WO2019218676A1 - 数字化光刻系统和方法 - Google Patents

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梅文辉
杜卫冲
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中山新诺科技股份有限公司
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
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    • G—PHYSICS
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    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption

Definitions

  • the application provides a digital lithography system and method, which can avoid optical Mura streaks on the product to be exposed during the exposure process, improve the quality of the exposed product, and effectively reduce the production difficulty of the exposure process.
  • the design cost and debugging cost of the digital lithography system are reduced, and the stability of the digital lithography system is improved.
  • a computer program product comprising instructions for performing the method of any of the above-described second or second aspects of the possible implementations.
  • control system can adjust the initial scanning position of the optical engine by analog calculation based on the optical engine starting scanning position, combining the information of the task area and the information of the optical engine scanning area (for example, length and width information).
  • the minimum number of scans completes the scan of the task area.
  • by calculation it is also possible to adjust the F point to the F' point and the F point downward by a certain distance, so that the optical engine only needs to scan the y direction three times to move the task area 2 -1 full coverage. That is, it is also possible that the longitudinal spacing between the optical engines in the array of optical engines is not an integer multiple of the width of the task area.
  • the scanning order is the order indicated by the arrow, and the scanning direction is the y direction.
  • the area 1, 2, 4, and 5 of the drawing area and the scanning area coincide (the same size), while the size of the other drawing areas is smaller than the scanning area (the drawing area only occupies a part of the scanning area).
  • the 3, 6, 9, 8 and 7 plot areas are only a part of the corresponding scan area.
  • the scanning areas 3, 6, 9, 8 and 7 cover two task areas.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

一种数字化光刻系统(100)和方法，数字化光刻系统(100)包括：基板(101)，包括多个任务区域，其中每个任务区域用于放置一个或多个待曝光产品；光学引擎阵列，设置在基板(101)的上方；移动平台(106)，固定在数字化光刻系统(100)的基座(107)上，用于承载基板(101)并驱动基板(101)平移；引擎位置调整装置(108)，用于驱动光学引擎阵列中的光学引擎平移；控制系统，根据多个任务区域的信息，控制移动平台(106)和引擎位置调整装置(108)，以使每个任务区域由光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。提供数字化光刻系统(100)，可以避免在曝光过程中产生光学Mura条痕，有效降低曝光过程的生产难度，同时降低光刻系统的设计成本和调试成本，提高数字化光刻系统(100)的稳定性。

Description

数字化光刻系统和方法 技术领域
本申请涉及数字化光刻领域，更为具体的，涉及一种数字化光刻系统和方法。
背景技术
平板显示器(Flat Panel Display，FPD)被广泛用于智能手机、消费电子、个人电脑、电视机等产品中。FPD包括有机发光二极管显示器(Organic Light-Emitting Diode,OLED)和液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，其是在玻璃或柔性膜上涂布正性或负性感光材料，经过多次图形曝光或线路光刻制备出来的。为了实现图形曝光，通过光学投影系统将模板图案投影到玻璃基板上的光刻胶的曝光设备(或称为曝光系统)已被广泛生产和使用。
采用一次大面积曝光的方式，曝光光源的均匀性难以保障，这使得大面积内图形线宽的均匀性难以一致。为了顺应市场手机、平板类显示产品高分辨率和线宽一致性的技术需求，目前在传统掩模光刻的基础上普遍采用步进-扫描式曝光系统。利用步进-扫描式曝光系统进行图案的曝光时，单个独立的显示产品可能会出现不是一次性曝光整个产品幅面的情况。这样会在单个独立的显示产品表面形成平行于扫描方向的光学Mura条痕，使得显示产品的亮度不均匀。由于人眼对光学的敏感性非常高，能量均匀性偏差形成的光学Mura条痕会严重影响用户体验。
曝光光源能量的一致性直接决定了被曝光的显示屏产品的品质，曝光系统最核心的技术就是保证曝光光源能量的一致性。因此，业界通常花费大量设计成本、加工成本和调试成本以保证曝光光源能量一致性和曝光系统的长期稳定性。如何避免在曝光过程中产生光学Mura条痕并保证生产效率不降低的同时，如何有效降低光刻系统的设计难度、加工难度和调试难度成为目前急需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种数字化光刻系统和方法，可以避免在曝光过程中在待曝光产品上产生光学Mura条痕，提高曝光的产品质量，有效降低曝光过程的 生产难度。同时降低数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高该数字化光刻系统的稳定性。
第一方面，提供了一种数字化光刻系统，包括：基板，包括多个任务区域，其中每个任务区域用于放置一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中；光学引擎阵列，设置在该基板的上方，该光学引擎阵列包括多个光学引擎；移动平台，固定在该数字化光刻系统的基座上，用于承载该基板并驱动该基板平移；引擎位置调整装置，用于驱动该光学引擎阵列中的光学引擎平移；控制系统，根据该多个任务区域的信息，控制该移动平台和该引擎位置调整装置，以使该光学引擎阵列中的每个光学引擎曝光对应的任务区域，其中，每个任务区域由该光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
第一方面提供的数字化光刻系统，由于每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光，可以避免在曝光过程中在待曝光产品上产生光学Mura条痕，提高曝光的产品质量。还可以有效降低曝光过程的生产难度，能够避免在曝光光源能量一致性上耗费过多的设计成本和调试成本，可以大幅降低生产成本。
