CN109960113A - 光刻机的投图系统及消除曝光过程中产生的拖影的方法 - Google Patents

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    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70275—Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems

Abstract

本发明提供了光刻机的投图系统，同时还提供采用该光刻机的投图系统消除曝光过程中产生的拖影的方法，在DMD控制板发送投图同步脉冲信号控制DMD微镜阵列翻转的同时，同步将所述投图同步脉冲信号发送给激光器控制器，激光器控制器根据所述投图同步脉冲信号同步控制激光器的激光发射，由此得到的曝光的图形清晰、锐利，曝光的质量好。

Description

光刻机的投图系统及消除曝光过程中产生的拖影的方法
技术领域
本发明涉及直写式光刻机技术领域，具体为一种光刻机的投图系统及消除曝光过程中产生的拖影的方法。
背景技术
DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜器件)是PCB光刻设备光学系统的重要组成部分，其是用数字电压信号控制微镜片执行机械运动来实现光学功能的装置，它由大量微小的反光镜片组成，组成一个微镜阵列，每个微镜都悬挂在一个单独的静态RAM上根据写入SDRAM的是1还是0，均可以单独围绕一个轴旋转到+12度或-12度方向，这样落在DMD的光便可以根据微镜的朝向反射到两个方向上去，以实现对光的空间调制，基于DMD的光刻机采用扫描曝光方式，DMD(数字微镜器件)图像滚动输出与运动平台移动同步来实现大面积曝光。
在曝光过程中，激光器开启，控制DMD投影的DMD控制板发出同步信号，控制DMD的镜片的翻转实现投图，基板平台移动，实现在基板平台上的PCB板进行曝光，然而由于在曝光过程中，激光器一直处于开启，DMD微镜阵列在翻转的过程中，投影的图形一直存在，就会PCB板上形成拖影，影响曝光的质量。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了光刻机的投图系统，同时还提供采用该光刻机的投图系统消除曝光过程中产生的拖影的方法，由此得到的曝光的图形清晰、锐利，曝光的质量好。
其技术方案是这样的：光刻机的投图系统，其特征在于，包括主控系统和与所述主控系统电控连接的：
基板平台，用于放置PCB板；
平台控制器，用于控制所述基板平台的位移；
DMD微镜阵列，用于生成曝光图形；
DMD控制板，用于发送投图同步脉冲信号给DMD微镜阵列生成曝光图形；
激光器，用于发射激光到所述DMD微镜阵列上；
激光器控制器，用于控制激光器的开关；
光学镜片模块，用于将所述激光器发射的激光投射到所述DMD微镜阵列上；
进一步的，平台控制器包括直线电机驱动器、直线电机。
进一步的，所述平台控制器能够控制基板平台在X轴、Y轴、Z轴的三维空间内运动。
进一步的，所述光学镜片模块包含不同方向的镜片，将DMD微镜阵列的光投射到PCB板上。
一种采用上述的光刻机的投图系统消除曝光过程中产生的拖影的方法，其特征在于，在DMD控制板发送投图同步脉冲信号控制DMD微镜阵列翻转的同时，同步将所述投图同步脉冲信号发送给激光器控制器，激光器控制器根据所述投图同步脉冲信号同步控制激光器的激光发射。
进一步的，当PCB板接收到DMD微镜阵列投射下来的图形时，PCB板上的化学膜感光后自身或与PCB板的表面材料发生化学反应，形成曝光后图像。
本发明通过将用于控制DMD微镜阵列翻转的同步脉冲信号发送给到控制激光器开光的激光器控制器，使得激光器仅在DMD微镜阵列翻转到位后，激光器才会发射激光，避免激光器始终开启发射激光，导致DMD微镜阵列在翻转过程中仍然将图形投射到PCB板上，在PCB板上产生拖影的情况发生，通过本发明的光刻机的投图系统曝光得到的图形的线条清晰、锐利，图形质量好。
附图说明
图1为本发明的光刻机的投图系统的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1，光刻机的投图系统，包括主控系统1和与主控系统1电控连接的：
