CN106707698B - 一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法，涉及曝光机领域，在直写曝光设备的吸盘上加装四个标准标记点，在曝光设备的运行工作时间超过预设时间后，通过曝光设备上的高精度相机CCD，分别抓取其中三个标记点的坐标，通过坐标点计算出直写曝光设备X方向与Y方向的正交性误差，根据正交性误差自动计算出直写曝光设备在X方向与Y方向的两个补偿系数，并自动实时监测以及校正曝光设备的正交性。与现有技术相比，该正交性实时监测及校正方法，通过直接在直写曝光设备吸盘上加装标准标记点，不需要依赖于图像精度很高的底片，自动实时监测以及校正直写曝光设备的正交性，大大缩短设备维护时间，减少维护成本，并提高效率。

Description

一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法
技术领域
本发明涉及曝光机领域，特别是一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法。
背景技术
目前直写曝光设备，如果正交性发生了变化，会导致产品质量下降，甚至会出现产品曝光不良的结果；如果想重新校正设备的正交性，需要依赖于一个图像精度很高的外部基准底片，并花费大量的时间去进行手动测量、数据的计算以及数据的修改，需要较长时间才能使直写曝光设备恢复至正常生产状态。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法，自动实时监测以及校正直写曝光设备的正交性，大大缩短设备维护时间，减少维护成本，并提高效率。
本发明采用的技术方案为：
一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法，在直写曝光设备的吸盘上加装四个标准标记点，在曝光设备的运行工作时间超过预设时间后，通过曝光设备上的高精度相机CCD，分别抓取其中三个标记点的坐标，通过坐标点计算出直写曝光设备X方向与Y方向的正交性误差，根据正交性误差自动计算出直写曝光设备在X方向与Y方向的两个补偿系数，并自动实时监测以及校正曝光设备的正交性。
优选地，所述正交性误差的计算步骤，具体如下：
1)在曝光设备的XY坐标系下，通过曝光设备上的CCD，抓取其中三个标记点的坐标分别记为P1(X1，Y1),P2(X2，Y2),P3(X3，Y3)；
2)P1与P2之间的向量为P2与P3之间的向量为在X方向和Y方向的夹角为θ，其中为两个向量的内积，为两个向量的模的乘积；
3)直写曝光设备X与Y方向的正交性误差为|θ-90°|。
优选地，曝光设备的实际坐标系为XY，标准直角坐标系为X’Y’，在直写曝光坐标系XY中的坐标为(X,Y)，转换到标准直角坐标系X’Y’下的坐标为(X’,Y’)，其中X’＝X，Y’＝Y+tan(θ-90°)·X；根据上述转换公式，自动将目标位置从曝光设备的实际坐标系XY转换到标准直角坐标系X’Y’，保证曝光设备的正交性。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法，直接在直写曝光设备上加装标准标记点，不需要依赖于图像精度很高的底片，自动实时监测以及校正直写曝光设备的正交性，大大缩短设备维护时间，减少维护成本，并提高效率，可用于芯片制造、印刷电路板、掩膜板、平板显示器、生物芯片、光学玻璃平板等衬底上印刷构图等场合。
附图说明
图1为本发明提供的一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法中吸盘的示意图；
图2为本发明提供的一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法中在标准直角坐标系X’Y’中的四个标记点的示意图；
图3为本发明提供的一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法在实际坐标系XY中抓取的三个标记点的示意图；
图4为本发明提供的一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法的实际坐标系XY与标准直角坐标系X’Y’的转换示意图。
具体实施方式
根据附图对本发明提供的优选实施方式做具体说明。
一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法，在直写曝光设备的吸盘100上加装四个标准标记点(如图1和图2所示)，在曝光设备的运行工作时间超过预设时间后，通过曝光设备上的高精度相机CCD，分别抓取其中三个标记点的坐标，通过坐标点计算出直写曝光设备X方向与Y方向的正交性误差，根据正交性误差自动计算出直写曝光设备在X方向与Y方向的两个补偿系数，并自动实时监测以及校正曝光设备的正交性。
所述正交性误差的计算步骤，具体如下：
1)在曝光设备的XY坐标系下，通过曝光设备上的CCD，抓取其中三个标记点的坐标分别记为P1(X1，Y1),P2(X2，Y2),P3(X3，Y3)，如图3所示；
2)P1与P2之间的向量为P2与P3之间的向量为在X方向和Y方向的夹角为θ，其中其中为两个向量的内积，为两个向量的模的乘积；
3)直写曝光设备X与Y方向的正交性误差为|θ-90°|。
如图4所示，曝光设备的实际坐标系为XY，标准直角坐标系为X’Y’，在直写曝光坐标系XY中的坐标为(X,Y)的目标位置，转换到标准直角坐标系X’Y’下的坐标为(X’,Y’)，其中X’＝X，Y’＝Y+tan(θ-90°)·X；根据上述转换公式，自动将目标位置从曝光设备的实际坐标系XY转换到标准直角坐标系X’Y’，保证曝光设备的正交性。
该实时监测及校正方法通过直接在直写曝光设备上加装标准标记点，不需要依赖于图像精度很高的底片，自动实时监测以及校正直写曝光设备的正交性，大大缩短设备维护时间，减少维护成本，并提高效率，可用于芯片制造、印刷电路板、掩膜板、平板显示器、生物芯片、光学玻璃平板等衬底上印刷构图等场合。
综上所述，本发明的技术方案可以充分有效的实现上述发明目的，且本发明的结构及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，能达到预期的功效及目的，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对发明的实施例做出多种变更或修改。因此，本发明包括一切在专利申请范围中所提到范围内的所有替换内容，任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。

Claims (2)

1.一种直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法，其特征在于：在直写曝光设备的吸盘上加装四个标准标记点，在曝光设备的运行工作时间超过预设时间后，通过曝光设备上的高精度相机CCD，分别抓取其中三个标记点的坐标，通过坐标点计算出直写曝光设备X方向与Y方向的正交性误差，根据正交性误差自动计算出直写曝光设备在X方向与Y方向的两个补偿系数，并自动实时监测以及校正曝光设备的正交性；
所述正交性误差的计算步骤，具体如下：
1)在曝光设备的XY坐标系下，通过曝光设备上的CCD，抓取其中三个标记点的坐标分别记为P1(X1，Y1),P2(X2，Y2),P3(X3，Y3)；
2)P1与P2之间的向量为P2与P3之间的向量为在X方向和Y方向的夹角为θ，其中为两个向量的内积，为两个向量的模的乘积；
3)直写曝光设备X与Y方向的正交性误差为|θ-90°|。
2.根据权利要求1所述的直写曝光设备的正交性实时监测及校正方法，其特征在于：曝光设备的实际坐标系为XY，标准直角坐标系为X ’ Y ’ ，在直写曝光坐标系XY中的坐标为(X,Y)，转换到标准直角坐标系X ’ Y ’ 下的坐标为(X ’ ,Y ’ )，其中X ’ ＝X，Y ’ ＝Y+tan(θ-90°)·X；根据上述转换公式，自动将目标位置从曝光设备的实际坐标系XY转换到标准直角坐标系X ’ Y ’ ，保证曝光设备的正交性。
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