CN113777888A - 数字化曝光控制方法及装置 - Google Patents

数字化曝光控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113777888A
CN113777888A CN202010524964.1A CN202010524964A CN113777888A CN 113777888 A CN113777888 A CN 113777888A CN 202010524964 A CN202010524964 A CN 202010524964A CN 113777888 A CN113777888 A CN 113777888A
Authority
CN
China
Prior art keywords
scanning
exposed
scan
digital exposure
exposure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010524964.1A
Other languages
English (en)
Inventor
栾兴龙
李付强
冯京
王志冲
刘鹏
袁广才
董学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN202010524964.1A priority Critical patent/CN113777888A/zh
Priority to US17/199,395 priority patent/US11409202B2/en
Publication of CN113777888A publication Critical patent/CN113777888A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70283Mask effects on the imaging process
    • G03F7/70291Addressable masks, e.g. spatial light modulators [SLMs], digital micro-mirror devices [DMDs] or liquid crystal display [LCD] patterning devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
    • G03F7/704Scanned exposure beam, e.g. raster-, rotary- and vector scanning
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70508Data handling in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. handling pattern data for addressable masks or data transfer to or from different components within the exposure apparatus
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption

Abstract

一种数字化曝光控制方法,包括:通过一次或多次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光,其中,针对待曝光基板的不同类型功能区的扫描速度不同。本公开提供的数字化曝光控制方法,可以提高数字化曝光产品的良率和产能。

Description

数字化曝光控制方法及装置
技术领域
本文涉及但不限于显示技术领域,尤指一种数字化曝光控制方法及装置。
背景技术
光刻工艺经常在显示器件的制备过程中使用。传统的光刻工艺是将设计版图图形转变为实体掩模板,再通过紫外光照射到精密的掩膜板上,透过掩膜板图形缝隙的紫外光与光刻胶发生光学反应,从而将掩膜板上的图形完整转移到玻璃基板上。随着技术的发展,目前还可以采用数字光刻工艺。数字光刻工艺是将设计版图图形转变为虚拟掩膜板,通过数字曝光机将虚拟掩膜板上的图形转移到玻璃基板上,可以极大地降低生产成本。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本公开提供了一种数字化曝光控制方法及装置。
一方面,本公开提供了一种数字化曝光控制方法,包括:通过一次或多次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光,其中,针对所述待曝光基板的不同类型功能区的扫描速度不同。
另一方面,本公开提供了一种数字化曝光控制装置,包括:存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的数字化曝光控制方法。
另一方面,本公开提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如上所述的数字化曝光控制方法。
本公开提供的数字化曝光控制方法及装置,可以提高数字化曝光产品的良率和产能。
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案,并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为一种数字曝光机的DMD阵列的示意图;
图2为一种数字曝光机的曝光路径示意图;
图3为曝光过程中每次扫描的数据传输时长的示意图;
图4为本公开至少一实施例的数字化曝光控制方法的流程图;
图5为本公开至少一实施例的栅格化处理示意图;
图6为本公开至少一实施例的待曝光基板与数字曝光机的载台的对位示意图;
图7包括图7(a)至图7(c),为本公开至少一实施例的多次整版扫描的示意图;
图8包括图8(a)和图8(b),为本公开至少一实施例的一次整版扫描的示例图;
图9为DMD阵列反射光强度的均一性示例图;
图10为本公开至少一实施例的多重扫描曝光的示例图;
图11为本公开至少一实施例的扫描强制分割框的示例图;
图12为本公开至少一实施例的扫描边界像素化分割的示例图;
图13为本公开至少一实施例的扫描边界拼接区域的曝光量互补的原理图;
图14为一种曝光图案的示意图;
图15包括图15(a)和图15(b),为本公开至少一实施例的待曝光图形的获取示例图;
图16为本公开至少一实施例的DMD微镜复用示意图;
图17为本公开至少一实施例的帧抖动方式的曝光示意图。
具体实施方式
本公开描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本公开所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本公开包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本公开已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的方案。因此,应当理解,在本公开中示出或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行一种或多种修改和改变。
