[发明专利]用于测量绘图位置的方法和装置以及绘制图像的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量绘图位置的方法和装置，以及用于绘制图像的方法和装置，其中当绘图点形成装置(means)在绘图表面顺序形成绘图点而绘制图像时绘图点的位置被测量，并且绘图表面与用于调制入射光和在绘图表面形成绘图点的绘图点形成装置相对彼此移动。

背景技术

近年来，曝光设备取得进展，其使用，例如，空间光调制元件如数字微镜装置(DMD)根据图像数据来调制光束以执行将图像曝光至待曝光的部件。

DMD是一种由在例如硅的半导体基板上二维排列的多个微镜形成的镜装置，其中每个微镜的反射面角度可根据，例如控制信号，被改变。每个微镜的反射面角度通过在每一存储单元中积累的电荷产生的静电力被改变。

在上述采用DMD的曝光设备中，例如，曝光头被采用，其中从激光光源发射的激光光束被透镜系统准直，并且激光光束被放置于透镜系统的大致焦点位置的DMD的多个微镜反射，并且光束通过多个光束出射窗口被发射。光束被聚焦至光敏材料(待曝光部件)的曝光表面，该光束的光斑直径由具有光学元件例如微透镜阵列的透镜系统减小，该微透镜阵列会聚从曝光头的光束出射窗口发射的光束以使得用于每一像素的每一光束被一个透镜会聚，以获得高分辨率的图像曝光。

在曝光设备中，DMD的每一微镜被控制器基于由图像数据或相似物产生的控制信号来控制开或关以调制激光光束，被调制的激光光束被施加至待曝光表面以曝光该表面。

在曝光设备中，光敏材料(例如光致抗蚀剂)被放置于曝光表面，从曝光设备的多个曝光头施加至光敏材料的激光光束的聚焦光斑的位置相对光敏材料移动，而每一曝光头的DMD根据图像信号被调制，以获得在光敏材料上的图像曝光。

例如，在上述曝光设备被用于在基板上以高精度曝光回路图案(circuitpattern)的情况中，由于照明光学系统中使用的透镜、和曝光头的成像光学系统具有被称为“畸变(distortion)”的固有畸变属性，通过所有DMD的微镜形成在反射表面和曝光表面的投影图像可能不具有正确的相似关系，即，在曝光表面的投影图像可能由于畸变而变形以引起位置偏离并且不能精确对应于所设计的回路图案。

为了处理上述问题，用于校正上述畸变的方法被提出。例如，日本待审查专利公开JP2005-316409中提出了一种校正畸变的方法，其中大致为L型的狭缝和用于检测通过该狭缝的光的光传感器(photosensor)被配置于曝光表面的一端，从DMD的微镜发射的并且通过大致L型狭缝的激光光束被检测并且检测时间点的曝光表面的位置被测量以测量来自DMD的各个微镜的光斑位置。之后，根据每一光斑的位置信息和DMD每一微镜的反射表面的位置信息，相对位置偏差被计算，且图像数据基于位置偏差被校正。

然而，在日本待审查专利公开JP2005-316409所述的方法中，如果大致L型狭缝和曝光头之间的相对位置关系被干扰例如光斑位置测量中的震动而偏离，则精确光斑位置的测量不能实现，因此高精确回路图案曝光不能实现。

发明内容

根据上述情况，本发明是要提供一种用于测量绘图位置的方法和装置，以允许用于获得更精确图像绘制的更高精度的光斑位置的测量，以及用于绘制图像的方法和装置。

本发明的绘图位置测量方法的第一方面，是一种在绘图表面与用于调制入射光和在绘图表面形成绘图点的绘图点形成装置相对彼此移动、并且在相对移动过程中绘图点形成装置在绘图表面顺序形成绘图点以绘制图像时，通过位置测量装置测量绘图点位置的方法，该方法包括；测量在相对移动过程中由绘图点形成装置形成的每一绘图点和位置测量装置之间的相对位置；基于所测量的相对位置确定绘图点位置。

本发明的绘图位置测量方法的第二方面，是一种在绘图表面与用于调制入射光和在绘图表面形成绘图点的绘图点形成装置相对彼此移动、并且在相对移动过程中绘图点形成装置在绘图表面顺序形成绘图点以绘制图像时，通过位置测量装置测量绘图点位置的方法，该方法包括：测量在相对移动过程中由绘图点形成装置形成的每一绘图点和位置测量装置之间的相对位置偏差；基于所测量的位置偏差校正由位置测量装置测得的绘图点位置。

本发明的绘图位置测量方法的第一和第二方面中，位置测量装置可包括形成在与绘图表面基本相同的表面上的至少两个狭缝，该至少两个狭缝彼此不平行；和用于检测被绘图点形成装置调制的并且通过该至少两个狭缝的光的检测装置。在这种情况，绘图点的位置可被测量，该测量是基于相应于光通过该至少两个狭缝的每一检测时间点的、相对移动的绘图表面的每一位置信息。