CN115453823A - 无掩模光刻方法和无掩模光刻设备 - Google Patents

无掩模光刻方法和无掩模光刻设备 Download PDF

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CN115453823A CN202110645560.2A CN202110645560A CN115453823A CN 115453823 A CN115453823 A CN 115453823A CN 202110645560 A CN202110645560 A CN 202110645560A CN 115453823 A CN115453823 A CN 115453823A
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徐律涵
陈松泽
叶茂
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Abstract

本发明属于光刻技术领域，尤其涉及一种无掩模光刻方法和无掩模光刻设备，所述方法包括以下步骤：S1：获取目标物的待曝光区域；S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号，所述焦点控制信号用于控制曝光光束聚焦的焦点的移动轨迹；S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光。所述设备包括光源，控制器和焦点移动装置。本发明的无掩模光刻方法和设备不需要使用掩模版，因此节约了制作掩模版的时间和成本。

Description

无掩模光刻方法和无掩模光刻设备
技术领域
本发明涉及光刻技术领域，尤其涉及一种无掩模光刻方法无掩模光刻设备。
背景技术
目前的光刻工艺是在硅片表面覆盖一层具有高度光敏感性光刻胶，再用光线(一般是紫外光、深紫外光、极紫外光)透过掩模照射在硅片表面，被光线照射到的光刻胶会发生反应。此后用特定溶剂洗去被照射或者未被照射的光刻胶，就实现了电路图从掩模到硅片的转移。光刻完成后对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀，最后洗去剩余光刻胶，就实现了半导体器件在硅片表面的构建过程。
但是目前的光刻工艺需要制作与曝光图案相对应的掩模，而掩模的制造过程复杂、成本高，如果曝光图案变化则要重新制作掩模，造成光刻工艺灵活性差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种无掩模光刻方法无掩模光刻设备，用以解决现有的光刻技术由于制作掩模而造成的工艺复杂，成本高的技术问题。
本发明采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供了一种无掩模光刻方法，所述方法包括以下步骤：
S1：获取目标物的待曝光区域；
S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号，所述焦点控制信号用于控制曝光光束聚焦的焦点的移动轨迹；
S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光。
优选地，所述S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号，所述焦点控制信号用于控制曝光光束聚焦的焦点的移动轨迹，还包括以下步骤：
S21：根据所述待曝光区域确定所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹；
S22：根据所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹确定用于驱动液晶透镜的驱动电压信号；
所述S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光中包括：
S301：通过所述驱动液晶透镜的驱动电压信号控制液晶透镜的焦点在所述目标物的表面沿所述轨迹移动以使所述待曝光区域曝光。
优选地，所述S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号；还包括以下步骤：
S201：根据所述曝光区域确定所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹；
S202：根据所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹确定加载于空间光调制器的相息图。
所述S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光中包括：
S302：通过所述相息图控制曝光光束经过空间光调制器聚焦的焦点在所述目标物的表面沿所述轨迹移动以使所述待曝光区域曝光。