此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本公开实施例的精神和范围内。
在附图中,有时为了明确起见,夸大表示了构成要素的大小、层的厚度或区域。因此,本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸,附图中每个部件的形状和大小不反映真实比例。此外,附图示意性地示出了理想的例子,本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或科学术语为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。本公开中,“多个”可以表示两个或两个以上的数目。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
在本公开中,“连接”、“耦接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“电性的连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受,就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线,而且可以包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有一种或多种功能的元件等。
在本公开中,“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态,因此,也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外,“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态,因此,也包括85°以上且95°以下的角度的状态。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明,本公开省略了部分已知功能和已知部件的详细说明。本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
数字曝光机可以包括:用于承载待曝光基板的载台以及扫描部。其中,扫描部可以包括:多个镜头(例如,激光头)和数字微镜器件(DMD,Digital Micromirror Device)阵列。镜头中的光源发射的光经过反射镜片可以反射到DMD阵列的微镜中,通过多个微镜的开启或关闭可以调制光的反射,得到待曝光图形,对设置在载台上的待曝光基板进行曝光。
图1为一种数字曝光机的DMD阵列的示意图。如图1所示,DMD阵列10中可以包括多个规则排布的微镜101。在一些示例中,DMD阵列可以包括2560×1600个微镜。通过控制多个微镜的开启或关闭可以实现对待曝光基板的曝光。通常,DMD阵列的尺寸小于待曝光基板的尺寸,因此,数字曝光机需要进行多次扫描才能完成对待曝光基板的曝光。在曝光过程中,扫描部的位置可以固定,用于承载待曝光基板的载台可以按照预设规律运动,以使数据曝光机对待曝光基板进行多次扫描。
数字曝光机可以采用逐行扫描方式对待曝光基板进行曝光。图2为一种数字曝光机的曝光路径示意图。如图2所示,待曝光基板可以沿第一方向D1划分为L个区域,例如区域S1至SL,L为大于0的整数。在扫描过程中,待曝光基板可以在起始位置开始先沿第二方向D2运动,使得扫描部对沿第二方向D2延伸的区域进行逐行扫描实现曝光;在该区域曝光完成后,待曝光基板可以沿第一方向D1平移,平移至下一相邻区域继续沿第二方向D2运动,完成该相邻区域的曝光。按照上述规则可以依次扫描L个区域,完成对整个待曝光基板的曝光。其中,一个区域可以由沿第二方向D2进行的逐行扫描完成曝光,即,沿第二方向D2进行的一组扫描可以完成一个区域的曝光。例如,第一组扫描可以对应完成区域S1的曝光,第二组扫描可以对应完成区域S2的曝光,第L组扫描可以对应完成区域SL的曝光。每组扫描可以包括沿着第二方向D2依次进行的多次扫描。对整个待曝光基板完整扫描所需的多组扫描可以称为一次整版扫描。在一些示例中,一次扫描沿第一方向D1的宽度可以约为2.6微米(um),一组扫描沿第二方向D2的长度可以为6500毫米(mm)。
然而,相邻两次扫描的拼接位置以及相邻两组扫描的拼接位置可能会出现在像素区域,将像素分割,导致曝光后的像素图形产生错位和位置拼接差异,形成关键尺寸(CD,Critical Dimension)差异,导致数字化曝光产品产生显示不均(Mura),降低曝光产品的良率。而且,当采用多镜头并行直写技术进行曝光时,镜头与镜头之间光学器件的微小差异也会引起Mura。Mura来源于日文,主要是指一种明暗不均的现象。Mura是显示基板生产过程中比较常见的现象,其产生的不良对画面品质有较大影响。另外,目前的数字曝光机的效率相对较低,节拍时间(TT,Tact Time)过长,影响曝光产品的产能。
本公开实施例提供一种数字化曝光控制方法及装置,可以改善数字化曝光存在的显示不均情况和节拍时间过长情况,从而提高数字化曝光产品的良率和产能。
本公开实施例提供一种数字化曝光控制方法,包括:通过一次或多次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光,其中,针对待曝光基板的不同类型功能区的扫描速度不同。在本实施例中,相同类型的功能区对曝光均匀性的要求可以相同,不同类型功能区对曝光均匀性的要求可以不同。本实施例采用不同的扫描速度对曝光均匀性要求不同的功能区进行扫描曝光,可以确保相同类型功能区内的显示均匀性,并可以提高曝光效率。
在一些示例中,待曝光基板可以包括一个或多个显示基板。多个显示基板的尺寸可以相同或不同。每个显示基板可以包括两种类型的功能区,分别为:显示区域以及位于显示区域周边的非显示区域。其中,显示区域内可以设置有阵列排布的像素单元。非显示区域可以包括扇出(Fanout)区、无效(Dummy)区等。显示区域对曝光均匀性的要求可以高于非显示区域对曝光均匀性的要求。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,不同类型的功能区可以具有不同的优先级。当通过一次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光,则扫描速度变化可以发生在优先级较低的功能区内。在一些示例中,以显示区域和非显示区域这两种类型的功能区为例,显示区域的优先级可以高于非显示区域的优先级。在一次整版扫描过程中,显示区域的扫描速度(例如,称为第一扫描速度)可以不同于非显示区域的扫描速度(例如,称为第二扫描速度)。在从显示区域扫描到非显示区域的过程中,扫描速度会发生变化,且扫描速度的变化可以发生非显示区域的扫描过程中。换言之,在对显示区域的扫描过程中,扫描速度可以保持不变,在对非显示区域的扫描过程中,扫描速度可以从第一扫描速度变化为第二扫描速度。
