TW202015100A - 微影設備及執行微發光二極體微影之方法 - Google Patents

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Abstract

一種微影設備，具有：一基板掃描系統，裝配以掃描一基板；一圖案產生器，裝配以接收數個輸入訊號及產生數個輸出訊號，此些輸出訊號係與一圖案及一光源相關，光源連接於圖案產生器，其中光源係為至少一陣列之微發光二極體，其中此陣列之微發光二極體係裝配以接收來自圖案產生器之訊號及重複藉由圖案產生器所產生之圖案。

Description

微發光二極體陣列微影
本揭露之數個方面係有關於數種無光罩微影系統(maskless lithography system)。更特別是，本揭露的數個方面係有關於數種用於微發光二極體陣列微影之系統及方法。
發光二極體技術中之進步係在數種產業中持續以快速的速度發展。作為一例子來說，目前製造發光二極體(light emitting diode，LED)之大陣列連同邏輯與驅動器於單ㄧ個基板上係可行的。目前用於無光罩微影之傳統技術係使用雷射照亮、微鏡陣列(micro-mirror array)，例如是可從德州儀器取得之該些設備。使用此裝置結合微影係具有兩個固有的缺點。第一個缺點係最大圖框率係為20 kHz。第二個缺點為結合鏡陣列之光柵特性的照射光束之相干性(coherence)係與投射透鏡之遠心需求衝突。有限之圖框率係產生非常慢的掃描速度及/或低的整體產量。有限之圖框率可能亦產生計算五十(50)或更多個不同的圖案來用於基板上之每一點的非常複雜的軟體。此外，缺乏遠心不只在景深表現上有所妥協，在覆蓋(overlay)表現上亦需妥協。
提供不與遠心需求有所衝突之用以微影系統之照射系統及方法係有需求。
提供所包含之系統的改善之掃描率及較大的整體產量之用以微影系統的照射系統及方法亦有需求。
相較於傳統之系統，提供增加景深表現之微影系統亦有需求。
相較於傳統系統，提供較佳之覆蓋表現的微影系統亦有需求。
下述之摘要應不視為限制本揭露的數個方面。
於一非限定實施例中，一種微影設備係揭露而包括一基板掃描系統，裝配以掃描一基板；以及一或多個陣列之微發光二極體，由一成影系統成影至基板上，其中硬線邏輯係合併於此一或多個陣列之微發光二極體中，及裝配以切換於一掃描方向中的一邏輯訊號及裝配以使用邏輯訊號來轉換個別的微發光二極體完全地開啟或完全地關閉。
於另一非限定實施例中，一種執行微發光二極體微影之方法係揭露而包括：放置一基板於一平台上，平台係裝配以支承基板；對準平台上之基板於一標記；利用至少一陣列之微發光二極體照射平台上之基板；及從平台移除基板。
其他方面及優點將透過下方之說明及所附之申請專利範圍更為清楚。為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
在下方說明中，參照係以本揭露的數個實施例達成。然而，應理解的是，本揭露係不限於特定之所述實施例。取而代之的是，無論與不同實施例相關與否，下述之特徵及元件的結合係預期而用以執行及實現本揭露。再者，雖然本揭露之數個實施例可達成超越其他可能方案及/或習知技藝的優點，是否透過給定之實施例來實現特定的優點並非為本揭露的限制。因此，除了明確地闡明於申請專利範圍中，下述的方面、特徵、實施例及優點係僅用以說明，及並非視為所附之申請專利範圍的元件或限制。同樣地，除了明確地闡明於申請專利範圍中，對「本揭露」的參照應不詮釋為此處所揭露之發明的標的之總括(generalization)，及應不視為所附之申請專利範圍的元件或限制。
一些實施例現在將參照圖式說明。為了一致性，在數種圖式中之相似元件將引用相同的數字。在下方說明中，許多細節係提出，以提供對數種實施例及/或特徵之理解。然而，將瞭解的是，藉由此技術領域中具有通常知識者，一些實施例可實行而無需許多細節，及來自所述之實施例的眾多變化或調整係可行的。如此處所使用，名稱「上方」及「下方」、「上」及「下」、「頂部」及「底部」、「向上地」及「向下地」，及表示在給定之點或元件的上方及下方之相對位置的其他類似之名稱係使用於本說明中，以更清楚地描述特定的實施例。
此處所表達的方面係提供用於微影之LED方案。此種用於微影之LED方案可在有需求時可提供超過1 MHz之圖框二極體調整率(frame diode modulation rates)，顯著地超過傳統微鏡系統之20 kHz的最大圖框率。此外，此處所述之用於微影之LED方案可提供在405 nm之非同調照射(incoherent illumination)，而不產生與投射系統遠心需求衝突的干擾。
雖然用於微影之LED方案的一個範例系統及方法係提出，此技術領域中具有通常知識者將理解，其他可行之實施例係存在，及該些實施例係在在此處所提供之說明的概念中。在下方之範例實施例中，所提供之特定方法具有簡化之軟體需求，其中用於曝光於基板上之投射的圖案僅需計算一次，及此處所述之配置係同步於基板運動來移動圖案通過LED陣列及硬線邏輯。各像素之繞射極限解析度(diffraction limited resolution)及尺寸之間的關係係使得精準地調整各圖案邊緣之位置係可行的，及提供解析度增強技術(resolution enhancement techniques)之使用，例如是最小化圓角之輔助特徵的建立、線截斷(line truncation)、及其他近接效應。像素之繞射極限解析度及尺寸係藉由單一個LED浸沒式元件結合準確的灰階能力所定義。
此處所述之方法有效地耦合各LED輸出於基板，及利用一行中之各LED的輸出來達成最大曝光，則最大化每個二極體傳送之曝光劑量。雖然此配置係能夠傳送非常精密之漸變的灰階至基板上的各次像素，各二極體係完全開啟或完全關閉的操作。針對各二極體來說，沒有需要複雜的控制電路來提供連續可變化的輸出功率。
參照第7圖，微影設備101係揭露而具有平台100，平台100支承基板102。基板掃描系統104係裝配以掃描基板102。基板掃描系統104係裝配而具有數個陣列之微發光二極體106，其中個別之微發光二極體係自動依序開啟及關閉，以同步於基板之運動從陣列之一端傳送曝光圖案至另一端，而各次像素所傳送之曝光劑量係同時精密地控制。圖案產生器110係亦設置，及連接於電腦112。同步於掃描速度之系統時脈116係驅動資料傳送通過正反器114之陣列。各二極體具有相關之正反器邏輯電路，正反器邏輯電路的邏輯狀態係決定個別之微發光二極體是否完全開啟或完全關閉。二極體之各行係定向於掃描方向中。各行具有一個獨立操作的二極體，兩個相繼地操作的二極體，四個相繼地操作之二極體、8個相繼地操作之二極體等至總共2n -1個，其中n會為6及12之間的整數。硬線決定一行中之二極體之各群組的序列長度。
作為一說明之例子來說，假設一行包含255個LED，配置成包含1、2、4、8、16、32、64、及128個二極體的數個群組，各群組中之二極體係連接以依序操作。為了提供次像素最大可能曝光，一個邏輯1必須傳送至第一個未連接之正反器，及在第一時脈週期之後，一個邏輯1會傳送到2之群組中的第一個正反器，及在下兩個時脈週期之後，一個邏輯1必須傳送到4個正反器之群組，及在下4個時脈週期之後，一個邏輯1必須傳送到8個正反器之群組等，直到一個邏輯1係傳送到128個正反器之群組為止。此會由255個LED產生積聚之曝光劑量。藉由傳送零來取代一至正反器之適當群組，針對所需之曝光圖案中之各次像素，在從零至255之整個範圍改變曝光劑量係可行的。然而，處理數個輸入之間的延遲係棘手的。幸運的是，此延遲可藉由外部之正反器的群組操作。外部之正反器的群組係由相同於包含在LED陣列中之正反器的時脈所驅動。外部之正反器的目的係僅延遲藉由適當總量之時間所產生灰階的邏輯訊號，使得所需之曝光圖案及基板位置之間的同步係維持。
在許多例子中，基板包含位在光阻層下的一圖案，下一個微影圖案必須準確地對準於此圖案。圖案係利用暗場照明裝置(dark-field illuminator)照射，暗場照明裝置包圍在物鏡之端而剛好在基板之上方。從基板上之特徵邊緣繞射之光係通過而往回穿過物鏡至分光鏡，分光鏡剛好位於相機所在之LED陣列的前方。圖案辨識軟體係使用，以辨識及計算目前位在基板上之對準記號的位置以及從LED陣列投射至基板之目標的位置，及於後續之曝光中使用此資料來對準基板於將放置的圖案。在單一光學柱能夠在合理之時間長度中處理整個基板的情況中，如可能在積體電路IC封裝應用中之情況，兩個不同的裝配係可行的。
於一情況中，光學柱係維持固定，及基板平台係設計以具有足夠的自由度來提供基板掃描、步進(stepping)及繞著正交於基板之平面的角度定向。替代方案係在基板平台中提供單一軸掃描能力，以及繞著正交於基板之平面的軸小量旋轉基板的能力，以對準預存在的圖案於掃描方向。如果數個柱係需要時，因為時間限制之故，則最佳方案係固定光學柱於橋上，而可正交於基板平台之單一掃描軸準確地步進。
在此情況中，不但無需確認來自各透鏡之圖像條係無縫地連接，且從一透鏡所產生之最後的條無縫地係連接相鄰之透鏡所產生之圖像的第一條亦無需確認。此係需要非常小的積聚偏移誤差。
作為一例子來說，具有夠長之數個列來跨越所需之視場及對齊於掃描方向之數個行的陣列及255個像素深度係進行說明。如果有需要，高頻寬伺服系統係應用而移動投射柱中之光學元件，以保持LED陣列位置固定於對應之基板位置上。最小之特徵尺寸係藉由波長及數值孔徑(numerical aperture，NA)決定：(最小特徵 = 0.7 lambda/NA)決定。各最小解析度特徵係由LED像素之3 x 3陣列表示。
在第一近似中，來自單一像素之所需的曝光可藉由覆蓋像素格於所需之曝光圖案上來決定。所需之灰階係藉由覆蓋所需之曝光圖案的像素之百分比決定。如果全部曝光係對應於曝光於255個「開啟」像素，及60%之像素係覆蓋所需之曝光圖案，則第一近似之所需的灰階量係(0.6)(255) = 153個「開啟」像素。第1圖繪示當定義邊緣之像素之線的強度係從零增加至完整曝光劑量時，線邊緣輪廓之運動的圖式。對於第一近似來說，超過光阻劑之一位準的曝光閥值的數值將為曝光。
參照第2圖，線邊緣的位置係藉由一階線性關係及定義線邊緣之像素所供應之曝光劑量提供，線邊緣係決定出邊緣位置。在所述之例子中，曝光閥值係設定成最大曝光劑量之50%(類似於第1圖中所說明之限制)。此一曝光閥值係與可使用之化學放大型光阻(chemically amplified resists)一致。灰階係提供對邊緣之位置的良好控制，但無法取得方形角落，因為此些係需要空間頻率遠超過繞射極限。
相較於傳統之微影系統，所提之方法及配置的優點係用於將複製於基板上之圖案中的像素之準確曝光僅需計算一次，及硬線邏輯係同步於掃描系統移動此曝光圖案越過整個基板。結果係簡化潛在軟體，及消除圖案複雜度加強於掃描速度上之任何限制。
用於系統之各像素係為在較大之周圍處上的方形發射器，亦包含邏輯正反器系統及功率電晶體，可根據正反器邏輯狀態轉換LED開啟或關閉。
此例子係提供包含從0至255之曝光範圍的灰階，以產生用於目標平面上之每一個LED像素。在此情況中，灰階係儲存成8位元組，其之二進位元可分佈至包含於連接於各行之外部的邏輯中的適當之正反器串。在其他實施例中，具有較長於遠超過選擇來作為例子之256長度之LED的行係可行的，舉例來說，512、1024、2048之行長度係可預期來作為非限定實施例。
本質上硬線之上方確認的配置係大大地簡化需產生投射之圖案的軟體，因為各行中之每個像素僅需要一個8位元，及由於圖案係沿著行前進之故，此舉係決定全部255個像素之狀態。既然LED上之各像素係同步於基板上之對應點行進，用於適當曝光之計算係執行一次。硬線邏輯確保各像素之曝光劑量係適當地提供。此一裝配係有效率的，因為在光阻劑之最大曝光係藉由利用各列中之每個LED像素來產生。
微LED係為朗伯發射器(Lambertian emitters)，於超過180度之角度散佈光輸出。由於效率對整體系統來說係為重要的，僅可能擷取180度之角度的光來藉由微影系統促使有效地曝光光阻層係有需要的。然而，浸沒式透鏡係配置於各LED之頂部上，此一配置係因浸沒式透鏡材料的折射率而減少兩個方向中之發射角，及亦等量增加LED之外觀尺寸。在範例之實施例中，在1.6折射率之浸沒式透鏡陣列係配置於LED陣列的頂部上的情況中，各LED係為6.25平方微米及與其最近的比鄰者分離10微米，生成之輸出會為射出超過77度錐角而不是180度錐角的連續陣列。
浸沒式透鏡係增加了收集之1.62 = 2.56倍的光總量。浸沒式材料之較高折射率係負責改變發射角。陣列之頂部上的透鏡係保存了藉由較高之遮射率及回到空氣之過渡所達成的增益(gains)。在範例的實施例中，LED發射區域僅佔據各LED所佔用之10乘10微米面積的39%。剩餘之61%可使用於其他目的，例如是增加正反器邏輯及驅動電路。從相鄰之LED像素輸出的光係非同調(具有不穩定相位關係)；因此，數個像素之間沒有同調干涉效應且沒有光柵效應。
第3圖係為通過數個LED及它們個別之浸沒式透鏡的剖面圖(底部部份)。雖然在從上來看時，二極體呈現10平方微米及密集地堆疊，基板上係有充足的空間來置放與各LED相關之驅動器及邏輯。
於一實施例中，包含於LED陣列中之各列的邏輯及相關之外部的邏輯係基於一系列之具有時脈之正反器電路，此系列之具有時脈之正反器電路係裝配以記憶1或0值。各時脈週期係在有連接時致使儲存於左邊的正反器中之資料傳送到右邊的正反器。在一鏈中之第一正反器係從電腦資料庫接收其之輸入，電腦資料庫保存所需之圖案，以產生需要的曝光圖案於基板上。沿著單一個正反器鏈與各接續的時脈週期之邏輯狀態或位元之流係繪示於第4圖中。既然時脈週期時間係為固定的，新的及可能之不同狀態係在各時脈週期提供到鏈中之各正反器。各內部之正反器係與個別的微發光二極體相關，及此狀態係決定LED是否開啟或關閉。
藉由測量(此例子中)各行中之LED的8個獨立列之各者的曝光劑量，可甚至更高程度達成曝光劑量校正。此讓簡單的電腦程式在整個灰階範圍之任何處產生越可能接近理想的灰階曝光。
失效的LED可亦藉由增加一個或兩個額外的LED及相關之正反器補償。然而，各額外之隔離的正反器及LED結合係需要在描述灰階之字組中增加另一個字元。
在另一個範例之實施例中，放置短正反器鏈接近掃描之起始係減少在外部之邏輯晶片中之正反器的數量到約一列中之LED之數量的一半。
在掃描係需為雙向之例子中，邏輯狀態所行進之方向係反向，及外部及內部之邏輯的連接係皆改變。在此例子中，先前說明之電路係失能，及一組相似電路係提供而用以在相反方向中掃描。第5圖係為繪示同步於基板之運動，包含於一LED行中之內部及外部之邏輯可如何配置來從LED陣列之一端傳送曝光圖案至另一端的示意圖。
典型之陣列及設計元件係說明而具有適當定義之屬性。在此典型之陣列中：最小特徵尺寸 3.0µm (0.7λ/NA) 波長 λ                                          0.403 µm 在基板的NA                                 0.094 LED尺寸                                      6.25 平方微米 LED間距                                      10 µm LED陣列尺寸                               26乘33 mm 光阻靈敏度(Resist Sensitivity)        30mJ/cm2 浸沒式透鏡之折射率                       1.6 LED射出                                      80 W/cm2 LED至基板之放大倍率               0.1 (3/(3x10)) 在LED之NA                                .0094 (.094 x .1) 基板尺寸                                      1.8 m乘1.5 m LED到基板之放大倍率               0.1 (3/(3x10)) 在LED之NA                                .0094 (.094 x .1) 基板尺寸                                      1.8 m乘1.5 m
上述假設可說明由3-LED像素跨越之3微米最小特徵。像素與最小特徵比之因子為3係為所需比的保守估計，以準確地定位最小特徵，及最小化因移動的基板及固定的LED陣列所產生之影像漏光(image smear)。在說明之實施例中，最大LED晶片尺寸係為26乘33mm，其為步進及掃描系統的照野(field size)。根據多少LED陣列晶片係包含於照野中，目標照野可亦為26乘33mm的一些倍數。包含兩個26乘33 mm之LED陣列的照野之例子係繪示於第6圖中。
包括於各目標照野中之LED配置(晶片)的數量可以經濟考量選定。在此例子中，光學系統之成本隨著照野的平方或三次方增加，但所需之聚焦及對準系統的數量及包含於測試及校正各光學系統之付出係有所節省。作為一例子來說，系統係建模而包含2個LED晶片，各為26乘33 mm及取得約6.6 mm寬之基板照野。在掃描方向中。2個晶片之位置係交錯，使得各晶片上之LED位置可在掃描之後準確地抵靠在一起，或甚至略微地重疊。
所提出之晶片的26 mm之尺寸會承載包含多如2,600 LED之一行。對應於2n -1之最接近的數字係為2,023 = 211 -1。此會縮短晶片的26mm之尺寸至20.23 mm及增加描述灰階的字組長度至11 位元。
透過使用來製造浸沒式透鏡之玻璃的折射率，繪示於第3圖中之浸沒式透鏡係改變各LED之外觀尺寸。因此，假設1.6係作為玻璃陣列之折射率來說，6.26平方微米的LED係呈現出10平方微米的LED。射出之錐角係亦從用於朗伯發射器之π球面度至π/(1.62) = 1.227球面度。因此，浸沒式透鏡之淨效應係減少從LED陣列所需的總功率，及增加傳送至光學繼電器之光瞳的該功率的比例。值得注意的是，在各LED之面積中從6.25平方微米顯著增加至10平方微米係藉由輸出輻射散射的立體角的減少來準確地偏移。從單一個LED通過到光瞳之輻射總量Pp係由方程式提供： Pp=(80W/cm2 )(.000625 cm)2 (.0094)2 (1.6)2 = 7.07 x 10-9 Watts
當放大倍率係為-0.1時，基板上之像素尺寸面積係為LED陣列上之像素之尺寸的1/100。來自單一個LED陣列之在基板的總功率係決定於陣列中之像素的總數量(3,300乘2,023) 及因而為0.04719 Watts。在基板處，此功率係分佈在2.023乘3.3 mm或0.0668 cm2 之面積。所生成之強度係為0.04719 W/0.0668 cm2 = 0.707 W/cm2 。
曝光劑量Ed決定於在掃描方向中之二極體陣列的長度l與掃描速度v之比乘功率密度： Ed = (l/v)(0.707 W/cm2 )
使用於平面面板中之典型曝光劑量係為30 mJ/cm2 。設定Ed等同於此值及使用等式(2)以解出掃描速度v而得到： v = (0.707 W/cm2 )(2.023 cm)/(0.03 Ws/cm2 ) = 47.7 cm/s
如果兩個LED陣列係使用於各光學柱中，光學柱係各為3.3 cm寬，則基板上之圖案的寬度係為6.6 mm及各柱能夠曝光 (0.66 cm)(47.7 cm/s) = 31.5 cm2 /s。各平面面板係為1.8 m乘1.5 m之面積，及達成447.7cm/s之速度及1 g之加速度及接著在1 g減速至零速度的加速/減速時間係為： 加速及減速時間 = 2(47.7cm/s)/(980 cm/s2 )=0.0973 s 圖案曝光時間 = (180 cm)/(47.7 cm/s) = 3.77 s 總時間/條 = 3.77 + 0.0973 = 3.87 s
如果處理面板之總分配時間係為一分鐘，及該時間的15秒係包含裝載/卸載及對準，則45秒係可用於曝光。在此時段中，各光學柱可曝光約11條圖案，其為7.26 cm寬。為了曝光1.5 m寬之面板會需要(150 cm)/(7.26 cm) = 21個光學柱。
在基板平面對應於47.7 cm/s之掃描速度及1微米次像素之時脈頻率係為(47.7x104 microns/s)/(1 micron) = 477 kHZ。
在圖案準確地對準於先前提供於基板上的圖案的例子中，基板需非常準確地定向至固定的掃描方向，或數個能力必須合併至掃描系統中來在有限範圍改變掃描方向及在LED陣列之定向中對應校正，因為在陣列中的各行必須準確地對準於掃描的方向。另一個可行之實施例係藉由側向地移動透鏡或小群組的透鏡，或藉由側向地移動LED陣列，提供用於在各光學柱中之側向偏移之能力。具有在各光學柱中之校正能力係提供在先前供應至基板之圖案的位置中校正局部誤差的能力，包括在基板中製程所誘發的失真。LED 成像系統
能夠成像2個LED陣列之可行的成像系統的佈局係繪示於第6圖中，LED陣列之面積各為26乘33 mm。此系統具有-0.1之放大倍率，使得LED陣列中之10µm2 像素的各者係於LED上投影成1µm2 。在影像平面之0.094 NA係由0.7λ除以3.0 µm的最小特徵尺寸來決定。
相鄰於目標平面之大矩形物體係為用於分光鏡之可能位置，以檢視基板。此系統之表現可能最佳由均方根光程差 (Root Mean Square Optical Path Difference，RMS-OPD)與視場半徑表示。
既然「繞射極限(diffraction limit)」係大約為0.06λ，此系統中之光學修正係在從399 nm至650 nm之整個光譜範圍遠遠超出繞射極限。從399延伸至407 nm之曝光光譜係修正至約0.01λ RMS。實際表現係最有可能受到製造誤差限制。此光學系統係為雙遠心，使得目標及影像平面之位置的小改變係不影響放大倍率。失真可能在大部份的微影系統中係為最嚴苛的像差。
光譜之曝光部份(399-407 nm)中的失真係本質上為零。應用於對準之500-650 nm光譜帶中的失真係亦為零至約最大視場直徑之一半。因此，提供對準係在視場之中心部份中完成，曝光及對準方面之間應不存有偏移。
參照第8圖，提出用以執行顯影操作之範例的方法200的示意圖。在此方法中，在步驟202放置基板於平台上；平台裝配以在至少一方向中移動；在步驟204定位投射系統中之透鏡於平台之上方；及在步驟206投射影像於基板上而曝光於基板上的光阻層之數種程序可完成，其中從投射系統所投射之圖案化的光束係藉由一陣列之微發光二極體或數個陣列之微發光二極體產生。
參照第9圖，提出用以執行微影操作之另一範例之方法300。在此方法中，步驟302係提供具有光阻層之基板，並於步驟304利用從至少兩個陣列之微發光二極體發出的光來進行曝光，在步驟306中，該些陣列之微發光二極體具有個別之微發光二極體及其中供電給此兩個陣列中的個別微發光二極體之特定群組係曝光光阻層，以形成圖案。根據光阻之形式，光阻之曝光或未曝光部份係接著藉由接續之顯影操作中之溶劑移除。
於一非限定之實施例中，一種微影設備係揭露而包括一基板掃描系統，裝配以掃描一基板；一或多個陣列之微發光二極體，由一成影系統成影至基板上，其中硬線邏輯係合併於此一或多個陣列之微發光二極體中，及裝配以切換於一掃描方向中的一邏輯訊號及裝配以使用邏輯訊號來轉換個別的微發光二極體完全地開啟或完全地關閉。
於另一非限定之實施例中，微影設備係裝配，其中連接於此一或多個陣列之微發光二極體中之硬線邏輯係裝配以延遲有關於一特定圖案元件之一灰階的邏輯訊號之一應用。
於另一非限定之實施例中，微影設備係更裝配而具有一裝配以切換硬線邏輯之配置，硬線邏輯係裝配以延遲邏輯訊號到達硬線邏輯，硬線邏輯合併於此一或多個陣列之微發光二極體中，其中邏輯在於一第一或一第二方向中掃描時可使用。
於另一非限定之實施例中，微影設備更裝配而具有一裝配以調整硬線邏輯之配置，硬線邏輯合併於此一或多個陣列之微發光二極體中，且裝配以切換於一掃描方向中的邏輯訊號，使得邏輯訊號係切換至一相反方向。
於另一非限定之實施例中，微影設備更裝配而具有正反器電路，裝配以儲存及傳送從一二極體至另一者的數個邏輯狀態，及延遲一邏輯訊號之一到達。
於另一非限定之實施例中，微影設備係更裝配而具有一系統時脈，連接於各正反器，其中一時脈頻率係與掃描速度直接相關。
於另一非限定之實施例中，微影設備係裝配，其中對應於陣列中之各發光二極體的硬線邏輯係合併於此些發光二極體之間的一空間中的發光二極體基板中。
於另一非限定之實施例中，微影設備係裝配，其中3:1比例之該些二極體橫越成像於基板上之一最小特徵尺寸。
於另一非限定之實施例中，微影設備更裝配而具有一陣列之浸沒式透鏡，光學接觸各陣列之微發光二極體。
於另一非限定之實施例中，微影設備更裝配而具有一陣列之浸沒式透鏡，光學接觸各陣列之微發光二極體。
於另一非限定之實施例中，微影設備係裝配，其中各陣列之微發光二極體係與該些微發光二極體之間的一均勻間距成直線，及與平行於一掃描方向對準之各陣列中之各行之微發光二極體一起定向。
於另一非限定之實施例中，微影設備係裝配，其中在掃描方向中之微發光二極體的數量係由m(2n -1)之一方程式提供，其中m及n係為整數，及2n 係為一行可產生之不同之灰階的數量。
於另一非限定之實施例中，微影設備係裝配，其中一或多個陣列中之至少一陣列之微發光二極體的所有微發光二極體係為正方形。
於另一非限定之實施例中，微影設備係裝配，其中一或多個陣列中之各行的互連的該些微發光二極體之數量係由包含2的整數冪表示。
於另一非限定之實施例中，微影設備更裝配有一偵測器陣列，位於一基板焦平面中及裝配而其中各陣列中之微發光二極體之各行中的2n 個發光二極體的各群組產生的一曝光劑量可測量。
於另一非限定之實施例中，微影設備更裝配而具有一成像系統，包含一分光鏡及一相機，相機係檢視在一先前微影步驟中所產生之基板上的一圖案以及從一或多個陣列之微發光二極體投射及從基板反射之一對準圖案；以及一圖案辨識系統，辨識基板上之一特定圖案及從該一或多個陣列之微發光二極體投射之對準圖案，以及測量它們的相對位置。
於另一非限定之實施例中，微影設備係更裝配而具有一固定光學柱，包含成像系統；一平台，準確地計量及在一掃描及橫越掃描方向中自由地移動；一夾持件，固定於平台上，夾持件可使用以旋轉貼附之基板一小角度範圍；以及一對準位置校正系統，移動基板固定於其上之平台至一位置中，投射之圖案係在掃描期間將於此位置中對準於包含於基板上之先前的圖案。
於另一非限定之實施例中，微影設備更裝配而具有一光學柱，包含成像系統，光學柱係固定於一橋上，橋係裝配以在橫越掃描方向中移動。
於另一非限定之實施例中，微影設備係更裝配而具有一平台，裝配以於一掃描方向中移動；一夾持件，固定於平台上，夾持件可使用以旋轉貼附之基板一小角度範圍；以及一對準位置校正系統，移動基板固定於其上之平台及成像系統固定於其上之一橋至一位置中，投射之一圖案係在掃描期間將於此位置中對準於包含於基板上之先前的一圖案。
於另一非限定之實施例中，一種執行微發光二極體微影之方法係揭露而包括放置一基板於一平台上，平台係裝配以支承基板；對準平台上之基板於一標記；利用至少一陣列之微發光二極體照射平台上之基板；及從平台移除基板。
於另一非限定之實施例中，此方法可執行，其中照射基板係透過一硬線邏輯，硬線邏輯係合併於此至少一陣列之微發光二極體中，其中邏輯係裝配以切換於一掃描方向中的一邏輯訊號及裝配以使用邏輯訊號來轉換個別的微發光二極體完全地開啟或完全地關閉。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:平台 101:微影設備 102:基板 104:基板掃描系統 106:微發光二極體 110:圖案產生器 112:電腦 114:正反器 116:系統時脈 200、300:方法 202-206、302-306:步驟
為了使本揭露的上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之本揭露之更特有的說明可參照數個實施例，部份之此些實施例係繪示於所附之圖式中。然而，值得注意的是，針對本揭露可承認其他等效實施例而言，所附之圖式僅繪示出本揭露之典型應用且因而不視為其之範圍限制。 第1圖係為繪示線邊緣之位置如何可藉由改變相對曝光劑量來移動的示意圖，相對曝光劑量係由在線邊緣的像素所產生。 第2圖係為繪示相對曝光劑量及線邊緣位置之間的關係之近似線性關係的示意圖，相對曝光劑量係由定義邊緣之二極體的列所產生。 第3圖係為浸沒式透鏡覆蓋之LED陣列的平面及剖面圖。 第4圖係為繪示正反器邏輯狀態如何進行5個時脈週期的示意圖。 第5圖係為繪示同步於基板之運動，包含於LED行中之內部及外部邏輯可如何配置來從LED陣列之一端傳送曝光圖案至另一端的示意圖。 第6圖係為繪示兩個LED陣列如何可定位於傳送(relay)目標平面中來讓行間距保留的佈局圖。 第7圖係為所說明之一範例方面中之微影設備的示意圖。 第8圖係為一個所說明方面中之用以執行微影操作之範例方法的示意圖。 第9圖係為一個所說明方面中之用以執行微影操作之範例方法的示意圖。 為了有助於了解，相同的參考編號係在可行處使用，以表示於圖式中通用之相同的元件。將理解的是，一實施例中所揭露之數個元件可有利地於其他實施例中利用，而無需特別之引述。
100:平台
101:微影設備
102:基板
104:基板掃描系統
106:微發光二極體
110:圖案產生器
112:電腦
114:正反器
116:系統時脈

Claims (20)

  1. 一種微影設備，包括： 一基板掃描系統，裝配以掃描一基板；以及 一或多個陣列之微發光二極體，由一成影系統成影至該基板上，其中硬線邏輯係合併於該一或多個陣列之微發光二極體中，裝配以切換於一掃描方向中的一邏輯訊號，及裝配以使用該邏輯訊號來轉換個別的微發光二極體完全地開啟或完全地關閉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，其中連接於該一或多個陣列之微發光二極體中之該硬線邏輯係裝配以延遲有關於一特定圖案元件之一灰階的該邏輯訊號之一應用。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之微影設備，更包括： 一裝配以切換該硬線邏輯之配置，該硬線邏輯係裝配以延遲該邏輯訊號到達該硬線邏輯，該硬線邏輯合併於該一或多個陣列之微發光二極體中，其中該硬線邏輯在於一第一或一第二方向中掃描時可使用。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之微影設備，更包括： 一裝配以調整該硬線邏輯之配置，該硬線邏輯合併於該一或多個陣列之微發光二極體中，且裝配以切換於該掃描方向中的該邏輯訊號，使得該邏輯訊號係切換至一相反方向。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，更包括： 正反器電路，裝配以儲存及傳送從其一微發光二極體至另一者的複數個邏輯狀態，及延遲該邏輯訊號之一到達。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之微影設備，更包括： 一系統時脈，連接於各該正反器電路，其中一時脈頻率係與掃描速度直接相關。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，其中對應於該一或多個陣列中之各微發光二極體的該硬線邏輯係合併於該些微發光二極體之間的一空間中的該基板中。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，其中3:1比例之該些微發光二極體橫越成像於該基板上之一最小特徵尺寸。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，更包括： 一陣列之浸沒式透鏡，光學接觸各該一或多個陣列之微發光二極體。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，其中各該一或多個陣列之微發光二極體係與該些微發光二極體之間的一均勻間距成直線，及與平行於該掃描方向對準之該一或多個陣列中之各行之微發光二極體一起定向。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之微影設備，其中在該掃描方向中之該些微發光二極體的數量係由m(2n -1)之一方程式提供，其中m及n係為整數，及2n 係為一行可產生之不同之灰階的數量。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，其中該一或多個陣列中之至少一陣列之微發光二極體的所有微發光二極體係為正方形。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，其中該一或多個陣列中之各行的互連的該些微發光二極體之數量係由包含2的整數冪表示。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，更包括： 一偵測器陣列，位於一基板焦平面中及裝配而其中各該一或多個陣列之微發光二極體之各行中的2n 個微發光二極體的各群組產生的一曝光劑量可測量。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，更包括： 該成像系統，包含一分光鏡及一相機，該相機係檢視在一先前微影步驟中所產生之該基板上的一圖案以及從該一或多個陣列之微發光二極體投射及從該基板反射之一對準圖案；以及 一圖案辨識系統，辨識該基板上之一特定圖案及從該一或多個陣列之微發光二極體投射之該對準圖案，以及測量它們的相對位置。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之微影設備，更包括： 一固定光學柱，包含該成像系統； 一平台，準確地計量及在該掃描方向及一橫越掃描方向中自由地移動； 一夾持件，固定於該平台上，該夾持件可使用以旋轉貼附之該基板一小角度範圍；以及 一對準位置校正系統，移動該基板固定於其上之該平台至一位置中，投射之該對準圖案係在掃描期間將於該位置中對準於包含於該基板上之先前的該圖案。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之微影設備，更包括： 一光學柱，包含該成像系統，該光學柱係固定於一橋上，該橋係裝配以在一橫越掃描方向中移動。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之微影設備，更包括： 一平台，裝配以於該掃描方向中移動； 一夾持件，固定於該平台上，該夾持件可使用以旋轉貼附之該基板一小角度範圍；以及 一對準位置校正系統，移動該基板固定於其上之該平台及該成像系統固定於其上之一橋至一位置中，投射之該對準圖案係在掃描期間將於該位置中對準於包含於該基板上之先前的該圖案。
  19. 一種執行微發光二極體微影之方法，包括： 放置一基板於一平台上，該平台係裝配以支承該基板； 對準該平台上之該基板於一標記； 利用至少一陣列之微發光二極體照射該平台上之該基板；及 從該平台移除該基板。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該照射該基板係透過一硬線邏輯，該硬線邏輯係合併於該至少一陣列之微發光二極體中，其中該硬線邏輯係裝配以切換於一掃描方向中的一邏輯訊號及裝配以使用該邏輯訊號來轉換個別的微發光二極體完全地開啟或完全地關閉。
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