KR20060105018A - 동적 디지털 포토리소그래피를 위한 실시간 이미지 크기조정 - Google Patents

동적 디지털 포토리소그래피를 위한 실시간 이미지 크기조정 Download PDF

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KR20060105018A
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애질런트 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

동적 포토리소그래피 시스템(100)은 실시간으로 패턴(410)의 크기를 조정하고, 표면(150) 위에 이미지를 포토리소그래피를 이용하여 전사하며, 이는 기판(150) 및/또는 옵틱스(114)에서의 왜곡을 보상하기 위함이다. 시스템(100)은 패턴(410)의 둘 또는 그 이상의 미리 저장된 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)을 이용한다. 각 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)은 광 변조 요소 을 확인하는 픽셀 데이터를 포함하며, 이는 패턴(410)을 표시하는 공간 광 변조기(110) 내에 존재한다. 패턴(410)은 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N) 사이에 공간적으로 오프셋된다. 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)의 일부는 왜곡 함수에 따라 선택되는데, 이는 패턴(410)의 크기를 조정하기 위함이며 표면(150) 위로 크기 조정된 패턴(510)의 이미지를 포토리소그래피를 이용하여 전사시키기 위함이다.

Description

동적 디지털 포토리소그래피를 위한 실시간 이미지 크기 조정{REAL TIME IMAGE RESIZING FOR DYNAMIC DIGITAL PHOTOLITHOGRAPHY}
[관련된 출원 건]
본원 출원은 동일한 날짜에 출원된 대리인 관리 번호 제 10030571 호의 포토리소그래피를 생성하기 위한 공간 광 변조기 및 방법이라는 제목의 출원과, 제 10031375 호의 동적 포토리소그래피를 위해 사용되는 공간 광 변조기에서의 결점 완화라는 제목의 출원과, 제 10040070 호의 노출에서부터 방사까지의 저하를 견디는 액정 셀이라는 제목의 출원과 관련된다.
본 발명은 일반적으로 포토리소그래피에 관한 것으로, 특히 동적 포토리소그래피 시스템에 관한 것이다.
포토리소그래피는 기판 위에서 패턴 또는 이미지를 전사하는 방법이다. 포토리소그래피의 산업적 이용은 생산물의 제조를 포함하며, 그 생산물의 일 예로는 평판 디스플레이, 집적 회로(ICs), IC 패키징, 평면 광파 회로(광양자), 인쇄된 회 로 기판, 플랙서블 회로/디스플레이, 및 웨이퍼 범핑 등이 있다. 가장 간단한 형태로, 포토리소그래피 시스템은 포토레지스트의 층와 같은 감광성 표면을 갖는 기판 위에 마스크 또는 툴을 올려 놓고 빛을 통과시킴으로써 동작한다. 전형적으로, 마스크는 표면 위에 새겨진 고정된 불투명한 패턴을 사용하여 투명한 물질로 형성된다. 기판 표면의 감광성으로 인하여 마스크 및 노출된 빛이 접촉할 때, 그 마스크 위에 새겨진 패턴이 기판 표면으로 전사된다.
대부분의 포토리소그래피 시스템은 처리 조건을 엄격하게 제어하려고 하는데, 이는 온도 및 습도의 다양성에 의해 다양한 표면의 모양 또는 크기가 변경될 수 있기 때문이다. 기판 표면 위에 포토리소그래피로 전사된 배선 폭(size of features)이 크다면, 기판 표면 또는 마스크 상에 작은 왜곡은 다양한 어레이 기술을 사용하여 조절될 수 있다. 그러나, 기술이 진화되고 배선 폭이 0.5 ㎛ 및 그보다 더 작아지고 있어서, 종래의 어레이 기술로는 기판 또는 마스크 그 자체 어느 쪽으로나 수치적 변화를 충분히 보상할 수 없다. 추가적으로, 종래의 직접 접촉하는 포토리소그래피 시스템은 새로운 마스크가 생성되도록 요구하지 않고서는 이미지 크기를 보정할 수가 없어서, 비용 및 시간이 소모되는 프로세스였다. 게다가, 기판으로부터 마스크를 분리하기 위해 프로젝션 옵틱스(optics)를 사용하는 더 진보된 비접촉 포토리소그래피 시스템도 모든 종류의 왜곡에 대한 보정을 수행할 수는 없다. 예를 들면, 비록 단순한 전체적인 조정이 추가 렌즈를 광학적으로 사용하여 이루어질 수 있더라도, 종래의 비접촉 포토리소그래피 시스템은 광학 시스템 그 자체의 왜곡 또는 표면에서의 국부적 왜곡을 보정할 수 없다.
최근에, 동적 포토리소그래피 시스템은 물리적인 마스크를 사용하지 않고서도 기판 표면으로 패턴이 전사되도록 개발되어 왔다. 동적 포토리소그래피 시스템은 기판 표면 위에 이미지화되는 패턴을 구획하기 위하여 공간 광 변조기(SLM)을 공통적으로 사용한다. SLM은 전기적으로 제어되는 장치이고, 그것은 개별적으로 제어가능한 광 변조 요소를 포함하며, 그 광 변조 요소는 전기적 신호에 응답하여 이미지의 픽셀을 규정한다. 종래에 0.5㎛ 또는 그보다 작은 배선 폭에서, SLM 내부에 수천 만개의 광 변조 요소가 있으며, 각 광 변조 요소는 4㎛2 이하이다.
그러나, 각 광 변조 요소는 SLM상의 고정된 위치에 있으며, 각 광 변조 요소는 두 픽셀 상태 중 하나에만 있을 수 있는데, 그 상태는 풀 온(full on) 또는 풀 오프(full off)이다. 따라서, 옵틱스에서의 왜곡 및 표면에서의 왜곡에 대한 보상을 위해 표면으로 전사된 이미지의 크기를 재조정하기 위해서, SLM으로 로드되는 픽셀 데이터가 변조되어야 한다. 예를 들면, 이미지 확대 또는 축소하기 위하여, 그 이미지에서 픽셀의 전체 행 또는 열이 중복되거나 또는 삭제될 수 있으며, 광 변조 요소의 어레이로 표현될 수 있다. 불행히도, 픽셀을 중복하거나 삭제함으로써 생성되는 평균 에러는 1/4 픽셀이며, 피크 에러는 1/2 픽셀이다. 추가로, 라인 폭은 ±50%까지 변화할 수 있으며, 대각선 라인은 각 중복/삭제 지점에서 울퉁불퉁(jaggies)하여 손해를 볼 수 있다. 중복/삭제에 대한 다른 대안은 패턴을 재연산하고, 광 변조 요소 어레이상에서 이 재연산된 패턴이 크기가 재조정된 이미지를 실시간으로 형성하도록 한다. 그러나, 이미지를 연산하는데 포함되는 많은 팩터 - 광 시스템 대역폭, 포토레지스트 비선형성 및 인접 배선을 포함- 를 실시간으로 연산하는 것이 어렵고 비용이 많이 발생된다. 부가적으로 각 이미지 전사를 위해 패턴/이미지를 재연산하는 것은 동적 포토리소그래피 시스템에서 요구되는 높은 데이터 비율(랩탑 스크린의 2,000 데이터/초와 동등한)때문에 실행될 수 없다. 그러므로, 요구되는 것은 실시간으로 이미지의 크기를 조정할 수 있는 동적 포토리소그래피 시스템이다.
