專利名稱:追蹤方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及追蹤方法及設(shè)備,其用于通過相對于追蹤表面沿預(yù)定掃描方向移動追蹤頭來執(zhí)行追蹤,所述追蹤頭包括由許多追蹤元件構(gòu)成的空間光學(xué)調(diào)制裝置,該空間光學(xué)調(diào)制裝置用于根據(jù)依據(jù)追蹤信息傳送的控制信號來調(diào)制輸入光。
背景技術(shù):
公知有多種類型的追蹤裝置用于在追蹤表面上形成以圖像數(shù)據(jù)表示的預(yù)期二維圖案。
多種類型的光刻機(jī)作為這種追蹤裝置被提出,這些光刻機(jī)利用空間調(diào)制裝置根據(jù)圖像數(shù)據(jù)通過調(diào)制光束來執(zhí)行光刻,該空間調(diào)制裝置可以是例如數(shù)字微鏡裝置(此后稱作“DMD”)等。DMD由許多微小的微鏡構(gòu)成,這些微鏡成兩維(L行×M列)排列在存儲單元(SRAM陣列)上,其中,存儲單元形成在由例如硅等制成的半導(dǎo)體基板上,并且,可通過控制靜電力將鏡傾斜來改變鏡的反射表面的角度,該靜電力由儲存在存儲單元內(nèi)的電荷來提供。通過沿曝光表面在預(yù)定方向上掃描DMD來執(zhí)行光刻。
這里,上述光刻機(jī)包括多個曝光頭,所述多個曝光頭沿著掃描方向和與掃描方向正交的方向被布置,并且其中每一個曝光頭包括單個DMD和聚焦光學(xué)系統(tǒng),該聚焦光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)DMD調(diào)制的光聚焦在曝光表面上,例如,如日本未審查專利公開2004-233718號中所述。通過以如上方式來形成線性的頭陣列并執(zhí)行光刻,可減少光刻所需的時間。
但是,形成線性頭陣列需要許多曝光頭,并且,許多曝光頭之間的相對位置可能因為諸如支撐曝光頭的構(gòu)件的熱膨脹等原因而變化,其中,上述熱膨脹由環(huán)境溫度的變化引起。在上述光刻機(jī)中,上述支撐構(gòu)件由玻璃和金屬的復(fù)合材料制成且相對較大,以致熱膨脹的影響特別令人擔(dān)憂。
而且,當(dāng)如上所述使用許多曝光頭時,對準(zhǔn)這些曝光頭的相對位置的對準(zhǔn)(alignment)作業(yè)耗時且需要高成本。
此外,需要許多的光學(xué)元件,這導(dǎo)致成本更高。
考慮到上述情況,本發(fā)明的目的在于提供一種追蹤方法和設(shè)備,它能夠最小化因環(huán)境溫度變化而導(dǎo)致的追蹤頭相對位置關(guān)系的變化,并以降低的成本簡化追蹤頭對準(zhǔn)作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的追蹤方法是一種使用追蹤頭的追蹤方法,所述追蹤頭包括空間光學(xué)調(diào)制裝置,所述空間光學(xué)調(diào)制裝置由呈二維布置于其上的許多追蹤元件構(gòu)成,其用于根據(jù)依據(jù)追蹤信息傳送的控制信號來調(diào)制輸入光;和光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在追蹤表面上,在所述追蹤方法中,通過將控制信號傳送至所述空間光學(xué)調(diào)制裝置的所述追蹤元件來進(jìn)行調(diào)制并相對于所述追蹤表面沿預(yù)定掃描方向來移動所述追蹤頭從而來執(zhí)行追蹤,其中所述追蹤頭包括多個空間光學(xué)調(diào)制裝置和共同的光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在所述追蹤表面上;以及所述方法利用包括所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置和所述共同光學(xué)系統(tǒng)的所述追蹤頭來執(zhí)行追蹤。
在上述追蹤方法中,所述追蹤頭的所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置和所述光學(xué)系統(tǒng)可被布置成令所述追蹤表面中所述光學(xué)系統(tǒng)將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦于其上的區(qū)域并排布置在掃描方向和/或與掃描方向正交的方向上。
而且,所述控制信號可被并行(in parallel)或獨立傳送至所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置。
更進(jìn)一步,可通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序(timing)和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上對應(yīng)于各個空間光學(xué)調(diào)制裝置的各個追蹤區(qū)域的布置。
而且,所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個可被劃分為多個區(qū)塊,并且,所述控制信號可被并行或獨立傳送至各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中所述多個區(qū)塊中的每一個區(qū)塊。
更進(jìn)一步,各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊可被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段,并且,所述控制信號可被順序傳送至所述多個區(qū)段中的每一個區(qū)段,并且,當(dāng)各個空間光學(xué)調(diào)制裝置內(nèi)的各個區(qū)塊中所述控制信號的每一傳送被完成的時候,調(diào)制被順序進(jìn)行。
而且,所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個可沿掃描方向被劃分為多個區(qū)塊,并且,所述控制信號可被并行或獨立傳送至各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊。
更進(jìn)一步,可通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上對應(yīng)于各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊的各個區(qū)塊追蹤區(qū)域的布置。
而且,各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊可沿掃描方向被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段,并且,所述控制信號可被順序傳送至所述多個區(qū)段中的每一個區(qū)段,并且,當(dāng)在各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊中所述控制信號的每一傳送被完成的時候,調(diào)制可被順序進(jìn)行。
更進(jìn)一步,可通過控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊內(nèi)的各個區(qū)段進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上與各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊內(nèi)的各個區(qū)段相對應(yīng)的各個區(qū)段追蹤區(qū)域的布置。
