전히 독립된 것으로 간주될 수 있다. 그러나, 예컨대, 마이크로미러(24)들의 현가장치에서의 기계적인 섭동들 또는 진동들이 양 경사축(Ax, Ay)들에 대해 동시에 흔히 영향을 미치기 때문에, 2개의 경사축(Ax, Ay)들을 중심으로 한 개별 마이크로미러(24)들의 미러 설정들은 상호 의존적인 것으로 간주하는 것이 유리하다. 또한, 미러 설정들을 조절하기 위해 사용되는 액추에이터(42)들과 기동 방법들에 따라, 2개의 부품들 사이에 누화가 발생할 수 있으므로, 조절 처리 내에서 상응하여 고려되어야만 하는 의존성이 여기에 다시 존재한다. 마찬가지로, 예컨대, 개별 마이크로미러(24)들 간의 누화를 고려하기 위해, 다중 미러 어레이(22)의 특정 영역 내의 마이크로미러(24)들이 조절 알고리즘에서 상호 의존적인 것으로 간주될 수도 있다.
도입부에서 이미 언급한 바와 같이, 이러한 의존성은 프로세싱 유닛(48)에서 측정값들의 처리가 다양한 디지털 신호 처리기들 사이로 분배되는 방식에 대해 영향을 미친다.
제어된 변수(x)는 측정 요소(64)에 의해, 이 경우에서는 측정 기기(54)에 의해 기록되며, 측정 기기(54)에서 평가된 후 인터페이스(60)로부터 입력(52)으로 전송되는 측정값들에 대응하는 피드백 변수(r)로서 조절기(66)로 피드백된다.
피드포워드 컨트롤러(68)와 함께 조절기(66)의 기능은 프로세싱 유닛(48) 내의 디지털 제어 및 조절 알고리즘들에 의해 실행된다. 이를 위해, 사용자 인터페이스(미도시)에 의해 참조 변수(w)가 직접적으로(또는 프로세싱 유닛(48) 내부에 저장된 소정의 미러 설정값들 간의 스위칭에 의해 간접적으로) 프로세싱 유닛(48)에 공급되며, 상기 제어된 변수(x)는 미리 정해진 의존성을 수반하도록 의도되고, 점근적 의존성이 일반적으로 바람직하다.
도 4에 점선으로 나타내고 이미 설명한 바와 같이, 측정 기기(54)가 평가를 위해 프로세싱 유닛(48)으로 검출기(58)에 의해 수취된 처리되지 않은 신호들을 전달한다면, 프로세싱 유닛(48)은 측정 요소(64)의 기능의 일부를 담당할 수 있다.
피드포워드 컨트롤러(68)와 함께 조절기(66)의 결과로서, 프로세싱 유닛(48)은 그 출력(50)에서 소위 조절기 출력 변수(yr)를 출력하며, 상기 조절기 출력 변수는 액추에이터(42)들에 아날로그 제어 신호들을 제공하는 전력 전자장치(46)들로 직렬 데이터 스트림으로서 전달된다. 이에 따라, 전력 전자장치(46)들과 액추에이터(42)들은 제어 루프의 제어 요소(70)를 나타내며, 액추에이터(42)들에 의해 가해지는 힘은 제어된 시스템(62)에 작용하는 변조된 변수(y)에 대응한다.
흔히, 단순화를 위하여, 제어 요소(70)는 제어된 시스템(62)에 공동으로 합체되며, 조절기로부터 제어된 시스템(62)으로 전달되는 조절기 출력 변수(yr)로서 여기서 설명한 값들은 변조된 변수(y) 또는 변조된 값들이라 칭한다. 그러나, 프로세싱 유닛에 의해 출력되어 기동 기기로 전달되는 처리 결과들을 규정하기 위해 사용되는 정의는 본 발명의 개념에 중요하지 않기 때문에, 이하에서 조절기 출력 변수(yr)라는 명칭을 계속 유지한다.
제어 루프 전체에서, 그리고 특히 기계적인 마이크로미러(24)들과 측정 기기(54)와 전력 전자장치(46)들의 아날로그 부분들에서, 충분히 고속인 제어 루프의 반복 주파수들에 의해 보상되어야만 하는 섭동(z)이 발생할 수 있다.
본 예시적 실시예에서, 4096개의 마이크로미러(24)들을 포함한 다중 미러 어레이(22)를 위해 1㎑ 이상의 반복 주파수들이 구현된다. 각각의 마이크로미러(24)들에 대하여, 측정 기기(54)가 2개의 경사축(Ax, Ay)들 중 하나를 중심으로 한 각각의 경사들에 대해 단지 16 비트인 디지털 값을 전달하면(즉, 32비트=각각의 마이크로미러(24)들에 대해 4비트가 발생됨), 프로세싱 유닛(48)은 약 16 Mbyte/s의 데이터 스트림을 안정적으로 처리할 수 있어야만 한다.
각각의 마이크로미러(24)에 16비트 디지털 값들로 구동되는 3개의 액추에이터(24)들이 할당되는 것으로 가정하면, 유출되는 데이터 스트림과 관련하여, 프로세싱 유닛(48)은 사실상 적어도 24 Mbyte/s로 처리할 수 있어야만 한다. 그러나, 예컨대, 변조된 값(y)들의 해상도를 증대시키기 위해 펄스 폭 변조가 사용되면, 조절기 출력 변수(yr)가 제어 루프의 반복 주파수에 의해 지시된 것보다 더 자주 출력될 수도 있다.
Ⅵ. 프로세싱 유닛-유입되는 데이터 스트림
따라서, 도 5는 3개의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 측정값 입력(MI1, MI2, MI3)들과 출력(MO1, MO2, MO3)들의 데이터 스트림 흐름 계획을 나타나며, 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들 사이에서 측정값들이 효율적으로 분배되는 방식을 개시하고 있다.
본질적으로, 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들에서 측정값들의 처리는 3개의 단계들: 먼저, 유입되는 측정값이 각각의 디지털 신호 처리기에 할당된 (일반적으로 내부) 메모리(OCM1, OCM2, OCM3)에 수취되어 저장되는 단계; 후속 단계에서, 이러한 방식으로 저장된 측정값들에 대해 연산 알고리즘, 예컨대, 조절 처리가 산술 논리 유닛(ALU)에 의해 적용되고, 여기서는 조절기 출력 변수(yr)인 결과를 계산하는 단계; 및 마지막인 세 번째 단계로서, 이 결과가 메모리(OCM1, OCM2, OCM3)로부터 판독되어 결과 출력(ROM1, ROM2, ROM3)에서 각각 출력되는 단계를 포함한다.
제 1 및 제 3 단계들의 데이터 입력 및 출력을 위해, 현대의 신호 처리기들은 (DMA로 약칭하는) 소위 직접 메모리 액세스 컨트롤러들을 가지며, 상기 DMA 컨트롤러는, 별도의 메모리 뱅크들을 통해서 또는 "듀얼 포트 RAM"으로서 구성될 경우, 산술 논리 유닛에 영향을 미치지 않고 디지털 신호 처리기의 현재 가동중인 알고리즘들과 병행하여 데이터 입력 및 출력을 실시할 수 있다.