在第一方面的一种可能的实现方式中，该任务区域包括多个出图区域，该光学引擎阵列对该多个任务区域进行曝光；在该出图区域小于该光学引擎的扫描区域时，该控制系统控制该光学引擎的部分数字微型反射镜DMD关闭，以使得该光学引擎完成对该出图区域的曝光。在该实现方式中，通过控制该光学引擎的部分数字微型反射镜DMD关闭，以使得该光学引擎完成对该出图区域的曝光，实现每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光，避免在曝光过程中在同一个任务区域内产生光学Mura条痕，提高曝光的产品质量。
在第一方面的一种可能的实现方式中，该控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距均为该任务区域的长度的整数倍。在该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率，降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高该数字化光刻系统的稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中，该控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该光学引擎阵列 中光学引擎之间的纵向间距均为该任务区域的宽度的整数倍。该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率，降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高该数字化光刻系统的稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中，该控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得每个光学引擎对应的任务区域在长度方向上包括最多一个小于该扫描区域的出图区域。该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率，降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高该数字化光刻系统的稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中，该控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该每个光学引擎对应的任务区域在宽度方向上包括最多一个小于该扫描区域的出图区域。该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率，降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高该数字化光刻系统的稳定性。
在第一方面的一种可能的实现方式中，在曝光过程中，该基板沿第一方向和第二方向平移，该光学引擎阵列位置保持不变，该第一方向和该第二方向垂直。在该实现方式中，由于曝光过程中基板移动，该光学引擎阵列位置保持不变。可以有效降低曝光过程的生产难度，同时降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高该数字化光刻系统的稳定性。
第二方面，提供了一种数字化光刻的方法，该方法应用于上述第一方面或者第一方面任意一种实现方式的数字化光刻系统中，该方法包括：确定基板的多个任务区域，其中，每个任务区域包括一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中；控制光学引擎阵列对该多个任务区域进行曝光，该每个任务区域由该光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
本申请提供的数字化光刻的方法，由于每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光，可以避免在曝光过程中在待曝光产品上产生光学Mura条痕，提高曝光的产品质量。还可以有效降低曝光过程的生产难度，能够避免在曝光光源能量一致性上耗费过多的设计成本和调试成本，可以大幅降低生产成 本。
在第二方面的一种可能的实现方式中，该任务区域包括多个出图区域，该控制该光学引擎阵列对该多个任务区域进行曝光，包括：在该出图区域小于该光学引擎的扫描区域时，关闭该光学引擎的部分数字微型反射镜DMD，以使得该光学引擎完成对该出图区域的曝光。在该实现方式中，通过控制该光学引擎的部分数字微型反射镜DMD关闭，以使得该光学引擎完成对该出图区域的曝光，实现每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光，避免在曝光过程中在同一个任务区域内产生光学Mura条痕，提高曝光的产品质量。
在第二方面的一种可能的实现方式中，该光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距均为该任务区域的长度的整数倍。在该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率。降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本。
在第二方面的一种可能的实现方式中，该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距均为该任务区域的宽度的整数倍。在该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率。降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本。
在第二方面的一种可能的实现方式中，各该光学引擎的任务区域在长度方向上包括最多一个小于该扫描区域的出图区域。该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率，降低光刻系统的设计成本和调试成本，提高光刻系统的稳定性。该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率，降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高该数字化光刻系统的稳定性。
在第二方面的一种可能的实现方式中，各该光学引擎的任务区域在宽度方向上包括最多一个小于该扫描区域的出图区域。该实现方式中，在避免在曝光过程中产生光学Mura条痕基础上，进一步的减小曝光次数，提高生产效率，降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本。提高该数字化光刻系统的稳定性。
在第二方面的一种可能的实现方式中，在曝光过程中，该基板沿第一方向和第二方向平移，该光学引擎阵列位置保持不变，该第一方向和该第二方向垂直。在该实现方式中，由于曝光过程中基板移动，该光学引擎阵列位置 保持不变。可以有效降低曝光过程的生产难度，同时降低该数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高该数字化光刻系统的稳定性。
第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述第二方面或第二方面中的任一种可能的实现方式的方法的指令。
第四方面，提供了一种系统芯片，包括：处理单元和通信单元，该处理单元，该处理单元可执行计算机指令，以使该芯片执行上述第二方面或第二方面中的任一种可能的实现方式的方法。
第五方面，提供一种计算机程序产品，该产品包括用于执行上述第二方面或第二方面中的任一种可能的实现方式的方法的指令。
附图说明
图1是本申请提供的数字化光刻系统结构的示意性框图。
图2是本申请的一个实施例的基板包括的多个任务区域的示意性框图。
图3是本申请另一个实施例提供的数字化光刻系统结构的示意性框图。
图4是本申请一个实施例的任务区域、出图区域和扫描区域的示意图。
图5是本申请一个实施例的出图区域、扫描区域以及DMD关闭的区域的示意图。
图6是本申请一个实施例的基板上任务区域和扫描区域的示意图。
图7是本申请一个实施例的基板上任务区域和扫描区域的示意图。
图8是本申请一个实施例的基板上任务区域、出图区域以及扫描区域的示意图。
图9是本申请另一个实施例的基板上任务区域、出图区域以及扫描区域的示意图。
图10是本申请一个实施例的光学引擎结构的示意图。
图11是本申请一个实施例中的包括视觉系统的光学引擎结构的示意图。
图12是本申请一个实施例的数字化光刻系统的示意性透视图。
图13是本申请一个实施例提供的数字化光刻的方法的示意性流程图。
图14是本申请另一个实施例提供的数字化光刻的方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