在一些示例性实施方式中,在一次整版扫描中的任一次扫描中,当数字曝光机的不同镜头的扫描区域对应不同类型的功能区,则可以采用优先级高的功能区对应的扫描速度进行本次扫描。在一些示例中,以显示区域和非显示区域这两种类型的功能区为例,显示区域的优先级可以高于非显示区域的优先级。在一次整版扫描中的一次扫描中,数字曝光机的一部分镜头的扫描区域对应显示区域,而其余镜头的扫描区域对应非显示区域,则可以采用显示区域对应的扫描速度进行本次扫描。如此一来,可以确保优先级较高的显示区域的曝光均匀性。
在一些示例性实施方式中,当通过多次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光,则同一类型的功能区可以通过同一次整版扫描进行曝光。在本示例性实施方式中,相同类型的功能区可以在同一次整版扫描进行曝光,不同类型的功能区可以通过不同次的整版扫描进行曝光。以显示区域和非显示区域这两种类型的功能区为例,显示区域可以在第一次整版扫描进行曝光,非显示区域可以在第二次整版扫描进行曝光;或者,非显示区域可以在第一次整版扫描进行曝光,显示区域可以在第二次整版扫描进行曝光。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,不同类型的功能区可以具有不同的优先级。根据不同类型功能区的优先级顺序,可以采用多次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光。在本示例性实施方式中,每次整版扫描的对象可以根据不同类型功能区的优先级来确定。例如,按照优先级从高至低的顺序进行曝光,或者,可以按照优先级从低至高的顺序进行曝光。以显示区域和非显示区域这两种类型的功能区为例,显示区域的优先级可以高于非显示区域的优先级,当按照优先级从高至低的顺序进行曝光时,可以通过第一次整版扫描对显示区域进行曝光,通过第二次整版扫描对非显示区域进行曝光。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,在任一次整版扫描过程中,针对任一功能区的任一待曝光图形,可以通过N次扫描实现N次曝光。其中,在垂直于扫描方向的方向上,第n+1次扫描与第n次扫描的之间可以错位(1/N)×d,且N次扫描中每次扫描的曝光量可以为M/N。其中,d为每次扫描的扫描宽度,M为设定曝光量,N为正整数,n为小于N的正整数。本示例性实施例中,通过多重扫描方式曝光同一待曝光图形,可以改善扫描拼接边界的显示均匀性。
在一些示例性实施方式中,在N次扫描的任一次扫描过程中,数字曝光机的每个镜头可以进行P次扫描,P为正整数。其中,相邻两个镜头的扫描区域可以存在P-1次重叠;或者,每个镜头在每次扫描的曝光量可以为M/(N×P),且每个镜头在第i次扫描的扫描宽度可以为(i/P)×d,或者((P+1-i)/P)×d,i为小于或等于P的正整数。在本示例性实施例中,在针对待曝光图形的多重扫描方式中,数字曝光机的不同镜头的拼接位置可以作为镜头内的扫描区域,即相邻镜头的扫描区域存在重叠;或者,每个镜头的扫描区域不存在重叠,而是通过多重扫描依次扩展镜头的扫描区域。本示例性实施例通过设置镜头的多重扫描,可以改善不同镜头的拼接位置的曝光均匀性。
在一些示例性实施方式中,在一次整版扫描中的任一次扫描中,数字曝光机的任一镜头可以根据DMD的反射均一性,调用DMD阵列中的多个连续微镜进行曝光。所述多个连续微镜可以位于DMD阵列的中间区域,或者,靠近所述DMD阵列的中间区域。在本示例性实施例中,一次扫描的扫描宽度可以根据选用的微镜数量确定。一次扫描选用的微镜数量越多,则本次扫描的扫描宽度越大,完成整版扫描的用时越短。由于DMD阵列的中间区域的反射均一性较佳,通过选用DMD阵列中间区域或靠近中间区域的多个连续微镜进行扫描曝光,可以提高曝光均匀性。
在一些示例性实施方式中,在启动数字曝光机的多个镜头并行曝光时,不同镜头可以调用相同数量的连续微镜。
在一些示例中,可以直接在数字曝光机进行扫描速度的设置,或者,可以对扫描速度的影响参数进行设置,来实现不同的扫描速度。然而,本实施例对此并不限定。
数字曝光机在曝光时的最大扫描速度可以采用以下式子表示:
Figure BDA0002533396350000091
其中,scan speed表示数字曝光机的最大扫描速度。DMD exposure length表示DMD的曝光长度。以DMD阵列为2560×1600个微镜组成的阵列为例,经过光学缩放后,DMD的曝光长度可以约为2毫米(mm)。Multiplicity表示同一曝光位置上微镜开启的次数,一般可以设置为80次。max rast cnt表示最大数据传输时长。shot time为微镜开启的时长,微镜开启的时长与曝光量(dose)的设定相关,一般可以为2微秒(us)。DMD reset time为微镜从接收完信号到再次接收信号所需时长,一般可以为10.4us。
图3为曝光过程中每次扫描的数据传输时长的示意图。在图3中,横坐标表示扫描次数,纵坐标表示数据传输时长。从图3中可以看出:大多数扫描的数据传输时长在95us以下,只有极少数扫描的数据传输时长增加到了125us左右,相当于数据传输时长增加了30%以上。由此可见,数字曝光机的扫描速度的主要限制因素是数据传输和处理过程。
在一些示例性实施方式中,本实施例提供的数字化曝光控制方法还可以包括:获取待曝光基板的原始设计图形;采用具有规则形状的基本单元对原始设计图形进行栅格化处理,得到待曝光图形。在一些示例中,规则形状可以为正方形。然而,本实施例对此并不限定。在一些示例中,规则形状可以为长方形。在本示例性实施方式中,采用具有规则形状的基本单元作为重复单元对原始设计图形进行栅格化,可以减少图形的数据传输和处理时长,从而可以提高扫描速度,提升曝光效率。
在一些示例性实施方式中,本实施例提供的数字化曝光控制方法还可以包括:获取待曝光基板的原始设计图形;采用具有规则形状的基本单元对原始设计图形进行栅格化处理,得到栅格化图形,对所述栅格化图形进行缩放处理,得到缩放图形,采用基本单元对所述缩放图形进行栅格化处理,得到待曝光图形。本示例性实施例通过调整第一次栅格化得到的栅格化图形的大小,来得到待曝光图形,可以改善数字化曝光过程中曝光图形边缘粗糙的情况,从而提高曝光效果。
在一些示例性实施方式中,原始设计图形中不同的图形单元可以采用大小不同的基本单元进行栅格化。本示例性实施方式可以提高数据处理速度,从而缩短曝光时长。
在一些示例性实施方式中,本实施例的数字化曝光控制方法还可以包括:将待曝光基板的待曝光图形,根据待曝光基板与数字曝光机的对位结果,分配到数字曝光机的每个镜头,生成每次扫描所需的数据。其中,每次扫描所需的数据可以包括:扫描边界以及扫描区域对应的待曝光图形。
在一些示例性实施方式中,将待曝光基板的待曝光图形,根据所述待曝光基板与数字曝光机的对位结果,分配到所述数字曝光机的每个镜头,生成每次扫描所需的数据,可以包括以下至少之一:
按照所述待曝光图形中的扫描强制分割框,确定每次扫描的扫描边界;其中,所述扫描强制分割框用于限定不能出现扫描拼接的区域;
按照可分界单元,确定每次扫描的扫描边界,其中,所述可分界单元包括一个或多个像素单元。
在一些示例中,扫描强制分割框的宽度可以小于或等于最大扫描宽度。
在一些示例中,可以将待曝光基板的待曝光图形按照待曝光基板与数字曝光机的对位结果划分出包括一个或多个像素单元的可分界子单元,以可分界子单元的边界进行拼接扫描,从而可以打破扫描边界的规律性,改善显示不均的情况。