이를 위해, 링크 포트들에 연결된 TigerSHARC DSP의 DMA 컨트롤러들은 DMA 전송을 위해 3개의 서로 다른 작동 모드들을 갖는다. "링크 투 메모리" 모드(L→M)에서, 데이터는, 특정 갯수의 값들 바이트들이 판독될 때까지, 링크 포트에서 판독되어 임의의 추가적인 처리기 부하 없이 디지털 신호 처리기의 내부 메모리에 저장된다. 이 경우에서, 각각의 DMA 전송을 위해 전송될 값들 또는 바이트들의 갯수는 자유롭게 선택가능하다. 데이터의 출력은 DMA 컨트롤러의 "메모리 투 링크" 모드(M→L)를 사용하며, 이 모드에서는 데이터가 링크 포트에 할당된 메모리로부터 출력된다. DMA 컨트롤러의 이러한 기본적인 기능 이외에, TigerSHARC DSP의 DMA 컨트롤러들은 "링크 투 링크" 모드(L→L)를 더 가지며, 이 모드에 의하면, 하나의 링크 포트에서 수취한 데이터가 임의의 추가적인 메모리 요구 또는 처리기 부하 없이 디지털 신호 처리기의 다른 링크 포트로 직접 전송될 수 있다. 이는 후속 디지털 신호 처리기로 유입되는 데이터의 간단한 전송을 허용한다.
TigerSHARC DSP는 DMA 전송들의 연결(체인화된 DMA 전송들)을 또한 허용함으로써, 하나의 DMA 전송이 완료되는 즉시, DMA 컨트롤러는 다음 DMA 전송을 위해 임의의 추가적인 처리기 부하를 필요로 하지 않고 다음 DMA 전송을 체인에서와 같이 곧바로 시작할 수 있다.
TigerSHARC DSP의 DMA 컨트롤러는 2차원 DMA 전송들을 더 허용하며, 이를 위해 메모리 범위가 n개의 열들과 m개의 행들을 구비한 2차원 어레이로서 간주되며, 개별 DMA 전송은 그 직사각형 섹션을 전송하거나 수취한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 프로세싱 유닛(48)의 입력(52)에서 수취된 측정값들의 직렬 데이터 스트림은 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 측정값 입력(MI1)에 적용된다. 이 경우에서, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 DMA 컨트롤러는, "링크 투 메모리" 모드(L→M)에서 이 디지털 신호 처리기(DSP1)에 할당된 메모리(OCM1)로 당해 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)에서 처리하고자 의도된 측정값들 중 일부를 먼저 판독하도록, 프로그래밍 된다.
다음으로, 그 직후에 DMA 전송들의 연결에 의해 직렬 데이터 스트림의 후속 측정값들이 "링크 투 링크" 모드(L→L)에서 디지털 신호 처리기(DSP1)의 측정값 입력(MI1)으로부터 측정값 출력(MO1)으로 전송된다. 도 5에 사선형 화살표들로 나타낸 바와 같이, TigerSHARC DSP들이 사용됨으로 인해 발생하는 지연은 전체적으로 시스템의 다른 시간 지연들과 비교할 때 최소이며 무시할 수 있다.
제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 측정값 출력(MO1)이 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)의 측정값 입력(MI2)에 연결되어 있기 때문에, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)에 의해 전송된 측정값들은 이 측정값 입력(MI2)에 적용된다. 그리고, 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)는 "링크 투 메모리" 모드(L→M)에서 측정값들 중 단지 일부만을 수취하여 이들을 디지털 신호 처리기(DSP2)에 할당된 메모리(OCM2)로 전송한다. 나머지 부분은 "링크 투 링크" 모드(L→L)에서 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)의 측정값 출력(MO2)으로 전송된다.
이 나머지 측정값 부분은 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)의 측정값 입력(MI3)에서 마지막으로 수취되며, "링크 투 메모리" 모드(L→M)에서 그 DMA 컨트롤러로부터 할당된 메모리(OCM3)로 전송된다.
디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 각각의 DMA 컨트롤러들은 DMA 전송 체인의 끝에서 마지막 측정값을 수취한 후 인터럽트를 트리거하며, 이는 도 5에 지그재그 화살표로 표시되어 있으며 개별 디지털 처리기의 클록을 형성한다. "링크 투 링크" 전송들에서 데이터가 사실상 지연 없이 전송됨으로 인하여, 인터럽트가 모든 3개의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들에서 거의 동시에 트리거되기 때문에, 프로세싱 체인 내의 모든 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 동기화가 구현된다. 따라서, 유입되는 측정값들의 연속적인 데이터 스트림으로부터 그 시스템 클록을 발생시키는 데이터 구동 시스템이 얻어진다.
제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)에 대한 신호 흐름 계획의 우측 가장자리에서 볼 수 있는 바와 같이, 인터럽트의 트리거링은 방금 수취한 측정값들에 대한 처리를 개시하는 산술 논리 유닛뿐만 아니라, 다음 처리 단계를 위해 동일한 구조에 따라 후속 측정값들을 판독하는 추가적인 DMA 전송 체인을 개시되게 한다.
Ⅶ. 프로세싱 유닛-유출되는 데이터 스트림
전력 전자장치(46)들에 대한 조절기 변수(yr)의 출력에 있어서, DMA 전송 체인들의 이 원리는 반대이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이를 위해, "메모리 투 링크" 전송(M→L)이 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 결과 출력(RO1)에서 먼저 실시되며, 디지털 신호 처리기(DSP1)에 의한 처리 결과를 프로세싱 유닛(48)의 출력(50)에 출력한다. 그 직후, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 DMA 컨트롤러는 결과 입력(RI1)과 결과 출력(RO1) 사이의 "링크 투 링크" 모드(L→L)로 전환된다. 그 동안, 도 6에 사선형 화살표들로 나타낸 단시간의 지연이 존재한다.
측정값 입력(RI1)에서, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)로부터 측정값들을 수취하며, 상기 제 2 디지털 신호 처리기는 "메모리 투 링크" 전송(M→L)에 의해 그 결과 출력(RO2)에서 출력한다. 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)는 그 결과들의 일부를 출력하는 즉시, "링크 투 링크" 모드(L→L)로 전환하여 마지막 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)로부터 수취한 측정값들을 전송하며, 상기 제 3 디지털 신호 처리기는 그 결과 출력(RO3)에서 출력한다. 따라서, 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)의 측정값들은 제 1 및 제 2 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)들의 2개의 "링크 투 링크" 전송(L→L)들에 의해 프로세싱 유닛(48)의 출력(50)으로 전송된다.
따라서, 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들은 그 자신의 출력들과 프로세싱 체인 내에서 그 후에 놓인 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)들의 결과들을 출력한다. 여기서 다시, DMA 전송 체인들의 끝에서 인터럽트가 트리거될 수 있다. 일반적으로, 그러나, 출력 데이터가 정확하게 전송될 것이기 때문에, 수취 DMA 전송 체인들의 인터럽트들을 트리거하는 것으로 충분하다. 따라서, 측정값들을 수취할 책임이 있는 인터럽트 루틴이 전송용의 DMA 전송 체인들이 정확하게 종료되었는지의 여부를 점검한 다음 계속하여, 수취 및 전송을 위해 다음 2개의 DMA 전송 체인들을 트리거할 수 있다.
Ⅷ. 프로세싱 유닛- 대기 시간들
제어 루프에 있어서, 특히, 안정성 때문에, 측정값이 결정되는 순간과 그로 인해 발생된 조절기 출력 변수(yr)가 액추에이터(42)로 전송되는 순간, 또는 더 구체적으로는 변조된 변수(y)가 제어 요소(70)에 의해 확립된 순간 사이에 가능한 최단의 대기 시간들이 있는 것이 바람직하다. 따라서, 데이터 입력과 데이터 출력의 특수한 구성들이 대기 시간들에 영향을 미치는 방식에 대해서 이하에서 설명하기로 한다.