应理解，本申请提供的数字化光刻系统和方法，涉及光电显示类、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)类、芯片集成电路(Integrated circuit，IC)类电子产品等。这些电子产品的显示器面积较小，可以在基板上一次曝光多个产品个体。当产品个体对光学拼接或是线宽一致性要求较敏感时，采用本申请的数字化光刻系统和方法可有效避免单个产品个体在曝光中由于光学拼接产生的光学Mura，同时大幅降低数字化光刻系统的设计难度、加工难度和调试难度。采用本申请的数字化光刻系统以解决曝光工艺制程上的其它问题,也落在本申请保护范围中。此外，本申请的数字化光刻系统和方法也可以用于文件印刷、照相复制、激光制图等技术领域。下文中将以光电显示类的曝光应用为例进行说明，但本申请并不限于此。
本申请提供了一种数字化光刻系统，该数字化光刻系统可以避免在曝光过程中同待曝光一个产品上产生光学Mura条痕，有效降低曝光过程的生产难度，同时降低数字化光刻系统的设计成本和调试成本，提高数字化光刻系统的稳定性。图1是本申请一个实施例的数字化光刻系统100的示意性框图。如图1所示，该数字化光刻系统100可以包括基板101、光学引擎阵列、移动平台106、引擎位置调整装置108和控制系统(图1中未示出)。
基板101包括多个任务区域，其中每个任务区域用于放置一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中。图1中所示的例子中基板101包括8个任务区域，其编号依次为1至8。应理解，根据生产需求及待曝光产品的尺寸等，该基板101可以包括更多或者更少的任务区域。
光学引擎阵列设置在该基板101的上方，该光学引擎阵列可以包括多个光学引擎。光学引擎阵列中的每个光学引擎，可以在第一方向(例如图3所示的x方向)和第二方向(例如图3所示的y方向)上平移，以保证能够实现每个任务区域由所述光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。其中第一方向和第二方向可以垂直。
图1所示的例子中该光学引擎阵列包括4个光学引擎，4个光学引擎如图1中的块102至块105所示。该光学引擎阵列用于生成曝光图案并将曝光图案转换到基板101上。应理解，光学引擎的扫描区域可以是一个矩形区域。不同光学引擎在同一时刻曝光的图案可以相同，也可以不同。不同待曝光产品上的图案可以相同，也可以不同。
移动平台106固定在该数字化光刻系统100的基座107上，用于承载该基板101并驱动该基板101平移。
引擎位置调整装置108(如图1中的虚线框所示)用于驱动该光学引擎阵列中的光学引擎102至105平移。可选的，该光学引擎阵列装载在该引擎位置调整装置108上。
该控制系统可以设置在该数字化光刻系统100的基板101上，或者可以和引擎位置调整装置108设置在一起，或者还可以设置在数字化光刻系统的其他位置上。该控制系统根据该多个任务区域的信息，控制该移动平台106和该引擎位置调整装置108，通过控制移动平台106和该引擎位置调整装置108，使得该光学引擎阵列中的光学引擎和/或基板101移动，调整该光学引擎阵列中的光学引擎和任务区域的相对位置，以使该基板101上的每个任务区域由该光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
本申请提供的数字化光刻系统，可以根据基板上多个任务区域的信息，控制移动平台和引擎位置调整装置，使该光学引擎阵列和/或基板平移，调整该光学引擎阵列中的光学引擎和任务区域的相对位置，以使该光学引擎阵列中的每个光学引擎曝光对应的任务区域，实现每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光，由于每个任务区域都是采用同一个光学引擎曝光，而不被分割由多个引擎来完成曝光，从而解决了曝光过程中产生光学Mura条痕的问题，同时单个任务区域采用单个光学引擎曝光，能够避免多个曝光光源之间由于能量衰减差异导致的系统稳定性问题，提高曝光的产品质量和该数字化光刻系统的稳定性。
基于每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光的思想，合理设计任务区域以及光学引擎的参数，可以保证不降低生产效率，同时避免产生光学Mura条痕。
本申请提供的数字化光刻系统可以有效降低曝光过程的生产难度，能够避免在曝光光源能量一致性上耗费过多的设计成本和调试成本，可以大幅降低生产成本。
图2是本申请的一个实施例的基板包括的多个任务区域的示意性框图。图2所示的例子中，基板包括8个任务区域，每个任务区域包括4个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中。在该数字化光刻系统进行图像曝光的过程中，每一个任务区域由单独的光学引擎进行曝光。
应理解，图2只是示例性的，不应该对本申请的实施例造成任何限制。例如，该基板还可以包括更多的任务区域。多个任务区域的大小可以相同，也可以不同。每个任务区域可以包括更多或者更少的待曝光产品等。本申请实施例在此不作限制。
下面将结合图3详细说明本申请提供的数字化光刻系统。图3示出了本申请另一个实施例的数字化光刻系统的示意性框图，如图3所示，数字化光刻系统200包括基板201、光学引擎阵列、移动平台206、引擎位置调整装置208和控制系统(图1中未示出)。该数字化光刻系统200的相应部件与数字化光刻系统100的相应部件设置与功能类似。
基板201，包括多个任务区域，其中每个任务区域用于放置一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中。图3中所示的例子中基板201包括8个任务区域，其编号依次为1至8。
光学引擎阵列，设置在该基板201的上方，该光学引擎阵列包括多个光学引擎。用于在控制系统的控制下生成曝光图案并将曝光图案转换到该基板对应任务区域上。可选的，该光学引擎阵列包括的光学引擎以(M，N)阵列排布，M和N为自然数，且M与N的乘积大于或等于2。图1中所示的例子中该光学引擎阵列包括4个光学引擎，以(1,4)阵列排布，如图3中的块202至块205所示。
该光学引擎阵列可以装载在引擎位置调整装置208上，引擎位置调整装置208用于驱动该光学引擎阵列中的光学引擎平移。光学引擎阵列中的每个光学引擎，可以在第一方向(例如图3所示的x方向)和第二方向(例如图3所示的y方向)上平移。可选的，引擎位置调整装置208可以是横梁臂结构。光学引擎挂载该横梁臂结构上。其中，光学引擎在x方向的平移可以通过调整光学引擎在横梁臂上的位置实现，光学引擎在y方向的平移可以通过整体移动横梁臂实现。
移动平台206固定在该数字化光刻系统200的基座207上。移动平台206包括平台，用于承载该基板201，移动平台206可以包括两个直线导轨218和219用于支撑平台，移动平台206还可以包括电机(图3中未示出)用于驱动该基板201平移，使得基板201可以在x和/或y方向上移动。直线导轨218和219位于基座207的上，该基座207可以带有震动隔离器等。
在移动平台206的两端还可以设置有两个直线编码器220和221，用于 将移动平台206在y方向的位置信息反馈给控制系统，以及直线编码器222和224，用于将移动平台206在x方向的位置信息反馈给控制系统。
在曝光过程中，可能会出现基板201移动时位置出现误差或者移动路线出错等，因此，该移动平台206还可以设置有两个位置传感器210和212，用于检测曝光时该移动平台206移动的位置信息。两个位置传感器210和212可以是两个y方向的位置传感器，用于检测移动平台206在y方向移动时的位置信息，并将检测结果反馈给控制系统。以使控制系统同步该光学引擎阵列中的各光学引擎。该移动平台206还可以设置有两个x方向的位置传感器223和225，用于检测移动平台206在x方向移动时的位置信息，并将检测结果反馈给控制系统。以使控制系统同步该光学引擎阵列中的各光学引擎。
该数字化光刻系统200还可以包括两个x方向的位置参考系统213和214，位置参考系统213和214可以固定在横梁臂上。移动平台206或者基板201上可以设置两条与y方向平行参考基线215和216，参考基线215和216分别位于位置参考系统213和214的下方。位置参考系统213和214用于在该移动平台206移动时，检测该光学引擎阵列相对于基板201在x方向上的位置误差，并将检测结果反馈给控制系统。
可选的，该移动平台206或该基板201上还可以设置有起始标记217，用于标识该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始扫描位置，该光学引擎阵列中每个光学引擎都包括视觉系统。该视觉系统根据起始标记217，校准该光学引擎与该基板的相对位置，该视觉系统还可以获取该多个任务区域的信息，并将该多个任务区域的信息反馈给控制系统。
可选地，该数字化光刻系统200还可以包括参考标记平板，用于标识该光学引擎阵列的运动轨迹，该运动轨迹包括该光学引擎阵列中的每个光学引擎的起始标记、停止标记和扫描路线。该光学引擎阵列的每个光学引擎包括的视觉系统，用于根据该参考标记平板中的运动轨迹校准该光学引擎与该基板的相对位置。
控制系统可以设置在该数字化光刻系统200的基板201上，或者可以和引擎位置调整装置208设置在一起，或者还可以设置在数字化光刻系统200的其他位置上。控制系统可以通过上述的位置参考系统、起始标识、参考基线、位置参考器、光学引擎的视觉系统等获取该基板201和光学引擎阵列中各个光学引擎阵列的相对位置，结合该多个任务区域的信息，在更换产品型 号需要调整光学引擎间距时，控制该移动平台206和该引擎位置调整装置208，以调整各个光学引擎的起始位置，使得每个光学引擎的位置和对应的任务区域匹配。在调整光学引擎间距时，结合该多个任务区域的信息以及与每个任务区域对应的光学引擎的信息，控制该移动平台206和该引擎位置调整装置208，使该光学引擎阵列和/或基板201平移，调整该光学引擎阵列中的光学引擎和任务区域的相对位置，以使该光学引擎阵列中的每个光学引擎曝光对应的任务区域，使得每个任务区域由该光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光，并处理曝光图案数据。
