CN112334837A - 微发光二极管阵列平版印刷术 - Google Patents
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Abstract
描述一种平版印刷术设备，具有：基板扫描系统，经配置以扫描基板；图案发生器，经配置以接收输入信号和产生输出信号，所述输出信号与图案相关；和光源，所述光源连接到所述图案发生器，其中所述光源是至少一个微发光二极管阵列，其中所述阵列经配置以接收来自所述图案发生器的所述信号并重复由所述图案发生器产生的所述图案。
Description
背景
领域
本公开内容的方面涉及无掩模平版印刷术系统(maskless lithographysystem)。更特别地，本公开内容的方面涉及用于微发光二极管阵列平版印刷术的系统和方法。
相关技术描述
发光二极管技术中的进步在若干工业中持续快速发展。作为示例，目前在单个基板上制造发光二极管(light emitting diode，LED)的大阵列连同逻辑电路(logic)与驱动器是可行的。目前用于无掩模平版印刷术的常规技术使用激光照射、微镜阵列(micro-mirror array)，例如是可从德州仪器(Texas Instruments)获得的那些设备。使用此装置结合平版印刷术具有两个固有的缺点。第一个缺点是最大帧率是20kHz。第二个缺点是与镜阵列的光栅特性结合的照射光束的相干性(coherence)与投射透镜的远心要求冲突。受限的帧率产生非常慢的扫描速率和/或低的整体产量。受限的帧率还可产生对于基板上的每一点计算五十(50)或更多个不同的图案的非常复杂的软件。此外，缺乏远心不只牺牲景深性能，而且还牺牲覆盖(overlay)性能。
需要提供不与远心要求冲突的用于平版印刷术系统的照射系统和方法。
还需要提供供给所涉及的系统的改善的扫描速率和较大的整体产量的用于平版印刷术系统的照射系统和方法。
还需要提供相较于常规系统供给增加的景深性能的平版印刷术系统。
还需要提供相较于常规系统供给更好的覆盖性能的平版印刷术系统。
概述
以下概述不应视为限制本公开内容的方面。
在一个非限制性实施方式中，一种平版印刷术设备被公开而包括基板扫描系统，经配置以扫描基板；一个或多个微发光二极管阵列，由成像系统成像至基板上，其中硬连线(hard-wired)逻辑电路结合到该一个或多个微发光二极管阵列中，并且经配置以在一个扫描方向中使逻辑信号移位并且经配置以使用逻辑信号来将单独的微LED完全地接通或完全地关断。
在另一非限制性实施方式中，一种执行微发光二极管平版印刷术的方法被公开而包括：将基板放置于平台上，平台经配置以保持基板；将平台上的基板与标记(reference)对准；利用微发光二极管的至少一个阵列照射平台上的基板；和从平台移除基板。
其他方面和优点将通过下方的说明和所附的权利要求书而变得清楚。
附图简要说明
为了可详细地理解本公开内容的上述特征，可通过参考实施方式获得上文简要概述的本公开内容的更具体说明，在附图中图示实施方式中的一些。然而，值得注意的是，附图仅图示本公开内容的典型实施方式并且因而不视为本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可允许其他同等有效的实施方式。
图1是示出线边缘的位置如何可通过改变相对曝光剂量来移动的图表，相对曝光剂量由在线边缘处的像素产生。
图2是示出相对曝光剂量与线边缘位置之间的关系曲线的近似线性关系的图表，相对曝光剂量由限定边缘的二极管的行产生。
图3是浸没透镜覆盖的LED阵列的平面横截面图。
图4是图示触发器逻辑状态如何进展通过5个时钟周期的示意图。
图5是图示同步于基板的运动，包含于LED列中的内部和外部逻辑电路可如何布置来从LED阵列的一端传送曝光图案至另一端的示意性示例。
图6是图示两个LED阵列如何可定位于中继(relay)物平面(object plane)中来维护列间距的布局。
图7是所说明的一个示例方面中的平版印刷术设备。
图8是一个所说明方面中的用于执行平版印刷术操作的示例方法的示意图。
图9是一个所说明方面中的用于执行平版印刷术操作的示例方法的示意图。
