專利名稱：缺陷像素補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通過(guò)補(bǔ)償方法獲得改進(jìn)的圖像的技術(shù)。本發(fā)明尤其涉及一種在一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中補(bǔ)償缺陷像素的方法，這種方法用于光學(xué)平版印刷術(shù)。本發(fā)明還涉及一種用于以圖案裝飾一個(gè)工件的裝置，這一裝置包括這樣一種方法和一種用于檢測(cè)缺陷像素的方法。
背景技術(shù)：
平版印刷制造可用于集成電路、掩模、光柵、平板顯示器、微機(jī)械或微光學(xué)器件、以及包裝設(shè)備，例如引線框和MCM。平版印刷制造可能涉及一種把一個(gè)主模從一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的光柵映像到一個(gè)工件上的光學(xué)系統(tǒng)。一個(gè)合適的工件可以包括一個(gè)對(duì)電磁輻射，例如可見(jiàn)或不可見(jiàn)光，敏感的層。與本發(fā)明的發(fā)明者和申請(qǐng)者相同的WO 9945435中描述了這樣一個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。
所述計(jì)算機(jī)控制的光柵可以為一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)，其包括基于格柵效應(yīng)、干涉效應(yīng)、或機(jī)械元件(例如遮光器)的可移動(dòng)反光微鏡一或二維數(shù)組或矩陣、透射LCD晶體一或二維數(shù)組或矩陣、或其它類似可編程一或二維數(shù)組。
通常，可以按不同種方式把這些計(jì)算機(jī)控制的光柵用于圖像的形成。這些光柵，例如SLM，包括許多調(diào)制元素或像素，在某些情況下，為百萬(wàn)或更多像素。例如，與空間光調(diào)制器相關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是，在一個(gè)給定的SLM中一個(gè)或多個(gè)像素可能是有缺陷的，即它們不能按人們的意圖響應(yīng)一個(gè)控制信號(hào)。
計(jì)算機(jī)控制的光柵中的這些缺陷像素，在它們用于光學(xué)成像時(shí)，可能會(huì)限制分辨率和有效精度。例如，工件上印刷圖案的制作，就其線寬和精度而言，可能會(huì)受到限制。
因此，這一技術(shù)領(lǐng)域中，存在著對(duì)一種有效和精確發(fā)現(xiàn)與補(bǔ)償SLM中缺陷像素的方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
從以上所描述的背景來(lái)看，對(duì)SLM中缺陷像素，例如在某一具體位置中的一個(gè)被卡鏡面單元等，進(jìn)行補(bǔ)償，有利于形成擁有接近5nm容差的亞微米線寬的圖像。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，通過(guò)提供一種用于補(bǔ)償缺陷像素的改進(jìn)的方法，改進(jìn)使用空間光調(diào)制器所形成的圖像。
在一個(gè)第一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法。所述方法包括下列動(dòng)作提供一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源、通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述SLM、在一個(gè)書寫工序中把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上、以及在至少另一個(gè)書寫工序中對(duì)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述電磁輻射為一個(gè)脈沖激光源。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，使用另一個(gè)書寫工序中的一個(gè)單一補(bǔ)償像素對(duì)一個(gè)書寫工序中的單一缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，使用另一個(gè)書寫工序中的多個(gè)補(bǔ)償像素對(duì)一個(gè)書寫工序中的單一缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在不同的書寫工序中，使用一個(gè)輻射劑量對(duì)所述SLM進(jìn)行照射。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在不同的書寫工序中，使用不同的輻射強(qiáng)度對(duì)所述SLM進(jìn)行照射。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述SLM為一個(gè)透射空間光調(diào)制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述SLM為一個(gè)反射空間光調(diào)制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，按模擬方式操作所述SLM中的像素。
本發(fā)明還涉及一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法。所述方法包含下列動(dòng)作提供一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源、通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述SLM、把所述SLM的一個(gè)圖像投射在檢測(cè)器設(shè)置上，以測(cè)量輻射劑量、以及在SLM中使用最鄰近像素至少之一對(duì)所述缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)把一個(gè)意圖像素值減去一個(gè)實(shí)際像素值，除以用于補(bǔ)償?shù)淖钹徑袼氐膫€(gè)數(shù)，所得到的一個(gè)值分配給所述最鄰近像素至少之一，進(jìn)行所述補(bǔ)償。
本發(fā)明還涉及一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在空間光調(diào)制器(SLM)中的缺陷像素的影響的方法。所述方法包含下列動(dòng)作按一個(gè)預(yù)確定狀態(tài)在所述SLM中設(shè)置像素、通過(guò)一個(gè)輻射源照射所述SLM、把SLM的圖像投射在測(cè)量SLM像素劑量的檢測(cè)器設(shè)置上、標(biāo)識(shí)缺陷像素、以及在至少一個(gè)書寫工序中對(duì)所述缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
本發(fā)明還涉及一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法。所述方法包含下列動(dòng)作提供一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源、通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述SLM、在一個(gè)第一書寫工序中使用所述SLM中的一個(gè)第一像素集合把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上、在至少一個(gè)前書寫工序中對(duì)至少一個(gè)相繼書寫工序中的缺陷像素進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償、在一個(gè)第二書寫工序中使用所述SLM中的至少一個(gè)第二像素集合把所述調(diào)制器的一個(gè)所述圖像投射在所述工件上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括這樣的一些動(dòng)作在至少一個(gè)相繼書寫工序中對(duì)至少一個(gè)前書寫工序中的缺陷像素進(jìn)行后補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在至少一個(gè)相繼書寫工序中對(duì)至少一個(gè)前書寫工序中的缺陷像素進(jìn)行后補(bǔ)償，而不是所述的前補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述電磁輻射為一個(gè)脈沖激光源。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包含下列動(dòng)作把所述第一像素集合中的至少一個(gè)像素包括在所述至少第二像素集合中。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，使用另一個(gè)書寫工序中的一個(gè)單一補(bǔ)償像素對(duì)一個(gè)書寫工序中的單一缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，使用另一個(gè)書寫工序中的多個(gè)補(bǔ)償像素對(duì)一個(gè)書寫工序中的單一缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在不同的書寫工序中，使用相同輻射劑量對(duì)所述SLM進(jìn)行照射。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在不同的書寫工序中，使用不同的輻射劑量對(duì)所述SLM進(jìn)行照射。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述SLM為一個(gè)透射空間光調(diào)制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述SLM為一個(gè)反射空間光調(diào)制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，按模擬方式操作所述SLM中的像素。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，把所述第一書寫工序中的所述像素的一個(gè)圖像相對(duì)所述第二書寫工序中的所述像素的所述圖像在所述SLM中位移一個(gè)或多個(gè)像素。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，把所述第一書寫工序中的所述像素的一個(gè)圖像相對(duì)所述第二書寫工序中的所述像素的所述圖像在所述工件上位移一個(gè)像素的至少一部分。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一像素集合屬于一個(gè)第一SLM，所述第二像素集合屬于一個(gè)第二SLM。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，同時(shí)照射所述第一和第二SLM。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，使用不同的輻射強(qiáng)度照射所述第一和第二SLM。
本發(fā)明還涉及一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的裝置，其包括一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源、一個(gè)在一個(gè)第一書寫工序中使用所述SLM中的一個(gè)第一像素集合把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上的投射系統(tǒng)、用于在至少一個(gè)前書寫工序中對(duì)至少一個(gè)相繼書寫工序中的缺陷像素進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償?shù)难b置、一個(gè)在至少一個(gè)第二書寫工序中使用所述SLM中的至少一個(gè)第二像素集合把所述調(diào)制器的所述圖像投射在所述工件上的投射系統(tǒng)、用于在至少一個(gè)后書寫工序中對(duì)至少一個(gè)前書寫工序中的缺陷像素進(jìn)行后補(bǔ)償?shù)难b置。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述電磁輻射為一個(gè)脈沖激光源。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，把所述第一像素集合中的至少一個(gè)像素包括在所述至少一個(gè)第二像素集合中。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在至少一個(gè)第二書寫工序中進(jìn)行投射的所述投射系統(tǒng)包括使用具有所述至少第二像素集合的將被書寫在所述工件上的圖像重新編程的所述SLM；一個(gè)可移動(dòng)臺(tái)架，把所述工件配置在這一臺(tái)架上，以便使用所述至少第二書寫工序作為所述第一書寫工序，在所述工件上照射相同的形體。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，把所述可移動(dòng)臺(tái)架移動(dòng)N個(gè)SLM像素的長(zhǎng)度。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，把所述臺(tái)架沿一行像素移動(dòng)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，把所述可移動(dòng)臺(tái)架沿一列像素移動(dòng)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，把所述可移動(dòng)臺(tái)架既沿一行像素移動(dòng)也沿一列像素移動(dòng)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，把所述可移動(dòng)臺(tái)架移動(dòng)N個(gè)SLM像素的長(zhǎng)度加一個(gè)SLM像素的一部分。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，使用所述另一個(gè)書寫工序中的一個(gè)單一補(bǔ)償像素補(bǔ)償一個(gè)書寫工序中的一個(gè)單一缺陷像素。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，使用所述另一個(gè)書寫工序中的多個(gè)補(bǔ)償像素補(bǔ)償一個(gè)書寫工序中的一個(gè)單一缺陷像素。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在不同書寫工序中使用相同輻射劑量照射所述SLM。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在不同書寫工序中使用不同的輻射強(qiáng)度照射所述SLM。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述SLM為一個(gè)透射空間光調(diào)制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述SLM為一個(gè)反射空間光調(diào)制器。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，按模擬方式操作所述SLM中的像素。
