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应用具有预定反射率变化的微镜阵列构成的投射系统的无缝隙曝光

阅读:29发布:2023-03-09

专利汇可以提供应用具有预定反射率变化的微镜阵列构成的投射系统的无缝隙曝光专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一个平版印刷扫描设备包含一个用以无缝隙地,均匀地投射一扫描光到曝光区域上的光投装置。该光投射装置进一步包含一具有预定的反射系数变化分布图样微镜阵列,以反射一入射光到曝光区域,以在整个曝光区域进行无缝隙地,均匀地反射光扫描。在一平版印刷扫描设备中,该微镜阵列的微镜被 覆盖 以不同反射系数的反射 覆盖层 ,以提供所说预定的反射系数变化分布图样。在另一个平版印刷扫描装置中,该微镜阵列的微镜被覆盖以降低反射系数的条纹,借此每个微镜可以预定的总反射系数,可具有该预定的反射系数变化的分布图样。,下面是应用具有预定反射率变化的微镜阵列构成的投射系统的无缝隙曝光专利的具体信息内容。

1.一个用以无缝隙和均匀曝光一曝光区域的光投射设备包含:一个具有预定 的反射系数变化分布图样的微镜阵列用以反射入射光到上述曝光区域上,以投射一 反射光束均匀地,无缝隙地在上述曝光区域上进行扫描。
2.权利要求1的光投射设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同反射系数 的反射覆盖层,以提供所说预定的反射系数变化的分布图样。
3.权利要求1的光投射设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低反射系数 的条纹,借此每一微镜可以具有预定的总反射系数,以提供上述预定的反射系数变 化分布图样。
4.权利要求1的光投射设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同反射系数 反射覆盖层,以提供上述预定的从上述微镜阵列的一个边缘向着中心部分逐渐增加 反射系数的反射系数变化的分布图样。
5.权利要求1的光投射设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低反射系数 的条纹,借此每一微镜可以具有预定的总反射系数,以提供上述预定的从上述微镜 阵列的一个边缘向着中心部分逐渐增加反射系数的反射系数变化的分布图样。
6.权利要求1的光投射设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同反射系数 反射覆盖层,以提供所说预定的反射系数变化的分布图样。其中所说的微镜阵列组 成一个实际是多边形的阵列,而所说预定的反射系数变化分布图样是组成一个反射 系数从微镜阵列的一个边缘向着该微镜阵列的中心部分逐渐增加的图样。
7.权利要求1的光投射设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低反射系数 的条纹,借此每一微镜可以具有预定的总反射系数,以提供上述预定的反射系数变 化分布图样,其中所说的微镜阵列组成一个实际是多边形的阵列,而所说反射系数 变化分布图样是反射系数从微镜阵列的一个边缘向着该微镜阵列的中心部分逐渐 增加的图样。
8.权利要求1的光投射设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同反射系数 反射覆盖层,以提供预定的在外围区域降低反射系数的反射率变化的分布图样,以 允许从上述降低反射系数的微镜以及从上述微镜阵列外围区域向微镜阵列中心区 域逐渐增加反射系数的微镜反射的光的重叠曝光。
9.权利要求1的光投射设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低反射系数 的条纹,借此每一微镜可以具有预定的总反射系数,以提供上述预定的周边区域降 低反射系数的反射系数变化分布图样,以允许从上述降低反射系数的微镜和从所述 微镜阵列周边区域向所述微镜阵列中心部分逐渐增加反射系数的微镜反射的光重 叠曝光。
10.权利要求1的光投射设备还包含:一个微镜控制器用以控制上述每一个 微镜,以进行无掩模平版印刷光投射。
11.权利要求1的光投射设备还包含:一个微镜控制器根据支撑于一个可变 形衬底上的上述曝光区域的变形测量结果,对上述每一个微镜进行控制,以完成在 上述可变形衬底上的无掩模平版印刷曝光。
12.一个平版印刷扫描设备包含:一个用以无缝隙地,均匀地投射一扫描光 到一曝光区上面的光投射装置;并且上述光投射装置还包含一个具有预定的反射系 数变化分布图样的微镜阵列,用来反射入射光到上述曝光区域上,以在整个曝光区 域上进行无缝隙的均匀的反射光扫描。
