[发明专利]平行同步影像处理系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年5月17日提交的、名称为“A Parallel Imaging Processing System”的美国非临时专利申请No.13/109,563的权益，该非临时申请要求2010年5月19日提交的美国临时专利申请No.61/346,436的权益。前述两件美国专利申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明系关于计算机成像处理。更详而言之，本发明系关于在微影制程中利用平行同步影像处理机制以将光罩数据图案施加于基板之系统。

背景技术

受惠于半导体集成电路(IC)技术之突飞猛进，动态矩阵液晶电视(AMLCD TV)及计算机显示器之制程已有长足进步。近年来，液晶电视及计算机显示器之尺寸不断放大，但价格则逐渐大众化。

就半导体IC而言，各技术世代系由电路设计规则中之关键尺寸(CD)加以定义。随着技术世代之演进，新世代IC之图征关键尺寸目标值逐渐缩小，误差容许度亦更趋严格。但就面板显示器(FPD)而言，各技术世代系依照制程中所用基板之实体尺寸加以分类。例如，FPD分别于2005、2007及2009年进入第六代(G6)、第八代(G8)及第十代(G10)，其对应之基板尺寸(公厘x公厘)分别为1500x1800、2160x2460及2880x3080。

无论是半导体IC或FPD基板，其微影制程所面临之挑战均为如何一方面加大产品之尺寸，一方面使产品平价化；但两者之制程却截然不同。IC业界之一主要挑战，系于直径300公厘之晶圆上形成具有小关键尺寸之图征，其目标为尽可能提高晶体管之安装数量，俾使相同大小之芯片具有更佳功能。然而，FPD业界之一主要挑战系尽可能加大可处理之矩形基板尺寸，因为生产在线所能处理之FPD基板愈大，则所能制造之电视或显示器愈大，且成本愈低。为提高效能，一般液晶电视及显示器之设计均采用较为复杂之薄膜晶体管(TFT)，但TFT之关键尺寸目标值仍停留在相同之规格范围内。从某一观点而言，FPD制程之一主要挑战，系使后续各世代之单位时间产出量均具有合理之成本效益，而其中一项重要之考虑因素系令制程良率达到获利水平，同时维持适当之制程窗口。

习知用于制造FPD之微影技术系由制造IC之微影制程演变而来。FPD基板所用之微影曝光工具大多为步进式及/或扫描式投影系统，其中从光罩至基板之投影比例共有二比一(缩小)与一比一两种。为将光罩图案投影至基板，光罩本身便须依可接受之关键尺寸规格制造。FPD之光罩制程与半导体IC之光罩制程类似，不同之处在于：制造半导体IC所用之光罩尺寸约为每边150公厘(约6时)，而制造FPD所用之光罩，其每边尺寸在一实例中可为前述每边尺寸之八倍左右，即每边超过一公尺。

在制造未来世代FPD时所可能面临之上述各种挑战，乃肇因于FPD业界亟须降低成本，而主要动机之一，系令新世代产品之制程具有成本效益。微影技术必须一方面维持产出效率，一方面确保产品良率逐代提升。欲达此目的，必须加大微影制程之制程窗口，并减少制程瑕疵，以因应日益增大之FPD基板。一如前述，现有曝光工具架构之缺点甚多，其中一主要缺点系与光罩之使用有关，亦即光罩尺寸过大，导致光罩之制造不符成本效益。由于光罩尺寸势必持续加大方能满足未来世代FPD之需求，此一缺点将愈趋严重。因此，需有一种经改良之成像写入系统，以解决习知工具与方法之诸多问题。

为计算机显示器及打印装置制备影像之方式已有多种发展，通常系由绘图管线提供坐标转换、裁切、扫描转换及其它功能。相较之下，无光罩微影法之平行同步扫描技术则面临不同挑战。例如，在无光罩微影法之平行同步扫描过程中，影像处理引擎与影像曝光装置须以更为紧密之方式平行同步运作。因此，吾人亟需发展出一种系统，其不但可将预处理与影像曝光之程序分离，并使扫描转换成栅格化图像之运算管道维持高产出率，更可解决相邻影像区域间之拼接问题，同时容许使用低成本之商业集成电路组件。

发明内容