本发明专利技术涉及在表面上写入或读取图案，诸如，在微光刻或微光刻图案的检查中。特别地，申请人公开了通过跨越表面扫描稀疏２Ｄ点阵列或栅格来记录或读取图像的系统，例如，通过并行调制的多个光学、电子或粒子束。扫描和重复读取或写入在工件上创建了密集的像素或斑点栅格。可以通过各种阵列创建该栅格：光源阵列，例如激光器或ＬＥＤ阵列；通过小透镜阵列，其中每个小透镜具有其自己的调制器；通过用于粒子束的孔径板；或者近场发射器或机械探针阵列。对于读取系统，点栅格可以通过稀疏点矩阵照明和／或探测器阵列创建，其中每个探测器元件仅看到一个斑点。使用大阵列背后的想法是提高吞吐量。然而，吞吐量在阵列尺寸大于阵列的一定尺寸之后，就不再随阵列尺寸成比例变化，先前已知的方案落入了它们自身的轨迹中，并开始不断地重复相同的数据。本申请公开了利用大阵列扫描工件的方法，同时保持吞吐量与阵列尺寸成比例变化，甚至对于很大的矩阵也如此，事实上几乎没有限制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所公开的技术涉及写入或读取表面上的图案，例如在微光刻中、或者在微光刻图案的检查中。特别地，申请人公开了通过在表面上扫描稀疏2D点阵列或栅格(grid)来记录或读取图像的系统，例如，通过并行调制的多个光、电子或粒子束。扫描以及重复的读取或写入在工件上创建密集的像素或斑点(spot)栅格。栅格可以由多种阵列创建光源阵列， 例如激光器或LED阵列；通过小透镜阵列，其中每个小透镜具有其自己的调制器；通过用于粒子束的孔径板；或者近场发射器或机械探针的阵列。对于读取系统，点栅格可以由稀疏点矩阵照明和/或探测器阵列(其中每个探测器元件仅看到一个孤立的斑点)创建。
技术介绍
可以以多个不同的体系结构完成图像的读取和写入，例如多束光栅扫描、从小图像元素的组装等。在此公开中，我们将仅讨论一个特定的体系结构利用稀疏点阵列或矩阵扫描工件。由于微电子、光子和MEMS技术的能力的提高、以及光和粒子源、调制器、近场探针和探测器元件的大阵列的可获得性的不断提高，此体系结构变得越来越重要。当前，商业可得的MEMS阵列可以以超过20kHz的帧速率并行地调制多于2百万束光束。同样地，大探测器阵列早已作为照相机芯片而存在，并且尺寸和速度不断提高。微电子、光子和MEMS技术的不断发展很可能使得可以获得其它类型的元件的大阵列，诸如近场和机械探针、电容或开尔文(Kelvin)探针、磁力计、激光器、LED和LCD、以及电光调制器。用于粒子束的带电粒子阻挡器(blanker)或者大规模并行调制器的阵列已被几个组展示。也可以使用电子束ο在具有数以百万元件的大阵列背后的根本原因在于获得高吞吐量(throughput)， 但更接近的研究表明难以高效地使用这些大规模阵列。设计者必须考虑总场尺寸、基台 (stage)速度和开销等问题、以及调制器/探测器和光源中的帧速度限制。结果至今仍未能完全利用已经可获得的大器件的固有速度。图Ia示出了本邻域中公知的使用扫描稀疏点阵列的一般读取/写入系统的示例。 以下说明使用写入系统作为示例，并且可以通过用光源阵列取代探测器阵列来推广到替代的图像读取系统。图Ia中的图像写入系统通过点阵列103的图像的扫描运动102在基底101上创建图像100。点阵列具有光源元件104 (例如VCSEL激光二极管)的稀疏矩阵或阵列，并且每个元件通过某些光学系统106投影到基底上以形成像斑105。根据要产生的图案100的输入描述(未示出)，通过数据路径108控制(即，开启或关闭)光源元件104。数据路径将发送到源阵列104的驱动信号107与如位置传感器109所测量的基底的移动102同步。在图1的示例中，基台通过连续的运动而进行扫描，并且光源阵列在足够短以使运动定格(freeze)并产生所开启的光源的图像的时间期间打印。因为源阵列是稀疏的，所以第一个图像不是所期望的图案，而仅是孤立点的阵列。在基台移动了一定距离后，第二点图案被曝光，如此下去。在若干平移之后，所期望的图案被完全填充在100中。可以想出或者已经想出了许多修改图1中描绘的投影透镜可以用一个或多个透镜阵列来替换或补充，其中每个斑点一个透镜。或者，源和基底之间的距离可以如此短，以使得不需要投影系统来为源阵列上的每个斑点在基底上形成斑点。光源阵列可以是被光源照明的调制器阵列，并且所述调制器可以是二元的(开/关)或者模拟的(许多值，“灰度”)。光可以是可见光、红外光、紫外光、远紫外光、真空紫外光、极远紫外光、或者甚至为X 射线。相同的方案对于粒子束也是有用的，例如使用电子、光子、离子或中性原子。