为了有助于理解，已经尽可能使用相同的参考数字来表示图中共有的相同元件。将理解的是，一个实施方式中所公开的元件可有利地在其他实施方式上利用，而无需特别叙述。
具体说明
在下方说明中，将参考本公开内容的实施方式。然而，应理解的是，本公开内容不限于特定的所述实施方式。而是，无论与不同实施方式相关与否，下述的特征和元件的结合被预期用来执行和实现本公开内容。再者，虽然本公开内容的实施方式可实现超越其他可能的方案和/或现有技术的优点，是否通过给定的实施方式来实现特定的优点并非本公开内容的限制。因此，除了在权利要求中明确阐明的情况之外，下述的方面、特征、实施方式和优点仅是说明性的，而不视为所附权利要求的元件或限制。同样地，除了在权利要求中明确阐明的情况之外，对“本公开内容”的参照不应诠释为本文所公开的发明主题的概括(generalization)，并且不应视为所附权利要求的元件或限制。
现在将参照附图说明一些实施方式。为了一致性，在各个图中使用相同的数字标记相同元件。在下方说明中，阐述许多细节，以提供对各种实施方式和/或特征的理解。然而，本领域技术人员将理解的是，可在不具有许多这些细节的情况下实践一些实施方式，并且来自所述的实施方式的众多变化或调整是可行的。如本文所使用的，在此说明书中使用术语“上方”和“下方”、“上”和“下”、“上部”和“下部”、“向上”和“向下”和表示在给定点或元件的上方和下方的相对位置的其他类似术语，以更清楚地描述特定的实施方式。
本文所呈现的方面提供用于平版印刷术的LED方案。如果需要，这样的用于平版印刷术的LED方案潜在地可提供超过1MHz的帧二极管调整率(frame diode modulationrates)，显著地超过常规微镜系统的20kHz最大帧率。此外，本文所述的用于平版印刷术的LED方案可提供在405nm处的非相干照射(incoherent illumination)，而不产生与投射系统远心要求冲突的干涉。
虽然呈现用于平版印刷术的LED方案的一个示例系统和方法，本领域技术人员将理解，存在其他可行的实施方式，并且那些实施方式在本文所呈现的说明的概念内。在下方的示例实施方式中，所呈现的特定方法具有简化的软件要求，其中用于曝光于基板上的投射的图案仅需计算一次，并且所述的布置与基板运动同步地跨具有硬连线逻辑电路的LED阵列移动图案。衍射限制分辨率(diffraction limited resolution)和由单个LED浸没单元限定的每个像素的尺寸之间的关系与精确的能力结合，使得有可能精确地调整每个图案边缘的位置，并且允许使用分辨率增强技术(resolution enhancement techniques)，例如是最小化圆角(corner rounding)的辅助特征的建立、线截断(line truncation)和其他邻近效应(proximity effect)。
本文所述的方法有效地将每个LED输出耦合于基板，并且利用列(column)中的每一个LED的输出来实现最大曝光，因此最大化每个二极管传送的曝光剂量。虽然此布置能够传送非常精密的渐变灰度至基板上的每个子像素，但是每个二极管或是完全接通或是完全关断地操作。针对每一个二极管来说，不需要复杂的控制电路来提供连续可变的输出功率。
参照图7，平版印刷术设备101被公开而具有平台100，平台100保持基板102。基板扫描系统104经配置以扫描基板102。基板扫描系统104经配置而具有微发光二极管106的阵列，其中单独的二极管自动依序接通和关断，以与基板的运动同步地从阵列的一端传送曝光图案至另一端，而同时精密地控制每个子像素所传送的曝光剂量。还提供图案发生器110，并且图案发生器110连接到计算机112。同步于扫描速度的系统时钟116驱动数据传送通过触发器114的阵列。每个二极管具有相关联的触发器逻辑电路，触发器逻辑电路的逻辑状态确定单独的LED是完全接通还是完全关断。二极管的每列在扫描方向中定向。每列具有一个独立操作的二极管，两个相继操作的二极管，四个相继操作的二极管、8个相继操作的二极管等等至总共2n-1个，其中n可为6与12之间的整数。硬连线确定列中的二极管的每组中的序列长度。
