[發明專利]用于大面積激光直寫系統的多次迭代調平方法

有效

• 申請號: 201710175690.8
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107045266B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 王闖;張浩然;劉前
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

1.一種用于大面積激光直寫系統的多次迭代調平方法，其特征在于，包括步驟：

S1：獲取待激光直寫區域的三維數據，根據獲取的三維數據進行平面擬合；

數據采集點呈方陣排列，根據獲取的三維數據進行平面擬合的公式為

z＝a₀x+a₁y+a₂ (2)

式中n為數據采集點的數量，n為4～400，x、y為數據采集點在笛卡爾坐標系下的二維坐標，z為傳感器采集到的相應點的高度值；

或，數據采集點呈環形排列，根據獲取的三維數據進行平面擬合的公式為

z＝a₀r+a₁θ+a₂ (4)

式中n為數據采集點的數量，n為4～400，r、θ為數據采集點在極坐標系下的二維坐標，z為傳感器采集到的相應點的高度值；

S2：將S1擬合的平面與理想平面比較，通過容錯擬合算法進行計算，指導執行器調平；

S3：根據調平結果再次進行平面擬合，與理想平面比較，如果沒達到設計精度則重復上述步驟S1、步驟S2和根據調平結果再次進行平面擬合、與理想平面比較的過程，直至達到精度要求；

S4：使執行器執行到最后一次迭代過程計算出的目標位置，開始進行激光直寫。

2.根據權利要求1所述的用于大面積激光直寫系統的多次迭代調平方法，其特征在于，步驟S1中，使用激光干涉儀，和四象限探測器或氣流位移傳感器獲取三維數據，其中四象限探測器用波長600～700nm的聚焦激光進行數據采集，采集點的間距為0.2～2mm。

3.根據權利要求1所述的用于大面積激光直寫系統的多次迭代調平方法，其特征在于，用波長600～700nm的聚焦激光進行數據采集。

4.根據權利要求1所述的用于大面積激光直寫系統的多次迭代調平方法，其特征在于，步驟S1中，獲取的三維數據經過閾值過濾法，去除尖峰噪聲；再使用高斯濾波對三維數組進行線性平滑，然后進行平面擬合；過濾的閾值為0.1～1μm之間。

5.根據權利要求1～4任一項所述的用于大面積激光直寫系統的多次迭代調平方法，其特征在于，步驟S3中，精度范圍在1～100nm之間。

6.根據權利要求1～4任一項所述的用于大面積激光直寫系統的多次迭代調平方法，其特征在于，進行激光直寫的執行器為高精度壓電陶瓷或精密螺紋電動螺母，執行器的行程范圍為0.1～100mm之間，重復精度在1～100nm之間。

7.根據權利要求1～4任一項所述的用于大面積激光直寫系統的多次迭代調平方法，其特征在于，進行激光直寫的區域面積為4～10000mm²，進行激光直寫的激光波長為380～450nm。