本發(fā)明還涉及一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的裝置，包括一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源；一個(gè)通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述SLM、并且在一個(gè)書寫工序中把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上的投射系統(tǒng)；用于對(duì)來(lái)自SLM的圖像的像素的劑量進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)器設(shè)置(65)；以及一個(gè)根據(jù)所述檢測(cè)器(65)上的所述圖像在至少另一個(gè)書寫工序中對(duì)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠?jì)算機(jī)(66)。
本發(fā)明還涉及一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件(60)上創(chuàng)建SLM(30)的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在空間光調(diào)制器(SLM)(30)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的裝置，包括一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源；一個(gè)通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述SLM(30)、并且在一個(gè)書寫工序中把所述調(diào)制器(30)的一個(gè)圖像投射在所述工件(60)上的投射系統(tǒng)；用于對(duì)來(lái)自SLM的圖像的像素的劑量進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)器設(shè)置(65)；以及一個(gè)通過(guò)使用與所述缺陷像素(110)最鄰近的像素(111、112、113、114、115、116、117、118)至少之一對(duì)缺陷像素(110)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠?jì)算機(jī)(66)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，凡當(dāng)將以圖案裝飾一個(gè)新工件(60)時(shí)，由所述檢測(cè)器(65)檢測(cè)像素強(qiáng)度。
本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)至少一個(gè)SLM中至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行檢測(cè)的方法。所述方法包括下列動(dòng)作使用一個(gè)第一引導(dǎo)信號(hào)對(duì)所述至少一個(gè)SLM中的所有像素進(jìn)行編址、通過(guò)電磁輻射照射所述至少一個(gè)SLM、記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖像、計(jì)算所記錄圖像的一個(gè)梯度場(chǎng)、計(jì)算梯度場(chǎng)的發(fā)散度、根據(jù)所計(jì)算的相應(yīng)于缺陷像素的發(fā)散度標(biāo)識(shí)極端值。
在所述發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，還包括這樣的一些動(dòng)作使用一個(gè)第二引導(dǎo)信號(hào)對(duì)所述至少一個(gè)SLM中的所有像素進(jìn)行編址、通過(guò)電磁輻射照射所述至少一個(gè)SLM、記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖像、計(jì)算所記錄圖像的一個(gè)梯度場(chǎng)、計(jì)算梯度場(chǎng)的發(fā)散度、根據(jù)所計(jì)算的發(fā)散度標(biāo)識(shí)極端值，其中缺陷像素相應(yīng)于來(lái)自代表相同像素的所述第一引導(dǎo)信號(hào)和所述第二引導(dǎo)信號(hào)的極端值。
本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)至少一個(gè)SLM中至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行檢測(cè)的方法。所述方法包括下列動(dòng)作使用一個(gè)第一引導(dǎo)信號(hào)對(duì)所述至少一個(gè)SLM中的所有像素進(jìn)行編址、通過(guò)電磁輻射照射所述至少一個(gè)SLM、記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)第一圖像、使用一個(gè)第二引導(dǎo)信號(hào)對(duì)所述至少一個(gè)SLM中的所有像素進(jìn)行編址、通過(guò)電磁輻射照射所述至少一個(gè)SLM、記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)第二圖像、計(jì)算所述第一圖像和所述第二圖像之間的差、標(biāo)識(shí)其中所計(jì)算的差擁有局部最小值的壞像素。
本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)至少一個(gè)SLM中至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行檢測(cè)的方法。所述方法包括下列動(dòng)作向所述至少一個(gè)SLM編址一個(gè)圖案，通過(guò)電磁輻射照射所述SLM、記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)第一圖像、把所述記錄的圖像與形體邊緣的圖案數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、標(biāo)識(shí)其中把形體邊緣移動(dòng)了一個(gè)預(yù)確定距離的壞像素。
在所述另一個(gè)實(shí)施例中，所述圖案是一個(gè)棋盤圖案。
在所述另一個(gè)實(shí)施例中，所述圖案是一個(gè)具有平行線的圖案。
在又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括這樣的一些動(dòng)作對(duì)具有所述至少一個(gè)SLM中的另一個(gè)像素集合的所述圖案進(jìn)行編址，通過(guò)電磁輻射照射所述SLM、記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)第二圖像、標(biāo)識(shí)其中把形體邊緣移動(dòng)了一個(gè)預(yù)確定距離的壞像素。
在又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括這樣的一些動(dòng)作把所述第一圖像中的形體邊緣移動(dòng)與所述第二圖像進(jìn)行比較，以標(biāo)識(shí)其中在中間值處被卡的壞像素。
在再一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)一個(gè)SLM執(zhí)行所述不同的書寫工序。
在再一個(gè)實(shí)施例中，把所述SLM的所述不同面積用于不同的書寫工序。
在再一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)多個(gè)SLM執(zhí)行所述不同的書寫工序。
在再一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)一個(gè)SLM執(zhí)行所述不同的書寫工序。
在再一個(gè)實(shí)施例中，把所述SLM的所述不同面積用于不同的書寫工序。
在再一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)多個(gè)SLM執(zhí)行所述不同的書寫工序。


為了更全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參照以下結(jié)合附圖所進(jìn)行的描述，在這些附圖中圖1說(shuō)明了包括一個(gè)缺陷像素的空間光調(diào)制器(SLM)中一個(gè)像素?cái)?shù)組的頂視圖的一部分。
圖2說(shuō)明了具有位移場(chǎng)的兩個(gè)重疊的書寫工序中的一個(gè)缺陷像素。
圖3說(shuō)明了使用一個(gè)可以使用發(fā)明創(chuàng)造的方法的SLM的光平版印刷系統(tǒng)中的主要的部件的視圖。
圖4說(shuō)明了包括一個(gè)缺陷像素和多個(gè)補(bǔ)償像素的空間光調(diào)制器(SLM)中一個(gè)像素?cái)?shù)組的頂視圖的一部分。
圖5說(shuō)明了檢測(cè)器設(shè)置中的像素和一個(gè)SLM的4個(gè)像素所產(chǎn)生的圖像的劑量分布之間的關(guān)系。
圖6說(shuō)明了施加于一個(gè)SLM的一個(gè)像素的控制信號(hào)和所產(chǎn)生能量和電磁場(chǎng)幅度之間的關(guān)系。
圖7說(shuō)明了一個(gè)校準(zhǔn)方法的一個(gè)流程圖。
圖8描述了不具控制信號(hào)的SLM像素的一個(gè)斷面圖。
圖9描述了具有控制信號(hào)，但不具像素校準(zhǔn)的相同像素。
圖10描述了如圖2b所示的相同的像素和相同的控制信號(hào)，但具有像素校準(zhǔn)。
圖11說(shuō)明了對(duì)一個(gè)未校準(zhǔn)的SLM所產(chǎn)生的未補(bǔ)償?shù)膱D像的CCD的一部分的響應(yīng)。
圖12說(shuō)明了作為控制信號(hào)的一個(gè)函數(shù)施加于它們相應(yīng)像素的多個(gè)劑量響應(yīng)。
圖13說(shuō)明了施加于一個(gè)像素的控制信號(hào)和所檢測(cè)的劑量之間的一個(gè)可能的關(guān)系。
圖14是數(shù)據(jù)路徑的一個(gè)概要圖。
圖15說(shuō)明了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。
圖16說(shuō)明了圖案生成器的一個(gè)可選的配置。
具體實(shí)施例方式
在以下的描述中，工件意味著這樣一組工件中的普通的一個(gè)用于制造半導(dǎo)體的基片(直接寫入)、掩?；?、光柵基片。
圖3說(shuō)明了一個(gè)用于以圖案裝飾一個(gè)工件60的裝置1的示范性實(shí)施例。所述裝置1包括一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源10、一個(gè)第一透鏡設(shè)置50、一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的光柵30、一個(gè)光束調(diào)節(jié)器設(shè)置20、一個(gè)傅立葉平面中的空間濾波器70、一個(gè)第三透鏡設(shè)置40、一個(gè)第二透鏡設(shè)置45、一個(gè)光束分離器90和一個(gè)檢測(cè)器設(shè)置65、一個(gè)計(jì)算機(jī)66。
源10可以在從紅外(IR)到遠(yuǎn)紫外(EUV)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)發(fā)射輻射，其中紅外(IR)的波長(zhǎng)范圍被定義為780nm～最高大約20nm，在本申請(qǐng)中，遠(yuǎn)紫外(EUV)的波長(zhǎng)被定義為100nm以及100nm以下的范圍內(nèi)，只要能夠把輻射作為電磁輻射對(duì)待即可以由光學(xué)部件加以反射和聚焦。源10脈沖地或連續(xù)地發(fā)射輻射。通過(guò)位于所述輻射源10和所述計(jì)算機(jī)控制的光柵30之間的輻射路徑中的一個(gè)遮光器，從連續(xù)輻射源10發(fā)射的輻射可以形成一個(gè)脈沖輻射。例如，所述輻射源10，即一個(gè)曝光光束的源可以為一個(gè)KrF準(zhǔn)分子激光器，具有一個(gè)248nm的脈沖輸出、一個(gè)大約10ns的脈沖波長(zhǎng)、以及一個(gè)1000Hz的重復(fù)率。重復(fù)率可以低于或高于1000Hz。
圖3中未加以顯示的是位于輻射源和SLM之間的一個(gè)光圈?？梢愿淖兣c傅立葉光圈相組合的這一光圈的大小，以增加/減小具有常數(shù)σ的工件上的分辨率。
光束調(diào)節(jié)器設(shè)置可以為一個(gè)簡(jiǎn)單的透鏡、透鏡的一個(gè)組件、與/或其它光學(xué)部件。光束調(diào)節(jié)器設(shè)置20把從輻射源10所發(fā)射的輻射均勻地分布在計(jì)算機(jī)控制的光柵30的表面的至少一部分上。在一個(gè)連續(xù)輻射源的情況下，可以在計(jì)算機(jī)控制的光柵的表面上掃描這樣一個(gè)源的光束。