在一些示例性实施方式中,针对两次扫描的边界拼接位置的待曝光图形,两次扫描的总曝光量可以与非拼接位置的曝光量相同。由于扫描拼接位置的关键尺寸差异主要是由曝光量分布不均匀造成的,因此,在本示例性实施例中,对两次扫描的边界拼接位置的待曝光图形的曝光量进行互补设置,从而改善扫描拼接位置的显示不均情况。
在一些示例性实施方式中,待曝光图形可以被分成至少两帧子图形,不同帧子图形之间存在错位,分别对每一帧子图形进行多次曝光。在本示例性实施方式中,通过多帧子图形以帧抖动方式进行曝光,可以改善曝光图形边缘锯齿情况,从而提高曝光效果。
在一些示例性实施方式中,在每次曝光中,可以将多个连续微镜作为一个调用单元。在本示例性实施方式中,通过复用DMD阵列中的微镜进行曝光,可以改善曝光图形边缘锯齿情况,从而提高曝光效果。
下面通过示例对本实施例提供的数字化曝光控制方法进行举例说明。
图4为本公开至少一实施例的数字化曝光控制方法的流程图。本示例性实施例提供的数字化曝光控制方法可以用于对具有多种不同类型功能区的待曝光基板进行曝光。在一些示例中,待曝光基板可以包括一个或多个显示基板,多个显示基板的尺寸可以相同或不同。每个显示基板可以包括:显示区域以及位于显示区域周边的非显示区域。在本示例中,待曝光基板可以包括两种类型的功能区,即显示区域和非显示区域。然而,本实施例对此并不限定。
如图4所示,本示例性实施例的数字化曝光控制方法可以包括步骤S01至S07。
步骤S01、确定曝光设计文件。
在本示例性实施例中,曝光设计文件可以包括:待曝光基板上每个显示基板的图层数据。每个显示基板的图层数据可以包括:一个或多个图层的信息。每个图层的信息例如可以包括:原始设计图形、不同功能区的名称、位置、范围以及扫描参数(例如,扫描优先级、扫描速度、曝光方式等)。然而,本实施例对此并不限定。
在本示例性实施例中,可以依照以下流程在待曝光基板上依次实现曝光设计文件中每个图层的曝光。
步骤S02、对原始设计图形进行栅格化处理。
在本示例性实施例中,可以采用具有规则形状的基本单元作为重复单元对原始设计图形进行栅格化处理,得到待曝光图形。其中,基本单元的规则形状可以为正方形。然而,本实施例对此并不限定。在一些示例中,基本单元可以为长方形。其中,基本单元的形状可以根据DMD阵列中的微镜形状确定,例如,与微镜形状相同,或者,可以为微镜形状的分割形状。
在一些示例中,基本单元可以为正方形单元,且基本单元的边长可以为0.1微米(um)、0.2um、0.3um或0.5um。即,基本单元可以具有多种不同尺寸。
在一些示例中,可以根据图形曝光的质量要求确定基本单元的尺寸。例如,当曝光简单且重复性高的图形,可以选用尺寸较大的基本单元,例如,可以选用边长为0.3或0.5um的基本单元。当曝光阳极层图形、源漏电极(SD)层图形等对关键尺寸均一性要求较高的膜层,则可以选择尺寸较小的基本单元,例如,可以选用边长为0.1um的基本单元,以实现更精细的栅格化,从而可以更准确地还原原始设计图形。
图5为本公开至少一实施例的栅格化处理示意图。如图5所示,对于原始设计图形20可以采用基本单元200进行栅格化。在本示例中,基本单元200可以为正方形。原始设计图形20经过栅格化处理后的图形即为图5中的阴影区域。
在本示例性实施例中,利用基本单元将原始设计图形栅格化处理为更容易形成重复单元的待曝光图形,可以减少待曝光图形的数据传输时长,从而提高扫描速度,减少曝光节拍时间,有利于提升数字化曝光产品的产能。
在一些示例中,原始设计图形中可以包括多个图形单元(cell)(例如,一个图形单元可以表示一个功能区),栅格化处理可以以图形单元为对象进行。其中,图形单元中可以嵌套子图形单元,或者,不嵌套子图形单元。同一个图形单元可以采用相同大小的基本单元进行栅格化。
在一些示例中,原始设计图形中不同的图形单元可以根据需要采用不同尺寸的基本单元进行栅格化。例如,第一图形单元表示对曝光均一性要求较高的功能区,第二图形单元表示对曝光均一性要求较低的功能区,则第一图形单元可以采用第一尺寸的基本单元进行栅格化,第二图形单元可以采用第二尺寸的基本单元进行栅格化,且第二尺寸可以大于第一尺寸,从而相较于第二图形单元,可以对第一图形单元实现更精确的栅格化。在本示例性实施例中,针对不同图形单元采用不同尺寸的基本单元进行栅格化,可以实现不同精确程度的栅格化,可以提高数据处理速度,有利于缩短曝光的节拍时间。
步骤S03、判断栅格化处理得到的待曝光图形与原始设计图形的重叠率是否最大化。
在本示例性实施例中,通过栅格化处理得到的待曝光图形与原始设计图形的重叠率可以用来判断栅格化处理的效果。以图形单元为对象,重叠率越高,说明栅格化处理对原始设计图形的还原程度越高,栅格化处理的效果越好。
在一些示例中,待曝光图形与原始设计图形的重叠率的计算式子可以为:
Figure BDA0002533396350000131
其中,A表示原始设计图形,B表示栅格化处理后得到的待曝光图形。
在本示例性实施例中,当栅格化得到的待曝光图形与原始设计图形的重叠率达到最大化(例如,重叠率大于或等于最大阈值),则可以执行步骤S04。当栅格化得到的待曝光图形与原始设计图形的重叠率没有达到最大化(例如,重叠率小于最大阈值),则可以返回步骤S01或步骤S02。在一些示例中,在重叠率没有达到最大化时,可以返回步骤S01,即可以对原始设计图形进行优化。在一些示例中,在重叠率没有达到最大化时,可以返回步骤S02,即可以对栅格化处理进行优化,例如,调整基本单元的形状或尺寸。
步骤S04、对位待曝光基板和数字曝光机的载台。
在一些示例中,由于每片待曝光基板放到载台上的位置会略有不同,可以抓取待曝光基板上的对位标记(Mark)来确认待曝光基板在载台上的准确位置。后续可以根据每片待曝光基板的准确位置,分配每次扫描所需的数据。
图6为本公开至少一实施例的待曝光基板与数字曝光机的载台的对位示例图。如图6所示,待曝光基板30的四个角上分别设置有一个对位标记301。数字曝光机可以根据待曝光基板30上的对位标记301,来确定待曝光基板30在载台12上的准确位置。例如,数字曝光机可以根据识别到的待曝光基板30的四个对位标记301来确定待曝光基板30的设置位置与第一方向D1和第二方向D2之间存在的角度。在本示例中,图6中相邻虚线之间的区域可以为数字曝光机沿第二方向D2的每组扫描对应的扫描区域。
在一些示例中,数字曝光机的载台12可以带动待曝光基板30先沿第二方向D2移动,依次进行多次扫描,然后沿第一方向D1平移再沿第二方向D2依次进行多次扫描,重复上述过程直至完整扫描待曝光基板30,即完成一次整版扫描。
步骤S05、确定数字曝光机的曝光方式。
在一些示例中,可以从曝光设计文件中获取每个图层对应的曝光方式。然而,本实施例对此并不限定。在一些示例中,数字曝光机可以根据人机交互界面上接收到的指令来确定曝光方式。
在本示例性实施例中,不同功能区对曝光均匀性要求可以不同。在一些示例中,第一类型功能区(例如,显示区域)对曝光均匀性要求较高,而第二类型功能区(例如,显示区域周边的非显示区域,可以包括扇出(Fanout)区、无效(Dummy)区等)对曝光均匀性的要求稍低。因此,可以通过采用不同扫描速度对不同功能区进行扫描曝光,来确保不同功能区的曝光均匀性要求,而且可以提升生产效率。
在一些示例性实施方式中,可以通过多次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光。其中,相同类型功能区可以通过同一次整版扫描实现曝光,不同类型功能区可以通过不同次的整版扫描进行曝光。多次整版扫描可以仅对待曝光基板进行一次对位,在待曝光基板完成多次整版扫描之前不进行交换片动作,即不更换下一片待曝光基板进行扫描曝光。