본 발명의 실시예는 기판에 크기 조정된 패턴의 이미지를 동적으로 포토리소그래피로 전사시키기 위해서 실시간 패턴 크기 조정 방법 및 동적 포토리소그래피 시스템을 제공한다. 패턴의 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링이 생성되며, 각 렌더링은 패턴을 표시하는 픽셀 데이터를 포함한다. 패턴은 그 렌더링 사이에 공간 오프셋이다. 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링의 일부는 패턴을 크기 조정하기 위하여 선택되며, 표면상으로 크기가 조정된 패턴의 이미지를 포토리소그래피를 이용하여 전사하기 위해 선택된다.
동적 포토리소그래피 시스템은 광 변조 요소를 갖는 공간 광 변조기 및 이미지 프로세싱 시스템을 포함하며, 공간 광 변조기는 표면상으로 이미지를 포토리소그래피를 이용하여 전사하며, 이미지 프로세싱 시스템은 패턴의 둘 또는 그 이상의 공간적인 오프셋 렌더링을 생성하고 저장하도록 동작한다. 그 이미지 프로세싱 시스템은 패턴의 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링의 선택된 부분에 상응하는 픽셀 데이터를 공간 광 변조기에 로드하도록 더 동작한다. 일 실시예에서, 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링의 일부는 표면에서의 왜곡 함수에 따라 선택된다. 다른 실시예에서, 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링의 일부는 동적 포토리소그래피 시스템에서의 옵틱스 왜곡 함수에 따라 선택된다.
패턴의 공간적으로 오프셋된 렌더링을 발생하고 저장함으로써, 이미지 크기 조정은 표면에서의 왜곡 및/또는 옵틱스에서의 왜곡을 보상하기 위하여 공간적으로 오프셋된 렌더링의 일부를 로딩하거나 간단하게 선택함으로써 실시간으로 실행될 수 있다. 실시간 이미지 연산이 필요하지 않으므로, 따라서 비용을 감소시키고 처리량의 속도를 증가시킬 수 있다. 게다가 본 발명은 위에서 논의된 것 대신 또는 추가로 다른 특색 및 장점을 갖는 실시예를 제공한다. 이러한 많은 특색 및 장점의 대부분은 다음의 도면을 참조하여 후술한다.
개시된 본 발명은 첨부된 도면에 관련하여 기술되며, 본 발명의 실시예를 간단히 제시하고, 참조에 의해 상세한 설명에서 통합된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 기판상으로 이미지를 포토리소그래피를 이용하여 전사하기 위한 공간 광 변조기를 사용하는 동적 포토리소그래피 시스템을 나타낸다.
도 2a는 액정 광 변조기 요소를 사용하는 공간 광 변조기의 분해 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 액정 광 변조 요소의 단면도이다.
도 3a 및 3b는 광 변조 요소의 어레이에 다양한 크기를 갖는 패턴의 두 가지 랜더링을 도시한다.
도 4a-4d는 본 발명의 실시예에 따른 광 변조 요소의 어레이에 패턴의 공간적으로 오프셋된 렌더링을 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 도 4a-4d에서 공간적으로 오프셋된 렌더링의 두 부분을 사용하여 크기 조정된 패턴의 렌더링을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 기판 표면에서 왜곡을 측정하기 위한 카메라를 포함하는 도 1의 동적 포토리소그래피 시스템의 일부를 도시한다.
도 7a는 도 1의 동적 포토리소그래피 시스템을 제어하고 공간적으로 오프셋된 렌더링을 생성하고 저장하기 위한 예시적인 이미지 프로세싱 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 7b는 크기 조정된 패턴의 랜더링을 생성하기 위하여 이미지의 공간적으로 오프셋된 렌더링의 일부를 선택하는 예시적인 프로세싱 유닛을 도시한다.
도 8은 기판 표면에 이미지의 서브 이미지를 전사시키기 위한 시간 시퀀스를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 크기 조정 기술의 일 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 크기 조정 기술의 다른 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 10의 이미지 크기 조정 기술을 이용하여, 기판 표면으로 이미지의 크기 조정된 서브 이미지를 전사시키기 위한 시간 시퀀스를 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 실시간으로 패턴을 크기 조정하기 위하여 표면의 크기 조정된 패턴의 이미지를 동적 포토리소그래피적를 이용하여 전사하는 예시적 처리를 설명하는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 왜곡 함수로서 패턴을 실시간으로 크기 조정하기 위한 예시적인 과정을 설명하는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 오정렬 임계값을 이용하여 이미지의 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링으로부터 공간 광 변조기로 데이터를 로드하기 위한 예시적 과정을 설명하는 순서도이다.
도 15는 이미지의 공간적으로 오프셋된 렌더링 각각을 위한 픽셀 데이터를 저장하기 위한 데이터 인터리빙 기술을 도시한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 기판(150)에 이미지를 포토리소그래피로 전사시키기 위한 동적 포토리소그래피 시스템(100)을 도시한 것이다. 포토리소그래피 시스템(100)은 출력 광(104)을 작동시킬 수 있는 광원(102)을 포함한다. 광원(102)은, 본 기술분야에서 이해되는 것처럼, 엑시머 레이저와 같은 레이저 또는 다른 비-레이저 광원이 될 수 있다. 광원(102)은 광학적으로 빔 형상 옵틱스(106) 와 연결된다. 빔 형상 옵틱스(106)의 출력은 공간(spatial) 광 변조기(110)로 유도되는 광(108)이다. 공간 광 변조기(110; SLM)는 광(108)을 선택적으로 전사시키도록 작동하는 광 변조 요소(미 도시)를 포함한다. 광 변조 요소는 도 2a 및 2b와 관련하여 아래에서 더욱 상세하게 설명한다. 일 실시예에서, 광 변조 요소는 액정 요소이다. 그러나, 다른 실시예에서, 광 변조 요소는 반사, 전송 또는 다른 것에 의해 빛을 선택적으로 전사시킬 수 있는 마이크로 미러 또는 다른 종류의 광학 장치로 이해될 수 있다.
공간 광 변조기(110)의 출력은 다중 광선(112a-112n)(통합적으로 112)에 의해 생성된 빛이 없는 암(dark) 영역 및 명(light) 영역을 포함하며, 이 다중 광선은 패턴을 포함하는 이미지의 적어도 일부를 형성하기 위해서 선택된 광 변조 요소에 의해 전사된다. 이 광선(112)은 프로젝션 옵틱스(114)로 유도되며, 그것은 광선(112)을 기판(150) 위로 유도하도록 광학적으로 어레이되어 있다. 포토레지스트의 층과 같은 광감성 층(미도시)은 기판(150)의 표면상에 있다. 광감성 층은 기판(150)의 표면 위에 패턴을 생성하기 위해 광선(112)에 응답하여 반응한다. 사실상, 공간 광 변조기(110)는 기판의 광감성 층으로 이미지화되는 패턴을 형성하는 동적 마스크로서 동작한다.