优选地，所述S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点包括：
S31：根据所述曝光区域判断所述曝光区域是否存在不连续的区域；
S32：若是则根据所述轨迹判断所述焦点是否将经过相邻曝光区域之间的非曝光区域；
S33：若是则当所述焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时进行消光处理，以消除将要照射至所述非曝光区域的曝光光束。
优选地，所述焦点为至少两个，每个焦点对应一个移动范围，各个焦点在各自所对应的移动范围内移动，且两个相邻的移动范围之间相接。
第二方面，本发明还提供一种无掩模光刻设备，包括：
光源，用于产生曝光光束；
控制器，用于获取目标物的待曝光区域，并根据所述待曝光区域产生焦点控制信号；
焦点移动装置，用于对曝光光束进行聚焦，并根据所述焦点控制信号控制聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光。
优选地，所述焦点移动装置包括第一液晶透镜阵列，所述第一液晶透镜阵列包括若干个成阵列排布的液晶透镜单元，每个液晶透镜单元均为焦点可三维移动的液晶透镜单元，且每个液晶透镜单元的焦点移动可独立控制。
优选地，所述焦点移动装置还包括第二液晶透镜阵列，所述第二液晶透镜阵列位于曝光光束由第一液晶透镜阵列照射至所述目标物的光路上。
优选地，所述焦点移动装置包括偏振件，光分束器和空间光调制器，所述曝光光束经过偏振件形成偏振光后通过光分束器分为两部分，一部分经过空间光调制器根据相息图调制后照射至所述目标物，另一部分作为相干光照射至所述目标物。
优选地，所述无掩模光刻设备还包括消光装置，所述消光装置设置在光源与目标物之间的光路上，所述消光装置用于当所述焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时进行消光处理，以消除将要照射至所述非曝光区域的曝光光束。
有益效果：本发明的无掩模光刻方法和设备通过控制曝光光束聚焦后的焦点移动来使曝光光束准确照射到待曝光区域，从而在不用到掩模版的情况下使事先设定的待曝光区域曝光。由于本发明无掩模光刻方法和设备在实现对待曝光区域曝光的过程中不需要使用掩模版，因此节约了制作掩模版的时间和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。
图1为本发明的无掩模光刻方法的流程图；
图2为本发明控制焦点移动以使待曝光区域曝光的方法的流程图；
图3为待曝光区域不连续的示意图；
图4为本发明焦点移动范围采用矩形拼接的示意图；
图5A-图5C为本发明用于加载给空间光调制器的相息图和对应焦点位置的示意图；
图6为本发明无掩模光刻设备的结构示意图；
图7为本发明采用一层液晶透镜装置的焦点移动装置结构示意图；
图8为本发明方形通光孔液晶透镜的截面图；
图9为本发明方形通光孔液晶透镜的俯视图；
图10为本发明表示液晶透镜焦点移动的干涉条纹图；
图11为本发明采用双层液晶透镜的焦点移动装置的结构示意图；
图12为本发明采用空间光调制器的焦点移动装置的结构示意图；
图13为本发明空间光调制器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。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。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
实施例1
如图1所示，本实施例公开了一种无掩模光刻方法，所述方法包括以下步骤：
S1：获取目标物的待曝光区域；
所述目标物可以是半导体晶片，目标物上涂覆有光刻胶，所述光刻胶可以是正性光刻胶也可以是负性光刻胶。在光刻工艺中，曝光是利用光束照射到半导体晶片的光刻胶上，使光刻胶被照射的区域激发化学反应。在曝光过程中，光刻胶因为被照射的而发生物理或化学反应的区域在本文中称为曝光区域。本实施例在进行曝光前，需要先根据通过光刻所要制造的电路或者半导体器件，确定半导体晶片上需要进行曝光的区域，为了便于描述这些区域在曝光之前称为待曝光区域。
S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号，所述焦点控制信号用于控制曝光光束聚焦的焦点的移动；
所述曝光光束是指用于照射半导体晶片上的待曝光区域，以使被照射的区域曝光的光束。曝光光束包括但不限于紫外光、深紫外光、极紫外光、准分子激光。曝光光束先经过聚焦后再照射到曝光区域，曝光光束聚焦后汇聚的点为曝光光束的焦点。而焦点控制信号则可以控制曝光光束聚焦的焦点按照一定的轨迹进行移动。当所述焦点按照所确定的轨迹移动时，曝光光束聚焦后的焦点刚好经过这些待曝光区域，使这些区域被汇聚后的曝光光束照射而激发化学反应。
S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光。