本發(fā)明的追蹤設(shè)備包括追蹤頭,所述追蹤頭包括空間光學(xué)調(diào)制裝置,所述空間光學(xué)調(diào)制裝置由呈二維布置于其上的許多追蹤元件構(gòu)成,其用于根據(jù)依據(jù)追蹤信息傳送的控制信號來調(diào)制輸入光;和光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在追蹤表面上;移動裝置,所述移動裝置用于相對于所述追蹤表面沿預(yù)定的掃描方向移動所述追蹤頭;以及控制裝置,所述控制裝置用于通過向所述空間光學(xué)調(diào)制裝置的所述追蹤元件傳送控制信號而使所述追蹤元件進(jìn)行調(diào)制,并通過控制所述移動裝置來控制所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度,其中,所述追蹤頭包括多個空間光學(xué)調(diào)制裝置和共同的光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在所述追蹤表面上。
在上述追蹤設(shè)備中,所述追蹤頭的所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置和所述光學(xué)系統(tǒng)可被布置成令所述追蹤表面中所述光學(xué)系統(tǒng)將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦于其上的區(qū)域并排布置在掃描方向和/或與掃描方向正交的方向上。
而且,所述控制裝置可包括多個控制信號傳送部,所述多個控制信號傳送部中的每一個針對所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個設(shè)置,以便將所述控制信號并行或獨立傳送至所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置。
更進(jìn)一步,所述控制部可被構(gòu)造成通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上對應(yīng)于各個空間光學(xué)調(diào)制裝置的各個追蹤區(qū)域的布置。
而且,所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個可被劃分為多個區(qū)塊,并且,所述控制裝置可包括多個區(qū)塊控制信號傳送部,所述多個區(qū)塊控制信號傳送部中的每一個針對各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的所述多個區(qū)塊中的每一個設(shè)置,以便將所述控制信號并行或獨立傳送至各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊。
更進(jìn)一步,各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊可被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段,并且,所述控制裝置可被構(gòu)造成將所述控制信號順序傳送至各個區(qū)段并在各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊中完成所述控制信號的每一傳送時順序進(jìn)行調(diào)制。
而且,所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個可沿掃描方向被劃分為多個區(qū)塊,并且,所述控制裝置可包括多個區(qū)塊控制信號傳送部,所述多個區(qū)塊控制信號傳送部中的每一個針對各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊設(shè)置,以便將所述控制信號并行或獨立傳送至各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊。
更進(jìn)一步,所述控制部可被構(gòu)造成通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上對應(yīng)于各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊的各個區(qū)塊追蹤區(qū)域的布置。
而且,各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊可沿掃描方向被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段,并且,所述控制部可被構(gòu)造成將所述控制信號順序傳送至各個區(qū)段并在各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊中完成所述控制信號的每一傳送時順序進(jìn)行調(diào)制。
更進(jìn)一步,所述控制裝置可被構(gòu)造成通過控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊內(nèi)的各個區(qū)段進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上對應(yīng)于各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊內(nèi)的各個區(qū)段的各個區(qū)段追蹤區(qū)域的布置。
這里,引用“共同光學(xué)系統(tǒng)”是指用于聚焦經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光的光學(xué)系統(tǒng),它可作為單元被調(diào)整。
而且,此處所使用的引用“并行傳送控制信號”是指至少在預(yù)定時點處控制信號是同時被傳送的,該引用可包括以下情況傳送控制信號的起始時序之間有預(yù)定的時間差;以及控制信號在同一起始時序處被傳送。
更進(jìn)一步,此處所使用的引用“沿掃描方向劃分”是指在布置所述追蹤元件的兩個正交方向中任一方向?qū)?yīng)于掃描方向時在該方向上作出所述劃分,以及,在這兩個正交方向中沒有一個方向?qū)?yīng)于掃描方向時在與掃描方向形成較小傾角的方向上作出所述劃分。
根據(jù)本發(fā)明的追蹤方法及設(shè)備,使用追蹤頭來執(zhí)行追蹤,其中,所述追蹤頭包括多個空間光學(xué)調(diào)制裝置;以及共同的光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在追蹤表面上。這可減少追蹤頭和用于追蹤頭對準(zhǔn)的調(diào)整點的數(shù)量。因此,可以減少因環(huán)境溫度變化而引起的追蹤頭相對位置關(guān)系的變化。這可以使追蹤頭對準(zhǔn)作業(yè)被簡化以及成本被降低。
而且,用于追蹤頭對準(zhǔn)的調(diào)整點數(shù)量的減少允許最小化調(diào)整準(zhǔn)確性的變化并提高追蹤頭的位置準(zhǔn)確性。當(dāng)存在N個調(diào)整點時,該變化一般表示為 因此,如果調(diào)整點的數(shù)量減少1/2,則該變化變?yōu)?.7。
更進(jìn)一步,與單個光學(xué)系統(tǒng)被用于單個空間光學(xué)調(diào)制裝置以構(gòu)造追蹤頭的情況相比,可采用更集成化的部件。這令追蹤頭在重量和堅固性上都更加優(yōu)越,也就是,可以構(gòu)造準(zhǔn)確性降低較少的追蹤頭,其中所述準(zhǔn)確性降低是因彎曲以及振動所引起的。