수취 DMA 전송 체인들에 의해 트리거된 인터럽트들은 프로세싱 유닛(48)의 시스템 클록을 형성한다. 측정값들이 할당된 메모리(OCM1, OCM2, OCM3)들로 판독되어진 후, 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들은 알고리즘을 시작하기 위해 다음 인터럽트가 측정값들에 적용될 때까지 먼저 대기한다. 그리고, 연관된 조절기 출력 변수(yr)가 1회의 시스템 사이클 후에 출력된다.
이에 기초하여, 3개의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들을 이용할 때, 3개의 마이크로미러(24)들의 측정값들을 판독한 후 조절 알고리즘이 이미 시작되도록, 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들이 마이크로미러(24)와 연관된 단일의 측정값 또는 오직 하나의 측정값 그룹을 판독한다면, 최상의 가능한 대기 시간들이 구현될 것이다. 따라서, 3개의 추가적인 마이크로미러(24)들의 측정값들이 전송된 후, 측정값들의 처리와 병행하여, 제 1 마이크로미러(24)에 대한 조절기 출력 변수(yr)은 이미 출력되었을 것이다.
그러나, 예컨대, DMA 전송 체인들을 재개하기 위해 또는 소위 "문맥 전환"으로 인하여, 각각의 인터럽트는 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 산술 논리 유닛들에서 이용가능한 연산 시간의 특정 부분을 차지하는 인터럽트 오버헤드를 수반하므로, 그러한 절차는 현재의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 성능 때문에 적절하지 않다. 따라서, 측정값들의 유입되는 데이터 스트림이 더 큰 세그먼트들 또는 버스트들로 소분할된다. 이 경우, 복수의 마이크로미러(24)들의 측정값들이 버스트로 결합된다.
버스트들에서의 처리가 시스템의 대기 시간을 증대시키지만, 복수의 마이크로미러(24)들의 측정값들이 판독된 이후까지 산술 논리 유닛에서의 처리가 시작되지 않기 때문에, 더 적은 인터럽트들이 트리거되므로 실제 제어 및 조절 알고리즘에서 이용가능하지 않은 인터럽트 오버헤드는 저감된다.
4096개의 마이크로미러(24)들과 1㎑의 반복 주파수에 의하면, 마이크로미러(24)의 측정값들은 0.244㎲ 마다 발생된다. 1024개의 마이크로미러(24)들의 수취 버스트 길이(RBL)가 선택되어, 4096개의 모든 마이크로미러(24)들의 측정값들을 처리하기 위해 4개의 수취 버스트들이 필요하면, 250㎲의 일시적 버스트 길이로 이어진다. 그 결과, 산술 논리 유닛은 제 1 마이크로미러(24)의 측정값들이 도달한 후에 측정값(250㎲)들을 처리하기 시작한다. 250㎲의 추가적인 계산 시간이 지난 후에, 대응하는 조절기 출력 변수(yr)가 출력되며, 이는 제 1 마이크로미러(24)에 대해 500㎲에 X를 가산한 대기 시간을 부여한다. 이 경우, 미지의 X는 실제 측정과 프로세싱 유닛(48)에서의 수취 사이의 지연, 조절기 출력 변수(yr)의 출력에 기인한 지연 및 제어 요소(70)에서의 지연의 합이다.
250㎲ 마다 발생하는 인터럽트는 500㎒에서 TigerSHARC DSP의 연산 용량의 1% 미만인 최소의 인터럽트 오버헤드로 이어진다. 따라서, 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 연산 용량의 99%가 제어 및 조절 알고리즘을 위해 이용가능하다. 제어 및 조절 알고리즘이 적은 연산 용량을 필요로 하면, 수취 버스트 길이(RBL)가 저감될 수 있으며, 그에 대응하여 더 짧은 대기 시간들이 증대된 인터럽트 오버헤드에 의해 얻어질 것이다.
따라서, 대기 시간, 버스트 길이(RBL), 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들, 사용되는 제어 및 조절 알고리즘의 복잡성 사이에 절충이 확립되어야만 한다.
위의 예에서, 유입되는 데이터 스트림과 유출되는 데이터 스트림의 전송들이 동일한 데이터율로 이루어지고, 마이크로미러(24)들과 관련된 유입되는 측정값들의 순서가, 전력 전자장치(46)들로 전송되어 결국 마이크로미러(24)들의 대응하는 액추에이터(42)들로 전송되는 조절기 출력 변수(yr)들의 유출되는 순서에 대응하는 것으로 가정하였다. 따라서, 대기 시간은 각각의 개별 마이크로미러(24)에 있어서 동등하게 길다.
실제로, 시스템에서 비교적 작은 지터(jitter)들로 인하여, 조절기 출력 변수(yr)들을 전송하기 위한 데이터율은 측정값들을 수취하기 위한 속도보다 최소로 더 높게 선택될 것이며, 이에 따라, 예컨대, 출력 버스트를 전송하기 위한 시간은 입력 버스트의 시간의 99%를 필요로 한다. 이때, 전력 전자장치(46)들은 증대된 데이터율이 수용되고 이에 따라 시스템의 지터들이 완화될 수 있도록 보장한다.
이 지터들은 일반적으로 직렬 데이터 시스템에서 단지 소수의 측정값들과 연관되기 때문에, 전체 시스템에 대한 영향은 최소로 유지된다. 예컨대, 8개의 마이크로미러(24)들의 최대 지터들이 수취시 발생하면, 마이크로미러(24)들이 4096개인 경우, 이는 측정 데이터율의 1/512에 해당한다. 따라서, 측정 데이터율이 1㎑인 경우, 이는 마이크로미러(24) 당 약 2㎲이며, 이는 1024개의 마이크로미러(24)들의 수취 버스트 길이(RBL)에 있어서 500㎲에 X를 가산한 대기 시간과 비교하면 미미하다.
Ⅸ. 프로세싱 유닛-출력 데이터 스트림의 다중 데이터율
전술한 방법들은 측정값들의 유입되는 데이터 스트림의 데이터율이 조절기 출력 변수(yr)들의 유출되는 데이터 스트림의 데이터율과 적어도 실질적으로 동일한 것으로 가정한다. 그러나, 예컨대, 옵저버(observer) 또는 예측기를 이용하거나 제어 및 조절 알고리즘들과 결합된 많은 조절 알고리즘들에 있어서, 새로 변조된 변수(y)들이 측정 기기(54)에 의한 2개의 측정들 사이에 마이크로미러(24)들에 대해 수회 적용되도록, 유출되는 데이터 스트림의 출력이 유입되는 데이터 스트림의 수취보다 훨씬 더 높은(일반적으로, 정수배의) 데이터율로 이루어지는 것이 적절하다. 이는, 예컨대, 마이크로미러(24)에 할당된 각각의 화합 측정값 그룹에 대한 복수의 시스템 사이클들에서 조정기 출력 변수(yr)들을 발생시킴으로써 구현될 수 있다.
제어 요소(70)의 디지털 해상도를 증대시키고자 하면, 유출되는 데이터 스트림의 높은 데이터율은, 예컨대, 펄스 폭 변조에 의해 변조된 변수(y)의 보간을 허용한다. 더욱이, 유출되는 데이터 스트림의 높은 데이터율은 발생하는 신호 프로파일들을 완만하게 하는데 기여한다.