일 실시예에서, 기판(150)은 공간 광 변조기(110)에 적절한 임의의 방향에서 기판(150)을 움직이기 위한 스캐닝 스테이지(120) 위에도 올려진다. 그 스캐닝 스테이지(120)의 일 예로는 고정밀 스캐닝 스테이지가 있을 수 있다. 다른 일 실시예에서, 기판(150)은 고정되어 있으며, 옵틱스 및/또는 광선 (112)은 그 기판(150) 에 상대적으로 움직인다. 다른 구조에서, 기판(150) 및 공간 광 변조기(110) 중 하나는 기판(150) 위에 이미지를 전사시키기 위해 다른 것과 관련하여 전사된다.
도 2a 및 도 2b는 이미지 픽셀로 정의된 액정 광 변조 요소(210)와 함께 SLM(110)의 일 예를 도시한다. 도 2a 및 도 2b의 SLM은 개별적인 액정 광 변조 요소(210)를 포함하는 실리콘 상의 액정(LCOS) SLM(100)이며, 이 요소는 기판에 패턴의 이미지를 전사시키기 위해서 특정 편광의 빛을 선택적으로 반사한다. 도 2a는 LCOS SLM 일부의 사시도이며, 도 2b는 LCOS SLM(110)의 LC 광 변조 요소(210)의 단면도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, LCOS SLM(110)은 픽셀 전극(215)이 위치한 기판(200)을 포함한다. 픽셀 전극(215)은 행과 열의 어레이 또는 직각이 아닌 패턴으로 어레이될 수 있다. 각 픽셀 전극(215) 아래의 기판(200) 내부에는 겹친 픽셀 전극(215)을 구동시키도록 연결된 픽셀 드라이브 회로(250)를 위치시킨다. 인디엄 틴 옥사이드(ITO)와 같은 전기적으로 투명한 전도성 물질의 층(235)으로 코팅된 투명한 글라스(230)가 기판(200) 위에 배치된다. ITO층(235)은 LCOS SLM(110)의 공통 전극이다. 기판(200) 및 글라스(230) 사이에서 액정 물질의 층(220)이 캡슐로 싸이고, 액정 물질의 층(220)은 공통 전극(235) 및 픽셀 전극(215) 사이에 형성된 전기장에 응답하여 반응한다.
따라서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 액정 물질(220), 공통 전극(235), 픽셀 구동 회로(250) 및 편광 프리즘(260)으로 결합한 픽셀 전극(215)은 이미지의 픽셀을 규정하는 개별 광 변조 요소(210)를 각각 형성한다. 픽셀 전극(215) 및 공통 전극(235) 사이에 인가되는 전압에 따라, 액정 물질(220)은 인입되는 광의 편광 상 태를 바꾸거나 바꾸지 않도록 하기 위해서 각 광 변조 요소(210)에 반응한다. SLM(110)의 편광 프리즘(260)과 결합하는 광 변조 요소(210)는 도 1의 기판(150)상에 특정 편광의 빛이 반사되거나 반사되지 않도록 한다. 편광 프리즘(260)이 하나 또는 그 이상의 편광 프리즘을 포함한다는 것은 이 기술 분야에서 공지된 바와 같이 이해될 수 있다.
비록 일부의 광 변조 요소(210)가 도 2a 및 도 2b에 도시되었다고 하더라도, 각 LCOS SLM(110)은 일반적으로 SLM(110) 영역 위에 수천만 개의 광 변조 요소를 포함하며, 그 SLM(110) 면적은 수 제곱 센티미터를 넘지 않는다. 예를 들면, 일 실시예에서 LCOS SLM(110)는 16,384열에 606행(row)의 매트릭스를 갖는 광 변조 요소(210)를 포함하며, 각 LCOS SLM(110) 면적은 4㎛2 이하이다. 그러나, 각 광 변조 요소(210)는 SLM(110)에 고정된 위치에 있으며, 각 광 변조 요소(210)는 두 픽셀 상태 중 하나인 상태, 즉 풀 온(Full on) 또는 풀 오프(Full off) 상태만 될 수 있다. 따라서, 이미지의 크기를 조정할 때 SLM(110)의 픽셀화된 구조가 고려되어야 한다.
예를 들어 도 3a 및 3b를 참조하면, 두 개의 상이한 크기의 패턴(310a, 310b)은 랜더링(300a, 300b)을 형성하기 위해서 SLM(110) 내부의 광 변조 요소(210)의 어레이(350)에 맵핑된다. 패턴(310b)은 패턴(310a)보다 약 5% 더 넓다. 랜더링(300a, 300b) 사이에 5% 확대시키기 위해서, 패턴(310a) 그 자체는 패턴(310b)을 형성하기 위해 5% 확대되며, 패턴(301b)은 공간적으로 어레이(350)에 맵핑된다. 어레이(350)에 패턴(310b)을 맵핑하기 위하여, 어레이(350) 내의 각 개별 광 변조 요소(210)의 픽셀 상태(온 또는 오프)는 그 맵핑에 따르도록 선택된다. 예를 들면, 도 3b에서, 온 픽셀 상태가 광 변조 요소(210)를 위해 선택되며, 이 광 변조 요소는 패턴(310b)에 의해 커버된 광 변조 요소 영역의 1/2 이상을 갖는다. 그렇지 않다면, 오프 픽셀 상태가 광 변조 요소(210)를 위해 선택된다. 패턴(310b)의 이미지를 전사시키기 위해서 각 광 변조 요소(210)에 대해 선택된 픽셀 상태를 표시하는 픽셀 데이터가 저장되고 그리고 공간 광 변조기로 로드된다. 광 변조 요소(210)의 크기는 SLM 내에 고정되기 때문에, 각 렌더링(300a, 300b)은, 패턴의 크기를 조정하고 그리고 각 이미지를 전사시키기 전에 이 크기 조정된 패턴을 어레이로 맵핑시킴으로써 분리되어 연산될 필요가 있다.