13.权利要求12的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜涂覆以不同反 射系数的反射层以提供所说预定的反射系数变化的分布图样。
14.权利要求12的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低 反射系数的条纹,借此,每一面微镜可以具有预定的总反射系数,以提供上述预定的 反射系数变化的分布图样。
15.权利要求12的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同 反射系数的反射层,以提供预定的由上述微镜阵列的边缘向上述微镜阵列的中心部 分逐渐增强的反射系数变化的分布图样。
16.权利要求12的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以一些 降低反射系数的条纹,借此,每一面微镜可以具有预定的总反射系数,以提供预定 的由上述微镜阵列的边缘向上述微镜阵列的中心部分逐渐增大的反射系数变化的 分布图样。
17.权利要求12的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被涂覆以不同 反射系数的反射层,以提供所说预定的反射系数变化的分布图样,其中上述微镜阵 列实际组成一个多边形阵列,并且其反射系数变化的图样组成一个反射系数由多边 形阵列的边缘向上述微镜阵列的中心部分逐渐增大的图样。
18.权利要求12的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以一些 降低反射系数的条纹,借此,每一面微镜可以具有预定的总反射系数,以提供所述 预定的反设系数变化的分布图样,其中上述微镜阵列实际组成一个多边形阵列,并 且其反射系数变化的图样组成一个反射系数由多边形阵列的边向微镜阵列的中心 部分逐渐增加的图样。
19.权利要求12的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同 反射系数的反射层,以提供上述预定的周边区域降低反射系数的反射系数变化分布 图样,以允许从上述降低反射系数的微镜和从所述微镜阵列周边区域向所述微镜阵 列中心部分逐渐增加反射系数的微镜反射的光进行重叠曝光。
20.权利要求12的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低 反射系数的条纹,借此每一微镜可以具有预定的总反射系数,以提供上述预定的周 边区域降低反射系数的反射系数变化分布图样,以允许从上述降低反射系数的微镜 和从所述微镜阵列周边区域向所述微镜阵列中心部分逐渐增加反射系数的微镜反 射的光进行重叠曝光。
21.权利要求12的平版印刷扫描设备还包含:一个用于控制每一面微镜进行 无掩模平版印刷光投射的微镜控制器。
22.权利要求12的平版印刷扫描设备还包含:一个根据支撑于可变形衬底上 的曝光区域变形的测量结果来控制每一面微镜,以在上述可变形衬底上完成无掩模 平版印刷曝光的微镜控制器。
23.一个用于给一可变形衬底表面无缝隙地,均匀地曝光的平版印刷扫描设备 还包含:一个有预定的反射系数变化分布图样的微镜阵列,它根据量测到的变形尺 寸灵活地调整微镜阵列的每一面微镜,以反射一扫描光线到可变形衬底上。
24.权利要求23中的平版印刷扫描设备还包含:一个用以投射上述扫描光到 上述可变形衬底表面光源
25.权利要求23的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同 反射系数的反射涂层,以提供预定的反射系数变化的分布图样。
26.权利要求23的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低 反射系数的条纹,借此每一面微镜可具有预定的总反射系数,以提供预定的反射系 数变化的分布图样。
27.权利要求23的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同 反射系数的反射涂层,以提供预定的反射系数从所述微镜阵列边缘向着微镜阵列中 心部分逐渐增加的变化分布图样。
28.权利要求23的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低 反射系数的条纹,借此每一面微镜可具有预定的总反射系数,以提供预定的从所述 微镜阵列边缘向着微镜阵列中心部分逐渐增加的反射系数变化分布图样。
29.权利要求23的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同 反射系数的反射涂层,以提供预定的反射系数变化的分布图样,其中,上述微镜阵 列组成实际为多边形的阵列,所说反射系数变化的图样是反射系数从多边形阵列的 边缘向着微镜阵列的中心部分逐渐增加的图样。