而且,還可以減少追蹤頭的數(shù)量,這減少了追蹤頭之間像素對準(zhǔn)點的數(shù)量。也就是,減少了降低位置準(zhǔn)確性的因素的數(shù)量。
更進(jìn)一步,在組裝追蹤頭時,與單個光學(xué)系統(tǒng)被用于單個空間光學(xué)調(diào)制裝置的情況相比,將單個共同光學(xué)系統(tǒng)用于多個空間光學(xué)調(diào)制裝置使得調(diào)整空間光學(xué)調(diào)制裝置和光學(xué)系統(tǒng)位置的時間縮短以及成本降低。
而且,如果由多個追蹤頭中的各個追蹤頭曝光的各個追蹤區(qū)域被布置成相互重疊,則可容易地提高功率等級(power gradation)的數(shù)量。例如,當(dāng)使用兩個空間光學(xué)調(diào)制裝置、并且向其中一個空間光學(xué)調(diào)制裝置輸入0.65W的光而向其中另一個空間光學(xué)調(diào)制裝置輸入0.35W的光時,可以在追蹤中得到0W、0.65W、0.135W和2W四個不同的等級。如果分別向這兩個空間光學(xué)調(diào)制裝置輸入1W的光,則可在追蹤中得到0W、1W和2W三個不同的等級。
在上述追蹤方法和設(shè)備中,當(dāng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個被劃分為多個區(qū)塊、并在各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中將控制信號并行傳送至各個區(qū)塊時,則例如與圖像數(shù)據(jù)被順序傳送至SRAM陣列并被逐行寫入其中、并在所有行的圖像數(shù)據(jù)都被傳送至SRAM陣列之后執(zhí)行重置的情況相比,可提高調(diào)制速度。例如,如果空間光學(xué)調(diào)制裝置被劃分為四個區(qū)塊,則調(diào)制速度可為四倍。
而且,當(dāng)通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制追蹤表面上對應(yīng)于各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊的各個區(qū)塊追蹤區(qū)域的布置時,可任意控制追蹤表面上對應(yīng)于各個區(qū)塊的各個追蹤區(qū)域的布置。例如,可沿掃描方向以均勻隔開的方式來布置對應(yīng)于各個區(qū)塊的各個追蹤區(qū)域內(nèi)的追蹤點,這導(dǎo)致均勻分布的分辨率。
而且,當(dāng)各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊沿掃描方向被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段、并將控制信號順序傳送至所述多個區(qū)段中的各個區(qū)段、并在各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊中完成所述控制信號的每一傳送時順序進(jìn)行調(diào)制時,則在其中一個區(qū)段被重置的同時,在各個區(qū)塊中可進(jìn)行送至其他區(qū)段的控制信號傳送。這允許進(jìn)一步提高各個區(qū)塊的調(diào)制速度。而且,在各個區(qū)塊的調(diào)制時間期間,可追蹤各個區(qū)段的追蹤點,以便可以提高分辨率。例如,當(dāng)各個區(qū)塊被細(xì)分為三個區(qū)段時,分辨率可以為三倍。
圖1是采用本發(fā)明的追蹤設(shè)備第一實施例的光刻機(jī)的透視圖,其圖示光刻機(jī)的外觀。
圖2是圖1中所示光刻機(jī)中使用的掃描器的透視圖,其圖示該掃描器的構(gòu)造。
圖3是圖2中所示曝光頭的示意性構(gòu)造圖。
圖4是圖1中所示光刻機(jī)中使用的DMD的局部放大視圖,其圖示DMD的構(gòu)造。
圖5A是DMD的透視圖,其圖示DMD的操作。
圖5B是DMD的透視圖,其圖示DMD的操作。
圖6是圖示DMD上的區(qū)塊的圖。
圖7是控制信號傳送部的示意性方塊圖,各個控制信號傳送部針對各個區(qū)塊而設(shè)置。
圖8是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第一實施例。
圖9是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第二實施例。
圖10是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第三實施例。
圖11是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第四實施例。
圖12是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第五實施例。
圖13是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第六實施例。
圖14是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第一實施例的修改例。
圖15是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第二實施例的修改例。
圖16是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第三實施例的修改例。
圖17是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第四實施例的修改例。
圖18是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第五實施例的修改例。
圖19是時序圖,圖示使用圖1中所示光刻機(jī)的光刻方法的第六實施例的修改例。
圖20A是圖示曝光頭另一實施例的圖。
圖20B是圖示曝光頭另一實施例的圖。
具體實施例方式
在下文中將參照附圖詳細(xì)描述采用本發(fā)明追蹤方法及設(shè)備的第一實施例的光刻機(jī)。圖1是根據(jù)本實施例的光刻機(jī)的透視圖,其圖示該光刻機(jī)的概要構(gòu)造。
如圖1中所示,本實施例的光刻機(jī)10包括板狀移動臺14,板狀移動臺14用于通過吸力將片狀光敏材料12保持于其上。沿著移動臺的移動方向延伸的兩個引導(dǎo)件20被設(shè)置在厚板狀安裝平臺18的上表面上,安裝平臺18由四個支腿16支撐。移動臺14被布置成令其縱向定向在移動臺的移動方向上,同時引導(dǎo)件20活動地支撐移動臺14以允許其來回移動。
橫跨于移動臺14移動路徑之上的倒U形門(gate)22被設(shè)置在安裝平臺18的中央部處。倒U形門22的各端被固定附連至安裝平臺18的各側(cè)。掃描器24被設(shè)置在門20的一側(cè)上,用于檢測光敏材料12前后緣的多個傳感器26(比如兩個)被設(shè)置在另一側(cè)上。掃描器24和傳感器26在移動臺14的移動路徑之上被固定附連至門22。掃描器24和傳感器26被連接至控制它們的控制部,稍后會描述該控制部。
如圖2中所示,掃描器24包括5個曝光頭30,這5個曝光頭30呈直線布置在與掃描方向正交的方向上。