在调整光学引擎间距时，控制系统首先根据设置好的任务区域的信息(例如任务区域的位置信息、任务区域的长度和宽度信息等)、每个任务区域上需要曝光的图案信息、与每个任务区域对应的光学引擎的信息等，控制移动平台206和该引擎位置调整装置208移动，使得每个光学引擎的位置和对应的任务区域匹配。并根据位置传感器、位置参考系统以及参考基线等获取基板201或者基板201上的任务区域与对应的光学引擎之间的相对位置信息，控制光学引擎阵列与基板201相对运动。光学引擎阵列中的光学引擎产生与各自任务区域对应的曝光图案，并将曝光图案成像在对应的任务区域上。在光学引擎的位置与对应的在基板201上的任务区域的位置出现误差导致该任务区域还有可能被另外的光学引擎曝光时，控制系统根据该任务区域的信息，调整该光学引擎阵列中的光学引擎和任务区域的相对位置，调整完成后锁定系统参数，在曝光过程中即可以控制各光学引擎将曝光图案投影到对应的任务区域上。
在本申请实施例中，该多个任务区域的信息可以包括该多个任务区域的长度和宽度信息。多个任务区域的信息可以是由使用数字化光刻系统200的工作人员在开始曝光过程之前输入的。
在一种可能的实现方式中，控制系统中可以预先存储一个或多个参考点(例如基板上可工作的区域的开始参考点和结束参考点)的位置信息。控制系统根据该长度和宽度信息，结合参考点的位置信息可以确定出每个任务区域的位置。
在另一种可能的实现方式中，多个任务区域的信息包括该多个任务区域的长度和宽度信息，还包括参考点的位置信息。即参考点的位置信息可以不预先存储在控制系统中，而是由使用数字化光刻系统的工作人员在开始曝光 过程之前输入。控制系统根据该长度和宽度信息，结合参考点的位置信息可以确定出每个任务区域的位置。
例如，如图2所示，以该基板左上角上第一个任务区域的最左上角的一点为参考点，假设该参考点的坐标为(0,0)，每个任务区域的长度和宽度分别为1和2，则第一行第二个任务区域的四个点相对于参考点的位置信息可以是((0,1)，(0,2)(2,1)，(2,2))，控制系统可以根据该四个点的坐标确定该任务区域。该长度和宽度信息还可以是相对于起始标记的位置信息，即带有起始标记的长度和宽度信息。由于每个光学引擎都有一个起始位置标记，控制系统可以获取每个光学引擎需要曝光的任务区域的相对于该光学引擎的起始位置标记的坐标信息，通过该坐标信息确定该光学引擎需要曝光的任务区域的信息。
在又一种可能的实现方式中，多个任务区域的信息可以是对应与不同尺寸的待曝光产品的基板的编号。假设某基板只用于曝光4.7寸显示屏，该基板的编号为047。在该数字化光刻系统曝光之前，已经将基板上的任务区域划分好，每个任务区域的排版多少个待曝光产品都已确定，并且每个引擎需要曝光的任务区域的信息(例如在基板上位置信息)都已确定好，控制系统提前将这些信息存储起来。使用该数字化光刻系统的工作人员在开始曝光过程之前，仅需输入基板的编号或者信息，控制信息根据该编号或者信息就可以确定该基板上每个任务区域的位置。
还应理解，该任务区域的信息还可能在该数字化光刻系统出厂之前并没有确定。例如，该基板可以适用于曝光不同尺寸的产品。对于不同尺寸的产品，任务区域的大小可能会不同。在进行曝光前，根据需要曝光的不同尺寸的产品，将划分好的任务区域的信息输入到该控制系统中，控制系统结合不同的任务区域的信息(例如任务区域在基板上位置信息等)，根据位置传感器、参考基线、视觉系统等校准基板和光学引擎阵列的起始相对位置，然后锁定参数进行批量产品曝光，以实现每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光。
还应理解，该任务区域的信息还可以是其他形式的或者还可以包括该任务区域的其他信息。例如，该任务区域的相对于相对参考点绝对长度和绝对宽度、该任务区域的位置信息等。本申请实施例在此不作限制。
控制系统根据每个任务区域的位置，来控制该移动平台206和该引擎位 置调整装置208，以实现基板201上的每个任务区域由该光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
在本申请实施例中，每一个光学引擎都可以是具有多种功能。其中的一个功能就是每个光学引擎都可以包括位置探测器，该位置探测器可能是电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)相机、激光位置检测器或其他位置检测器，用于读取固定在移动平台或基板上的参考线或标记的位置。第二个功能是在基板上特定位置已有控制系统可识别的图案，其中图案的位置信息由光学引擎的控制器从光学引擎的CCD和光栅尺以及位置检测器读出。第三个功能是光学引擎的自动对焦系统可以自动检测基板表面的焦距，来调整光学引擎的位置，从而可以随时得到最佳焦点。
在本申请实施例中，可选地，该光学引擎阵列的每个光学引擎包括对焦装置，用于沿与该基板垂直的方向驱动该光学引擎，以使得该光学引擎输出的曝光图案成像在该基板的表面上。
在本申请的一个具体生产实例中，在六代线柔性OLED产线上，基板的尺寸可以为1.8x1.5米，在该基板上可以排版300到400小片的5.5寸到6寸等尺寸的手机显示屏。针对这种情况，本申请实施例提供的数字化光刻系统，可以设计配置更多的光学引擎，使得基板可以划分为更多的任务区域，引擎阵列实施分区域同步扫描，同步扫描拼成整版的曝光图形。每个光学引擎完成独立的任务区域曝光，单个光学引擎曝光的任务区域面积小，使得光学引擎扫描完成单个任务区域耗时少，可大幅提升数字化光刻系统的生产效率。
可选的，作为一个实施例，该任务区域包括多个出图区域，该光学引擎阵列对该多个任务区域进行曝光；
在该出图区域小于该光学引擎的扫描区域时，该控制系统控制该光学引擎的部分数字微型反射镜DMD关闭，以使得该光学引擎完成对该出图区域的曝光。
具体而言，可以将多个任务区域进行划分，得到出图区域。对于一个任务区域而言，可以将该任务区域划分为多个出图区域，多个出图区域的大小可以相同，也可以不同。在该光学引擎阵列中的光学引擎进行曝光的过程中。每个光学引擎对对应的任务区域包括的多个出图区域进行曝光。控制系统可以获取每个任务区域划分后得到的出图区域的信息，例如，该出图区域的长 度和宽度信息等。光学引擎的扫描区域可以理解为光学引擎单次曝光的区域，由于一个任务区域的面积可能比较大，因此可能需要光学引擎扫描多次才能将该任务区域曝光完成。每一次扫描的区域为扫描区域，扫描区域可以理解为光学引擎光斑曝光的区域。出图区域的大小可以和扫描区域的大小相同，也可以不同。
以图4所示的为例进行说明，图4是本申请一个实施例的出图区域和扫描区域的示意图。图4所示的基板上包括四个任务区域，编号分别为1-1，1-2，2-1，2-2。任务区域1-1划分为9个出图区域，编号依次为1至9，其中，1、2、4和5号出图区域的大小相同，3和6号出图区域的大小相同，7和8号出图区域的大小相同，9号出图区域的大小和其他处于区域的大小均不相同。任务区域1-1对应的也包括9个扫描区域，即需要扫描9次才能将完成对任务区域1-1的曝光。其中，1、2、4和5号出图区域和扫描区域重合(大小相同)，而其他的出图区域的大小均小于扫描区域(出图区域只占了扫描区域的一部分)。例如，3、6、9、8和7号出图区域分别只是对应的扫描区域的一部分。而且3、6、9、8和7号扫描区域均覆盖了两个任务区域，即覆盖了任务区域1-1和1-2。应理解，在图4所示的例子中，任务区域1-1也可以包括其他个数的扫描区域。任务区域包括的扫描区域的个数可以根据该任务区域的大小、光学引擎起始扫描位置等确定。
如图4所示，例如，某一个光学引擎在对3、6和9号出图区域进行扫描时，由于3、6和9号出图区域小于扫描区域，该光学引擎的扫描区域已经覆盖到另外一个任务区域上，而另外的这个任务区域的是由另外的一个光学引擎负责扫描的。这样会出现该另外一个任务区域由两个光学引擎进行曝光的问题。因此，在该光学引擎对3、6和9号出图区域进行扫描时，对于扫描区域超出该出图区域的部分，该控制系统可以控制该光学引擎将这部分的数字微型反射镜(Digital Micro mirror Device，DMD)关闭，以使得该光学引擎的扫描区域不超出该出图区域，从而完成对该出图区域的曝光。例如，如图5所示，在对3、6和9号出图区域进行扫描时，控制系统根据该光学引擎扫描区域的信息(例如扫描区域的位置)和出图区域的信息(例如出图区域的位置或者任务区域的位置信息)，确定出扫描区域超出该任务区域的部分，控制该光学引擎关闭该部分的DMD。如图5所示，阴影部分的所示的区域为DMD关闭的区域，以使得该光学引擎的扫描区域不超出该出图区 域，从而完成对该出图区域的曝光。对于7和8号出图区域的扫描时，由于扫描区域大于出图区域，因此，也需要按照类似的方法，对于扫描区域超出该出图区域的部分，该控制系统可以控制该光学引擎将这部分的DMD关闭，以使得该光学引擎的扫描区域不超出该出图区域，从而完成对该出图区域的曝光。
应理解，图4和图5只是示例性的，而不应该对本申请的实施例造成任何限制。例如，该基板上还可以包括更多的任务区域等，本申请在此不作限制。
还应理解，在将任务区域划分为多个出图区域后，控制系统可以获取该多个出图区域的信息，该多个出图区域的信息可以是每个出图区域的长度和宽度信息，该长度和宽度信息可以是相对参考点的位置信息，即带有相对参考点的长度和宽度信息。该长度和宽度信息还可以是相对于起始标记的位置信息，即带有起始标记的长度和宽度信息。例如，由于每个光学引擎都有一个起始位置标记，控制系统可以获取每个出图区域的相对于该光学引擎的起始位置标记的坐标信息，通过该坐标信息确定该光学引擎需要曝光的出图区域的信息。控制系统根据上述的多个出图区域的长度和宽度信息，以及每个光学引擎的扫描区域的信息，控制光学引擎的部分DMD关闭。
还应理解，该控制系统还可以直接根据每个任务区域的信息以及与该任务区域对应的光学引擎的扫描区域的信息。在确定扫描区域部分落在该任务区域内，部分落在该任务区域外时，控制该光学引擎将落在该任务区域外的那部分光学引擎的DMD关闭。以使得该光学引擎的扫描区域不超出该任务区域，从而完成对该任务区域的曝光。
DMD关闭与否，何时关闭DMD可以是控制系统提前确定的。例如，控制系统在获得多个任务区域的信息后，整体规划基板的移动速度和路线等参数，以及各光学引擎的出图参数(包括DMD关闭相关控制参数)。曝光过程中，基板和光学引擎根据这些提前规划好的参数执行动作。
DMD关闭与否，何时关闭DMD也可以是在曝光过程中实时计算并确定的。控制系统可以实时监控基板和光学引擎的位置，确定是否需要关闭DMD以及关闭哪些DMD等。
可选的，作为一个实施例，该控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该光学引擎阵列中光学引擎 之间的横向间距均为该任务区域的长度的整数倍。
具体而言，在控制系统根据该光学引擎阵列和该任务区域的信息为每个任务区域分配光学引擎时，可能出现因为光学引擎的曝光任务分配的不合理出现曝光次数增加的情况。如图6所示，图6是由于光学引擎的曝光任务分配的不合理出现曝光次数增加的情况的示意图，图6所示的包括6个任务区域，6个任务区域的编号分别是1-1，1-2，1-3，2-1，2-2，2-3。点A表示为任务区域1-1对应的光学引擎的起始扫描位置。可看出，对于任务区域1-1，需要扫描9次，即需要在x方向扫描3次才能将区域1-1全面覆盖。点D表示为任务区域1-3对应的光学引擎阵列的起始扫描位置。对于任务区域1-3，也需要在x方向扫描3次才能将区域1-3全面覆盖到。而对于任务区域2-2，点B表示为任务区域2-2对应的光学引擎的起始扫描位置，可以看出，需要在x方向扫描4次才能将区域2-2全部扫描完。由于每个任务区域的大小相同，但是区域2-2却要比区域1-1在x方向多扫描一次。而对于任务区域1-2，点C表示为任务区域1-2对应的光学引擎的起始扫描位置，可以看出，也需要在x方向扫描4次才能将区域1-2全部扫描完，即扫描的次数和任务区域2-2的扫描次数相同。扫描次数的增加，意味着产能的降低。例如，上述的例子中，对于大小相同的任务区域，有的任务区域需要扫描3次，而有的任务区域却需要扫描四次，造成了产能直接降低了25％。影响了该数字化光刻系统的工作效率。
因此，进行曝光之前，该控制系统根据任务区域的信息(例如任务区域的大小和位置等)、扫描区域的信息(例如扫描区域的大小和位置)等，通过模拟计算，控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置(起始扫描位置)，使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距均为该任务区域的长度的整数倍，使得每个光学引擎都从对应的任务的区域边界开始扫描。例如，图6中所示的为A点与C点(或者B点)之间在x方向的距离(横向间距)小于任务区域的长度(x方向)，即任务区域1-1对应的光学引擎的起始位置与任务区域1-2(或者2-2)对应的光学引擎的起始位置之间的横向间距小于任务区域的长度。因此，控制系统可以根据任务区域的长度、位置等信息，通过模拟计算，控制该引擎位置调整装置调整A点与C点(或者B点)之间的横向间距，使得A点与C点(或者B点)之间的横向间距为任务区域的长度的整数倍。例如，如图6所示，控制该引 擎位置调整装置将C点调整至C’点，类似的，还可以将B点调整至B’点。即通过调整光学引擎的起始扫描位置，使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距均为该任务区域的长度的1倍，即该光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距和该任务区域的长度相等。通过调整引擎之间的横向间距后，对于任务区域1-2和2-2，由于引擎开始扫描的起始位置发生变化。对于这两个区域的只需要在x方向扫描3次就能将这两个任务区域全面覆盖到，使得每个光学引擎都从对应的任务的区域边界开始扫描，从而不会增大需要的扫描次数，提高扫描效率。
应理解，图6只是示例性的，而不应该对本申请的实施例造成任何限制。例如，该基板上还可以包括更多的任务区域等，本申请在此不作限制。
需要说明的是，本申请实施例的数字化光刻系统中，引擎间距可以保持微米或纳米级别的精度。为了保证数字化光刻系统的稳定性，生产过程中通常保持光学引擎位置不变。
对于批量生产的情况，引擎间距可以是只在产线上产品型号变更、产品排版尺寸变化较大，且原有的引擎间距不满足于单个任务区域采用单个光学引擎曝光时才做出该调整。根据产品型号/尺寸变更，做出引擎间距调整后即可锁定引擎间距，在后续的产品型号的连续生产中不再调整引擎间距。
当产品尺寸变化不大时，例如产品尺寸从5.6寸变化为5.7/5.8寸时，任务区域的尺寸可能有所变化，也可能保持不变，但保持引擎间距不变，仅调整光学引擎的DMD的开闭便仍能够满足于单个任务区域采用单个光学引擎曝光，则不对引擎间距进行调整。这种情况下，光学引擎之间的横向间距可以不是任务区域的长度的整数倍，光学引擎之间的纵向间距可以不是任务区域的宽度的整数倍。不调整光学引擎的位置可以有效保证数字化光刻系统的稳定性。
或者，当产品尺寸倍率关系变化，例如产品尺寸从5.6寸变化为2.8寸或11.2寸时，产品排版及任务区域可能均不需要改变，此时也不用调整引擎间距，而只是调整光学引擎中需要关闭DMD的宽度，就可以实现单个任务区域用单个光学引擎曝光。
还应理解，控制系统可以根据光学引擎起始扫描位置，结合任务区域的信息以及光学引擎扫描区域的信息(例如长度和宽度信息)，通过模拟计算，调整光学引擎的起始扫描位置，使得利用最小的扫描次数完成对任务区域的 扫描。例如，图6所示的，对于任务区域1-3，控制系统可以根据任务区域1-3的长度和宽度信息，结合光学引擎扫描区域的信息，调整光学引擎的起始扫描位置。例如，通过调整后使得光学引擎从D点开始扫描，虽然D点不是任务区域1-3边界位置，但是在x方向也只需要扫描3次就能将任务区域1-3完全覆盖。即也可以使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距不为该任务区域的长度的整数倍。
可选的，作为一个实施例，该控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距均为该任务区域的宽度的整数倍。
具体而言，在控制系统根据该光学引擎阵列和该任务区域的信息为每个任务区域分配光学引擎时，可能出现因为光学引擎的曝光任务分配的不合理出现曝光次数增加的情况。以图7所示为例进行说明，图7是由于光学引擎的曝光任务分配的不合理出现曝光次数增加的情况的示意图，图7所示的包括6个任务区域，6个任务区域的编号分别是1-1，1-2，1-3，2-1，2-2，2-3。点A表示为1-1任务区域对应的光学引擎的起始扫描位置。可看出，对于1-1区域，需要扫描9次，即需要在y方向扫描3次才能将任务区域1-1全面覆盖。而对于任务区域2-1，点F表示为任务区域2-1对应的光学引擎的起始扫描位置。对于任务区域2-3，点E表示为任务区域2-3对应的光学引擎的起始扫描位置，可以看出，对于任务区域2-1和2-3，都需要在y方向扫描4次才能将这两个任务区域全面覆盖到。由于每个任务区域的大小相同，但是任务区域2-1和2-3却比任务区域1-1在y方向多扫描一次。扫描次数的增加意味着产能的降低。例如，上述的例子中，对于大小相同的任务区域，有的任务区域需要在y方向扫描3次，而有的任务区域却需要在y方向扫描四次，造成了产能直接降低了25％。影响了该数字化光刻系统的工作效率。
因此，进行曝光之前，该控制系统根据任务区域的信息(例如任务区域的大小和位置等)、扫描区域的信息(例如扫描区域的大小和位置)等，通过模拟计算，控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距(y方向)均为该任务区域宽度的整数倍，使得每个光学引擎都从对应的任务的区域边界开始扫描。例如，图7中所示的为A点与F点(或者E点)之间的纵向间距小于任务区域的宽度(任务区域的宽度为A点与F’点在y方向上的距离)， 即任务区域1-1对应的光学引擎的起始位置与任务区域2-1(或者2-3)对应的光学引擎的起始位置之间的纵向间距小于任务区域的宽度。因此，控制系统可以根据任务区域的宽度、位置等信息，通过模拟计算，控制该引擎位置调整装置调整A点与F点(或者E点)之间的纵向间距，使得A点与F点(或者E点)之间的纵向间距为任务区域的宽度的整数倍。例如，如图7所示，控制该引擎位置调整装置将F点调整至F’点，类似的，还可以将E点调整至E’点。即通过调整光学引擎的起始扫描位置，使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距均为该任务区域的宽度的1倍。通过调整引擎之间的纵向间距后，对于任务区域2-1和2-3，由于引擎开始扫描的起始位置发生变化。对于这两个区域的只需要在y方向扫描3次就能将这两个任务区域全面覆盖到。使得每个光学引擎都从对应的任务的区域边界开始扫描，从而不会增大需要的扫描次数，提高扫描效率。