作为说明性的示例，假设一列包含255个LED，布置成包含1、2、4、8、16、32、64和128个二极管的群组，其中每个群组中的二极管经连线以依序操作。为了给予子像素最大可能曝光，逻辑1必须传送至第一个未连接的触发器，并且在第一时钟周期之后，逻辑1会传送到2的群组中的第一个触发器，并且在接下来的两个时钟周期之后，逻辑1必须传送到4个触发器的群组，并且在接下来的4个时钟周期之后，逻辑1必须传送到8个触发器的群组等等，直到逻辑1传送到128个触发器的群组。这会产生由255个LED传送的累积曝光剂量。通过将零而不是一传送到触发器的适当群组，有可能针对期望的曝光图案中的每个子像素，在从零至255的整个范围内改变曝光剂量。然而，处理数个输入之间的延迟是棘手的。幸运的是，可通过外部的触发器的群组来处理此延迟，所述外部的触发器的群组由与包含在LED阵列中的触发器相同的时钟驱动。外部的触发器的目的仅是使产生灰度的逻辑信号延迟适当的时间量，使得维持期望的曝光图案与基板位置之间的同步。
在许多示例中，基板包含在抗蚀剂层下的图案，下一个平版印刷术图案必须准确地对准于此图案。利用暗场照明器(dark-field illuminator)照射，所述暗场照明装置包围在物镜的端部而刚好在基板上方。从基板上的特征边缘衍射的光往回通过物镜至分束器，分束器刚好位于LED阵列的前方，在此光被相机拦截。使用图案识别软件，以识别和计算目前在基板上的对准记号(key)的位置以及从LED阵列投射至基板的目标的位置，并且在后续的曝光中使用此数据来将基板与要放置的图案对准。在单个光学列能够在合理的时间长度中处理整个基板的情况中，如可能是在集成电路IC封装应用中的情况，两个不同的配置是可行的。
在一种情况中，固定地保持光学列，并且基板平台被设计为具有足够的自由度来提供基板扫描、步进(stepping)和绕着基板平面的法线的角度定向。替代方案是在基板平台中提供单一轴扫描能力，连同绕着正交于基板的平面的轴小量旋转基板的能力，以将预存在的图案与扫描方向对准。如果需要多个列，因为时间限制，则最佳方案是将光学列安装在桥上，所述桥可正交于基板平台的单一扫描轴准确地步进。
在此情况中，不但必须确保来自每个透镜的映像(imagery)条带无缝地连结，而且从一个透镜产生的最后条带必须无缝地与相邻透镜所产生的映像的第一条带连结。这需要非常小的累积偏移误差。
作为示例来说，描述具有够长来跨越所需的视场的行和对准于扫描方向的列的阵列和255个像素深度。如果需要，采用高带宽伺服系统，高带宽伺服系统移动投射列中的光学部件，以保持LED阵列位置锁定于对应的基板位置上。通过波长和数值孔径(numericalaperture，NA)确定最小特征尺寸：(最小特征＝0.7λ/NA)。每个最小分辨率特征由LED像素的3x 3阵列表示。
在第一近似中，可通过覆盖像素格于所需的曝光图案上来确定来自单一像素的所需的曝光。通过覆盖所需的曝光图案的像素的百分比确定所需的灰度。如果全部曝光对应于曝光于255个“接通”像素，并且60％的像素覆盖所需的曝光图案，那么第一近似的所需的灰度水平是(0.6)(255)＝153个“接通”像素。图1图示随着限定边缘的像素的线的强度从零增加至完全曝光剂量，线边缘轮廓的移动。对于第一近似来说，将曝光超过光刻胶的水平的曝光阈值的数值。
参照图2，通过与限定线边缘的像素所供应的曝光剂量的一阶线性关系来提供线边缘的位置，所述线边缘确定边缘位置。在所示的示例中，曝光阈值设定成最大曝光剂量的50％(类似于图1中所图示的限制)。这样的曝光阈值与可使用的化学放大型抗蚀剂(chemically amplified resist)一致。灰度提供对边缘位置的良好控制，但没有产生方形拐角，因为这些需要空间频率远超过衍射极限。
相较于常规的平版印刷术系统，所提出的方法和布置的一个优点是针对要复制于基板上的图案中的像素的准确曝光仅需要一次计算，并且与扫描系统同步地，硬连线逻辑电路跨基板移动此曝光图案。结果是简化基础的(underlying)软件，并且消除图案复杂度施加于扫描速度上的任何限制。
用于系统的每个像素是在较大的周围上的方形发射器(square emitter)，所述较大的周围也包含逻辑触发器系统和功率晶体管，可根据触发器逻辑状态接通或关断LED。