圖3顯示曝光頭30的概要構(gòu)造。曝光頭30包括用于發(fā)射激光束的兩個激光源31a、31b;導(dǎo)光構(gòu)件32a、32b,其用于引導(dǎo)分別從激光源31a、31b發(fā)出的各激光束;第一棱鏡33a、33b,其用于將由各個導(dǎo)光構(gòu)件32a、32b引導(dǎo)的各光束輸入至各個DMD 34a、34b,稍后會描述DMD 34a、34b。曝光頭30進(jìn)一步包括兩個DMD 34a、34b,其用于根據(jù)輸入其中的控制信號來調(diào)制分別被第一棱鏡33a、33b聚焦的各激光束;第二棱鏡35,其用于向著曝光表面12a反射經(jīng)各個DMD 34a、34b調(diào)制的光束;第一、第二投影透鏡36、38,其用于把經(jīng)第二棱鏡35反射的光束投射到曝光表面12a上;布置在第一、第二投影透鏡之間的微透鏡陣列37;以及冷卻散熱片39a、39b,其用于冷卻附連于其上的各個DMD 34a、34b。
每個DMD 34a、34b包括沿正交方向呈二維布置的微鏡,這些微鏡充當(dāng)追蹤元件。DMD 34a、34b包括各個微鏡58a、58b,各個微鏡58a、58b由支柱支撐在各個SRAM陣列(存儲單元)56a、56b上,如圖4中所示。DMD 34a、34b是由許多的(例如,間距13.68μm,1024×768)形成像素的各個微鏡58a、58b構(gòu)成的鏡裝置,這些微鏡沿正交方向呈二維布置。如早前所述,可由一般半導(dǎo)體存儲器生產(chǎn)線生產(chǎn)的硅門CMOS SRAM陣列56a、56b通過支柱被設(shè)置在各個微鏡58a、58b下,每個支柱包括鉸鏈和軛。
當(dāng)充當(dāng)控制信號的數(shù)字信號被寫入各個DMD 34a、34b的SRAM陣列56a、56b時,根據(jù)該數(shù)字信號,控制電壓被加在各個微鏡58a、58b的電極部(未示出)上。然后,由所加電壓造成的靜電力將由各個支柱支撐的各個微鏡58a、58b以對角線為中心在±α度(比如±10度)的范圍內(nèi)傾斜。圖5A顯示微鏡58a、58b中一個傾斜+α度的微鏡,這意味著該微鏡處于打開狀態(tài),圖5B顯示微鏡58a、58b中一個傾斜-α度的微鏡,這意味著該微鏡處于關(guān)閉狀態(tài)。在微鏡58a、58b其中一個微鏡處于打開狀態(tài)時輸入到該微鏡的光束B被向著光敏材料12反射,而在微鏡58a、58b其中一個微鏡處于關(guān)閉狀態(tài)時輸入到該微鏡的光束B向著光吸收材料而非光敏材料12被反射。
這里,本實施例的光刻機(jī)的各個DMD 34a、34b被劃分成4個區(qū)塊A至D,各個區(qū)塊包括多個微鏡,如圖6中所示。
如圖7中所示,各個曝光頭30包括4個控制信號傳送部60A至60D,這4個控制信號傳送部60A至60D用于各個DMD 34a、34b中的區(qū)塊A至D。圖7中省略了控制信號傳送部60C。而且,在本實施例中各個DMD34a、34b被劃分為4個區(qū)塊,但可將其劃分為不小于2個的任意數(shù)量個區(qū)塊。
如上所述,為各個曝光頭30的各個DMD 34a、34b設(shè)置4個控制信號傳送部60A至60D。但在下文中將描述DMD 34a、34b的其中一個的信號傳送部的構(gòu)造。如圖7中所示,各個控制信號傳送部60A至60D包括P個移位寄存器電路61、閂鎖電路62和列驅(qū)動器電路63。時鐘信號CK從控制器65被輸入到P個移位寄存器電路61中的每一個。根據(jù)時鐘信號CK,一個控制信號被同時寫入P個移位寄存器電路61中的每一個。當(dāng)N個控制信號被寫入P個移位寄存器電路61中的每一個時,用于單行的N×P個控制信號被傳送至閂鎖電路62。
傳送至閂鎖電路62的單行控制信號按原樣被傳送至列驅(qū)動器電路63。從列驅(qū)動器電路63輸出的單行用控制信號被寫入SRAM陣列56a的預(yù)定行。根據(jù)地址信號通過行譯碼器64來選擇控制信號要被寫入的預(yù)定行。
如上所述,在控制信號被閂鎖電路62鎖存并被寫入SRAM陣列56a預(yù)定行的同時,下一行用的控制信號被寫入移位寄存器電路61。
由控制器65來控制將控制信號寫入移位寄存器電路61、閂鎖電路62、列驅(qū)動器電路63和SRAM陣列56a的時序。
在控制信號被寫入SRAM陣列56a之后,根據(jù)寫入SRAM陣列56a的控制信號的控制電壓從電壓控制部66被加在微鏡58a的各個電極部上,從而重置各個微鏡。
為區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊設(shè)置的電壓控制部66能夠?qū)⒖刂齐妷狠敵龅饺齻€區(qū)段1至3的各個區(qū)段,這三個區(qū)段1至3通過在區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊中每K行劃分微鏡行來設(shè)置。在本實施例中,區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊被劃分為三個區(qū)段,但可將其劃分為不少于2個的任意數(shù)量個區(qū)段。而且,在本實施例中,將描述處于將控制電壓同時輸出到區(qū)段1至3中各個區(qū)段的模式下的電壓控制部66,而在稍后描述的其他實施例中,將描述處于將控制信號獨立輸出到區(qū)段1至3中各個區(qū)段的模式下的電壓控制部66。
本實施例的光刻機(jī)10進(jìn)一步包括控制部70,其用于執(zhí)行對光刻機(jī)的整體控制;以及數(shù)據(jù)控制部68,其用于將控制信號輸出至為各個DMD34a、34b設(shè)置的控制信號傳送部60A至60D??刂撇?0控制將控制信號寫入各個曝光頭30的各個DMD 34a、34b的SRAM陣列56a、56b的寫入操作和對微鏡58a、58b的驅(qū)動??刂撇?0進(jìn)一步驅(qū)動控制移動移動臺14的移動臺驅(qū)動單元72。
下文中將詳細(xì)描述本實施例的光刻機(jī)10的操作。
首先,由預(yù)定的數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置(未示出)產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),該圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于要被曝光在光敏材料12上的圖像,該圖像數(shù)據(jù)被輸出至數(shù)據(jù)控制部68。在數(shù)據(jù)控制部68中,基于該圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生要輸出至各個曝光頭30的控制信號。在本實施例的光刻機(jī)10中,控制信號被傳送至各個DMD34a、34b的區(qū)塊A至D以逐個區(qū)塊地驅(qū)動微鏡58a、58b,從而,控制信號也是逐個區(qū)塊地產(chǎn)生的。
在由數(shù)據(jù)控制部68產(chǎn)生用于各個曝光頭30的控制信號的時候,移動臺驅(qū)動控制信號從控制部70被輸出至移動臺驅(qū)動單元72。根據(jù)移動臺驅(qū)動控制信號,移動臺驅(qū)動單元72以預(yù)期速度在移動臺移動方向上沿著引導(dǎo)件20移動移動臺14。同時,來自控制部70的控制信號驅(qū)動激光源31a、31b,并且由激光源31a、31b發(fā)出激光束。從各個激光源31a、31b發(fā)出的激光束通過各個導(dǎo)光構(gòu)件32a、32b被引導(dǎo)并被導(dǎo)向各個第一棱鏡33a、33b,隨后又被各個第一棱鏡33a、33b導(dǎo)向各個DMD 34a、34b。
當(dāng)移動臺14經(jīng)過門22下的時候,附連至門22的傳感器26檢測到光敏材料12的前緣。然后,控制信號從數(shù)據(jù)控制部68被輸出至各個曝光頭30,并且各個曝光頭30開始追蹤。
下文中將詳細(xì)描述對各個曝光頭30的DMD 34a、34b的驅(qū)動控制。