在輻射源10和計(jì)算機(jī)控制的光柵30之間，例如，計(jì)算機(jī)控制的光柵30可以為一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)，設(shè)置所述光束調(diào)節(jié)器設(shè)置，單元20擴(kuò)展和形成光束，以均勻地照射SLM的表面。在把準(zhǔn)分子激光器作為源的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，光束形狀為矩形，沿X方向和Y方向光束的發(fā)散度不同，而且在光束斷面上輻射劑量通常是不均勻的。光束可以擁有SLM30的形狀和大小，并均質(zhì)化，以致于可把難以預(yù)測(cè)的光束輪廓轉(zhuǎn)換成一個(gè)精確照射，例如，具有1～2％的均勻度。可以按下列步驟實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)一個(gè)第一光束形成步驟、一個(gè)均質(zhì)化步驟、以及一個(gè)第二光束形成步驟。也可以有角度地過(guò)濾和形成光束，以致于印在SLM每一個(gè)點(diǎn)上的輻射擁有一個(gè)角度受控的弦對(duì)角。
本發(fā)明的光學(xué)器件類似于圓片分檔器的光學(xué)器件。在分檔器中，在一個(gè)光管中把光束均質(zhì)化。所述光管可為具有反光內(nèi)壁的矩形或棱柱形棒，，其中可以形成光源的許多鏡像，以致于照射是對(duì)許多獨(dú)立源的一個(gè)疊加。也可以通過(guò)折射、反射、或衍射光部件對(duì)光束進(jìn)行分離和重組，實(shí)行均質(zhì)化。
把電磁輻射導(dǎo)向測(cè)量電磁輻射劑量的檢測(cè)器設(shè)置，檢測(cè)器設(shè)置可以包括一個(gè)電荷耦合器件(CCD)照相機(jī)、一個(gè)MOS照相機(jī)、或一個(gè)電荷注入器件(CID)。第一透鏡設(shè)置50主要起到與第二透鏡設(shè)置45同樣的作用，即在工件60上創(chuàng)建SLM表面的一個(gè)相同的圖像。
把SLM 30和用于測(cè)量電磁輻射65的劑量的檢測(cè)器設(shè)置連接于一個(gè)控制器件66，例如，控制器件66可以是一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)。這一計(jì)算機(jī)根據(jù)以下所描述的發(fā)明方法跟蹤缺陷像素，并對(duì)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
圖8說(shuō)明了如圖1中所示的空間光調(diào)制器(SLM)中的像素?cái)?shù)組200一個(gè)維度。在這一實(shí)施例中，像素200包括可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16，所述被排列的像素，可移動(dòng)地耦合于一個(gè)基片300，基片300包括針對(duì)可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16和地址電極410、411、412、413、414、415、416的支撐部件310、311、312、313、314、315、316。
通過(guò)把一個(gè)第一控制信號(hào)，例如一個(gè)第一電壓，施加在所述地址電極410、411、412、413、414、415、416上，以及把一個(gè)第二控制信號(hào)，例如一個(gè)第二電壓，施加在所述可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16上，所述可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16可以圍繞由一個(gè)安裝(耦合？)在支撐部件310、311、312、313、314、315、316上的樞紐所定義的一個(gè)偏轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)。將把每一個(gè)微鏡的偏轉(zhuǎn)度與所述地址電極410、411、412、413、414、415、416上和所述可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16之間的信號(hào)差，例如電壓差，相關(guān)聯(lián)。圖2A中所示的視圖可以代表(為了便于說(shuō)明，略加夸張)一個(gè)其中沒(méi)有把電壓施加于地址電極410、411、412、413、414、415、416或可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16的未吸附靜電狀態(tài)。
圖8說(shuō)明了因各種因素可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16的一個(gè)隨機(jī)偏轉(zhuǎn)設(shè)置。可以補(bǔ)償所述可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16的所述偏轉(zhuǎn)隨機(jī)性。而且，可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16的厚度與/或微鏡的一個(gè)可選反射涂層的厚度從一個(gè)像素到另一個(gè)像素可能不盡相同，這同樣又可能會(huì)影響可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16的反射率。各移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16之間的另一個(gè)差別可能是它們對(duì)所述可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16和所述地址電極410、411、412、413、414、415、416之間的一個(gè)等價(jià)的電位差可能擁有不同的響應(yīng)。在所述可移動(dòng)微鏡10、11、12、13、14、15、16和所述地址電極410、411、412、413、414、415、416之間給定相同電位差的情況下，與具有較大截面的樞紐相比，具有小截面的樞紐將導(dǎo)致一個(gè)較大的偏轉(zhuǎn)。如同基片和微鏡之間的距離一樣，微鏡的不同的表面光潔度也可能影響反射率。像素的大小差別也可能影響反射率。
圖9說(shuō)明了如圖1中所示的空間光調(diào)制器(SLM)中的像素?cái)?shù)組段的一個(gè)側(cè)視圖，其中某些像素是編址的，某些像素是未編址的，所有像素都是未校準(zhǔn)的。編址的像素為11、12、13，未編址的像素為10、14、15、16。如從圖2B中所看到的，不相等地偏轉(zhuǎn)編址的像素為11、12、13，盡管已使用相同的控制信號(hào)對(duì)它們進(jìn)行編址。這是每一鏡子可以展示不同響應(yīng)特性的一個(gè)例子。
圖10圖2c說(shuō)明了與如圖2b中所示的空間光調(diào)制器(SLM)中的像素?cái)?shù)組段相同的側(cè)視圖，但在此具有校準(zhǔn)的像素。如所可見(jiàn)的，被編址的像素11、12和13被平均地偏轉(zhuǎn)，而未提到(unaddressed)的像素10、14、15和16都與基片300平行。在其中一個(gè)像素與另一個(gè)像素相比可能存在反射率方面差別的可選情況中，為了產(chǎn)生等價(jià)的所反射的電磁輻射信號(hào)，所述像素的偏轉(zhuǎn)不會(huì)是相等的。
圖1示出了一個(gè)包括一個(gè)二維像素?cái)?shù)組的空間光調(diào)制器(SLM)，在這一實(shí)施例中，二維像素?cái)?shù)組為6行，每行具有6個(gè)像素，即總共36個(gè)像素。現(xiàn)實(shí)中，SLM可以包括數(shù)百萬(wàn)個(gè)像素，然而為了便于說(shuō)明，圖1中說(shuō)明了一個(gè)具有很少幾個(gè)像素的SLM。在圖1中以黑色印出像素110，從而代表了一個(gè)缺陷像素，即在一個(gè)特定位置上所述像素被卡，而且不響應(yīng)校準(zhǔn)。一個(gè)缺陷像素意味著處于一個(gè)接通狀態(tài)、斷開(kāi)狀態(tài)、或所述接通狀態(tài)和所述斷開(kāi)狀態(tài)之間的任何狀態(tài)的一個(gè)被卡像素。
在更一般的意義上，一個(gè)缺陷像素是其響應(yīng)超出可接受規(guī)范或操作限制的任何像素。如果把對(duì)地址信號(hào)的敏感度變化確定為±5％，則任何具有大于5％敏感度偏離的像素為缺陷像素。
不大可能按一種所希望的方式控制缺陷像素。在鏡像像素的情況下，所述像素可能反射較少或過(guò)多的入射輻射，或在LCD像素的情況下，所述像素可能為過(guò)低透射或過(guò)多透射的。
可以模擬方式操作SLM中的像素。通常，對(duì)微鏡像素靜電地加以操作。壓電晶體也可以操作微鏡。通過(guò)把鏡子設(shè)置到一個(gè)第一電位，把所述鏡子之下的一個(gè)單獨(dú)地址電極設(shè)置到一個(gè)第二電位，所述第一和第二電位之間的差將使所述鏡子偏轉(zhuǎn)一定量。所述地址電極和所述鏡像元素之間的電位差越大，所述鏡子偏轉(zhuǎn)越多。對(duì)于一個(gè)給定的鏡子來(lái)說(shuō)，一個(gè)給定的電位差相應(yīng)于一個(gè)給定的偏轉(zhuǎn)，因此可以把偏轉(zhuǎn)設(shè)置成非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)，即未靜電吸附鏡子狀態(tài)，以及全偏轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的多個(gè)狀態(tài)。
圖2說(shuō)明了兩個(gè)不同的書寫工序，其中，一個(gè)書寫印模100a屬于第一書寫工序，也就是在書寫印模200a、200b、200c以及200d，屬于第二書寫工序，之前所寫的那一書寫工序，即把書寫印模200a、200b、200c以及200d部分地重疊在書寫印模100a的頂部上。為了便于說(shuō)明，使用虛點(diǎn)線A-A和B-B加亮了書寫印模200a、200b、200c以及200d之間的邊界。所使用的SLM可以擁有一或多個(gè)缺陷像素，但為了便于說(shuō)明，圖2中僅指示一個(gè)缺陷像素110和200a、200b、200c以及200d。一個(gè)來(lái)自工件上的SLM的圖像，通常僅覆蓋完整圖案的一小部分，因此，當(dāng)在工件上創(chuàng)建一個(gè)完整圖案時(shí)，把多個(gè)不同的SLM圖案(SLM印模)滾壓在一起。
可以使用一個(gè)或多個(gè)書寫工序在工件上的圖案中的一個(gè)特定面積中進(jìn)行書寫。書寫工序可以為獨(dú)立物理工序或一個(gè)單一物理工序中同一SLM的不同面積的曝光。同時(shí)使用多個(gè)SLM也是可能的，其中第二工序可以為一個(gè)來(lái)自第二SLM的圖像。在圖2中，使用兩個(gè)書寫工序創(chuàng)建圖案。如果把一個(gè)書寫工序用于創(chuàng)建圖案，則必須使用高于曝光極限的電磁輻射劑量，以便曝光一個(gè)設(shè)置在工件上的光敏層(保護(hù)層)。如果使用N個(gè)書寫工序，則可以把所述曝光極限劃分N次，即一個(gè)書寫工序僅使用曝光光敏層所要求劑量的一部分。每一單一的書寫工序可以使用相同劑量的電磁輻射，然而，在不同的書寫工序之間也可以把所述劑量劃分成不相等的。
因此，第一和第二書寫工序可能使用75％的極限劑量或任何其它對(duì)極限劑量的不相等的或相等的分割?？梢允褂脤儆诘诙鴮懝ば蛑械臅鴮懹∧?00a的一個(gè)后補(bǔ)償像素220補(bǔ)償?shù)谝粫鴮懝ば蛑械娜毕菹袼?10。為了便于說(shuō)明，僅在印模200d中指示了所述后補(bǔ)償像素220，即在印模200a中像素220擁有相同的位置。如果缺陷像素太亮，則把后補(bǔ)償像素設(shè)置成一個(gè)較低值，以補(bǔ)償所述缺陷像素110在第一書寫工序中的過(guò)度照射。為了進(jìn)一步扼制第一書寫工序中一個(gè)太亮像素的影響，可以把所述缺陷像素110的多個(gè)周邊像素111、112、113、114、115、116、117、118設(shè)置成較低值(參見(jiàn)圖4)，即設(shè)置成反射低電磁輻射。所述周邊像素可立即用于第一書寫工序與/或較后的書寫工序中。
在圖2中所示的一個(gè)多書寫工序方案中，缺陷像素將不僅影響第一書寫工序，而且還影響第二書寫工序。在如圖2中所示的第二書寫工序中的4個(gè)書寫印模200a、200b、200c以及200d中，所述缺陷像素將出現(xiàn)在4個(gè)新的位置210a、210b、210c以及210d。
由于建立了像素有缺陷，并且知道將沿每一方向把SLM的圖像移動(dòng)多少像素，所以可以在第一書寫工序中已經(jīng)執(zhí)行對(duì)第二書寫工序中缺陷像素的影響的一個(gè)預(yù)補(bǔ)償。例如，如圖2中所說(shuō)明的，可以沿平行于像素的一行和沿平行于像素的一列的方向，即沿一個(gè)實(shí)際上為對(duì)角線的方向，移動(dòng)SLM的圖像，但僅可以沿平行于像素的列的方向或僅沿平行于像素的行的方向移動(dòng)SLM的圖像?？梢詫?duì)整個(gè)SLM像素與/或其某些部分按步驟進(jìn)行SLM圖像的所述移動(dòng)。
在圖2中，屬于第二書寫工序中書寫印模200d的缺陷像素210d，可能會(huì)在其中定位了屬于第一書寫工序中書寫印模100a的全功能像素120的地方導(dǎo)致某些問(wèn)題。因此，可以按與以上所描述的相同的方式，即僅使用所述像素120與/或使用所述像素120的相鄰像素，在像素120中的第一書寫工序中對(duì)屬于第二書寫工序中書寫印模200d的缺陷像素210d進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。