그러한 예시적 실시예가 프로세싱 유닛(48)의 결합된 데이터 스트림 흐름 계획과 데이터 스트림 처리 계획으로 도 7에 도시되어 있다.
도 7의 상부는 도 5와 유사하게 측정값들의 수취를 나타낸다. 측정값들의 유입되는 데이터 스트림(IN)이 연속적인 일련의 수치화된 데이터 패킷들로서 제 1 열에 도시되어 있다. 4096개의 마이크로미러(24)들을 구비한 예시적 실시예에 기초하여, 4096개의 모든 마이크로미러(24)들의 측정값들이 수취된 후, 이중 화살표로 나타낸 바와 같이 마이크로미러(24)들에 대한 데이터 패킷들의 배치가 반복된다. 측정 주파수가 1㎑인 경우, 이는 동일한 마이크로미러(24)의 2개의 측정들 사이의 1㎳의 기간에 해당한다.
위의 예에서와 같이, 250㎲의 시스템 사이클 내에서 프로세싱 유닛(48)으로 판독되어진 1024개의 마이크로미러(24)들의 수취 버스트 길이(RBL)를 가정한다. 따라서, 4개의 연속적인 수취 버스트들에 4096개의 모든 마이크로미러(24)들의 측정값들이 수취된다. 방위에 있어서, 도 7에서, 수치화된 데이터 패킷들의 윗 번호는 이들이 측정값들의 제 1, 제 2, 제 3 또는 제 4 수취 버스트 중 어느 수취 버스트에 속하는지를 나타낸다.
도 5에서 이미 설명한 바와 같이, 제 1 수취 버스트의 제 1 부분이 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)에 의해 먼저 수취되어, 그 메모리(OCM1)로 전송된다. 3개의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들 사이로 거의 균등하게 연산 부하를 분배하기 위해, 이 제 1 부분은 대략 1024÷3인 341개의 마이크로미러(24)들의 측정값 그룹들에 대응한다. 그 다음, 제 1 버스트의 측정값들 중 나머지 2/3가 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)로 전송된다. 이는 마찬가지로 341개의 마이크로미러(24)들의 측정값 그룹들을 그 메모리(OCM2)에 복사하고, 처리를 위해 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)로 마지막 342개의 마이크로미러(24)들의 측정값 그룹들을 전송한다.
도 7에는, 이와 같이 만들어진 341개 또는 342개의 마이크로미러(24)들의 3개의 데이터 패킷들이 아래 번호로 표시되어 있으며, 이 아래 번호는 개별 데이터 패킷이 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들 중 어느 디지털 신호 처리기에서 처리되는지를 나타낸다. 예컨대, 3위에 1이라는 번호를 가진 데이터 패킷은 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)에서 처리된 제 1 버스트의 측정값들의 일부에 해당한다.
단일의 지그재그 화살표로 표시된 거의 동시의 인터럽트들이 DMA 전송 체인들을 추종하여 개별 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들에 의한 계산들을 시작한다.
제어 및 조절 알고리즘들의 실행이 도 7에 회색 배경으로 된 중간 영역에 상징적으로 표시되어 있다. 각각의 열은 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들 중 하나에서 측정값들의 처리를 상징한다.
각각의 처리 열의 상반부에서 시스템 사이클 위로 연장하는 회색 처리 화살표로 나타낸 바와 같이, 선행 시스템 사이클에서 현재 판독된 측정값들이 마찬가지로 회색으로 표시된 대응하는 결과값들의 계산으로 곧바로 진입한다. 예컨대, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)가 선행 시스템 사이클에서 판독된 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00001
)의 측정값들을 처리함으로써, 처리 열의 하반부에 마찬가지로 회색 배경으로 표시된 조절기 출력 변수(yr)에서 이 측정값들에 기초하여 나온 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00002
) 이 현재 측정값들의 처리 결과가 된다. 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)에 의해 이 클록 사이클에서 발생된 3개의 다른 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00003
,
Figure 112013019285025-pct00004
,
Figure 112013019285025-pct00005
)들은 더 과거에 이미 놓여져 있는 오래된 측정값들의 도움으로, 또는 예컨대, 옵저버 또는 예측기로부터 나온 값들의 도움으로 계산된다.
이는 2개의 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)들에 의해 발생된 현재의 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00006
,
Figure 112013019285025-pct00007
)들에 대응하는 절차이다.
이 계산들과 병행하여, 제 2 수취 버스트의 데이터 패킷들이 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 메모리들에 판독된다. 제 2 수취 버스트를 추종하여 계산들과 인터럽트가 끝난 후, 도 7의 아래에서 세 번째에 나타낸 바와 같이, 조절기 출력 변수(yr)들이 결과 데이터 패킷들에서 출력되어 전력 전자장치(46)들로 전송된다. 표시된 좁은 결과 데이터 패킷들의 도움으로 알 수 있는 바와 같이, 이를 위해 유입되는 데이터 스트림(IN)의 4배의 데이터율이 이용됨으로써, 시스템 사이클에서 12개의 결과 데이터 패킷들이 출력된다.
도 5에 이미 나타낸 바와 같이, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00008
)을 출력하는 DMA 컨트롤러에 의해 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 341개의 제 1 마이크로미러(24)들을 위해 새롭게 계산된 조절기 출력 변수(yr)를 그 결과 출력(RO1)에서 방출한다. 그리고, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 DMA 컨트롤러는 "링크 투 링크" 모드로 전환되는 반면, 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)가 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00009
)을 전송함으로써, 이 결과 데이터 패킷이 유출되는 직렬 데이터 스트림(OUT)에서 상기 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00010
)을 곧바로 추종하게 된다. 마지막으로, 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)도 "링크 투 링크" 모드로 전환되며, 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)가 그 결과 출력(RO3)에서 제 1 수취 버스트의 마지막 342개의 마이크로미러(24)들의 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00011
)을 출력한다. 이에 따라, 측정 기기(54)에 의해 마이크로미러(24)들이 측정되는 것과 동일한 순서로 1024개의 개별 마이크로미러(24)들의 새로운 조절기 출력 변수(yr)들이 출력되었다.
유입되는 데이터 스트림의 데이터율의 4배로 전송들이 실시되었기 때문에, 다른 3072개의 마이크로미러(24)들을 위해 오래된 측정값들에 기초하여 조절기 출력 변수(yr)들을 출력하기 위해 추가적인 3/4의 시스템 사이클이 이제 이용가능하다. 이는 동일한 구조에 따라 이루어지며, 이에 따라, 제 2 수취 버스트에 속하는 수취 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00012
,
Figure 112013019285025-pct00013
,
Figure 112013019285025-pct00014
)들이 먼저 전송된다. 그리고, 제 3 및 제 4 수취 버스트들에 할당된 결과 데이터 패킷들이 동일한 순서로 추종한다.
제 1 시스템 사이클의 결과들이 출력된 것으로 표시된 이 제 3 시스템 사이클 동안, 제 3 수취 버스트가 동시에 판독되며, 번호가 1025 내지 2048인 마이크로미러(24)들에 할당된 제 2 사이클 동안 판독된 제 2 수취 버스트의 측정값들의 도움으로 계산이 실시된다.