在控制信号的控制作用下，焦点控制信号控制曝光光束聚焦后的焦点按照控制信号所设置的轨迹在目标物的表面移动，一边移动一边照射待曝光区域，使这些区域的光刻胶产生化学反应。
如图2所示，在本实施例中，所述S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点包括：
S31：根据所述曝光区域判断所述曝光区域是否存在不连续的区域；
如图3所示，实际应用时，待曝光区域可能是连续的区域，也可能是不连续的区域。即曝光区域中至少一部分区域被不需要曝光的区域(本文中称为非曝光区域)与其它区域隔开，例如图3中黑色区域表示待曝光区域，虚线区域表示不连续的区域。这种情况下说明曝光区域中存在有不连续的区域。当曝光区域不存在不连续的区域时，经过聚焦的曝光光束可以按照设置的轨迹连续移动，并在移动过程中使所有待曝光区域都经过曝光。
S32：若是则根据所述轨迹判断所述焦点是否将经过相邻曝光区域之间的非曝光区域；
如果曝光区域是否存在不连续的区域，则判断在曝光过程中，曝光光束聚焦后的焦点按照设置的轨迹移动是否会经过非曝光区域。如果经过，则曝光光束将会照射到这些非曝光区域从而导致这些非曝光区域曝光。
S33：若是则当所述焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时进行消光处理，以消除将要照射至所述非曝光区域的曝光光束。
所述消光处理是将原本因为焦点按照预设的轨迹移动而照射至非曝光区域的曝光光束消除。由于曝光光束消除后不存在聚焦后的焦点，因此所述焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时，是指如果不进行消光处理，焦点按照预设轨迹经过非曝光区域的时刻。
进行消光处理的方法可以是在焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时关闭产生曝光光束的光源。采用这种方式无需增加额外的消光装置，但是需要反复启动光源，并使光源由刚刚开启的状态进入到稳定的工作状态，因此延长了曝光环节的时间。
进行消光处理的方法还可以使用偏振光作为曝光光束，在焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时利用偏振元件将作为曝光光束的偏振光过滤掉。采用前述方法不用反复启闭光源，使光源可以稳定在工作状态，并可以缩短曝光环节所耗费的时间。
作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述曝光光束经过聚焦后的焦点至少两个，每个焦点对应一个移动范围，各个焦点在各自所对应的移动范围内移动。
本实施例采用多个焦点来对目标物进行曝光。每个焦点负责一个曝光的范围，即每个焦点只需要对各自负责的范围内的曝光区域进行曝光，所有焦点进行曝光的区域组合起来形成完整的曝光区域。采用前述方法，在曝光过程中，每个焦点需要移动的范围大大变小，从而使曝光时间缩短。此外多个焦点可以同时移动并照射待曝光区域，从而使曝光效率得到进一步提高。
为实现在使用多个焦点进行曝光时可以很好的覆盖整个带曝光区域，各个焦点对应的移动范围可以有一部分重叠。
作为一种优选的实施方式，两个相邻的移动范围之间相接。由于每个焦点都有一个移动范围，该移动范围的边界形成一个封闭的图形，如图4所示，图4中具有剖面线的区域局域表示焦点的移动范围。前述两个相邻的移动范围之间相接是指前述由移动范围的边界形成的图形相接。例如每个焦点所对应的移动范围均为矩形，则相邻两个矩形的部分边重合。又例如每个焦点所对应的移动范围均为六边形，则相邻两个六边形的边重合。其中移动范围均可以采用正六边形，正六边可以相互交错拼接，可以提高拼接的准确性。
可以理解的是，每个焦点所对应的移动范围除了前述图形外也可以是其它可以拼接的图形，每个焦点所对应的图形可以相同也可以不同，只有各个焦点所对应的图形满足拼接的条件即可。
采用前述移动范围的设置，既可以覆盖到所有待曝光区域，又避免了焦点移动范围的重叠。这样不仅提高了对焦点移动的便利性，又避免了待曝光区域被重复曝光而造成的曝光能量不均匀的情况。
当采用液晶透镜对曝光光束进行聚焦时，液晶透镜的焦点即为曝光光束进行聚焦的焦点。前述液晶透镜包括也单个的液晶透镜，也包括具有多个液晶透镜单元的液晶透镜阵列。当采用液晶透镜对曝光光束进行聚焦时，所述S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号，还包括以下步骤：
S21：根据所述曝光区域确定所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹；
由于经过液晶透镜聚焦后的曝光光束汇聚在焦点处，而目标物上被汇聚后的曝光光束照射的区域将成为曝光区域，因此本步骤可以根据待曝光的区域来确定焦点在目标物的表面移动的轨迹。使焦点在目标物的表面移按照所确定的轨迹移动时，刚好经过这些待曝光区域，使这些区域被汇聚后的曝光光束照射而激发物理或化学反应。