具有兩或兩個(gè)以上書寫工序，可以在至少一個(gè)先前書寫工序中對(duì)至少一個(gè)相繼書寫工序中的缺陷像素進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。在至少一個(gè)相繼書寫工序中對(duì)至少一個(gè)先前書寫工序中的壞像素進(jìn)行后補(bǔ)償。換句話說(shuō)，一個(gè)已知的壞像素，將在至少一個(gè)相繼書寫工序中產(chǎn)生一個(gè)在至少一個(gè)先前工序中對(duì)其加以補(bǔ)償?shù)娜毕莸木植坑≯E，而且可以在至少一個(gè)相繼書寫工序中對(duì)至少一個(gè)先前書寫工序中的這些缺陷的局部印跡進(jìn)行補(bǔ)償。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，按單一書寫工序在工件上書寫所成像的圖像，并且在壞像素的至少一個(gè)相鄰像素處補(bǔ)償缺陷像素。例如，在圖4中，由一或多個(gè)像素111、112、113、114、115、116、117、118僅補(bǔ)償缺陷像素110。
在多工序書寫戰(zhàn)略中，可以在至少兩個(gè)所述書寫工序之間，把來(lái)自SLM的圖像沿一行像素、沿一列像素、或既沿一行也沿一列像素位移N個(gè)像素長(zhǎng)度?？梢酝ㄟ^(guò)移動(dòng)一個(gè)其上設(shè)置了將要被書寫的一個(gè)基片的臺(tái)架位移來(lái)自SLM的圖像。在一或多個(gè)像素所述書寫工序之間，可以把SLM沿平行于一行像素、沿平行于一列像素、或既沿一行也沿一列像素的方向僅位移像素長(zhǎng)度的一部分。
在用于定位和判斷SLM中哪一個(gè)或哪一些像素是有缺陷的校準(zhǔn)過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例中，包括下列動(dòng)作。
可選擇令該方法從對(duì)電磁輻射的劑量的校準(zhǔn)開(kāi)始。一個(gè)CCD照相機(jī)擁有一個(gè)電磁輻射劑量的特定的工作范圍。最好電磁輻射的劑量在0.8*CCD照相機(jī)最大范圍左右。把過(guò)低的劑量投射到CCD上，在某些情況下，信噪比將不可接受的低。把過(guò)高的劑量投射到CCD上，CCD照相機(jī)將過(guò)飽和，從而導(dǎo)致不精確的測(cè)量結(jié)果。
電磁輻射劑量的校準(zhǔn)可以從一個(gè)具有所有未編址像素的，即沒(méi)有把控制信號(hào)施加于這些像素的，SLM開(kāi)始加以執(zhí)行。經(jīng)由所述SLM，把電磁輻射投射在所述CCD上。測(cè)量所述CCD上電磁輻射的劑量。在所述測(cè)量之后，可以通過(guò)調(diào)整電磁輻射源校正劑量。增加或減少所述脈沖電磁輻射源的功率，可以進(jìn)行劑量調(diào)整。較高的功率，將導(dǎo)致所述CCD上較高的劑量，較低的功率，將導(dǎo)致所述CCD上較低的劑量。
可以選擇預(yù)先校準(zhǔn)所述成像檢測(cè)器，例如CCD照相機(jī)。可以通過(guò)投射一個(gè)已知的具有大約相同波長(zhǎng)的電磁輻射光束，例如通過(guò)一個(gè)放電燈，以及一個(gè)干擾濾波器，以選擇接近于曝光光束波長(zhǎng)的窄波長(zhǎng)范圍，并測(cè)量CCD照相機(jī)的每一像素中的劑量，進(jìn)行CCD照相機(jī)的所述預(yù)先校準(zhǔn)。這一預(yù)先校準(zhǔn)的目的是為了確保在CCD照相機(jī)中每一個(gè)像素處所照射的相同的劑量，將確實(shí)被測(cè)量為相同的劑量，即在所述預(yù)先校準(zhǔn)之后，每一個(gè)像素將對(duì)電磁輻射同等地敏感，而且這樣做，也是為了提高測(cè)量的精度。
繼續(xù)SLM的校準(zhǔn)，即尋找作為控制信號(hào)的一個(gè)函數(shù)的SLM平均強(qiáng)度。尋找作為施加于控制信號(hào)的一個(gè)函數(shù)的SLM平均強(qiáng)度的目的是找出一個(gè)針對(duì)一個(gè)預(yù)確定劑量的控制信號(hào)，例如，零劑量。通過(guò)針對(duì)每一像素循環(huán)這些控制信號(hào)，例如，從0到255，實(shí)現(xiàn)這一目的。針對(duì)一個(gè)給定的控制信號(hào)，測(cè)量所有像素，并計(jì)算所測(cè)像素的平均值。圖2中描述了像素的作為所施控制信號(hào)的一個(gè)函數(shù)的多個(gè)像素強(qiáng)度的一個(gè)例子。在所述圖中，水平線A和B代表動(dòng)態(tài)范圍，代表了所有鏡子可以達(dá)到的電平。
當(dāng)為下一個(gè)劑量信號(hào)搜尋控制信號(hào)時(shí)，可以猜想校準(zhǔn)曲線的導(dǎo)數(shù)，以便減少為每一像素找出正確控制信號(hào)的步驟數(shù)。當(dāng)校準(zhǔn)曲線上已知點(diǎn)的個(gè)數(shù)增加時(shí)，為一個(gè)具體劑量值找出正確控制信號(hào)的步驟減少，原因在于所述已知點(diǎn)增加了關(guān)于校準(zhǔn)曲線的信息。
接下來(lái)使用CCD中的像素映像SLM中的像素。這一目的是建立SLM中的像素與CCD照相機(jī)中的像素之間的一個(gè)已知的關(guān)系。首先，在CCD照相機(jī)中測(cè)量所述SLM中的像素簇的一個(gè)粗網(wǎng)格。例如一個(gè)每一簇之間具有30個(gè)像素的5×5的數(shù)組簇。這將在CCD上產(chǎn)生一個(gè)不同的信號(hào)。為SLM提供有一個(gè)特殊圖案，以便能夠知道考察了SLM的哪一部分。僅當(dāng)一次考察了SLM面積的一部分時(shí)，知道考察了哪一部分是重要的。在SLM面積中，可以把像素簇從一個(gè)部分移向另一個(gè)部分。把簇中的像素設(shè)置為一個(gè)值，這一值有別于附近未編址像素。
在這一階段，可以根據(jù)公式A^=M*S*R(C,-t)]]>校正CCD上的圖像，以平移偏差、刻度誤差、鏡像響應(yīng)以及所述SLM和所述CCD之間的旋轉(zhuǎn)誤差，其中 是CCD的坐標(biāo)，M＝鏡像處理，S＝比例因子，R＝旋轉(zhuǎn)，C,=SLM]]>坐標(biāo)，以及t＝平移。 和 分別為包含SLM像素和CCD像素坐標(biāo)的向量。例如M可以為一個(gè)2×2的單位矩陣或鏡像處理矩陣。S可以為0～無(wú)窮大之間的任何一個(gè)數(shù)字，最好在0～3之間。R可以為一個(gè)2×2矩陣，在其左上位置具有cos(α)、右上位置具有-sin(α)，左下位置具有sin(α)、右下位置具有cos(α)，其中α通常為幾毫弧度。一般情況下，映像是一個(gè)非線性映像，例如擁有一個(gè)為坐標(biāo)的函數(shù)的t因子。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在CCD照相機(jī)中不解算SLM中的單一像素。
其次，在CCD上測(cè)量所述SLM中的像素簇的一個(gè)較精網(wǎng)格。在這一階段，對(duì)于一個(gè)較精網(wǎng)格，在SLM中的每一像素簇處的像素的個(gè)數(shù)，可以為一個(gè)3×3數(shù)組。例如在每一簇之間具有20個(gè)像素。
接下來(lái)，在CCD上測(cè)量SLM中的像素簇的進(jìn)一步的求精，例如，使用其間具有10個(gè)像素的簇中的一個(gè)單一像素。
作為SLM到CCD的映像的一個(gè)進(jìn)一步的求精，可以添加一個(gè)非線性校正。這意味著y＝MSR(x-t)+非線性校正。例如，可以通過(guò)指定一個(gè)具有未知系數(shù)a-j的二階多項(xiàng)式計(jì)算這一非線性校正。這樣的多項(xiàng)式可以為nc_1＝ax+by+cx2+dy2+exy，nc_2＝fx+gy+hx2+iy2+ixy，其中，nc_1是針對(duì)坐標(biāo)x的非線性校正，nc_2是針對(duì)坐標(biāo)y的非線性校正。如果校正隨(x，y)變化，例如在這一情況中，可以通過(guò)使用最小二乘方擬合方法，把一個(gè)依賴于非線性校正的位置U擬合于函數(shù)(nc_1，nc_2)(x，y)。
在進(jìn)一步的改進(jìn)中，由于CCP像素之間的一個(gè)非敏感面積或類似的效應(yīng)，可以把針對(duì)相對(duì)于一個(gè)CCD像素網(wǎng)格的疵點(diǎn)位置的校正被應(yīng)用于去除或減少M(fèi)oiré效應(yīng)?？梢曰虿豢梢哉{(diào)整投射系統(tǒng)中的放大倍率，以致于可以使用CCD上的像素圖案對(duì)子矩陣的圖像進(jìn)行調(diào)整，例如CCD像素可以針對(duì)SLM中每?jī)蓚€(gè)像素?fù)碛幸粋€(gè)像素，或擁有另外的合理關(guān)系。通常，CCP擁有100,000個(gè)電子的電容。在由多個(gè)像素形成的測(cè)量區(qū)域中，可以把電容加大一個(gè)代表像素個(gè)數(shù)的數(shù)值因子，例如4或16個(gè)，如圖5中所示。在一個(gè)區(qū)域中，電子的典型的個(gè)數(shù)為200,000個(gè)，而且這一數(shù)字具有統(tǒng)計(jì)上的分布(泊松分布)。為平均這一隨機(jī)效應(yīng)，以及其它隨機(jī)性，每次測(cè)量，重復(fù)N次。與此同時(shí)，在N次測(cè)量期間，如果在CCD照相機(jī)上移動(dòng)圖像，則可對(duì)Moiré效應(yīng)加以平均。
例如，CCD照相機(jī)為一個(gè)來(lái)自KodakKAF 1600的照相機(jī)，這一照相機(jī)具有大約1000*1600個(gè)像素，并具有針對(duì)所使用的波長(zhǎng)，例如248nm或197nm，的敏感度。通常，這涉及通過(guò)熒光染料把輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光，但直接對(duì)短波波長(zhǎng)，例如248nm，敏感的照相機(jī)芯片也是可以買到的。
在下一步驟中，搜尋控制信號(hào)，這引起了一個(gè)CCD上的一個(gè)預(yù)確定劑量值的問(wèn)題。由于擁有對(duì)將在CCD上加以檢測(cè)的一個(gè)特殊SLM像素的很好的了解，所以可以校正CCD上的所述圖像，以使所有像素達(dá)到所述預(yù)確定值。圖11說(shuō)明了對(duì)一個(gè)未校準(zhǔn)SLM上的所投射電磁波的CCD照相機(jī)上的一個(gè)典型響應(yīng)?？v線25兩個(gè)像素之間的邊界。如從圖中可以看到的，與所希望的相比，某些鏡子引發(fā)了太高的反射率，某些鏡子引發(fā)了太低的反射率。當(dāng)我們知道了SLM和CCP像素之間的關(guān)系時(shí)，我們可以改變過(guò)多反射或過(guò)少反射的SLM鏡子/像素的狀態(tài)。通過(guò)改變鏡子/像素的狀態(tài)，以及把一個(gè)新的圖像投射在CCD上，將出現(xiàn)一個(gè)新的響應(yīng)。與預(yù)確定值和實(shí)際值之間的差相比，鏡子狀態(tài)的改變，在進(jìn)一步求精步驟中還會(huì)變化。這樣做是為了確保擁有一個(gè)收斂的方法。在改變了像素以及把SLM的圖像投射在CCD上之后，多次校準(zhǔn)像素。針對(duì)這一特定的預(yù)確定劑量值停止校準(zhǔn)的條件，可能是所檢測(cè)到的CCD上的鏡子的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.5％。
接下來(lái)，把不同的預(yù)確定劑量值按與以上所描述的相同的方式單步調(diào)試。在此之后，存在對(duì)于作為每一鏡子的電壓的一個(gè)函數(shù)的反射率的很好的了解。
可以選擇，將找出可由所有鏡子達(dá)到的最大和最小反射率。在這些值之間，針對(duì)所有鏡子很好地定義了逆值，即作為反射率的一個(gè)函數(shù)的電壓。它們是一些使用一個(gè)有限存儲(chǔ)空間為每一鏡子尋找近似的表達(dá)式的函數(shù)。在圖12中，示出了針對(duì)多個(gè)不同鏡子的作為電壓的一個(gè)函數(shù)的反射。由于整個(gè)數(shù)組必須擁有共同的“白”和“黑”電平(由CCD所看到的)，所以針對(duì)整個(gè)數(shù)組的動(dòng)態(tài)反射率范圍將受到可由所有鏡子達(dá)到的電平的限制(如圖12中線A和B所指示的)。取決于對(duì)動(dòng)態(tài)范圍的要求，我們可能必須排除對(duì)缺陷鏡子之外的某些鏡子的使用。這樣的鏡子仍可以使用，盡管在“黑”和“白”電平中具有較大的補(bǔ)償誤差。當(dāng)選擇了“白”和“黑”電平時(shí)，我們可以在那一反射率范圍中開(kāi)始校準(zhǔn)每一單個(gè)的鏡子。
找出作為反射率劑量的一個(gè)函數(shù)的電壓的公共表達(dá)式的一種方式是使用傅立葉方法進(jìn)行插值。例如，使用4個(gè)參數(shù)校準(zhǔn)每一鏡子。圖13說(shuō)明了作為反射率劑量的一個(gè)函數(shù)的電壓。在這一圖中，公共“黑”電平305和公共“白”電平310由縱線加以指示?？梢园杨^兩個(gè)校準(zhǔn)參數(shù)標(biāo)識(shí)為鏡子響應(yīng)的交點(diǎn)315，320處的驅(qū)動(dòng)電壓，以及“黑”和“白”電平305，310。通過(guò)在“黑”和“白”電平之間插入反射率對(duì)鏡子電壓和直線325之間的差的傅立葉系數(shù)進(jìn)行計(jì)算獲得其余的校準(zhǔn)參數(shù)。由于通過(guò)構(gòu)造，在端點(diǎn)處我們擁有零誤差，所以足可以把sin(πx)和sin(2πx)用作傅立葉擴(kuò)展中的調(diào)和函數(shù)。變量x等于(z-z_“black”)/(z_“white'’-z_“black”)，其擁有閉區(qū)間x＝(0，1)。
如果指定兩個(gè)校準(zhǔn)參數(shù)描述直線325，則可以把另外兩個(gè)用作基函數(shù)sin(πx)和sin(2πx)的系數(shù)。于是，一個(gè)校準(zhǔn)表達(dá)式將為z＝a+bx+c(sin(πx))+d(sin(2πx))， 其中，對(duì)于每一像素，a，b，c以及d是唯一的，sin(πx)和sin(2πx)對(duì)所有像素是公共的。
或者，不把反射率函數(shù)(參見(jiàn)圖8)僅插入sin(πx)和sin(2πx)擴(kuò)展直線的差，而在更大數(shù)量的傅立葉分量上對(duì)這一差進(jìn)行擴(kuò)展。擁有M個(gè)鏡子(因此擁有M個(gè)函數(shù))并擴(kuò)展到N個(gè)分量，給予我們一個(gè)擁有維度為N×M的矩陣A?，F(xiàn)在，可以通過(guò)選擇(方矩陣)AAt的兩個(gè)具有最大特征值的特征向量，選擇基函數(shù)，其中t代表轉(zhuǎn)置。按這一方式所獲得的基函數(shù)仍為類正弦的(盡管對(duì)傅立葉分量基的選擇是無(wú)足輕重的)，但可不具平均(或系統(tǒng))誤差地?cái)M合這一數(shù)據(jù)。
