[發明專利]光學加工系統和方法

有效

• 申請號: 201210076397.3
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102591159A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 胡進;浦東林;陳林森
• 申請（專利權）人: 蘇州大學;蘇州蘇大維格光電科技股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

1.一種光學加工系統，其特征在于：包括加工平臺、光學投影鏡頭、光學模板、中央控制系統和位置補償系統，其中，所述加工平臺實現第一運動軸的步進運動和第二運動軸的掃描運動，所述光學模板實現第三運動軸的掃描運動，所述位置補償系統包括：

位置檢測系統，用于檢測待加工物或光學模板的位置；

空間光調制器，其用于產生一位置控制域，該位置控制域投影至光學模板并經光學投影鏡頭縮放后，在位于加工平臺上的待加工物表面的預定曝光區曝光，所述空間光調制器具有位置補償區，位于所述位置控制域的四周，且所述位置控制域能動的產生于該位置補償區中；

位置信號處理模塊，輸出第一觸發脈沖至空間光調制器，以控制所述位置控制域在所述位置補償區中進行偏移，當所述位置檢測系統檢測到預定曝光區與位置控制域在待加工物表面投影的區域之間產生一位置誤差時，所述位置信號處理模塊控制所述空間光調制器，并使得所述位置控制域在位置補償區中產生相應的位置偏移，該位置偏移滿足所述位置控制域在投影至光學模板并經光學投影鏡頭縮放后，達到預定曝光區；

偏差篩選模塊，判斷所述位置誤差是否滿足設定條件，在所述位置誤差滿足設定條件時，觸發曝光脈沖并實現曝光。

2.根據權利要求1所述的光學加工系統，其特征在于：所述光學模板進行轉動掃描。

3.根據權利要求2所述的光學加工系統，其特征在于：所述偏差篩選模塊輸出第二觸發脈沖，所述第二觸發脈沖與第一觸發脈沖的時序相同，所述第二觸發脈沖的周期是第二觸發脈沖寬度的M倍，其中，M大于1。

4.根據權利要求3所述的光學加工系統，其特征在于：所述光學模板的轉動周期為第一觸發脈沖周期的非整數倍。

5.根據權利要求4所述的光學加工系統，其特征在于：所述光學模板的轉動周期為第一觸發脈沖周期的(N+1/M)倍，其中N為大于等于1的整數。

6.根據權利要求1所述的光學加工系統，其特征在于：所述位置控制域在位置補償區內的運動為等間距的步進運動。

7.一種光學加工方法，使用權利要求3至5任意一項所述的光學加工系統，其特征在于，包括步驟：

(1)、加工平臺沿第二運動軸進行掃描，光學模板沿第三運動軸進行掃描運動；

(2)、預定曝光區在第二運動軸方向上到達預定位置；

(3)、位置檢測系統檢測到預定曝光區在第二運動軸方向上到達預定位置，向位置信號處理模塊提供一位置信號，位置信號處理模塊控制空間光調制器上的位置控制域在位置補償區內進行偏移運動，該偏移運動與第二運動軸的掃描運動同步，可以使得位置控制域經光學投影鏡頭縮放后始終位于預定曝光區；

(4)、光學模板掃描至預定位置，偏差篩選模塊判斷所述位置誤差是否滿足設定條件，在所述位置誤差滿足設定條件時，觸發曝光脈沖并實現曝光。

8.根據權利要求7所述的光學加工方法，其特征在于：所述設定條件為：所述位置誤差小于等于D，其中，D＝第二運動軸的掃描速度*(第二觸發脈沖的周期/M)。

9.一種光學加工方法，使用權利要求1所述的光學加工系統，其特征在于，包括步驟：

(1)、加工平臺沿第二運動軸進行掃描，光學模板沿第三運動軸進行掃描運動；

(2)、預定曝光區在第二運動軸方向上到達預定位置，并逐漸偏離預定位置；

(3)、光學模板沿第三運動軸運動至預定位置；

(4)、位置檢測系統檢測預定曝光區與位置控制域在待加工物表面投影的區域在第二運動軸方向上的位置誤差，并向位置信號處理模塊提供一位置信號；

(5)、位置信號處理模塊根據所述位置信號計算補償該位置誤差所需的位置偏移量，并控制空間光調制器上的位置控制域在補償區進行偏移，使得該位置控制域經光學投影鏡頭縮放后，到達預定曝光區；

(6)、位置控制域偏移后，偏差篩選模塊判斷位置誤差是否滿足設定條件，若位置誤差滿足設定條件時，觸發曝光脈沖，在預定曝光區曝光；

(7)、若所述位置誤差不滿足設定條件時，返回步驟(3)。