用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统及方法。其包括运动轨迹采样装置、位置触发装置以及上位机；上位机将获取等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数传输至位置触发装置内，位置触发装置根据直写光刻工作参数以及位置触发误差补偿表确定实际触发位置，当根据所接收Y方向的实际运动轨迹确定运动平台的当前位置与位置触发装置所确定的实际触发位置匹配时，位置触发装置向所连接的DMD数字微镜发送曝光触发信号，以使得DMD数字微镜根据所接收的曝光触发信号进行所需的曝光。本发明专利技术能有效实现等距位置触发，消除等距触发时Y方向的错位，提高曝光图像的质量，安全可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种位置触发系统及方法，尤其是一种用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统及方法。

技术介绍

[0002]无掩模激光直写光刻技术，具体是指利用空间光调制器的数字掩模代替传统光刻的物理掩模，利用无掩模激光直写光刻技术能节省掩模版的制作成本；同时，可通过直接在软件修改设计图形的方式从而可快速变更数字掩膜，增强光刻的灵活性。
[0003]无掩模激光直写光刻的原理为DMD数字微镜的翻转和运动平台运动同步，从而将曝光图形转移到运动平台上的感光干膜上。具体光刻时，如何保证同步运动的精度将直接关系到曝光的质量。理论上，若运动平台匀速运动，对DMD数字微镜可以采用等时触发，但实际上，很难保证运动平台运动的绝对匀速，因此，对DMD数字微镜采用等距触发更能控制曝光质量。
[0004]等距触发基本可以保证曝光图像的准确性，但由于运动平台的安装误差、工作环境等因素会导致位置误差的存在，当存在位置误差时，就会出现曝光图形在Y方向的错位，如何消除等距触发时Y方向的错位是目前急需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统及方法，其能有效实现等距位置触发，消除等距触发时Y方向的错位，提高曝光图像的质量，适应范围广，安全可靠。
[0006]按照本专利技术提供的技术方案，所述用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统，包括运动轨迹采样装置、与所述运动轨迹采样装置适配连接的位置触发装置以及与所述位置触发装置适配连接的上位机；
[0007]上位机将获取等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数传输至位置触发装置内，通过运动轨迹采样装置实时获取运动平台在Y方向的实际运动轨迹，并将所述获取的Y方向实际运动轨迹发送至位置触发装置内；
[0008]位置触发装置根据直写光刻工作参数以及位置触发误差补偿表确定实际触发位置，当根据所接收Y方向的实际运动轨迹确定运动平台的当前位置与位置触发装置所确定的实际触发位置匹配时，位置触发装置向所连接的DMD数字微镜发送曝光触发信号，以使得DMD数字微镜根据所接收的曝光触发信号进行所需的曝光。
[0009]上位机获取的直写光刻工作参数包括触发起始点、触发间距和/或位置触发补偿总次数。
[0010]所述运动轨迹采样装置包括光栅尺。
[0011]所述位置触发装置包括依次连接的差分/单端电路、ZYNQ最小系统、光电隔离电路以及单端/差分电路，其中，通过差分/单端电路能与运动轨迹采样装置适配连接，通过单
端/差分电路与DMD数字微镜适配连接，ZYNQ最小系统与上位机适配连接；
[0012]ZYNQ最小系统接收上位机传输的等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数；差分/单端电路能加你个运动轨迹采样装置获取运动平台在Y方向的实际运动轨迹传输至ZYNQ最小系统；
[0013]ZYNQ最小系统根据直写光刻工作参数以及位置触发误差补偿表确定实际触发位置，当根据所接收Y方向的实际运动轨迹确定运动平台的当前位置与所确定的实际触发位置匹配时，ZYNQ最小系统产生曝光触发信号，且ZYNQ最小系统通过光电隔离电路以及单端/差分电路将所产生的曝光触发信号加载到与单端/差分电路所连接的DMD数字微镜。
[0014]所述ZYNQ最小系统包括用于与上位机适配连接的ARM处理器以及与所ARM处理器适配连接的FPGA处理器，其中，ARM处理器与上位机通过TCP通讯，上位机将获取等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数传输至ARM处理器内；
[0015]ARM处理器将等距离触发的位置触发误差补偿表以及直写光刻工作参数发送至FPGA处理器内，以由FPGA处理器的BRAM存储；
[0016]对FPGA处理器配置，至少形成编码模块、补偿模块以及触发模块；通过编码模块根据运动平台在Y方向的实际运动轨迹确定并记录运动平台的当前位置，且生成编码脉冲信号；
[0017]补偿模块根据位置触发补偿表的位置触发补偿值对编码脉冲信号实时补偿，以能生成补偿脉冲信号；触发模模块根据补偿模块生成的补偿脉冲模块生成曝光触发信号，并将曝光触发信号发送至DMD数字微镜。
[0018]所述ARM处理器通过AXI_LITE总线与FPGA处理器连接，ARM处理器通过千兆网络模块与上位机适配连接。
[0019]位置触发装置与一个或多个DMD数字微镜适配连接。
[0020]一种用于无掩模激光直写光刻的位置触发方法，提供运动轨迹采样装置、与所述运动轨迹采样装置适配连接的位置触发装置以及与所述位置触发装置适配连接的上位机；