可以通過(guò)對(duì)Ac＝Y(jié)求解，找出校準(zhǔn)系數(shù)a，b，c以及d，其中A是一個(gè)4×4矩陣，Y是一個(gè)4×1向量，該矩陣的元素為Aij=Σmw(xm)fi(xm)fj(xm)]]>和Yi=Σmw(xm)ymfi(xm),]]>其中Y是在某些(正交化的)反射率樣本處xm的電壓，w(x)是權(quán)函數(shù)，可以將其選擇成整數(shù)。兩個(gè)函數(shù)f1和f2是常數(shù)函數(shù)，線性函數(shù)f(x)＝x。其余兩個(gè)所使用的函數(shù)是從sin(πx)函數(shù)導(dǎo)出的。如果把權(quán)函數(shù)w(x)選擇為單位函數(shù)，則將獲得最小化變化的校準(zhǔn)系數(shù)(c)。如果也把兩個(gè)基函數(shù)選擇為sin(πx)和sin(2πx)，則將獲得非常類似傅里葉展開(kāi)的解。這兩者之間的差僅起因于這樣的要求把常數(shù)和線性函數(shù)正好用于傅立葉情況中插入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(在端點(diǎn)處)，同時(shí)通過(guò)最小二乘方算法自由地選擇它們。因此，最小二乘方擬合產(chǎn)生最小平均誤差，但不能保證正好在端點(diǎn)處。
用于補(bǔ)償?shù)乃惴閁(x)＝c1+c2x+c3f3(x)+c4f4(x)在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例中，把電磁輻射的光束投射到SLM的至少一部分上，例如輻射源可以為一個(gè)激光器，可以為連續(xù)的或脈沖的。把在其上投射了電磁輻射的SLM的那一部分用于所述校準(zhǔn)。例如該部分可以為SLM面積的十分之一、SLM的一半的面積、或SLM的整個(gè)面積。
接下來(lái)，由SLM的所述部分形成成像檢測(cè)器上的一個(gè)圖像。例如，所述成像檢測(cè)器為一個(gè)CCD照相機(jī)、MOS照相機(jī)或電荷注入器件。由于SLM中的像素的不同偏轉(zhuǎn)狀態(tài)和反射率，在所述圖像中，可能出現(xiàn)較暗和較亮的區(qū)域。這一圖像相應(yīng)于工件60上的圖像。
此后，當(dāng)測(cè)量來(lái)自所述成像檢測(cè)器上的所述各個(gè)像素的劑量時(shí)，把從SLM的所述部分中的至少兩個(gè)像素驅(qū)動(dòng)到所施像素控制信號(hào)的一個(gè)序列。例如，所述至少兩個(gè)像素可以為一個(gè)子矩陣，子矩陣中的像素由非編址狀態(tài)下的像素加以分隔，其中非編址狀態(tài)，即為沒(méi)有向這些像素施加像素控制信號(hào)的狀態(tài)。
最后，根據(jù)作為所施加像素控制信號(hào)的一個(gè)函數(shù)的所測(cè)劑量數(shù)據(jù)，計(jì)算像素校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
可以選擇預(yù)先校準(zhǔn)所述成像檢測(cè)器，例如CCD照相機(jī)?？梢酝ㄟ^(guò)投射一個(gè)已知的具有大約相同波長(zhǎng)的電磁輻射光束，例如通過(guò)一個(gè)放電燈，以及一個(gè)干擾濾波器，以選擇接近于曝光光束波長(zhǎng)的窄波長(zhǎng)范圍，并測(cè)量CCD照相機(jī)的每一像素中的劑量，預(yù)先校準(zhǔn)CCD照相機(jī)。這一預(yù)先校準(zhǔn)的目的是為了確保在CCD照相機(jī)中每一個(gè)像素處所照射的相同的劑量將確實(shí)被測(cè)量為相同的劑量，即在所述預(yù)先校準(zhǔn)之后，每一個(gè)像素將對(duì)電磁輻射同等地敏感，而且這樣做，也是為了提高測(cè)量的精度。
選擇包括至少兩個(gè)像素的子矩陣，為的是不必在所述SLM中逐像素地進(jìn)行測(cè)量。不把所選擇的像素互相靠近地定位，而是讓它們之間擁有多個(gè)的像素，以減少這樣的可能性把CCD照相機(jī)上的一個(gè)疵點(diǎn)作為來(lái)自SLM中兩或兩個(gè)以上的像素對(duì)待，即與所述CCD照相機(jī)上的各SLM像素不同的疵點(diǎn)。沿每一方向，所述子矩陣中兩個(gè)像素之間的距離為5個(gè)像素，但也可以使用其它分隔距離。作為一個(gè)一般性的規(guī)則，一個(gè)來(lái)自所述子矩陣中的像素的輻射的劑量的值66可以是所述子矩陣中像素之間距離的一個(gè)測(cè)度。
圖5示意性地示出了一個(gè)成像檢測(cè)器250中的像素和來(lái)自一個(gè)SLM中各像素的能量分布275之間的關(guān)系的一個(gè)頂視圖。來(lái)自SLM像素的能量可以呈高斯分布形式。在圖5中，由圓圈示意性地表示高斯分布，其中那些非常靠近的圓圈，在高斯分布的中心，代表高能量，而寬分隔的圓圈代表低能量。從上述的圖5中還可以看出，與沿Y方向高斯分布的分隔相比，沿X方向，成像檢測(cè)器250上該分布的分隔較寬。在圖5中，沿X方向高斯分布的中心之間的距離為5個(gè)成像檢測(cè)器像素，而沿Y方向同樣高斯分布之間的距離為4個(gè)成像檢測(cè)器像素。
可以選擇，使用CCD照相機(jī)中的像素，映像SLM中的像素，以建立SLM中的像素和所述CCD照相機(jī)中的像素之間的一個(gè)已知的關(guān)系。在這一映像步驟，實(shí)質(zhì)上可以把來(lái)自SLM中像素的輻射劑量的中心，與CCD照相機(jī)中的像素的中心對(duì)齊。0.5個(gè)像素?cái)?shù)量級(jí)的對(duì)齊誤差導(dǎo)致校準(zhǔn)算法在圖象中創(chuàng)建寄生圖案。這可以通過(guò)測(cè)量CCD上的疵點(diǎn)的中心加以進(jìn)行，并通過(guò)平移，放大與/或旋轉(zhuǎn)，調(diào)整CCD上的SLM圖像的位置，以把像素?cái)M合在CCD上，如以上結(jié)合前一個(gè)實(shí)施例所描述的。
或者，測(cè)量CCD上的疵點(diǎn)的位置，并針對(duì)每一像素計(jì)算一個(gè)區(qū)域，以致于計(jì)算機(jī)可以把在CCD上的一個(gè)特定地點(diǎn)的圖像分配給一個(gè)相應(yīng)的SLM像素。
或者，首先，在所述CCD照相機(jī)上測(cè)量很少幾個(gè)所述SLM中的像素的粗網(wǎng)格，例如可以選擇多個(gè)像素，例如5×5個(gè)像素的一個(gè)簇，以致于可開(kāi)始在CCD上給出一個(gè)不同的信號(hào)?？梢园阉?×5個(gè)像素的簇從矩形SLM面積中的一個(gè)角移向另一個(gè)角。把簇中的像素設(shè)置成一個(gè)值，即不同于附近未編址像素的一個(gè)值。
在這一階段可以校正CCD上的圖像，以平移所述SLM和所述CCD之間的偏差，即刻度誤差、旋轉(zhuǎn)誤差等。在本發(fā)明的這一優(yōu)選實(shí)施例中，在CCD照相機(jī)中不解算SLM中的單一的像素。
其次，在CCD上測(cè)量所述SLM中像素的簇的一個(gè)較精網(wǎng)格，以定位將在CCD上創(chuàng)建劑量值的是SLM中的哪些像素以及它們的位置。在這一階段，使用較精網(wǎng)格，把SLM中每一像素簇中像素的個(gè)數(shù)減少到3×3個(gè)像素，例如每一簇之間10個(gè)像素。
此后，在CCD上測(cè)量SLM中像素的簇的網(wǎng)格的進(jìn)一步的求精，例如，此時(shí)，SLM中為單一像素，其間具有5個(gè)像素。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，可以把針對(duì)相對(duì)于一個(gè)CCD像素網(wǎng)格的疵點(diǎn)位置的校正應(yīng)用于去除或減小由于CCP像素之間的不敏感面積所導(dǎo)致的Moiré效應(yīng)，或類似的效應(yīng)。可以或不可以調(diào)整投射系統(tǒng)中的放大倍率，以致于可使用CCD上的像素圖案調(diào)整子矩陣的圖像，例如，相對(duì)SLM中每?jī)蓚€(gè)像素，CCD可以擁有一個(gè)像素，或另一種合理關(guān)系。通常CCP擁有100,000個(gè)電子的電容。在由幾個(gè)像素形成的測(cè)量區(qū)域中，電容可以放大一個(gè)代表像素?cái)?shù)目的數(shù)值因子，例如，圖5中所示的4或16。在一個(gè)區(qū)域中，典型的電子個(gè)數(shù)為200,000，這一數(shù)目具有統(tǒng)計(jì)上的分布(泊松分布)。為了平均這一隨機(jī)效應(yīng)以及其它隨機(jī)性，重復(fù)每一測(cè)量N次。與此同時(shí)，如果在N次測(cè)量期間把圖像在CCD照相機(jī)上移動(dòng)，則可以對(duì)Moiré效應(yīng)加以平均。
例如，CCD照相機(jī)為一個(gè)來(lái)自KodakKAF 1600的照相機(jī)，這一照相機(jī)具有大約1000*1600個(gè)像素，并具有針對(duì)所使用的波長(zhǎng)，例如248nm或197nm，的敏感度。通常，這涉及通過(guò)熒光染料把輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光，但直接對(duì)短波波長(zhǎng)，例如248nm，敏感的照相機(jī)芯片也是可以買到的。
為了校準(zhǔn)SLM的被照射部分中的所有像素，一次改變所述至少兩個(gè)像素，并將它們驅(qū)動(dòng)到所施像素控制信號(hào)的一個(gè)序列?，F(xiàn)在，我們已了解了針對(duì)每一像素作為控制信號(hào)的一個(gè)函數(shù)的CCD上的劑量。使用對(duì)每一像素作為控制信號(hào)的一個(gè)函數(shù)的CCD上的劑量這一了解，根據(jù)所測(cè)劑量數(shù)據(jù)計(jì)算一個(gè)代表檢測(cè)器設(shè)置上的電磁輻射的平均零劑量的一個(gè)狀態(tài)。
此后，在所述計(jì)算狀態(tài)下，排列所述子矩陣中的這些像素的至少最相鄰像素。
如從圖8中可看到的，未靜電吸附狀態(tài)下的像素10、11、12、13、14、15、16可能處于一個(gè)偏轉(zhuǎn)的隨機(jī)狀態(tài)，因此，可能提供給一個(gè)特定CCD照相機(jī)像素處的輻射劑量，從而降低了所測(cè)劑量的精度。為了消除或至少減少來(lái)自一個(gè)具體SLM像素的所測(cè)劑量方面的不精確性，按所計(jì)算的狀態(tài)，排列至少最接近SLM所述部分中的所述至少兩個(gè)像素的SLM像素。
不僅可以把最接近所述SLM中的所述至少兩個(gè)像素的像素設(shè)置為所述所計(jì)算的狀態(tài)，最好把除所述SLM中的所述至少兩個(gè)像素之外的所有像素設(shè)置為所述所計(jì)算的狀態(tài)。
以下，盡管把至少最接近SLM中的所述至少兩個(gè)像素的像素設(shè)置為所述所計(jì)算的狀態(tài)，再次把所述SLM中一次至少兩個(gè)像素驅(qū)動(dòng)到所施像素控制信號(hào)的一個(gè)序列，同時(shí)測(cè)量電磁輻射的劑量。在完成了對(duì)SLM的所述部分中所有像素的校準(zhǔn)之后，第二次，從第二所測(cè)劑量數(shù)據(jù)當(dāng)中，針對(duì)相應(yīng)于成像檢測(cè)器上電磁輻射的平均零劑量的每一像素計(jì)算一個(gè)新的狀態(tài)。重復(fù)這一過(guò)程，例如，直至所測(cè)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差低于0.5％。
在所述CCD照相機(jī)中，測(cè)量所述子矩陣中的像素的劑量。CCD照相機(jī)不必解算單一像素，因?yàn)橐淮蝺H改變一個(gè)子矩陣。可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果推斷一個(gè)單一像素的變化?？梢赃x擇子矩陣的密度，以使CCD上的疵點(diǎn)基本上不重疊。CCD可以或可以不擁有與SLM相同的像素個(gè)數(shù)。假設(shè)，在一個(gè)確定的面積中，CCD照相機(jī)圖像中的光來(lái)自SLM中的一個(gè)像素，只要環(huán)繞SLM的像素不改變即可。
可以選擇按不同電磁輻射脈執(zhí)行對(duì)能量變化的補(bǔ)償?？梢酝ㄟ^(guò)使用一個(gè)脈沖激光器照射所述SLM中像素的所述子矩陣，以及測(cè)量和校準(zhǔn)來(lái)自一或多個(gè)激光脈沖的劑量，并針對(duì)所測(cè)脈沖能量校正所測(cè)CCD數(shù)據(jù)，執(zhí)行對(duì)像素的校準(zhǔn)。
所述的把電磁輻射從像素的所述子矩陣投射到檢測(cè)器設(shè)置上，以測(cè)量電磁輻射的劑量，可以在所述電磁輻射的傅立葉濾波之后進(jìn)行。在圖3中，把一個(gè)光束分割器90設(shè)置在空間濾波器70和第一透鏡設(shè)置50之間。
在針對(duì)一個(gè)給定的施加于所述像素的電壓已經(jīng)測(cè)量了針對(duì)所述子矩陣中的像素的劑量之后，改變施加于所述子矩陣中的像素的所述電壓，針對(duì)多個(gè)不同的電壓，重復(fù)這一過(guò)程。例如，可以從一個(gè)最大值到一個(gè)最小值把劑量劃分成65個(gè)值。在已把所有不同的電壓已經(jīng)施加于像素的子矩陣之后，可以針對(duì)所有子矩陣200重復(fù)這一過(guò)程，以便覆蓋把電磁輻射的光束投射在其上的SLM的所述部分。在像素的所述2維數(shù)組中，子矩陣可以或可以不從一個(gè)位置到另一個(gè)位置改變圖案。
把輻射的光束投射到SLM的其它部分，以便校準(zhǔn)所述SLM中的所有像素。最好使用相同大小的光束，但大小也可以改變，從而可以覆蓋SLM的不同大小的部分。