SLM 에서 광 변조 요소의 사이즈 때문에 패턴 의 크기를 조정하는데 따른 제한을 극복하기 위하여, 본 발명의 실시예에 관련하여, 그 패턴의 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링이 생성되며 저장된다. 공간적으로 오프셋된 렌더링은 공간 광 변조기의 어레이와 맵핑된 패턴의 렌더링이며, 그 공간 광 변조기는 다른 것으로부터 공간적으로 오프셋된 어레이와 관련된 위치에 있는 패턴을 갖는다. 공간적으로 오프셋된 렌더링으로부터, 그 패턴은 크기 조정된 패턴으로 최상의 정렬을 제공하는 공간적으로 오프셋된 렌더링의 일부를 선택함으로써 크기가 조정될 수 있다. 예를 들면, 도 4a 내지 4d에서 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴(410)의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a~400d)의 4가지 예들은 광 변조 요소(110) 내의 어레이(350)에 맵핑됨을 도시한다. 패턴(410)은, (X,Y), (X+1/2, Y), (X, Y+1/2), (X+1/2, Y+1/2) 위치 정렬에서 광 변조 요소의 일 디멘전의 1/2만큼 각 공간적으로 오프셋 렌더링내에서 오프셋된다. 도 4a 내지 도 4d에서, 위치 정렬은 (0,0), (+1/2, 0), (0,+1/2) 및 (+1/2, +1/2)이다. 각 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a-400d)은 각각의 위치 정렬에서의 어레이(350) 상에 패턴(410)을 맵핑시킴으로써, 그리고 패턴(410)을 가장 잘 표시하는 광 변조 요소(210)를 확인함으로써 생성된다. 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a-400d)에 상응하는 픽셀 데이터는 저장되고 기판상으로 이미지화되는 패턴의 크기를 조정하는데 사용된다. 애플리케이션에 따라, 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a~400d)의 개수 및 렌더링(400a~400d) 사이의 패턴 오프셋이 변동됨을 이해해야 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 SLM의 어레이(350) 상에 맵핑된 크기 조정된 패턴(510)의 렌더링(500)의 일 예를 도시한 것이다. 크기 조정된 패턴(510)은 도 4a~4d에서 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a, 400b)의 두 부분을 사용하여 형성된다. 렌더링(500)은 3개의 섹션 (550a~550c)으로 분할되어 있음이 도시되고, 각각은 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a, 400b) 중 하나의 상이한 부분에 대응한다. 섹션(550a)은 도 4a의 대응하는 섹션으로부터 렌더링(400a)의 일부를 포함하며, 섹션(550b)은 도 4b의 대응하는 섹션으로부터 렌더링(400b)의 일부를 포함하고, 섹션(550c)은 도 4a의 대응하는 섹션으로부터 렌더링(400a)의 일부를 포함한다. 섹션 (550a-550c)은 어레이(350)에 매핑되고, 따라서 각 섹션 (550a-c)은 어레이(350)의 광 변조 요소(210)로 로딩되는 픽셀 데이터를 포함하며, 이 어레이는 렌더링(400a, 400b)의 광 변조 요소에 대응한다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 렌더링(400b)에서 패턴(410)은 렌더링(400a)에서 패턴(410)으로부터 x 방향으로 광 변조 요소의 1/2 만큼 오프셋된다. 그러므로, 렌더링(400a, 400b)의 조합을 사용함으로써, 패턴(410)은 x방향으로 확대되거나 축소될 수 있다. 예를 들면, 렌더링(400b)에서 패턴(410)은 x 방향의 왼쪽으로 쉬프트된다. 따라서, 렌더링(400a)의 일부가 x축을 따라 렌더링(400b)의 일부 전방에서 공간적으로 선택되면, 선택된 부분에 대해서 크기 조정된 패턴(510)은 x방향으로 축소된다. 마찬가지로, 렌더링(400a)의 일부가 렌더링(400b)의 일부 후방에서 공간적으로 선택되면, 선택된 부분에 관하여 크기 조정된 패턴(510)은 x방향으로 확대된다.
도 5에서, 렌더링(400a)의 일부 후방으로 x축을 따라 크기 조정된 패턴(510)의 출발점(415)을, 렌더링(400a)에서 패턴(410)의 시작으로부터 픽셀의 1/2 만큼 왼쪽으로 쉬프트하도록 공간적으로 선택된 렌더링(400b)의 일부가 도시된다. 추가적으로, x축을 따라 렌더링(400b) 후방으로 공간적으로 선택된 렌더링(400a)이 도시되며, 이는 크기 조정된 패턴(510)의 종점(420)을 렌더링(400b)에서 패턴(410)의 끝에서부터 픽셀의 우측으로 1/2만큼 쉬프트시키기 위함이다. 도 5의 렌더링(400a, 400b)의 결합 결과는, x방향으로 약 5% 확대되어 크기 조정된 패턴(510)의 렌더링(500)이다. 각각 가능한 렌더링의 선택된 부분의 개수 및 크기는 어레이, 크기, 또는 다른 종류의 왜곡을 조절하는 x축 및 y축에 따라 변화됨을 이해해야 한다. 패턴을 크기 조정을 위하여 공간적으로 오프셋된 렌더링의 일부를 선택함으로써 광 변조 요소의 1/2의 오프셋에 대한 평균 에러는 단지 1/8 광 변조 요소 이며, 피크 에러는 1/4 광 변조 요소이다. 부가적으로 패턴 및 이미지의 크기를 조정하는 것은 기판 표면에서의 왜곡 또는 옵틱스에서의 왜곡에 대해 보상하기 위하여 실시간으로 수행될 수 있으며, 반면 높은 처리량 비율을 유지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 포토리소그래피 시스템(100)의 일부를 도시한 것으로, 시스템은 기판 표면에서의 왜곡을 측정하기 위한 카메라(600)를 포함한다. 이 왜곡은 예컨대, 기판(150)에서의 확대, 축소, 경사 또는 구부러짐을 포함할 수 있다. 공간 광 변조기(110)는 광학적으로 프로젝션 옵틱스(114)와 결합되며, 이는 선택된 광 변조 요소에 의해 반사된 광선(112)을 직진시키기 위함이며, 광 변조 요소는 기판(150) 위에 패턴의 이미지의 적어도 일부를 형성한다. 프로젝션 옵틱스(114)는 기판 표면의 왜곡을 측정하기 위해서 빛(625)이 기판(150)으로부터 카메라(600)로 반사되도록 추가로 구성된다. 일 실시예에서, 프로젝션 옵틱스(114)는 광학적으로 카메라(600)와 방향을 맞추는 빔 스플리터(미도시)를 포함하며, 이는 빛(625)이 기판(150)으로부터 카메라(600)로 반사되도록 하기 위함이다. 다른 실시예에서, 프로젝션 옵틱스(114)는 두 개의 위치상 떨어져 있는 옵틱스 요소를 포함하며, 옵틱스 요소들 중 하나는 기판(150) 위로 광선(112)이 유도되도록 구성되며, 다른 하나는 빛(625)이 기판(150)으로부터 카메라(600)로 반사되도록 구성된다.
기판(150)은 기준점과 같은 하나 또는 그 이상의 정렬 특징(650)이 표시되며, 이것은 기판(150)의 표면에서 왜곡을 결정하는데 사용된다. 기판(150)으로부터 반사된 빛(625)은 카메라(600) 내의 이미지 센서(610)에서 수신하며, 카메라는 기판(150) 위에 정렬 특징(650)의 이미지를 캡처한다. 일 실시예에서, 프로젝션 옵틱스(114)와 관련된 기판(150)의 상대적 위치는, 이미지 센서(610)가 정렬 특징(650)의 이미지 시퀀스를 캡처할 수 있도록 하기 위해서, 프로젝션 옵틱스(114)와 기판(150) 상의 각 정렬 특징(650)을 광학적으로 정렬하도록 변경된다. 다른 실시예에서, 카메라(600)는, 기판(150) 상의 상이한 정렬 특징(650)의 각 이미지를 동시에 캡처하기 위해서, 기판(150)과 관련하여 하나 또는 그 이상의 위치에 위치된 다중 카메라를 포함한다.