30.权利要求23的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低 反射系数的条纹,借此每一面微镜可具有预定的总反射系数,以提供预定的反射系 数变化的分布图样,其中,上述微镜阵列组成实际为多边形的阵列,所说反射系数 变化的图样是反射系数从多边形阵列的边缘向着微镜阵列的中心部分逐渐增加的 图样。
31.权利要求23的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以不同 反射系数的反射涂层,以提供上述预定的周边区域降低反射系数的反射系数变化分 布图样,以允许从上述降低反射系数的微镜和从所述微镜阵列周边区域向所述微镜 阵列中心部分逐渐增加反射系数的微镜反射的光进行重叠曝光。
32.权利要求23的平版印刷扫描设备中:上述微镜阵列的微镜被覆盖以降低 反射系数的条纹,借此每一微镜可以具有预定的总反射系数,以提供上述预定的周 边区域降低反射系数的反射系数变化分布图样,以允许从上述降低反射系数的微镜 和从所述微镜阵列周边区域向所述微镜阵列中心部分逐渐增加反射系数的微镜反 射的光进行重叠曝光。
33.权利要求23的平版印刷扫描设备还包含:一个用以控制每一面微镜以执 行无掩模平版光投射的微镜控制器。
34.权利要求23的平版印刷扫描设备还包含:一个光学测量器件,以用光学 方法量测一衬底上现有电子元件的图样,以确定其变形的大小,灵活地调整所说的 微镜阵列,在上述可变形衬底上完成平版印刷扫描。
35.一个进行平版印刷扫描的方法包含:投射一个平版印刷扫描光到一具有 预定的反射系数变化的分布图样的微镜阵列上,以反射上述平版印刷扫描光到平版 印刷扫描区域,以无缝隙地,均匀地在该曝光区域上扫描反射光。
36.权利要求35的方法进一步包含:用不同反射系数的覆盖层覆盖上述微镜 阵列的微镜,以提供所说预定的反射系数变化的分布图样。
37.权利要求35的方法进一步包含:用降低反射系数的条纹覆盖上述微镜阵 列的微镜,借此,每一面微镜能具有预定的总反射系数,以提供上述预定的反射系 数变化图样。
38.权利要求35的方法进一步包含:用不同反射系数的反射覆盖层覆盖上述 微镜阵列的微镜,以提供所说的预定的从所说微镜阵列边缘向所说微镜阵列中心部 分逐渐增加的反射系数变化的分布图样。
39.权利要求35的方法进一步包含:用降低反射系数的条纹覆盖上述微镜阵 列的微镜,借此,每一面微镜能具有预定的总反射系数,以提供上述预定的从所说 微镜阵列边缘向所说微镜阵列中心部分逐渐增加的反射系数变化的分布图样。
40.权利要求35的方法进一步包含:用不同反射系数的反射覆盖层覆盖上述 微镜阵列的微镜,以提供所说预定的反射系数变化的分布图样,其中,该微镜阵列 实际组成多边形阵列并且所说的反射系数变化图样实际是反射系数从多边形的边 缘向微镜阵列中心部分逐渐增加的图样。
41.权利要求35的方法进一步包含:用降低反射系数的条纹覆盖上述微镜阵 列的微镜,借此,每一面微镜能具有预定的总反射系数,以提供上述预定的反射系 数变化分布图样,其中,该微镜阵列实际组成多边形阵列,并且所说的反射系数变 化的分布图样是反射系数从多边形的边缘向微镜阵列的中心部分逐渐增加的图样。
42.权利要求35的方法进一步包含:用不同反射系数的反射覆盖层覆盖上述 微镜阵列的微镜,以提供所说的预定的反射系数在外围区域降低的反射系数变化的 分布图样,以允许从上述降低反射系数的微镜和从所述微镜阵列外围向该微镜阵列 中心部分逐渐增加反射系数的微镜反射的上述反射光的重叠曝光。
43.权利要求35的方法进一步包含:用降低反射系数的条纹覆盖所说微镜阵 列的微镜,借此每一微镜可以具有预定的总反射系数,以提供上述预定的周边区域 降低反射系数的反射系数变化分布图样,以允许从上述降低反射系数的微镜和从所 述微镜阵列周边区域向所述微镜阵列中心部分逐渐增加反射系数的微镜反射的光 进行重叠曝光。
44.权利要求35的方法进一步包含:实现一个微镜控制器用来控制每一面微 镜,以完成无掩模平版印刷光投射。
45.权利要求35的方法进一步包含:实现一个微镜控制器用来根据量测到的 支撑于一可变形衬底上的曝光区域的变形尺寸来控制每一面微镜,以在上述可变形 衬底上完成无掩模平版印刷曝光。
46.权利要求35的方法进一步包含:用光学法量测现有的电子元件的图样, 以确定其变形的大小,来灵活地调整上述微镜阵列,以在一个可变形衬底上进行平 版印刷扫描。
47.权利要求35的方法进一步包含:用光学法测量现有的电子元件的图样, 以确定其变形的尺寸;
实现一个微镜控制器以控制每一面微镜,根据上述测得的变形尺寸大小在一个 可变形的衬底上进行无掩模平版印刷扫描。

