專利名稱:光學成像寫入系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及光刻制造的領域;詳言之,本發(fā)明涉及一種在光刻制造エ藝中將光掩膜數據圖案施用于基板的系統(tǒng)及方法。
背景技術:
受益于半導體集成電路(IC)技術的突飛猛進,動態(tài)矩陣液晶電視(AMLCD TV)及計算機顯示器的制程已有長足進步。近年來,液晶電視及計算機顯示器的尺寸不斷放大,但價格則逐漸大眾化。就半導體IC而言,各技術世代由電路設計規(guī)則中的關鍵尺寸(CD)加以定義。隨著技術世代的演進,新世代IC的特征關鍵尺寸目標值逐漸縮小,誤差容許度亦更趨嚴格。但就平板顯示器(FPD)而言,各技術世代依照制程中所用基板的實體尺寸加以分類。例如,FPD分別于2005、2007及2009年進入第六代(G6)、第八代(G8)及第十代(GlO),其對應的基板尺寸(毫米X毫米)分別為1500x 1800、2160x2460及2880x3080。無論是半導體IC或FPD基板,其光刻制程所面臨的挑戰(zhàn)均為如何一方面加大產品的尺寸,一方面使產品平價化;但兩者的制程卻截然不同。IC業(yè)界的ー個主要挑戰(zhàn),是于直徑300毫米的晶圓上形成具有小關鍵尺寸的特征,其目標為盡可能提高晶體管的安裝數量,以使相同大小的芯片具有更佳功能。然而,Fro業(yè)界的ー個主要挑戰(zhàn)是盡可能加大可處理的矩形基板尺寸,因為生產線所能處理的FPD基板愈大,則所能制造的電視或顯示器愈大,且成本愈低。為提高效能,一般液晶電視及顯示器的設計均采用較為復雜的薄膜晶體管(TFT),但TFT的關鍵尺寸目標值仍停留在相同的規(guī)格范圍內。從某ー觀點而言,FH)制程的ー個主要挑戰(zhàn),是使后續(xù)各世代的単位時間產出量均具有合理的成本效益,而其中ー項重要的考慮因素是令制程良率達到獲利水平,同時維持適當的制程窗ロ。已知用于制造FPD的光刻技術由制造IC的光刻制程演變而來。FPD基板所用的光刻曝光工具大多為步進式及/或掃描式投影系統(tǒng),其中從光掩膜至基板的投影比例共有ニ比一(縮小)與一比一兩種。為將光掩膜圖案投影至基板,光掩膜本身便須依可接受的關鍵尺寸規(guī)格制造。FPD的光掩膜制程與半導體IC的光掩膜制程類似,不同之處在于制造半導體IC所用的光掩膜尺寸約為每邊150毫米(約6英寸),而制造FPD所用的光掩膜,其每邊尺寸在ー實例中可為前述每邊尺寸的八倍左右,即每邊超過ー米。請參閱圖1,圖中繪示一用以將光掩膜圖案掃描至Fro基板的投影曝光工具已知架構。此架構所用的曝光光源主要為高壓短弧汞(Hg)燈。入射的照明光經由反射鏡102反射后,依序通過光掩膜104及投影透鏡106,最后到達FH)基板108。然而,若欲以圖I所示的已知光掩膜式曝光工具架構為新世代的FPD進行光刻制程,必須解決光掩膜尺寸日益加大的問題。以第八代FPD為例,其光掩膜尺寸約為1080毫米X1230毫米,而第八代基板的面積則為其四倍。由于TFT的關鍵尺寸規(guī)格在3微米±10%的范圍內,如何在每邊超過兩米的第八代基板上控制TFT的關鍵尺寸實乃一大挑戰(zhàn);相較于在直徑300毫米的硅晶圓上光刻制印先進IC圖案并控制其規(guī)格,前者難度更高。FH)業(yè)界所須解決的問題是如何以符合成本效益的方式建造出適用于新世代FPD的光掩膜式曝光工具,同時保留可接受的光刻制程能力區(qū)限(又稱制程窗ロ)。若欲減少FPD曝光區(qū)域內關鍵尺寸不一致的情形,方法之ー是使用多重曝光法,其中標稱曝光量由多個依適當比例分配的曝光分量所組成,而每ー曝光分量則使用預選波長的照明,并搭配對應的投影透鏡以完成掃描及步進。此類曝光工具須包含多于ー個投影透鏡,但僅配有単一照明光源,其原因在于必須使用以千瓦(KW)計的高輸出功率短弧汞燈照明光源。至于選擇曝光波長的方式,是于光源處安裝適當的濾光鏡。在ー實例中,此多波長曝光法可降低第八代基板上關鍵尺寸均一性所可能受到的負面影響,故可使用較平價的透鏡及照明設備。在使用多波長曝光法時,必須為光掩膜本身規(guī)定較嚴格的關鍵尺寸目標值及關鍵尺寸均一度。在ー實例中,TFT光掩膜的關鍵尺寸誤差容許值小于100納米,此數值遠小于光掩膜關鍵尺寸標稱目標值3微米所需的誤差容許值。這對于使用現有曝光工具架構的制程方式而言,較易于掌控FPD光刻制程的制程窗ロ。然而,對FPD光掩膜關鍵尺寸規(guī)格的要求愈嚴,將使原本即所費不貲的光掩膜組愈加昂貴。在某些情況下,為第八代FH)制作關鍵光掩膜的成本極高,且備貨期甚長。 已知方法的另ー問題在于,使用大型光掩膜時不易進行瑕疵密度管控。以大型光掩膜進行多重曝光的光刻制程時,即使ー開始使用全無瑕疵的光掩膜,最后仍有可能出現有害的瑕疵。若制程有產生瑕疵之虞,不但良率將受到影響,光掩膜成本亦隨之提高。圖2繪示ー用于制造光掩膜的曝光工具的已知架構。在此曝光工具架構中,射向分光鏡204的照明光202將局部反射并穿過傅利葉透鏡208以照亮空間光調制器(SLM) 206。此成像光經反射后,依序通過傅利葉透鏡208、分光鏡204、傅利葉濾光鏡210及縮小透鏡212,最后到達空白光掩膜基板216。光掩膜數據214以電子方式傳送至空間光調制器206,從而設定微鏡像素。反射光在空白光掩膜基板216上產生亮點,而空白光掩膜基板216上無反射光處則形成暗點。藉由控制及編排反射光,即可將光掩膜數據圖案轉移至空白光掩膜基板216上。請注意,在此種曝光工具架構中,照明光程經折曲以便垂直射入空間光調制器。此折曲的照明光程與曝光成像路徑形成T字形。此類曝光系統(tǒng)除使用高功率的照明光源外,亦須使用具有高縮小比率的投影透鏡,藉以提高光掩膜圖案寫入的準確度與精度?;旧希哥R縮小比率約為100比I。使用具有高縮小比率的投影透鏡時,單一空間光調制器芯片所產生的曝光區(qū)域甚小??臻g光調制器的芯片實體尺寸約為ー厘米,經縮小100倍后,空間光調制器的寫入區(qū)域約為100微米。若欲以此極小的寫入區(qū)域寫完一整片第八代Fro光掩膜,其所需時間甚長。另一已知方法是以多道激光束循序照射空間光調制器。此多道光束由単一照明激光光源經旋轉式多面反射鏡反射而成。多道照明光束可在特定時間內產生多重曝光,因而提高光掩膜寫入速度。在ー實例中,以此方法寫完一片第八代FPD光掩膜約需20小吋。由于寫入時間偏長,控制機器并維持其機械及電子運作的成本亦隨之增加,進而拉高其FPD光掩膜成品的成本。若將此曝光工具應用于第十代或更新世代的FPD光掩膜,則制造成本恐將更高。為降低制作少量原型時的光掩膜成本,另一已知方法所用的曝光工具架構是以透 明的空間光調制器為光掩膜。此方法是將光掩膜圖案讀入空間光調制器中,使其顯現所需的光掩膜圖案,如此ー來便不需使用實體光掩膜。換言之,此透明空間光調制器的功能可取代實體光掩膜,從而節(jié)省光掩膜成本。就曝光工具的架構而言,此方法基本上與光掩膜式投影系統(tǒng)并無ニ致。然而,若與實體光掩膜相比,此空間光調制器光掩膜的影像質量較低,不符合FPD制程的圖案規(guī)格要求。第6,906,779號美國專利(以下簡稱第’ 779號專利)則揭露另ー種制造顯示器的已知方法,該方法利用一個滾動條式制程對網狀基板進行同步光刻曝光。簡言之,第’ 779號專利將光掩膜圖案曝光至成卷的基板上。另ー種已知的滾動條式光刻制程可參見Se Hyun Ahn等人的論文“用于撓性塑料基板的高速滾動條式納米壓模光刻術(Hight-Speed Rol丄-to-RolI)Nanoimprint Lithography on Flexible PlasticSubstrates)” (ffiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, “先進材料(AdvancedMaterials),,,2008,20,第 2044-2049 頁)(以下簡稱 Ahn 論文)。然而,上述兩種已知方法限用預定尺寸的光掩膜,而光掩膜尺寸則實質限制可制造的撓性顯示器的大小。第’779號專利及Ahn論文所述已知方法的另ー問題在于,若欲達到適當的光刻制印效果,曝光過程中必須將成卷的基板拉平。如此ー來,基板表面的平整度將遜于一般液晶電視屏幕所用的硬式玻璃基板。應用此種光掩膜式光刻技術時,焦深(DOF)會因基板表面不平而受限,因此,上述已知方法恐難以形成關鍵尺寸(CD)為5微米或以下的TFT特征。若欲使TFT顯示器的分辨率達一定水平,則TFT光掩膜特征的關鍵尺寸須為3微米左右。在制造未來世代FPD時所可能面臨的上述各種挑戰(zhàn),乃肇因于FPD業(yè)界亟須降低成本,而主要動機之一是令新世代產品的制程具有成本效益。光刻技術必須一方面維持產出效率,一方面確保產品良率逐代提升。欲達此目的,必須加大光刻制程的制程窗ロ,并減少制程瑕疵,以因應日益増大的Fro基板。一如前述,現有曝光工具架構的缺點甚多,其中一主要缺點與光掩膜的使用有關,亦即光掩膜尺寸過大,導致光掩膜的制造不符成本效益。由于光掩膜尺寸勢必持續(xù)加大方能滿足未來世代FPD的需求,此ー缺點將愈趨嚴重。因此,需有ー種經改良的成像寫入系統(tǒng),以解決已知工具與方法的諸多問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種在光刻制程中將光掩膜數據圖案施用于基板的系統(tǒng)及方法。在一個實施例中,該方法包含下列步驟提供具有復數個空間光調制器(SLM)成像単元的平行成像寫入系統(tǒng),其中該SLM成像単元排列成ー個或多個平行陣列;接收待寫入基板的光掩膜數據圖案;處理該光掩膜數據圖案,以形成復數個對應于基板不同區(qū)域的分區(qū)光掩膜數據圖案;辨識出基板上ー個區(qū)域中待受對應SLM成像的對象;沿該對象的邊緣選擇評估點;配置該平行成像寫入系統(tǒng)使其利用該評估點成像該對象;以及藉由控制該SLM將該分區(qū)光掩膜數據圖案平行寫入,而執(zhí)行多重曝光以將該對象成像于基板的該區(qū)域中。在另ー個實施例中, 一種在光刻制程中處理影像數據的系統(tǒng)包含具有復數個空間光調制器(SLM)成像単元的平行成像寫入系統(tǒng),其中該SLM成像単元排列成ー個或多個平行陣列。此系統(tǒng)進ー步包含用以控制該SLM成像単元的控制器,其中該控制器包含第一邏輯電路,用以接收待寫入基板的光掩膜數據圖案的邏輯;第二邏輯電路,用以處理該光掩膜數據圖案以形成復數個對應于基板不同區(qū)域的分區(qū)光掩膜數據圖案;第三邏輯電路,用以辨識出基板上ー個區(qū)域中ー個或多個待受對應SLM成像的對象;第四邏輯電路,用以沿該對象的邊緣選擇ー個或多個評估點的邏輯;第五邏輯電路,用以配置該平行成像寫入系統(tǒng)使其利用該評估點成像該對象;以及第六邏輯電路,用以藉由控制該SLM將該分區(qū)光掩膜數據圖案平行寫入,而執(zhí)行多重曝光以將該對象成像于基板的該區(qū)域中。