[0021]上位机将获取等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数传输至位置触发装置内，通过运动轨迹采样装置实时获取运动平台在Y方向的实际运动轨迹，并将所述获取的Y方向实际运动轨迹发送至位置触发装置内；
[0022]位置触发装置根据直写光刻工作参数以及位置触发误差补偿表确定实际触发位置，当根据所接收Y方向的实际运动轨迹确定运动平台的当前位置与位置触发装置所确定的实际触发位置匹配时，位置触发装置向所连接的DMD数字微镜发送曝光触发信号，以使得DMD数字微镜根据所接收的曝光触发信号进行所需的曝光。
[0023]获取等距离触发的位置触发误差补偿表时，上位机获取的直写光刻工作参数包括触发起始点、触发间距和/或位置触发补偿总次数。
[0024]所述位置触发装置包括依次连接的差分/单端电路、ZYNQ最小系统、光电隔离电路以及单端/差分电路，其中，通过差分/单端电路能与运动轨迹采样装置适配连接，通过单端/差分电路与DMD数字微镜适配连接，ZYNQ最小系统与上位机适配连接；
[0025]ZYNQ最小系统接收上位机传输的等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数；差分/单端电路(6)能加你个运动轨迹采样装置
获取运动平台在Y方向的实际运动轨迹传输至ZYNQ最小系统；
[0026]ZYNQ最小系统根据直写光刻工作参数以及位置触发误差补偿表确定实际触发位置，当根据所接收Y方向的实际运动轨迹确定运动平台的当前位置与所确定的实际触发位置匹配时，ZYNQ最小系统产生曝光触发信号，且ZYNQ最小系统通过光电隔离电路以及单端/差分电路将所产生的曝光触发信号加载到与单端/差分电路所连接的DMD数字微镜。
[0027]本专利技术的优点：上位机将获取等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数传输至位置触发装置内，通过运动轨迹采样装置实时获取运动平台在Y方向的实际运动轨迹，并将所述获取的Y方向实际运动轨迹发送至位置触发装置内；
[0028]位置触发装置根据直写光刻工作参数以及位置触发误差补偿表确定实际触发位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统，其特征是：包括运动轨迹采样装置(3)、与所述运动轨迹采样装置(3)适配连接的位置触发装置(2)以及与所述位置触发装置(2)适配连接的上位机(1)；上位机(1)将获取等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数传输至位置触发装置(2)内，通过运动轨迹采样装置(3)实时获取运动平台在Y方向的实际运动轨迹，并将所述获取的Y方向实际运动轨迹发送至位置触发装置(2)内；位置触发装置(2)根据直写光刻工作参数以及位置触发误差补偿表确定实际触发位置，当根据所接收Y方向的实际运动轨迹确定运动平台的当前位置与位置触发装置(2)所确定的实际触发位置匹配时，位置触发装置(2)向所连接的DMD数字微镜(4)发送曝光触发信号，以使得DMD数字微镜(4)根据所接收的曝光触发信号进行所需的曝光。2.根据权利要求1所述的用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统，其特征是：上位机(1)获取的直写光刻工作参数包括触发起始点、触发间距和/或位置触发补偿总次数。3.根据权利要求1或2所述的用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统，其特征是：所述运动轨迹采样装置(3)包括光栅尺。4.根据权利要求1或2所述的用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统，其特征是：所述位置触发装置(2)包括依次连接的差分/单端电路(6)、ZYNQ最小系统(5)、光电隔离电路(8)以及单端/差分电路(9)，其中，通过差分/单端电路(6)能与运动轨迹采样装置(3)适配连接，通过单端/差分电路(9)与DMD数字微镜(4)适配连接，ZYNQ最小系统(5)与上位机(1)适配连接；ZYNQ最小系统(5)接收上位机(1)传输的等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数；差分/单端电路(6)能加你个运动轨迹采样装置(3)获取运动平台在Y方向的实际运动轨迹传输至ZYNQ最小系统(5)；ZYNQ最小系统(5)根据直写光刻工作参数以及位置触发误差补偿表确定实际触发位置，当根据所接收Y方向的实际运动轨迹确定运动平台的当前位置与所确定的实际触发位置匹配时，ZYNQ最小系统(5)产生曝光触发信号，且ZYNQ最小系统(5)通过光电隔离电路(8)以及单端/差分电路(9)将所产生的曝光触发信号加载到与单端/差分电路(9)所连接的DMD数字微镜(4)。5.根据权利要求4所述的用于无掩模激光直写光刻的位置触发系统，其特征是：所述ZYNQ最小系统(5)包括用于与上位机(1)适配连接的ARM处理器以及与所ARM处理器适配连接的FPGA处理器，其中，ARM处理器与上位机(1)通过TCP通讯，上位机(1)将获取等距离触发的位置触发误差补偿表以及与当前直写光刻图形相对应的直写光刻工作参数传输至ARM处理器内；ARM处理器将等距离触发的位置触发误差补偿表以及直写光刻工作参数发送至FPGA处理器内，以由FPGA处理器的BRAM存储；对FPGA处理器配置，至少形成编码模块、补偿模块以及触发模块；通过编码模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍大云，茆荣超，杨琳韵，汪留芳，
申请(专利权)人：锡凡半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：