可以針對(duì)一個(gè)給定的控制信號(hào)，或者通過(guò)存儲(chǔ)每一劑量值，生成針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中每一像素的像素校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在這一情況中控制信號(hào)是鏡子和地址/控制電極之間的一個(gè)電位差，或者更好是，通過(guò)把作為向所述像素所施電壓的一個(gè)函數(shù)的所測(cè)劑量，轉(zhuǎn)換為一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)，生成針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中每一像素的像素校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。所述轉(zhuǎn)換函數(shù)最好為一個(gè)對(duì)于每一像素均為相等的給定的公式，例如C1+XC2+C3T3(X)+C4T4(X)。用于計(jì)算常數(shù)C1、C2、C3以及C4的過(guò)程可類似于結(jié)合先前實(shí)施例所描述的過(guò)程。用于找出基函數(shù)的過(guò)程也類似于結(jié)合先前實(shí)施例所描述的過(guò)程。例如，C1+xC2是直線T3(X)和T4(X)的公式，在這一情況中，可以是兩個(gè)列表函數(shù)?？梢赃@樣地選擇T3和T4，以致于該公式可給出對(duì)所有像素的一個(gè)適當(dāng)?shù)拿枋觥?br> 圖12示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于校準(zhǔn)空間光調(diào)制器(SLM)中像素的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
在圖6中，示出了針對(duì)一個(gè)SLM中的一個(gè)像素的成像檢測(cè)器上所測(cè)劑量和所施像素控制信號(hào)之間的一個(gè)關(guān)系的典型實(shí)例，曲線275說(shuō)明了這一點(diǎn)。在同一圖6中，一條曲線260代表作為所施像素控制信號(hào)的一個(gè)函數(shù)的電磁場(chǎng)的振幅。劑量曲線275和振幅曲線260之間的關(guān)系是劑量曲線275為振幅曲線260的平方。
例如，劑量曲線可以由(sinx/x2)函數(shù)加以近似，于是振幅曲線將為一個(gè)sinx/x函數(shù)。
盡可能發(fā)現(xiàn)來(lái)自一個(gè)單一圖像的正確零劑量的另一種方式是，使用以上所提到的事實(shí)劑量曲線可以由(sinx/x2)函數(shù)加以近似。如果在275的局部最大值處于所測(cè)局部最小點(diǎn)之中，那么可以很容易地根據(jù)所述函數(shù)加以計(jì)算。為什么能夠比實(shí)際最小點(diǎn)更容易地測(cè)量局部最大值，原因在于在最小點(diǎn)處CCD照相機(jī)中的信號(hào)將消失在總是出現(xiàn)的噪音中，對(duì)于劑量曲線上的點(diǎn)的局部最大值來(lái)說(shuō)，情況并非如此。
可以結(jié)合一個(gè)破裂引擎、光柵化引擎以及驅(qū)動(dòng)電路，使用本發(fā)明的圖像繪制引擎。圖14提供了一個(gè)數(shù)據(jù)路徑概要圖。這一數(shù)據(jù)路徑從作為輸入的預(yù)處理的幾何形狀數(shù)據(jù)1201開(kāi)始。預(yù)處理的幾何形狀數(shù)據(jù)可以為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的輸出。預(yù)處理過(guò)程可以減少層次結(jié)構(gòu)或選代信息，并可有效緩解幾何形狀表示流。數(shù)據(jù)獲取1202通常包括從一個(gè)輔助存儲(chǔ)設(shè)備獲取預(yù)處理的幾何形狀數(shù)據(jù)。幾何形狀轉(zhuǎn)換1203是這樣一個(gè)過(guò)程其中把幾何形狀轉(zhuǎn)換成可繪制的定點(diǎn)幾何形狀(RFG)。破裂203是這樣一個(gè)過(guò)程把幾何形狀劃分成微鏡實(shí)現(xiàn)中相應(yīng)于印模和印模繪制窗口的不同的窗口和子窗口。破裂引擎的輸出為一或多種特定記錄格式的幾何形狀數(shù)據(jù)。記錄代表幾何圖形，例如多邊形和多邊形組。把破裂的數(shù)據(jù)表示為梯形是有用的，其中三角形和矩形為梯形的子類。梯形的平行邊之一可以擁有一個(gè)零或接近零的長(zhǎng)度，以代表一個(gè)三角形。破裂的數(shù)據(jù)的另一個(gè)有用的表示是作為三角形或三角形鏈。本發(fā)明的大多數(shù)方面同等地適合于梯形、矩形、三角形或其它多邊形或幾何圖形?？梢越o予多邊形角的坐標(biāo)7個(gè)比特或7個(gè)比特以上的一個(gè)子像素或半個(gè)子像素分辨率，以支持64分之一或128分之一個(gè)像素或更高的精度?？梢允褂幂^高和較低比特的分辨率，這取決于所希望的精度和圖象投射技術(shù)和特性。
圖像繪制引擎210包括多個(gè)部件。擴(kuò)展1211是一個(gè)在繪制之前擴(kuò)展幾何形狀選代的過(guò)程?？梢园哑屏训膸缀涡螤钭鳛榈腞FG加以接收，其具有重復(fù)的幾何圖形或幾何圖形的重復(fù)組。擴(kuò)展未編組RFG，以致于可以單獨(dú)地對(duì)它們加以處理。繪制1212是一個(gè)把多邊形轉(zhuǎn)換的過(guò)程，包括可繪制的定點(diǎn)幾何形狀，轉(zhuǎn)換成光柵化的圖像。在多個(gè)繪制處理器上執(zhí)行繪制過(guò)程。超取樣1212是一個(gè)對(duì)微像素分辨率圖像進(jìn)行取樣并計(jì)算灰度級(jí)像素值的過(guò)程。以下討論針對(duì)超取樣的可選的加權(quán)方案。邊緣位移1213是一個(gè)收縮或擴(kuò)展幾何形狀的過(guò)程，例如，通過(guò)激光鄰近校正(LPC)或通過(guò)光鄰近校正(OPC)補(bǔ)償鄰近和散射輻射。圖像校正1214是補(bǔ)償光路徑中非線性和鏡子缺陷、臺(tái)架的位移、或投射系統(tǒng)的另外的特性的過(guò)程。這可以包括非線性圖像再耦合。照射轉(zhuǎn)換1215考慮到這樣的一些因素例如投射區(qū)域之間的重疊、曝光輻射方面的變化、以及多工序書寫等。當(dāng)投射系統(tǒng)使用一個(gè)微鏡數(shù)組時(shí)，鏡子補(bǔ)償1216應(yīng)用預(yù)校準(zhǔn)因素用于補(bǔ)償各鏡子的特異反應(yīng)。可以把鏡子補(bǔ)償因素用于補(bǔ)償對(duì)電壓的不同的響應(yīng)，工作周期過(guò)程期間響應(yīng)方面的變化、數(shù)組中的死像素、或微鏡數(shù)組的類似特性。當(dāng)需要時(shí)，也可以把附加的部件添加到繪制引擎1210，而且當(dāng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，也可添加到正在使用的投射系統(tǒng)。
驅(qū)動(dòng)電路1220包括合成1221和調(diào)制1222過(guò)程。合成1221是一個(gè)把來(lái)自數(shù)個(gè)繪制處理器的結(jié)果組合為一或多個(gè)調(diào)制響應(yīng)的數(shù)據(jù)流。對(duì)合成器的使用，允許對(duì)繪制模塊1330的數(shù)目的放縮。例如，通過(guò)修改合成器參數(shù)，可以把繪制模塊的數(shù)目從10增加到12，而無(wú)需改變與調(diào)制系統(tǒng)的接口。在一種微鏡系統(tǒng)中，在用輻射閃射微鏡數(shù)組之前，可以把一個(gè)數(shù)據(jù)流用于調(diào)制，以設(shè)置各微鏡。在另一種微鏡系統(tǒng)中，如果把微鏡用于掃描工件，數(shù)據(jù)流的數(shù)目可以與鏡子的數(shù)目或微鏡的數(shù)目的一個(gè)因數(shù)相匹配。在一個(gè)傳統(tǒng)的掃描系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)流的數(shù)目可以與所使用的掃描光束的數(shù)目相匹配。調(diào)制1222是一個(gè)把集中化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成針對(duì)投射系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)值的過(guò)程。對(duì)于一個(gè)微鏡系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以使用數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生施加于各鏡子元素的模擬電壓。對(duì)于一個(gè)掃描系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以用于控制一個(gè)調(diào)制輻射光束的聲光調(diào)制器，或一個(gè)針對(duì)電子、離子或粒子輻射的等價(jià)的控制元素。
一個(gè)非線性變換可能要求把一個(gè)像素再取樣梯度應(yīng)用于被再取樣的每一像素?；蛘?，能夠通過(guò)一個(gè)卷積核對(duì)每一像素的梯度進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生一個(gè)輸出像素值。卷積核的鄰域?qū)⒁蕾囉谔荻鹊淖畲笤试S大小?？梢酝ㄟ^(guò)一個(gè)3×3的內(nèi)核對(duì)一個(gè)像素梯度進(jìn)行取樣，通過(guò)一個(gè)5×5的內(nèi)核對(duì)兩個(gè)像素梯度進(jìn)行取樣。
通常，投射系統(tǒng)還包括一個(gè)掃頻1230和一個(gè)光柵1240。掃頻1230載有跨越暴露于輻射的光柵1240的域的圖像信息。光柵1240是一個(gè)投射系統(tǒng)針對(duì)其進(jìn)行操作的工件。
圖15說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的流程圖。首先，例如，根據(jù)結(jié)合圖14所描述的，把幾何形狀轉(zhuǎn)換成針對(duì)每一像素的引導(dǎo)信號(hào)。接下來(lái)，判斷壞像素位于何處，并判斷所述壞像素是否位于一個(gè)關(guān)鍵位置。位于一個(gè)邊緣附近一個(gè)壞像素，例如一個(gè)黑像素，可以引發(fā)圖案中的一個(gè)誤差。
一個(gè)壞像素，即一個(gè)被卡在一個(gè)角的限定范圍的鏡子，能以各種方式加以標(biāo)識(shí)。通過(guò)搜尋那些擁有不尋常的校準(zhǔn)特性的元素校準(zhǔn)SLM和發(fā)現(xiàn)缺陷像素是可能的。然而，校準(zhǔn)過(guò)程可能會(huì)受到壞像素的負(fù)面影響。
總體上講，對(duì)于一個(gè)未校準(zhǔn)SLM，可以使用引導(dǎo)信號(hào)，例如電壓，對(duì)所述SLM進(jìn)行編址，并且使用一個(gè)數(shù)字照相機(jī)對(duì)SLM的圖像進(jìn)行記錄。然后，使用圖像分析處理圖像?？梢砸笠换蚨鄠€(gè)圖像(按不同的電壓)去標(biāo)識(shí)一或多個(gè)壞像素的位置和大小。
在一個(gè)實(shí)施例中，使用一個(gè)固定的電壓驅(qū)動(dòng)所有的鏡子。所述電壓可以代表任何灰度級(jí)值。使用一個(gè)CCD照相機(jī)記錄圖像，并把圖像分析用于檢測(cè)壞像素。例如，可以根據(jù)所記錄的CCD圖像計(jì)算一個(gè)梯度場(chǎng)。計(jì)算梯度(Del2)的發(fā)散度，其中Del2是拉普拉斯微分算子，以便在圖像中標(biāo)識(shí)其中強(qiáng)度的空間二階導(dǎo)數(shù)擁有極值的位置。所述極值，例如最大值和最小值，可能代表壞像素?？梢允褂靡粋€(gè)極限值設(shè)置Del2函數(shù)，在所述極限值之上的任何位置可能代表一個(gè)壞像素。可以對(duì)被驅(qū)動(dòng)到至少另一個(gè)固定電壓的鏡子重復(fù)這一過(guò)程，最好固定電壓相互間很好地隔離?？紤]所懷疑的壞像素。以確認(rèn)是否重復(fù)的測(cè)量顯現(xiàn)同樣的像素，或具有互補(bǔ)的測(cè)量結(jié)果。
擁有代表針對(duì)各像素的不同設(shè)置的圖像，可以計(jì)算所述圖像之間的一個(gè)差。在一個(gè)被卡或損壞的像素處，這一差擁有一個(gè)局部最小值。
對(duì)于一個(gè)二進(jìn)制(開(kāi)關(guān))SLM，在某些配置中，可能很難使用以上所提到的方法。代之以把圖案施加在SLM上。壞像素在形體邊緣具有最大的影響，一個(gè)包含平行的黑和白線或一個(gè)棋盤格的圖案，將加亮處在邊緣上的像素。所述圖案最好接近光分辨率極限。通過(guò)把一個(gè)圖案序列，例如平行線，驅(qū)動(dòng)到SLM，并取每一圖案的CCD圖像，將允許識(shí)別缺陷元素，盡管不能在圖像中光學(xué)地對(duì)其進(jìn)行解算。移動(dòng)不同圖像中的線，以識(shí)別缺陷像素的位置。把CCD圖像與圖案數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。例如，可以用線和間隔以及其在兩個(gè)圖像中的互補(bǔ)對(duì)SLM進(jìn)行編址。通過(guò)分析兩個(gè)圖像中的線寬，可以檢測(cè)到壞像素以及確定其大小。例如，一個(gè)被卡為白值的壞像素，僅當(dāng)其處在黑面積上，才會(huì)造成線寬誤差，反之亦然。然而，一個(gè)灰像素既造成黑也造成白面積中的誤差。誤差的差包含關(guān)于缺陷大小的信息。
為了補(bǔ)償一個(gè)黑像素，可以把鄰近像素設(shè)置成一個(gè)更強(qiáng)的狀態(tài)，即一個(gè)其中將把更多的電磁輻射反射到工件上的狀態(tài)。如果壞像素接近邊緣，軟件可以調(diào)整鄰近像素。在實(shí)踐中，可以通過(guò)改變像素值，即改變相鄰鏡子的偏轉(zhuǎn)度，或改變相鄰像素的轉(zhuǎn)換函數(shù)，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)?？梢栽谝换蚨鄠€(gè)書寫工序中使用這種類型的補(bǔ)償?？梢酝ㄟ^(guò)在線計(jì)算或使用一個(gè)查找表，實(shí)現(xiàn)鄰近像素的改變。
本發(fā)明允許校正壞像素，在一個(gè)具有對(duì)轉(zhuǎn)換函數(shù)的固定校正的多工序方案中，這明顯地減小了誤差。僅使用一或兩個(gè)工序，校正可能不足以滿足某一特定情況中所提出的要求。在一個(gè)更完善的實(shí)施例中，依賴于實(shí)際的圖案進(jìn)行校正。通常，僅有某些幾何形狀情況是關(guān)鍵的，可以把它們加以特征化，并為適合的壞圖像校正數(shù)據(jù)，而且還可將它們存儲(chǔ)在一個(gè)查找表中，或按算法格式加以存儲(chǔ)。在打印期間，實(shí)時(shí)地對(duì)接近壞像素的圖案進(jìn)行分析，如果必要的話，標(biāo)識(shí)并施加合適的校正。每SLM僅具有少數(shù)幾個(gè)缺陷像素，才可以對(duì)計(jì)算工作加以管理，在這一方式中，可以使用模擬鏡子進(jìn)行一個(gè)近乎完美的校正，使用二進(jìn)制(開(kāi)關(guān))元件還可以大大改進(jìn)校正。