图7包括图7(a)至图7(c),为本公开至少一实施例的多次整版扫描的示意图。如图7(a)所示,在本示例性实施例中,待曝光基板30可以包括多个第一类型功能区(例如,显示区域)301和多个第二类型功能区(例如,非显示区域)302。第一类型功能区301和第二类型功能区302可以间隔设置。如图7(b)所示,第一次整版扫描可以实现对待曝光基板30的第二类型功能区302的曝光。如图7(c)所示,第二次整版扫描可以实现对待曝光基板30的第一类型功能区301的曝光。在两次整版扫描之后可以完成待曝光基板30的完整曝光。第一次整版扫描中的扫描速度不同于第二次整版扫描中的扫描速度。例如,第一次整版扫描中的扫描速度可以大于第二次整版扫描的扫描速度。在本示例中,由于不同类型的功能区在不同次的整版扫描过程中分开实现曝光,因此,在一次整版扫描过程中,当某次扫描的所有镜头范围内没有图形需要曝光时,可以直接位移到下一个需要曝光的扫描区域,从而可以减少扫描次数,提高生产效率。本实施例对于不同类型功能区的曝光顺序并不限定。在一些示例中,可以设置不同类型功能区的优先级,根据优先级顺序分批进行整版扫描实现不同类型功能区的曝光,例如,优先级高的功能区优先通过整版扫描进行曝光。
在一些示例中,通过多次整版扫描实现对不同功能区的曝光时,不同功能区的曝光参数(例如,每次扫描的曝光量、焦距、扫描宽度等)可以分别单独设定,互不影响。
在一些示例性实施方式中,可以通过一次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光。图8为本公开至少一实施例的一次整版扫描的示例图。在图8(a)中,a和b分别表示一个镜头沿扫描方向上的一组扫描。第一组扫描a的扫描范围内可以包括相同类型的功能区(例如,第二类型功能区302),或者,可以不区分功能区。第二组扫描b的扫描范围内可以包括不同类型的功能区,例如间隔设置的第一类型功能区301和第二类型功能区302。在图8(b)中,横坐标表示扫描区域,与图8(a)对应;纵坐标表示扫描速度。如图8(b)中的虚线所示,该镜头在第一组扫描a中的扫描速度Va保持一致。如图8(b)中的实线所示,该镜头在第二组扫描b中的扫描速度Vb可以不同。在本示例中,由于第一类型功能区301的曝光均匀性要求高于第二类型功能区302的曝光均匀性要求,因此,第一类型功能区301对应的扫描速度可以小于第二类型功能区302对应的扫描速度。在一些示例中,不同类型功能区可以具有不同的优先级。如图8(b)的扫描速度Vb所示,该镜头的扫描速度变化可以发生在优先级较低的第二类型功能区302内。
在一些示例中,在一次整版扫描中的任一次扫描中,数字曝光机的不同镜头的扫描区域对应不同类型的功能区,则可以采用优先级高的功能区对应的扫描速度进行本次扫描。换言之,在一次扫描中不同类型功能区的扫描速度可以相同,且优先级低的功能区可以服从扫描优先级高的功能区,即以优先级高的功能区对应的扫描速度进行本次扫描。
在本示例中,通过一次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光时,不同类型功能区之间的曝光参数设定会相互影响,能改变的参数数量有限,例如扫描速度(Speed)、聚焦点(Focus)。
在一些示例性实施方式中,在采用按功能区扫描的基础上,还可以根据DMD宽度来确定每次扫描的扫描宽度。一次整版扫描中的任一次扫描,任一镜头可以根据DMD阵列的反射均一性,调用DMD阵列中的多个连续微镜进行曝光。
图9为DMD阵列反射光强的均一性示例图。如图9所示,DMD阵列的边缘区域的反射均一性越差,中间区域的反射均一性较好。因此,任一镜头可以根据DMD阵列的反射均匀性来调用多个连续微镜进行曝光,且多个连续微镜可以位于DMD阵列的中间区域,或者可以靠近DMD阵列的中间区域。在一些示例中,选用的连续微镜可以为图1中沿行方向的第3至第M-3个连续微镜,或者,可以为第2个至M-4个连续微镜。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例中,在启动多个镜头并行曝光时,数字曝光机的不同镜头可以调用相同数量的连续微镜。在不同镜头的拼接位置,会出现未曝光位置宽度小于扫描宽度的情况,则数据曝光机可以根据数据传输自动调整调用的微镜数量,从而保证完成整版扫描曝光。
在本示例性实施方式中,数字曝光机可以根据选用的微镜数量在扫描方向的垂直方向进行位移。即选用的微镜数量确定每次扫描的扫描宽度。其中,选用的微镜数量越多,则一次扫描的扫描宽度越大,完成一次整版扫描的用时越短。在本示例性实施例中,通过调整选择连续数目的微镜来调整扫描宽度,有利于提高曝光均一性。
在一些示例性实施方式中,在一次整版扫描过程中,针对任一功能区的任一待曝光图形,可以通过N次扫描实现N次曝光,N为正整数,即进行多重扫描曝光。通过多重扫描曝光可以提高扫描拼接边界的曝光均一性。
在本示例性实施方式中,在垂直于扫描方向的方向上,N次扫描中的第n+1次扫描与第n次扫描之间错位(1/N)×d,d为每次扫描的扫描宽度,且每次扫描的曝光量为M/N,M为设定曝光量,n为小于N的正整数。
图10为本公开至少一实施例的多重扫描曝光的示例图。如图10所示,在本示例中,以对同一待曝光图形进行四次扫描曝光为例进行说明,即N=4。在本示例中,数字曝光机对相同的待曝光图形会进行四次曝光。例如,设定曝光量M为30兆焦耳(MJ),则每次扫描的曝光量为30/4MJ。每次扫描的扫描宽度d可以相同。如图10所示,在扫描方向的垂直方向上,相邻两次扫描之间错位0.25d,相邻两次扫描的方向可以是同向的,或者,可以是反向的。其中,第一次扫描Scan1之后沿扫描方向的垂直方向平移0.25d后进行第二次扫描Scan2,第二次扫描Scan2之后沿扫描方向的垂直方向平移0.25d后进行第三次扫描Scan3,第三次扫描Scan3之后沿扫描方向的垂直方向平移0.25d后进行第四次扫描Scan4。换言之,在扫描方向的垂直方向上,第二次扫描Scan2与第一次扫描Scan1之间错位0.25d,第三次扫描Scan3与第二次扫描Scan2之间错位0.25d,第四次扫描Scan4与第三次扫描Scan3之间错位0.25d。在四次扫描叠加的扫描区域可以实现设定曝光量。
在本示例性实施方式中,在N次扫描的任一次扫描中,数字曝光机的每个镜头可以进行P次扫描,P为正整数。其中,相邻两个镜头的扫描区域存在P-1次重叠;或者,每个镜头在每次扫描的曝光量为M/(N×P),且所述镜头在第i次扫描的扫描宽度可以为(i/P)×d,或者,((P+1-i)/P)×d,i为小于或等于P的正整数。
在本示例性实施方式中,不同镜头的拼接位置可以采用以下任一处理方式来实现。方式一、将拼接位置作为镜头内扫描区域,相邻两个镜头存在P-1次扫描重叠,P为镜头进行的多重扫描的次数。方式二、每个镜头的扫描区域相互独立。以开始扫描为例,每次扫描的曝光量可以为1/P,在P次扫描过程中,数字曝光机不进行扫描方向的垂直方向的平移,第一次扫描的扫描宽度可以为(1/P)×d,然后向该镜头负责的扫描区域进行拓展,则第二次扫描的扫描宽度可以为(2/P)×d,依次类推,第P次扫描的扫描宽度可以为d。在镜头完成P次扫描后,数字曝光机的载台可以沿扫描方向的垂直方向平移(1/N)×d进行下一次扫描。在扫描结束位置,每次扫描的曝光量可以为1/P,在P次扫描过程中,数字曝光机不进行扫描方向的垂直方向的平移,第一次扫描的扫描宽度可以为d,然后向该镜头负责的扫描区域进行缩小,则第二次扫描的扫描宽度可以为((P-1)/P)×d,依次类推,第P次扫描的扫描宽度可以为(1/P)×d。在本示例中,通过多重扫描可以在不同镜头的拼接位置实现设定的曝光量,从而改善拼接位置的曝光均一性。