도 7a는 이미지 프로세싱 시스템(700)의 블록도로서, 이미지 프로세싱 시스템은 공간적으로 오프셋된 렌더링을 발생 및 저장하며, 동적 포토리소그래피 시스템을 제어한다. 이미지 프로세싱 시스템(700)은 소프트웨어 프로그램(715)을 실행시키도록 동작하는 프로세싱 유닛(710)을 포함하며, 이는 도 1의 기판(150) 위에 포토리소그래피를 이용하여 전사되는 패턴의 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)을 발생시킨다. 프로세싱 유닛(710)은 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 프로그래밍이 가능한 논리장치, 디지털 신호 처리기 또는 다른 처리 장치 중 어느 형태일 수 있다. 프로세싱 유닛(710)은 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)을 저장하기 위한 저장 유닛(740)과 접속되고, 시간 신호 (755)을 발생시키는 시간 회로(750)와 접속되며, 시간 회로는 동적 포토리소그래피 시스템(100)의 스테이지(120), 공간 광 변조기(110), 레이저(102), 및 카메라(600)의 동작을 제어한다.
프로세싱 유닛(710)은 유선 또는 무선으로 메모리 유닛(720) 및 입출력(I/O) 유닛(730)과 추가로 접속된다. 입출력 유닛(730)은 카메라(600)로부터 기판 표면으로 정렬 특징의 하나 또는 그 이상의 이미지를 표시하는 정렬 데이터(725)를 수신하도록 연결되며, 프로세싱 유닛(710)이 정렬 데이터(725)를 메모리 유닛(720)에 저장하도록 제공한다. 프로세싱 유닛(710)은 소프트웨어(715)를 실행하도록 구성되는데, 그 소프트웨어는 정렬 데이터(725)의 함수로서 기판의 왜곡을 연산하거나 또는 시스템의 옵틱스 왜곡을 연산하고, 프로세싱 유닛은 메모리 유닛(720)에서 연산된 왜곡에 상응하는 왜곡 데이터(735)를 저장한다. 프로세싱 유닛은 저장된 렌더링(400a...400N)의 일부를 선택하기 위한 소프트웨어(715)를 실행하도록 구성되며, 소프트웨어는 왜곡 데이터(735)의 함수로서 크기 조정된 패턴의 렌더링(500)을 생성하고, 크기 조정된 렌더링(500)을 표시하는 픽셀 데이터(770)를 입출력 유닛(730)을 통해 공간 광 변조기(110)로 통보한다. 디스플레이(760)는 선택적으로 이미지 프로세싱 시스템(700)에 접속되고 크기 조정된 렌더링(500)을 디스플레이하도록 동작하며, 크기 조정된 렌더링은 기판의 표면 위로 전사하기 위한 공간 광 변조기(110)와 통신된다.
프로세싱 유닛(710)의 구조의 일 예가 도 7b에 도시되며, 프로세싱 유닛은 크기 조정된 렌더링(500)을 발생시키기 위한 저장된 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a-400d)의 일부를 선택한다. 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a-400d) 각각은 섹션 (425a-425d)에 대응하여 분리하여 도시된다. 일 실시예에서, 섹션 (425a-425d) 각각은 광 변조 요소의 하나 또는 그 이상의 행 및/또는 하나 또는 그 이상의 열을 표시하는 픽셀 데이터를 포함한다. 다른 실시예에서, 섹션 (425a-d) 각각 은 광 변조 요소의 블록과 같은 임의의 인접 구조에서 하나 또는 그 이상의 광 변조 요소를 표시하는 픽셀 데이터를 포함한다. 프로세싱 유닛(710)은 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a-400d)에 액세스하여 하나 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a-400d)으로부터 섹션(425a-425d)을 선택하며, 프로세싱 유닛은 픽셀 데이터를 선택된 섹션(425a-425d)으로부터 크기 조정된 렌더링(500)의 대응하는 섹션(550a-550d)으로 입력한다. 섹션(425a-425d)은 프로세싱 유닛(710)에 의해 선택되며, 이는 프로세싱 유닛(710)에 의해 연산된 왜곡 정보(735)의 함수이다. 왜곡 정보(735)는 기판 표면에서의 왜곡 및/또는 동적 포토리소그래피 시스템의 옵틱스 왜곡을 판정한다.
일 실시예에서, 프로세싱 유닛(710)은 오정렬 임계값(780)을 더 이용하며, 이는 크기 조정된 렌더링(500)의 섹션(550a-550d)을 선택하기 위함이다. 오정렬 임계값(780)은 정렬에 대비되는 측정된 임계값으로, 그 정렬은 기판 표면에 관련된 공간의 오프셋 렌더링(400a-400d)의 다양한 섹션(425a-425d)에 대한 정렬이며, 이는 왜곡 정보(735)의 함수이다. 왜곡 정보를 고려할 때, 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a-400d)의 특별 섹션(425a-425d)이 오정렬 임계값보다 더 큰 기판 표면에 관련된 오정렬을 생성하는 경우, 그 특별 섹션(425a-425d)은 크기 조정된 렌더링(500) 내에 포함되기 위해 선택되지 않는다. 예를 들면, 도 4a내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 특징(410)은 x방향 및 y방향 중 하나 또는 둘 다로 광 변조 요소의 1/2만큼 각 렌더링(400a-400d) 내에서 오프셋된다. 도 5의 크기 조정된 렌더링(500)을 생성하기 위하여, 섹션(550a-550c)은 1/4 픽셀의 오정렬 임계값(780)을 이용하여 선택될 수 있다. 따라서, 도 5의 섹션(550a)에 포함시키기 위해 선택된 도 4a의 렌더링(400a)의 일부는, 오정렬 임계값보다 적은 왜곡 함수로서 표면에 관련된 오정렬 임계값을 생성하며, 그렇지 않은 경우는 섹션(550b) 및 섹션(550c)을 위한 것이다.
