TWI781052B

TWI781052B - 將一光敏層曝光之裝置及方法

Info

Publication number: TWI781052B
Application number: TW111103315A
Authority: TW
Inventors: 柏赫德泰那; 波利斯波維賽
Original assignee: 奧地利商Ev集團E塔那有限公司
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2022-10-11
Also published as: CN114185250A; JP2020502577A; US11460777B2; JP6951446B2; US20200089121A1; TWI757385B; JP2022000707A; KR20190097065A; WO2018113917A1; CN110337611A; TW202220029A; EP3559747A1; TW201837978A; CN114167690A; JP7339306B2

Abstract

本發明係關於用於曝光一光敏層(9)之一方法，該光敏層(9)具有一光學系統(8)，在各情況中，至少一光線(6, 6')由至少一光源(7)產生且一曝光圖案(24, 24', 24'', 24''')之像素(23)由至少一微鏡裝置(1)照明，該至少一微鏡裝置(1)具有在各情況中具有一鏡強度分佈(22, 22', 22'')的多個微鏡(3)，其特徵在於為得到曝光圖案(24, 24', 24'', 24''')之一圖案強度分佈而重疊相鄰微鏡(3)之鏡強度分佈(22, 22', 22'')發生為曝光圖案(24, 24', 24'', 24''')之各經照明像素(23)之鏡強度分佈(22, 22', 22'')之一總和。此外，本發明係關於使用一光學系統(8)來曝光一光敏層(9)之一裝置，該光學系統具有：至少一光源(7)，其用於產生至少一光線(6, 6')，至少一微鏡裝置(1)，其具有多個微鏡(3)，其中各微鏡(3)用於照明具有一鏡強度分佈(22, 22', 22'')的一曝光圖案(24, 24', 24'', 24''')之一像素(23)，其中光學系統(8)依一方式建構，使得為形成曝光圖案(24, 24', 24'', 24''')之一圖案強度分佈而重疊相鄰微鏡(3)之鏡強度分佈(22, 22', 22'')發生為曝光圖案(24, 24', 24'', 24''')之各經照明像素(23)之鏡強度分佈(22, 22', 22'')之一總和。

Description

將一光敏層曝光之裝置及方法

本發明係關於根據技術方案1之一種用於將一光敏層曝光之方法以及根據技術方案8之一種對應裝置。

數位微鏡裝置(DMD)已在先前技術中長久為人所知。此等係由可經個別移動/對準之多個小反射鏡組成的光學元件。可依一目標方式來電控制及定向各反射鏡。因此，具有一DMD之一光學系統可用於依一選擇性空間解析方式來偏轉一廣泛光線。大部分情況下，每個反射鏡僅觀察到兩個完全偏轉之位置。一反射鏡允許落在其上之光線部分進一步穿過光學系統或其反射該光線部分使得該光未在光學系統中經轉遞。然後，我們可將此DMD之各反射鏡解譯為一數位光開關。此類型之DMD已用於先前技術中(主要用於投影儀)。DMD亦日益用於諸如(例如)3D列印、3D量測及無遮罩微影術之工業領域中。在先前技術中，僅已知無遮罩曝光單元，其等具有照明該DMD (且因此照明待曝光表面)的一單一光源。因此，本發明之目標在於克服先前技術之缺點，且特定而言之，在於獲得一經改良曝光結果。