在一些示例性实施方式中,可以结合按功能区扫描和多重扫描曝光来进行扫描曝光,或者,可以结合按功能区扫描、多重扫描曝光以及根据DMD宽度确定每次扫描的扫描宽度来进行扫描曝光,以提高曝光均一性,并将生产效率最大化。然而,本实施例对此并不限定。
步骤S06、分配每次扫描所需的数据。
在本示例性实施例中,可以将待曝光基板的待曝光图形根据待曝光基板与数字曝光机的对位结果,分配到数字曝光机的每个镜头,生成每次扫描所需的数据。
在一些示例性实施方式中,待曝光基板的原始设计图形中具有扫描强制分割框(Guidance Box),在原始设计图形中,扫描强制分割框可以通过特殊图层或特殊图形单元来实现。然而,本实施例对此并不限定。在本示例中,根据原始设计图形中扫描强制分割框的位置,可以确定待曝光图形中扫描强制分割框的位置。扫描强制分割框可以用于限定不能出现扫描拼接的区域。
图11为本公开至少一实施例的扫描强制分割框的示例图。如图11所示,在显示区域的待曝光图形中可以存在扫描强制分割框401a、401b以及401c,区域402内不存在扫描强制分割框。经过扫描曝光后的图形如图11的右侧所示,405所指虚线表示扫描拼接的边界。扫描强制分割框401a和401b对应曝光区域403a和403b,该区域内没有出现扫描拼接边界。曝光区域403a和403b的边界用虚线表示,说明强制分割框也引入了新的扫描拼接边界。扫描强制分割框401c对应曝光区域404,示意扫描强制分割框的宽度不能超过最大扫描宽度。。在一些示例中,扫描强制分割框的宽度受到DMD阵列和镜头光学系统的限制,最大宽度可以小于或等于最大扫描宽度。
在本示例性实施方式中,通过设置扫描强制分割框限定出不能进行扫描拼接的位置,可以保护关键尺寸敏感的位置不进行扫描拼接,从而提升显示均匀性。
在一些示例性实施方式中,可以将像素单元组成可分界单元,以可分界单元的边界进行扫描拼接,从而打破扫描边界的规律性,改善显示均匀性。如图6所示,待曝光基板与扫描方向之间可能存在一定的角度,在扫描数据分配过程中若不考虑该角度,每次扫描的边界会切割显示区域的像素单元,从而引起像素显示不均的情况。
图12为本公开至少一实施例的扫描边界像素化分割的示例图。如图12所示,在本示例性实施例中,可以定义像素单元501的大小以及可分界单元50的大小。其中,可分界单元50可以由w×h个像素单元501组成,w、h均为正整数,且最小值均为1,即可分界单元50可以至少包括一个像素单元501。在本示例中,扫描边界例如图12中的虚线所示。根据待曝光基板与载台的对位结果,可以计算出在扫描方向的垂直方向上,扫描起始位置和结束位置之间的偏移像素单元的数量K。通过调整可分界单元的大小可以控制扫描边界的锯齿数量,其中,锯齿数量m=K/h。由于扫描边界的锯齿数量会影响数据传输和关键尺寸的均匀性,因此,通过调整可分界单元的大小来控制扫描边界的锯齿数量,可以提升曝光均匀性。
在一些示例性实施方式中,针对两次扫描的边界拼接位置的待曝光图形,所述两次扫描的总曝光量与非拼接位置的待曝光图形的曝光量可以相同。图13为本公开至少一实施例的扫描边界拼接区域的曝光量互补的原理图。如图13所示,两次扫描Scan1和Scan2的边界拼接位置会设置曝光衰减区域(FadingArea)。曝光衰减区域中两次扫描Scan1和Scan2的总曝光量可以与曝光衰减区域之外区域的曝光量一致,从而提高扫描拼接位置的显示均匀性。假设在垂直扫描方向的扫描区域的曝光量为A1A2A3···An-1An,在扫描Scan1分配的曝光量为A1A2A3···Ai-1(Ai-T),则扫描Scan2分配的曝光量可以为(T)Ai+1···An-1An。本实施例对于曝光衰减区域的大小并不限定。
在一些示例性实施方式中,可以采用扫描强制分割框、可分界单元以及扫描边界曝光衰减区互补方式中的至少一项来进行扫描数据分配,以减轻扫描拼接位置的显示不均,从而提高关键尺寸的均一性。然而,本实施例对此并不限定。
步骤S07、数字曝光机执行曝光。
在本步骤中,数字曝光机可以根据每次扫描所需的数据执行扫描曝光。
本示例性实施例提供的数字化曝光控制方法,可以采用不同的扫描速度对曝光均匀性要求不同的功能区进行扫描曝光,可以确保相同类型功能区内的显示均匀性,并可以提高曝光效率。而且,可以采用正方形的基本单元对原始设计图形进行栅格化处理得到待曝光图形,可以减少数据处理和传输时长,从而可以提高扫描效率。另外,可以通过根据DMD宽度确定每次扫描的扫描宽度的方式、多重扫描曝光方式、扫描强制分割框、可分界单元、扫描边界曝光衰减区互补方式以及前述的组合,来改善曝光均一性,从而提高显示均匀性。
由于数字化曝光的核心器件DMD阵列是由像素化的一个个可以单独控制的微镜组成,因此,在曝光过程中很容易出现不同像素之间的耦合效应使生成的图案边缘粗糙,如图14所示的锯齿状态的边缘R。
在一些示例性实施方式中,可以通过以下方式来得到待曝光图形:采用具有规则形状的基本单元对原始设计图形进行栅格化处理,得到栅格化图形,对所述栅格化图形进行缩放处理,得到缩放图形,采用所述基本单元对所述缩放图形进行栅格化处理,得到待曝光图形。
图15包括图15(a)和图15(b),为本公开至少一实施例的待曝光图形的获取示例图。在本示例性实施方式中,如图15(a)所示,针对原始设计图形60,采用正方形的基本单元进行栅格化处理,可以得到栅格化图形61,即图15(a)中的阴影图形。如图15(b)所示,栅格化图形61的最外侧基本单元601可以与其余基本单元区分标示。最外侧基本单元601的至少两个边不与其他基本单元接触。在一些示例中,栅格化图形61的缩放处理有以下三种方式。方式一、取最外层基本单元的最外侧顶点进行连接,得到放大边界62(采用实线表示),根据放大边界62可以对栅格化图形61进行放大处理。方式二、取次外层基本单元的最外侧顶点进行连接,得到缩小边界63(采用虚线表示),根据缩小边界63可以对栅格化图形61进行缩小处理。方式三、在放大边界62和缩小边界63之间的中间边界作为缩放边界,对栅格化图形进行调整。在一些示例中,栅格化图形的缩放调整范围在单侧不超过两个基本单元,如需更大范围调整需要改变原始设计图形。然而,本实施例对此并不限定。
本示例性实施方式可以根据产品的曝光需求来调整栅格化图形,以得到调整后的待曝光图形,可以实现设计和工艺的灵活调控。而且,可以提升曝光质量,改善曝光图案的边缘粗糙情况。
在一些示例性实施方式中,可以通过复用DMD阵列的微镜来改善曝光质量。图16为本公开至少一实施例的DMD阵列的微镜复用示意图。在本示例性实施例中,在曝光过程中,可以将多个微镜作为一个调用单元。如图16所示,DMD阵列中的微镜的位置可以采用行号(采用数字表示)和列号(采用字母表示)来结合表示。在一些示例中,包括多个连续微镜的调用单元可以为正方形,例如A1:B2四个微镜可以作为一个调用单元。或者,调用单元可以是矩形,例如A1:D3十二个微镜可以作为一个调用单元。在一些示例中,微镜复用时调用单元的位置不受限制,例如,在t1时刻可以调用A1:B2四个微镜,在t2时刻,可以调用B2:C3四个微镜。