표시된 제 4 시스템 사이클에서, 3개의 시스템 사이클들 뒤에 이미 놓여져 있는 측정 결과들에 기초하여 그 조절기 출력 변수(yr)들이 얻어지는 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00015
,
Figure 112013019285025-pct00016
,
Figure 112013019285025-pct00017
)들이 시스템 사이클의 처음 1/4에서 전과 동일한 구조에 따라 먼저 전송된다. 이에 추종하여, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00018
,
Figure 112013019285025-pct00019
,
Figure 112013019285025-pct00020
)들이 전송된다. 선행 시스템 사이클에서 조절기 출력 변수(yr)들의 계산이 제 2 수취 버스트의 현재 측정값들에 기초하였기 때문에, 제 4 시스템 사이클에서는, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00021
,
Figure 112013019285025-pct00022
,
Figure 112013019285025-pct00023
)들은 이들이 가장 최근의 측정값들과 관련된다는 것을 나타내기 위해 회색 배경을 갖는다. 더 과거에 이미 놓여져 있는 측정값들에 기초하여, 번호가 2049 내지 3027 및 3073 내지 4096인 마이크로미러(24)들의 결과 데이터 패킷들이 마지막으로 추종한다.
제 4 시스템 사이클에서 계산된 결과들이 출력되는 것으로 표시된 제 5 시스템 사이클에서, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00024
,
Figure 112013019285025-pct00025
,
Figure 112013019285025-pct00026
)들의 조절기 출력 변수(yr)들은 현재 측정값들에 기초한 것들이다. 6개의 다른 결과 데이터 패킷들이 시스템 사이클 내에서 이 결과 데이터 패킷들을 이미 앞섰기 때문에, 이 결과 데이터 패킷들은 시스템 사이클의 절반 이후에 출력된다.
따라서, 도 7에 나타낸 제 6 시스템 사이클에서, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00027
,
Figure 112013019285025-pct00028
,
Figure 112013019285025-pct00029
)들은 이들이 제 4 시스템 사이클에서 판독된 제 4 수취 버스트의 현재 측정값들에 기초한다는 것을 나타내기 위해 회색 배경을 갖는다. 시스템 사이클 내에서, 이들의 출력은 시스템 사이클의 시간의 3/4 이후에 시작한다.
유출되는 데이터 스트림(OUT)에서 전력 전자장치(46)들로 전송되는 조절기 출력 변수(yr)들의 순서가 항상 동일하기 때문에, 연관된 측정값들의 수취로부터 이 측정값들에 기초한 조절기 출력 변수(yr)의 제 1 출력까지 서로 다른 마이크로미러(24)들에 대해 상이한 대기 시간들이 존재한다.
유출되는 데이터 스트림(OUT)의 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00030
)의 끝에서 그 연관된 조절기 출력 변수(yr)가 출력되는 수취 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00031
)의 마지막 마이크로미러(24), 즉, 번호가 1024인 마이크로미러(24)에 대해 최소 대기 시간(LTmin)이 설정된다. 최소 대기 시간(LTmin)은 약 1¼ 시스템 사이클들, 즉, 약 312.5㎲이다.
유출되는 데이터 스트림(OUT)에서 시스템 사이클의 끝에 배열된 제 4 수취 버스트의 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00032
,
Figure 112013019285025-pct00033
,
Figure 112013019285025-pct00034
)들에 대하여, 수취 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00035
)의 제 1 마이크로미러(24), 즉, 번호가 3073인 마이크로미러(24)의 측정값들의 수취와 전송 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00036
)의 제 1 조절기 출력 변수(yr) 사이에 최대 대기 시간(LTmax)이 설정된다. 따라서, 최대 대기 시간(LTmax)은 2¾ 시스템 사이클들, 즉, 약 687.5㎲를 포함한다.
그러나, 모든 마이크로미러(24)들을 평균하면, 앞에서와 같이, 2개의 시스템 사이클들에서 500㎲인 전술한 대기 시간이 존재한다.
Ⅹ. 프로세싱 유닛-유출되는 데이터 스트림에서 데이터의 인터리빙
그러나, 제어 루프의 안정성을 위해, 최대 대기 시간(LTmax)을 가능한 짧게 유지하는 것이 중요하다. 따라서, 모든 마이크로미러(24)들에 대하여, 예컨대, 500㎲의 동일한 대기 시간이 발생하는 프로세싱 유닛(48)이 바람직할 것이다.
도 8에 예시적인 실시예의 도움으로 나타낸 바와 같이, 이는 유입되는 데이터 스트림(IN)에서의 측정값들과 유출되는 데이터 스트림(OUT)에서의 조절기 출력 변수(yr)에 대해 개별 마이크로미러(24)들과 관련하여 다른 순서를 선택함으로써 부분적으로 구현될 수 있다.
원칙적으로, 유입되는 데이터 스트림(IN) 또는 유출되는 데이터 스트림(OUT)에서의 순서가 변화되는 것은 중요하지 않다. 어떤 환경들 하에서, 그러나, 측정 기기(54)의 평가 알고리즘들을 변하지 않은 상태로 유지하는 것이 가능하기 때문에, 데이터 스트림(OUT)에서 조절기 출력 변수(yr)들의 순서를 변경하는 것이 더 용이하다.
도 8은 결과 데이터 패킷들이 출력되는 순서만 변화된 예시적인 실시예에 따른 프로세싱 유닛(48)의 결합된 데이터 스트림 흐름 계획과 데이터 스트림 처리 계획을 나타낸다. 따라서, 도 8은 계산된 조절기 출력 변수(yr)들의 출력이 도시된 아래에서 세 번째만 도 7과 상이하다.
이 예시적 실시예에서, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는, 4개의 수취 버스트(
Figure 112013019285025-pct00037
,
Figure 112013019285025-pct00038
,
Figure 112013019285025-pct00039
,
Figure 112013019285025-pct00040
)들의 마이크로미러(24)들에 속하는, 선행 시스템 사이클에서 당해 제 1 디지털 신호 처리기에 의해 계산된 모든 조절기 출력 변수(yr)들을 먼저 출력한다. 이 시스템 사이클의 1/3에서, 제 1 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00041
) 의 조절기 출력 변수(yr)들만이 현재 측정값들에 기초한다. 이전의 예시적 실시예에서와 같이, 한편, 3개의 결과 패킷(
Figure 112013019285025-pct00042
,
Figure 112013019285025-pct00043
,
Figure 112013019285025-pct00044
)들의 조절기 출력 변수(yr)들은 더 과거에 이미 놓여져 있는 측정값들에 기초한다.
프로세싱 체인에 의한 결과들의 전송이 이전의 예시적 실시예에서와 유사하게 실시되며, 이에 따라, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 이제 프로세싱 유닛(48)의 출력(50)으로 후속 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)들의 결과들을 전송하기 위해 "링크 투 링크" 모드로 전환된다.
그 다음, 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)가 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00045
,
Figure 112013019285025-pct00046
,
Figure 112013019285025-pct00047
,
Figure 112013019285025-pct00048
)들에서 당해 제 2 디지털 신호 처리기에 의해 계산된 모든 조절기 출력 변수(yr)들을 출력한다. 역시, 제 1 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00049
) 의 조절기 출력 변수(yr)들만이 현재 측정값들에 기초한다.
마지막으로, 즉, 시스템 사이클의 2/3 후, 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)가 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00050
,
Figure 112013019285025-pct00051
,
Figure 112013019285025-pct00052
,
Figure 112013019285025-pct00053
)들에서 당해 제 3 디지털 신호 처리기에 의해 계산된 모든 조절기 출력 변수(yr)들을 출력하고, 역시, 결과 패킷(
Figure 112013019285025-pct00054
)만이 현재 측정값들에 기초한다.