S22：根据所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹确定用于驱动液晶透镜的驱动电压信号。
其中驱动电压信号为施加在液晶透镜上的电压，在本步骤中可以根据所述轨迹通过改变施加在液晶透镜上的电压的频率、幅值、相位等来使液晶透镜的焦点移动。
作为另外一种控制焦点的实施方式，在本实施例中，所述S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号；还包括以下步骤：
S201：根据所述曝光区域确定所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹；
S202：根据所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹确定加载于空间光调制器的相息图。
参见图5A、图5B、图5C，前述三幅图中显示了三组不同焦点位置的相息图。每一组左边的图像表示焦点的位置，右边的图像表示与该焦点位置相对应的相息图。由于经过空间光调制器焦后的曝光光束汇聚在焦点处，而目标物上被汇聚后的曝光光束照射的区域将成为曝光区域，因此本步骤可以根据待曝光的区域来确定焦点在目标物的表面移动的轨迹。使焦点在目标物的表面移按照所确定的轨迹移动时，刚好经过这些待曝光区域，使这些区域被汇聚后的曝光光束照射而激发化学反应。前述相息图为点光源相息图，由于焦点在所述目标物的表面移动的轨迹可以用一组连续变化的位置来表示，因此所加载的点光源相息图为不同位置的点光源的相息图，且这些不同点光源的不同位置可以组成前述焦点移动的轨迹。
所述S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光中包括：
S302：通过所述相息图控制曝光光束经过空间光调制器聚焦的焦点在所述目标物的表面沿所述位置移动以使所述待曝光区域曝光。
本步骤可以利用空间光调制器通过加载的相息图进行全息图像重建，重建的图像形成落在目标物的表面设定位置的焦点。如图5所示，当加载不同的相息图时，焦点的位置也会改变，通过设置加载的相息图，可以使焦点的位置按照所述轨迹来改变从而实现焦点按照轨迹来移动。
实施例2
如图6所述，本实施例提供一种无掩模光刻设备，该设备包括光源、控制器和焦点移动装置。所述光源用于产生曝光光束；前述光源包括但不限于紫外光、深紫外光、极紫外光、准分子激光。
其中，控制器用于获取目标物30的曝光区域，并根据所述曝光区域产生焦点控制信号；
控制器可以先获取目标物30的曝光区域，然后对获取的信息进行处理，根据处理结果产生焦点控制信号，并向焦点移动装置发送焦点控制信号。其中处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、单片机、ARM、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
所述焦点移动装置用于对曝光光束进行聚焦，并根据所述焦点控制信号控制聚焦的焦点在所述目标物30的表面移动以使所述待曝光区域曝光。
曝光光束通过焦点移动装置聚焦在焦点位置，焦点移动装置接收控制器所发出的焦点控制信号后，在焦点控制信号的控制下使聚焦的焦点在所述目标物30的表面移动，使曝光光线照射到待曝光区域产生曝光效果。
如图7所示，作为其中的一种实施方式，所述焦点移动装置包括第一液晶透镜阵列21，所述第一液晶透镜阵列21包括若干个成阵列排布的液晶透镜单元，每个液晶透镜单元均为焦点可三维移动的液晶透镜单元，且每个液晶透镜单元的焦点移动可独立控制。前述液体透镜单元可以采用方形通光孔透镜单元，通过调整方形通光孔透镜单元的电压可以控制液晶透镜单元的焦点做三维移动。由于每个液晶透镜单元的焦点都可以单独控制其移动，因此成阵列排布的液晶透镜单元中每个焦点对应一个移动范围，各个焦点在各自所对应的移动范围内移动。
如图8和图9所示，所述矩形通光孔液晶透镜或者矩形通光孔液晶透镜单元包括第一基板10a、第一电极层20a、第一高阻抗模层30a、第一配向层40a、液晶层50a、第二配向层60a、第二高阻抗膜层70a、第二电极层80a和第二基板90a，所述第一电极21a和第二电极22a位于第一电极层20a，所述第一电极21a和第二电极22a相对设置，所述第三电极81a和第四电极82a位于第二电极层80a，所述第三电极81a层和第四电极82a层相对设置。
其中第一电极21a、第二电极22a、第三电极81a和第四电极82a可以采用透明电极，例如ITO电极。
设分别是施加给第一电极21a的电压幅值v1、相位
Figure BDA0003109067260000128
施加给第二电极22a的电压幅值v2、相位
Figure BDA0003109067260000126
施加给第三电极81a的电压幅值v3、相位
Figure BDA0003109067260000125
施加给第四电极82a的电压幅值v4、相位
Figure BDA0003109067260000127