基板平台2，用于放置PCB板9；
平台控制器3，平台控制器3包括直线电机驱动器、直线电机，用于控制基板平台2的位移，平台控制器3能够控制基板平台在X轴、Y轴、Z轴的三维空间内运动；
DMD微镜阵列4，用于生成曝光图形；
DMD控制板5，用于发送投图同步脉冲信号给DMD微镜阵列4生成曝光图形；
激光器6，用于发射激光到DMD微镜阵列4上；
激光器控制器7，用于控制激光器6的开关；
光学镜片模块8，用于将激光器6发射的激光投射到DMD微镜阵列4上；
光学镜片模块8包含不同方向的镜片，将投射到DMD微镜阵列4的光反射到PCB板9上。
一种采用上述的光刻机的投图系统消除曝光过程中产生的拖影的方法，在DMD控制板发送投图同步脉冲信号控制DMD微镜阵列翻转的同时，同步将投图同步脉冲信号发送给激光器控制器，激光器控制器根据投图同步脉冲信号同步控制激光器的激光发射，当PCB板接收到DMD微镜阵列投射下来的图形时，PCB板上的化学膜感光后自身或与PCB板的表面材料发生化学反应，形成曝光后图像。
以下描述本发明的光刻机的投图系统的工作流程：主控系统获取图形数据，把图形数据发送给DMD控制板，DMD控制板发送投图同步脉冲信号控制DMD微镜阵列翻转，把图形显示到DMD微镜阵列上去，同时控制运动平台控制器运动，平台控制器可以在X，Y，Z三个方向控制基板平台的位移；激光器负责产生特定能量大小的激光，投射到DMD微镜阵列上去，光学镜片模块包含不同方向的镜片，可以使DMD像素阵列的光经过反射，最终到PCB板上去，PCB板是由化学膜及基板组成，化学膜均匀地附着在基板表面，当接收到光学镜片模块投射下来的光线时，化学膜感光后自身或与基板表面材料发生化学反应，从而形成曝光后图像；
在DMD控制板发送投图同步脉冲信号控制DMD微镜阵列翻转的同时，同步将投图同步脉冲信号发送给激光器控制器，激光器控制器根据投图同步脉冲信号同步控制激光器的激光发射，当PCB板接收到DMD微镜阵列投射下来的图形时，PCB板上的化学膜感光后自身或与PCB板的表面材料发生化学反应，形成曝光后图像。
本发明通过将用于控制DMD微镜阵列翻转的同步脉冲信号发送给到控制激光器开光的激光器控制器，使得激光器仅在DMD微镜阵列翻转到位后，激光器才会发射激光，避免激光器始终开启发射激光，导致DMD微镜阵列在翻转过程中仍然将图形投射到PCB板上，在PCB板上产生拖影的情况发生，通过本发明的光刻机的投图系统曝光得到的图形的线条清晰、锐利，图形质量好。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.光刻机的投图系统，其特征在于，包括主控系统和与所述主控系统电控连接的：
基板平台，用于放置PCB板；
平台控制器，用于控制所述基板平台的位移；
DMD微镜阵列，用于生成曝光图形；
DMD控制板，用于发送投图同步脉冲信号给DMD微镜阵列生成曝光图形；
激光器，用于发射激光到所述DMD微镜阵列上；
激光器控制器，用于控制激光器的开关；
光学镜片模块，用于将所述激光器发射的激光投射到所述DMD微镜阵列上。
2.根据权利要求1所述的光刻机的投图系统，其特征在于：平台控制器包括直线电机驱动器、直线电机。
3.根据权利要求2所述的光刻机的投图系统，其特征在于：所述平台控制器能够控制基板平台在X轴、Y轴、Z轴的三维空间内运动。
4.根据权利要求1所述的光刻机的投图系统，其特征在于：所述光学镜片模块包含不同方向的镜片，用于将DMD微镜阵列的光投射到PCB板上。
5.一种采用权利要求1所述的光刻机的投图系统消除曝光过程中产生的拖影的方法，其特征在于：在DMD控制板发送投图同步脉冲信号控制DMD微镜阵列翻转的同时，同步将所述投图同步脉冲信号发送给激光器控制器，激光器控制器根据所述投图同步脉冲信号同步控制激光器的激光发射。
6.根据权利要求5所述的投图系统消除曝光过程中产生的拖影的方法，其特征在于：当PCB板接收到DMD微镜阵列投射下来的图形时，PCB板上的化学膜感光后自身或与PCB板的表面材料发生化学反应，形成曝光后图像。
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