在一并參閱以下針對本發(fā)明多種實施例的詳細說明及附圖后,當可對本發(fā)明的技術特征及優(yōu)點有更完整的了解。附圖中圖I繪示ー用以將光掩膜圖案掃描至平板顯示器(FPD)基板的投影曝光工具已知架構。圖2繪示ー用以制造光掩膜的曝光工具已知架構。圖3繪示ー根據本發(fā)明實施例的數字微鏡裝置(DMD)范例。圖4繪示ー根據本發(fā)明實施例的DMD投影系統(tǒng)。圖5繪示ー根據本發(fā)明實施例的柵狀光閥(GLV)裝置,并同時顯示其鏡面反射狀態(tài)與衍射狀態(tài)的范例。圖6繪示ー根據本發(fā)明實施例的小型空間光調制器(SLM)成像單元范例。圖7繪示ー根據本發(fā)明實施例的SLM成像単元平行陣列范例。圖8是圖7所不SLM成像單兀平行陣列的俯視圖。圖9右側繪示如何利用本發(fā)明實施例的陣列式成像系統(tǒng)進行局部制程窗ロ優(yōu)化,而左側與之對照者則為一已知單一透鏡投影系統(tǒng)。圖10繪示本發(fā)明實施例中ー種將基板局部不平處優(yōu)化的方法。圖11繪示本發(fā)明實施例中光掩膜數據結構的ー應用方式。圖12繪示ー根據本發(fā)明實施例的平行陣列加總曝光法。圖13繪示本發(fā)明實施例中一種于成像寫入系統(tǒng)內形成冗余度的方法。圖14繪示ー根據本發(fā)明實施例的楔形邊界融合法。圖15繪示本發(fā)明實施例中ー種將SLM成像単元排成陣列的方法。圖16繪示本發(fā)明實施例中一種用以制造撓性顯示器的無光掩膜成像寫入系統(tǒng)范例。
圖17繪示ー個根據本發(fā)明實施例的SLM成像單元。圖18繪示本發(fā)明實施例中ー種使用SLM成像単元線性陣列的滾動條式無光掩膜光刻法。圖19繪示本發(fā)明實施例中ー種使用SLM成像単元ニ維陣列的滾動條式無光掩膜光刻法。圖20繪示本發(fā)明實施例中ー種利用無光掩膜光刻法為多種不同尺寸的基板成像的方法。圖21繪示本發(fā)明實施例中一種依照基板表面局部狀況定位各SLM成像単元的方
法。圖22繪示本發(fā)明實施例中一種偵測像素焦點的方法。圖23a至圖23c繪示本發(fā)明實施例中三種用于實時偵測SLM成像單元焦點的裝置范例。圖24繪示本發(fā)明實施例中一個適用像素加總曝光法的成像圖案范例。圖25繪示本發(fā)明實施例中一種透過像素加總曝光法改善焦深(DOF)的方法。圖26a與圖26b繪示本發(fā)明實施例中利用重疊區(qū)域接合相鄰成像區(qū)的方法。圖27a至圖27d繪示本發(fā)明實施例中選擇相鄰成像區(qū)接合路徑的方法。圖28a與圖28b繪示本發(fā)明實施例中接合相鄰成像區(qū)的一個區(qū)塊的方法。圖29a與圖29b繪示本發(fā)明實施例中接合相鄰成像區(qū)的一個區(qū)塊的其它方法。圖30a至圖30d繪示本發(fā)明實施例中成像一個對象的方法。圖31a至圖31b繪示本發(fā)明實施例中計算評估點累積量的方法。圖32繪示本發(fā)明實施例中藉由處理ー組評估點以成像對象的方法。圖33a至圖33d繪示本發(fā)明實施例中優(yōu)化對象成像的方法。圖34繪示本發(fā)明實施例中對光學成像寫入系統(tǒng)進行矯正的方法。在本說明書中,相同的組件均使用相同標號。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種用以在光刻制程中將光掩膜數據圖案施用于基板的系統(tǒng)及方法。以下的說明,是為使本領域技術人員得以制作及應用本發(fā)明。本文有關特定實施例及應用方式的說明僅供例示之用,本領域技術人員可輕易思及多種修改及組合該范例的方式。本文所述的基本原理亦適用于其它實施例及應用而不悖離本發(fā)明的精神與范圍。因此,本發(fā)明并不限于本文所描述及繪示的范例,而應涵蓋符合本文所述原理及技術特征的最大范圍。在以下的詳細說明中,部分內容的呈現是透過流程圖、邏輯方塊圖,及其它可于計算機系統(tǒng)中執(zhí)行的信息運算步驟的圖標。在本文中,任一程序、計算機可執(zhí)行的步驟、邏輯方塊及流程等,均是由ー或多道步驟或指令所組成的自相一致的序列,其目的是為達成預定的結果。該步驟是指實際操控物理量的步驟,而物理量的形式則包含可于計算機系統(tǒng)中儲存、轉移、結合、比較,及以其它方式操控的電性、磁性或無線電信號。在本文中,該些信號有時以比特、數值、元素、符號、字符、項、號碼或類似名稱稱之。各步驟的執(zhí)行者可為硬件、軟件、固件,或以上各項的組合。
本發(fā)明的實施例使用以空間光調制器(SLM)為基礎的影像投射裝置??晒┦褂玫腟LM影像投射方式共有兩種,ー種是透過數字微鏡裝置(DMD),另ー種則是透過柵狀光閥(GLV)裝置,兩種裝置均可以以微機電(MEM)制造法制成。圖3繪示ー根據本發(fā)明實施例的數字微鏡裝置范例。在此范例中,標號302為單一 DMD芯片,而標號304則為該DMD芯片的放大簡化圖。若欲將DMD用作空間光調制器,可令DMD中的微鏡傾斜至固定角度(大多約為10°或12° )。DMD的微鏡鏡面對入射照明光的反射性極高。各微鏡可由下方的晶體管控制器使其傾斜(如標號306所示)或維持原本位置不變(如標號308所示)。在一實施例中,DMD的間距可為約14微米,而微鏡的間距可為約I微米。単一 DMD芯片上的像素數可為1920X 1080個微鏡像素,此ー像素數可與高畫質電視(HDTV)的顯示器規(guī)格兼容。圖4繪示ー根據本發(fā)明實施例的DMD投影系統(tǒng)。在此范例中,微鏡共有三種狀態(tài)I)傾角約為+10°的“開啟”狀態(tài)402 ;2)未傾斜的“持平”狀態(tài)404 ;以及3)傾角約為-10°的“關閉”狀態(tài)406。在圖4中,光源408所在位置與DMD形成-20°的角度,當此光源射出光束時,處于“開啟”狀態(tài)(或ニ進制中的“ I”)的微鏡將反射該光束,使其直接穿過投影透鏡410,因而在顯示器基板上形成亮點。至干“持平”狀態(tài)及“關閉”狀態(tài)(或ニ進制中的“0”)的微鏡,其反射光束將有所偏斜(其角度分別為約-20°及-40° ),并落在該投影透鏡的聚光錐之外。換言之,后兩種狀態(tài)的微鏡的反射光并不會穿過投影透鏡410,因此,顯示器基板上將形成暗點。由于微鏡的反射光無法以目視方式分解,可將ー組投射出的亮點及暗點依適當比例組合,以形成灰階。此方法可利用百萬種灰色調與色彩,投射出逼真的影像。請注意,來自“持平”狀態(tài)微鏡的較高級數衍射光及來自“關閉”狀態(tài)微鏡的第二級衍射光仍可進入該投影透鏡的聚光錐,并產生所不樂見的閃光,進而降低影像對比度。根據本發(fā)明的實施例,可利用一精確瞄準及聚焦的高強度照明光源提高像素的衍射效率,藉以將DMD成像寫入系統(tǒng)的投影光學設計優(yōu)化。根據本發(fā)明的其它實施例,GLV是另ー種投射影像的方法。GLV裝置的頂層是ー呈線性排列的材料層,又稱帯狀元件(ribbon),其具有極佳的反射性。在一實施例中,該帶狀元件的長度可為100至1000微米,寬度可為I至10微米,間距可為0. 5微米?;旧?,GLV的成像機構是利用可操控的動態(tài)衍射光柵,其作用如同相位調制器。GLV裝置可包含ー組共六條帶狀元件,其經交替折曲后便形成動態(tài)衍射光柵。圖5為ー剖視圖,顯示本發(fā)明實施例中一 GLV裝置的鏡面反射狀態(tài)及衍射狀態(tài)范例。當GLV帯狀元件共面時(如標號502所示),入射光將產生鏡面反射,亦即衍射級數為O。當入射光射至ー組交替折曲的帯狀元件(如標號504所示)時,強烈的I級衍射光及偏弱的0級衍射光將形成衍射圖案。若濾除0級衍射光與I級衍射光其中之一,即可產生高對比的反射影像。換言之,若物鏡重新捕集所有0級或I級衍射光,將不會形成任何影像。GLV與DMD不同之處在干,GLV視野中所形成的整個影像以逐條掃描方式建構而成,因為線性排列的帯狀元件光柵可一次形成一條線狀衍射影像。
可由圖I與圖2的相關說明得知,為達單位時間的產量要求,必須搭配如已知系統(tǒng)所使用的高功率照明光源。在一范例中使用功率達千瓦范圍的高壓短弧汞燈,而在另ー范例中則使用高功率的準分子激光器。由于使用高功率的照明光源,照明光程須來自遠處以減少所產生的熱能,且須經折曲以產生適當的照明效果。此ー設計將照明系統(tǒng)與SLM成像系統(tǒng)分為兩獨立単元,且光程與透鏡垂直為突破已知系統(tǒng)與方法的限制,本發(fā)明經改良的曝光工具架構避免使用高功率的照明光源。本發(fā)明提供一共線成像系統(tǒng),其中各成像単元均包含SLM、照明光源、定線光源、電子控制器及成像透鏡。此系統(tǒng)若使用低功率的發(fā)光二極管(LED)及ニ極管激光照明光源,其単位時間的曝光處理量較低,但若增加成像単元的數量即可提高単位時間的曝光處理量。使用小型SLM成像単元的ー優(yōu)點在于,可以以該單元構成不同尺寸的陣列以利不同的成像應用。在一應用實例中以超過1000個上述小型SLM成像單元排成陣列,其單位時間的寫入處理量高于現有多波長光掩膜式曝光工具架構。圖6繪示ー根據本發(fā)明實施例的小型SLM成像單元范例。在此范例中,該小型SLM成像單兀包含空間光調制器602、一組微鏡604、一或多個照明光源606、一或多個定線光源608,及投影透鏡610。照明光源606可采用波長小于450納米的藍光或近紫外光LED或ニ極管激光器。定線光源608可采用非光化激光源或LED以便穿透透鏡進行對焦及定線調整。投影透鏡610可采用縮小比率為5X或IOX的透鏡。如圖6所示,照明光源606及定線光源608均位于該投影透鏡的聚光錐之外。在此實施例中,可使用數值孔徑NA為0. 25且解像力約為I微米的市售透鏡。較低的NA值可確保較佳焦深(DOF)。在一光刻制程實例中,光阻關鍵尺寸目標值為I微米,透鏡NA值為0.25,則焦深大于5.0微米。分辨率及焦深的計算根據瑞利準則(Rayleigh criterion)最小特征分辨率=kl ( A /NA)焦深=k2ひ/NA2)其中kl與k2為制程能力因子,A為曝光波長。在一使用酚醛樹脂化學光阻的光刻制程實例中,kl介于0. 5與0. 7之間,而k2則介于0. 7與0. 9之間。為滿足小形狀因子的要求,照明光源可為藍光、近紫外光LED或半導體ニ極管激光器。另為達到足夠的照明強度,本案的一設計實例使用多個照明光源,且該照明光源圍繞SLM并靠近SLM表面。SLM可為具有適當光學透鏡設計的DMD或GLV。在ー范例中,基板處的目標照明強度目標值以有效光化曝光波長計,可達每平方厘米10至100毫瓦。在此曝光工具架構范例中,各小型成像系統(tǒng)的電子控制板外殼均符合一指定的小形狀因子。為便于通風及散熱,此外殼位于SLM的頂部且遠離照明光源。単一小型SLM成像単元的實體尺寸取決于所需的成像效能及可用的市售元件,例如投影透鏡、LED或ニ極管激光照明光源,以及對焦/定線用的ニ極管激光器,各元件均須有其散熱空間。或者亦可使用訂制元件,以進一歩降低単一 SLM成像單元實體尺寸的形狀因子。一訂制的SLM成像單元,其ニ維剖面尺寸可小至5厘米x5厘米左右;以市售現成元件構成的SLM成像単元,其ニ維剖面尺寸則約為10厘米XlO厘米。就第十代Fro制程而言,典型的基板尺寸為2880毫米x3130毫米。若使用小型SLM成像単元,則整個系統(tǒng)可能包含數百個排列成平行陣列的小型SLM成像単元。圖7繪示ー根據本發(fā)明實施例的SLM成像單元平行陣列范例。在此范例中由600至2400個SLM成像単元平行陣列(702、704、706、708等)同時進行成像寫入,且各平行陣列可包含復數個SLM成像單元。