说明书全文

技术领域

发明所述的是应用光投射在一曝光表面上进行光学扫描的系统和方法。较为 特别的是,本发明所涉及的乃是对于半导体或其他电子制造方面应用的平面印刷设 备中在一表面上进行无缝隙光投射扫描的投射与扫描系统。

背景技术

尽管常规的光学平面印刷技术由于通过一些特性图样的平行生成过程而达到 高的生产量而具有很大优点,现在很广泛地应用于微电子元件的大批量生产中,然 而这种平面印刷技术仍有一些局限性和缺点。为了克服这些局限性和缺点,已经开 发和披露了各种各样的无掩模平版印刷技术。特别是,正如下面将要讨论的那样, 各种各样专利发明一直在进行尝试,努改善无掩摸平版印刷技术的效率和性能。
但是,这些技术仍存在着困难,就是常规系统被局限于要么是平的要么是竖 直的扫描曝光的重叠,而不是在保持无缝隙曝光图样的同时实现二维曝光的重叠。 由于这种单个方向重叠的限制,必须保持具有严格公差限制的精确的运动方向控 制。此外,由于技术的进步,对较高清晰度的控制提出了更大的要求,以达到较高 水平的曝光均匀性。采用空间光调制(SLM)的常规技术难以满足这些要求,尤其 是那些用大量微镜实现的SLM更是如此,这是因为对于从每个微镜上反射的光的控 制程度是有限的。再者,平版印刷操作的生产能力也受到一定的限制,其原因在于 调整平版印刷曝光要求较高的数据传输速度,而常规的技术不具有满足这些要求的 足够的数据传输速度。最后还有一点很重要,由常规技术提供的曝光的对比度水平 仍然受到限制,这将进一步限制了用以生产具有超大单元密度并具备可控临界线度 而又保持严格偏差容许量的集成电路的半导体制造加工方法的质量和性能。
在平版印刷技术中还有种种因素能使加工制造的速度和效率大为降低。特别 是,单个曝光的速度通常是由照明的强度与光刻胶的光敏性决定的。通过提高照明 强度与光刻胶的光敏性能以改进曝光速度进行了一些尝试。然而,对于一些电路, 特别是那些有许多特性层的电路,需要许多单个曝光。那些在曝光之间切换掩模的 操作,通常要增加很大的生产能力附加成本。此外,掩模必须放在精确的位置以满 足排列要求。通过这些操作则进一步降低了生产能力。由于制造微电子元件的设备 常须具备生成大量图样的各种掩模的庫存量就更加提高了生产的成本。该庫存量则 进一步增加制造这些集成电路的管理费,由于定购这些掩模需要过程和时间则进而 增加了成本和耗时。
除以上因素之外,对开发无掩模平版印刷技术的要求进一步增强了,这是因为 随着尺寸的增大和微电子结构部件之间间距的减小,掩模的成本会极大地增加。同 时,集成功能的增多和电子器件的微型化,将进一步推动这种生产面积较大而结构 图案间距小的掩模的倾向,从而使得微电子器件制造所需的掩模十分昂贵。由于这 些原因,提供能够克服这些局限性和困难的无掩摸平版印刷技术工艺将举有很高的 价值。