藉由相互搭配之專利請求項之標的及下文中揭示之發明概念來實現此目標。本發明之有利發展方案詳細說明於附屬請求項中。本說明書中詳細說明之至少兩個特徵之全部組合、申請專利範圍及/或圖式亦落入本發明之範疇。就值範圍而言，處於所提及之極限內的值亦應被揭示為極限值且可依任何所要組合來申請。特定而言之，本發明指示如何實施一經改良之更快、高解析度曝光程序及一曝光如何可同時發生於不同聚焦深度處。本發明之核心概念在於依一方式建構一光學系統之一微鏡裝置之微鏡，使得微鏡之各鏡強度分佈經重疊(overlaid)或經建構(constructed)使得其可分別與相鄰鏡強度分佈重疊。因此，各鏡強度分佈由對應於該像素之一區域及該圍繞該像素之一區域組成。該等鏡強度分佈至少主要(較佳全部)由光學元件及該等微鏡之幾何形狀來界定。該等微鏡較佳為矩形，更佳為正方形。亦可設想圓形或三角形微鏡。一DMD影像係由包含重疊(overlays)之像素形成的。特定而言之，產生由至少部分與一圖案強度分佈重疊之複數個鏡強度分佈組成的一曝光圖案。因此，圖案強度分佈係重疊之鏡強度分佈之一總和。曝光圖案較佳將待曝光之一層區段曝光於一基板上，其中該曝光圖案之圖案強度分佈歸因於重疊而較佳比來自先前技術之無重疊之一曝光圖案更均勻。鏡強度分佈較佳經選擇或經調節或經控制使得被各自反射鏡偏轉之能量之50%照射至對應像素上。被各自反射鏡偏轉之能量之一另外50%經劃分至圍繞各自像素之像素上。在根據本發明之一更佳實施例中，鏡強度分佈經選擇或經調節或經控制使得被各自反射鏡偏轉之能量的50%以上(更佳60%以上、更佳70%以上)照射至對應像素上。剩餘能量經劃分至圍繞各自像素之像素上。在根據本發明之一不同次佳實施例中，鏡強度分佈經選擇使得被各自反射鏡偏轉之能量的50%以下照射至對應像素上。特定而言之，本發明描述一無遮罩曝光裝置或一無遮罩曝光方法。在可相互組合之若干實施例中描述該曝光單元。特定而言之，此等係優化選項，其等彼此獨立但可相互組合。最重要實施例在於依一方式設計該光學系統使得出現(特定而言之，使用重疊及/或干涉之)個別像素(由該光學系統產生之像素) 之重疊。特定而言之，此之影響在於相鄰微鏡之經偏轉光線之強度分佈重疊。特定而言之，揭示具有至少兩個光源之一無遮罩曝光裝置，其中(特定而言之)該等光源之光線重疊或組合或混合。根據本發明，亦可設想具有整合量測技術之一無遮罩曝光裝置。一進一步實施例係關於一無遮罩曝光單元，其允許同時曝光不同焦點平面或同時曝光光譜不同之部分影像。根據一進一步替代實施例，揭示具有用於獲得一較高解析度的一各向異性或畸變光學系統的一曝光單元。一進一步(特定而言之)獨立揭示之實施方案係關於用於增大處理量及解析度的「偏折掃描(descan)」方法。此處，藉由沿一個或兩個方向之一第二偏轉來重疊(特定而言之，連續或循序)掃描曝光程序，此將依高於像素大小之一更精細之定位精確度來準靜態地判定曝光場，從而減小運動模糊及邊緣位置兩者。此外，揭示其中光學系統在DMD與待曝光光敏層(待曝光材料)之間產生原始影像之一正交畸變繪示(特定而言之，平行於待曝光層之表面)的實施例。特定而言之，可藉由影像之光學畸變來增大定位精確度或重疊。應瞭解，特定情況中之一既存結構之定位精確度意謂待寫入之結構之解析度係藉由根據本發明之原始影像之畸變繪示來增大的。 本發明之優點無需遮罩，使得所要結構可直接曝光至一光敏(感光)層中。歸因於使用複數個光源，可選擇較寬之光譜且增大光輸出且因此增大可獲得處理量。藉由傾斜焦點平面(與待曝光之層之表面比較)或藉由個別選擇波長，可同時曝光具有全解析度之不同深度或選擇性地曝光不同平面。根據本發明，特定而言之，該裝置具有一光學系統，其具有下列特徵：至少一光源，其用於產生至少一光線，至少一微鏡裝置，其具有多個微鏡，其中各微鏡用於照明具有一鏡強度分佈的一曝光圖案之一像素，其中光學系統依一方式建構，使得為形成曝光圖案之一圖案強度分佈而重疊相鄰微鏡之鏡強度分佈發生為曝光圖案之各經照明像素之鏡強度分佈之一總和。本發明描述用於藉助一光線束(特定而言之，一雷射)照射一光敏層之一方法及一設備，該光線束經傳導穿過由至少一微鏡裝置(DMD) (較佳為數位的)組成之一光學系統。照射該層將導致該層之一物理及/或化學變化。特定而言之，根據本發明之實施例可設想為： • 全區域 • 連續掃描 • 逐階式。無遮罩曝光單元「無遮罩」經理解為意謂藉由一動態光學圖案化系統來替代一靜態模板(遮罩、光罩)之成像。一全區域無遮罩曝光單元經理解為意謂具有一DMD之一設備，該DMD可曝光待寫入之整個區域，其中待曝光之層與光學系統之間無一明顯相對位移。因此，根據本發明之先前技術，由於現今之DMD之大小有限，因此僅可曝光極小基板。一掃描式無遮罩曝光單元經理解為意謂一裝置或一方法，其中曝光場小於待曝光之區域，使得光學系統與待曝光層之間發生一相對位移以曝光整個曝光場。特定而言之，此相對位移持續沿一路徑發生。該路徑較佳為： • 曲折的 • 位於位移至下一列中的列中且在達到目的時經重設至初始位置， • 螺旋形的， • 圓形的， • 線性的。特定而言之，所提及之路徑亦可彼此組合。因此，可設想首先將一旋轉形路徑用於曝光，接著係一線性路徑，該路徑(特定而言之)引導穿過基板之中心或彼此互補的複數個初始獨立之寫入路徑。該行進較佳為曲折的。一逐階式無遮罩曝光單元經理解為意謂一設備，其中曝光場小於待曝光之區域，光學系統與待曝光層之間逐階發生一相對位移且個別步階之間不發生曝光。當光學系統及待曝光層經定位於一良好界定位置中時，光學系統僅曝光待曝光層。因此，此實施例涉及曝光待曝光層之複數個區段。 DMD 原理一DMD允許(較佳平行及/或非散射之)一廣泛原光線束之(特定而言之，複數個部分至)目標偏轉。因此，可在無一遮罩之輔助之情況下產生具有空間結構之一二次光學曝光光線束。大部分情況下，光學器件(特定而言之，投影光學器件)經安裝於DMD之上游及/或下游，該等光學器件可操縱(特定而言之，縮放)落在DMD上之原曝光光線及/或由DMD反射之二次曝光光線，且特定而言之，在微影術之情況中，其等可產生DMD影像之一大小減小。因此，可對應地減小DMD影像之發小。特定而言之，可藉此獲得之一DMD晶粒之結構解析度介於0.1 µm與50 µm之間，較佳介於0.3 µm與25 µm之間，更佳介於1 µm與10 µm之間。主要地，就其中個別曝光場小於基板之實施例而言，在光學系統與待曝光層之間的一相對移動之後發生待產生結構之一無縫接續係重要的。在逐階之情況中，此沿兩個獨立方向發生，且大部分情況下，在持續掃描之情況中，此僅沿一方向發生。 光學系統根據本發明之實施例由至少一光學系統組成，該光學系統可具有不同類型之複數個光學元件。雖然光學元件之至少一者係一DMD，但使用複數個DMD將構成根據本發明之一進一步實施例。特定而言之，光學系統中存在唯一DMD，較佳存在至少兩個DMD，更佳存在至少四個DMD。光學系統本身可依一或多個形式並行地用於一設備內部之一基板上。亦可根據本發明設想該設備內部之複數個基板之並行曝光。