根據本發(fā)明的實施例,在計算單位時間的曝光處理量時,可以以ー SLM光掩膜寫入系統(tǒng)的已知單位時間處理量實例(例如以1300毫米X 1500毫米的光掩膜曝光20小時)作為計算起始點。單位時間處理量取決于基板所在平面的照明強度。在本范例中,若照明強度為每平方厘米50毫瓦(LED或ニ極管激光光源均可提供此照明強度),標稱曝光能量為30毫焦耳/平方厘米-秒,則曝光時間為約0. 6秒。在另ー范例中,曝光工具采用高功率照明光源,因此基板處的照明強度為每平方厘米至少200毫瓦;此光掩膜式步進/掃描系統(tǒng)的單位時間處理量約為每小時50片第八代FPD基板。在ー范例中,若將高功率與低功率照明光源同時納入考慮,則單位時間預估處理量為每小時25至100片基板,視各平行陣列中的SLM成像単元密度而定。此ー陣列式平行曝光架構的經濟性具有競爭優(yōu)勢。圖8是圖7所示SLM成像單元平行陣列的俯視圖。在此范例中,各行或各列可分別代表一 SLM成像単元平行陣列,且各平行陣列可包含復數個SLM成像単元802。光刻制程的良率與制程窗ロ息息相關。制程窗ロ在此是指相互搭配且可制印出符合規(guī)格的特征關鍵尺寸的焦點設定范圍及曝光量設定范圍。換言之,制程窗ロ愈有弾性,則其容許的失焦設定值及/或曝光量設定值愈為寬松。較大的制程窗ロ有助于提高產品良率。然而,隨著基板尺寸逐代加大,光刻制程的制程窗ロ則愈變愈小,主要原因在于較大、較薄的基板材料也較容易彎曲及垂陷。為解決此ー問題,必須嚴格規(guī)范基板材料的厚度及表面均勻度。就光掩膜式曝光工具而言,若曝光區(qū)域單邊大于約兩米,不僅需耗費極大成本方可維持全區(qū)的均勻度及焦點控制,在技術上亦有其困難度。曝光工具須能執(zhí)行焦點及照明的局部及全面優(yōu)化,方可落實制程窗ロ的設定值。圖8所示的平行陣列曝光系統(tǒng)即可解決上述問題,因為各小型SLM成像単元均可局部優(yōu)化,以便在其個別曝光區(qū)域內產生最佳的照明及對焦效果。如此ー來便可確保各SLM成像単元的曝光區(qū)域均有較佳的制程窗ロ,而各SLM成像単元的優(yōu)化則可改善整體的制程窗P。圖9是對比已知單一透鏡投影系統(tǒng)的制程窗ロ與本發(fā)明實施例中陣列式成像系統(tǒng)的局部優(yōu)化制程窗ロ。圖9左側的已知單一透鏡投影系統(tǒng)902必須調整至如點線所示的折衷焦平面904。圖中實線906代表基板表面的實際剖面形狀,雙箭頭線段908代表單一透鏡為圖案成像時的最佳焦點設定范圍,雙圓頭線段910代表各成像透鏡所對應的基板表面剖面形狀最大變化范圍,而兩條點虛線則分別代表焦點范圍的上下限。如圖9所示,對已知單一透鏡投影系統(tǒng)而言,圖中大尺寸基板的彎曲幅度可能已超出透鏡的對焦范圍,且焦點設定范圍的中心點可能僅勉強適用于基板彎曲剖面的峰部及谷部,因而限縮整體制程窗ロ。圖9右側所示的改良式投影系統(tǒng)則使用排成陣列狀的成像単元,其中成像単元912的焦點914可為個別成像區(qū)而單獨調整,因此,各焦點設定范圍(如雙圓頭線段916所示)均適當的位于焦點控制的上下限范圍內。除可微調各成像區(qū)的焦點外,各成像単元亦可調整其照明,使照明均勻度優(yōu)于單一透鏡系統(tǒng)調整照明后的效果。是以,使用陣列式的成像単元系統(tǒng)可提供較佳的制程窗ロ。 圖10繪示本發(fā)明實施例中ー種將基板局部不平處優(yōu)化的方法。在此范例中已偵測出基板表面形狀不平的區(qū)域,如標號1002所示。一微調式的優(yōu)化方法是將ー焦點平均程序應用于一 SLM成像単元所對應的局部不平整曝光區(qū)域以及該SLM成像単元附近的SLM成像単元所對應的區(qū)域。該不平整區(qū)域附近可納入此平均程序的成像単元愈多,則整體優(yōu)化的效果愈佳。本領域技術人員當知,本發(fā)明的成像系統(tǒng)亦可利用其它平均技術以提高整片基板上的影像均勻度。在一實施例中,以薄膜晶體管(TFT)為基礎的LCD顯示器使用以下所述的光掩膜數據格式。請注意,雖可利用階層式流數據格式GDSII將光掩膜數據交予制造業(yè)者,但此種光掩膜數據格式可能不太適用于本案的平行SLM成像系統(tǒng)。若欲將階層式的光掩膜數據扁平化,可使用市售的CAD軟件程序,但光掩膜數據在扁平化的后,尚須進一歩處理。本案的陣列式平行成像寫入系統(tǒng)若搭配適當的光掩膜數據結構,將可形成高質量的影像。就本案的陣列式平行成像寫入系統(tǒng)而言,光掩膜數據結構經扁平化之后,尚需分割為預定大小的區(qū)塊,方可適當或均勻傳送至各SLM成像単元。光掩膜數據結構內的信息不但指示各光掩膜數據區(qū)塊相對于其對應成像単元的放置位置,亦指示橫跨多個成像単元的特征應如何分割。若欲辨識數據放置位置是否經過微調,可檢視相鄰成像単元所對應的相鄰光掩膜數據區(qū)塊的相關光掩膜數據結構。圖11繪示本發(fā)明實施例中光掩膜數據結構的ー應用方式。在此范例中,先將ー包含多層光掩膜數據實例1102的階層式光掩膜數據敘述扁平化,使其形成扁平化光掩膜數據1104。然后將此扁平化光掩膜數據1104分割為多個分區(qū)光掩膜數據圖案,其中一分區(qū)光掩膜數據圖案在圖中以陰影區(qū)域1106表示。此陰影區(qū)域1106亦出現在圖11下方以點線劃分的九宮格中,成為其正中央的方塊。相鄰成像単元之間須有足夠的光掩膜圖案重疊部分(即圖中的水平及垂直長條部分1108),方可確保邊界周圍的圖案能均勻融合。九宮格中的每一方塊分別代表即將由一或多個SLM成像単元成像的一分區(qū)光掩膜數據圖案。根據本發(fā)明的實施例,分區(qū)光掩膜數據包含第一組辨識元及第ニ組辨識元,其中第一組辨識元是用于辨識ー SLM成像単元中微鏡像素過多的狀態(tài)(run-in conditions),而第二組辨識元則用于辨識一 SLM成像單元中微鏡像素不足的狀態(tài)(run-out conditions)。若兩SLM成像單元間的區(qū)域出現過多像素,即為微鏡像素過多的狀態(tài);若兩SLM成像單元間的區(qū)域出現像素不足現象,則為微鏡像素不足的狀態(tài)。各分區(qū)光掩膜數據圖案傳送至對應的SLM成像單元進行處理,再由各SLM成像単元將相關的分區(qū)光掩膜數據圖案寫入預定的重疊區(qū) 域。各SLM成像単元在寫入時均以相鄰的SLM成像単元為參考依據,以確保影像融合度及均勻度均符合設計準則。分區(qū)光掩膜數據圖案可經優(yōu)化以便進行平行加總曝光,進而提高特征關鍵尺寸的一致性。使用平行加總曝光法(parallel voting exposure)可降低不利于關鍵尺寸一致性的各種制程變量。進行加總曝光時,若微鏡像素的曝光數足夠,可去除因使用ニ極管激光器而產生的高斯斑點。圖12繪示ー根據本發(fā)明實施例的平行陣列加總曝光法。此方法先將光掩膜數據逐行送至各SLM成像単元,再依序照亮對應于各行光掩膜數據的成行微鏡像素,其間是從各行微鏡像素的一端開始,次第照亮至另一端。在ー范例中,此方法是從方塊1201開始,先照亮其最下方的一行微鏡像素;然后移至方塊1202,照亮其倒數第二行微鏡像素;接著在方塊1203中,照亮其倒數第三行微鏡像素。此方法接續(xù)處理方塊1204、1205、1206及1207,并照亮其對應行的微鏡像素,然后進入方塊1208,照亮此范例中的最后一行微鏡像素(即方塊1208最上方的一行微鏡像素)。此ー逐行照亮微鏡像素的程序將周而復始以完成對應的曝光動作,進而將圖案寫入基板。由于照亮微鏡的速度甚快,特征圖案可經由快速的逐行照亮程序多次曝光,直到達到標稱曝光量為止。質言之,此ー圖案寫入程序是由復數個微鏡像素的個別曝光加總而成??衫孟嗤募涌偲毓獬绦颍⒁韵嗷f調的速度及方向移動基板平臺,從而完成整片基板的寫入作業(yè)。圖12所示的逐行循環(huán)方式僅為ー范例,若欲使各成像単元依序完成平行加總曝光中的局部或細部曝光,亦可采用其它循環(huán)方式。在其它實施例中,亦可以以列或斜向的行/列為單位,循序進行,以有效完成平行加總曝光。此外亦可發(fā)展出其它加總方式,例如由兩相鄰SLM成像単元交錯進行逐行照亮的程序,或同時以多個數據行為起始行,分別沿多個方向進行,藉此提高光刻制印的效能,但可能尚需搭配平臺的進ー步移動。若在大量生產的情況下使用陣列式平行曝光法,可內建一定的冗余度或容錯度以防止制程中斷。換言之,曝光控制例程一旦偵測出某一 SLM成像単元故障,將關閉故障的成像単元,并將其光掩膜數據重新分配至一或多個相鄰的成像単元,以便由該相鄰的成像單元完成曝光任務,最后再卸除完成曝光的基板。此ー曝光修正程序將持續(xù)進行,直到整批基板完成曝光為止。而整個流程亦將持續(xù)進行,直到成像效能及單位時間處理量均達到可接受的水平為止。
圖13繪示本發(fā)明實施例中一種于成像寫入系統(tǒng)內形成冗余度的方法。在此范例中,成像単元212 —經發(fā)現故障,隨即關閉。在相鄰的八個成像単元中,可擇ー取代成像單元212。在此情況下,原本由成像単元212負責的區(qū)域須待其它區(qū)域曝光完畢后才完成寫入。若因基板彎曲或垂陷導致兩相鄰SLM成像単元成像扭曲,該兩SLM成像単元之間將形成微尺度的不匹配邊界(局部與局部之間)。此不匹配邊界在圖14中以標號1402表示,其中數據圖案有部分超出框線區(qū)域外,此時重疊區(qū)域內的圖案融合便需優(yōu)化。圖14繪示一根據本發(fā)明實施例的楔形邊界融合法。如圖14所示,此方法開啟位于所選邊界末端1404的微鏡像素,而此邊界末端1404則與相鄰的成像単元寫入區(qū)域1406重疊,以使兩區(qū)相互匹配。本領域技術人員應可了解,亦可以以其它方式選擇性開啟所需位置的微鏡像素,藉此達成邊界融合的目的。根據本發(fā)明的某些實施例,若以交替或互補的方式開啟相鄰重疊邊界間的選定微鏡像素,亦可達融合的效果。根據本發(fā)明的其它實施例,若在進行逐行照亮的加總曝光程序時,搭配開啟選定位置的像素,則其融合效果更佳。此外,為使本案的陣列式平行成像系統(tǒng)達到預定的定線精確度,本案的方法將定線程序依序分為多個精確度等級。第一定線等級強調整體的定線準確度,而次一定線等級則將目標縮小至中階精準度。本案的方法即利用此一由下而上的程序,達成所需等級的精確度。在ー范例中共分三種精確度等級單元透鏡的放置、透鏡中心的微調,以及微鏡成像數據的操控。圖15繪示本發(fā)明實施例中ー種將SLM成像単元排成陣列的方法。此方法可將復數個SLM成像單元1502的整體放置準確度控制在數毫米的范圍內。然后再以電子方式調整各SLM成像単元中投影透鏡總成的位置,使其達到微米等級的精確度。欲達此ー目的,可利用氦氖激光器(或其它非光化定線光源)將透鏡中心對準平臺上的已知參考位置。最后再控制微鏡,使其達到納米等級的定線精確度。根據本發(fā)明的實施例,曝光定線程序可包含下列步驟(I)利用平臺上的已知參考位置,校準陣列中各SLM成像單元的透鏡中心。如此ー來便可參照實體透鏡陣列,建立ー組數學陣列格點。
(2)在寫入第一光掩膜層時,由于基板上尚未印出任何定線記號,基板以機械方式定線,且主要依賴平臺的精確度。(3)基板經由先前的光掩膜層取得遍布基板的定線記號,而此定線記號可由對應的SLM成像單元偵得。如此ー來便可參照基板上的實際影像位置,建立一格點圖。(4)比較兩格點圖(SLM成像單元本身的格點圖以及從基板測得的光刻制印定線記號格點圖),進而建立可引導平臺移動的格點圖配對數學模型。(5)在一范例中針對第十代基板建構ー包含2400個SLM成像単元的陣列,而平臺的最大水平(X)或垂直(Y)移動距離約為120毫米,此移動距離亦納入格點圖配對的計算中。請注意,此平臺移動距離甚短,因此相較于光掩膜式曝光工具在為第十代基板成像吋,其平臺的移動距離須達基板的全寬及全長,本案的方法具有技術上的優(yōu)勢。由于第十代基板重量可觀,若能縮短平臺負重移動的距離,將可提高系統(tǒng)運作的精確度。(6)為微調至次微米等級的定線精確度,本案的方法將修正因子內建于傳送至對 應成像単元的光掩膜數據中。換言之,各成像単元的修正因子可能互不相同,需視各成像單元在基板上成像的相對位置而定。此外,由于各基板的彎曲狀況不同,修正因子也可能隨基板而變化。各基板的彎曲狀況可于曝光前先行偵得。圖16繪示本發(fā)明實施例中一種制造撓性顯示器的無光掩膜成像寫入系統(tǒng)范例。如圖16所示,無光掩膜成像寫入系統(tǒng)1600系由ー個或多個SLM成像單元陣列所組成,其中單ー SLM成像單元以標號1602表示。該ー個或多個SLM成像單元陣列可依特定應用的需要,形成特定形狀,如圓形。在另ー個實施例中,該無光掩膜成像寫入系統(tǒng)可用于制造非撓性顯示器。圖17繪示ー個根據本發(fā)明實施例的SLM成像單元。該SLM成像單元包含藍光及紅光二極管激光器1702、孔ロ 1704、透鏡1706、球面鏡1708、安裝于印刷電路板1712上的DMD1710、光束收集裝置(beam dump) 1714、分光鏡1716、CCD攝影機1718以及透鏡總成1720。藍光及紅光二極管激光器1702進ー步包含一個紅光激光器ニ極管(非光化性)1722及四個藍光激光器ニ極管(光化性)1723、1724、1725與1726。該激光器ニ極管的排列方式可如圖17所示。位于中央的紅光激光器ニ極管屬于非光化性,主要在初始焦點設定時用于定線或瞄準,至于四個屬于光化性的藍光激光器ニ極管則用于曝光。該激光器ニ極管的數量及排列方式,亦可視激光器ニ極管的封裝大小而采用不同設計,只要其照明強度均勻即可。在另ー范例中,亦可利用光纖束傳輸該光化照明。在此情況下,各激光器ニ極管照射于光纖束的一端,再由光纖將光化光線傳送至光纖束的另一端出光。在其它實施例中,亦可以LED取代ニ極管激光器。若采用此設計,可將多個藍光LED緊密靠攏以提供均勻的照明強度,另將多個紅光LED分別置于可供定線及初始對焦的位置。在此范例中,藍光及紅光二極管激光器1702所發(fā)出的光線依序穿過孔ロ 1704及透鏡1706,然后照射至球面鏡1708,再由球面鏡1708反射至DMD 1710。該DMD可利用其不同狀態(tài)的微鏡,將光線直接反射至光束收集裝置1714,抑或使光線經由透鏡總成1720而照射于基板。形成于基板上的影像將向上反射,穿過透鏡1720與分光鏡1716,最后到達CXD攝影機1718。圖18繪示本發(fā)明實施例中ー種使用SLM成像単元線性陣列的滾動條式無光掩膜光刻法。在此范例中,SLM成像單元1802排成單一線性陣列,如圖18所示?;?804可受到控制,沿基板移動方向(X方向)移動,而SLM成像単元1802的線性陣列則可受到控制,于基板1804所在的平面上,沿著垂直于該基板移動方向的方向(Y方向)來回移動??烧{整該SLM成像単元線性陣列的曝光,使其隨著基板卷動而同步處理基板1804的特定區(qū)域。如此ー來便可控制該SLM成像単元線性陣列,使其為大于該SLM成像単元線性陣列的基板成像。圖18所示的成像寫入系統(tǒng)不但可控制該SLM成像単元,使其沿基板移動方向移動,亦可使其垂直于基板移動方向而移動,故可突破第’ 779號專利及Ahn論文所述已知方法對實體光掩膜尺寸的限制。圖19繪示本發(fā)明實施例中ー種使用SLM成像単元ニ維陣列的滾動條式無光掩膜光刻法。圖19以俯視方式繪示SLM成像單元ニ維陣列1902,其中每ー圓圈代表ー個SLM成像単元。類似于圖18所示的范例,圖19中的基板1904可受到控制沿X方向移動,而SLM成像単元ニ維陣列1902則可受到控制,于基板1904所在的平面上,沿Y方向往復移動??烧{整該SLM成像単元ニ維陣列的曝光,使其隨著基板卷 動而同步處理基板1904的特定區(qū)域,如此ー來便可控制該SLM成像単元ニ維陣列,使其為大于該SLM成像単元ニ維陣列的基板成像。因此,圖19所示的成像寫入系統(tǒng)可突破第’ 779號專利及Ahn論文所述已知方法對實體光掩膜尺寸的限制。請注意,在某些實施例中,該SLM成像単元ニ維陣列可以以交錯或非交錯的方式排列。圖20繪示本發(fā)明實施例中ー種利用無光掩膜光刻法為多種不同尺寸的基板成像的方法。與圖19所示的方法類似,圖20中的成像寫入系統(tǒng)亦使用ー個SLM成像単元ニ維陣列2002。SLM成像單元ニ維陣列2002可受到控制,自動連續(xù)接收并處理成像數據,因此,此成像寫入系統(tǒng)若以無縫方式加載不同的TFT光掩膜數據,便可切換不同的基板設計;相較之下,第’779號專利及Ahn論文所述的已知方法則須停止運作以便更換不同光掩膜。在圖20所示范例中,基板包含不同尺寸的基板設計,如標號2006、2008、2010、2012及2014所示,而當基板卷動吋,SLM成像単元ニ維陣列2002可實時處理該不同尺寸的基板設計。圖21繪示本發(fā)明實施例中一種依照基板表面局部狀況定位各SLM成像単元的方法。此范例的方法于曝光過程中檢視基板表面2104的不平整度,并據此調整SLM成像単元線性陣列2102。圖21以夸大方式顯示基板2104的不平整度,藉此突顯本方法將各SLM成像單元調整至最佳高度的優(yōu)點。透過調整各SLM成像単元的最佳高度,自動調焦時便可將焦點調整至預定分辨率關鍵尺寸I至5微米所需的焦深范圍內。本方法的細節(jié)容后述。在一個范例中,為光刻制印以TFT為基礎的太陽能板(PV panel),最小特征關鍵尺寸可能超過50微米。在此光刻制印分辨率范圍內,往往將噴墨印刷法視為ー個成本較低的選擇。但噴墨印刷法的ー個主要缺點在干,墨水霧滴有可能造成瑕疵,此為小滴墨水流的副作用。噴墨印刷法原本即不如光刻制程干凈,或許可用于光刻制印光掩膜特征,但不宜以此形成電路驅動線組件;噴墨印刷法主要適用于制印非電路驅動線的信息讀取。以滾動條光刻制印法制造主動式TFT組件時,尺寸可縮放的SLM成像單元陣列由于組件良率較高,仍為較佳的無光掩膜式光刻技術方案。此方法透過放大投影完成無光掩膜式成像;詳言之,SLM成像単元的曝光透鏡并非縮小物鏡而是放大物鏡,此放大物鏡可受到控制,將產品特征尺寸從25微米放大至數百微米。為能在未必絕對平整的基板各處維持最佳對焦狀態(tài),方法之ー是于曝光過程中監(jiān)視并調整SLM成像単元的焦點。圖22繪示本發(fā)明實施例中一種偵測像素焦點的方法。若欲監(jiān)視焦點,可利用可穿透透鏡的監(jiān)視攝影機截取曝光中的影像,然后分析所截取的明暗像素影像,并與預期的曝光圖案比較,以取得失焦程度的一個相對度量。圖22所示范例為一對明暗像素(2202與2204)及其準焦(2206與2208)與失焦狀態(tài)(2210)。就明暗交界處的過渡圖案而言,該對準焦的明暗像素呈現對比度相對較大的過渡圖案,而該對失焦的明暗像素則呈現模糊的過渡圖案,其中模糊過渡的程度可以以測繪方式對應于失焦的程度。在其它范例中,可監(jiān)視并分析影像中的空間頻率。由于對焦誤差優(yōu)先降低較高的空間頻率,在截取影像后,僅需比較影像中高頻成分的損失量即可評估失焦的程度。另ー個方法監(jiān)視并分析ー組明暗圖案的影像對比度,其中使用最佳焦點設定的影像具有最高對比度,而對比度的損失則對應于失焦的程度。上述方法雖可有效監(jiān)視對焦誤差的大小,但卻無法指明誤差的方向。為解決此問題,本發(fā)明的系統(tǒng)可于軟件控制下,在以目標焦點為中心的一個范圍內不斷微幅變化焦點位置,同時更新目標焦點所在位置,以維持最佳對焦狀態(tài)。僅需在所述范圍兩端的誤差之間取得平衡,即可靈敏調整至最佳對焦狀態(tài),但最好避免故意使曝光影像失焦。欲達此目的,可以受控方式擾動攝影機的焦點,但不改變曝光影像的焦點;例如,若使用可穿透透鏡的監(jiān)視攝影機,則可改變攝影機與物鏡間的有效光程。就ー階近似而言,改變透鏡在攝影機側的焦距(圖中的f2)與同比例改變fl的效果相同。欲使焦點產生此變化,可將攝影機前后振 動、或利用一個振動的反射鏡反射影像,或者如圖23a所示,使光線通過一個轉盤,其中該轉盤具有復數個厚度及/或折射率不同的扇形部分,以使有效光程產生所需的變化。上述轉盤即圖式中的第一光程差(OPD)調制器2316及第ニ (PD調制器2326。此外,亦可利用一個附有反射鏡的圓盤反射影像,其中該圓盤具有復數個不同高度的扇形部分。圖23a繪示本發(fā)明實施例中一種可實時偵測SLM成像單元焦點的裝置范例。如圖23a所示,該裝置包含成像光源2302、分光鏡2304、物鏡2306,以及物鏡2306的外殼2308。成像光源2302的ー個范例如圖17所示,包含組件1702至1714。該裝置亦包含第一攝影傳感器2310 (以下亦簡稱攝影機或傳感器)、第一馬達2312、第一折射盤2314及第一 OPD調制器2316。第一 OPD調制器2316可由一圓形光學裝置2317所形成,該圓形光學裝置2317可具有復數個扇形部分(如標號2318所示)。各扇形部分以具有不同折射率的材料制成,或者以具有相同折射率但不同厚度的材料制成,其中該不同厚度可形成光程差。另ー種判定焦點調整方向的方法是利用兩臺攝影機以不同的光程長度截取影像,如圖23b與圖23c所示。圖23b與圖23c繪示本發(fā)明實施例中另兩種可實時偵測SLM成像単元焦點的裝置范例。除圖23a所示組件外,此兩裝置范例尚包含第二攝影傳感器2322(以下亦簡稱攝影機或傳感器)及第ニ OPD調制器2326。圖23c尚包含第三OPD調制器2330。第二與第三OPD調制器2326、2330的構造可與第一 OPD調制器2316類似。使用該兩個攝影傳感器2310與2322時,可對應設置該兩個具有不同折射率的OPD調制器2316與2326以決定焦點調整方向。在另ー實施例中,該兩個不同OPD調制器2316與2326的實施方式僅將對應的攝影機2310與2322設于不同距離處。圖23b與圖23c所示的范例分別檢查第一攝影傳感器與第二攝影傳感器的影像,藉以比較并分析焦點調整方向,然后調整焦點設定,以使兩個攝影傳感器所測得的失焦程度相等,如此ー來便可確保最佳對焦狀態(tài)由兩個攝影傳感器間的ー個光程差決定。第一及第二攝影傳感器透過互補的焦點偏移量觀測基板,以決定目標焦點的方向。另ー各方法則不以上下移動物鏡的方式調整焦點,而將第三OPD調制器2330置于物鏡2306的外殼2308上方,進而透過改變有效光程長度的方式調整焦點。焦點的實時監(jiān)視與調整包含下列步驟I)將基板表面與物鏡的間距設定在對焦范圍內。2)首先,以非光化照明成像并截取此影像,此步驟不會對曝光用的感光材料造成任何破壞。換言之,利用非光化照明設定初始焦點,然后配合調整物鏡,以達最佳對焦狀態(tài)。3)曝光平臺一旦開始沿基板的移動方向(X方向)移動,即開始光化曝光。4)在光化照明下監(jiān)視所截取的影像,并配合調整物鏡。5)請注意,每次調整焦點的動作以上ー個曝光位置的最佳曝光狀態(tài)為依據,但卻用于下ー個曝光位置。6)根據n與f2的光程差量測值,決定物鏡的調焦幅度。一如前述,可在曝光過程中利用一臺或多臺攝影機實時監(jiān)控影像的寫入。透過微鏡像素加總曝光法,每ー個影像圖案均由多個DMD微鏡像素曝光而成。此曝光法在初始曝光階段原本即具有較大的對焦誤差裕度,因為每ー個微鏡像素所提供的曝光僅為所需總曝光能量之一小部分;而后在進行像素加總曝光吋,尚可實時調整各SLM成像単元的焦點。在寫入由暗區(qū)包圍的獨立“孔狀”圖案(如圖24所示)或由亮區(qū)包圍的獨立“島狀”圖案吋,此對焦誤差裕度尤為重要,其原因在于上述兩種特征圖案在擾動焦點設定的過程中缺少影像的變化,故不易于初始階段設定其最佳對焦狀態(tài),須待多次曝光后方可決定其最佳對焦狀態(tài)。在另ー個范例中,前述的自動對焦機構可用于“焦點加總曝光”以擴大整體焦深。圖25繪示本發(fā)明實施例中一種透過像素加總曝光法改善焦深的方法。在圖25所示范例中,可在像素加總曝光過程中動態(tài)調整最佳曝光設定,如此ー來便可透過焦深范圍內的不同最佳對焦狀態(tài)完成像素加總曝光。經由此方式,最終的影像圖案利用多種焦點設定2502共同曝光而成,而該焦點設定2502亦將擴大整體的最終焦深2504。圖26a與圖26b繪示本發(fā)明實施例中利用重疊區(qū)域接合相鄰成像區(qū)的方法。圖26a顯示兩相鄰成像區(qū)2602、2606及其對應的SLM2604、2608。兩相鄰成像區(qū)2602與2606 間的區(qū)域定義為重疊區(qū)域2610。SLM 2604的成像范圍可跨越理論邊界2612并延伸至成像區(qū)2606內的使用者自訂邊界2614(虛線),而SLM 2608的成像范圍同樣可跨越理論邊界2612并延伸至成像區(qū)2602內的另ー個使用者自訂邊界2616 (虛線)。由于重疊區(qū)域2610同時涵蓋在SLM 2604與2608的成像范圍內,此方法可利用該兩個相鄰成像區(qū)中的某一區(qū)補償另一個區(qū)的不一致性,例如位置上的不匹配或曝光量的差異。圖26b顯示另兩個相鄰成像區(qū)2622、2626及其對應的SLM2624、2628。在此范例中,該兩個SLM及其對應的成像區(qū)均水平設置,而非如圖26a所示的垂直設置。圖26a與圖26b中重疊區(qū)域的走向雖然不同,但均可應用類似的技木。在其它實施例中,水平重疊區(qū)域的處理方式亦可與垂直重疊區(qū)域不同。與圖26a類似,兩相鄰成像區(qū)2622、2626間的區(qū)域定義為重疊區(qū)域2630,其中SLM 2624的成像范圍可跨越理論邊界2632并延伸至成像區(qū)2626內的使用者自訂邊界2634 (虛線),而SLM 2628的成像范圍同樣可跨越理論邊界2632并延伸至成像區(qū)2622內的另ー使用者自訂邊界2636(虛線)。若欲在重疊區(qū)域2630內成像,可令兩個SLM 2624及2628的成像強度朝彼此遞減。折線2638與折線2639(虛線)分別概略顯示SLM 2624與2628的成像強度。在重疊區(qū)域2630中,SLM 2624的強度從完整強度漸變至零,而SLM 2628的強度則從零漸變至完整強度。請注意,在此范例中,若理論邊界實質對齊成像區(qū)的實際漸變段(例如兩者的距離在50納米以內),則可產生良好的成像效果。然而,若理論邊界并未實質對齊成像區(qū)的實際漸變段(例如漸變段落在某些狹窄結構中或落在結構的邊緣),則成像效果甚差。欲解決此問題,可采用圖28與圖29所示的方法,容后述。圖27a至圖27d繪示本發(fā)明實施例中選擇相鄰成像區(qū)接合路徑的方法。在許多應用(如平板顯示器及集成電路的制程)中,結構2702與其間的間隙通常尺寸互異,且其中尺寸較小者大多較為關鍵。在以下說明中雖以大型結構2702搭配小型間隙為例,但本領域技術人員應可了解,以大型間隙分隔小型結構的設計亦適用本文所述的技木。若在重疊區(qū)域內選擇一條行經任意位置的接合路徑,可能產生若干問題,如圖27a所示。在圖27a所示范例中,線段A’ B’ 2704及線段C’ D’ 2706是于未對結構進行詳細分析的情況下所任選的接合路徑。該兩個接合路徑因過于接近結構2702的邊緣,有可能導致誤差(例如邊緣分
辨率)和/或増加接合路徑A’ B’ 2704 IC’D’ 2706的相關處理時間及數據處理量。取而代之,規(guī)定接合路徑的較佳方式如圖27b所示,其中接合路徑由線段AB 2708、BC 2710、⑶2712、DE 2714及EF 2716組成。該線段均穿過結構2702的中央(或較寬)區(qū)域,盡量避免靠近結構邊緣,且均直接越過狹窄的間隙(如線段BC 2710)。如此ー來既可減少誤差,亦可減少與貫穿結構2702的接合路徑相關的處理時間及數據處理量。請參閱圖27c,在產生穿過不同結構2720與2722的接合路徑時,應避免圖標的兩種狀況,其中線段E’ F’ 2724通過極為狹窄的結構2722(或細線條),而線段G’ H’ 2726則斜向貫穿結構2720與2722。線段E’ F,2724與G’ H,2726均留下極為困難的形狀與邊緣,不利后續(xù)處理。在某些情況下,該線段亦大幅改變結構的寬度,因而導致誤差,而處理上述困難形狀與結構所需的運算時間及數據量亦隨之增加。產生接合路徑的一個較佳方式如圖27d所示,其中線段I-J-K-L 2728以干凈利落的方式穿過結構2720與2722,如此ー來不但可減少誤差,亦可減少圖27d所示接合路徑在處理過程中所需的運算時間及數據量。請注意,以下將導入兩個成本函數以解決圖27a與圖27c的相關問題,其中第一成本函數關于接合路徑接近結構邊緣的情形,而第二成本函數則關于接合路徑所穿過的結構的寬度。此外亦請注意,當目視影像處理產物時,直線往往比非直線更容易為肉眼所察覺。本文亦說明產生接合路徑的其它方法。由于本文所揭露的光學成像寫入系統(tǒng)系無光掩膜的方式進行成像處理,接合路徑可以以隨機方式穿過重疊區(qū)域,這是使用固定式光掩膜與透鏡的已知成像系統(tǒng)所無法實現的。在選擇接合路徑時,若使其通過大而簡單的圖型與間隙,將可減少因相鄰成像區(qū)不匹配所造成的可測得的影響;若欲使其殘余的影響不易為肉眼察覺,宜選擇隨機繞行的接合路徑。圖28a與圖28b繪示本發(fā)明實施例中接合相鄰成像區(qū)的一個區(qū)塊的方法。詳言之,圖28a繪示ー種產生水平接合路徑(如圖27b中的線段BC、DE及圖27d中的線段JK)的方法。在圖28a所示范例中,接合路徑2804穿越兩個相鄰SLM間的重疊區(qū)域2802。重疊區(qū)域2802由一個高成本函數2806所包圍,以免接合路徑超出該重疊區(qū)域外。重疊區(qū)域的寬度可為兩個SLM間距的十分之一。在一個實施例中,此寬度約為8毫米。此外,接合路徑基本上以兩個相鄰SLM其成像區(qū)之間的理論邊界2808為中心。如圖28a所示,此方法產生ー個模擬水平線段的隨機接合路徑2804,該隨機接合路徑可為ー組上下折曲且由一端延伸至另一端的斜線段。在某些實施例中,各斜線段均有其對應的角度(相對于圖中未示的垂直軸),且各斜線段的角度可互不相同。在某些實施例中,為求簡單起見,可使用30度的角度(相對于圖中未示的垂直軸)。在其它實施例中亦可使用由使用者自訂的角度,如45度、60度或其它角度。斜線段的走向相互交錯(亦即上下交錯),至于斜線段的長度則以隨機數產生器隨機產生。舉例而言,該隨機數產生器可使用如圖28b所示的指數分布函數。根據圖28b,接合路徑中斜線段的長度系呈指數分布,其中該指數分布由ー個平均長度加以定義。利用此指數分布函數及一個隨機數產生器,即可產生圖28a中不同長度的斜線段。在一個范例中,該平均長度的數值可為使用者自訂的參數,如150微米。在另ー個范例中,斜線段的角度亦可為使用者自訂的參數,如30度。請注意,本方法可根據來自高成本函數2806的輸入數據,將指數分布截斷,以免斜線段穿越重疊區(qū)域的邊界。請注意,產生接合路徑的目的并非連接兩點,而是產生一個人為因素較少的影像,此與若干選路算法的目的不同。此外,由于重疊區(qū)域內并無任何可阻止接合路徑從一端延伸至另一端的結構,上述產生接合路徑的方法并不需為了防止路線遭阻擋而有向后或回溯 的動作,此又與若干選路算法不同。再者,接合路徑的目的并非連接ー對起點與終點,因此可隨機選擇起點,或選擇可產生最小成本路徑的一點為起點。圖29a與圖29b繪示本發(fā)明實施例中接合相鄰成像區(qū)的一個區(qū)塊的其它方法。與圖28a類似,圖29a繪示ー種產生隨機接合路徑2902的方法,其中隨機接合路徑2902仿真一條垂直線段,且該垂直線段以兩個相鄰成像區(qū)之間的理論邊界2904為中心。隨機接合路徑2902可為ー組由邊界線2906所包圍的斜線段。在某些實施例中,該斜線段的方向相互交錯(亦即左右交錯),且斜線段的長度以隨機數產生器隨機產生。舉例而言,該隨機數產生器可使用如圖28b所示的指數分布函數。圖29b繪示本發(fā)明實施例中一種計算各斜線段相關成本的方法。圖29b將接合路徑2902的一部分以粗黑線顯示為線段2908,此線段2908利用網格2910產生。在一個范例中,本方法沿著接合路徑所可能經過的格點,逐一計算各格點的相關成本函數。詳言之,本方法根據ー組成本函數,于各格點評估其進行下一歩的所有可能選擇,并以可產生最低成本路徑的一點為接合路徑的下一點。在此以圖29b接合路徑最下方的斜線段為例,說明如何透過一系列梯階2912計算其成本,其中水平方向的每ー步以A X表示,而垂直方向的每一步則以Ay表示(2914)。此計算程序將反復進行,以求得多條可能成本路徑的前緣。本方法將此前緣持續(xù)推進,直到其觸及重疊區(qū)域的另一端為止,然后便可選擇最低成本路徑為接合路徑。在建構接合路徑時,須評估一組成本函數,并根據其計算結果決定整體最低的成本路徑。在一個實施例中,沿接合路徑移動若干長度的成本以下式表示Cost = / CrefX | (D+Dmin) /Dref 'pdx其中Cref是在參考距離處每單位長度的成本;D是一個距離量測值,容后述;Dmin是ー個可防止此成本函數產生無限解的最小常數;Dref是ー個參考距離;p是ー個指數因子;dx是沿X方向(水平移動,如路徑2912的水平梯階)的漸變量。請注意,若為垂直移動,如路徑2912的垂直梯階,則以垂直漸變量dy取代dx。在一個范例中,D代表量測至第28a或29a中隨機路線的距離,參數Cref =每單位長度10單位,參數Dref = 100微米,參數Dmin = O微米,參數p = 2,藉此計算遠離該隨機路線的距離的相關成本。選用正指數P,代表接合路徑偏離隨機路線時成本増加,故可驅使接合路徑接近隨機路線。在另ー范例中,D代表候選接合路徑所行經的圖案或間隙的寬度,參數Cref =每單位長度10單位,參數Dref = 50微米,參數Dmin = 10微米,參數p = -2,以此計算接合路徑貫穿一狹窄圖案的成本。在另ー個范例中,D代表候選接合路徑與最近的圖案邊緣的距離,參數Cref =姆單位長度10單位,參數Dref = 5微米,參數Dmin = I微米,參數p = _2,以此計算接合路徑靠近邊緣時的成本。在考慮上述各種情況的成本后,本方法可避免接合路徑穿過狹窄圖案或靠近邊緣。請注意,在選擇Dref的數值時,基本上應確保接合路徑能穿過圖案,而在選擇Dmin的數值時,基本上可采用Dref十分之一左右的數值。Dmin亦可與柵格大小同數量級,例如5微米。若在上述成本項中選用負指數P,代表圖案寬度遞減時或接合路徑至圖案邊緣的距離遞減時,成本將逆向増加,如此ー來便可驅使接合路徑通過寬圖案或寬間隙的中間部位。在另ー個范例中,成本與網格2910的單位增量有關,例如可將單位距離的成本設為I。此成本項與接合路徑的長度成正比,可避免接合路徑往復移動。在另ー個范例中,接合路徑每次轉向的相關成本為0. 5,計算此成本有助于減少接合路徑沿隨機路線的斜線段延伸時所產生的梯階數量(如標號2912所示)。圖30a至圖30d繪示本發(fā)明實施例中成像一個對象的方法。在圖30a的方法實例中,以方塊3002為起始,進入方塊3004的步驟,沿一個待成像對象邊緣選擇評估點。圖30b繪示沿一個對象邊緣選擇評估點的范例。如圖30b所示,梯形代表待成像的對象3022。選取評估點(黑點)3024,用以監(jiān)控對象3022邊緣處的曝光。對象3022的位置以像素格點3026定義,像素格點3026中的每ー個方格3028代表ー個像素??山ⅸ`個數據結構用以儲存各評估點的信息,包含各評估點于像素格點的位置、邊緣相對于像素格點的角度、ー個評估點在曝光范圍(亦即評估點已接受曝光的次數)內的次數,以及此評估點至今累積的曝光量。在本發(fā)明實施例中,任ニ評估點3024間的距離小于一個像素的一半,且評估點間是等距間隔。換言之,評估點的選擇是依據奈奎斯特標準的,待成像對象3022的取樣頻率高于原始信號頻率(像素格點頻率)的兩倍。在其它實例中,評估點的距離可為1/3、1/4或任何其它符合奈奎斯特標準的像素片段。在方塊3006中,本案方法執(zhí)行曝光以成像該對象3022。在方塊3006每次曝光的同時,本案方法進ー步執(zhí)行以下作業(yè)。首先,于方塊3012,本案方法利用如掃描線幾何算法填滿對象3022內部像素。此即形成圖30b中的陰影區(qū)域3030。請注意,圖30b所示的范例是假設由白至黑的影像過渡,對象3022的邊界內可接受多重曝光劑量。本領域技術人員當知可以類似但相反的操作對具有由黑至白過渡的對象進行成像。在方塊3014中,本案方法檢驗對象邊緣像素并依據若干因素進行曝光調整,包括部分邊緣像素在像素格點的面積、相對于目標曝光程度的目前曝光程度、鄰近像素曝光的影像、誤差/扭曲矯正量,以及其它效能優(yōu)化考慮。若一個像素基本上位于對象邊緣(及其對應評估點)以外,如圖30b中的像素3025,則在大部份曝光中關閉相關評估點的抖動。另ー個方面,若一個像素基本上位于對象邊緣(及其對應評估點)以內,如圖30b中的像素 3027,則在大部份曝光中開啟相關評估點的抖動。在方塊3016中,本案方法累積成像寫入系統(tǒng)的曝光量。圖30c及圖30d繪示從最初劑量程度到目標曝光程度的曝光量累積。在圖30c及圖30d所示的狀況中,雖然曝光總量相同(目標曝光量),可透過調整毎次曝光的邊緣像素達成不同邊緣過渡效果。毎次曝光時曝光劑量的累積與使用提供一種回饋機制,以使成像寫入系統(tǒng)適應性地調整成像對象邊界處的成像效果,且同時確保維持總目標曝光量。在方塊3018中,本案方法移動像素格點3026進行后續(xù)曝光。此點將于以下配合圖33a至圖33d詳述。在方塊3008中,判定是否達成預設目標曝光次數。若尚未達成目標曝光次數(3008否),則回到方塊3006并再次執(zhí)行曝光以成像對象3022。依此類推,可透過多重曝光實現對象的成像?;蛘?,若已達成目標曝光次數(3008是),則前往方塊3010并結束對象的成像作業(yè)。在本發(fā)明實施例中,可對對象進行多重曝光。所述多重曝光以不同SLM多次通過 成像區(qū)域以對目標成像區(qū)域提供預設的曝光量。在一個實例中,可對每ー個成像位置執(zhí)行約400次曝光,且每次曝光的劑量累積于各評估點。通常,第一次曝光是任意的。后續(xù)曝光中,將成像位置的累積量與該成像位置的目標曝光量部分(N/400*總目標曝光劑量)相比較。若累積量低于目標曝光量,則在該次曝光中開啟該像素。反之,若累積量高于目標曝光量,則在該次曝光中關閉該像素。后續(xù)曝光中,將成像位置的累積量與該成像位置的目標曝光劑量部分比較,依完成曝光次數比例(若曝光次數為400次,與N/400*總目標曝光劑量比較)。在本發(fā)明實施例中,圖30c與圖30d繪示調整邊緣像素的不同實例。在圖30c中,縱軸代表曝光劑量累積量,而橫軸代表對象3022成像過程中累積的曝光次數。在此范例中,曝光劑量隨曝光次數増加呈現較為線性地増加。邊緣曝光劑量跟著階躍函數3032從初始劑量程度増加到目標曝光劑量。因此于成像對象邊緣產生渲染或平滑過渡。請注意,進行多重曝光前,可透過實驗性或理論性方式決定總目標曝光劑量,或結合實驗性及理論性分析決定該數值。在其它方法中,前期曝光的曝光劑量可高于或低于階躍函數3032。然而,隨著曝光次數増加,可于后續(xù)曝光中矯正所述過高或過低曝光劑量,并在朝向曝光次數結束的過程中趨向目標曝光劑量。另ー個方面,在圖30d中,曝光劑量的量于起初緩慢增加,而后于曝光中段增加較快,靠近曝光結束時增加速度又趨緩,如階躍函數3034所示。除此階躍函數,亦可使用其它任何階躍函數,只要能夠結束于理想目標劑量即可。示例總目標劑量可為每平方厘米20毫焦耳(mj/cm2)。于圖30c及圖30d的實例中,可控制每次曝光的閾值比。例如在ー個對象邊界處,若一個像素基本上位于對象邊緣(及其對應評估點)以外,如圖30b的像素3025,曝光閾值比可設定為較高以提高關閉該像素的可能性。但若ー個像素基本上位于對象邊緣(及其對應評估點)以內,如圖30b的像素3027,曝光閾值比可設定為偏低以提高開啟該像素的可能性。若一個邊緣(及其對應評估點)大致落于像素中央,則此像素于半數曝光中開啟,并于半數曝光中關閉。若一個像素的大部分像素格點位于內部,藉由調整閾值以利邊緣像素曝光,替代于僅是簡單使該邊緣像素接受所有劑量低于目標的中間曝光的曝光處理,更可在邊緣獲得鋭利的影像輪廓。圖31a至圖31b繪示本發(fā)明實施例中計算評估點累積劑量的方法。其計算像素P3102內的評估點累積劑量時考慮該像素及其鄰近像素的曝光的貢獻。在一個實例中,是就來自其毗鄰像素NI 3104及其次鄰近像素N2 3106對于像素P3102內位置的劑量貢獻進行判定與儲存。一般而言,一個像素對其鄰近像素的貢獻具有類似于(SinX/X)2的波形形狀,且貢獻在ニ階鄰近像素N23106之外大幅減少。在圖31a所示范例中,像素寬度設為I平方微米,而像素P 3102對其距離2um以外的鄰近像素的貢獻忽略不計。在其它實施例中,像素P 3102對于高階(三階或以上)產生的影響可基于成像寫入系統(tǒng)的精確度需要加以考慮。如圖31a中的范例所示,可進ー步將像素等分化分為八分之一大小的顆粒,如子像素格點3108,以于成像像素P 3102時 達到更細微的精確度。欲先在每ー個細微格點層面計算每一個鄰近像素的劑量貢獻,而后將該格點中最近者(或若干最近細微格點的結合)的值用于累積ー個評估點的劑量。依據成像寫入系統(tǒng)的精確度要求,在本發(fā)明實施例中,像素P可等分劃分為十六分之一(標號3110所示)或其它等分化分系數。成像一個對象之前,先進行仿真以搜集信息,據此建立一系列查找表(LUT)。LUT用以計算該對象于成像作業(yè)中每次曝光的曝光劑量。在一個做法中,是經以下方式建立LUT0如以上關于圖31a的敘述,一個像素的一次曝光可能對其ー階鄰近像素(NI)與ニ階鄰近像素(N2)有所貢獻。每ー個像素可經八分之一劃分法進ー步劃分為64個子像素區(qū)域。此外,一個成像區(qū)域可累積400次曝光且閾值比約為其總曝光強度的一半。因此,毎次曝光提供完整曝光的八百分之一。假設每次曝光的精確度為2. 5% (1/40),則此方法需劃分致完全劑量的1/32,000,可由約15比特表示。換算15比特至16比特,表示可利用16比特(2字節(jié))代表一個像素在64個子像素位置的個別劑量貢獻。換言之,就成像過程中所考慮的姆ー個評估點,檢驗范圍為5x5陣列像素;姆ー個像素具有64個子像素區(qū)域;而姆一個子像素區(qū)域由2個字節(jié)表示。因此,每張表的大小約為3200字節(jié)(25x64x2)。本領域技術人員當知,為達成不同理想精度,可考慮不同像素陣列(如6x6、8x8等等);采用不同曝光次數(如500、1,000等等);使用不同百分精密度(如1%、2%等等),以及利用不同比特數(如20、21比特等等)代表64子像素的位置。例如,21比特代表一個子像素區(qū)域,則64比特長度的字符可用以代表三個此種子像素區(qū)域。依據所需的成像寫入系統(tǒng)精確度,可建立不同大小的對應查找表。就圖31a所示的范例,為計算每ー個評估點一次曝光產生的劑量貢獻,傳統(tǒng)方法需要25張查找表,包括像素P 3102鄰近像素(NI及N2)的查找表。因此傳統(tǒng)方法的處理過程耗時費力。圖31b根據本發(fā)明實施例繪示處理圖31a像素P的方法。在一個做法中,像素P3102及其一階鄰近像素NI與ニ階鄰近像素N2可每五個像素一行排成五行,如圖31b所不的3112、3113、3114、3115和3116。查找表3118安排為姆張查找表負責檢索一行五個像素的イ目息。請注意,在此做法中,不需為姆一個像素建立25張表,而是以一張約100K字節(jié)(3.2Kx32)的結合表檢索5像素群組的信息。藉此方式,查找效率可増加五倍。在另ー個做法中,可以不同方式設置查找表3118,使每張查找表檢索一列五個像素的信息。在此做法中,像素P 3102及其一階鄰近素NI和ニ階鄰近像素N2每五個像素一列排成五列(圖未示)。使用查找表3118時,部分地址可能取自五個像素一列的比特式樣。例如,10101比特式樣可用以代表五個像素組成的一列,其中比特值I可表示像素為開而比特值0則表示像素為關,或可反之,視設計工程師的實施選擇。透過五個一組的像素安排,每次查找將更有效率,因為其可檢索五個像素的數據,而非如傳統(tǒng)方法僅能檢索ー個像素的信息。請注意,評估點間的距離大體上相同,且彼此鄰近。將此特性納入考慮,圖32繪示本發(fā)明實施例中藉由處理ー組評估點以成像對象的方法。在此范例中,兩個待成像對象3202及3204以像素格點3206定義位置。如上所述,在各對象邊界選取由圖中黑點表示的評估點。在一個實例中,該評估點可經處理分為每四個ー組,并就處理特定種類邊緣的需要建立對應查找表。例如,可提供處理水平邊緣用的查找表3208、處理垂直邊緣用的查找表3210、處理具有角度A 3212的邊緣的查找表3212,以及處理具有角度B 3214的邊緣的查找表3214等等。如此范例中所示,查找表的數量取決于若干因素,如待成像對象的形狀(邊緣角度)。一般而言,可就整體成像寫入系統(tǒng)建立一個參考表,并為處理不同狀況建立各種復合表,如表 3208、3210、3212 及 3214。如圖32所示,可將4個評估點組成的群組整組處理。在此以垂直走向的4個評估點組成的群組為例,其跨越距離約小于2個像素。請注意,在某些情況下,4個評估點組成的群組長度可超過3個像素;且在此情況下,成像此4個評估點組成的群組時將考慮此3像 素及其對應鄰近像素。