首先,將為通過將控制信號順序輸出到各個DMD 34a、34b內(nèi)區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊來驅(qū)動控制各個DMD 34a、34b的情況提供描述。圖8顯示進(jìn)行這種驅(qū)動控制時的時序圖。在圖8所示的時序圖中,DMD 34a和DMD 34b被分別表示為DMD 1和DMD 2。
更具體地說,控制信號首先被傳送至各個DMD 34a、34b中的區(qū)塊A,然后以相同時序被順序傳送至各個DMD 34a、34b中的區(qū)塊B、區(qū)塊C和區(qū)塊D。
以上述方式傳送的控制信號通過為各個區(qū)塊A至D設(shè)置的各個控制信號傳送部60A至60D被寫入?yún)^(qū)塊A至D中各個區(qū)塊內(nèi)的SRAM陣列56a、56b。
如圖8中所示,當(dāng)控制信號被傳送至各個DMD 34a、34b中區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊的時候,根據(jù)寫入其中的控制信號的控制電壓從電壓控制部66被施加且所有的微鏡58a、58b被重置。
經(jīng)通過上述重置的DMD 34a、34b調(diào)制的光束被導(dǎo)向第二棱鏡35,隨后又被第二棱鏡35向著曝光表面12a反射。經(jīng)第二棱鏡35反射的光束被第一、第二投影透鏡36、38和微透鏡陣列37聚焦在曝光表面12a上,從而如圖2中所示分別形成了矩形曝光區(qū)域40a、40b。構(gòu)成微透鏡陣列37的各個微透鏡被布置在對應(yīng)于各個DMD 34a、34b中各個微鏡58a、58b的位置。
然后,光敏材料12與移動臺14一起以恒定速度移動。掃描器24沿著與移動臺移動方向相對的方向掃描光敏材料12,并且,以圖8中所示的時序按上述方式重復(fù)將控制信號送至DMD 34a、34b的傳送以及DMD34a、34b的重置。以此方式,各個曝光頭30形成條形曝光區(qū)域41。
當(dāng)掃描器24對光敏材料12的掃描完成、且傳感器26檢測到光敏材料12的后緣時,移動臺驅(qū)動單元72將移動臺14沿著引導(dǎo)件20返回至在門22最上游的初始位置。此后,在新的光敏材料12被放在移動臺14上之后,移動臺14沿著引導(dǎo)件20以恒定速度被再次從門22的上游移動到下游。
在第一實施例中,控制信號傳送部60A至60D中的每一個針對各個DMD 34a、34b內(nèi)區(qū)塊A至D中的各個區(qū)塊而設(shè)置。但在以上述方式傳送控制信號時,并不必僅限于這種構(gòu)造??蔀楦鱾€DMD 34a、34b設(shè)置單個控制信號傳送部。
在第一實施例中,要被DMD 34a曝光的曝光區(qū)域40a和要被DMD 34b曝光的曝光區(qū)域40b被布置成沿掃描方向其間不存在任何間隔,如圖2中所示。通過調(diào)整DMD 34a、34b的布局以及第一、第二投影透鏡36、38的構(gòu)造,曝光區(qū)域40a和曝光區(qū)域40b可被布置成沿掃描方向有間隔或相互重疊。而且,通過沿掃描方向令曝光區(qū)域40a和曝光區(qū)域40b移位,曝光區(qū)域40a和曝光區(qū)域40b可被布置成相互部分重疊。
而且,在第一實施例中,DMD 34a和DMD 34b可被附連至曝光頭30,使得其微鏡58a、58b的布置方向與掃描方向形成預(yù)定傾角θ。
更進(jìn)一步,在第一實施例中,如果被各個曝光頭30曝光的曝光區(qū)域41沿著曝光頭30的布置方向在其間形成有空間,則多個曝光頭30陣列可被布置在掃描方向上,以便由布置在掃描方向下游的曝光頭30陣列曝光的曝光區(qū)域41之間的空間被布置在掃描方向上游的曝光頭30陣列曝光。優(yōu)選在這種情況下,由布置在下游的曝光頭30陣列曝光的曝光區(qū)域41和由布置在上游的曝光頭30陣列曝光的曝光區(qū)域41相互部分重疊。
而且,在第一實施例中,曝光區(qū)域40a和曝光區(qū)域40b被并排布置在掃描方向上,如圖2中所示。但是,曝光區(qū)域40a和曝光區(qū)域40b可被布置在與掃描方向正交的方向上。
接著將描述采用本發(fā)明追蹤方法及設(shè)備的第二實施例的光刻機(jī)。本實施例的光刻機(jī)的構(gòu)造類似于第一實施例。與第一實施例僅在驅(qū)動控制各個曝光頭30中的DMD 34a、34b的驅(qū)動控制方法上有所不同。因此這里只在下面描述驅(qū)動控制方法。
在第一實施例中,在控制信號被傳送至DMD 34a、34b的所有區(qū)塊A至D之后進(jìn)行DMD 34a、34b的重置。這種控制方法需要延長的時間來將控制信號傳送至所有區(qū)塊A至D。
因此在第二實施例中,通過以圖9中所示的時序傳送控制信號來進(jìn)行重置。更具體地說,同第一實施例中一樣,用于DMD 34a、34b的控制信號首先按以下順序被傳送至區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊。然后,在各個DMD34a、34b內(nèi)區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊中,控制信號被順序傳送至區(qū)段1至3的各個區(qū)段,并且,從將控制信號送至各個區(qū)段的各傳送完成時開始,區(qū)段1至3各個區(qū)段中的微鏡58被電壓控制部66順序重置,如圖9中所示。通過按上述方式進(jìn)行驅(qū)動控制,調(diào)制時間可通過重置時間而被減少。
接著將描述采用本發(fā)明追蹤方法及設(shè)備的第三實施例的光刻機(jī)。本實施例的光刻機(jī)的構(gòu)造也類似于第一實施例。與第一實施例僅在驅(qū)動控制各個曝光頭30中的DMD 34a、34b的驅(qū)動控制方法上有所不同。因此這里也只在下面描述驅(qū)動控制方法。
在第一實施例中,DMD 34a、34b的區(qū)塊A至D的控制信號被順序傳送至區(qū)塊A至區(qū)塊D。這種控制方法需要延長的時間來將控制信號傳送至所有的區(qū)塊A至D。
因此,在第三實施例中,通過以如圖10中所示的時序傳送控制信號來進(jìn)行重置。更具體地說,在各個DMD 34a、34b中,為區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊而設(shè)置的控制信號傳送部60A至60D將控制信號并行傳送至區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊。如圖10中所示,當(dāng)把控制信號送至所有區(qū)塊A至D的傳送完成時,DMD 34a、34b的所有微鏡58被電壓控制部66重置。通過按上述方式進(jìn)行驅(qū)動控制,可減少傳送控制信號所需的時間,從而可以減少調(diào)制時間。
接著將描述采用本發(fā)明追蹤方法及設(shè)備的第四實施例的光刻機(jī)。第四實施例在某種程度上類似于結(jié)合了第二和第三實施例的驅(qū)動控制方法的實施例。
在第四實施例中,通過以圖11中所示的時序傳送控制信號來進(jìn)行重置。更具體地說,同第三實施例中一樣,在各個DMD 34a、34b中,為區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊而設(shè)置的控制信號傳送部60A至60D將控制信號并行傳送至區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊。然后,同第二實施例中一樣,在各個DMD 34a、34b內(nèi)區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊中,控制信號被順序傳送至區(qū)段1至3的各個區(qū)段,并且,如圖11中所示,從將控制信號送至各個區(qū)段的各傳送完成時開始,區(qū)段1至3的各個區(qū)段中的微鏡58被電壓控制部66順序重置。通過按上述方式進(jìn)行驅(qū)動控制,與第三實施例相比,調(diào)制時間可通過重置時間而被進(jìn)一步減少。