在无掩摸平版印刷技术领域新近披露了几个专利,其中有美国专利6238852, 披露的是利用把光投射于两个方向,以使两个衬底能同时曝光。该平版印刷加工过 程是用一个无掩模平版印刷系统完成的,这种系统能提供大面积无缝隙图案的形 成,在此图案的形成中采用了诸如可变形的微镜装置(DMD)的反射空间光调制器, 它直接被一控制系统编址,通过第一个投射子系统在第一光刻胶覆盖的衬底面板 上提供第一个图样,而与之同时,通过第二个投射子系统在第二块光敏衬底面板上, 提供一个复制的图样,不过它是第一块衬底面板上样的负版,这样,采用由该DMD 像素微镜的“关闭”反射正常被弃去的无图样“关闭”像素辐射,使第二块形成图 样。既然该“关闭”像素反射建立一个与“开启”像素图样互补的图样,采用覆盖 于第二块衬底面板上的光刻胶,就能如通常所期望的那样提供复制的图样。由于“开 启“与”关闭“反射二者共同应用于每个像素位置,所以该相同的选择其结果则是 生产能力提高了一倍。
在专利6379867中披露了另一个无掩模平版印刷系统,提供了一个用于对诸如 晶片的主体(subject)提供掩模图像的照相平版印刷系统和方法。该掩模图像被 分成许多子图样,继而提供给一个像素面板,例如可变形的面镜器件或液晶显示器。 该像素面板把每一个子图样转变为大量的像素单元。此外用一个微型透镜阵列把每 一个像素单元同时聚焦于该主体分离的不相邻接的部分。接着该主体与像素单元被 移位(举例来说,一个或两个都被移动),并且依次把下一个子图样提供给该像素 面板。结果光可以按照该像素单元投射到该主体上,以在其上建造一个邻接的图像。
专利6304316还披露了一种投射微型平版印刷系统,它能以很高的曝光速度和 任何需要的图像清晰度使很大的弯曲衬底呈现图样,该衬底可容许具有二维的任意 曲率。该衬底被牢固的装载扫描台上,其上还安装包含要在衬底上形成图样的掩模。 该掩模借助于一个投射子系统在该衬底上成像,这个子投射系统固定不动位于该扫 描台的上面。该掩模被一多边形照明光束来照明,引发一个相似于在该衬底上形成 图像形状相似的图样区域。基体的不同区域沿着平行于基体上的光轴的方向(z轴) 移动适当的量,以保持被曝光的部分在成像透镜的焦点深度范围之内。该扫描台被 编程,对掩模和衬底横过多边形区域同时进行扫描,以得到整个掩模的图样。由多 边形的照明结构产生的强度互补的轮廓图之间的适当重叠保证了这些扫描的无缝 隙连接。这种微型平版印刷系统包括一些用于动态感测每一点衬底高度的光学机械 结构,用以在z方向移动该衬底,并且构成该投射子系统的焦面以便总是保持要被 曝光的衬底区域在该投射子系统的焦点深度范围之内。
然而,这些专利发明对以上讨论的难题与限制并未提供有效的解答。因此,在 微型平版印刷系统与方法的技术方面仍然需求提供新的改进的无掩模平版印刷系 统和加工过程,其中包括对用于半导体制造的平板印刷设备的那些应用能提供新的 改进的方法和系统,从而使以上所述的困难得以解决。