在一個(gè)實(shí)施例中，在形體邊緣內(nèi)側(cè)或外側(cè)的一個(gè)像素距離處的壞像素被視為關(guān)鍵位置中的壞像素。在另一個(gè)實(shí)施例中，在矩形體邊緣內(nèi)側(cè)或外側(cè)的兩個(gè)像素距離處的壞像素被視為關(guān)鍵位置中的壞像素。在又一個(gè)實(shí)施例中，在形體邊緣內(nèi)側(cè)或外側(cè)的三個(gè)像素距離處的壞像素被視為關(guān)鍵位置中的壞像素。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，把多個(gè)SLM用于補(bǔ)償壞像素。在圖16中，說(shuō)明了一個(gè)示范性實(shí)施例的設(shè)置。該圖包括一個(gè)第一SLM 1610、一個(gè)第二SLM 1620以及一個(gè)光束分割器1630。引入所述設(shè)置，取代圖3中的SLM 30?？梢韵蚋鱏LM，例如，第一SLM 1610和第二SLM 1620，饋送相同的圖案數(shù)據(jù)。然而，針對(duì)所述第一和所述第二SLM中各像素的校正函數(shù)是唯一的。可以一起校準(zhǔn)SLM面積，以致于第一SLM中的每一像素相應(yīng)于第二SLM中的一組像素?？梢园磧煞N方式實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這樣做，將沿兩個(gè)方向得到1～4個(gè)像素的關(guān)系。在這一方式中，校正SLM的差。如果把第一SLM相對(duì)第二SLM旋轉(zhuǎn)180°，SLM本身中的某些幾何形狀對(duì)稱誤差可以抵消?？梢允褂孟嗤瑥?qiáng)度的電磁輻射照射第一和第二SLM。然而，使用不同強(qiáng)度照射第一和所述第二SLM可以實(shí)現(xiàn)更高程度的灰度級(jí)。在這樣的實(shí)施例中，灰度級(jí)數(shù)值將依賴于兩個(gè)強(qiáng)度的關(guān)系和絕對(duì)值。例如，如果可以把所述第一和第二SLM中的像素設(shè)置成16個(gè)電平，而且來(lái)自所述第二SLM的輻射為輻射來(lái)自所述第一SLM的輻射的1/16，則灰度級(jí)電平的數(shù)目為16×16＝256個(gè)電平。也可以通過(guò)使用多個(gè)SLM減少或消除散斑。
因此，盡管至此已公開(kāi)了用于以圖案裝飾工件的裝置的具體的實(shí)施例，但這一公開(kāi)不旨在把這些具體的參照視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，除其內(nèi)容在以下權(quán)利要求中所提出的范圍外。而且，已結(jié)合附圖描述了其某些具體的實(shí)施例，因此，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，可以向這一技術(shù)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員建議進(jìn)行進(jìn)一步的修改，并旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有這樣的修改。
權(quán)利要求
1.一種在至少部分地覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法，包括下列動(dòng)作-提供一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源，-通過(guò)所述輻射照射至少一個(gè)擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述SLM，-在一個(gè)書寫工序中把所述調(diào)制器上的一個(gè)圖像投射在所述工件上，-在至少另一個(gè)書寫工序中對(duì)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電磁輻射為一個(gè)脈沖激光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用一個(gè)針對(duì)每一缺陷像素的單一補(bǔ)償像素對(duì)所述至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用多個(gè)針對(duì)每一缺陷像素的補(bǔ)償像素對(duì)所述至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在不同的書寫工序中，使用等價(jià)的輻射劑量對(duì)所述至少一個(gè)SLM進(jìn)行照射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在不同的書寫工序中，使用不同的輻射強(qiáng)度對(duì)所述至少一個(gè)SLM進(jìn)行照射。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)SLM為一個(gè)透射空間光調(diào)制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)SLM為一個(gè)反射空間光調(diào)制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，按模擬方式操作所述至少一個(gè)SLM中的像素。
10.一種在至少部分地覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法，包括下列動(dòng)作-提供一個(gè)發(fā)射電磁輻射的源，-通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述至少一個(gè)SLM，-把所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖像投射在檢測(cè)器設(shè)置上，以測(cè)量輻射劑量，-在所述至少一個(gè)SLM中使用最鄰近像素至少之一對(duì)所述缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，通過(guò)把一個(gè)意圖像素值減去一個(gè)實(shí)際像素值，除以用于補(bǔ)償?shù)淖钹徑袼氐膫€(gè)數(shù)，所得到的一個(gè)值分配給所述最鄰近像素至少之一的每一個(gè)，進(jìn)行所述補(bǔ)償。
12.一種在至少部分地覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中缺陷像素的影響的方法，包括下列動(dòng)作-按一個(gè)預(yù)確定狀態(tài)在所述至少一個(gè)SLM中設(shè)置像素，-通過(guò)一個(gè)輻射源照射所述至少一個(gè)SLM，-把所述至少一個(gè)SLM的圖像投射在一個(gè)測(cè)量設(shè)備上，-測(cè)量像素的劑量，-標(biāo)識(shí)缺陷像素，-在至少一個(gè)書寫工序中，通過(guò)除所述缺陷像素之外的所述至少一個(gè)SLM中的像素對(duì)所述缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
13.一種在至少部分地覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法，包括下列動(dòng)作-提供一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源，-通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述至少一個(gè)SLM，-在一個(gè)第一書寫工序中使用所述至少一個(gè)SLM中的一個(gè)第一像素集合把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上，-使用至少一個(gè)前書寫工序中的至少一個(gè)補(bǔ)償像素對(duì)至少一個(gè)相繼書寫工序中的至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，-在至少一個(gè)第二書寫工序中使用所述至少一個(gè)SLM中的至少一個(gè)第二像素集合把所述調(diào)制器的一個(gè)所述圖像投射在所述工件上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括這樣的一個(gè)動(dòng)作-使用至少一個(gè)相繼書寫工序中的至少一個(gè)補(bǔ)償像素對(duì)至少一個(gè)前書寫步驟中的至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行后補(bǔ)償。
15.一種在至少部分地覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法，包括下列動(dòng)作-提供一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源，-通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述至少一個(gè)SLM，-在一個(gè)第一書寫工序中使用所述至少一個(gè)SLM中的一個(gè)第一像素集合把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上，-使用至少一個(gè)相繼書寫工序中的至少一個(gè)補(bǔ)償像素對(duì)至少一個(gè)前書寫工序中的至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行后補(bǔ)償，-在至少一個(gè)第二書寫工序中使用所述至少一個(gè)SLM中的至少一個(gè)第二像素集合把所述調(diào)制器的一個(gè)所述圖像投射在所述工件上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括這樣的一個(gè)動(dòng)作-使用至少一個(gè)前書寫工序中的至少一個(gè)補(bǔ)償像素對(duì)至少一個(gè)相繼書寫步驟中的至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。
17.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，所述電磁輻射為一個(gè)脈沖激光源。
18.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，還包括下列動(dòng)作-把所述第一像素集合中的至少一個(gè)像素包括在所述至少第二像素集合中。
19.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，使用一個(gè)針對(duì)每一缺陷像素的單一補(bǔ)償像素對(duì)所述至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
20.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，使用多個(gè)針對(duì)每一缺陷像素的補(bǔ)償像素對(duì)所述至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。
21.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，在不同的書寫工序中，使用相同的輻射劑量對(duì)所述至少一個(gè)SLM進(jìn)行照射。
22.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，在不同的書寫工序中，使用不同的輻射劑量對(duì)所述至少一個(gè)SLM進(jìn)行照射。
23.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，所述至少一個(gè)SLM為一個(gè)透射空間光調(diào)制器。
24.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，所述至少一個(gè)SLM為一個(gè)反射空間光調(diào)制器。
25.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，按模擬方式操作所述至少一個(gè)SLM中的像素。
26.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，把所述第一書寫工序中的所述像素的一個(gè)圖像相對(duì)所述第二書寫工序中的所述像素的所述圖像在所述至少一個(gè)SLM中位移一或多個(gè)像素。
27.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，把所述第一書寫工序中的所述像素的一個(gè)圖像相對(duì)所述第二書寫工序中的所述像素的所述圖像在所述工件上位移一個(gè)像素的至少一部分。
28.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的方法，其中，所述第一像素集合屬于一個(gè)第一SLM，所述第二像素集合屬于一個(gè)第二SLM。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，同時(shí)照射所述第一和第二SLM。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，使用不同的輻射強(qiáng)度照射所述第一和第二SLM。
31.一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法，包括下列動(dòng)作-破裂和繪制將被印刷的圖案，-計(jì)算針對(duì)至少一個(gè)SLM像素的曝光值，-定位壞像素，-判斷所述壞像素是否位于一個(gè)關(guān)鍵位置，-提供一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源，-通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述至少一個(gè)SLM。-補(bǔ)償在關(guān)鍵位置的懷像素