Figure BDA0003109067260000121
Figure BDA0003109067260000122
上式为归一化坐标系下透镜中心的坐标即焦点的坐标，其中Ox与Oy分别为其横、纵坐标。从前述坐标公式可以看出，通过液晶透镜各个电极电压的幅值或者相位就可以控制液晶透镜焦点的移动。其中坐标为(Ox，Oy)的位置的有效电压值Vrms可由下式得到：
Figure BDA0003109067260000123
上式为透镜中心电压公式。令驱动电压频率不变并且保持透镜中心电压不变，根据移动后的位置即可获得移动后的驱动电压幅值及相位。将获得的电压幅值及相位分别施加在该液晶透镜对应的电极上，即可将透镜的焦点移动到需要的位置。
如图10所示，将单个焦点可移动的液晶透镜或者液晶透镜单元置于迈克尔逊干涉光路中，使用CCD获取干涉后的条纹。通过调节液晶透镜或者液晶透镜单元的电压，使液晶透镜呈现类似透镜的干涉条纹，图10由A、B、C、D、E五幅干涉条纹图组成，这五幅干涉条纹图分别表示五个不同焦点位置的干涉条纹，从图10中可以看出透镜单元的中心(对应液晶透镜单元的焦点)可以移动。
为观察实施例前述方形孔液晶透镜或者液晶透镜单元的工作情况，使用5mm孔径的方孔液晶透镜。当液晶透镜处于关闭状态时，无聚焦效果。改变电压条件如下表所示。
Figure BDA0003109067260000131
得到的干涉条纹如图10所示，从图10中看出该通过改变液晶透镜的驱动电压可以实现焦点的移动。
如图11所示，作为前述实施方式的一种改进方式，在本实施例中，所述焦点移动装置还包括第二液晶透镜阵列22，所述第二液晶透镜阵列22位于曝光光束由第一液晶透镜阵列21照射至所述目标物30的光路上。本实施例采用两组液晶透镜阵列对焦点的位置进行控制，使曝光光束先经过第一液晶透镜阵列21再经过第二液晶透镜阵列22，这样可以增大每个焦点单独的移动范围，从而实现对不同光刻场景下曝光区域的全面覆盖。
如图12所示，作为另一种实施方式，在本实施例中，所述焦点移动装置包括偏振件，光分束器40和空间光调制器50，所述曝光光束经过偏振件形成偏振光后通过光分束器分为两部分，一部分经过空间光调制器根据相息图调制后照射至所述目标物30，另一部分作为相干光照射至所述目标物30。前述偏振件可以采用偏振片10。
如图13所示，SLM(Spatial Light Modulator-空间光调制器)是一种对光波的空间分布进行调制的器件。它由在空间中排列成一维或二维阵列的像素单元组成，每个单元皆可以独立接受光信号或电信号的控制，从而改变自身光学性质，对照射在独立单元上的光波振幅、相位、偏振态等状态进行调制。以反射式液晶空间光调制器为例，其工作原理是利用液晶分子在外加电场条件下会改变自身排列、位置等特性，进而影响折射率等光学特性，实现光波调制。设备主要由防护玻璃，透明电极，液晶分子，介质反射镜，像素电极等部分组成，
使用时入射光的偏振方向需要与取向方向一致。当不加电时，液晶层中的液晶分子沿取向方向平行排列，不产生偏转，没有透镜效果；当在电极上加电压时，由于高阻抗膜的存在，电压会随线性分布，通过给电极以特定的电压关系加电时，可在中心工作区域产生类似圆孔液晶透镜的电场分布，使液晶层中的液晶分子发生偏转，形成类似玻璃透镜的相位分布。按照一定条件改变四个电极的电压，可以使透镜的中心发生平移。
SLM中间层的液晶分子在不同的电压下将会有不同的排列取向。从图10中可以看出，在未施加电场的情况下，液晶分子水平横向分布，而随着施加电场的不断增大，液晶分子排列取向发生改变。而其排列分布直接影响了不同像素单元的折射率，使得像素单元上的入射光发生不同程度的折射，再通过反射镜获得具有不同相位延迟的反射光，达到光波相位调制的目的。
按照图12设置光路，当空间光调制器上加载了如图6所示的不同位置的点光源相息图时，空间光调制器就会在每个像素单元上施加不同的电压值，使得单元内的液晶层特性发生改变，进而实现全息图的点光源物象重现，所取得的效果等效于将偏振激光进行聚焦。通过计算机实时改变加载在空间光调制器上的相息图，即可实现动态全息投影，随时控制焦点移动，并且焦点移动范围能够实现空间光调制器尺寸范围内的平面全覆盖。
此外，在本实施例中，所述无掩模光刻设备还包括消光装置，所述消光装置设置在光源与目标物30之间的光路上，所述消光装置用于当所述焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时进行消光处理，以消除将要照射至所述非曝光区域的曝光光束。所述消光装置可以采用偏振片。在本实施例中可以采用偏振光作为曝光光束，具体实施时可以设置一个偏振片10作为第一偏振片，光源发出的光束先经过第一偏振片过滤后形成一个预设方向的偏振光，偏振光再经过焦点移动装置聚焦后照射到目标物30上。然后设置一个第二偏振片作为消光装置，第二偏振片的偏振方向与第一偏振片的偏振方向不同。当在焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时利用第二偏振元件将作为曝光光束的偏振光过滤掉。