接著將描述采用本發(fā)明追蹤方法及設(shè)備的第五實施例的光刻機(jī)。第五實施例類似于第三實施例。其與第三實施例僅在驅(qū)動控制方法上有所不同,即各個DMD 34a、34b內(nèi)區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊的調(diào)制時序不同于第三實施例。
更具體地說,如圖12中所示,在各個DMD 34a、34b中,通過在各個DMD 34a、34b內(nèi)將控制信號傳送至區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊的起始時序順序延遲一段預(yù)定時間,區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊的調(diào)制時序被順序延遲一段預(yù)定時間。通過如上所述順序延遲區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊的調(diào)制時序,可沿掃描方向以更高的分辨率來曝光追蹤點。此外,可以控制區(qū)段1至3中各個區(qū)段的追蹤點之間的空間。例如,可以以均勻隔開的方式來布置區(qū)段1至3中各個區(qū)段的追蹤點。
接著將描述采用本發(fā)明追蹤方法及設(shè)備的第六實施例的光刻機(jī)。第六實施例在某種程度上類似于結(jié)合了第四和第五實施例的驅(qū)動控制方法的實施例。
更具體地說,如圖13中所示,在各個DMD 34a、34b內(nèi)區(qū)塊A至D的各個區(qū)塊中,控制信號被順序傳送至區(qū)段1至3中各個區(qū)段,并且,從將控制信號送至各個區(qū)段的各傳送完成時開始區(qū)段1至3中各個區(qū)段內(nèi)的微鏡58被電壓控制部66順序重置,并且,同第四實施例一樣,通過將控制信號傳送至區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊的起始時序順序延長一段預(yù)定時間,區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊的調(diào)制時序被順序延遲一段預(yù)定時間。通過按上述方式進(jìn)行驅(qū)動控制,可沿掃描方向獲得具備更高分辨率的追蹤點。此外,可以控制區(qū)段1至3中各個區(qū)段的追蹤點之間的空間。例如,可以均勻隔開的方式來布置區(qū)段1至3中各個區(qū)段的追蹤點。
在第一至第六實施例中,對于DMD 34a和DMD 34b以同樣的時序來控制對控制信號的傳送和重置。但可在DMD 34a和DMD 34b之間以不同的時序來控制對控制信號的傳送和重置。
例如,在第一實施例中,如圖14中所示,通過將傳遞控制信號給DMD34b的起始時序從傳遞控制信號給DMD 34a的起始時序延遲一段預(yù)定時間,可將DMD 34b的調(diào)制時序從DMD 34a的調(diào)制時序延遲。通過按上述方式進(jìn)行驅(qū)動控制,與第一實施例相比可獲得具備更高分辨率的追蹤點。
圖15中示出用于在第二實施例中按上述方式以不同時序驅(qū)動控制各個DMD 34a、34b的情況的時序圖。同樣地,分別在圖16、17、18和19中示出用于在第三實施例、第四實施例、第五實施例和第六實施例中以不同時序驅(qū)動控制各個DMD 34a、34b的情況的時序圖。
通過以圖15至19中所示的時序驅(qū)動控制DMD 34a和DMD 34b,可獲得具備更高分辨率的追蹤點。
在上述實施例中,比如通過控制各個DMD 34a、34b的調(diào)制時序以及移動臺14的移動速度,對應(yīng)于DMD 34a的追蹤區(qū)域和對應(yīng)于DMD 34b的追蹤區(qū)域可被布置成相互重疊,或者,對應(yīng)于DMD 34b的追蹤區(qū)域的追蹤點可被布置在對應(yīng)于DMD 34a的追蹤區(qū)域的追蹤點之間。
而且,通過控制各個DMD 34a、34b內(nèi)區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊內(nèi)的調(diào)制時序以及移動臺14的移動速度,對應(yīng)于各個DMD 34a、34b內(nèi)區(qū)塊A至D中各個區(qū)塊的各個追蹤區(qū)域可被布置成相互重疊,或者,例如,對應(yīng)于區(qū)塊B至D的追蹤區(qū)域的追蹤點可被布置在對應(yīng)于區(qū)塊A的追蹤區(qū)域的追蹤點之間。
更進(jìn)一步,通過控制各個區(qū)塊A至D內(nèi)各個區(qū)段1至3中調(diào)制的時序以及移動臺14的移動速度,對應(yīng)于各個區(qū)塊A至D中各個區(qū)段1至3的各個區(qū)段追蹤區(qū)域可被布置成相互重疊,或者,例如,對應(yīng)于區(qū)段2和3的區(qū)段追蹤區(qū)域的追蹤點可被布置在對應(yīng)于區(qū)段1的區(qū)段追蹤區(qū)域的追蹤點之間。
也就是,可控制其中一個曝光頭30的DMD驅(qū)動單元(例如,一個DMD、區(qū)塊或區(qū)段的整個區(qū)域)的調(diào)制時序以及移動臺14的移動速度,從而使至少兩個DMD驅(qū)動單元的圖像相互重疊,或者,從而使一個DMD驅(qū)動單元的圖像的各個追蹤點被布置在另一個DMD驅(qū)動單元的圖像的追蹤點之間。
而且,在上述實施例中,優(yōu)選首先通過沿掃描方向布置在下游的DMD34a進(jìn)行曝光,然后通過沿掃描方向布置在上游的DMD 34b來進(jìn)行曝光。
更進(jìn)一步,在各個DMD 34a、34b中,優(yōu)選首先通過沿掃描方向布置在下游的區(qū)塊來進(jìn)行曝光,然后通過沿掃描方向布置在上游的區(qū)塊來進(jìn)行曝光。
而且,在各個DMD 34a、34b中,優(yōu)選首先通過沿掃描方向布置在下游的區(qū)塊內(nèi)的區(qū)段來進(jìn)行曝光,然后通過沿掃描方向布置在上游的區(qū)塊內(nèi)的區(qū)段來進(jìn)行曝光。
更進(jìn)一步,優(yōu)選控制各個DMD 34a、34b的調(diào)制時序和沿掃描方向的移動速度使得對應(yīng)于各個DMD 34a、34b的各個追蹤區(qū)域的追蹤點沿掃描方向以均勻隔開的方式被布置。
而且,在各個DMD 34a、34b中,優(yōu)選控制各個區(qū)塊的調(diào)制時序和沿掃描方向的移動速度使得對應(yīng)于各個區(qū)塊的各個追蹤區(qū)域的追蹤點沿掃描方向以均勻隔開的方式被布置。
更進(jìn)一步,在各個DMD 34a、34b中,優(yōu)選控制各個區(qū)塊內(nèi)各個區(qū)段的調(diào)制時序和沿掃描方向的移動速度使得對應(yīng)于各個區(qū)塊內(nèi)各個區(qū)段的各個區(qū)段追蹤區(qū)域的追蹤點沿掃描方向以均勻隔開的方式被布置。
而且,優(yōu)選在各個DMD 34a、34b內(nèi)各個區(qū)塊中以N來表示的區(qū)段數(shù)滿足以下公式。
N=Tsr/Ttr這里Ttr各區(qū)段的調(diào)制時間Tsr送至各區(qū)段的控制信號的傳送時間更進(jìn)一步,在上述實施例中,DMD 34a和DMD 34b被對準(zhǔn)在與掃描方向正交的線上。但是,如圖20A中所示,DMD 34a和DMD 34b可沿與彼此相對的方向從該與掃描方向正交的線移位預(yù)定距離。圖20A是曝光頭30的平面視圖,圖20B是圖示當(dāng)按圖20A所示方式布置DMD 34a、34b時曝光表面上的曝光區(qū)域40a和40b的圖。多個DMD的布置方法并不僅限于上述那些。可通過其他可能的方法將它們布置在掃描方向上或與掃描方向正交的方向上。