应理解，图7只是示例性的，而不应该对本申请的实施例造成任何限制。例如，该基板上还可以包括更多的任务区域等，本申请在此不作限制。
还应理解，控制系统可以根据光学引擎起始扫描位置，结合任务区域的信息以及光学引擎扫描区域的信息(例如长度和宽度信息)，通过模拟计算，调整光学引擎的起始扫描位置，使得利用最小的扫描次数完成对任务区域的扫描。例如，上述的例子中，通过计算，也可以将F点不调整至F’点，而将F点向下调整一定的距离，使得光学引擎只需要在y方向扫描3次就能将任务区域2-1全面覆盖到即可。即也可以使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距不为该任务区域的宽度的整数倍。
还应理解，上述的两个例子中仅以控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距或者横向间距分别为该任务区域的宽度或者长度的1倍进行说明，本申请实施例中，在该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距和横向间距可调的范围内，控制系统还可以控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距和横向间距分别为该任务区域的宽度和长度的其他整数倍，例如，2倍或者3倍等，本申请实施例在此不作限制。
可选的，作为一个实施例，该控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该每个光学引擎对应的任务 区域在长度方向上包括最多一个小于该扫描区域的出图区域。
具体而言，以图8所示的为例进行说明。图8为基板上任务区域、出图区域以及扫描区域的示意图。如8所示的包括6个任务区域，编号分别为1-1，1-2，1-3，2-1，2-2，2-2。任务区域1-1划分为9个出图区域，编号依次为1至9，其中，1、2、4和5号出图区域的大小相同，3和6号出图区域的大小相同，7和8号出图区域的大小相同，9号出图区域的大小和其他处于区域的大小均不相同。对应的也有9个扫描区域，9个扫描区域的大小相同。扫描顺序为箭头所示的顺序，扫描方向为y方向。其中，1、2、4和5号出图区域和扫描区域重合(大小相同)，而其他出图区域的大小均小于扫描区域(出图区域只占了扫描区域的一部分)。例如，3、6、9、8和7号出图区域分别只是对应的扫描区域的一部分。而且3、6、9、8和7号扫描区域均覆盖了两个任务区域。
图8中所示的任务区域1-1，任务区域1-1在长度方向(x方向)上包含三行出图区域。第一行为出图区域1，2和3，第二行为出图区域4，5和6，第三行为出图区域7，8和9。光学引擎需要在长度方向(x方向)上扫描三次完成对该三行出图区域的扫描。由于出图区域3、6、9分别是这三行出图区域的最后一个出图区域。可以看出，对于这最后三个出图区域的长度均小于扫描区域的长度。即该光学引擎对应的任务区域在长度方向的每一行上只包括一个小于该扫描区域的出图区域。
图8中所示的任务区域1-3，任务区域1-3划分为12个出图区域，编号依次为10至21，其中，10和14号出图区域的大小相同，11、12、15和16号出图区域的大小相同，13和17号出图区域的大小相同，19和20号出图区域的大小相同，18和21号出图区域的大小和其他处于区域的大小均不相同。对应的也有12个扫描区域，12个扫描区域的大小相同。其中，11、12、15和16号出图区域和扫描区域重合(大小相同)，而其他的出图区域的大小均小于扫描区域(出图区域只占了扫描区域的一部分)。例如，10、14和18号出图区域分别只是对应的扫描区域的一部分。而且10、14和18号扫描区域均覆盖了两个任务区域，即覆盖了任务区域1-2和1-3。
图8中所示的任务区域1-3，任务区域1-3在长度方向(x方向)上包含三行出图区域。第一行为出图区域10至13，第二行为出图区域13值17，第三行为出图区域18至21。光学引擎需要在长度方向上扫描三次完成对该 三行出图区域的扫描。出图区域10、14、18分别是这三行出图区域的第一个出图区域，出图区域13、17、21分别是这三行出图区域的最后一个出图区域，对于第一行出图区域而言，出图区域10的长度小于扫描区域的长度，出图区域13的长度也小于扫描区域的长度。即该光学引擎对应的任务区域在长度方向的每一行上包括两个小于该扫描区域的出图区域。对于1-3区域，需要在x方向扫描4次才能将任务区域1-3全面覆盖到。而对于上述的1-1任务区域，只需要在x方向扫描3次就能将区域1-1全面覆盖到。即相比于任务区域1-1，在任务区域大小不变的情况下，扫描次数增加了一次，扫描次数的增加，意味着产能的降低。当控制系统根据光学引擎的起始扫描位置、扫描区域的信息、任务区域的信息等通过计算确定会出现如图8中所示的任务区域1-3这种扫描情况时，在进行曝光之前，对于这种情况，该控制系统根据任务区域1-3的信息(例如任务区域1-3起始位置信息)或者任务区域1-3的出图区域的信息(例如出图区域起始位置信息)，控制该引擎位置调整装置调整该个光学引擎的起始位置，即调整该光学引擎的起始扫描位置，使得该光学引擎对应的任务区域1-3在长度方向的每一行上最多只包括一个小于该扫描区域的出图区域。例如，可以调整该光学引擎的起始扫描位置位于对应的任务区域的边界上。对于任务区域1-3，控制系统可以控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎的起始位置，使得该光学引擎从任务区域1-3的左边界上开始扫描。使得该光学引擎对应的任务区域1-3在长度方向的每一行上只包括一个小于该扫描区域的出图区域。这样，对于任务区域1-3，只需要在x方向扫描3次就能将任务区域1-3全面覆盖到。提高了效率和产能。
应理解，该控制系统还可以控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得对于一个任务区域而言，在长度方向上最多只有一个扫描区域没有全部落在该任务区域内。例如图8所示的任务区域1-1中，对于每一行，只有一个扫描区域没有全部落在该任务区域中。
还应理解，图8只是示例性的，而不应该对本申请的实施例造成任何限制。例如，该基板上还可以包括更多的任务区域等，本申请在此不作限制。
可选的，作为一个实施例，该控制系统控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得该每个光学引擎对应的任务区域在宽度方向上包括最多一个小于该扫描区域的出图区域。
具体而言，图9所示的为例进行说明。图9为基板上任务区域、出图区 域以及扫描区域的示意图。图9所示的包括6个任务区域，6个任务区域的编号分别是1-1，1-2，1-3，2-1，2-2，2-3。任务区域1-1划分为9个出图区域，编号依次为1至9，其中，1、2、4和5号出图区域的大小相同，3和6号出图区域的大小相同，7和8号出图区域的大小相同，9号出图区域的大小和其他处于区域的大小均不相同。对应的也有9个扫描区域，9个扫描区域的大小相同。扫描顺序为箭头所示的顺序，扫描方向为x方向。其中，1、2、4和5号出图区域和扫描区域重合(大小相同)，而其他的出图区域的大小均小于扫描区域(出图区域只占了扫描区域的一部分)。例如，3、6、9、8和7号出图区域分别只是对应的扫描区域的一部分。而且3、6、9、8和7号扫描区域均覆盖了两个任务区域。任务区域1-1在宽度方向(y方向)上包含三列出图区域。对于第一列出图区域而言，出图区域3的宽度小于扫描区域的宽度，即该光学引擎对应的任务区域在宽度方向的每一列上包括1个小于该扫描区域的宽度的出图区域。即需要在y方向(任务区域的宽度方向上)扫描3次就能将区域1-1全面覆盖。
图9中所示的任务区域2-3，任务区域2-3划分为12个出图区域，编号依次为10至21，对应的也有12个扫描区域，12个扫描区域的大小相同。其中，13、14、16和17号出图区域和扫描区域重合(大小相同)，而其他的出图区域的大小均小于扫描区域(出图区域只占了扫描区域的一部分)。例如，10、11和12号出图区域分别只是对应的扫描区域的一部分。而且10、11和12号对应的扫描区域均覆盖了两个任务区域，即覆盖了任务区域1-3和2-3。
图9中所示的任务区域2-3，任务区域2-3在宽度方向(y方向)上包含三列出图区域。对于第一列出图区域而言，出图区域10的宽度小于扫描区域的宽度，出图区域19的宽度也小于扫描区域的宽度。即该光学引擎对应的任务区域在宽度方向的每一列上包括两个小于该扫描区域的宽度的出图区域。对于任务区域2-3，需要在y方向(任务区域的宽度方向上)扫描4次才能将任务区域2-3全面覆盖到。而对于上述的1-1任务区域，只需要在y方向扫描3次就能将区域1-1全面覆盖到。即相比于任务区域1-1，在任务区域大小不变的情况下，扫描次数增加了一次，扫描次数的增加意味着产能的降低。当控制系统根据光学引擎的起始扫描位置、扫描区域的信息、任务区域的信息等通过计算确定会出现如图9中所示的2-3这种扫描情况时，在进 行曝光之前，该控制系统根据任务区域2-3的信息(例如任务区域2-3起始位置信息)或者任务区域2-3的出图区域的信息(例如出图区域起始位置信息)，控制该引擎位置调整装置调整该个光学引擎的起始位置，即调整该光学引擎的起始扫描位置，使得该光学引擎的起始扫描位置位于对应的任务区域的边界上。例如，对于任务区域2-3，控制系统可以控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎的起始位置，使得该光学引擎从任务区域2-3的上边界开始扫描。这样该光学引擎对应的任务区域2-3在宽度方向的每一列上只包括一个小于该扫描区域的出图区域。这样，对于任务区域2-3，只需要在y方向扫描3次就能将任务区域2-3全面覆盖到。提高了效率和产能。