此示例允许针对物平面上的每一个LED像素而产生包含从0至255的曝光范围的灰度。在此情况中，灰度存储成8位字节，8位字节的二进制数字可分布至包含于外部逻辑电路中的适当触发器串，所述外部逻辑电路连接到每一列。在其他实施方式中，具有远超过被选择为示例的256长度的较长LED列是可行的，例如，512、1024、2048的列长度可预期来作为非限制性实施方式。
基本上硬连线的上述布置大大简化产生投射图案所需要的软件，因为在每列中每个像素仅需要一个8位，并且随着图案沿着列前进，这确定全部255个像素的状态。因为LED上的每个像素与基板的对应点同步地行进，执行一次用于适当曝光的计算。硬连线逻辑电路确保适当地施加每个像素的曝光剂量。这样的配置是有效率的，因为通过使用行中的每一个LED像素，产生光刻胶处的最大曝光。
微LED是朗伯发射器(Lambertian emitter)，在180度角度范围内散布光输出。由于效率对整体系统来说是重要的，期望尽可能多地捕获能够用于通过平版印刷术系统有效地曝光光刻胶层的180度角度的光。然而，浸没透镜放置于每个LED的顶部上，这样的放置因浸没透镜材料的系数(index)而减少两个方向中的发射角，并且还等量增加LED的表观尺寸。在示例实施方式中，在1.6系数浸没透镜阵列放置于LED阵列的顶部上的情况中，每个LED是6.25平方微米并且与该LED最近的邻近者分离10微米，所得到的输出会看起来是在77度锥角而不是180度锥角范围内发射的连续阵列。
浸没透镜将所收集的光量增加1.62＝2.56倍。浸没材料的较高系数负责改变发射角。阵列的顶部上的透镜维护通过较高系数与回到空气的过渡所实现的增益(gains)。在示例实施方式中，LED发射区域仅占据每个LED所占用的10乘10微米面积的39％。剩余的61％可用于其他目的，例如是增加触发器逻辑电路和驱动电路。从相邻的LED像素输出的光是不相干的(具有不稳定的相位关系)；因此，像素之间没有相干干涉效应并且没有光栅效应。
图3是通过若干LED和这些LED的相应的浸没透镜的横截面图(底部部分)。虽然在从上方看时，二极管看起来是10平方微米并且密集地堆积(pack)，但是基板上有充足的空间来放置与每个LED相关联的驱动器和逻辑电路。
在一个实施方式中，与LED阵列中的每一行一起被包含的逻辑电路和相关联的外部逻辑电路是基于一系列时钟控制的触发器电路，这些时钟控制的触发器电路经配置以记忆1或0值。当存在连接时，每个时钟周期使得存储于左边的触发器中的数据传送到右边的触发器。在链(chain)中的第一触发器从计算机数据库接收所述第一触发器的输入，计算机数据库保存所需的图案，以在基板上产生期望的曝光图案。在图4中图示在具有每个接连的时钟周期的情况下，沿着单个触发器链的逻辑状态或位的流。因为时钟周期时间是恒定的，使用每个时钟周期将新的并且可能不同的状态提供到链中的每个触发器。内部触发器中的每一个与单独的LED相关联，并且此状态确定LED是接通还是关断。
通过测量(此示例中)每列中LED的8个独立行中的每一个的曝光剂量，可实现甚至更高水平的曝光剂量校正。这允许简单的计算机程序在整个灰度范围内的任何处产生尽可能接近理想的灰度曝光。
还可以通过增加用于补偿的一个或两个额外的LED和相关联的触发器来补偿故障的(defective)LED。然而，每个附加的隔离的触发器和LED组合需要在描述灰度的字中增加另一个位。
在另一个示例实施方式中，在扫描的起始点附近放置短触发器链，将在外部逻辑芯片中的触发器的数量减少到大约一行中的LED数量的一半。
在需要双向扫描的示例中，逻辑状态所行进的方向被反转，并且外部和内部逻辑电路中的连接皆改变。在此示例中，先前描述的电路被禁止使用(disabled)，并且提供一组相似电路而用于在相反方向中扫描。图5是图示包含于LED列中的内部和外部逻辑电路可如何布置来与基板运动同步地将曝光图案从LED阵列的一端传送至另一端的示意性示例。
描述具有适当限定的属性的典型阵列和设计的部件。在此典型阵列中：
上述假设可描述由3-LED像素跨越的三(3)微米最小特征。像素与最小特征的比率的倍数(factor)为3是所需比率的保守估计，以准确地定位最小特征，并且最小化因移动的基板和固定的LED阵列而产生的图像模糊(image smear)。在所图示的实施方式中，最大LED芯片尺寸是26乘33mm，这是步进和扫描系统的场尺寸(field size)。根据在场中包含多少LED阵列芯片，物场(object field)尺寸也可以是26乘33mm的一些倍量(multiple)。在图6中示出包含两个26乘33mm LED阵列的场的示例。
