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1、10申请公布号CN104199259A43申请公布日20141210CN104199259A21申请号201410487260622申请日20140922G03F7/20200601G02B27/0920060171申请人苏州德龙激光股份有限公司地址215021江苏省苏州市工业园区苏虹中路77号72发明人赵裕兴狄建科益凯劼赵黎龙74专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人王玉国54发明名称大面积无掩膜板快速曝光的装置及其方法57摘要本发明涉及大面积无掩膜板快速曝光的装置及方法，沿光路依次设置光源、准直镜、全反射镜和空间光调制器DMD，空间光调制器DMD的光路输出端布置有全反镜，全反镜的光。
2、路输出端衔接有双远心高速扫描系统，双远心高速扫描系统的光路输出端正对于载物平台；空间光调制器DMD、双远心高速扫描系统、载物平台与运动控制系统控制连接。采用数字式空间光调制器件DMD单元，能够灵活的得到需要曝光的图形；使用双远心扫描场镜，将DMD的图形通过场镜以快速扫描的形式曝光到感光基材上；同时平台配合扫描场镜进行联动，显著提高效率。本发明大面积无掩膜板快速曝光的装置，曝光灵活、效率高、耗材少。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104199259ACN104199259A1/1页21。
3、大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于包含沿光路依次设置的光源1、准直镜3、全反射镜4和空间光调制器DMD5，空间光调制器DMD5的光路输出端布置有全反镜6，全反镜6的光路输出端衔接有双远心高速扫描系统8，双远心高速扫描系统8的光路输出端正对于载物平台11；所述空间光调制器DMD5、双远心高速扫描系统8、载物平台11与运动控制系统9控制连接。2根据权利要求1所述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于所述光源1与准直镜3之间光路设置有光闸2。3根据权利要求1所述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于所述光源1是光波长为266NM450NM的单色LD光源。4根据权利要求1所述的大面积无掩。
4、膜板快速曝光的装置，其特征在于所述载物平台11上设有基板，基板的材质为丙烯酸树脂MMA树脂材料或玻璃。5根据权利要求1所述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，其特征在于所述空间光调制器DMD5的光路输出端布置有吸收器7。6利用权利要求1所述装置实现大面积无掩膜板快速曝光的方法，其特征在于待加工工件10固定于载物平台11上，光源1发出的单色光通过准直镜3对光束进行同轴扩束，改善光束传播的发散角，使光路准直；扩束后的光束到达全反射镜4，光路改变方向，光束射进空间光调制器DMD5上；光束经空间光调制器DMD5进行图形调制，调制出有图形的光束，继而输出光束射向全反镜6，输出光束经全反镜6进入双远心高速扫描。
5、系统8，经由双远心高速扫描系统8发出的光束射向位于载物平台11上的待加工工件10，由双远心高速扫描系统8发出光聚焦在待加工工件10的表面，对待加工工件10的表面进行曝光处理。7根据权利要求6所述的大面积无掩膜板快速曝光的方法，其特征在于所述光源1发出的单色光经光闸2控制开关光，光闸2控制光束后由准直镜3对光束进行同轴扩束。8根据权利要求6所述的大面积无掩膜板快速曝光的方法，其特征在于所述空间光调制器DMD5调制后无用的光被吸收器7吸收。9根据权利要求6所述的大面积无掩膜板快速曝光的方法，其特征在于所述调制的光束进入双远心高速扫描系统8，继而对加工工件表面扫描，扫描时，平台联动，运动控制系统9进。
6、行计算后，指令发往空间光调制器DMD5，根据平台位置和扫描位置，对DMD调制图形进行实时更新，从而进行全幅面快速扫描曝光。权利要求书CN104199259A1/3页3大面积无掩膜板快速曝光的装置及其方法技术领域0001本发明涉及一种大面积无掩膜板快速曝光的装置及其方法，属于半导体、精细微加工技术领域。背景技术0002目前，进行曝光的方法有多种，其中大多数都是先制作掩膜板，然后通过掩膜板将图形转移到其他感光材料上。这种工艺存在掩膜板价格高、制作周期长等缺点，灵活性较差，需要昂贵的特种制造设备和耗材。大大阻碍了这项技术的应用发展。近年来，计算机技术尤其是图像输入、处理及输出技术的飞速发展为计算机合。
7、成立体图片提供了方便。发明内容0003本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种大面积无掩膜板快速曝光的装置及其方法。0004本发明的目的通过以下技术方案来实现0005大面积无掩膜板快速曝光的装置，特点是包含沿光路依次设置的光源、准直镜、全反射镜和空间光调制器DMD，空间光调制器DMD的光路输出端布置有全反镜，全反镜的光路输出端衔接有双远心高速扫描系统，双远心高速扫描系统的光路输出端正对于载物平台；所述空间光调制器DMD、双远心高速扫描系统、载物平台与运动控制系统控制连接。0006进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，所述光源与准直镜之间光路设置有光闸。0007更进一步地，上述的大。