따라서, 음영으로 나타낸 바와 같이, 표시된 제 3 시스템 사이클 내에서, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00055
,
Figure 112013019285025-pct00056
,
Figure 112013019285025-pct00057
)들의 조절기 출력 변수(yr)들은 2개의 시스템 사이클들에서 선행하여 판독된 현재 측정값들에 기초한다. 선택된 순서 때문에, 3개의 결과 패킷들의 대기 시간들이 서로 거의 대응하고, 최소 대기 시간(LTmin)이 시스템 사이클의 대략 7/4로서, 즉, 약 437.5㎲로서, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00058
)에서 마지막 마이크로미러(24)의 조절기 출력 변수(yr)에 대해 설정된다.
표시된 제 4 시스템 사이클에서, 한편, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00059
,
Figure 112013019285025-pct00060
,
Figure 112013019285025-pct00061
)들의 조절기 출력 변수(yr)들은 현재 측정값들에 기초한다. 이 결과 데이터 패킷들이 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00062
,
Figure 112013019285025-pct00063
,
Figure 112013019285025-pct00064
)들 이후에 각각 출력되기 때문에, 연관된 조절기 출력 변수(yr)들은 시스템 사이클의 약 1/12이 더 긴 대기 시간들을 갖는다. 이에 따라, 최대 대기 시간(LTmax)이, 표시된 제 6 시스템 사이클에서 출력된, 마지막 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00065
,
Figure 112013019285025-pct00066
,
Figure 112013019285025-pct00067
)들의 조절기 출력 변수(yr)들에 대해 얻어진다. 최대 대기 시간(LTmax)은 약 9/4 시스템 사이클들, 즉, 약 562.5㎲이다.
따라서, 최대 대기 시간(LTmax)과 최소 대기 시간(LTmin)은 이제 500㎲의 평균 대기 시간과 시스템 사이클의 약 1/4 만큼만 상이하다.
현재 측정값들에 기초한 결과 데이터 패킷들이 더 작은 갯수의 현재 결과 데이터 패킷들과 인터리빙되는 그러한 절차를 "데이터의 인터리빙"이라고도 칭한다.
도 9에 도시된 예시적 실시예로 나타낸 바와 같이, 모든 마이크로미러(24)들에 대해 거의 동일한 대기 시간들을 얻기 위해, 인터리빙의 개념은 더 정제될 수 있다. 이를 위해, 결과 데이터 패킷들의 개별 마이크로미러(24)들에 대해 인터리빙이 또한 적용된다.
도 9에 표시된 바와 같이, 예컨대, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)에서 결과 데이터 패킷들의 수직 소분할을 생략함으로써, 조절기 출력 변수(yr)들의 순서가 재배열되며, 이에 따라, 연관된 조절기 출력 변수(yr)들이 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00068
)의 제 1 마이크로미러(24)에 의해 먼저 수취된 후, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00069
)의 제 1 마이크로미러(24)에 의해 수취된 다음, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00070
)의 제 1 마이크로미러(24)에 의해 수취되고, 마지막으로, 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00071
)의 제 1 마이크로미러(24)에 의해 수취된다. 각각의 결과 데이터 패킷(
Figure 112013019285025-pct00072
,
Figure 112013019285025-pct00073
,
Figure 112013019285025-pct00074
,
Figure 112013019285025-pct00075
)들의 제 2 마이크로미러(24)들이 이에 후속한다. 그 다음, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)에 의해 계산된 모든 조절기 출력 변수(yr)들이 출력될 때까지, 제 3 마이크로미러(24)들의 조절기 출력 변수(yr)들이 계속된다. 이는 다른 2개의 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)들에 대해 대응하는 절차이다.
디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 개별 결과 데이터 패킷들 간의 그러한 인터리빙은 사용되고 있는 TigerSHARC DSP들의 2차원 DMA 전송들에 의해 특히 용이하게 실행된다. 2차원 DMA 전송들의 도움과 DMA 매개변수들의 적절한 선택에 의해, 메모리 내에 연속적으로 놓여 있는 조절기 출력 변수(yr)들이 전송시 대응하여 서로 인터리빙된다. 그러나, TigerSHARC DSP들이 2차원 DMA 전송들에 대해 128비트의 최소 요소 크기로 제한되고, 1개의 마이크로미러(24)를 위해 3개의 조절기 출력 변수(yr)들, 즉, 48비트가 각각 요구되기 때문에, 결과 데이터 패킷의 적어도 8개의 마이크로미러(24)의 조절기 출력 변수(yr)들이 함께 출력되어야만 한다. 실제로, 그러나, 이는 500㎲의 평균 대기 시간과의 최소의 차이들로 이어질 뿐이다.
유출되는 데이터 스트림(OUT)과 대기 시간들에서 설명한 순서들은 여러 수취 버스트들의 갯수, 유입 데이터 스트림(IN)과 유출 데이터 스트림(OUT)에서의 데이터율들 및 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 갯수와 관련하여 개조되어야 할 필요가 있을 수 있다.
ⅩⅠ. 프로세싱 유닛-확장 회로 보드들
전술한 바와 같이, 연산 부하에 따라, 프로세싱 유닛(48)은 다른 갯수의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들을 가질 수 있다. 따라서, 도 10은, 프로세싱 체인의 끝에 있는 2개의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP3)들 이외에, 추가적인 디지털 신호 처리기(DSP2)가 별도로 이용가능한 확장 회로 보드(72)에 배열된 프로세싱 유닛(48)을 도시하고 있다. 이를 위해, 확장 회로 보드(72)는 연결 플러그와 연결 잭을 포함하며, 이에 따라, 1개의 확장 회로 보드(72)가 다음의 팽창 회로 보드에 플러깅될 수 있으므로, 임의의 소정 길이를 가진 프로세싱 체인이 생성될 수 있다. 프로세싱 유닛(48)이 2개의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP3)들에 의해 이미 작동가능하지만, 임의의 소정 갯수의 디지털 신호 처리기(DSP2)들에 의해 확장될 수 있으며, 이에 따라, 높은 연산 부하를 가진 힘든 계산들이 실시될 수 있다.
ⅩⅡ. 결과 입력들과 출력들의 대안적인 상호접속
도 11은 처리될 측정값들과 동일한 방향으로 프로세싱 체인을 통해 처리 결과들이 통과하는 프로세싱 유닛(48)을 도시하고 있다.
이전의 예시적 실시예들과는 다르게, 이를 위해, 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 결과 출력(RO1)이 제 2 디지털 신호 처리기(DSP2)의 결과 입력(RI2)에 연결된다. 그리고, 제 2 디지털 신호 처리기의 결과 출력(RO2)은 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)의 결과 입력(RI3)에 연결된다. 마지막으로, 제 3 디지털 신호 처리기(DSP3)의 결과 출력(RO3)이 프로세싱 유닛(48)의 출력(50)에 연결된다.
개별 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 DMA 전송들을 대응하여 적절하게 프로그래밍함으로써, 측정값들과 반대 방향이 아닌 동일한 방향으로 프로세싱 체인을 통해 결과들이 전송된다. 따라서, 개별 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 결과들에 대한 전송 지연들이 거의 동일해지며, 이는 긴 체인들에 대해 특히 유리할 수 있다.

