具有空间光调制器写入的边缘放置的制作方法

本技术总体上涉及写入，诸如例如掩模写入或直接写入，并且具体地涉及用于空间光调制器的方法和布置。

背景技术：

1、空间光调制器(slm)(例如数字微镜器件(dmd)、液晶显示器(lcd)、光栅光阀(glv)、平面光阀(plv)、微快门阵列(msa)、模拟空间光调制器(aslm)和/或硅基液晶(lcs))通常用于获得高质量的图案印刷。slm具有单独可控元件的阵列，其被布置用于在目标表面上的印模区域内生成像素网格。在slm中，slm中的可控元件的图案将被转移到具有辐射敏感涂层的衬底的部分的曝光中。slm在冲程(stroke)期间相对于衬底连续移动，并且允许连续的短辐射脉冲照射slm的可控元件阵列。这导致反射或以其他方式允许光的可控元件的瞬时图案被“印模”到衬底的部分区域上。然后可以在允许下一个辐射脉冲之前改变光控可控元件的图案，并且用图案化曝光逐渐覆盖衬底表面。这种曝光具有二元性质，即曝光是否足以改变辐射敏感涂层的性质。换句话说，如果辐射超过阈值水平，则辐射敏感涂层将反应。每个可控元件对应于衬底处的特定区域，称为机器像素。

2、待印刷的结构可以映射在机器像素的机器网格上。完全在待印刷的结构内的机器像素被分配完全曝光，从而证明机器像素的所有部分将具有超过阈值水平的辐射水平。完全在待印刷的结构外部的机器像素被分配未曝光，从而证明机器像素的所有部分将具有低于阈值水平的辐射水平。

3、对于覆盖待印刷的结构的边缘的机器像素，情况稍微更复杂。从被待印刷的结构覆盖的相邻机器像素，一些辐射也将落在边缘相关联的机器像素中。然而，该辐射水平低于阈值并且朝向任何“未曝光”的相邻机器像素下降。然而，通过将较低辐射曝光的辐射添加到边缘相关联的机器像素，可以使最接近结构覆盖的机器像素的总剂量超过阈值。这导致超过阈值的衬底区域的边缘朝向未曝光的相邻机器像素移动。以这种方式，通过调整附件的辐射曝光，可以实现比机器像素的尺寸好得多的边缘放置的精度。

4、如果slm写入使用用于辐射的开/关原理，则会出现问题。可以通过多次曝光来提供附件的曝光，从而改变总辐射剂量。然而，为了提供适合于每个单独的边缘关联机器像素的不同的附加辐射曝光，其中所请求的边缘放置可能显著不同，可能需要大量的附加曝光。每次附件的曝光降低了总体制造速度。

5、因此，需要用于slm的精确边缘放置的改进的方法和布置。

技术实现思路

1、本技术的一般目的是改进空间光调制器边缘放置。

2、上述目的通过根据独立权利要求的方法和设备来实现。优选实施例在从属权利要求中限定。

3、一般而言，在第一方面，一种用于准备用于利用空间光调制器写入的像素数据的方法，包括通过光栅化模块的输入接口获得表示待印刷的图案的数据。在光栅化模块的处理单元中将待印刷的图案光栅化为像素网格。光栅化包括将边缘调整值分配给覆盖待印刷的图案的边缘的像素。边缘调整值是相对于由待印刷的图案覆盖的相邻像素的要放置边缘的像素宽度的一部分。在处理单元中将光栅化图案划分为n个光栅化图案平面。光栅化图案平面中的每一个与相应的辐射曝光相关联。用于被待印刷的图案完全覆盖的像素的光栅化图案平面的辐射曝光的总和超过用于激活衬底上的辐射敏感层的阈值，其中图案待印刷到该衬底上。与待印刷的图案的边缘相关联的像素的光栅化图案平面的辐射曝光的总和对应于足以将辐射曝光的总和达到用于激活辐射敏感层的阈值的位置移动对应于边缘调整值的距离的量。由光栅化单元的输出接口输出表示n个光栅化图案平面的数据。相应的辐射曝光中的至少两个是不同的。

4、在第二方面，一种用于利用空间光调制器进行写入的方法包括步骤a)，其中获得表示与待印刷的图案相关联的n个光栅化图案平面的数据。通过根据第一方面的方法获得光栅化图案平面。在步骤b)中，根据第一光栅化图案平面的印模区域布置空间光调制器。在步骤c)中，将具有辐射敏感层的衬底曝光对应于与第一光栅化图案平面相关联的辐射曝光的辐射剂量。在步骤e)中，通过利用相应的相关联的辐射曝光进行曝光，对n个光栅化图案平面重复步骤b)和c)。在步骤f)中，根据扫描方案对附加印模区域重复步骤b)、c)和e)。