于是，源阵列可以是场或光电发射器的阵列，或者其可以是被从背面照明的阻挡器阵列(所谓的孔径板)，或者其可以是基于电压对比的用于粒子的反射调制器(例如，类似于被 KLA-Tencor用在REBL中的调制器，参见US 6,870, 172 Bi)。对于粒子，投影系统可以是电子光学透镜(其中，许多点共用透镜，或者在透镜阵列中每个点一个透镜)、纵向磁场，或者，再次地，紧密相邻从而根本不需要投影系统。第三个可能性为源点阵列是近场探针的阵列，例如，进行机械压印(imprint)，通过向/从表面注入/提取电荷来曝光，或者测量表面的特性(例如在表面处的静电势或磁场)。基于场浓度、等离子体和/或消逝波的近场光学探针的阵列是可能的源/探测器点阵列的另一示例。写入头(具有源阵列和/或投影光学系统)、或基底、或两者可以物理地移动以创建相对运动，或者可以通过光学部件(例如，通过检流计或多边形(polygon))扫描源阵列的图像。在光或粒子光学系统的情况下，通过步进基底运动，以及/或者使光束在有限的距离上追踪连续的基底移动，基底的相对运动可以是连续的并且通过短暂的曝光时间被定格。在任一情况中，不同斑点的曝光可以是同时的，或者它们可以在时间上分布，在该情况中，必须考虑定时和移动对斑点在基底上的布置的影响。在现有技术中，可以找到利用孤立点的图像填充区域的不同方案。最明显的一个是跨越扫描方向使用几行源，并交错(stagger)元件，如大量专利中所获知的，见图Ib-图 lg。在阵列中的每个元件一个光源和调制器的情况下，光源可以是连续的，例如连续激光器或者发射足够接近以被认为是连续的脉冲的激光器。以足够低以使调制器针对工件上的栅格中的每个像素改变状态一次的速度，扫描基台。在IMS纳米制造的最近专利(US 7,084,411 B2及其它)中，添加额外行，以为阵列中的坏元件提供冗余。更多的元件被添加在同一列中，并且小范围的扫描被用来使一个元件仅在工件上写入该列中的某些像素，从而克服调制器元件的最高实际切换(switching)速度施加的速度限制，调制器元件在这里是大规模并行粒子束写入器中的阻挡器。图Ib-图Ig中显示了相关技术:Mark Davidson在1996年的论文(Proc. SPIE, Vol. 3048, pp. 346-355)中建议轻微旋转阵列，从而2D阵列中的每行跟踪单独的列。光源仍然是连续的，并且通过切换调制器的状态而定义像素。Kenneth Johnsson在1996年描述了具有倾斜斑点的系统(US 6，133，986)(图Ic)，正如 Ted Whitney 几年前所作出的(图 lb) (US RE 33，931)。DNS已经把Davidson的方案向前推进了一步，如图Id中所示(US6，903，798)。在意图在热敏胶(thermal resist)上写入的专利技术中，Applied Materials的Gilad Almogy使用了简单的2D交织方案，以便使每一个像素与上一个不相邻，从而避免相邻像素的发热的影响(图le) (US 6，897，941)。Ball kmiconductors 在 2004 年给出了倾斜方案的数学(US2004/0004699)，并且 ASML在US7，230，677中讨论了使用六边形栅格(图Ig)。
技术实现思路
本专利技术涉及在表面上写入或读取图案，诸如在微光刻或微光刻图案的检查中。特别地，申请人公开了通过在表面上扫描稀疏2D点阵列或栅格来记录或读取图像的系统，例如，通过并行调制的多个光、电子或粒子束。扫描和重复的读取或写入在工件上创建密集的像素或斑点栅格。栅格可以由多种阵列创建光源阵本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种在具有至少１００乘１００个元件的阵列与工件的表面上的斑点之间以脉冲方式传递图案信息的方法，所述方法包括：在脉冲之间将所述阵列移动一偏移矢量，所述偏移矢量在所述表面上的晶胞内创建预定数量的填隙斑点的规则分布，所述晶胞具有由从第一位置中的所述阵列的元件投影的斑点定义的角落，其中，当大阵列在一程中扫过所述表面时，特定填隙斑点的过印重复被限制为不超过８次。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T桑德斯特罗姆，
申请(专利权)人：麦克罗尼克迈达塔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：SE
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