32.一種在至少部分地覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法，包括-一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源，-一個(gè)在一個(gè)第一書寫工序中使用所述至少一個(gè)SLM中的一個(gè)第一像素集合把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上的投射系統(tǒng)，-在至少一個(gè)前書寫工序中的所述至少一個(gè)SLM中的至少一個(gè)像素，用于對(duì)至少一個(gè)相繼書寫工序中的缺陷像素進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，-一個(gè)用于在至少一個(gè)第二書寫工序中使用所述至少一個(gè)SLM中的至少一個(gè)第二像素集合把所述調(diào)制器的所述圖像投射在所述工件上的投射系統(tǒng)，-在至少一個(gè)后書寫工序中的所述至少一個(gè)SLM中的至少一個(gè)像素，用于對(duì)至少一個(gè)前書寫工序中的缺陷像素進(jìn)行后補(bǔ)償，
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述電磁輻射為一個(gè)脈沖激光源。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，把所述第一像素集合中的至少一個(gè)像素包括在所述至少第二像素集合中。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，用于在至少一個(gè)第二書寫工序中進(jìn)行投射的所述投射系統(tǒng)包括-使用具有所述至少第二像素集合的將被書寫在所述工件上的圖像重新編程的所述SLM，-一個(gè)可移動(dòng)臺(tái)架，把所述工件設(shè)置在這一臺(tái)架上，以照射進(jìn)行了所述至少第二書寫工序的所述工件上與所述第一書寫工序相同的形體。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，把所述可移動(dòng)臺(tái)架移動(dòng)N個(gè)SLM像素的長(zhǎng)度。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置，其中，把所述臺(tái)架沿一行像素移動(dòng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置，其中，把所述可移動(dòng)臺(tái)架沿一列像素移動(dòng)。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置，其中，把所述可移動(dòng)臺(tái)架既沿一行像素移動(dòng)也沿一列像素移動(dòng)。
40.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，把所述可移動(dòng)臺(tái)架移動(dòng)N個(gè)SLM像素的長(zhǎng)度加一個(gè)SLM像素的一部分。
41.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，使用所述另一個(gè)書寫工序中的一個(gè)單一補(bǔ)償像素補(bǔ)償一個(gè)書寫工序中的一個(gè)單一缺陷像素。
42.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，使用所述另一個(gè)書寫工序中的多個(gè)補(bǔ)償像素補(bǔ)償一個(gè)書寫工序中的一個(gè)單一缺陷像素。
43.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，在不同書寫工序中使用相同輻射劑量照射所述至少一個(gè)SLM。
44.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，在不同書寫工序中使用不同的輻射強(qiáng)度照射所述至少一個(gè)SLM。
45.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)SLM為一個(gè)透射空間光調(diào)制器。
46.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)SLM為一個(gè)反射空間光調(diào)制器。
47.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，按模擬方式操作所述至少一個(gè)SLM中的像素。
48.一種在至少部分地覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的裝置，包括一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源，一個(gè)通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述至少一個(gè)SLM、并且在一個(gè)書寫工序中把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上的投射系統(tǒng)，一個(gè)用于對(duì)來(lái)自所述至少一個(gè)SLM的圖像的像素的劑量進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)器設(shè)置(65)，以及一個(gè)根據(jù)所述檢測(cè)器(65)上的所述圖像中在至少另一個(gè)書寫工序中對(duì)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠?jì)算機(jī)(66)。
49.一種在至少部分地覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件(60)上創(chuàng)建所述至少一個(gè)SLM(30)的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在至少一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)(30)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的裝置，包括一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源；一個(gè)通過(guò)所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述SLM(30)、并且在一個(gè)書寫工序中把所述調(diào)制器(30)的一個(gè)圖像投射在所述工件(60)上的投射系統(tǒng)；一個(gè)用于對(duì)來(lái)自所述至少一個(gè)SLM的圖像的像素的劑量進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)器設(shè)置(65)；以及一個(gè)通過(guò)使用與所述缺陷像素(110)最鄰近的像素(111、112、113、114、115、116、117、118)至少之一對(duì)缺陷像素(110)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠?jì)算機(jī)(66)。
50.根據(jù)權(quán)利要求48或49所述的裝置，其中，凡當(dāng)將以圖案裝飾一個(gè)新工件(60)時(shí)，由所述檢測(cè)器(65)檢測(cè)像素強(qiáng)度。
51.一種用于對(duì)至少一個(gè)SLM中至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行檢測(cè)的方法，包括下列動(dòng)作-使用一個(gè)第一引導(dǎo)信號(hào)對(duì)所述至少一個(gè)SLM中的所有像素進(jìn)行編址，-通過(guò)電磁輻射照射所述至少一個(gè)SLM，-記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖像，-計(jì)算所記錄圖像的一個(gè)梯度場(chǎng)，-計(jì)算梯度場(chǎng)的發(fā)散度，-根據(jù)所計(jì)算的相應(yīng)于缺陷像素的發(fā)散度標(biāo)識(shí)極端值。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，還包括這樣的一些動(dòng)作-使用一個(gè)第二引導(dǎo)信號(hào)對(duì)所述至少一個(gè)SLM中的所有像素進(jìn)行編址，-通過(guò)電磁輻射照射所述至少一個(gè)SLM，-記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)圖像，-計(jì)算所記錄圖像的一個(gè)梯度場(chǎng)，-計(jì)算梯度場(chǎng)的發(fā)散度，-根據(jù)所計(jì)算的發(fā)散度標(biāo)識(shí)極端值，其中缺陷像素相應(yīng)于來(lái)自代表相同像素的所述第一引導(dǎo)信號(hào)和所述第二引導(dǎo)信號(hào)的極端值。
53.一種用于對(duì)至少一個(gè)SLM中至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行檢測(cè)的方法，包括下列動(dòng)作-使用一個(gè)第一引導(dǎo)信號(hào)對(duì)所述至少一個(gè)SLM中的所有像素進(jìn)行編址，-通過(guò)電磁輻射照射所述至少一個(gè)SLM，-記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)第一圖像，-使用一個(gè)第二引導(dǎo)信號(hào)對(duì)所述至少一個(gè)SLM中的所有像素進(jìn)行編址，-通過(guò)電磁輻射照射所述至少一個(gè)SLM，-記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)第二圖像，-計(jì)算所述第一圖像和所述第二圖像之間的差，-標(biāo)識(shí)其中所計(jì)算的差擁有局部最小值的壞像素。
54.一種用于對(duì)至少一個(gè)SLM中至少一個(gè)缺陷像素進(jìn)行檢測(cè)的方法，包括下列動(dòng)作-向所述至少一個(gè)SLM編址一個(gè)圖案，-通過(guò)電磁輻射照射所述SLM，-記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)第一圖像，-把所述記錄的圖像與形體邊緣的圖案數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，-標(biāo)識(shí)其中把形體邊緣移動(dòng)了一個(gè)預(yù)確定距離的壞像素。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中，所述圖案是一個(gè)棋盤圖案。
56.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中，所述圖案是一個(gè)具有平行線的圖案。
57.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，還包括這樣的一些動(dòng)作-對(duì)具有所述至少一個(gè)SLM中的另一個(gè)像素集合的所述圖案進(jìn)行編址，-通過(guò)電磁輻射照射所述SLM，-記錄所述至少一個(gè)SLM的一個(gè)第二圖像，-把所述記錄的第二圖像與形體邊緣的圖案數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，-標(biāo)識(shí)其中把形體邊緣移動(dòng)了一個(gè)預(yù)確定距離的壞像素。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，還包括這樣的一個(gè)動(dòng)作-把所述第一圖像中的形體邊緣移動(dòng)與所述第二圖像進(jìn)行比較，以標(biāo)識(shí)在中間值處被卡的壞像素。
59.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過(guò)一個(gè)SLM執(zhí)行所述不同的書寫工序。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中，把所述SLM的不同面積用于不同的書寫工序。
61.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過(guò)多個(gè)SLM執(zhí)行所述不同的書寫工序。
62.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，通過(guò)一個(gè)SLM執(zhí)行所述不同的書寫工序。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中，把所述SLM的所述不同面積用于不同的書寫工序。
64.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，通過(guò)多個(gè)SLM執(zhí)行所述不同的書寫工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在覆蓋有對(duì)電磁輻射敏感的一個(gè)層的工件上創(chuàng)建SLM的一個(gè)圖案時(shí)，用于補(bǔ)償至少一個(gè)在空間光調(diào)制器(SLM)中具有一個(gè)已知位置的缺陷像素的影響的方法。提供了一個(gè)用于發(fā)射電磁輻射的源。所述輻射照射擁有多個(gè)調(diào)制元素(像素)的所述SLM。在一個(gè)書寫工序中，把所述調(diào)制器的一個(gè)圖像投射在所述工件上。在至少另一個(gè)書寫工序中，對(duì)缺陷像素進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行所述方法的裝置。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1596388SQ02823704
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月28日
發(fā)明者托布喬爾恩·桑茲特羅姆 申請(qǐng)人:麥克羅尼克激光系統(tǒng)公司