发明内容

本发明的一个方面是,提供了一个无掩模平版印刷系统,它包括一个微镜的阵 列,其中每一个微镜均覆盖一涂层以使之具有预定反射率并借助于安排微镜反射率 的变化与分布,就实现了能够在水平与竖直方向自由移动的无缝隙曝光,解决了上 述的困难与问题。
在另一个方面,本发明提供了一个无掩模平版印刷系统,它包括一个微镜的阵 列,其中每一个微镜均覆盖一涂层以使之具有预定反射率并借助于安排微镜反射率 的变化与分布,实现了对每一微镜具有精确可控反射率的无缝隙曝光,从而对于在 以前技术工艺中遭遇到的难题给出了解答。
又在另一个方面,本发明提供了一个无掩模平版印刷系统,它包括一个微镜的 阵列,其中每一个微镜均覆盖一涂层以使之具有预定反射率并借助于安排微镜反射 率的变化与分布,实现了在曝光中具有较高对比度的无缝隙曝光,这是由于图样的 方向能够安排得免受夫琅和费耗损。
还在另一个方面,本发明提供了一个无掩模平版印刷系统,它包括一个微镜阵 列,其中每一个微镜均覆盖一涂层以使之具有预定反射率并借助于安排微镜反射率 的变化与分布,在水平与竖直方向移动能有较大容差的无缝隙曝光,这是因为应用 预先在水平与垂直两个方向上安排了可均匀曝光的灰度色标。
还在另一个方面,本发明提供了一个无掩模平版印刷系统,它包括一个微镜的 阵列,在其中实现了较高的数据传输速度,这是由于安排了平行移位寄存器,以至 能够达到较高的平板印刷操作生产能力。
本发明的各种意图和优点对于在此项技术具有一般能力的人们来说,在阅读过 下列推荐方案的详细说明之后,无疑将会非常清楚,这将在各个绘图中予以说明。
以下是本发明的的详细说明,有附图供参阅。

附图说明

图1所示为说明一个无掩模照相平版印刷系统的方框图。该系统利用可偏转的 微镜的阵列(DMD)无需掩模即可获得可控平面印刷图像。
图2A和图3A是在扫描过程中进行无缝隙曝光的具有可变反射系数的两个微镜 阵列的俯视图。
图2B和图3B是按照每个微镜在微镜阵列中所处的不同位置示出的微镜反射系 数变化曲线。
图4A说明的是在平板印刷扫描过程中沿二维方向移动微镜阵列的机动性。
图4B说明的是,在扫描过程中光束无缝隙的跨越扫描表面进行移动时,当存 在重叠区域时曝光的均匀性。
图5A所示为每一列或行的微镜提供微镜驱动数据的列或行驱动器
图5B是一个线路图,用以说明用来缓冲或传输至微镜阵列以移动一列或一行 微镜的驱动信号,在该列或行驱动器中应用的位移寄存器列阵。