오정렬 임계값(780)은 임의의 형태의 알고리즘 또는 메커니즘을 이용하여 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 오정렬 임계값(780)은 분수 및 정보 섹션을 포함하는 어드레스 가산기에 구현된다. 일 예로, 오정렬 임계값(780)은 2개의 가수(addend)에 대응될 수 있다. 가수가 정확하게 2인 경우, 상이한 렌더링을 위하여 교환할 필요가 없다. 만일 가수가 2를 초과하는 경우 패턴을 축소시키는 렌더링이 선택되며, 가수가 2 미만인 경우 패턴을 확대시키는 렌더링이 선택된다. 저장된 디지털 이미지를 확대 또는 축소시키기 위해 사용되는 어드레스 가산기의 일 예가 미국 특허 제6,005,988호에 기재되며, 이는 여기에서 참조로서 포함된다. 그러나, 다른 방법은 크기 조정된 패턴으로 렌더링하는 일부 및 표면 위에 패턴의 이미지에 상응하는 일부를 선택하는데 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 8은 기판(150)의 표면 위에 이미지를 전사시키기 위한 시간 시퀀스를 도시한 것이다. SLM(110)은 그 면적이 몇 제곱 센티미터를 넘지 못하면서, 일반적으로 다중 노출 이 기판(150)의 전체 면적에 이미지화되도록 요구된다. 각 노출은 이미지(통합적으로 800)의 상이한 서브 이미지(800a-800c)를 기판(150)에 대응하는 영역(155a-155c)으로 전사시킨다. 큰 기판(150)을 위하여, 기판(150) 위로의 다중 통로는 기판(150)의 전체 영역(통합적으로 155)에 이미지화하는 것이 요구된다. 정밀한 스테이지로, 각 노출의 정렬이 서브 이미지(800a-800d)를 함께 이음새없이 확대하도록 주의 깊게 제어될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 시간 t1에서, 서브 이미지(800a)는 기판(150)의 영역(155a)으로 전사된다. 시간 t2에서, 서브 이미지(800b)는 기판(150)의 영역(155b)으로 전사되며, 시간 t3에서 서브 이미지(800c)는 기판(150)의 영역(155c)으로 전사된다.
기판 표면에서의 왜곡 및/또는 옵틱스에서의 왜곡이 기판상에 이미지화되는 패턴의 크기 조정을 필요로 할 때, 이미지의 서브 이미지(800a-800c) 중 하나 또는 그 이상에서 패턴의 양이 변경되거나, 또는 하나 또는 그 이상의 서브 이미지(800a-800c)의 크기가 조정된 패턴을 반사하도록 변경되는 것 중 어느 하나이다. 둘 중의 어느 경우에든지, SLM(100)으로 로드된 픽셀 데이터는 크기 조정된 패턴을 표시한다. 기판 표면으로 서브 이미지(800a-800c) 내의 크기 조정된 특징을 전사시키는 다양한 기술이 있다. 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 크기 조정 기술의 일 예를 도시한다. 도 9a에서, 서브 이미지(800a)에서 패턴은 기판(150)의 표면에 더 작은 영역(155d)을 커버하기 위하여 크기 조정되고, 서브 이미지(800c)에서 패턴은 기판(150)의 표면에 더 큰 영역을 커버하기 위하여 크기 조정되며, 이는 기판(150)에서의 왜곡 및/또는 옵틱스에서의 왜곡을 조절하기 위함이다. 시간 t1에서 노출되는 동안, SLM(110)은 크기 조정된 서브 이미지(800a) 및 크기 조정된 서브 이미지(800c)의 일부를 표시하는 픽셀 데이터와 함께 로드되며, 단일 노출 동안, 크기 조정된 서브 이미지(800a) 및 크기 조정된 서브 이미지(800c)의 일부를 영역(155a)으로 전송한다. 크기 조정된 서브 이미 지(800a)는 기판(150)의 영역(155d)으로 전사되고, 크기 조정된 서브 이미지(800c)의 일부는 기판(150)의 영역(155c)으로 전사된다. 결합된 영역(155d, 155e)은, 도 8의 영역(155a)과 동일하다. 시간 t2에서 노출되는 동안, SLM(110)은 크기 조정된 서브 이미지(800c)의 잔여분을 표시하는 픽셀 데이터와 함께 로드되며, 크기 조정된 서브 이미지(800c)의 잔여분을 영역(155c)으로 전송한다.
도 9b는 다른 예를 설명하며, 서브 이미지(800a)에서의 패턴은 기판(150)의 표면에 더 큰 영역(155h)을 커버하기 위하여 크기 조정되고, 서브 이미지(800b)에서의 패턴은 기판(150)의 표면에 더 큰 영역(155i)을 커버하기 위하여 크기 조정되며, 이는 기판(150)에서의 왜곡 및/또는 옵틱스에서의 왜곡을 조절하기 위함이다. 더 큰 서브 이미지(800a)를 생성하기 위하여, 크기 조정된 서브 이미지(800a)를 표시하는 픽셀 데이터는 두 개의 노출로 분할된다. 시간 t1에서 제1 노출되는 동안, SLM(110)은 크기 조정된 서브 이미지(800a)의 일부를 표시하는 픽셀 데이터와 함께 로드되며, 크기 조정된 서브 이미지(800a)의 일부를 기판(150)의 영역(155a)으로 전송한다. 시간 t2에서 제2 노출되는 동안, SLM(110)은 크기 조정된 서브 이미지(800a)의 잔여분을 표시하는 픽셀 데이터 및 크기 조정된 서브 이미지(800b)의 잔여분을 표시하는 픽셀 데이터와 함께 로드되며, 크기 조정된 서브 이미지(800a) 및 크기 조정된 서브 이미지(800b)의 잔여분을 단일 노출 동안 기판(150)의 영역(155c)으로 전송한다. 크기 조정된 서브 이미지(800a)의 잔여분은 기판(150)의 영역(155g)로 전사되며, 크기 조정된 서브 이미지(800b)는 기판(150)의 영역(155i)으로 전사된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 크기 조정 기술의 다른 예를 도시한 것이다. 도 10에서, SLM(100)은 광 변조 요소(210)의 액티브 영역(1000) 및 광 변조 요소(210)의 리버스 영역(1010)을 포함하여 구성된다. 액티브 영역(1000)은 기판으로 이미지를 전송하는데 이용되는 광 변조 요소(210)를 포함하며, 리버스 영역(1010)은 기판으로 이미지를 전송하는데 이용되지 않는 광 변조 요소(210)를 포함한다. 특별한 노출을 위해 액티브 영역(1000) 및 리버스 영역(1010) 내의 광 변조 요소(210)의 개수는 크기 조정의 타입에 따라 변동한다. 따라서, 패턴 및 기판 위에 패턴에 대응하는 이미지는 액티브 영역(1000) 및 리버스 영역(1010) 내의 광 변조 요소의 개수를 변조시킴으로써 크기 조정이 될 수 있다.