Claims (20)

  1. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치이며,
    a) 순차적인 측정값들(IN)을 발생시킬 수 있는 측정 기기(54)를 포함하고,
    b) 상기 측정값들을 처리하기 위해, 복수의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들을 포함한 프로세싱 체인을 포함한 프로세싱 유닛(48)을 포함하며,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 상기 순차적인 측정값들(IN)을 수취하기 위해 상기 측정 기기(54)에 연결되고,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 후속 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)는 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)에 연결되며, 상기 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들은, 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)가 상기 측정값들 중 단지 일부만을 처리하고, 그로부터 처리 결과들을 발생시키며, 상기 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기(DSP3)를 제외하고, 상기 측정값들 중 나머지 부분을 처리를 위해 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 다음 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)에 전송하도록, 프로그래밍 되고,
    상기 프로세싱 유닛(48)은 상기 측정 기기(54)로부터 모든 측정값들을 수취할 수 있는 입력부(52)를 포함하고,
    상기 프로세싱 체인 내의 상기 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는,
    - 상기 프로세싱 유닛(48)의 입력부(52)에 연결된 측정 데이터 입력부(MI1)와,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 다음 디지털 신호 처리기(DSP2)로 임의의 추가적인 메모리 요구 없이 직접적으로 측정값들 중 나머지 부분을 전송할 수 있는 측정 데이터 출력부(MO1)를 포함하며,
    상기 프로세싱 체인 내의 각각의 후속 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)는 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)의 측정 데이터 출력부(MO1, MO2)에 연결된 측정 데이터 입력부(MI2, MI3)를 마찬가지로 포함하고, 상기 측정 데이터 입력부를 통해, 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)에 의해 전송된 측정값들 중 나머지 부분을 수취하는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투영 노광 장치(10)는 광학 부품(24)과, 상기 광학 부품(24)에 대해 작용하는 복수의 액추에이터(42)들을 포함하는 기동 기기(42, 46)를 포함하고, 상기 프로세싱 유닛(48)의 처리 결과들은 상기 광학 부품(24)의 특성을 변화시키기 위해 상기 기동 기기(42, 46)로 전달가능한,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광학 부품은 상기 액추에이터(42)들의 도움으로 개별적으로 조절될 수 있는 복수의 미러(24)를 포함하는
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    a) 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)는 발생된 처리 결과들을 출력할 수 있는 결과 출력부(RO1, RO2, RO3)를 포함하고,
    b) 상기 프로세싱 유닛(48)은 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)의 결과 출력부(RO1)에 연결되며 상기 프로세싱 체인의 모든 처리 결과들을 출력할 수 있는 출력부(50)를 포함하고,
    c) 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)는, 상기 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기(DSP3)를 제외하고,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 다음 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)의 결과 출력부(RO2, RO3)에 연결된 결과 입력부(RI1, RI2)를 포함하며,
    - 그 결과 출력부(RO1, RO2)에서, 그 처리 결과들과 함께 상기 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)들에 의해 발생된 처리 결과들을 출력하고 그 결과 입력부(RI1, RI2)에서 이를 수취하도록, 프로그래밍되며,
    d) 상기 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기(DSP3)는, 그 자체의 처리 결과들만을 그 결과 출력부(RO3)에서 출력하도록, 프로그래밍되는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    a) 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)는 발생된 처리 결과들을 출력할 수 있는 결과 출력부(RO1, RO2, RO3)를 포함하고,
    b) 상기 프로세싱 유닛(48)은 상기 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기(DSP3)의 결과 출력부(RO3)에 연결되며 상기 프로세싱 체인의 모든 처리 결과들을 출력할 수 있는 출력부(50)를 포함하고,
    c) 각각의 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)는, 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)를 제외하고,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)의 결과 출력부(RO1, RO2)에 연결된 결과 입력부(RI2, RI3)를 포함하며,
    - 그 결과 출력부(RO2, RO3)에서, 그 처리 결과들과 함께 상기 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)들에 의해 발생된 처리 결과들을 출력하고 그 결과 입력부(RI2, RI3)에서 이를 수취하도록, 프로그래밍되며,
    d) 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는, 그 자체의 처리 결과들만을 그 결과 출력부(RO1)에서 출력하도록, 프로그래밍되는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수취한 측정값들 중 단지 일부만을 마찬가지로 처리하고 나머지 부분은 전송하는 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기(DSP2)가 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)와 상기 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기(DSP3) 사이에 연결된,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기(DSP2)는,
    a) 상기 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1)의 측정 데이터 출력부(MO1)로부터 측정값들 중 일부를 수취하도록 구성된 측정 데이터 입력부(MI2),
    b) 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기(DSP2)에 의해 처리되지 않을 측정값들의 일부를 상기 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기(DSP3)의 측정 데이터 입력부(MI3)로 전송하도록 구성된 측정 데이터 출력부(MO2),
    c) 상기 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기(DSP3)로부터 처리 결과들을 수취하도록 구성된 결과 입력부(RI2), 및
    d) 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기(DSP2)에 의해 발생되고 상기 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기(DSP3)들로부터 나온 처리 결과들을 상기 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1)의 결과 입력부(RI1)로 전송하도록 구성된 결과 출력부(RO2)를 포함하는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기(DSP2)는,
    a) 상기 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1)의 측정 데이터 출력부(MO1)로부터 측정값들 중 일부를 수취하도록 구성된 측정 데이터 입력부(MI2),
    b) 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기(DSP2)에 의해 처리되지 않을 측정값들의 일부를 상기 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기(DSP3)의 측정 데이터 입력부(MI3)로 전송하도록 구성된 측정 데이터 출력부(MO2),
    c) 상기 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1)로부터 처리 결과들을 수취하도록 구성된 결과 입력부(RI2), 및
    d) 상기 적어도 하나의 추가적인 디지털 신호 처리기(DSP2)에 의해 발생되고 상기 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1)들로부터 나온 처리 결과들을 상기 프로세싱 체인 내의 후속 디지털 신호 처리기(DSP3)의 결과 입력부(RI3)로 전송하도록 구성된 결과 출력부(RO2)를 포함하는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)는 2개의 입력부(MI1, RI1, MI2, RI2, MI3, RI3)들과 2개의 출력부(MO1, RO1, MO2, RO2, MO3, RO3)들을 포함하는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)에는 메모리(OCM1, OCM2, OCM3)와 메모리 액세스 유닛이 할당된,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들은 주기적으로 작동하도록 되어 있고, 각각의 클록 사이클에서의 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)에 의해, 측정값들이 수취되고, 측정값들이 처리되어 처리 결과들을 형성하며, 처리 결과들이 출력되는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 순차적인 측정값들(IN)은 서로 독립적으로 처리될 수 있는 원자 측정값 그룹들을 포함하고, 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는, 상기 순차적인 측정값들(IN)이 상기 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들의 갯수보다 더 많은 갯수의 독립적인 측정값 그룹들을 포함하는 버스트(RBL)들로 소분할되면서 수취되도록, 프로그래밍되는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)는 복수의 클록 사이클들에서 각각의 측정값 그룹에 대한 처리 결과들을 발생시키도록 되어 있는,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세싱 유닛(48)의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들은, 처리 결과들과 측정값들 중 적어도 하나가 인터리브되면서 출력되고 수취되도록, 프로그래밍된,
    마이크로리소그래피 투영 노광 장치.