8、面积无掩膜板快速曝光的装置，所述光源是光波长为266NM450NM的单色LD光源。0008更进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，所述载物平台上设有基板，基板的材质为丙烯酸树脂MMA树脂材料或玻璃。0009更进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的装置，所述空间光调制器DMD的光路输出端布置有吸收器。0010本发明大面积无掩膜板快速曝光的方法，待加工工件固定于载物平台上，光源发出的单色光通过准直镜对光束进行同轴扩束，改善光束传播的发散角，使光路准直；扩束后的光束到达全反射镜，光路改变方向，光束射进空间光调制器DMD上；光束经空间光调制器DMD进行图形调制，调制出有图形的光束，继而输出光。
9、束射向全反镜，输出光束经全反镜进入双远心高速扫描系统，经由双远心高速扫描系统发出的光束射向位于载物平台上的待加工工件，由双远心高速扫描系统发出光聚焦在待加工工件的表面，对待加工工件的表面进行曝光处理。0011再进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的方法，所述光源发出的单色光经光闸控制开关光，光闸控制光束后由准直镜对光束进行同轴扩束。0012再进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的方法，所述空间光调制器DMD调说明书CN104199259A2/3页4制后无用的光被吸收器吸收。0013再进一步地，上述的大面积无掩膜板快速曝光的方法，所述调制的光束进入双远心高速扫描系统，继而对加工工件表面扫描，。
10、扫描时，平台联动，运动控制系统进行计算后，指令发送给空间光调制器DMD，根据平台位置和扫描位置，对DMD调制图形进行实时更新，从而进行全幅面快速扫描曝光。0014本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在0015本发明采用数字式空间光调制器件DMD单元，能够灵活的得到需要曝光的图形；使用双远心扫描场镜，将DMD的图形通过场镜以快速扫描的形式曝光到感光基材上；同时平台配合扫描场镜进行联动，显著提高效率。本发明大面积无掩膜板快速曝光的装置，曝光灵活、效率高、耗材少，采用短波长LD光源可以将光束聚焦到微米级别，满足市场高分辨率的需求；使用高速扫描系统可以提高整幅面曝光速率。附图说明0016。
11、下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明0017图1本发明的光路结构示意图。具体实施方式0018如图1所示，大面积无掩膜板快速曝光的装置，包含沿光路依次设置的光源1、光闸2、准直镜3、全反射镜4和空间光调制器DMD5，光源1是光波长为266NM450NM的单色LD光源，空间光调制器DMD5的光路输出端布置有全反镜6和吸收器7，全反镜6的光路输出端衔接有双远心高速扫描系统8，双远心高速扫描系统8的光路输出端正对于载物平台11，载物平台11上设有基板，基板的材质为丙烯酸树脂MMA树脂材料或玻璃；空间光调制器DMD5、双远心高速扫描系统8、载物平台11与运动控制系统9控制连接。0019高速双远心扫描。
12、系统上安装有双远心扫描物镜，能保证在整个扫描范围内焦平面和曝光物件表面重合，成像畸变在01之内。0020大面积无掩膜板快速曝光的方法，待加工工件10固定于载物平台11上，光源1发出的单色光经光闸2控制开关光，光闸2控制光束后由准直镜3对光束进行同轴扩束，改善光束传播的发散角，使光路准直；扩束后的光束到达全反射镜4，光路改变方向，光束射进空间光调制器DMD5上；光束经空间光调制器DMD5进行图形调制，调制出有图形的光束，继而输出光束射向全反镜6，空间光调制器DMD5调制后无用的光被吸收器7吸收，输出光束经全反镜6进入双远心高速扫描系统8，经由双远心高速扫描系统8发出的光束射向位于载物平台11上的。
13、待加工工件10，由双远心高速扫描系统8发出光聚焦在待加工工件10的表面，调制的光束进入双远心高速扫描系统8对加工工件表面扫描，扫描时，平台联动，运动控制系统9进行计算后，指令发往空间光调制器DMD5，根据平台位置和扫描位置，对DMD调制图形进行实时更新，从而进行全幅面快速扫描曝光。0021综上所述，本发明采用数字式空间光调制器件DMD单元，能够灵活的得到需要曝光的图形；使用双远心扫描场镜，将DMD的图形通过场镜以快速扫描的形式曝光到感光基材上；同时平台配合扫描场镜进行联动，显著提高效率。本发明大面积无掩膜板快速曝光的装置，曝光灵活、效率高、耗材少，采用短波长LD光源可以将光束聚焦到微米级别，满足市说明书CN104199259A3/3页5场高分辨率的需求；使用高速扫描系统可以提高整幅面曝光速率。0022需要理解到的是以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书CN104199259A1/1页6图1说明书附图CN104199259A。