具体实施方式

参阅图1,它是应用本发明的一个新的微镜阵列实现的无掩模平版印刷系统的 示意图。光源1发射出作为曝光照明的光束2。输出光束2投射到一空间光调制器 (SLM)上,它是一个微镜的阵列3,将在以下图2中予以讨论。该微镜阵列3是 在一个可由一逻辑和存储电路(未示出)控制的微型芯片上形成的。这些微镜透镜 可选择在不同方向上倾斜,以使个别像素的偏转有选择的反射。然后投射透镜4把 从微镜3反射来的光成像于支撑于扫描台6上的衬底5上。那些投射透镜可具有依 赖于像素清晰度的不同的衰减系数来减弱从微镜3反射到衬底5上的反射光,以进 行无掩模平版印刷扫描操作。控制系统7对扫描台6,光源1和微镜阵列3进行控 制,以调节扫描台6的移动、光源1投射的光强以及从微镜阵列3个个不同面镜上 发生的反射。
图2A是用作图1中所示微镜阵列3的微镜阵列100的俯视图。该微镜阵列100 包含大量的微镜110。为了提供无缝隙扫描,每个微镜110都具有预订的反射系数。 为了进行无缝隙扫描,每个微镜的反射系数是根据如图2B中所示的图样形成的。 微镜的反射系数由边沿至中央逐渐增加。
图3A是本发明另一个微镜阵列100’的俯视图,它是图1中微镜阵列3的替 代设计方案。该微镜阵列100’包含大量的微镜110’。这些微镜的每一个都覆涂 以条纹,以形成如图3B所示那样的从边沿至中央渐增的反射系数。
图4A所示的是,在扫描过程中当光反射区沿一竖直方向移动时,在图1中作 为空间光调制器(SLM)3的微镜阵列100或100’的移动。在该扫描过程中,为了 被扫描的区域之间防止出现间隙,存在一个重叠的区域120,以此实现无缝隙扫描 过程。不过,这也要求重叠区域具有与非重叠区域相同的曝光强度。图4B是说明 重叠区120的曝光强度是和非重叠区相同的,这是由于其预定的反射系数图样具有 从该微镜阵列的边沿到中央逐渐增加的反射系数的缘故。正如在图4B中所示,该 重叠区域120具有与该非重叠的区域相同的曝光。因此,借助应用微镜阵列100 或100’就实现了无缝隙曝光,并且用如在图3A与图3B中所示的微镜逐渐增加的 反射系数实现了在被扫描面积上均匀曝光。
图5A所示是用以控制一列或一行微镜110(或110’)的一列驱动器200。当 前的技术仍然不能管理微镜的空间控制。对于以250KHz进行操作的曝光系统需要 在4微秒内显示一个图像画面。图像的每一画面包含有大约10万个像素。这就需 要系统的数据传输速度为每秒25G个比特(25Gbps)。当前的工艺技术仍然不能传 送这样的数据传输速度,以实现二维的微镜控制。在一个方案中,一个列或行数据 被传输到该微镜阵列,以调整每个微镜110(或110’)的方向。图5B所示是一个 移位寄存器的示范电路。用一个行或列移位寄存器来控制并列的多重的微镜,达到 了较高的数据传输速度。如图5B中所示的平行移位寄存器从一微机(PC)或任何 一个处理控制器接收数据,来控制微镜阵列的一行或一列,这样就能达到较高的平 板印刷作业的生产能力。
该无缝隙曝光系统还能进一步应用于投射到一个可变形的表面,例如一个柔韧 的可变性的衬底上。本发明的微镜阵列能够依照实时测量到的被投射的表面的变 形,实时地灵活地调整,以在该变形的表面上投射均匀的曝光。因此,本发明还进 而披露了一种用于给可变形衬底表面均匀且无缝隙曝光的光投射装置,该装置包含 一个预定的反射系数变化分布图样的微镜阵列,按照量度到的变形大小灵活地调整 微镜阵列的每一面微镜,以反射入射光到可变形衬底上。
所以,在一个推荐方案中,该无缝隙曝光系统如所披露的那样能够在一系统中 实现显现一些图形以在一个可变形衬底上生成大量电子元件。该系统包含一个光测 量器件,以用光学方法量测一衬底上现有的几何图形。该现有图形是被记录于衬底 的现有的一层上的。一个与光测量器件相连接的计算装置计算出现有的几何图形与 第N层所期望的图形间的修正。一个与计算装置相连接的图形变换部件根据前面计 算出的修正来完成用于在现有层上生成的一个覆盖层上用的电子图样的图像变换, 以生成一个修正的电子图样。一个与图像变换部件相连接的写入部件用该微镜阵列 把修正的电子图样记写在覆盖层上,成为一个数字掩模系统。该写入部件包含一个 辐射光源,它与一光学系统相连接,以引导发射光源辐射的光到微镜透镜阵列作为 可编程数字掩模,以在可变形衬底上生成电子元件。
尽管对本发明所作的描述是通过目前推荐的方案,但是可以知道,在此所作 的披露不应解释成是有限制的。那些对本领域技术娴熟的工作者,在读过以上披露 后,无疑会作出多种多样的修改与替换。因而可以期望,以下附加的诸项权利要求 应解释为涵盖所有那些属于本发明领域并符合本发明精神实质的替换与修改。
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