  16. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치(10)의 프로세싱 유닛(48)을 확장시키기 위한 확장 유닛(72)이며,
    상기 확장 유닛(72)은 디지털 신호 처리기(DSP2)를 포함하고,
    상기 디지털 신호 처리기(DSP2)는,
    a) 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1)로부터 측정값들의 일부를 수취하도록 구성된 측정 데이터 입력부(MI2),
    b) 상기 디지털 신호 처리기(DSP2)에 의해 처리되지 않을 측정값들의 일부를 상기 프로세싱 체인 내의 다음 디지털 신호 처리기(DSP3)의 측정 데이터 입력부(MI3)로 임의의 추가적인 메모리 요구 없이 직접적으로 전송하도록 구성된 측정 데이터 출력부(MO2),
    c) 상기 프로세싱 체인 내의 다음 또는 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP3)로부터 처리 결과들을 수취하도록 구성된 결과 입력부(RI2), 및
    d) 상기 디지털 신호 처리기(DSP2)에 의해 발생되고 상기 프로세싱 체인 내의 후속 또는 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP3)들로부터 나온 처리 결과들을 상기 프로세싱 체인 내의 선행 또는 다음 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP3)의 결과 입력부(RI1, RI3)로 각각 전송하도록 구성된 결과 출력부(RO2)를 포함하는,
    확장 유닛.
  17. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치(10)에서 순차적인 측정값들(IN)을 처리하는 방법이며,
    a) 프로세싱 체인을 형성하도록 상호접속된 복수의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들을 포함하는 프로세싱 유닛(48)을 제공하는 단계;
    b) 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)로 상기 순차적인 측정값들(IN)을 수취하는 단계;
    c) 상기 측정값들을 처리하는 단계로서, 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)는 상기 측정값들 중 단지 일부만을 처리하고, 그로부터 처리 결과들을 발생시키며, 상기 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기(DSP3)를 제외하고, 상기 측정값들 중 나머지 부분을 처리를 위해 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 다음 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)에 전송하는, 측정값들을 처리하는 단계를 포함하고,
    상기 프로세싱 유닛(48)은 측정 기기(54)로부터 모든 측정값들을 수취할 수 있는 입력부(52)를 포함하고,
    상기 프로세싱 체인 내의 상기 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는,
    - 상기 프로세싱 유닛(48)의 입력부(52)에 연결된 측정 데이터 입력부(MI1)와,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 다음 디지털 신호 처리기(DSP2)로 임의의 추가적인 메모리 요구 없이 직접적으로 측정값들 중 나머지 부분을 전송할 수 있는 측정 데이터 출력부(MO1)를 포함하며,
    상기 프로세싱 체인 내의 각각의 후속 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)는 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)의 측정 데이터 출력부(MO1, MO2)에 연결된 측정 데이터 입력부(MI2, MI3)를 마찬가지로 포함하고, 상기 측정 데이터 입력부를 통해, 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)에 의해 전송된 측정값들 중 나머지 부분을 수취하는,
    순차적인 측정값들의 처리 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 처리 결과들은 광학 부품(24)의 특성을 변화시키기 위해 사용되는,
    순차적인 측정값들의 처리 방법.
  19. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치를 위한 조명 시스템(10)이며,
    a) 순차적인 측정값들(IN)을 발생시킬 수 있는 측정 기기(54)를 갖고,
    b) 상기 측정값들을 처리하기 위해, 복수의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들을 포함한 프로세싱 체인을 가진 프로세싱 유닛(48)을 가지며,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는 상기 순차적인 측정값들(IN)을 수취하기 위해 상기 측정 기기(54)에 연결되고,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 후속 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)는 상기 프로세싱 체인 내의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)에 각각 연결되며, 상기 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)들은, 각각의 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2, DSP3)가 상기 측정값들 중 단지 일부만을 처리하고, 그로부터 처리 결과들을 발생시키며, 상기 프로세싱 체인 내의 마지막 디지털 신호 처리기(DSP3)를 제외하고, 상기 측정값들 중 나머지 부분을 처리를 위해 상기 프로세싱 체인 내의 다음 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)에 각각 전송하도록, 프로그래밍 되고,
    상기 프로세싱 유닛(48)은 상기 측정 기기(54)로부터 모든 측정값들을 수취할 수 있는 입력부(52)를 포함하고,
    상기 프로세싱 체인 내의 상기 제 1 디지털 신호 처리기(DSP1)는,
    - 상기 프로세싱 유닛(48)의 입력부(52)에 연결된 측정 데이터 입력부(MI1)와,
    - 상기 프로세싱 체인 내의 다음 디지털 신호 처리기(DSP2)로 임의의 추가적인 메모리 요구 없이 직접적으로 측정값들 중 나머지 부분을 전송할 수 있는 측정 데이터 출력부(MO1)를 포함하며,
    상기 프로세싱 체인 내의 각각의 후속 디지털 신호 처리기(DSP2, DSP3)는 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)의 측정 데이터 출력부(MO1, MO2)에 연결된 측정 데이터 입력부(MI2, MI3)를 마찬가지로 포함하고, 상기 측정 데이터 입력부를 통해, 상기 프로세싱 체인 내의 각각의 선행 디지털 신호 처리기(DSP1, DSP2)에 의해 전송된 측정값들 중 나머지 부분을 수취하는,
    조명 시스템.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012205181B4 (de) * 2012-03-30 2015-09-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Messvorrichtung zum Vermessen einer Beleuchtungseigenschaft
US9535334B2 (en) * 2013-10-31 2017-01-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet lithography process to print low pattern density features
DE102014202755A1 (de) * 2014-02-14 2015-08-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Verlagerung mindestens eines optischen Bauelements
JP6572120B2 (ja) * 2015-12-14 2019-09-04 浜松ホトニクス株式会社 光ビーム照射装置
EP3236350B1 (en) * 2016-03-28 2019-09-25 CRRC Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co., Ltd. Tigersharc series dsp start-up management chip and method
US10162257B2 (en) 2016-12-15 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Extreme ultraviolet lithography system, device, and method for printing low pattern density features
DE102017211002A1 (de) 2017-06-29 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Batterie-Management-System und Batteriezellen zur Verwendung mit dem Batterie-Management-System

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004004163A (ja) 2002-05-30 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディジタル信号処理装置およびディジタル信号処理方法
JP2008021032A (ja) 2006-07-11 2008-01-31 Canon Inc ディジタル制御システム、露光装置及び露光方法
US20080224251A1 (en) 2007-03-14 2008-09-18 Asml Holding N.V. Optimal Rasterization for Maskless Lithography
WO2009080310A1 (en) 2007-12-21 2009-07-02 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system for a microlithographic projection exposure apparatus

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7136035B2 (en) * 2001-12-11 2006-11-14 Seiko Epson Corporation Projection type display, a display and a drive method thereof
US20050138324A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-23 International Business Machines Corporation Processing unit having a dual channel bus architecture
JP2007052501A (ja) * 2005-08-15 2007-03-01 Canon Inc 通信制御装置、通信制御方法、露光装置、並びにデバイス製造方法
US7636166B2 (en) * 2006-01-23 2009-12-22 Zygo Corporation Interferometer system for monitoring an object
US20080205767A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-28 Fujifilm Corporation Extraction method, extraction apparatus, program, drawing data creation method, and drawing data creation apparatus
US20110055303A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-03 Azuray Technologies, Inc. Function Generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004004163A (ja) 2002-05-30 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディジタル信号処理装置およびディジタル信号処理方法
JP2008021032A (ja) 2006-07-11 2008-01-31 Canon Inc ディジタル制御システム、露光装置及び露光方法
US20080224251A1 (en) 2007-03-14 2008-09-18 Asml Holding N.V. Optimal Rasterization for Maskless Lithography
WO2009080310A1 (en) 2007-12-21 2009-07-02 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system for a microlithographic projection exposure apparatus

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