假設ー個像素受其鄰近2個像素遠的像素影響,則將2個鄰近像素附加于此4個垂直評估點的上下端以形成6至7個垂直像素構成的群組。在本發(fā)明實施例中,可建立垂直邊緣用的查找表,以供一次儲存及檢索對4個垂直評估點的劑量貢獻。由于此等劑量貢獻可以以16比特表示,此4個垂直評估點構成的群組可結合以形成ー個64比特長的字符,如標號3217所示。以此方式,就此4個垂直評估點構成的群組進行成像計算,約執(zhí)行6至7次查找即可,不需如傳統(tǒng)方式中每個評估點均需5次查找,因此達成約三倍的效率改善。透過以上敘述,本領域技術人員當知可應用類似做法為特定角度建立查找表,如水平邊緣用查找表3208、角度邊緣A用查找表3212,以及角度邊緣B用查找表3214等等。請注意,每個長64比特的字符的構成規(guī)則為,每ー個16比特單位在仿真過程中不會產生溢位。此是藉由控制16比特字符所代表的每ー個劑量值比例達成。將4個評估點的劑量貢獻打包成ー個64比特長字,表的大小增加為原先的四倍。以圖31所述的表為例,新表大小為400K字節(jié)(100Kx4)。亦請注意,對象邊緣可能無法完全分配為由4個評估點構成的群組。為解決靠近邊緣末端的剩余評估點,是將剩余評估點亦當成4個評估點構成的群組處理,但對于目前未使用的評估點(“不關心”評估點)則不處置。例如,64比特長字符的上半部未使用且經遮去。在邊緣呈現未就其建立特殊查找表的特異角度的狀況下,可將該邊緣評估點分為I個一組,使用任一個邊緣角度的查找表,于每4個評估點構成的群組中僅使用I個評估點。因而此邊緣仍可用上述方法加以處理,但一次僅處理一個評估點,四個評估點中的三個忽略不計。在此特殊案例中,僅有極低比例(或許為1%)會造成處理速度減慢至三分之一,但如此僅需為設計中常用的邊緣角度建立特殊查找表。請注意,必須控制查找表大小,使其得以儲存于高速緩存,避免在仿真過程中從磁盤檢索數據。例如,當處理水平邊緣時,應于高速緩存存放水平邊緣用查找表3208 ;當處理垂直邊緣時,應于高速緩存存放垂直邊緣用查找表3210。成像過程中產生的數據量愈少愈好。其重要性在于可縮短調整邊緣像素3014及累積曝光劑量3016所需時間,如圖30a所述的。此外,其可減少傳送至每ー個SLM的數據量。圖33a至圖33d繪示本發(fā)明實施例中優(yōu)化對象成像的方法。在圖33a所示范例中,待成像對象3301及3303以像素格點3302定義位置(未說明之便,圖中未示個別格點,但類似于圖30b所示的)。在其它實施例中,可將ー個或多個對象同時以像素格點3302定義位置。假設多重對象可能占用像素格點3302中的任何面積。在一個實例中,像素格點3302的寬度為768像素而長度為1024像素。在另ー個實例中,可使用不同大小的像素格點。首次曝光時,計算整個像素格點中每ー個像素位置并儲存計算結果。首次曝光之后,將像素格點3302在水平方向移動Delta X 3305的量,并在垂直方向移動Delta Y 3307的量。在一個實例中,Delta X 3305的量可為8. 03像素,而Delta Y3307的量可為0.02像素。請注意,偏移量Delta X及Delta Y并非像素的整數倍數。移動的目的在于達成圖案所有邊緣成像的一致性。若偏移量為像素的整數倍數,則像素格點將會彼此對齊。如此ー來,若一個邊緣落于像素格點上,就會產生較為銳利的邊緣,但若邊緣落于像素格點之間,就會形成較為模糊的邊緣。透過非像素的整數倍數的偏移量,所有邊緣在約400次曝光重疊累積的過程中可以獲得相同的成像標準,不同像素格點位置有時會有邊緣落于像素邊界,有時落于像素中其它位置。此種抖動像素平均(JPA)的方法提供子像素邊緣位置分辨率,使所有邊緣展現一致的成像效果。圖33b中,像素格點3302經位移Delta X及Delta Y成為3304。請注意,此圖 并非依比例繪制,且Delta X及Delta Y的量經夸大以利說明。一般而言,像素格點從ー個像素位置(如圖33a中者)到下一個像素位置(如圖33b中者)采取小量移動,因此前次曝光所執(zhí)行的大部分運算可用于此次曝光,故可盡量減少運算量。請注意,垂直移動僅為0.02像素,即便移動多次,仍幾乎可忽略不計。在像素格點3304中,對左側條狀區(qū)域3306(8. 03x1024)中的像素進行運算,因為這可能是此等像素最后一次接受曝光劑量計算及調整(像素將移動至該像素格點的外)。亦對右側條狀區(qū)域3310(8. 03x 1024)中的像素進行運算,因為該像素為新加入者,先前未曾接受計算(移入像素)。中間條狀區(qū)域3308(約752x1024,暗色處,亦稱為重疊像素)則從圖33a所執(zhí)行的前次運算中復制。由于中間條狀區(qū)域3308并不在毎次像素格點移動后重新計算,成像寫入系統(tǒng)的效能可獲大幅改善。圖33c中,像素格點3304經位移Delta X及Delta Y成為3312。與圖33b的狀況相似,在像素格點3312中,對左側條狀區(qū)域3314 (8. 03x1024)中的像素進行運算,因為這可能是此等像素最后一次接受曝光劑量計算及調整。亦對右側條狀區(qū)域3318(8. 03x1024)中的像素進行運算,因為該像素為新加入者,先前未曾接受計算。中間條狀區(qū)域3316(約752x1024,暗色處)則從圖33b所執(zhí)行的前次運算中復制。圖33d中,像素格點3312經位移Delta X及Delta Y成為3320。與圖33c的狀況相似,在像素格點3320中,對左側條狀區(qū)域3322(8. 03x 1024)中的像素進行運算,因為這可能是此等像素最后一次接受曝光劑量計算及調整。亦對右側條狀區(qū)域3326 (8. 03x1024)中的像素進行運算,因為該像素為新加入者,先前未曾接受計算。中間條狀區(qū)域3324(約752x1024,暗色)則從圖33c所執(zhí)行的前次運算中復制。經三次連續(xù)像素格點位移后,可重新開始程序,重復圖33a至圖33d的步驟。從前次曝光復制像素的優(yōu)點在于可跳過圖30a所述的填充內部像素3012及調整邊緣像素3014步驟。此外,可利用固定像素數據及其間已知Delta X及Delta Y值建立另ー個代表四次曝光效果的劑量表,藉以優(yōu)化與方塊3016有關的運算。對于四次曝光的過程中保持不變的像素,在方塊3016的步驟中可僅執(zhí)行単一組查找,而不需進行四組查找。另ー個優(yōu)點在于可減少傳送至每ー個SLM的數據量。因此,成像寫入系統(tǒng)的整體效能可獲提升。從前次曝光復制像素的結果是兩次曝光假設為相同劑量,這表示較無調整邊緣亮度的機會。然而,在具有400次曝光的系統(tǒng)中,這僅是稍微犧牲邊緣分辨率,卻能換取可觀的系統(tǒng)效能増益。
請注意,連續(xù)三次移動后,Y方向的總移動量為0. 06像素,尚屬可忽略的移動量。X方向的總移動量為24. 09像素,該像素受到密切追蹤,且在姆次像素格點移動后均進行運算。圖33a至圖33d繪示運用連續(xù)三次位移的系統(tǒng)。運用相同原理,本領域技術人員當知可將系統(tǒng)設計為采用不同的移動次數,如一次、兩次、四次或其它次數。此外,可采用不同Delta X 及 Delta Y 值,如 Delta X 為 8. 10 像素而 Delta Y 為 0. 03 像素。成像寫入系統(tǒng)建立時可能遭遇各種影響精確度的因素挑戰(zhàn),如系統(tǒng)中各組件的配合失準和鏡頭及其它光學組件的制造缺陷。以下段落將討論在本發(fā)明實施例中判定及矯正上述不準確因素的方法。為判定成像寫入系統(tǒng)的精確性,進行測量以確認1)相鄰SLM間的距離;2)DMD鏡陣的旋轉或傾斜量;以及3) SLM(DMD)對基板的光學放大/縮小。在一個做法中,將已知樣式放置于臺上,進行測量以搜集上述目標參數的數據。透過SLM的鏡頭取得影像,確定實際相機像素大小。就測量SLM的旋轉/傾斜而言,對搜集而得的數據進行傅立葉轉換,以判定旋轉角度。在其它做法中,可將預先校準基板放置于臺上,首先從鏡頭視野中心點檢驗。而后將臺面沿使用者定義軸(例如delta X及delta y)移動特定預設距離,并透過姆ー個SLM的相機重復進行此預先校準基板的檢驗。系統(tǒng)參數經測量后,可將此數據用于矯正系統(tǒng)的不準確問題。在一個做法中,可將基板分區(qū)由對應SLM成像。基于SLM的IOOmm間隔,系統(tǒng)提供相鄰SLM的充分重疊,例如多達數毫米,藉以確保將圖案對應放置于SLM的坐標空間,基板的所有面積可受到適當涵蓋。在另ー個做法中,當將ー個像素格點置于基板上,可放大或縮小像素格點以矯正SLM對于基板造成的放大/縮小變化。例如,若目標縮小率為10 1,則10. I I的縮小率即對光學路徑造成1%變化,且此變化可以像素格點補償。在又一個做法中,決定參考評估點的位置,而后可利用參考評估點及實際系統(tǒng)測得不準確造成的變化,決定對應評估點的距離及/或角度。上述矯正往往會影響對象邊緣,圖30a所述的成像過程基本流程維持不變。除了系統(tǒng)組裝造成的不準確以外,鏡頭或其它投影機構組件可能引發(fā)影像扭曲。在本發(fā)明實施例中,扭曲效應,如枕形扭曲,可以極坐標的位置表示,其中r以特定量修改,例如,r’ =r-.02*r3。請注意,此種矯正扭曲誤差的做法類似于矯正比例誤差。上述兩者中,為判定邊緣(或評估點)在哪ー個像素內,本發(fā)明方法必須測量像素大小,因其可能在幾何變化其它影響下略為改變。實務上,扭曲量與成像寫入系統(tǒng)使用的鏡片質量有夫,高質量鏡片較無影像扭曲問題。此種扭曲可由設計過程中進行的模擬判定,或在鏡頭制成后加以測量判定。在ー種做法中,成像寫入系統(tǒng)可使用高質量鏡片配合在此所述的方法以矯正扭曲中的較小部分。要矯正扭曲造成的誤差,系統(tǒng)首先決定扭曲函數;而后于成像對象時運用反扭曲函數以矯正扭曲。請注意,此ー個矯正扭曲的做法可用于其它扭曲形式和形狀,只要找出扭曲函數,便可確定反函數以矯正扭曲。以下將配合圖34進ー步說明此做法。圖34繪示本發(fā)明實施例中對光學成像寫入系統(tǒng)進行矯正的方法。在圖34所示范例中,標號3402代表簡化的像素格點,而標號3404代表扭曲的像素格點。標號3406代表待成像的對象,而標號3408代表用以矯正對象3406扭曲的反函數。請注意,接近中間,變形像素格點3404的中央方塊大體上與原始像素格點3402相同。但在角落,變形像素格點的“方塊”更類似梯形。本領域技術人員當知可使用其它像素格點形式及形狀,如大小為1024x768像素的矩形像素格點。請注意,像素格點3402描述待受ー個SLM成像的區(qū)域或待受該SLM成像的區(qū)域中ー個部分。在該SLM控制的多次曝光中,可相對于SLM的位置及其曝光范圍移動像素格點描繪的區(qū)域。因此,扭曲形狀可能會因SLM位置及曝光而改變。一般而言,接近中間的區(qū)域扭曲較小,接近角落的區(qū)域扭曲較大。如圖34的范例所示,為取樣對象3406,系統(tǒng)將對象坐標轉換為SLM陣列坐標,使對象從3406轉移至3408。本質上,系統(tǒng)采用對象3406的形狀,將之反向扭曲(3408所示),而后利用SLM的扭曲鏡頭成像該對象,此鏡頭將原始像素格點3402視為扭曲枕形3404的形式。