实施例3
另外，结合上述实施例中的无掩模光刻方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种图像打印数据处理方法。
以上是对本发明实施例提供的无掩模光刻方法、设备及存储介质的详细介绍。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.无掩模光刻方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：获取目标物的待曝光区域；
S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号，所述焦点控制信号用于控制曝光光束聚焦的焦点的移动轨迹；
S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光。
2.根据权利要求1所述的无掩模光刻方法，其特征在于，所述S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号，所述焦点控制信号用于控制曝光光束聚焦的焦点的移动轨迹，还包括以下步骤：
S21：根据所述待曝光区域确定所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹；
S22：根据所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹确定用于驱动液晶透镜的驱动电压信号；
所述S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光中包括：
S301：通过所述驱动液晶透镜的驱动电压信号控制液晶透镜的焦点在所述目标物的表面沿所述轨迹移动以使所述待曝光区域曝光。
3.根据权利要求1所述的无掩模光刻方法，其特征在于，所述S2：根据所述待曝光区域产生焦点控制信号；还包括以下步骤：
S201：根据所述曝光区域确定所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹；
S202：根据所述焦点在所述目标物的表面移动的轨迹确定加载于空间光调制器的相息图；
所述S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光中包括：
S302：通过所述相息图控制曝光光束经过空间光调制器聚焦的焦点在所述目标物的表面沿所述轨迹移动以使所述待曝光区域曝光。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无掩模光刻方法，其特征在于，所述S3：根据所述焦点控制信号控制曝光光束聚焦的焦点包括：
S31：根据所述曝光区域判断所述曝光区域是否存在不连续的区域；
S32：若是则根据所述轨迹判断所述焦点是否将经过相邻曝光区域之间的非曝光区域；
S33：若是则当所述焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时进行消光处理，以消除将要照射至所述非曝光区域的曝光光束。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的无掩模光刻方法，其特征在于，所述焦点为至少两个，每个焦点对应一个移动范围，各个焦点在各自所对应的移动范围内移动，且两个相邻的移动范围之间相接。
6.无掩模光刻设备，其特征在于，包括：
光源，用于产生曝光光束；
控制器，用于获取目标物的待曝光区域，并根据所述待曝光产生焦点控制信号；
焦点移动装置，用于对曝光光束进行聚焦，并根据所述焦点控制信号控制聚焦的焦点在所述目标物的表面移动以使所述待曝光区域曝光。
7.根据权利要求6所述的无掩模光刻设备，其特征在于，所述焦点移动装置包括第一液晶透镜阵列，所述第一液晶透镜阵列包括若干个成阵列排布的液晶透镜单元，每个液晶透镜单元均为焦点可三维移动的液晶透镜单元，且每个液晶透镜单元的焦点移动可独立控制。
8.根据权利要求7所述的无掩模光刻设备，其特征在于，所述焦点移动装置还包括第二液晶透镜阵列，所述第二液晶透镜阵列位于曝光光束由第一液晶透镜阵列照射至所述目标物的光路上。
9.根据权利要求6所述的无掩模光刻设备，其特征在于，所述焦点移动装置包括偏振件，光分束器和空间光调制器，所述曝光光束经过偏振件形成偏振光后通过光分束器分为两部分，一部分经过空间光调制器根据相息图调制后照射至所述目标物，另一部分作为相干光照射至所述目标物。
10.根据权利要求6所述的无掩模光刻设备，其特征在于，所述无掩模光刻设备还包括消光装置，所述消光装置设置在光源与目标物之间的光路上，所述消光装置用于当所述焦点经过相邻曝光区域之间的非曝光区域时进行消光处理，以消除将要照射至所述非曝光区域的曝光光束。
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