[發明專利]一種無掩膜激光直寫疊加曝光方法

有效

• 申請號: 201410621284.6
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104298080A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 朱鵬飛;陳林森;胡進;浦東林;袁曉峰
• 申請（專利權）人: 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;G03F1/68
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明涉及光刻技術領域，特別是涉及一種無掩膜激光直寫疊加曝光方法。

背景技術

無掩膜激光直寫技術被廣泛應用于精密掩膜制造、微機電系統器件制作、平板顯示、細線寬PCB板制造等領域。

市面上的無掩膜激光直寫系統為了達到較高的圖像精度與較好的曝光均勻性以及對曝光計量的需求，一般在XY二維方向上都會采用搭接重復曝光的方法，但是對搭接次數的選擇與曝光計量的控制都沒有一個靈活的手段，不同的搭接次數與曝光計量的控制往往需要設計不同的數據格式與獨特的平臺位置走位方式，以達到重復多次疊加曝光的目的。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種無掩膜激光直寫疊加曝光方法。

發明內容

有鑒于此，為了解決所述現有技術中的問題，本發明提供了一種無掩膜激光直寫疊加曝光方法。

為了實現上述目的，本發明實施例提供的技術方案如下：

一種無掩膜激光直寫疊加曝光方法，所述方法包括：

S1、設定搭接步距像素數與搭接次數，將欲曝光圖形沿版面寬度方向按搭接步距像素等像素分切成若干個高寬一致的二值位圖數據形成曝光數據隊列；

S2、按版面寬度方向設置的疊加曝光次數，在曝光數據隊列中按序選擇與搭接次數相同數量的二值位圖在內存中沿寬度方向拼接合并，形成一完整的新二值位圖；

S3、將新二值位圖上載到SLM空間光調制器中，設置每次顯示指令到來時上載的新二值位圖在SLM空間光調制器高度方向的顯示偏移量；

S4、精密運動平臺沿版面高度方向運動，每當平臺移動距離等于顯示成像偏移量時，曝光控制器給出顯示信號給SLM空間光調制器顯示圖形，同時觸發一次曝光光源出光，完成一次SLM顯示圖像的成像曝光；

S5、SLM空間光調制器顯示一幅圖像之后，根據高度方向的顯示偏移量設置值偏移下次顯示的圖像位置；

S6、重復步驟S4和S5，完成高度方向上一行圖形數據的寫入；

S7、精密運動平臺沿版面寬度方向偏移，偏移量等于寬度方向上設置的搭接步距像素數成像距離；

S8、去除最先寫入的曝光數據隊列，并加入下一行曝光數據隊列，形成另一完整的新二值位圖；

S9、重復步驟S3～S7，完成整個曝光圖形的成像曝光。

作為本發明的進一步改進，所述曝光光源為脈沖光源或連續光源。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S3中SLM空間光調制器顯示圖形為全屏顯示或窗口顯示。

作為本發明的進一步改進，所述精密運動平臺包括X方向和Y方向，SLM空間光調制器高度方向圖形成像在基板上與曝光版面高度方向相同對應精密運動平臺X方向，SLM空間光調制器寬度方向圖形成像在基板上與曝光版面寬度方向相同對應精密運動平臺Y方向。

作為本發明的進一步改進，所述曝光方法過程為：

欲曝光圖形完成X方向一整行曝光之后，Y方向步進偏移進入下一行曝光。

作為本發明的進一步改進，所述曝光方法還包括：

設置不同SLM空間光調制器高度方向顯示偏移量、版面寬度方向的搭接步距像素數與搭接次數，實現多種疊加曝光的效果。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S3中“將新二值位圖上載到SLM空間光調制器中”之前還包括：去除新二值位圖的位圖頭信息。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S1前還包括：

對欲曝光圖形四周邊緣添加一定空白區域，實現實際寫入圖形的完全搭接。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S4“觸發一次曝光光源出光”中曝光光源為脈沖光源或連續光源，所述曝光光源為脈沖光源時，觸發出光時長在100納秒內，所述曝光光源為連續光源時，觸發出光時長在500微秒內。

本發明具有以下有益效果：

疊加曝光方法手段靈活，要獲得不同的曝光疊加次數只需更改X方向顯示平移量與Y方向疊加次數即可；

通過本發明可方便的實現對曝光計量進行精確控制；

本發明圖形數據量小，任意次搭接疊加曝光數據量相同。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明無掩膜激光直寫疊加曝光方法的原理圖；

圖2為本發明一具體實施例中光刻圖形處理分切的原理圖；