此外，光學系統中可包含下列光學元件： • 照明光學器件 ¡ 特定而言之，相干光源 n 雷射光源 • 雷射二極體 • 固態雷射 • 準分子雷射 ¡ 特定而言之，不相干雷射源 n 特定而言之，氣體放電燈 • 水銀燈 n LED ¡ 部分相干光源 ¡ 相干性變化組件 • 偏轉光學器件 ¡ DMD ¡ 特定而言之，反射鏡 n 冷反射鏡 n 熱反射鏡 ¡ 特定而言之，繞射元件 n 稜鏡 n 分束器 • 投影光學器件 ¡ 特定而言之，透鏡 n 費涅耳(Fresnel)透鏡 n 繞射透鏡 • 凸透鏡 • 凹透鏡 • 雙凹透鏡 • 雙凸透鏡 • 凸凹透鏡 • 凹凸透鏡 • 柱狀透鏡 • 複合透鏡 ¡ 特定而言之，反射鏡 n柱狀反射鏡 ¡ 通用光線更改光學組件可持續或依一脈衝方式使用該等光源且(特定而言之)可另外內部或外部調變該等光源。特定而言之，光學系統與待曝光層之間的最大可能相對速度受DMD之最大驅動頻率(即，可實際上切換一DMD之個別反射鏡元件時之頻率)限制。一掃描系統中之相對速度亦由位移及/或偏轉光學器件判定，且(特定而言之)處於5 mm/s與500 mm/s之間，較佳處於10 mm/s與250 mm/s之間，更佳處於15 mm/s與200 mm/s之間，最佳處於25 mm/s與100 mm/s之間。根據本發明之一實施例之一進一步重要態樣在於使用高於由圖案大小及掃描頻率界定之饋送速率的一饋送速率。歸因於對應地選擇一較高饋送速率，省略由時間上較晚之DMD曝光列補償之列。為避免淘汰沿掃描方向之曝光，中斷該曝光及/或使用一局部「偏折掃描」機制，此將在一短時間內使曝光位置保持恆定。在下文中，首先考慮第一種可能性。特定而言之，為補償由一較高饋送速率引起之一劑量損失，可增大光輸出。此需要光源之一較大(特定而言之)瞬時輸出，這通常與增大成本或物理/技術限制衝突。為解決此問題，偏折掃描及一光源對複數個曝光單元之輸出的動態分裂可用作一更經濟變量。在偏折掃描期間，藉由一短時間快速偏轉(交錯)來最小化及中斷影像像素相對於基板之相對移動。歸因於較小跳程，可藉助機械光學、電光學、磁光學或聲光學偏轉或位移單元來產生此偏轉。在一光源之動態分裂期間，光源之輸出受動態抑制(例如，傾腔雷射、限溫半導體光源)且經暫時聚焦，或藉由一分配元件(諸如(例如)一旋轉多面鏡、電光開關或類似者)暫時分裂至消耗裝置之間。除增大工作週期期間之短期輸出之外，目的始終是使長期輸出保持恆定。 整合量測光學器件該裝置較佳具有一量測光學器件，(特定而言之)其經整合於光學系統中。特定而言之，較佳使用一分束器來將由待曝光層偏轉之光耦合至光學路徑之外，該光學路徑經裝載於DMD上以用於曝光。量測光學器件具有無須全部同時執行之複數個重要任務： • 對準，用於使曝光場與基板上存在之結構對準或重塑曝光場， • 校準及檢查寫入頭， • 現場檢查寫入程序， • 即時校正(若發生相關影像基板層之動態變化)。相對於已施加至基板之對準標記或用作待重新曝光結構之對準標記的故意施加或已存在之結構來發生對準。因此，可根據本發明曝光較大區域，此係因為光學系統始終經對準及/或校準至已曝光之結構。根據本發明之一實施例之一進一步重要態樣係藉由將對準標記之當前量測位置與所要位置比較來計算由(特定而言之)初始程序及/或熱影響引起之任何基板畸變，且使待寫入影像適於此變形。此等亦可為一更高階畸變。具體而言，在防止接縫人工製品(相鄰像素及/或相鄰曝光圖案之間的過渡處之故障)之情況中，對準及/或即時校正起重要作用。藉由捕捉曝光期間之曝光場之結構(亦可為典型表面雜音)且將其與相鄰曝光結構之一捕捉比較，可藉由相關性或類似方法來判定基板之一偏移。將此偏移作為一失誤信號施加至DMD影像，藉此降級至子像素範圍之一補償係可行的。捕捉/量測較佳沿相同光學路徑(該路徑亦用於曝光)發生，使得可在捕捉/量測期間實現一機械連接(特定而言之，機械固定)。就捕捉/量測而言，光信號(至少一光源之光線)較佳由一光學元件(較佳為一半透反射鏡或一稜鏡)耦合至表面之外，且被一對應偵測器吸收。接著，偵測器(或連接至其之一評估系統)可在曝光待結構化層之表面及/或在其上寫入時對其進行監測。偵測器較佳為一攝影機，更佳為一CCD或CMOS攝影機。攝影機影像可捕捉曝光場之一或多個部分、一較大區域或一或多個較小區段。曝光可具有其自身之光源且可發生於相同照射波長範圍(較佳)或一不同照射波長範圍中。在一特定擴展實施例中，一量測光學器件亦存在於根據本發明之實施例之底面上，可藉助其來偵測基板固持器或基板之底面上之對準標記。一基板固持器之底面量測原理類似於公開文件PCT/EP2016/070289中所揭示之實施例。量測底面上之對準標記使得可在兩側上產生相對於彼此對準之結構。 強度分佈函數在根據本發明之一第一特定較佳實施例中，依一方式建構一成像/二次光學器件(用於影響(特定而言之，縮放)由DMD反射之二次曝光光線)，使得未獲得DMD反射鏡在焦點平面內之一清晰成像，而係故意獲得亦曝光相鄰像素之稍不清晰成像。因此，可依一相當便宜之方式來建構光學器件，且仍提高所產生結構之品質。強度分佈隨光線直徑之函數(強度分佈)可對應於任何所要數學函數。將閉合方程用作更複雜真實分佈之一近似。特定而言之，主要設想為： • 高斯分佈(Gaussian distribution)， • 洛倫茲分佈(Lorentzian distribution)， • 柯西分佈(Cauchy distribution)， • 不同分佈函數之卷積。特定而言之，待曝光之光敏層之材料具有一經界定(較佳為非線性)反應行為，其首先對應於光之累積沈積量且(特定而言之)其次對應於輸出且因此對應於曝光行為。因此，在一局部曝光量梯度之情況中，因此一曝光邊緣形成於高劑量與低劑量之間，此可在經界定或可界定邊界內波動。本方法使用此方法且允許藉由重疊複數個曝光場(特定而言，相對於個別微鏡)來依高於像素大小之一精確度控制此曝光界限之位置。就一準確定位而言，(特定而言之)提前計算曝光功率且將其分解為複數個曝光元件(特定而言之，像素)及/或不同曝光步階。該等曝光步階(特定而言之)經暫時分隔開及/或具有不同長度且，且其等合起來導致一圖案層級之一目標曝光分佈(圖案強度分佈)及/或基板層級之一目標曝光分佈(基板強度分佈)。此處，較佳將個別分佈函數(鏡強度分佈及/或圖案強度分佈)之相關重疊及/或不相干重疊及/或影像產生東動態納入考慮中。結果為該曝光邊界之結構化，其主要經界定為曝光程序之一總和，但其次，在動態情況下，其亦考慮到模待或根據經驗判定的材料響應之二維形式及三維形狀。下文中將更詳細解釋術語「重疊」及「干涉」。一個別部分區域之多次曝光亦可同時且依一時間延遲之方式發生。只要所曝光材料之變化不相依於曝光功率且僅相依於通量(所累積區域劑量)，且未發生機械變化(如由歸因於振動或位移之發熱或不對準所導致)，則曝光場重疊(藉由簡單加法)將導致與一場僅曝光於一光源下相同之結果。在其中出現非線性關係之情況中，可藉由對應計算或測試及對部分曝光之後續調整來補償此等關係。在隨機波動之情況中，重疊導致非所要模糊或波動，其顯現為影像誤差(例如，模糊)。在可重現或可預先計算之重疊之情況中，可最小化邊緣粗糙度、跳動及其他非所要效應，且可保證曝光場之一乾淨縫合。即使是短期出現的曝光位置波動亦可藉由根據本發明之方法來補償。在對複數個光線路徑曝光之情況中，若部分輻射源歸因於其等之相干性而具有恰好相同或幾乎相同之時間及空間行為，則光學器件中出現干涉效應。此處，電磁分波場之重疊並非僅僅經平均化，而是亦在相對於THz範圍中之光敏表面及體積較慢之光敏表面及體積中產生建設性及破壞性重疊。此等效應最經常發生於來自相同源之發射重疊之情況中，其中相干時間內之延伸次數類似——因此，高頻振動行為彼此相依。在多次曝光之情況中，亦可出現光化學干涉效應，其中連續曝光步階彼此反應。控制中已考慮到這些。 防止高速時曝光失敗在一第二改良實施例中，實施對資料路徑之一優化。無遮罩曝光步驟期間之一基本問題在於其中將實施極昂貴且複雜之計算(例如光柵化)且將保存及傳輸極大量資料。保存在電腦中之資料與光學系統與待曝光層或DMD之間的相對運動同步，或與基板同步。待成像於待曝光層中或其上之結構資料經保存於一電腦上。該結構資料界定如何依照位置來切換界定DMD之反射鏡以依一方式改變曝光光線，使得所要圖案落在待曝光之層上。在一全區域或逐階式實施例之情況中，光學系統(且因此DMD)始終位於一經界定(特定而言之，固定)位置處。因此，在此情況中，位置與結構資料之間不必要產生一動態相關性。然而，若使用一(較佳)掃描實施例，則發生依照位置而變化之一連續曝光，其中在相對移動期間持續將新資料提供至DMD以控制依照位置而變化之微鏡。因此，必須足夠迅速地將用於反射鏡控制之資料發送至DMD。由於計算鏡矩陣很昂貴，因此根據一有利實施例來將各種計算分開。特定而言之，在時間關鍵型計算與非時間關鍵型計算之間進行區別。根據本發明，時間關鍵型計算經理解為意謂須足夠迅速實施以使得資料在其改變其相對於待曝光層之相對位置之前到達DMD的所有計算。特定而言之，時間關鍵型計算為： • 特定而言之，影像計算 ¡ DMD控制 • 特定而言之，感測器量測及回饋計算 ¡ 掃描及對當前寫入位置之調整 • 解壓縮 ¡ 特定而言之，DMD之資料及/或至DMD之資料此等計算需要相對較高計算速度，使得一硬體計算佳於一軟體計算。可用於計算之硬體組件為： • FPGA (現場可程式柵陣列) • ASIC (特定應用積體電路) • GPU (圖形處理單元) • 信號處理器(DSP數位信號處理器) 非時間關鍵型計算係在曝光程序器件僅稍微改變或非程序關鍵型之計算，特定而言之： • 將向量資料轉換成像素資料(光柵化)， • 調節結構大小 • 補償大面積畸變 • 插入特定晶圓資料或特定晶粒資料(例如序列號) • 將資料切割成條帶以用於一個別寫入頭 • 光柵化向量資料此等計算通常非常複雜，一計算步驟中包括極大資料範圍(特定而言之，全域調節)，及/或(特定而言之)不可由硬體來高效實施。此等計算經 • 實施於相同電腦之至少一線程中或 • 並行實施於至少另一電腦之至少一線程中係合理的。在此情況中，該等線程可使用CPU及/或圖形卡之GPU資源。電腦與DMD之間的通信經由任何所要介面發生，特定而言之： • 有線通信 ¡ USB， ¡ 乙太網絡， ¡ DisplayPort。一第一改良實施例係基於用於時間關鍵型計算之硬體中可存取一記憶體，該記憶體足夠大使得此處可保存及儲存待曝光層之至少兩個待曝光區段(特定而言之，曝光路徑之部分區段，較佳為條帶，更佳為平行條帶)。當一待曝光區段自緩衝器/記憶體寫入時，第二待曝光區段自電腦傳輸至用於計算時間關鍵型任務之單元。當相同條件全部出現於記憶體中時，一待曝光區段之曝光程序第一次開始。在第一條帶已完成其之曝光程序之前，第二條帶大體上已經完全載入至記憶體上。接下來的條帶重複此原理。從而有效防止一曝光條帶內部不存在用於時間關鍵型計算之更多資料且出現曝光失敗之情況。 即時校正寫入資料在一第三改良實施例中，藉由光學元件來至少部分補償機械故障。若根據本發明之設備在一掃描程序中將一連續結構曝光至待曝光層中，則與重疊相比，更好地設定或提供基板固持器之定位精確度係有利的。所有位置誤差來源於不完美完成之機械組件、遊戲及容差、一不完美馬達控制等等。藉由機械方法來減小誤差相對複雜。根據本發明之設計，則可允許如重疊之較大位置誤差。在此情況中，使用量測技術來偵測位置誤差且對應地，DMD影像(特定而言之，即時)偏移。依根據本發明之一方式來補償位置誤差，使得位置誤差小於曝光程序期間之任何時間點時之重疊規格。特定而言之，重疊與未校正位置誤差之間的比率小於1，較佳小於10，更佳小於100。根據本發明，可補償垂直於相對移動或沿相對移動之方向的誤差。在垂直於相對移動之誤差之情況中，使用一稍窄曝光條帶，但DMD經設計可用於曝光一較寬曝光條帶。因此，左邊及右邊之額外曝光區域用作一緩衝器。在基板固持器之位置偏離之情況中，即時將曝光條帶轉移至左邊或右邊，使得即使存在一位置誤差，資料仍在待曝光層之正確位置處經曝光。類似地補償沿相對移動之方向的誤差。若基板固持器移動太慢，則調節(特定而言之)捲動速度(列週期)且藉由曝光控制來補償強度。若基板固持器移動太快，則亦可藉由捲動速度(列週期)來調節曝光影像之位置，然而，只有當未依最大強度發生曝光時，藉由調節曝光時間來校正劑量才係可行的。本發明允許使用一不昂貴機制且儘管如此，亦可獲得一高定位精確度。 條帶疊加 ( 縫合 )在一第四改良實施例中，待曝光層依一方式曝光使得重疊所計算曝光區段(特定而言之，條帶)。較佳地，條帶邊緣處之區域經曝光兩次。為防止過度曝光或曝光不足，該強度經改變或經形成使得其可依照光學系統(特定而言之，DMD)之位置而改變。較佳地，接著，將該等強度分佈加起來以得到一恆定或至少更均勻之強度分佈。可將條帶之重疊視為接縫，其等應依一方式曝光使得，在理想狀況下不可與一全區域曝光區別。一更精確描述發生於圖6a至圖6c之描述中。可產生根據本發明之條帶重疊的原因不僅在於利用一曝光條帶之邊緣處之強度下降，更在於依一目標方式使用一動態照明控制，此允許曝光條帶之邊緣區域中之強度持續下降。因此，特定而言之，本發明較佳使得可藉由目標強度控制來控制接縫。 偏折掃描在一第五改良實施例中，曝光程序依一方式發生，使得在一第一步階中，光學系統或DMD及基板(特定而言之，同步，更佳同時)沿相同方向行進，且在此程序步階中，視需要接通光源。在一接下來之第二程序步階中，沿與基板固持器之移動方向相反之方向(較佳依相當高之速度)位移光學系統(或DMD)。特定而言之，此程序步階中未發生曝光。繼同時移動之後，接著沿整列(特定而言之，針對各其他DMD列)實施光學系統之部分返回移動。藉由光學系統與基板之間的同步(特定而言之，共線)相對移動來產生一準靜態曝光。因此，減少(較佳完全抑制)掃描期間的藉由相對移動之曝光之沖刷，且可獲得一更好成像。在一進一步改良實施例中，曝光程序依一方式發生，使得在一第一步階中，光學系統與待曝光層之間的一相對移動沿一第一方向發生。在(特定而言之，同時運行之)一第二程序步階中，沿(偏離第一方向之)一第二方向(特定而言之，垂直於第一方向配置)位移光學系統(或DMD)。較佳地，此位移發生於小於一個別像素之成像寬度的步階中，因此產生一相當精細之成像點定位圖案。繼光學系統之橫向移動之後的同時移動允許增大定位精確性或重疊。歸因於光學系統與基板之間的同步(特定而言之，非共線)相對位移，減少(較佳完全抑制)掃描期間的藉由相對移動之曝光之淘汰，且可獲得一更好成像。在根據本發明之實施例中，藉由壓電元件來調節用於產生影像之所有元件(特定而言之，光學元件)。特定而言之，可使用電光學/生光學/機械光學元件。藉由控制來沿x及/或y及/或z方向位移影像。亦可使用複數個元件，其等可實施(特定而言之)影像之平移及/或旋轉移動。可依對應於掃描速度之一速度來追蹤影像。 同時曝光不同焦點平面上之不同結構在一第六經改良且較佳實施例中，焦點平面相對於待曝光層傾斜。在一曝光期間，焦點平面之位置及焦點深度對所成像之結構的品質非常重要。可依若干方式來傾斜焦點平面。在第六實施例之一第一發展方案中，藉由機械傾斜整個DMD來改變焦點平面。此實施例為最不佳者。在第六實施例之一第二較佳發展方案中，藉由目標改變連接至DMD之上游及/或下游之光學元件來影響焦點平面。藉由光學元件來影響焦點平面之傾斜。較佳地，一次性靜態設定焦點平面且使用DMD之不同區域來曝光待曝光層之不同深度。在根據本發明之第六實施例之一第三發展方案中，使用使用複數個不同波長之光源及/或具有一寬頻波長光譜之光源來在待曝光層中(或穿過待曝光層)產生複數個(特定而言之，連續)焦點平面。在此實施例中，待曝光層較佳由一材料(特定而言之，聚合物)形成，該材料對跨整個波長範圍之對應輻射敏感。 灰度微影術之動態曝光控制在一第七改良實施例中，藉由下列方法之一者來依一目標方式控制一各位置處之強度。因此，可補償過度曝光及/或曝光不足。此外，可改良低品質之結構且可產生曝光梯度。藉由各位置處之強度之目標控制，可產生(特定而言之) • 3D結構 • 灰度微影術及/或 • 光學近接校正。使用DMD之一非常重要態樣係照射至待曝光層上之光子強度依一空間正確方式分佈。由於沒有光源可稱得上一理想聚光燈，因此亦沒有光源具有一均勻強度分佈。因此，照射至DMD上之光線亦為非均勻的。較佳在此光線照射至DMD上之前，藉由光學系統中之光學元件均勻化此光線。根據本發明，不僅更改了光源之均勻性，亦調節DMD (特定而言之，其之微鏡)以用於經偏轉至待曝光層上之具有正確強度分佈之一光線。存在用於正確控制一複雜空間強度分佈的複數個有利措施。特定而言之，光源之輸出介於0.01瓦特與1000瓦特之間，較佳介於0.1瓦特與500瓦特之間，更佳介於1瓦特與250瓦特之間，最佳介於5瓦特與100瓦特之間，最佳介於9瓦特與13瓦特之間。按W/m ²來指定強度。藉由光學元件來集束至一單位面積上之輻射可據此輕易地計算強度。較佳可極其精確地調整光源之強度。藉由改變光源之輸出、藉由曝光持續時間、及/或藉由光學系統中之光學元件來改變強度。因此，根據本發明，可在一良好界定之時間段內將不同強度之光線輻射至DMD上。藉由一對應反射鏡控制之方式，可從而依所界定強度來輻射待曝光層之個別點。可使用與其不同之一強度來照明待曝光層之周圍點。根據本發明，存在曝光依一目標點狀(特定而言之，與個別像素相關)方式解析之待曝光層的可能性。藉由光學系統與待曝光層之間的一相對移動可若干次行進至各位置，因此可多次曝光待曝光之各像素。藉由一量測系統之一量測及對表面之品質之目標分析，可依一方式控制多次曝光使得可獲得降級至像素級之一最均勻曝光。因此，一方面，只要期望一均勻像素曝光，即可補償來自一原光線之強度不均勻性，另一方面，可將依基於位址之一方式不同之曝光劑量引入至待曝光層中。此外，可藉由所提及之根據本發明之實施例來重疊待曝光之曝光區段(特定而言之，條帶)。藉由一重疊來多次曝光個別像素。自各像素之曝光次數開始，可計算各個別曝光程序之所要強度部分(依該強度部分曝光像素)。若成像具有一強度梯度之結構，則(特定而言之)根據本發明判定應依何強度來多頻繁曝光一像素，使得在n次重複之情況中，各像素在曝光程序結束時已負載有所判定之絕對強度。 用於改良重疊誤差及 / 或運動模糊之各向異性及 / 或畸變成像光學器件在根據本發明之一進一步第八實施例中，藉由光學成像來不同地成像曝光圖案之水平及/或垂直曝光圖案格線(特定而言之，即非二次方地)，使得在垂直及水平方向上設定一不同曝光圖案解析度。藉由偏離來補償曝光之計算/控制。在一進一步實施例中，成像軸或曝光圖案格線未經正交配置，而係依一傾斜延伸方式配置。使用此一(特定而言之，仿射畸變之)投影(特定而言之，一剪切)將允許簡單地計算輻射位置及光柵解析度以下之照明點之精確佈局(亞像素級精確度)下的線性導引以獲得曝光邊緣之精確資訊。在根據本發明之進一步實施例中，未等距地實現沿垂直及/或水平方向之曝光圖案之水平及/或垂直曝光圖案格線。可藉由連接至DMD上游及/或下游之光學元件來自DMD之一均勻各向同性影像產生不同曝光圖案，及/或該等曝光圖案係一各向異性及/或不均勻建構之DMD之一直接結果。另外，展示幾種可能性以產生根據本發明之一對應投影(特定而言之，曝光圖案之剪切)。在根據本發明之一第一可能實施例中，將具有一圓柱軸之至少一柱狀透鏡用作成像光學器件來影響曝光圖案之一變化。特定而言之，恰好使用兩個柱狀透鏡。柱狀透鏡之圓柱軸較佳與待曝光表面平行。為獲得根據本發明之一剪切，在兩個圓柱軸之間設置小於90°之一角度(較佳小於70°、更佳小於50°、最佳小於20°)。然而，所有者中之最佳角由待產生之剪切角所致。在根據本發明之一進一步實施例中，光學系統僅由一單一所謂複合透鏡組成。一複合透鏡經理解為意謂其之表面依一方式研磨使得光學性質相同於藉由組合兩個透鏡而獲得之光學性質的一透鏡。因此，對基板進行規則輻射及不規則輻射兩者均可獲得上文指定之實施例。在一曝光重複率係規則的但不恰好整體匹配行進速度之特定情況中，另外啟動恰好針對當前寫入位置之曝光結構。據此，子像素佈局之非整體位移將影響行進方向，此將導致一佈局精確度提高且邊緣粗糙度亦提高。上文所描述之集合及/或時間位移之一組合將在所有方向上產生一子像素解析度，且將減小對誤差(與個別曝光組件之故障比較)之敏感性。需要了解由成像誤差引起及/或人工引起之畸變以特徵化正確曝光劑量分佈。線性畸變影像或經旋轉影像具有計算更簡單及光源控制更簡單之優點。 減少運動模糊在根據本發明之一進一步第九實施例中，光學系統與待曝光層之間的相對速度及/或運動依一方式改變使得複數個像素在一像素大小內重疊。該重疊可經解譯為一移動物件之一長期曝光。因此，在相對移動方向上產生像素之一淘汰。歸因於判定何時寫入或不寫入該等像素之一者，可依一目標方式來設定沿相對移動方向之像素大小。為清楚起見，參見圖8a至圖8b或該等圖之對應描述。換言之，一個接一個循序照明之兩個曝光圖案經位移或移動以在微鏡裝置與小於一像素寬度(較佳小於一像素寬度之一半、更佳小於一像素寬度之四分之一)的像素光敏層之間具有一相對位移。若光學器件沿掃描方向之縮小或擴大大幅小於沿正交於掃描方向之縮小或擴大，則可部分補償歸因於有限曝光時間而產生的運動模糊效應。此使得可獲得一各向同性成像。沿移動方向之壓縮並不減小運動模糊本身，但僅減小曝光點在行進方向上之總範圍。所提及之根據本發明之實施例及程序之所有者可視需要彼此組合，但其等經單獨描述。只要描述了方法特徵，則其等亦應被視為揭示為裝置特徵，且反之亦然。

圖1展示由一光學系統8、一基板固持器11組成之一第一實施例，該光學系統具有至少一光源7及至少一DMD 1 (微鏡裝置)。可相對於一座標系統K3移動基板固持器11。使用固定構件13來將一基板10固定於基板固持器11上，由可經曝光之一材料製成之一光敏層9位於該基板上，該光敏層9係藉由該裝置來曝光。一樣品固定(即，固定至基板10或待曝光層9)之座標系統K2之座標原點較佳經安置於層9之表面9o之中心。由光源7發射且在到達DMD 1之路途中可經過複數個光學元件(圖中未標明)之光線6 (原光線)藉由DMD 1轉換成一結構化光線6' (二次光線)。其在到達層9之路途中可經過複數個光學元件(圖中未標明)。一偵測器19 (特定而言之，一攝影機，更佳為一CCD或CMOS攝影機)可藉由一半透明反射鏡14''來捕捉及/或量測待曝光層9之表面9o。所量測結構較佳用於直接控制方法及/或裝置之校準。為清楚起見，可在圖式之進一步描述及圖式中省去此等量測構件之繪示。然而，根據本發明之量測構件可用於所提及之根據本發明之各實施例。圖2展示一第二實施例，其中光學系統8經裝備有兩個光源7、7'。兩個光源7、7'發射光線6。光線6之一者由一反射鏡14轉向至一分束器14'上且藉由相同反射器與第二光源7'之光線6組合。所組合光線6經引導至DMD 1上且由相同DMD轉換成一結構化光線6'，該結構化光線繼而可在到達層9之路途中經過複數個光學元件(圖中未標明)。根據本發明之一(特定而言之)獨立態樣主要在於兩個光源7之輻射強度、波長、相關長度及(若適宜)其他性質或參數可不同，使得可使用多個不同光學參數產生一雷射光線6。根據本發明，特定而言之，可使用2個以上、(特定而言之)5個以上、更佳10個以上、最佳20個以上光源7、7'。各光源較佳可為一LED場或LD (雷射二極體)場。圖3展示由一光學系統8組成之一第三實施例，該光學系統具有至少一光源7及兩個DMD 1。一光線6由光源7發射且藉由一分束器14'分裂開。藉由一第一DMD 1更改一第一分裂光線6.1以形成一第一更改光線6.1'。使用第一更改光線6.1'來曝光層9。第二分裂光線6.2由一反射鏡14轉向至一第二DMD 1上且作為一第二修改光線6.2'轉遞至層9上。較佳使用第二更改光線6.2'而非第一更改光線6.1'來曝光待曝光層9之一不同位置。所提及之光線之所有者可經過複數個光學元件(圖中未標明)。根據本發明之一(特定而言之)獨立態樣在於使用者至少兩個DMD 1，藉由該等DMD可同時在兩個不同位置處曝光層9，其中較佳將一單一(特定而言之)組合光線用於負載DMD。特定而言之，此導致曝光區段(特定而言之，一曝光條帶)之一蔓延，且因此導致處理量之一增大。圖4a展示具有一鏡面2之DMD 1。鏡面2之一部分之放大繪示圖展示多個反射鏡3之複數個(16個)反射鏡3。該等反射鏡依一不傾斜對準配置，此被指定為初始位置。一座標系統K1經分配至DMD 1。K1之Z軸(即K1z)垂直於鏡面2，x及y座標平行於鏡面2之鏡面邊緣2kx及2ky且界定一鏡平面。圖4b展示相同DMD 1，其中反射鏡3之一者經配置於一傾斜位置或圍繞x軸旋轉之一位置中。因此，照射至傾斜反射鏡3上之光線6之部分沿一方向反射，該方向不同於非傾斜反射鏡3所反射之光線6之部分的反射方向。圖5a展示鏡面2之一示意圖，在各情況中，鏡面2具有一中央(特定而言之，條狀)寫入區域4及邊緣處的兩個(較佳平行)緩衝區域5 (其等與寫入區域4相鄰)。與反射鏡3不同，圖中繪示由鏡面2反射之一曝光圖案24之像素23，該等像素對應於待曝光層9上之K2y=12位置處的形成結構12 (可被DMD 1與待曝光層9之間的光學元件更改)。根據本發明之一有利實施例，僅配置於寫入區域4中的反射鏡3用於曝光，使得緩衝區域5形成一寫入緩衝器，如下文中所解釋。中心線D延伸穿過樣品座標系統之K2x軸之固定中心點0。圖5b展示沿K2y方向進行0.5 a.u.之一相對移動之後的相同DMD 1。因此，DMD 1位於K2y=12.5 a.u.之位置處。同時可見，沿K2x方向已發生約2 a.u.之一相對移動。此相對移動為所期望的且源於(例如)安裝時之一故障。清楚可見如何將結構12位移至相對於DMD座標系統K1之左邊，以在座標系統K2y中正確曝光該結構。因此，使用寫入緩衝器。因此，DMD之目標程式化將允許校正機械故障。因此，基板固持器9不沿一完全直線在K2y方向上移動基板10 (且因此移動層9)，相反，在沿K2y方向之移動期間存在朝向K2x之一稍微位移。根據本發明(本發明之獨立態樣)，基板固持器9之機制較佳不用於校正故障，相反，寫入區域4及緩衝區域5依一方式經程式化/電控制使得對應地位移待曝光結構12 (此處為沿負K1x方向)。因此，DMD 1之電子器件及/或機制補償寫入錯誤(此處為基板固持器11之機械故障)。圖6a展示沿一第一條帶15曝光之一層9之一平面視圖。條帶15對應於在DMD 1相對於曝光層9沿K2y方向移動之後，由DMD 1之寫入區域4曝光的層9之區域。在條帶15之強度變化區域16l、16r之間的一區域中，使用盡可能均勻之一強度來照明被照明像素23。對比而言，強度變化區域16l、16r中的被照明像素23依一方式經控制，使得自寫入區域4沿DMD 1邊緣之方向反射的反射光線6'之強度(特定言之，持續) (較佳與與寫入區域4之距離成正比例)下降。標記依照位置變化之一對應圖案強度分佈(強度/位置) (可自其上讀取強度曲線)。因此，曝光層9所使用之強度具有條帶15之區域中之一最大值，且正常情況下，(較佳平穩及/或線性地)橫向下降至零。圖6b展示類似於圖7a的一繪示圖，特定而言之，其係關於緊鄰第一條帶15之曝光的一第二條帶15'。其經位移至相對於第一條帶15之右側，使得圖6a之右側強度變化區域16r與圖7b之左側強度變化區域16l'重疊(較佳疊合)。像素23依如左側強度變化區域16l'中之精確分佈之方式連接於右側強度分佈區域16r中，其中對應像素23之強度經加總以獲得對應於條帶15中之強度的一像素強度。圖6c展示一平面視圖，其中第一條帶15之強度變化區域16r與第二條帶15'之強度變動區域16l'疊合，使得獲得一恆定強度分佈。因此，隨著第一條帶15之強度與第二條帶15'之強度加總，均勻地發生曝光。圖7a展示根據本發明之一實施例之一放大區段，其具有一DMD 1、原光線6及二次光線6'之光學路徑及待曝光層9。此處，原光線6及二次光線僅由光學路徑6、6'來符號表示，且較佳很大以照明整個DMD 1。第二光線6'垂直於待曝光層9。特定而言之，焦點平面17平行於表面9o (較佳位於表面9o上)。一景深範圍18表示其內可發生像素23之一清晰成像的深度。圖7b展示根據本發明之一較佳實施例之一放大區段，其與根據圖7a之實施例比較有所變化。第二光線6'依一角度α反射至待曝光層9上。因此，焦點平面17依一角度α與待曝光層9相交。在左側上，其位於待曝光層9外，而在右側上，其位於待曝光層9中。因此，景深範圍18在右側較深地穿入至層9中，且因此，可用於在未藉由移動DMD 1來沿K2z方向移動焦點平面17之情況下，在凹陷中產生三維結構之清晰結構。特定而言之，為了可更清晰成像位於更深處之結構而沿K2z方向位移DMD 1之行為可藉由傾斜DMD 1來避免。因此，DMD 1上之曝光區域之動態位移允許對應深度處之一目標清晰曝光。與多次曝光比較，一重要優勢在於可在所有空間方向上無機械故障之情況下高精確度地產生結構。圖7c展示根據本發明之一較佳實施例之一放大區段，其與根據圖7a及/或圖7b之實施例比較有所變化。藉由位於DMD 1與待曝光層9之間的光學元件(圖中未展示)來依一方式偏轉二次光線6'，使得焦點平面17依一角度α相對於基板表面9o傾斜。圖8a展示待曝光層9之一部分區段之一平面視圖。藉由DMD 1來沿一長度l照明一像素23 (一曝光圖案24之最小單元)，此係因為DMD 1 (圖中未展示)與待曝光層9之間已發生一相對移動，且藉由照明像素23來在沿長度l之整個行進期間發生層9在寬度b區域中之一曝光。所曝光區域對應於像素23，其中藉由照明強度來控制曝光之強度。在重疊之情況中，對重疊區域中之強度進行加總。曝光自K2y位置0向上發生至K2y位置3。產生沿相對移動方向之淘汰，此係因為在相對移動期間，在自約-2至約5之範圍內發生複數個曝光。像素23之強度分佈重疊且產生沿路徑1之一較強強度增大。圖8b展示圖8a之一替代實施例，其中與圖8a之不同在於由於DMD 1之對應反射鏡3 (圖中未展示)首先自K2y位置1處開始曝光且曝光在K2y位置2處已經結束，因此產生較小長度l'。因此，(特定而言之，當後者晚些接通或早些斷開時)可藉由對反射鏡3之目標控制來增大沿K2y方向之解析度。因此，在實際情況中，像素23之曝光之開始延遲33.33%且早33.33%結束。由於各光線具有自一逐階形狀偏離之一強度分佈，因此不可二次方地曝光像素23。曝光圖案24、24'、24''、24'''經繪示為輔助線，我們可設想其等位於待曝光層9之上方。該等圖案較佳對應於像素23之尺寸。圖9a展示根據本發明為次佳的一第一曝光圖案24，且其在兩個互相正交之方向K2x、K2y上具有等距間隔之曝光圖案格線27。因此，曝光圖案24在K2x及K2y之兩個方向上為各向同性且均勻的。圖9b展示根據本發明之一第二較佳曝光圖案24'，其針對各方向具有一單獨間隔，(特定而言之，相對於該方向)該間隔在曝光圖案格線27之間係等距的。因此，曝光圖案24'在方向K2x及K2y之各者上為各向異性但均勻的。亦可設想，曝光發生於曝光圖案格線之交叉點25及/或部分曝光圖案區域26處，且不發生於個別圖案區域內部。特定而言之，可藉由安裝於DMD 1 (圖中未展示)之上游及/或下游的光學元件(圖中未展示)來產生/更改不同曝光圖案24、24'、24''、24'''。DMD 1 (圖中未展示)將較佳為各向同性且均勻的，其中(特定而言之，下游)光學元件(圖中未展示)經建構以影響DMD之一各向異性及/或均勻成像。圖10展示兩個反射鏡3及鏡強度分佈22、22'、22'' (特定而言之，高斯分佈)及由此等強度分佈22、22'、22''產生之像素23、23'、23''的一示意性橫截面繪示圖，該等鏡強度分佈藉由三個不用參數組及/或反射鏡3之構造變化來實現。可見，具有特征化分佈函數的逐漸增大參數(特定而言之，半最大值處之全寬度((FWHM) FWHM、FWHM'、 FWHM''))之強度分佈甚至更高度重疊，使得更有力地淘汰兩個彼此相鄰之像素23、23'、23''。在最高度重疊之像素23''之情況中，結果為一非常均勻之曝光圖案。圖11展示一5 x 5曝光圖案24上之複數個像素23之一示意性平面視圖(其並未按真實比例)。可見一圖案28，其由對應反射鏡3之目標連接來照明。反射鏡3之鏡強度分佈很清晰，使得可清楚看見強度最大值，且強度下降和很明顯，使得每反射鏡3 (圖中未展示)之強度分佈極其高度受限於所分配之部分曝光圖案區域26。特定而言之，在根據本發明之較佳實施例中，鏡強度分佈與部分曝光圖案區域26之外部分重疊，如實現根據圖10之像素23''之情況。圖12展示被(特定而言之)光學系統8之光學元件畸變之一曝光圖案24''之一示意性平面視圖(其並未按真實比例)。藉由光學元件將由DMD 1之反射鏡3反射之部分光線正交地反射至待曝光層9上，但(較佳僅僅)在K2x-K2y平面內發生一畸變。可藉由根據本發明之此方法來產生一曝光圖案24''，根據本發明，此將導致重疊之一增大。在此實施例中，DMD 1較佳不傾斜，相反，DMD 1之原始影像經仿射畸變以影響曝光圖案24''之傾斜度。

1:DMD 2:鏡面 2kx:鏡面邊緣 2ky:鏡面邊緣 3:反射鏡 4:寫入區域 5:緩衝區域 6:光線 6':結構化光線 6.1:第一分裂光線 6.1':第一更改光線 6.2:第二分裂光線 6.2':第二更改光線 7/7':光源 8:光學系統 9:光敏層 9o:表面 10:基板 11:基板固持器 12:結構 13:固定構件 14:反射鏡 14':分束器 14'':半透明反射鏡 15:第一條帶 15':第二條帶 16l:強度變化區域 16l':左側強度變化區域 16r:強度變化區域 17:焦點平面 18:景深範圍 19:偵測器 22/22'/22'':強度分佈 23/23'/23'':像素 24/24'/24''/24''':曝光圖案 25:曝光圖案格線交叉點 26:部分曝光圖案區域 27:曝光圖案格線 28:圖案 b:寬度 D:中心線 FWHM:全寬度 FWHM':全寬度 FWHM'':全寬度 K1:座標系統 K2:座標系統 K3:座標系統 l/l':長度

將從下列較佳例示性實施例之描述且在圖式基礎上獲得本發明之進一步優點、特徵及細節。在圖式中：圖1展示了根據本發明之裝置之一第一實施例，圖2展示了根據本發明之裝置之一第二實施例，圖3展示了根據本發明之裝置之一第三實施例，圖4a展示一DMD (微鏡裝置)之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，該DMD具有含有位於一第一位置中之微鏡的一經放大部分區段，圖4b展示一DMD (微鏡裝置)之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，該DMD具有含有位於一第二位置中之微鏡的一經放大部分區段，圖5a展示一待曝光層之一第一曝光區段之一平面視圖之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖5b展示一待曝光層之一第二曝光區段之一平面視圖之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，該第二曝光區段相對於該第一曝光區段稍微偏移，圖6a展示具有一第一曝光區段之一基板之一平面視圖之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖6b展示具有一第二曝光區段之一基板之一平面視圖之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖6c展示具有重疊之第一及第二曝光區段的一基板之一平面視圖之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖7a展示根據本發明之裝置之一進一步實施例之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖7b展示根據本發明之裝置之一進一步實施例之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖7c展示根據本發明之裝置之一進一步實施例之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖8a展示根據本發明之方法的第一實施例之一待曝光層的一進一步經曝光區段之一平面視圖之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖8b展示根據本發明之方法的第二實施例之一待曝光層的一進一步經曝光區段之一平面視圖之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖9a展示根據本發明之一曝光圖案的一第一實施例之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖9b展示根據本發明之一曝光圖案的一第一實施例之一示意性繪示圖(其並未按真實比例)，圖10展示具有三個不同強度的兩個相鄰像素之一強度分佈之一示意圖，圖11展示具有複數個曝光像素之一曝光圖案之一示意圖，及圖12展示因光學元件而畸變之一曝光圖案之一示意圖。在圖式中，使用相同元件符號來標記相同組件或具有相同功能之組件。