应理解，该控制系统还可以控制该引擎位置调整装置调整该光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得对于一个任务区域而言，在宽度方向上最多只有一个扫描区域没有全部落在该任务区域内。例如图9所示的任务区域1-1中，对于每一列，只有一个扫描区域没有全部落在该任务区域中。
还应理解，图9只是示例性的，而不应该对本申请的实施例造成任何限制。例如，该基板上还可以包括更多的任务区域等，本申请在此不作限制。
可选的，作为一个实施例，在曝光过程中，该基板沿第一方向和第二方向平移，该光学引擎阵列位置保持不变，该第一方向和该第二方向垂直。
具体而言，如图3所示的。由于基板201设置在移动平台206上，移动平台206用于承载该基板201并驱动该基板201平移。在曝光过程中，控制系统可以控制该移动平台2063移动，驱动基板第一方向和第二方向平移。该光学引擎阵列位置保持不变，即该光学引擎阵列不移动。该第一方向和该第二方向垂直。例如，该第一方向可以是x方向，该第二方向可以是y方向。通过控制基板201沿第一方向和第二方向平移，使基板调整相对与光学引擎的位置，从而使得该光学引擎阵列中的每个光学引擎曝光对应的任务区域，以使每个任务区域由该光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
应理解，在本申请实施例中，在曝光过程中，该基板沿第一方向和第二方向平移，该光学引擎阵列也可以沿着第一方向和/或第二方向平移。本申请实施例在此不作限制。
在本申请实施例中，在该第一方向垂直于该基板时，可选地，该移动平台还用于驱动该基板沿着第三方向移动，该第三方向与该第二方向垂直，且该第三方向平行于该基板；该移动平台还设置有至少一个第三方向位置传感 器，用于检测该移动平台移动时沿该第三方向的位置信息，以使得控制系统同步该光学引擎阵列包括的各光学引擎。
在本申请的各个实施例中，可选的，如图10所示，该光学引擎阵列中的每个光学引擎包括：
曝光光源301，对该光学引擎300提供曝光光束；
空间光调制器303，用于生成曝光图案；
成像转换系统305，用于将该曝光图案转换到该基板301，该成像转换系统105的其中一个成像共轭点位于该基板307的表面上。
应理解，在本申请实施例中，该曝光光源101提供紫外光(Ultraviolet Rays，UV)，以对涂有诸如光刻胶的光敏材料的基板307进行曝光。该曝光光源301还可以包括光纤以及光准直匀化装置，曝光光源301发射的曝光光束通过光纤进入光准直匀化装置，以对曝光光束进行准直和/或均匀化处理。应理解，曝光光源301可以仅包括单独的曝光光源，也可以包括输出光束已经经过准直和/或均匀化处理的曝光光源，本申请并不限于此。
具体而言，如图10所示，光学引擎包括带有光纤309的曝光光源301，光准直器和均光器302，光准直器和均光器302的输出光被镜面304反射到空间光调制器(Spatial Light Modulator，SLM)303，透镜305将SLM 303成像到基板307上。基板307的表面有光致抗蚀剂涂层。光准直器和均光器302为SLM 303提供了一束均匀光束，移动平台308用来支撑基板307。平板308在控制系统的控制下可以在XY方向移动。空间光调制器303产生需要的像素图案。像素图案可以在空间光调制器303上保留一段特定的时间并和移动平台308的运动同步。从SLM303发出的光经过成像转换系统305，从成像转换系统305出来的光然后聚焦到基板307的表面上。306为该光学引擎300的光轴。基板307可以是LCD玻璃平板，印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)板，或者半导体晶片。基板307上包括多个任务区域，其中每个任务区域用于放置一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中。该数字化光刻系统中有Z轴方向的移动机制，用在光学引擎100的聚焦调节上。
在本申请实施例中，可选地，该曝光光源301可以提供包括紫外光、红外光、可见光、电子束、离子束和X射线中的至少一种能量辐射。可选地，该成像转换系统305包括：将来自该空间光调制器的曝光图案转换到该基板 上的成像透镜；或将来自该空间光调制器的每个象素的光聚焦为点阵列并转换到该基板上的点阵列成像系统；或将来自该空间光调制器的曝光图案划分成子图像阵列并转换到该基板上的子图像阵列成像系统。
该成像转换系统305包括将来自该空间光调制器303的曝光图案投影到基板307上的成像透镜；即成像转换系统305采用直接成像法；可选地，该成像转换系统305包括将来自该空间光调制器303的每个象素的光聚焦为点阵列并成像到该基板307上的点阵列成像系统；即成像转换系统305采用点阵列法。可选地，该成像转换系统305包括将来自该空间光调制器303的曝光图案划分成子图像阵列并成像到该基板307上的子图像阵列成像系统；即成像转换系统305采用子图像阵列法。
应理解，在本申请实施例中，该光学引擎阵列包括的光学引擎还可以具体其它结构。例如本申请实施例中的光学引擎还可以采用专利号为US6379867、US6473237、US6493867或US7932993中所述的光学引擎，本申请实施例并不限于此。
图11是本申请实施例中的包括视觉系统的光学引擎的示意性框图。如图11所示，该视觉系统可以有以下几个部分组成：摄像头310、成像透镜311、校准光源312(不会对基板307上的光敏材料曝光，如黄光或红光)、准直透镜313和光分束器314。其中准直透镜313用来聚集从校准光源312来的光，并通过一个光分束器314照射到基板307上，该光分束器314的反射率和透光率一般为50％和50％，从而使得光可以从基板307反射回来，进入成像透镜311和摄像头310。因此，如果基板307上有曝光图案的话，摄像头310可以读入该曝光图案。
在本申请实施例中，可选地，该光学引擎中的视觉系统包括：第一校准光源、第一分束装置和第一成像装置；其中，该第一校准光源具有对该基板上的光敏材料不敏感的光波长，该第一校准光源发射的校准光束在透过该第一分束装置后，由该扫描平台或该基板反射回该第一分束装置，并且经由该第一分束装置反射进入到该第一成像装置。
图12是本申请一个实施例的数字化光刻系统的示意性透视图。如图12所示，该数字化光刻系统包括在XYZ平台上的8个光学引擎，8个光学引擎分别为411，412，413，415，420，421，422，423。其中，梁417上挂载有光学引擎411，412，413，415。梁406上挂载有光学引擎420，421，422， 423。每个光学引擎可以有一个单独的Z平台，用于自动聚焦。基板405设置在移动平台404上。基板405上有多个任务区域，每个任务区域包括一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中。移动平台404可以驱动基板405沿着X和/或Y方向移动。这些引擎相对于基板405进行扫描。梁417和梁406在Y方向通过两个直线电动机403和407驱动，使得各光学引擎可以在Y方向移动。梁406上还设置有沿X方向的移动装置425，梁417也设置有设置沿X方向的移动装置414，分别用于驱动梁406和梁417上的各光学引擎在X方向移动。两个直线电动机403和407分别被设置在直线导轨402和408上，并且分别带有直线编码器401和409，直线编码器401和409用于将移动平台404在Y方向的位置信息反馈给控制系统。梁417上有两个位置传感器410和416，梁406上有两个位置传感器419和418，分别用来探测各梁上的光学引擎相对于的参考线的位置误差。参考标记被固定在移动平台404上。两组或者多组梁之间的间距可以调整，并且每一个梁上的光学引擎之间的间距也可以调整，从而使得各个光学引擎之间的间距在X和Y方向都可以调整。控制系统根据任务区域的信息，通过调整光学引擎和基板的相对位置，以及调整光学引擎之间的间距，使得基板上的每个任务区域由该光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
应理解，图12只是示例性的，不应该对本申请的数字化光刻系统造成任何限制，例如，该数字化光刻系统还可以包括更多的引擎等。本申请实施例在此不作限制。
本申请还提供了一种数字化光刻的方法，该方法可以应用在上述本申请提供的数字化光刻系统中，图13是本申请提供的数字化光刻的方法的示意性流程图，如图13所示，该方法500包括：
S510，确定基板的多个任务区域，其中，每个任务区域包括一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中。
S520，控制光学引擎阵列对该多个任务区域进行曝光，每个任务区域由该光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
本申请提供的数字化光刻的方法，可以根据基板上多个任务区域的信息，调整该光学引擎阵列中的光学引擎和任务区域的相对位置，以使该光学引擎阵列中的每个光学引擎曝光对应的任务区域，实现每个任务区域由单独的光学引擎进行曝光，在不降低生产效率的同时，由于每个任务区域都是采 用同一个激光引擎曝光，而不被分割由多个引擎来完成曝光，从而解决图形曝光Mura的技术难题。