包括于每个物场中的LED布置(芯片)的数量可通过经济考量选定。在这样的示例中，光学系统的成本随着场尺寸的平方或三次方增加，但所需的聚焦与对准系统的数量和涉及测试和校正每个光学系统的劳动有所节省。作为示例，系统被建模而包含2个LED芯片，每个LED芯片为26乘33mm并且产生约6.6mm宽的基板场。在扫描方向中，2个芯片的位置交错，使得每个芯片上的LED位置可在扫描之后准确地对接在一起，或甚至略微地重叠。
所提出的芯片的26mm尺度可保持包含多如2,600个LED的列。对应于2n-1的最接近的数字是2,023＝211-1。这会缩短芯片的26mm尺度至20.23mm并且将描述灰度的字长增加至11位。
通过用来制造浸没透镜的玻璃的系数，图示于图3中的浸没透镜改变每个LED的表观尺寸(apparent size)。因此，假设1.6为玻璃阵列的折射率，6.26平方微米的LED看起来是10平方微米的LED。发射的锥角也从用于朗伯发射器的π球面度改变至π/(1.62)＝1.227球面度。因此，浸没透镜的净效果是减少所需要的来自LED阵列的总功率，并且增加传送至光学中继(optical relay)的光瞳(pupil)的该功率的比例。值得注意的是，在每个LED的面积中从6.25平方微米至10微方的显著增加是通过输出辐射散射所在的立体角的减小来准确地偏移。从单个LED通过到光瞳的辐射量Pp是由公式提供：
Pp＝(80W/cm2)(.000625cm)2(.0094)2(1.6)2＝7.07x 10-9瓦特
当放大倍率是-0.1时，基板上的像素尺寸面积是LED阵列上的像素的尺寸的1/100。来自单个LED阵列的在基板处的总功率取决于阵列中的像素的总数量(3,300乘2,023)并且因此是0.04719瓦特。在基板处，此功率散布在2.023乘3.3mm或0.0668cm2的面积范围内。所得到的强度是0.04719W/0.0668cm2＝0.707W/cm2。
曝光剂量Ed取决于在扫描方向中的二极管阵列的长度l与扫描速度v的比率乘功率密度：
Ed＝(l/v)(0.707W/cm2)
使用于平面面板平版印刷术中的典型曝光剂量是30mJ/cm2。设定Ed等同于此值并且使用等式(2)以解出扫描速度v而得到：
v＝(0.707W/cm2)(2.023cm)/(0.03Ws/cm2)＝47.7cm/s
如果在每个光学列中使用两个LED阵列，每个光学柱为3.3cm宽，则基板上的图案的宽度是6.6mm并且每个列能够曝光(0.66cm)(47.7cm/s)＝31.5cm2/s。每个平面面板是1.8m乘1.5m的面积，以1g的加速度达成447.7cm/s的速度并且接着以1g减速至零速度的加速/减速时间是：
加速和减速时间＝2(47.7cm/s)/(980cm/s2)＝0.0973s
图案曝光时间＝(180cm)/(47.7cm/s)＝3.77s
总时间/条带＝3.77+0.0973＝3.87s
如果处理面板的总分配时间是一分钟，并且该时间的15秒涉及装载/卸载和对准，则45秒可用于曝光。在此时间跨度中，每个光学柱可曝光图案的约11个条带，为7.26cm宽。为了曝光1.5m宽的面板会需要(150cm)/(7.26cm)＝21个光学列。
在基板平面处对应于47.7cm/s的扫描速度和1微米子像素的时钟频率是(47.7x104微米/s)/(1微米)＝477kHZ。
在图案要准确地对准于先前在基板上施加的图案的示例中，基板需要非常准确地定向至固定的扫描方向，或需要将能力结合至扫描系统中来在受限的范围内改变扫描方向连同在LED阵列的定向中对应校正，因为在阵列中的每个列必须准确地与扫描的方向对准。另一个可行的实施方式是通过侧向地移动一个透镜或小群组的透镜，或通过侧向地移动LED阵列，提供用于在每个光学列内的侧向偏移的能力。具有在每个光学列中的校正能力提供在先前施加至基板的图案的位置中校正局部误差的能力，包括在基板中工艺所诱发的失真。
LED成像系统