1:DMD

6:光線

6':結構化光線

7:光源

8:光學系統

9:光敏層

9o:表面

10:基板

11:基板固持器

13:固定構件

14":半透明反射鏡

19:偵測器

K2:座標系統

K3:座標系統

Claims

一種用於使用一光學系統及固定一基板於其上之一基板固持器曝光該基板之一光敏層之方法，該光學系統包含一或多個光源及一或多個微鏡裝置，該一或多個微鏡裝置分別地具有一或多個微鏡，該方法包括：一第一步驟，分別將該一或多個微鏡裝置及該基板沿一第一方向同時移動；在該第一步驟之後及/或在該第一步驟期間自該一或多個光源分別發射一或多個光線(light ray)；及一第二步驟，在該一或多個光線之發射之後，分別將該一或多個微鏡裝置沿一第二方向及該基板沿該第一方向同時移動，該第二方向不同於該第一方向。
如請求項1之方法，其中自鏡強度分佈(mirror intensity profile)產生一曝光圖案之像素，及其中該等像素大於該曝光圖案之個別圖案。
如請求項2之方法，其中基於該等微鏡之一幾何形狀產生該等像素。
如請求項1之方法，其中該曝光圖案係兩個或兩個以上曝光圖案之一者，其中照明該兩個或兩個以上曝光圖案之至少兩者，及重疊該至少兩個曝光圖案之圖案強度分佈作為一總和以形成該光敏層之一曝光強度分佈。
如請求項4之方法，其中藉由該等微鏡在該曝光圖案中之不清晰成像而發生該重疊。
如請求項4之方法，其中一個接一個循序照明該至少兩個曝光圖案，及以介於該等微鏡裝置之一個別一者與小於一像素寬度之該光敏層之間之一相對位移而位移該至少兩個曝光圖案。
如請求項4之方法，其中循序照明該兩個或兩個以上曝光圖案之該至少兩者。
如請求項2之方法，其中該曝光圖案之曝光圖案格線(grid line)係水平及/或係垂直，且其中該等曝光圖案格線經配置傾斜延伸及/或經畸變。
如請求項8之方法，其中該曝光圖案之該等曝光圖案格線係水平及彼此平行延伸。
如請求項9之方法，其中該等曝光圖案格線經仿射(affinely)配置。
如請求項8之方法，其中該曝光圖案之該等曝光圖案格線係垂直及彼此平行延伸。
如請求項11之方法，其中該等曝光圖案格線經仿射配置。
如請求項1之方法，其中該第二方向與該第一方向相反。
如請求項1之方法，其中該第二方向垂直於該第一方向。
一種用於曝光一基板之一光敏層之裝置，該裝置包括：一基板固持器，其固定該基板於其上，該基板固持器經組態以沿一第一方向移動該基板；及一光學系統，其包括：一或多個微鏡裝置，其分別包括一或多個微鏡；及一或多個光源，其分別經組態以在該基板及該一或多個微鏡裝置沿該第一方向之同時移動之後及/或在該同時移動期間發射一或多個光線(light ray)；其中在一第一移動中，該光學系統及該基板固持器經組態以分別將該一或多個微鏡裝置沿該第一方向及該基板沿該第一方向同時移動，及其中在一第二移動中，該光學系統及該基板固持器經組態以分別將該一或多個微鏡裝置沿一第二方向及該基板沿該第一方向同時移動。