可选的，作为一个实施例，该任务区域包括多个出图区域，在S520中，该控制该光学引擎阵列对该多个任务区域进行曝光，包括：
在该出图区域小于该光学引擎的扫描区域时，关闭该光学引擎的部分数字微型反射镜DMD，以使得该光学引擎完成对该出图区域的曝光。
可选的，作为一个实施例，该光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距均为该任务区域的长度的整数倍。
可选的，作为一个实施例，该光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距均为该任务区域的宽度的整数倍。
可选的，作为一个实施例，各该光学引擎的任务区域在长度方向上包括最多一个小于该扫描区域的出图区域。
可选的，作为一个实施例，各该光学引擎的任务区域在宽度方向上包括最多一个小于该扫描区域的出图区域。
可选的，作为一个实施例，在曝光过程中，该基板沿第一方向和第二方向平移，该光学引擎阵列位置保持不变，该第一方向和该第二方向垂直。
应理解，数字化光刻的方法中的各个实施例与上述的数字化光刻系统的各个实施例对应，类似的描述可以参考上述对于数字化光刻系统的实施例的描述，为了简洁，在此不在赘述。
下面将结合具体的例子，说明本申请提供的数字化光刻的方法。
图14是本申请提供的数字化光刻的方法示意性流程图。如图14所示，在利用本申请提供的数字化光刻系统进行曝光之前，首先根据产品的图纸确定基板上的待曝光产品，然后将基板上的待曝光产品进行任务区域的划分，即进行根据产品的尺寸分割曝光区域的过程，确定通过调整光学引擎的DMD关闭的区域是否可以满足单个任务区域由单个引擎独立曝光，如果通过调整光学引擎的DMD关闭的区域可以满足单个任务区域由单个引擎独立曝光要求，则开始曝光。如果通过调整光学引擎的DMD关闭的区域不能满足单个任务区域由单个引擎独立曝光要求，通过模拟计算出引擎之间需要调整的间距，以及重新为光学引擎分配对应的任务区域，并确定出通过调整光学引擎的DMD关闭区域的信息，使得单个任务区域由单个引擎独立曝光。之后，根据模拟计算的结果调整(匹配)引擎之间的间距，根据每个光学引 擎曝光的图案的曝光参数(各引擎之间的拼接参数和图形整体的曝光参数)，将这些参数记录并存储在该数字化光刻系统中(系统参数锁定)，之后便可以根据这些参数进行产品的曝光。
应理解，在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”仅为了区分不同的器件，而不应对器件的数量构成任何限定，并且“第一”和“第二”可以互换，本申请实施例并不限于此。
还应理解，上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非要限制本申请实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例，显然可以进行各种等价的修改或变化，或者可以新加入某些步骤等。或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本申请实施例的范围内。
还应理解，上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。
还应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序代码，该计算机程序包括用于执行上述本申请的数字化光刻的方法的指令。该可读介质可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，本申请实施例对此不做限制。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括用于执行上述任一实施例中的数字化光刻的方法的指令。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置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。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和 方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

  1. 一种数字化光刻系统，其特征在于，包括：
    基板，包括多个任务区域，其中每个任务区域用于放置一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中；
    光学引擎阵列，设置在所述基板的上方，所述光学引擎阵列包括多个光学引擎；
    移动平台，固定在所述数字化光刻系统的基座上，用于承载所述基板并驱动所述基板平移；
    引擎位置调整装置，用于驱动所述光学引擎阵列中的光学引擎平移；
    控制系统，根据所述多个任务区域的信息，控制所述移动平台和所述引擎位置调整装置，以使所述光学引擎阵列中的每个光学引擎曝光对应的任务区域，其中，每个任务区域由所述光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
  2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
    所述任务区域包括多个出图区域，所述光学引擎阵列对所述多个任务区域进行曝光；
    在所述出图区域小于所述光学引擎的扫描区域时，所述控制系统控制所述光学引擎的部分数字微型反射镜DMD关闭，以使得所述光学引擎完成对所述出图区域的曝光。
  3. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述控制系统控制所述引擎位置调整装置调整所述光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得所述光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距均为所述任务区域的长度的整数倍。
  4. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述控制系统控制所述引擎位置调整装置调整所述光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得所述光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距均为所述任务区域的宽度的整数倍。
  5. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制系统控制所述引擎位置调整装置调整所述光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得所述每个光学引擎对应的任务区域在长度方向上包括最多一个小于所述扫描区域的出图区域。
  6. 根据权利要求2或5所述的系统，其特征在于，所述控制系统控制所述引擎位置调整装置调整所述光学引擎阵列中每个光学引擎的起始位置，使得所述每个光学引擎对应的任务区域在宽度方向上包括最多一个小于所述扫描区域的出图区域。
  7. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在曝光过程中，所述基板沿第一方向和第二方向平移，所述光学引擎阵列位置保持不变，所述第一方向和所述第二方向垂直。
  8. 一种数字化光刻的方法，所述方法应用于权利要求1至7中任一项所述的数字化光刻系统中，其特征在于，包括：
    确定基板的多个任务区域，其中，每个任务区域包括一个或多个待曝光产品，且任意一个待曝光产品只位于一个任务区域中；
    控制光学引擎阵列对所述多个任务区域进行曝光，所述每个任务区域由所述光学引擎阵列中的单个光学引擎进行曝光。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述任务区域包括多个出图区域，所述控制所述光学引擎阵列对所述多个任务区域进行曝光，包括：
    在所述出图区域小于所述光学引擎的扫描区域时，关闭所述光学引擎的部分数字微型反射镜DMD，以使得所述光学引擎完成对所述出图区域的曝光。
  10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述光学引擎阵列中光学引擎之间的横向间距均为所述任务区域的长度的整数倍。
  11. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述光学引擎阵列中光学引擎之间的纵向间距均为所述任务区域的宽度的整数倍。
  12. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
    各所述光学引擎的任务区域在长度方向上包括最多一个小于所述扫描区域的出图区域。
  13. 根据权利要求9或12所述的方法，其特征在于，
    各所述光学引擎的任务区域在宽度方向上包括最多一个小于所述扫描区域的出图区域。
  14. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在曝光过程中，所述基板沿第一方向和第二方向平移，所述光学引擎阵列位置保持不变，所述第一方向和所述第二方向垂直。
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