如圖30a及圖30b所述,沿對象3406邊緣選擇評估點。圓形區(qū)域3409繪示邊緣3406的一個小段及其對應反函數3408。標號3410代表沿該對象3406的四個評估點,而標號3412代表沿反函數3408落下的四個對應評估點。圓形區(qū)域3409放大圖于圖34的右側放大顯示。請注意,就4個評估點構成的群組,其間間隔以鏡頭最大分辨率的奈奎斯特定理決定。通常,評估點間隔可為ー個像素的分數,如一個像素的1/2或1/3等等。在此情況下,扭曲可能為ー個像素的更小分數。在此四個評估點距離范圍,扭曲可能極小,例如為ー個像素的1/25,而此四個評估點因扭曲造成的彎曲可忽略不計。如圖34圓形區(qū)域所示(圖標非依比例,扭曲經夸大),沿左側垂直線3414排列的四個范例評估點可映射為沿右側扭曲線3416排列的四個評估點,形成扭曲函數的逆向。據此,垂直線的中心點3418映射為扭曲線的中心點3420,做為扭曲線四個評估點的參考。請注意,圖34夸大了評估點偏離扭曲線的情形。在本發(fā)明的實例中,偏離量極小,通常僅偏離參考中心點3420少于約一個像素的0. 1%。基于上述架構,可利用圖30至圖33所述的方法就此四個扭曲評估點構成的群組進行運算。在本發(fā)明實施例中,以如圖31a所述的1/8像素等分劃分考慮四個評估點構成的群組,判定是否有像素1/25大的扭曲,且中心點是否落于像素格點的1/8,造成像素1/16大的誤差。在以不同SLM及曝光位置的多重曝光成像過程中,誤差可能相互抵消。例如在某幾次曝光中,SLM可能向ー個邊傾斜,而在另幾次曝光中,SLM又向另ー個邊傾斜。結果,可能產生平滑的影像邊緣。換言之,誤差除了過小可以不計以外,有時也會相互平均。在判斷4個評估點落于哪1/8像素格點的過程中,利用四個扭曲評估點3420的新中心位置進行矯正。請注意,在此范例中,中心點1420可于垂直及水平兩方向移動。
本發(fā)明的實施例不僅適用且有利于FH)及其光掩膜的光刻制程(亦即在玻璃基板上形成獨一無ニ的原尺寸圖案或其精密復制品),亦適用且有利于集成電路、計算機產生的全像(CGH)、印刷電路板(PCB)等微尺度與中尺度的大型成像顯示應用。本發(fā)明的實施例亦適用且有利于無光掩膜的光刻制程,例如可將預定的光掩膜數據圖案直接寫入基板,藉以省去光掩膜成本并免除相關問題。本發(fā)明的實施例使曝光工具得以執(zhí)行無光掩膜式曝光,并使其単位時間的處理量超越第十代及以上基板所需的水平。更重要者,本發(fā)明的設計可改善制程窗ロ,進而確保光刻制程的良率。以 上雖藉由不同的功能単元及處理器闡明本發(fā)明的實施例,但所述功能顯然可于不同的功能単元與處理器間以任何適當的方式分配而不悖離本發(fā)明的精神與范圍。舉例而言,由不同處理器或控制器執(zhí)行的功能可改由同一處理器或控制器完成。因此,本文在提及特定功能單元時,是指可提供所述功能的適當手段,而非指特定的邏輯或實體結構或組織。本發(fā)明可以以任何適當形式實現,包括硬件、軟件、固件或其任ー組合。本發(fā)明的部分內容可視需要而落實為可由一或多個數據處理器及/或數字信號處理器執(zhí)行的計算機軟件。本發(fā)明任一實施例中的元件,其實體、功能及邏輯均可以以任何適當方式實施。所述功能可以以單ー単元或復數個単元實現,抑或落實為其它功能単元的一部分。因此,本發(fā)明可為單ー単元,或將其實體與功能分配至不同的単元與處理器。本領域技術人員應可明了,本文所揭露的實施例可以以多種方式修改及組合,但仍保留本發(fā)明的基本機構及方法。為便于解說,前文針對特定實施例加以說明。然而,以上說明并未窮盡所有可能的實施方式,亦未將本發(fā)明限縮于本文所掲示的特定形態(tài)。本領域技術人員在參閱以上說明后,或可思及多種修改及變化的方式。之所以選擇并描述特定實施例,乃為闡釋本發(fā)明的原理及其實際應用,使本領域技術人員得以依特定用途進行修改,以善用本發(fā)明及各種實施例。
權利要求
1.一種在光刻制程中處理影像數據的方法,包含下列步驟 提供平行成像寫入系統(tǒng),其中該平行成像寫入系統(tǒng)包含復數個空間光調制器(SLM)成像単元,且該SLM成像単元排列成ー個或多個平行陣列; 接收待寫入基板的光掩膜數據圖案; 處理該光掩膜數據圖案,以形成復數個對應于該基板不同區(qū)域的分區(qū)光掩膜數據圖案; 辨識出基板上ー個區(qū)域中ー個或多個待受對應SLM成像的對象; 沿該對象的邊緣選擇評估點; 配置該平行成像寫入系統(tǒng)使其利用該評估點成像該對象;以及藉由控制該等SLM將該等分區(qū)光掩膜數據圖案平行寫入,而執(zhí)行多重曝光以將該對象成像于基板的該區(qū)域中。
2.如權利要求I所述的方法,其中選擇評估點的步驟包含 選擇彼此等距的評估點,其中該相鄰評估點間的相等距離小于相鄰像素間的距離的ー半。
3.如權利要求2所述的方法,其進ー步包含 儲存每一個評估點相對于像素格點的位置; 儲存邊緣相對于該像素格點的角度;以及 儲存評估點已經接受曝光的次數。
4.如權利要求I所述的方法,其中配置該平行成像寫入系統(tǒng)的步驟包含 形成一組查找表,用以處理該對象中的像素,其中該像素被等分劃分以形成復數個子像素區(qū)域,且每ー個查找表儲存用以成像該像素及其對應子像素區(qū)域的信息。
5.如權利要求4所述的方法,其中該組查找表包含 像素內不同位置從其鄰近像素的曝光所得的貢獻,包括得自與該目標像素相距ー個像素的一階鄰近像素的貢獻。
6.如權利要求5所述的方法,其中該組查找表進一歩包含得自與該目標像素相距兩個像素的ニ階鄰近像素的貢獻,以及得自與該目標像素相距兩個像素以上的ニ階以上鄰近像素的貢獻。
7.如權利要求4所述的方法,其中配置步驟進一歩包含 形成該組查找表用以處理該對象具有不同角度的邊緣。
8.如權利要求4所述的方法,其中配置步驟進一歩包含 形成該組查找表用以存取多個相關像素構成的一個群組的信息。
9.如權利要求4所述的方法,其中配置步驟進一歩包含 建立地址用以從該組查找表中存取多個相關像素構成的一個群組的信息。
10.如權利要求I所述的方法,其中配置步驟進一歩包含 辨識該平行成像寫入系統(tǒng)的固有不準確; 進行調整以抵消固有不準確;以及 利用該調整執(zhí)行多重曝光以將該對象成像于基板的該區(qū)域中。
11.如權利要求10所述的方法,其中辨識固有不準確的步驟包含 測量相鄰SLM間的距離;測量DMD鏡陣的旋轉量;以及 測量SLM単元對該基板的光學放大系數。
12.如權利要求10所述的方法,其中進行調整以抵消固有不準確的的步驟包含 辨識描述扭曲對象的邊界的函數; 建立反函數以補償扭曲對象的邊界;以及 于成像該扭曲對象的邊界時施用該反函數。
13.一種在光刻制程中處理影像數據的系統(tǒng),包含 平行成像寫入系統(tǒng),其中該平行成像寫入系統(tǒng)包含復數個空間光調制器(SLM)成像單元,且該SLM成像単元排列成ー個或多個平行陣列; 用以控制該等SLM成像単元的控制器,其中該控制器包含 邏輯設計用以接收待寫入基板的光掩膜數據圖案; 邏輯設計用以處理該光掩膜數據圖案,以形成復數個對應于該基板不同區(qū)域的分區(qū)光掩膜數據圖案; 邏輯設計用以辨識出基板上ー個區(qū)域中ー個或多個待受對應SLM成像的對象; 邏輯設計用以沿該對象的邊緣選擇評估點; 邏輯設計用以配置該平行成像寫入系統(tǒng)使其利用該評估點成像該對象;以及邏輯設計用以藉由控制該等SLM將該等分區(qū)光掩膜數據圖案平行寫入,執(zhí)行多重曝光以將該對象寫入基板的該區(qū)域。
14.如權利要求13所述的系統(tǒng),其中用以選擇評估點的邏輯設計包含 邏輯設計用以選擇彼此等距的評估點,其中該相鄰評估點間的相等距離小于相鄰像素間的距離的一半。
15.如權利要求14所述的系統(tǒng),其進ー步包含 邏輯設計用以儲存每ー個評估點相對于ー個像素格點的位置; 邏輯設計用以儲存邊緣相對于該像素格點的角度;以及 邏輯設計用以儲存評估點已經接受曝光的次數。
16.如權利要求13所述的系統(tǒng),其中用以配置該平行成像寫入系統(tǒng)的邏輯設計包含 邏輯設計用以形成一組查找表,用以處理該對象中的像素,其中該像素被等分劃分以形成復數個子像素區(qū)域,且每ー個查找表儲存用以成像該像素及其對應子像素區(qū)域的信息。
17.如權利要求16所述的系統(tǒng),其中該組查找表包含 像素內不同位置從其鄰近像素的曝光所得的貢獻,包括得自與該目標像素相距ー個像素的一階鄰近像素的貢獻。
18.如權利要求17所述的系統(tǒng),其中該組查找表進一歩包含得自與該目標像素相距兩個像素的ニ階鄰近像素的貢獻,以及得自與該目標像素相距兩個像素以上的ニ階以上鄰近像素的貢獻。
19.如權利要求16所述的系統(tǒng),其中用以配置的邏輯設計進一歩包含 邏輯設計用以形成該組查找表,以處理該對象具有不同角度的邊緣。
20.如權利要求16所述的系統(tǒng),其中用以配置的邏輯設計進一歩包含 邏輯設計用以形成該組查找表,以存取多個相關像素構成的一個群組的信息。
21.如權利要求16所述的系統(tǒng),其中用以配置的邏輯設計進一歩包含 邏輯設計用以建立地址,以從該組查找表中存取多個相關像素構成的一個群組的信息o
22.如權利要求13所述的系統(tǒng),其中用以配置的邏輯設計進一歩包含 邏輯設計用以辨識該平行成像寫入系統(tǒng)的固有不準確; 邏輯設計用以進行調整以抵消固有不準確;以及 邏輯設計用以利用該調整執(zhí)行多重曝光以將該對象成像于基板的該區(qū)域中。
23.如權利要求22所述的系統(tǒng),其中用以辨識固有不準確的用以配置的邏輯設計包含 邏輯設計用以測量相鄰SLM間的距離; 邏輯設計用以測量DMD鏡陣的旋轉量;以及 邏輯設計用以測量SLM単元對該基板的光學放大系數。
24.如權利要求22所述的系統(tǒng),其中用以進行調整以抵消固有不準確的邏輯設計包含 邏輯設計用以辨識描述扭曲對象的邊界的函數; 邏輯設計用以建立反函數以補償扭曲對象的邊界;以及 邏輯設計用以于成像該扭曲對象的邊界時施用該反函數。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在光刻制程中將光掩膜數據圖案施用于基板的系統(tǒng)及方法。在一個實施例中,該方法包含下列步驟提供具有復數個空間光調制器(SLM)成像單元的平行成像寫入系統(tǒng),其中該SLM成像單元排列成一個或多個平行陣列;接收待寫入基板的光掩膜數據圖案;處理該光掩膜數據圖案,以形成復數個對應于基板不同區(qū)域的分區(qū)光掩膜數據圖案;辨識出基板上一個區(qū)域中待受對應SLM成像的對象;沿該對象的邊緣選擇評估點;配置該平行成像寫入系統(tǒng)使其利用該評估點成像該對象;以及藉由控制該SLM將該分區(qū)光掩膜數據圖案平行寫入,而執(zhí)行多重曝光以將該對象成像于基板的該區(qū)域中。
文檔編號G03B27/42GK102656515SQ201080056688
公開日2012年9月5日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月14日
發(fā)明者T·萊迪格 申請人:派因布魯克成像系統(tǒng)公司