예를 들면, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 10의 이미지 크기 조정 기술을 이용하여, 기판 표면으로 크기 조정된 패턴의 크기 조정된 서브 이미지를 전사시키기 위한 시간 시퀀스를 도시하고 있다. 도 11에서, 서브 이미지(800a)에서 패턴은 기판(150)의 표면 위에 더 작은 영역(155k)을 커버하기 위하여 크기 조정되고, 서브 이미지(800c)에서 패턴은 기판(150)의 표면에 더 큰 영역(155l)을 커버하기 위하여 크기 조정되며, 이는 기판(150)에서의 왜곡 및/또는 옵틱스에서의 왜곡을 조절하기 위함이다. 시간 t1에서 노출되는 동안, SLM(110)은 크기 조정된 서브 이미지(800a)를 표시하는 픽셀 데이터가 로드되며, 크기 조정된 서브 이미지(800a)를 기판(150)의 영역(155k)으로 전송한다. 크기 조정된 서브 이미지(800a)는 SLM(110) 내의 광 변조 요소의 액티브 영역(1000)으로 로드되고, 광 변조 요소의 리버스 영역(1010)은 더 작은 서브 이미지(800c)를 생성하기 위하여 어 떠한 데이터도 로드되지 않는다. 시간 t2에서 노출되는 동안, SLM(110)은 크기 조정된 서브 이미지(800c)를 표시하는 픽셀 데이터와 함께 로드되며, 기판(150)의 영역(1551)으로 크기 조정된 서브 이미지(800c)를 영역(155l)으로 전송한다. 더 큰 서브 이미지(800c)를 생성하기 위하여 더 큰 서브 이미지(800c)를 표시하는 픽셀 데이터가 SLM(110) 내의 광 변조 요소의 액티브 영역(1000)으로 로드된다. 더 큰 서브 이미지(800c)를 전사시키기 위한 SLM(110) 내의 광 변조 요소의 리버스 영역(1010)은 존재하지 않는다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 패턴을 크기 조정하기 위하여 표면의 크기 조정된 패턴의 이미지를 동적 포토리소그래피를 이용하여 전사하는 예시적 과정(1200)을 설명하는 순서도이다. 크기 조정 과정(1200)은 블록 1210에서 시작한다. 블록 1220에서, 패턴의 제1 렌더링이 발생된다. 제1 렌더링은 픽셀 데이터를 포함하는데, 이 픽셀 데이터는 패턴을 표시하는 광 변조 요소의 제1 셋(set)을 확인한다. 블록 1230에서, 패턴의 제2 렌더링이 발생된다. 제2 렌더링은 픽셀 데이터를 포함하는데, 이 픽셀 데이터는 패턴을 표시하는 광 변조 요소의 제2 셋(set)을 확인한다. 공간 광 변조기 내부에서 광 변조 요소의 어레이 상으로 맵핑될 때, 제1 렌더링에서의 패턴은 제2 렌더링에서의 패턴으로부터 공간적으로 오프셋된다. 블록 1240에서, 제1 및 제2 렌더링의 선택된 부분은 패턴의 크기 조정하는데 이용하고, 크기 조정된 패턴의 이미지를 동적으로 포토리소그래피를 이용하여 기판으로 전사시키는데 사용된다. 블록 1250에서 크기 조정 프로세스는 종결된다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 왜곡 함수로서 패턴을 크기 조정하기 위한 예시적인 과정(1300)을 설명하는 순서도이다. 크기 조정 과정(1300)은 블록 1310에서 시작한다. 블록 1320에서, 패턴의 공간적으로 오프셋된 렌더링이 발생된다. 각 공간적으로 오프셋된 렌더링은 픽셀 데이터를 포함하며, 이는 패턴을 표시하는 공간 광 변조기 내에서 각각의 광 변조 요소를 확인한다. 공간 광 변조기 내에서 광 변조 요소의 어레이 상에 맵핑될 때, 공간적으로 오프셋된 렌더링에서 패턴이 공간적으로 오프셋된다. 블록 1330에서, 표면에서의 왜곡 또는 옵틱스에서의 왜곡이 측정된다. 블록 1340에서, 공간적으로 오프셋된 렌더링의 일부는 왜곡의 함수로서 선택되며, 왜곡의 함수는 패턴의 크기를 조정하고 기판 위에 크기 조정된 패턴의 이미지를 동적으로 포토리소그래피를 이용하여 전사시킨다. 블록 1350에서, 크기 조정 프로세스는 종결된다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 오정렬 임계값을 이용하여 이미지의 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링으로부터 공간 광 변조기로 데이터를 로드하기 위한 예시적 과정(1400)을 설명하는 순서도이다. 데이터 로딩 과정(1400)은 블록 1405에서 시작한다. 블록 1410에서, 오정렬 임계값이 정의되며, 블록 1415에서 패턴의 공간적으로 오프셋된 렌더링이 발생된다. 각 공간적으로 오프셋된 렌더링은 픽셀 데이터를 포함하며, 그 픽셀 데이터는 패턴을 표시하는 공간 광 변조기 내의 각각의 광 변조 요소를 확인한다. 공간 광 변조기 내의 광 변조 요소의 어레이에 맵핑될 때, 패턴을 공간적으로 오프셋된 렌더링 내에서 공간적으로 오프셋된다.
블록 1420에서, 표면 또는 옵틱스에서의 왜곡이 측정된다. 블록 1425에서, 패턴의 공간적으로 오프셋된 렌더링 중 하나는 가장 근접하게 어레이된 렌더링이 되도록 결정되며, 그 패턴은 오정렬 임계값보다 적은 왜곡의 함수로서 표면에 오정렬을 생성하고, 블록 1430에서 가장 근접하게 어레이된 렌더링에 대응하는 픽셀 데이터는 공간 광 변조기로 로드된다. 전사된 패턴이 블록 1435에서 완전하게 로드되거나 가장 근접하게 어레이된 렌더링이 오정렬을 개발하며, 그 오정렬이 블록 1440에서 오정렬 임계값보다 큰 표면을 가질 때까지, 가장 근접하게 어레이된 렌더링으로부터 픽셀 데이터는 공간 광 변조기로 순차 로드된다. 오정렬 임계값보다 더 큰 오정렬이 결정되면, 오정렬 임계값보다 작은 오정렬을 갖는 다른 가장 근접하게 어레이된 렌더링이 선택되며, 픽셀 데이터를 순차 로딩하는 프로세스가 블록 1430에서 계속된다. 데이터 로딩 프로세스는 블록 1350에서 종결된다.
도 15는 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a-400d)의 각각에 대한 픽셀 데이터(1500a-1500d)를 저장하기 위한 데이터 인터리빙 기술을 설명하기 위해 도시된다. 동적 포토리소그래피 시스템이 상이한 기판으로 동일한 패턴을 전사시키려고 하는 애플리케이션에서, 렌더링(400a-400d)은 오프라인으로 생성 및 압축될 수 있으며, 멀티 동적 포토리소그래피 시스템으로 전사될 수 있다. 렌더링의 효과적인 엔코딩을 수행하기 위하여, 모든 렌더링(400a-400d)로부터의 픽셀 데이터(1500a-1500d)가 압출되기 전에 함께 인터리빙된다.