在图7中示出能够成像2个LED阵列的可行的成像系统的布局，LED阵列的面积各为26乘33mm。此系统具有-0.1的放大倍率，使得LED阵列中的10μm2像素中的每一个在LED上成像为1μm2。在图像平面的0.094NA是由0.7λ除以3.0μm的最小特征尺寸来确定的。
相邻于物平面的大矩形物体是用于分束器的可能位置，以观察基板。此系统的性能可能最佳由RMS-OPD(均方根光程差(Root Mean Square Optical Path Difference))与场半径的关系曲线表示。
因为“衍射极限(diffraction limit)”大约为0.06λ，在从399m至650nm的整个光谱范围内，此系统中的光学校正远远超出衍射极限。从399延伸至407nm的曝光光谱被校正至约0.01λRMS。实际性能最有可能受到制造误差限制。此光学系统是双远心的，使得物体和图像平面的位置中的小改变不影响放大倍率。失真可能在大多数平版印刷术系统中是最严苛的像差。
光谱的曝光部分(399-407nm)中的失真基本上为零。为了对准而采用的500-650nm光谱带中的失真也为零至约最大场直径的一半。因此，提供对准是在场的中心部分中完成，曝光和对准场之间应不存在偏移。
参照图8，提供用于执行平版印刷术操作的示例方法200。在此方法中，可完成以下的过程：将基板放置于平台上202，平台经配置以在至少一个方向中移动；在平台上方定位投射系统中的透镜204；和投射图像于基板上而曝光基板上的光刻胶层，其中从投射系统投射的图案化的光束是通过一个微发光二极管阵列产生206或通过数个阵列的微发光二极管产生。
参照图9，提供用于执行平版印刷术操作的另一示例方法300。在此方法中，具有光刻胶层的基板302在使用从至少两个微发光二极管阵列发射的光的情况下被曝光304，这些微发光二极管阵列具有单独的二极管并且其中供电给此两个阵列中的单独微发光二极管的特定群组而曝光光刻胶层，以形成图案。根据光刻胶的类型，光刻胶的曝光或未曝光部分306接着通过后续的显影操作中的溶剂移除。
在一个非限制性的实施方式中，一种平版印刷术设备被公开而包括基板扫描系统，经配置以扫描基板；一个或多个微发光二极管阵列，由成像系统成像至基板上，其中硬连线逻辑电路结合到该一个或多个阵列中，并且经配置以在一个扫描方向中的使逻辑信号移位并且经配置以使用逻辑信号来使单独的LED完全地接通或完全地关断。
在另一非限制性的实施方式中，平版印刷术设备被配置，其中连接到该一个或多个阵列的硬连线逻辑电路经配置以延迟有关于特定图案元素的灰度的逻辑信号的施加。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有经配置以切换硬连线逻辑电路的布置，硬连线逻辑电路经配置以延迟逻辑信号到达硬连线逻辑电路，硬连线逻辑电路结合到该一个或多个阵列中，其中可在第一方向或第二方向中扫描时使用逻辑电路。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有经配置以改变硬连线逻辑电路的布置，硬连线逻辑电路结合到该一个或多个阵列中，并且经配置以在扫描方向中使逻辑信号移位，使得逻辑信号移位至相反方向。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有触发器电路，经配置以存储逻辑状态并且将所述逻辑状态从一个二极管传送至另一个二极管，和延迟逻辑信号的到达。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有系统时钟，连接到每个触发器，其中时钟频率与扫描速度直接相关。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备经配置，其中对应于阵列中的每个发光二极管的逻辑布置在发光二极管之间的空间中结合到发光二极管基板中。