在一些示例性实施方式中,可以将待曝光图形分成至少两帧子图形,分别对每一帧子图形进行曝光,其中,不同帧子图形之间存在微小错位(帧抖动)。错位(帧抖动)的大小和方向可以通过数字曝光机的参数进行设定,抖动或错位的大小一般可以小于一个DMD微镜光斑的大小。图17为本公开至少一实施例的帧抖动方式的曝光示意图。如图17所示,可以将栅格化后得到的待曝光图形分成两帧子图形,例如子图形1和子图形2,两帧子图形之间存在帧抖动。在T1时刻,可以曝光子图形1,在T2时刻可以上传子图形2,在T3时刻可以曝光子图形2,在T4时刻可以上传子图形1,如此往复多次。在本示例中,多次曝光图形叠加后可以得到待曝光图形。在一些示例中,每一帧的子图形可以包括待曝光图形中的全部图案,或者,可以包括部分图案。在一些示例中,不同帧图形曝光叠加的曝光量可以为设定曝光量。在本示例中,子图形的帧数越多,曝光结果对待曝光图形的还原度越高,成像质量越好。本示例性实施方式,可以通过帧抖动方式进行曝光来减少成像边缘锯齿,更好地还原原始设计图形,从而可以提高曝光质量。
在一些示例性实施方式中,可以采用栅格化图形缩放、DMD微镜复用以及帧抖动曝光方式中的至少一项来改善曝光质量。然而,本实施例对此并不限定。
本实施例提供的数字化曝光控制方法,不仅可以改善显示均一性,提高产品良率,而且可以缩短曝光的节拍时间,有利于提高数字化曝光产品的良率和产能,支持数字化曝光应用于量产。
本公开实施例还提供一种数字化曝光控制装置,包括:存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上实施例所述的数字化曝光控制方法。
本公开实施例还可以提供一种数字曝光机,可以包括如上所述的数字化曝光控制装置、用于承载待曝光基板的载台以及扫描部。其中,关于载台和扫描部可以参照前述描述,故于此不再赘述。
此外,本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如上所述的数字化曝光控制方法。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
虽然本公开所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式,并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员,在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本公开的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种数字化曝光控制方法,其特征在于,包括:
通过一次或多次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光,其中,针对所述待曝光基板的不同类型功能区的扫描速度不同。
2.根据权利要求1所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,不同类型的功能区具有不同的优先级;当通过一次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光,则扫描速度变化发生在优先级较低的功能区内。
3.根据权利要求2所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,在一次整版扫描中的任一次扫描中,当数字曝光机的不同镜头的扫描区域对应不同类型的功能区,则采用优先级高的功能区对应的扫描速度进行本次扫描。
4.根据权利要求1所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,当通过多次整版扫描实现对所述待曝光基板的不同类型功能区的曝光,则同一类型的功能区通过同一次整版扫描进行曝光。
5.根据权利要求4所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,不同类型的功能区具有不同的优先级;根据不同类型功能区的优先级顺序,采用多次整版扫描实现对待曝光基板的不同类型功能区的曝光。
6.根据权利要求1所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,在任一次整版扫描过程中,针对任一功能区的任一待曝光图形,通过N次扫描实现N次曝光;其中,在垂直于扫描方向的方向上,第n+1次扫描与第n次扫描之间错位(1/N)×d,d为每次扫描的扫描宽度,且每次扫描的曝光量为M/N,M为设定曝光量;N为正整数,n为小于N的正整数。
7.根据权利要求6所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,在所述N次扫描的任一次扫描过程中,数字曝光机的每个镜头进行P次扫描,P为正整数;
其中,相邻两个镜头的扫描区域存在P-1次重叠;或者,每个镜头在每次扫描的曝光量为M/(N×P),且所述镜头在第i次扫描的扫描宽度为(i/P)×d,或者((P+1-i)/P)×d;i为小于或等于P的正整数。
8.根据权利要求1所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,在一次整版扫描中的任一次扫描中,数字曝光机的任一镜头根据数字微镜器件DMD阵列的反射均一性,调用所述DMD阵列中的多个连续微镜进行曝光。
9.根据权利要求8所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,在启动多个镜头并行曝光时,数字曝光机的不同镜头调用相同数量的连续微镜。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,所述数字化曝光控制方法还包括:
获取所述待曝光基板的原始设计图形;
采用具有规则形状的基本单元对所述原始设计图形进行栅格化处理,得到待曝光图形;或者,采用具有规则形状的基本单元对所述原始设计图形进行栅格化处理,得到栅格化图形,对所述栅格化图形进行缩放处理,得到缩放图形,采用所述基本单元对所述缩放图形进行栅格化处理,得到待曝光图形。
11.根据权利要求10所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,所述规则形状为正方形。
12.根据权利要求10所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,所述原始设计图形中不同的图形单元采用大小不同的基本单元进行栅格化。
13.根据权利要求10所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,所述数字化曝光控制方法还包括:
将所述待曝光基板的待曝光图形,根据所述待曝光基板与数字曝光机的对位结果,分配到所述数字曝光机的每个镜头,生成每次扫描所需的数据。
14.根据权利要求13所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,所述将所述待曝光基板的待曝光图形,根据所述待曝光基板与数字曝光机的对位结果,分配到所述数字曝光机的每个镜头,生成每次扫描所需的数据,包括以下至少之一:
按照所述待曝光图形中的扫描强制分割框,确定每次扫描的扫描边界;其中,所述扫描强制分割框用于限定不能出现扫描拼接的区域;
按照可分界单元,确定每次扫描的扫描边界,其中,所述可分界单元包括一个或多个像素单元。
15.根据权利要求13所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,针对两次扫描的边界拼接位置的待曝光图形,所述两次扫描的总曝光量与非拼接位置的待曝光图形的曝光量相同。
16.根据权利要求10所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,所述待曝光图形被分成至少两帧子图形,不同帧子图形之间存在错位,分别对每一帧子图形进行多次曝光。
17.根据权利要求1所述的数字化曝光控制方法,其特征在于,在每次曝光时,将多个连续微镜作为一个调用单元。
18.一种数字化曝光控制装置,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至17中任一项所述的数字化曝光控制方法。
19.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至17中任一项所述的数字化曝光控制方法。
CN202010524964.1A 2020-06-10 2020-06-10 数字化曝光控制方法及装置 Pending CN113777888A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010524964.1A CN113777888A (zh) 2020-06-10 2020-06-10 数字化曝光控制方法及装置
US17/199,395 US11409202B2 (en) 2020-06-10 2021-03-11 Digital exposure control method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010524964.1A CN113777888A (zh) 2020-06-10 2020-06-10 数字化曝光控制方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113777888A true CN113777888A (zh) 2021-12-10

Family

ID=78825310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010524964.1A Pending CN113777888A (zh) 2020-06-10 2020-06-10 数字化曝光控制方法及装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11409202B2 (zh)
CN (1) CN113777888A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110780546B (zh) * 2019-10-30 2021-10-15 京东方科技集团股份有限公司 一种数字曝光机及其曝光控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW473823B (en) * 1999-11-18 2002-01-21 Nippon Kogaku Kk Exposure method as well as exposure apparatus, and method for manufacturing device
JP2002050559A (ja) * 2000-08-01 2002-02-15 Canon Inc 露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
US7259082B2 (en) * 2002-10-03 2007-08-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
US11409202B2 (en) 2022-08-09
US20210389682A1 (en) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4456328B2 (ja) スムーズなデジタル成分を作成するためのデジタルフォトリソグラフィーシステム
US8335999B2 (en) System and method for optical shearing
JP5258226B2 (ja) 描画装置および描画方法
US20030214644A1 (en) Pattern writing apparatus and pattern writing method
US9310697B2 (en) Digital exposure device using digital micro-mirror device and a method for controlling the same
CN110325918B (zh) 直接成像曝光装置以及直接成像曝光方法
US7612865B2 (en) Pattern writing apparatus and pattern writing method
JP2006339183A (ja) パターン描画装置およびブロック数決定方法
CN102216849A (zh) 光学成像写入系统
JP2012049433A (ja) 露光装置
JP2007121881A (ja) 画像記録装置
JP4638826B2 (ja) 描画装置及び描画方法
JP2007304517A (ja) 直描方式の露光方法及び装置
US7190435B2 (en) Pattern writing apparatus and pattern writing method
JP2011066087A (ja) 露光装置および露光方法
CN113777888A (zh) 数字化曝光控制方法及装置
JP2009237321A (ja) 画像露光装置
US8477288B2 (en) Digital exposure method and digital exposure device for performing the method
JP2006319098A (ja) 描画装置
JP2006343750A (ja) デジタル画像を書き込むためのリソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2007003934A (ja) マルチヘッド露光装置および露光方法
KR101794650B1 (ko) 마스크리스 노광 장치
CN112286008B (zh) 一种激光直写能量校正方法及装置
JP2009088848A (ja) 画像記録方法、および画像記録システム
JP2007310263A (ja) 画像記録方法及び装置並びにその調整方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination