CN106597815B - 一种光照强度调节装置、系统和方法 - Google Patents

一种光照强度调节装置、系统和方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种光照强度调节装置、系统和方法，所述系统包括光照强度测量单元，信号转换单元，以及，光照强度调节装置；其中，光照强度测量单元，用于测量每个像素单元的光照强度；信号转换单元，用于将每个像素单元的光照强度转换为电压信号；光照强度调节装置，包括多个像素单元以及对应设置的多个调节电路，其中，像素单元包括第一透明电极和电致变色层，每个调节电路分别与每个像素单元的第一透明电极对应连接；通过控制第一透明电极上的电压大小，改变电致变色层的透光状态，以调节相应的像素单元的光照强度。本申请实施例通过调节电路控制每一个像素元素的透光情况，控制透过透光区域的光照强度的大小，实现了光照强度的自动调节。

Description

一种光照强度调节装置、系统和方法
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种光照强度调节装置、一种光照强度调节系统和一种光照强度调节方法。
背景技术
在半导体显示制造过程中，光刻工序至关重要。光刻工序的原理是利用掩膜版(mask)上的几何图形，通过曝光和光化学反应，将mask上的图形转移到基板上。其中，曝光机的曝光强度和均一性是极其重要的管控参数，对基板上图案的形成有着决定性的影响，特别是采用4MASK工艺时，对光照强度和均一性要求更为严格，一旦出现偏差，将会造成信号线线宽差异、断线、短路的情况。
目前，业内普遍采用手动调节的方式控制曝光机的光照强度大小和均一性，通过定期测量光照强度大小和均一性，如果对应区域的光照强度大小和均一性不符合要求，则通过调整狭缝调节旋钮进行修正，然后再次进行测量，重复以上步骤，直至每个狭缝调节旋钮对应区域的光照强度大小和均一性均在规格范围内。反复调整和测量一般都需要人为进行5-6次才会完成。
但是，上述手动调节程序繁琐复杂，难以控制旋钮调节的精度，需要调试人员多次调节和测量，效率低下；而且，手动调节需要调试人员进入曝光机内部完成，多次的调节也就需要多次的进出曝光机，容易破坏曝光机内高洁净度、恒温、恒湿的环境，影响光学元件的寿命和质量，缩短设备的使用寿命。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种光照强度调节装置、一种光照强度调节系统和相应的一种光照强度调节方法。
为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种光照强度调节装置，包括：
多个像素单元，所述像素单元包括第一透明电极和电致变色层；
与所述像素单元对应设置的多个调节电路，其中，每个调节电路分别与每个像素单元的第一透明电极对应连接；
通过控制所述第一透明电极上的电压大小，改变所述电致变色层的透光状态，以调节相应的像素单元的光照强度。
可选地，所述像素单元还包括透明基板和第二透明电极，其中，所述透明基板、第一透明电极、电致变色层和第二透明电极按照由下至上的顺序构成所述像素单元。
可选地，所述调节电路包括栅极、源极和漏极，所述漏极复用所述像素单元的第一透明电极。
为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种光照强度调节系统，所述光照强度调节系统包括光照强度测量单元，信号转换单元，以及，光照强度调节装置；
其中，所述光照强度测量单元，用于测量每个像素单元的光照强度；
所述信号转换单元，用于将所述每个像素单元的光照强度转换为电压信号；
所述光照强度调节装置，包括多个像素单元以及对应设置的多个调节电路，其中，所述像素单元包括第一透明电极和电致变色层，每个调节电路分别与每个像素单元的第一透明电极对应连接；
通过控制所述第一透明电极上的电压大小，改变所述电致变色层的透光状态，以调节相应的像素单元的光照强度。
可选地，所述像素单元还包括透明基板和第二透明电极，其中，所述透明基板、第一透明电极、电致变色层和第二透明电极按照由下至上的顺序构成所述像素单元。
可选地，所述调节电路包括栅极、源极和漏极，所述漏极复用所述像素单元的第一透明电极。
为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种光照强度调节方法，包括：
分别测量每个像素单元的光照强度；
将所述光照强度转换为电压信号；
依据所述电压信号，调节相应的像素单元的光照强度。
可选地，所述像素单元包括第一透明电极，所述第一透明电极与对应设置的一个调节电路连接，在所述将所述光照强度转换为电压信号的步骤后，还包括：
将所述电压信号输入所述调节电路。
可选地，所述像素单元还包括电致变色层，所述依据所述电压信号，调节相应的像素单元的光照强度的步骤包括：
依据所述电压信号，控制所述第一透明电极上的电压大小，改变所述电致变色层的透光状态，以调节相应的像素单元的光照强度。
可选地，所述依据所述电压信号，控制所述第一透明电极上的电压大小的步骤包括：
当所述调节电路接收到的电压信号的大小小于预设阈值时，增大相应的像素单元的第一透明电极上的电压值；
当所述调节电路接收到的电压信号的大小小于预设阈值时，降低相应的像素单元的第一透明电极上的电压值。
与背景技术相比，本申请实施例包括以下优点：
本申请实施例，可以将曝光机中透光区域划分为多个像素单元，并将每个像素单元分别与对应设置的调节电路相连接，通过调节电路控制每一个像素元素的透光情况，从而控制透过透光区域的光照强度的大小，进而实现了曝光机的光照强度的自动调节。
附图说明
图1是本申请的一种光照强度调节装置实施例的结构框图；
图2是本申请的调节电路的连接示意图；
图3是本申请的一种光照强度调节系统实施例的结构框图；
图4是本申请的一种光照强度调节方法实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本申请的一种光照强度调节装置实施例的结构框图，具体可以包括如下部分：
多个像素单元10，所述像素单元10包括第一透明电极102和电致变色层103；与所述像素单元10对应设置的多个调节电路20，其中，每个调节电路20分别与每个像素单元10的第一透明电极102对应连接。
在本申请实施例中，可以通过控制所述第一透明电极102上的电压大小，进而改变所述电致变色层103的透光状态，以调节相应的像素单元10的光照强度。
在本申请实施例中，所述光照强度调节装置可以应用于曝光机中。曝光机是一种集电子光学、电气、机械、真空、计算机等技术于一体的复杂的半导体加工设备，可以在计算机的控制下，利用聚焦电子束对有机聚合物(通常称为电子抗蚀剂或光刻胶)进行曝光，受电子束辐照后的光刻胶，其物理化学性质发生变化，在一定的溶剂中形成良溶或非良溶区域，从而在抗蚀剂上形成精细图形。曝光机在半导体、微电子、LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)以及PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)等产品的生产过程中应用广泛。
通常，曝光机具有一透光区域，所述透光区域内包括有多个像素单元10，通过控制每一个像素单元10的透光情况，可以实现对对应的透光区域的光照强度大小的调节。具体地，曝光机的透光区域可以被划分为23个像素单元，当然，为了实现更精细化地对透光区域的光照强度大小的调节，本领域技术人员根据实际需要，也可以将透光区域划分为更多个像素单元，例如46个像素单元或69个像素单元等等，本申请实施例对此不作限定。
一般地，除第一透明电极102和电致变色层103外，每个像素单元10还包括有透明基板101和第二透明电极104，并且，所述透明基板101、第一透明电极102、电致变色层103和第二透明电极104按照由下至上的顺序构成所述像素单元10。
参照图2，示出了本申请的调节电路20的连接示意图，所述调节电路20可以是包括栅极201、源极202和漏极203的开关电路。在具体实现中，所述漏极203可以复用所述像素单元10的第一透明电极102。
所述开关电路可以控制电压的打开和关闭，从而控制对应的像素单元10上的光照强度。
当然，本申请实施例中的调节电路20还可以采用单独的信号线控制电路的形式，即单根信号线对应的一个像素元素10，本申请实施例对调节电路的具体类型不作限定。
在本申请实施例中，可以将曝光机中透光区域划分为多个像素单元。并将每个像素单元分别与对应设置的调节电路相连接，通过调节电路控制每一个像素元素的透光情况，从而控制透过透光区域的光照强度的大小，进而实现了曝光机的光照强度的自动调节。
参照图3，示出了本申请的一种光照强度调节系统实施例的结构框图，所述光照强度调节系统具体可以包括光照强度测量单元30，信号转换单元40，以及，光照强度调节装置50。
在本申请实施例中，所述光照强度测量单元30可以用于测量每个像素单元10的光照强度。
所述信号转换单元40，可以用于将所述每个像素单元10的光照强度转换为电压信号。
所述光照强度调节装置50，可以包括多个像素单元10以及对应设置的多个调节电路20，其中，所述像素单元10包括第一透明电极102和电致变色层103，每个调节电路20分别与每个像素单元10的第一透明电极102对应连接。
在本申请实施例中，可以通过控制所述第一透明电极102上的电压大小，进而改变所述电致变色层103的透光状态，以调节相应的像素单元10的光照强度。
在本申请实施例中，所述光照强度调节系统可以应用于曝光机中。通常，曝光机具有一透光区域，所述透光区域内包括有多个像素单元10，通过控制每一个像素单元10的透光情况，可以实现对对应的透光区域的光照强度大小的调节。具体地，曝光机的透光区域可以被划分为23个像素单元，当然，为了实现更精细化地对透光区域的光照强度大小的调节，本领域技术人员根据实际需要，也可以将透光区域划分为更多个像素单元，例如46个像素单元或69个像素单元等等，本申请实施例对此不作限定。
一般地，除第一透明电极102和电致变色层103外，每个像素单元10还包括有透明基板101和第二透明电极104，并且，所述透明基板101、第一透明电极102、电致变色层103和第二透明电极104按照由下至上的顺序构成所述像素单元10。
在本申请实施例中，所述调节电路20可以是包括栅极201、源极202和漏极203的开关电路。在具体实现中，所述漏极203可以复用所述像素单元10的第一透明电极102。在图3中，S1、S2、S3……S(n)分别表示每一个调节电路20与信号转换单元40的连接。
所述开关电路可以控制电压的打开和关闭，从而控制对应的像素单元10上的光照强度。
当然，本申请实施例中的调节电路20还可以采用单独的信号线控制电路的形式，即单根信号线对应的一个像素元素10，本申请实施例对调节电路的具体类型不作限定。
在具体实现中，光照强度测量单元30可以自动测量曝光机的光照强度，曝光机每个区域的光照强度的大小可以由信号转换单元40转换为相应大小的电压信号，然后分别输入光照强度调节装置50中对应区域的调节电路20的源极202中，通过打开调节电路20的开关，控制每个像素单元10的第一透明电极102上的电压大小，进而控制电致变色层103的光透过率，使得曝光机的光照强度大小相应变化，实现对曝光机的光照强度大小和均一性的自动调节。
参照图4，示出了本申请的一种光照强度调节方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤401，分别测量每个像素单元的光照强度；
在本申请实施例中，为了实现对曝光机的光照强度的自动调节，可以首先分别对曝光机的透光区域内的每个像素单元的光照强度进行测量。
在具体实现中，曝光机的透光区域可以被划分为多份，每一份包括一个像素单元，所述像素单元可以由透明基板、第一透明电极、电致变色层和第二透明电极按照由下至上的顺序构成。
在本申请实施例中，每个像素单元之间相互独立，光照强度测量单元可以分别测量出每个像素单元当前的光照强度。
步骤402，将所述光照强度转换为电压信号；
在本申请实施例中，光照强度测量单元在测量获得每个像素单元当前的光照强度后，可以将所述光照强度转换为相应大小的电压信号。
在本申请实施例中，为了实现独立地对每个像素单元的光照强度进行调节，可以分别将每个像素单元与一调节电路连接，所述调节电路可以是开关电路，或者其他类型的电路，例如信号线电路，本申请实施例对此不作限定。
作为本申请的一种示例，所述调节电路可以为设置有栅极、源极和漏级的开关电路，其中所述漏级可以复用对应连接的像素单元上的第一透明电极。
进一步地，在分别将每个像素单元上的光照强度转换为相应大小的电压信号后，可以将所述电压信号输入所述调节电路，由所述调节电路依据所述电压信号对像素单元上的光照强度进行调节。
步骤403，依据所述电压信号，调节相应的像素单元的光照强度。