在另一非限制性的实施方式中，平版印刷术设备经配置，其中提供跨越成像在基板上的最小特征尺寸的二极管的数量的3:1比率。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有浸没透镜阵列，浸没透镜阵列与每个发光二极管阵列光学接触。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有浸没透镜阵列，浸没透镜阵列与每个发光二极管阵列光学接触。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备经配置，其中每个发光二极管阵列是直线的，具有在二极管之间的均匀间距，并且定向成二极管的每列平行于扫描方向对准。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备经配置，其中在扫描方向中的二极管的数量由m(2n-1)的公式给出，其中m和n是整数，并且2n是可由列产生的不同灰度的数量。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备经配置，其中至少一个发光二极管阵列的所有二极管是正方形的。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备经配置，其中通过包含的2的整数幂表示每行中互连的发光二极管的数量。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有检测器阵列，所述检测器阵列位于基板焦平面中，并且经配置为其中可测量每个阵列中的每列二极管中的2n个发光二极管的每个群组产生的曝光剂量。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有成像系统，所述成像系统包含分束器和相机，相机观察在先前平版印刷术步骤中产生的基板上的图案连同从发光二极管阵列投射并且从基板反射的对准图案；和图案识别系统，识别基板上的特定图案和来自发光二极管阵列的投射的对准图案，并且测量它们的相对位置。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有固定的光学列，包含成像系统；平台，被准确地计量并且在扫描和交叉扫描(cross-scan)方向中自由地移动；吸盘(chuck)，安装在平台上，可使用吸盘以将附接的基板旋转通过小的角度范围；和对准位置校正系统，将平台(基板安装在所述平台中)移动至某个位置中，在所述位置投射的图案在扫描期间将与包含于基板上的先前图案对准。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有光学列，包含成像系统，光学列安装在桥上，桥经配置以在交叉扫描方向中移动。
在另一非限制性实施方式中，平版印刷术设备进一步经配置而具有平台，所述平台经配置以在扫描方向中移动；吸盘，安装在平台上，可使用吸盘以将附接的基板旋转通过小的角度范围；和对准位置校正系统，将平台(基板安装在所述平台上)和桥(成像系统安装在所述桥上)移动到某个位置中，在所述位置投射的图案在扫描期间将与包含于基板上的先前图案对准。
在另一非限制性实施方式中，一种执行微发光二极管平版印刷术的方法被公开而包括将基板放置于平台上，平台经配置以保持基板；将平台上的基板与标记对准；利用至少一个微发光二极管阵列照射平台上的基板；和从平台移除基板。
在另一非限制性实施方式中，此方法可执行，其中照射基板是通过硬连线逻辑电路，硬连线逻辑电路结合到此至少一个阵列中，其中逻辑电路经配置以在一个扫描方向使逻辑信号移位并且经配置以使用逻辑信号来使单独的LED完全地接通或完全地关断。
虽然本文中已经描述了实施方式，但是受益于本公开内容的本领域技术人员将理解不脱离本发明的发明范围的情况下，设想其他实施方式。因此，本权利要求或任何后续相关的权利要求的范围不应不当地受到本文描述的实施方式的说明的限制。
Claims (15)
1.一种平版印刷术设备，包括：
基板扫描系统，经配置以扫描基板；和
一个或多个微发光二极管阵列，由成像系统成像至所述基板上，其中硬连线逻辑电路结合到所述一个或多个微发光二极管阵列中，并且经配置以在一个扫描方向中使逻辑信号移位，并且经配置以使用所述逻辑信号来使单独的LED完全地接通或完全地关断。
2.如权利要求1所述的平版印刷术设备，其中连接到所述一个或多个微发光二极管阵列中的所述硬连线逻辑电路经配置以延迟有关于特定图案元素的灰度的所述逻辑信号的施加。
3.如权利要求2所述的平版印刷术设备，进一步包括：