도 15에서, 4개의 렌더링(400a-400d)은 저장 유닛(740) 내에 저장되어 있음이 도시된다. 이미지 렌더링(400a-400d) 각각 모두로부터 픽셀 데이터(1500a-1500d)는 저장 유닛(740)의 메모리 어레이(1510) 내에 함께 인터리빙된다. 예를 들면, 렌더링(400a) 및 렌더링(400b)에 대응하는 픽셀 데이터(1500a, 1500b)는 메모리 어레이(1510)의 동일한 행(1520)의 열(1525)에 교대로 저장된다. 마찬가지로 렌더링(400c, 400d)에 대응하는 픽셀 데이터(1500c, 1500d)는 메모리 어레이(1510)의 동일한 행(1520)의 열(1525)에 교대로 저장된다. 도 15에서, 행은 워드(word)로 칭하며, 열은 비트로 칭한다. 렌더링(예컨대, 렌더링(400c)) 중 하나로부터 픽셀 데이터(예컨대, 픽셀 데이터(1500c))를 선택하기 위하여, 픽셀 데이터(1500a-1500d)는 단지 이 열(1520)로부터 픽셀 데이터(1500a, 1500c)를 선택하기 위하여 워드 선택기(1540)로 입력되며, 이것은 렌더링(400c)에 대응하는 픽셀 데이터(1500c)를 포함한다. 렌더링 픽셀 데이터(1500a, 1500c)는 이 행(1520)으로부터 픽셀 데이터(1500c)를 선택하기 위한 비트 선택기(1550)로 입력되며, 이 행은 렌더링(400c)에 대응하는 픽셀 데이터(1500c)를 포함한다. 각 렌더링(400a-400d)을 위한 픽셀 데이터(1500a-1550d)의 분리된 플레인(plane)을 저장하는 대신 픽셀 데이터(1500a-1500d)를 인터리빙함으로써, 렌더링의 공간 주파수가 감소하고, 픽셀 데이터(1500a-1500d)의 엔코딩 효율이 증진된다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 인지된 바에 따라, 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다. 따라서, 특허 기술 사상의 범위가 특정 실시예에 한정되는 것은 아니지만, 대신 다음의 청구항에 의해 정의된다.

Claims (10)

  1. 크기 조정된 패턴(510)의 이미지를 기판(150)상에 동적 포토리소그래피를 이용하여 전사하도록 상기 패턴(410)을 실시간으로 크기 조정하는 방법에 있어서,
    패턴(410)의 제 1 렌더링(400a)을 발생시키는 단계(1220) -상기 제 1 렌더링(400a)은 상기 패턴(410)을 표시하는 제 1 픽셀 데이터를 포함함- 와,
    상기 패턴(410)의 제 2 렌더링(400b)을 발생시키는 단계(1230) -상기 제2 렌더링(400b)은 상기 패턴(410)을 표시하는 제2 픽셀 데이터를 포함하고, 제 2 렌더링(400b)에서 상기 패턴(410)은 제 1 렌더링(400a)에서의 상기 패턴(410)으로부터 공간적으로 오프셋됨- 와,
    상기 크기 조정된 패턴(510)을 형성하기 위해서, 그리고 상기 크기 조정된 패턴(510)의 이미지를 상기 기판(150)상에 상기 동적 포토리소그래피를 이용하여 전사시키기 위해서, 상기 제 1 픽셀 데이터 및 제 2 픽셀 데이터의 일부를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 렌더링(400a)을 발생시키는 상기 단계(1220)는, 상기 어레이(350)와 관련된 제 1 위치 정렬에서의 공간 광 변조기(110) 내에서 광 변조 요소의 어레이(350)로 상기 패턴(410)을 맵핑시키는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 렌더링(400b)을 발생시키는 단계(1230)는, 상기 어레이(350)와 관련된 제 2 위치 정렬에서 상기 어레이(350)로 상기 패턴(410)을 맵핑시키는 단계를 포함하는 방법.
  3. 크기 조정된 패턴(510)의 이미지를 동적 포토리소그래피를 이용하여 기판(150)상에 전사하도록 상기 패턴(410)을 실시간으로 크기 조정하는 방법에 있어서,
    상기 패턴(410)의 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)을 발생시키는 단계(1320) -상기 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)은 상기 패턴(410)을 표시하는 각 픽셀 데이터를 포함하며, 상기 패턴(410)은 상기 렌더링(400a...400N) 사이에서 공간적으로 오프셋 됨- 와,
    왜곡을 측정하는 단계(1330)와,
    상기 크기 조정된 패턴(510)을 형성하기 위해서, 그리고 상기 크기 조정된 패턴(510)의 이미지를 상기 기판(150)상에 상기 동적 포토리소그래피를 이용하여 전사시키기 위해서, 상기 왜곡의 함수로서, 상기 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)의 일부로부터 픽셀 데이터(770)를 선택하는 단계(1340)를 포함하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 표면(150)에 위치한 적어도 하나의 정렬 특성(650)을 이미지화하도록 동작하는 이미지 센서(610)와 관련된 적어도 하나의 위치에 상기 기판(150)을 위치시키는 단계와,
    상기 표면(150)에서의 상기 왜곡을 결정하기 위하여 상기 기판(150)상에 적어도 하나의 정렬 특징(650)의 위치를 연산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    오정렬 임계값(780)을 규정하는 단계(1410)와,
    상기 오정렬 임계값(780)보다 더 작은 상기 표면에서의 왜곡 함수로서, 상기 표면(150)과 관련된 상기 패턴(510)의 오정렬을 생성하는 상기 둘 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)의 일부로부터 상기 픽셀 데이터(770)를 선택하는 단계(1430)를 더 포함하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N) 각각으로부터의 상기 픽셀 데이터를 인터리빙함으로써 상기 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)으로부터의 상기 픽셀 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 공간 광 변조기(110)를 포함하는 동적 포토리소그래피 시스템(100) -상기 공간 광 변조기는 크기 조정된 패턴(510)의 이미지를 기판(150)상에 동적 포토리소그래피를 이용하여 전사시키기는 광 변조 요소(210)를 포함함- 에 있어서,
    상기 시스템(100)은, 이미지 프로세싱 시스템(700)을 상기 패턴의 하나 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)을 발생시켜 저장하도록 동작하되,
    상기 각각의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)은 상기 패턴을 포시하는 상기 공간 광 변조기(110) 내에서 개별적인 광 변조 요소(210)를 확인하는 개별적인 픽셀 데이터를 포함하고, 상기 패턴은 상기 렌더링(400a...400N) 사이에서 공간적으로 오프셋되며, 상기 이미지 프로세싱 시스템(700)은 상기 패턴의 선택된 하나 또는 그 이상의 공간적으로 오프셋된 렌더링(400a...400N)의 일부에 대응하는 선택된 픽셀 데이터를 상기 공간 광 변조기(110)로 로드되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 동적 포토리소그래피 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공간 광 변조기(110)는 액티브 광 변조 요소(1000)와 리버스 광 변조 요소(1010)를 포함하며, 상기 공간 광 변조기(110)에 로드되는 상기 선택 픽셀 데이터는 상기 액티브 광 변조 요소(1000)의 적어도 일부와 대응하는 동적 포토리소그래피 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 이미지는 서브이미지를 포함하며, 상기 공간 광 변조기(110)에 로드되는 상기 픽셀 데이터는 상기 서브 이미지 중 하나의 적어도 일부를 표시하는 동적 포토리소그래피 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 표면(150)은 왜곡을 가지며, 그리고 상기 이미지 프로세싱 시스템(700)은, 오정렬 임계값(780)을 규정하고 그리고 상기 오정렬 임계값(780)보다 작은 표면(150)에서의 왜곡 함수로서 상기 표면(150)과 관련된 상기 패턴의 오정렬을 생성하는 상기 둘 또는 그 이상의 렌더링(400a...400N)의 일부를 선택하도록 추가로 동작하는 동적 포토리소그래피 시스템.
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