在本申请实施例中，可以依据所述电压信号，通过调节电路控制所述第一透明电极上的电压大小，改变所述电致变色层的透光状态，以调节相应的像素单元的光照强度。
具体地，当所述调节电路接收到的电压信号的大小小于预设阈值时，可以增大相应的像素单元的第一透明电极上的电压值；当所述调节电路接收到的电压信号的大小小于预设阈值时，可以降低相应的像素单元的第一透明电极上的电压值，以实现对像素单元的光照强度大小的调节。
在本申请实施例中，可以分别测量每个像素单元的光照强度，并在将所述光照强度转换为电压信号后，依据所述电压信号，调节相应的像素单元的光照强度，从而实现了对曝光机的光照强度的自动调节，解决了现有技术中由于调试人员手动调节旋钮控制光照强度而造成的调节精度较低，操作过程繁琐的问题；本申请实施例中对光照强度的自动调节，无需调试人员进入曝光机内部，避免了对设备内高洁净度、恒温、恒湿环境的破坏，提高了设备的使用寿命。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请实施例所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种光照强度调节装置、一种光照强度调节系统和一种光照强度调节方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种光照强度调节系统，其特征在于，所述光照强度调节系统应用于曝光机，所述光照强度调节系统包括光照强度测量单元，信号转换单元，以及，光照强度调节装置；
其中，所述光照强度测量单元，用于测量每个像素单元的光照强度；
所述信号转换单元，用于将所述每个像素单元的光照强度转换为电压信号；
所述光照强度调节装置，包括多个像素单元以及对应设置的多个调节电路，其中，所述多个像素单元位于所述曝光机的透光区域，所述像素单元包括第一透明电极和电致变色层，每个调节电路分别与每个像素单元的第一透明电极对应连接；
所述调节电路用于依据所述电压信号，控制所述第一透明电极上的电压大小，改变所述电致变色层的透光状态，以精细化地调节相应的像素单元的光照强度。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述像素单元还包括透明基板和第二透明电极，其中，所述透明基板、第一透明电极、电致变色层和第二透明电极按照由下至上的顺序构成所述像素单元。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调节电路包括栅极、源极和漏极，所述漏极复用所述像素单元的第一透明电极。
4.一种光照强度调节方法，应用于权利要求1至3任一项所述的光照强度调节系统，其特征在于，包括：
通过光照强度测量单元分别测量每个像素单元的光照强度；
通过信号转换单元将所述光照强度转换为电压信号；
通过光照强度调节装置依据所述电压信号，精细化地调节相应的像素单元的光照强度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述像素单元包括第一透明电极，所述第一透明电极与对应设置的一个调节电路连接，在所述通过信号转换单元将所述光照强度转换为电压信号的步骤后，还包括：
通过信号转换单元将所述电压信号输入所述调节电路。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述像素单元还包括电致变色层，所述通过光照强度调节装置依据所述电压信号，调节相应的像素单元的光照强度的步骤包括：
通过所述调节电路依据所述电压信号，控制所述第一透明电极上的电压大小，改变所述电致变色层的透光状态，以精细化地调节相应的像素单元的光照强度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述调节电路依据所述电压信号，控制所述第一透明电极上的电压大小的步骤包括：
当所述调节电路接收到的电压信号的大小小于预设阈值时，通过所述调节电路增大相应的像素单元的第一透明电极上的电压值；
当所述调节电路接收到的电压信号的大小大于预设阈值时，通过所述调节电路降低相应的像素单元的第一透明电极上的电压值。
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