经配置以切换所述硬连线逻辑电路的布置，所述硬连线逻辑电路经配置以延迟所述逻辑信号到达所述硬连线逻辑电路，所述硬连线逻辑电路结合到所述一个或多个微发光二极管阵列中，其中能够当在第一方向或第二方向中扫描时使用所述逻辑电路；或
经配置以改变结合到所述一个或多个微发光二极管阵列中的所述硬连线逻辑电路的布置，所述硬连线逻辑电路经配置以在一个扫描方向中使所述逻辑信号移位，使得所述逻辑信号移位至相反方向。
4.如权利要求1所述的平版印刷术设备，进一步包括：
触发器电路，经配置以存储逻辑状态并且将所述逻辑状态从一个二极管传送至另一个二极管，和延迟逻辑信号的到达。
5.如权利要求4所述的平版印刷术设备，进一步包括：
系统时钟，连接到每个所述触发器，其中时钟频率与所述扫描速度直接相关。
6.如权利要求1所述的平版印刷术设备，其中
对应于所述阵列中的每个发光二极管的所述逻辑布置在所述发光二极管之间的空间中结合到所述发光二极管基板中，或者
提供跨越成像于所述基板上的最小特征尺寸的二极管的数量的3:1比率。
7.如权利要求1所述的平版印刷术设备，进一步包括：
浸没透镜阵列，所述浸没透镜与发光二极管的每个阵列光学接触。
8.如权利要求1所述的平版印刷术设备，其中发光二极管的每个阵列是直线的，具有在二极管之间的均匀间距，并且定向为二极管的每个列平行于扫描方向对准，并且其中在所述扫描方向中的二极管的数量是由m(2n-1)的公式给出的，其中m和n是整数，并且2n是可由列产生的不同灰度的数量。
9.如权利要求1所述的平版印刷术设备，其中
所述至少一个发光二极管阵列的所有二极管是正方形的，或者
每个列中互连的发光二极管的数量由包含的二的整数幂表示。
10.如权利要求1所述的平版印刷术设备，进一步包括：
检测器阵列，位于基板焦平面中并且被配置而其中可测量由每个阵列中二极管的每一列中2n个发光二极管的每个群组产生的曝光剂量；或
光学列，包含所述成像系统，所述光学列安装在桥上，所述桥经配置以在交叉扫描方向中移动。
11.一种平版印刷术设备，包括：
基板扫描系统，经配置以扫描基板；
一个或多个微发光二极管阵列，由成像系统成像至所述基板上，其中硬连线逻辑电路结合到所述一个或多个微发光二极管阵列中，并且经配置以在一个扫描方向中使逻辑信号移位，并且经配置以使用所述逻辑信号来使单独的LED完全地接通或完全地关断；
成像系统，包含分束器和相机，所述相机观察在先前平版印刷术步骤中所产生的在所述基板上的图案连同从所述发光二极管阵列投射并且从所述基板反射的对准图案；和
图案识别系统，所述图案识别系统识别所述基板上的特定图案和来自所述发光二极管阵列的投射的所述对准图案，并且测量所述特定图案和所述对准图案的相对位置。
12.如权利要求11所述的平版印刷术设备，进一步包括：
固定的光学列，包含所述成像系统；
平台，被准确地计量并且在扫描方向和交叉扫描方向中自由地移动；
吸盘，安装在所述平台上，能够使用所述吸盘以使附接的所述基板旋转通过小的角度范围；和
对准位置校正系统，移动所述平台至某个位置中，投射的所述图案在扫描期间将于所述位置与包含于所述基板上的所述先前图案对准，所述基板安装在所述平台上。
13.如权利要求11所述的平版印刷术设备，进一步包括：
平台，经配置以于扫描方向中移动；
吸盘，安装在所述平台上，能够使用所述吸盘以使附接的所述基板旋转通过小的角度范围；和
对准位置校正系统，将所述平台和桥移动到某个位置中，投射的图案在扫描期间将在所述位置与包含于所述基板上的先前图案对准，所述基板安装在所述平台上，所述成像系统安装在所述桥上。
14.一种执行微发光二极管平版印刷术的方法，包括：
将基板放置于平台上，所述平台经配置以保持所述基板；
将所述平台上的所述基板与标记对准；
利用至少一个微发光二极管阵列照射所述平台上的所述基板；和
从所述平台移除所述基板。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述照射所述基板是通过硬连线逻辑电路，所述硬连线逻辑电路结合到所述至少一个微发光二极管阵列中，其中所述逻辑电路经配置以在一个扫描方向中使逻辑信号移位并且经配置以使用所述逻辑信号来使单独的LED完全地接通或完全地关断。
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