5、在第三方面，一种用于准备用于利用空间光调制器写入的像素数据的光栅化模块包括处理单元、存储器、输入接口和输出接口。输入接口被配置用于获得表示待印刷的图案的数据。处理单元被配置用于将待印刷的图案光栅化为像素网格。光栅化包括将边缘调整值分配给覆盖待印刷的图案的边缘的像素。边缘调整值是相对于由待印刷的图案覆盖的相邻像素的要放置边缘的像素宽度的一部分。处理单元还被配置用于将所述光栅化图案划分为n个光栅化图案平面。光栅化图案平面中的每一个与相应的辐射曝光相关联。用于完全被待印刷的图案覆盖的像素的光栅化图案平面的辐射曝光的总和超过用于激活衬底上的辐射敏感层的阈值，待印刷的图案待印刷到该衬底上。与待印刷的图案的边缘相关联的像素的光栅化图案平面的辐射曝光的总和对应于一量，该量足以将辐射曝光的总和达到用于激活辐射敏感层的阈值的位置移动对应于边缘调整值的距离。输出接口被配置用于输出表示n个光栅化图案平面的数据。处理单元还被配置用于选择辐射曝光，使得相应的辐射曝光中的至少两个是不同的。

6、在第四方面，一种图案生成器，包括控制模块和成像模块。图像模块被布置用于借助于空间光调制器将图案写入到印模区域。空间光调制器具有单独可控元件的阵列，被布置用于在目标表面上的印模区域内生成像素网格。每个单独的像素的照射由相应的元件控制。控制模块被配置用于从根据第三方面的光栅化模块获得表示与待印刷的图案相关联的n个光栅化图案平面的数据。成像模块被配置用于根据第一光栅化图案平面的印模区域来布置空间光调制器。成像模块被配置用于将具有辐射敏感层的衬底曝光与第一光栅化图案平面相关联的辐射曝光的辐射剂量。成像设备被配置用于通过用相应的相关联的辐射剂量曝光来针对n个光栅化图案平面重复空间光调制器的布置和曝光。成像设备还被配置用于根据扫描方案针对附加印模区域重复空间光调制器的布置、曝光以及该重复。

7、所提出的技术的一个优点是可以实现更精确的边缘放置。当阅读具体实施方式时，将理解其他优点。

技术特征：

1.一种用于准备用于利用空间光调制器(2)写入的像素数据的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相应的辐射曝光(102、105、110)中的所有相应的辐射曝光是不同的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述相应的辐射曝光(102、105、110)中的至少大部分的辐射剂量是所述相应的辐射曝光(102、105、110)中的另一个的两倍大。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述相应的辐射曝光(102、105、110)中的至少大部分相对于所述相应的辐射曝光(102、105、110)中的另一个在辐射剂量上以恒定差异隔开。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述辐射曝光(102、105、110)在n个光栅化图案平面(16)的每个序列上以非单调方式变化。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于所述相应的辐射曝光(102、105、110)的大部分，最接近的先前辐射曝光(102、105、110)和最接近的后续辐射曝光(102、105、110)的剂量均较高或均较低。

7.一种用于在空间光调制器(2)中写入的方法，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于进一步的步骤：

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在时间上选择所述光栅化图案平面(16)，使得至少两个光栅化图案平面(16)在时间上被与较低辐射曝光(102、105、110)相关联的光栅化图案平面(16)包围，导致所有像素(22)的辐射曝光的非单调时间变化。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于进一步的步骤：

11.一种用于准备用于利用空间光调制器(2)写入的像素数据的光栅化模块(60)，包括处理单元(62)、存储器(64)、输入接口(66)和输出接口(68)；

12.根据权利要求11所述的光栅化模块，其特征在于，所述处理单元(62)还被配置用于选择所述辐射曝光(102、105、110)，使得所述相应的辐射曝光(102、105、110)中的所有相应的辐射曝光是不同的。

13.一种图案生成器(80)，包括：

14.根据权利要求13所述的图案生成器，其特征在于，所述控制模块(82)还被配置用于选择要由所述成像模块(84)在时间上使用的光栅化图案平面(16)，使得至少两个光栅化图案平面(16)在时间上被与较低辐射曝光(102、105、110)相关联的光栅化图案平面(16)包围，导致所有像素(22)的辐射剂量的非单调时间变化。

15.根据权利要求13或14所述的图案生成器，其特征在于，还包括：

技术总结一种用于准备用于利用SLM写入的像素数据的方法，包括获得(S10)表示图案的数据。将数据光栅化(S20)为像素网格。光栅化包括将边缘调整值分配(S22)给覆盖图案的边缘的像素。光栅化图案被划分(S30)成与相应的辐射曝光相关联的多个光栅化图案平面。用于完全覆盖的像素的辐射曝光的总和超过(S32)用于激活衬底上的辐射敏感层的阈值，其中图案待印刷到衬底上。图案边缘像素的辐射曝光的总和对应于(S34)一量，该量足以将辐射曝光的总和达到激活阈值的位置移动与边缘调整值对应的距离。输出(S40)表示光栅化图案平面的数据。技术研发人员：M·格利姆托夫特,J·斯特纳,R·埃克隆德,F·艾伦,P·斯坦斯特伦受保护的技术使用者：迈康尼股份公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27