而且,在上述實施例中,各個DMD 34a、34b沿掃描方向被劃分為多個區(qū)塊A至D。但是,各個DMD 34a、34b的劃分方法并不僅限于掃描方向。例如,可以沿與掃描方向正交的方向?qū)⑵鋭澐譃槎鄠€區(qū)塊,且控制信號可被并行或獨立傳送至各個區(qū)塊。另外,以上述方式設(shè)置的各個區(qū)塊沿掃描方向或與掃描方向正交的方向可被進(jìn)一步細(xì)分為區(qū)段,并且,可按上述實施例中那樣逐個區(qū)段地進(jìn)行對控制信號的傳送以及調(diào)制。上述DMD布置可允許更快的調(diào)制速度。
通過如上所述在單個曝光頭30中設(shè)置至少兩個并行或獨立的傳送單元(DMD、區(qū)塊或區(qū)段,或其組合)可實現(xiàn)快速調(diào)制。
而且,通過基于上述至少兩個并行或獨立傳送單元控制調(diào)制時序,可在曝光表面上實現(xiàn)預(yù)期的點布置。這里,首先將移動臺14的移動臺移動速度確定為預(yù)期速度,然后可根據(jù)預(yù)定的移動臺移動速度來控制或設(shè)定基于并行或獨立傳送單元的調(diào)制時序??蛇x地,基于并行或獨立傳送單元的調(diào)制時序首先被確定為預(yù)期值,然后可根據(jù)預(yù)定的調(diào)制時序來控制移動臺14的移動速度。
更進(jìn)一步,在較高級別并行或獨立傳送單元中設(shè)置有較低級別并行或獨立傳送單元的實施例中,比如像在區(qū)塊內(nèi)設(shè)置有區(qū)段的情況那樣,可直接控制或設(shè)定較低級別的并行或獨立傳送單元的調(diào)制時序。可選地,可通過對較高級別并行或獨立傳送單元的控制來控制或設(shè)定較低級別并行或獨立傳送單元的調(diào)制時序。
在上述實施例中說明了包括DMD作為空間光學(xué)調(diào)制裝置的光刻機(jī)。除了這種反射空間光學(xué)調(diào)制裝置以外,還可以使用透射空間光學(xué)調(diào)制裝置。
而且,DMD的形狀并不僅限于矩形,微鏡可以以平行四邊形或其他形狀來布置,并且,這樣的DMD也可被用于本發(fā)明。
在上述實施例中,作為曝光目標(biāo)的光敏材料12可以是印制電路板或顯示過濾器。而且,光敏材料12可以是片狀形式或連續(xù)長度(continuouslength)(比如柔性基板等)。
而且,在上述實施例中說明了所謂的平臺式光刻機(jī)。但是本發(fā)明也可被應(yīng)用于所謂的外圓筒式光刻機(jī),這種光刻機(jī)具有光敏材料在其上卷動的圓筒。
本發(fā)明的追蹤方法及設(shè)備也可被應(yīng)用于噴墨打印機(jī)等的追蹤控制。例如,可以用如本發(fā)明中所述的類似方式控制通過噴墨的追蹤點。也就是,本發(fā)明的追蹤元件可被通過噴墨等提供追蹤點的元件所取代。
權(quán)利要求
1.一種使用追蹤頭的追蹤方法,所述追蹤頭包括空間光學(xué)調(diào)制裝置,所述空間光學(xué)調(diào)制裝置由呈二維布置于其上的許多追蹤元件構(gòu)成,其用于根據(jù)依據(jù)追蹤信息傳送的控制信號來調(diào)制輸入光;和光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在追蹤表面上,在所述追蹤方法中,通過將控制信號傳送至所述空間光學(xué)調(diào)制裝置的所述追蹤元件來進(jìn)行調(diào)制并相對于所述追蹤表面沿預(yù)定掃描方向來移動所述追蹤頭從而來執(zhí)行追蹤,其中所述追蹤頭包括多個所述空間光學(xué)調(diào)制裝置和共同的光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在所述追蹤表面上;以及所述方法利用包括所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置和所述共同光學(xué)系統(tǒng)的所述追蹤頭來執(zhí)行追蹤。
2.如權(quán)利要求1所述的追蹤方法,其中,所述追蹤頭的所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置和所述光學(xué)系統(tǒng)被布置成令所述追蹤表面中所述光學(xué)系統(tǒng)將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦于其上的區(qū)域并排布置在掃描方向和/或與掃描方向正交的方向上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的追蹤方法,其中,所述控制信號被并行或獨立傳送至所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的追蹤方法,其中,通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上與各個空間光學(xué)調(diào)制裝置相對應(yīng)的各個追蹤區(qū)域的布置。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的追蹤方法,其中所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個被劃分為多個區(qū)塊,并且所述控制信號被并行或獨立傳送至各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中所述多個區(qū)塊中的每一個區(qū)塊。
6.如權(quán)利要求5所述的追蹤方法,其中各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段,并且所述控制信號被順序傳送至所述多個區(qū)段中的每一個區(qū)段,并且,當(dāng)各個空間光學(xué)調(diào)制裝置內(nèi)的各個區(qū)塊中所述控制信號的每一傳送被完成的時候,調(diào)制被順序進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的追蹤方法,其中所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個沿掃描方向被劃分為多個區(qū)塊;并且所述控制信號被并行或獨立傳送至各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊。
8.如權(quán)利要求7所述的追蹤方法,其中,通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上與各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊相對應(yīng)的各個區(qū)塊追蹤區(qū)域的布置。
9.如權(quán)利要求7所述的追蹤方法,其中各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊沿掃描方向被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段;并且所述控制信號被順序傳送至所述多個區(qū)段中的每一個區(qū)段,并且,當(dāng)在各個空間光學(xué)調(diào)制裝置內(nèi)的各個區(qū)塊中所述控制信號的每一傳送被完成的時候,調(diào)制被順序進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的追蹤方法,其中,通過控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊內(nèi)的各個區(qū)段進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上與各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊內(nèi)的各個區(qū)段相對應(yīng)的各個區(qū)段追蹤區(qū)域的布置。
11.一種追蹤設(shè)備,包括追蹤頭,所述追蹤頭包括空間光學(xué)調(diào)制裝置,所述空間光學(xué)調(diào)制裝置由呈二維布置于其上的許多追蹤元件構(gòu)成,其用于根據(jù)依據(jù)追蹤信息傳送的控制信號來調(diào)制輸入光;和光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在追蹤表面上;移動裝置,所述移動裝置用于相對于所述追蹤表面沿預(yù)定的掃描方向移動所述追蹤頭;以及控制裝置,所述控制裝置用于通過向所述空間光學(xué)調(diào)制裝置的所述追蹤元件傳送控制信號從而使所述追蹤元件進(jìn)行調(diào)制,并通過控制所述移動裝置來控制所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度,其中,所述追蹤頭包括多個所述空間光學(xué)調(diào)制裝置和共同的光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)用于將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦在所述追蹤表面上。
12.如權(quán)利要求11所述的追蹤設(shè)備,其中,所述追蹤頭的所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置和所述光學(xué)系統(tǒng)被布置成令所述追蹤表面中所述光學(xué)系統(tǒng)將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置調(diào)制的光聚焦于其上的區(qū)域并排布置在掃描方向和/或與掃描方向正交的方向上。
13.如權(quán)利要求11或12所述的追蹤設(shè)備,其中,所述控制裝置包括多個控制信號傳送部,所述多個控制信號傳送部中的每一個針對所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個設(shè)置,以便將所述控制信號并行或獨立傳送至所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的追蹤設(shè)備,其中,所述控制部被構(gòu)造成通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上與各個空間光學(xué)調(diào)制裝置相對應(yīng)的各個追蹤區(qū)域的布置。
15.如權(quán)利要求11至14中任意一項所述的追蹤設(shè)備,其中所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個被劃分為多個區(qū)塊,并且所述控制裝置包括多個區(qū)塊控制信號傳送部,所述多個區(qū)塊控制信號傳送部中的每一個針對各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的所述多個區(qū)塊中的每一個設(shè)置,以便將所述控制信號并行或獨立傳送至各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊。
16.如權(quán)利要求15所述的追蹤設(shè)備,其中各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段,并且所述控制裝置被構(gòu)造成將所述控制信號順序傳送至各個區(qū)段并使在各個空間光學(xué)調(diào)制裝置內(nèi)的各個區(qū)塊中完成所述控制信號的每一傳送時順序進(jìn)行調(diào)制。
17.如權(quán)利要求11至14中任意一項所述的追蹤設(shè)備,其中所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的每一個沿掃描方向被劃分為多個區(qū)塊,并且所述控制裝置包括多個區(qū)塊控制信號傳送部,所述多個區(qū)塊控制信號傳送部中的每一個針對各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊設(shè)置,以便將所述控制信號并行或獨立傳送至各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊。
18.如權(quán)利要求17所述的追蹤設(shè)備,其中所述控制部被構(gòu)造成通過使各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行調(diào)制以及控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊獨立進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上與各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊相對應(yīng)的各個區(qū)塊追蹤區(qū)域的布置。
19.如權(quán)利要求17所述的追蹤設(shè)備,其中各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊沿掃描方向被進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)段,并且所述控制部被構(gòu)造成將所述控制信號順序傳送至各個區(qū)段并在各個空間光學(xué)調(diào)制裝置內(nèi)的各個區(qū)塊中完成所述控制信號的每一傳送時順序進(jìn)行調(diào)制。
20.如權(quán)利要求19所述的追蹤設(shè)備,其中,所述控制裝置被構(gòu)造成通過控制由各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中的各個區(qū)塊內(nèi)的各個區(qū)段進(jìn)行的調(diào)制的時序和/或所述追蹤頭沿掃描方向的相對移動速度來控制所述追蹤表面上與各個空間光學(xué)調(diào)制裝置中各個區(qū)塊內(nèi)的各個區(qū)段相對應(yīng)的各個區(qū)段追蹤區(qū)域的布置。
全文摘要
在通過相對于追蹤表面沿預(yù)定方向移動各自包括空間光學(xué)調(diào)制裝置和光學(xué)系統(tǒng)的多個追蹤頭執(zhí)行追蹤的追蹤方法中,因環(huán)境溫度變化而引起的追蹤頭的相對位置關(guān)系的變化被最小化。多個空間光學(xué)調(diào)制裝置34a、34b被設(shè)置在單個追蹤頭30內(nèi),并且,使用共同的光學(xué)系統(tǒng)36、37和38將經(jīng)所述多個空間光學(xué)調(diào)制裝置34a、34b調(diào)制的光聚焦在追蹤表面12a上,以減少追蹤頭30的數(shù)量。
文檔編號G03B27/32GK101057183SQ20058003533
公開日2007年10月17日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者江尻鐵平, 尾崎多可雄, 岡崎洋二 申請人:富士膠片株式會社