一种激光直写系统的扫描方法技术方案

一种激光直写系统的扫描方法，所述激光直写系统的控制系统控制图形发生器进行图像投影，所述激光直写系统的细分数的数值不是整数值时，所述控制系统根据所述细分数的数值确定所述激光直写系统的主细分数和副细分数，根据主细分数划分主细分数基本像素单元，根据副细分数划分副细分数基本单元，并确定包含主细分数基本像素单元和副细分数基本像素单元的重复单元，对待操作的矢量图形进行栅格化操作；对所述以副细分数进行栅格化处理的像素单元进行主细分数化处理获得主细分数栅格化图像数据；对所述主细分数栅格化图像数据进行拉伸和帧化处理。当细分数值为非整数时，利用主细分数和副细分数的方式处理矢量图像，无需复杂的调整图形发生器的角度。的调整图形发生器的角度。的调整图形发生器的角度。

【技术实现步骤摘要】
一种激光直写系统的扫描方法


[0001]本专利技术涉及一种扫描方法，尤其是一种适用于激光直写领域的扫描方法。

技术介绍

[0002]激光直写系统又称影像直接投射系统，可应用于半导体和PCB以及平面成像领域的研发、生产，其原理是利用图形发生器取代传统的掩模技术，直接将计算机的图形数据曝光到产品上，能够节省成本和提高效率。
[0003]图形发生器包括数字微镜器件（DMD ，Digital Micromirror Device）、液晶显示器、旋转多角镜扫描器或者光栅光阀（GLV，Grating Light Valve）等。数字微镜器件（DMD）是一种电子输入、光学输出的微机电系统，包括阵列排列的具有两个倾斜角度的微反射镜。在实际应用中，光源经过匀光作用后投射至数字微镜器件，数字微镜器件中的微反射镜有两个倾斜角度α和
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α，当微反射镜倾斜角度为α时，微反射镜将光线投射至后续光学系统，对应为数字电路的打开，当微反射镜的倾斜角度为
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α，微反射镜将光线倾斜至后续光学系统以外，对应为数字电路的关闭，通过控制数字微镜器件中微反射镜的倾斜角度从而形成所需的图案，通常情况下α等于12度。
[0004]如果利用所述数字微镜器件直接进行投影曝光，由于数字微镜器件中微反射镜的尺寸、相邻微反射镜之间的间距都是确定的，限制了产品的分辨率，为了提高分辨率获得更加精细的线条，数字微镜器件相对于扫描方向倾斜θ角度。如图1所示，所述数字微镜器件包括N行M列的数字微镜，每个数字微镜代表一个像素元件1。当所述数字微镜器件与所述扫描方向具有倾角时，根据落在同一扫描线上的像素元件的数量确定K值，根据N和K的数值确定角度θ的数值， tan（θ）= K / N。通常选取所述N/K的数值为整数值，N/K既表示同一扫描线上像素单元之间最小间隔的行数周期，其也表示对于未发生倾斜时的像素图像在一个方向上划分的份数值，即细分数，图2中以细分数为7为示例，根据所述细分数可以确定所述激光直写系统的分辨率，分辨率是所述激光直写系统所能解析的最小线宽。因此，数字微镜器件的倾斜角度直接影响激光直写系统的分辨率与细分数，通常先确定分辨率和细分数，然后计算数字微镜器件的倾斜角度。但是由于安装误差等原因，通常数字微镜器件的实际倾斜角度相对于理想倾斜角度具有偏差，导致曝光精度降低，为了使得数字微镜器件与扫描方向具有理想的角度偏差，通常需要经过复杂的调整过程。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供无需复杂调整数字微镜器件倾斜角度的一种扫描方法。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种激光直写系统的扫描方法，所述激光直写系统包括图形发生器和控制系统，所述控制系统控制所述图形发生器进行图像投影，所述激光直写系统的细分数的数值不是整数值时，所述控制系统根据所述细分数的数值确定所述激光直写系统的主细分数和副细分数，根据主细分数划分主细分数基本像素单元，根据副
细分数划分副细分数基本单元，并确定包含主细分数基本像素单元和副细分数基本像素单元的重复单元，对待操作的矢量图形进行栅格化操作；对所述以副细分数进行栅格化处理的像素单元进行主细分数化处理获得主细分数栅格化图像数据；对所述主细分数栅格化图像数据进行拉伸和帧化处理。
[0007]进一步的，所述细分数的十分位小于5的情况，所述主细分数与所述细分数的整数部分相同，所述副细分数为比主细分数大1的整数。
[0008]进一步的，细分数的十分位大于5的情况，所述副细分数与所述细分数的整数值相同，所述主细分数为比副细分数大1的整数。
[0009]进一步的，所述重复单元中所述主细分数基本像素单元和副细分数基本像素单元的数量根据所述细分数的数值确定，使得所述重复单元内所述主细分数和所述副细分数的平均值等于所述细分数的数值。
[0010]进一步的，根据所述重复单元对待操作的矢量图形进行栅格化操作时，每一行和或每一列重复单元的起始位置不同。
[0011]进一步的，根据所述重复单元对待操作的矢量图形进行栅格化操作时，每一行重复单元内主细分数基本像素单元的数量和副细分数基本像素单元的数量相同，主细分数基本像素单元和副细分数基本像素单元的排列顺序相同或者不同进一步的，所述主细分数大于所述副细分数时，对于以副细分数划分的基本像素单元，增加细分像素单元，使得以副细分数划分的基本像素单元中细分像素单元的行列数与以主细分数划分的基本像素单元的行列数相同。
[0012]进一步的，在所述副细分数基本像素单元的最后一列细分像素单元之后增加一列细分像素单元，在所述副细分数基本像素单元的最后一行细分像素单元之后增加一行细分像素单元。
[0013]进一步的，所述主细分数小于所述副细分数，则对于以副细分数划分的基本像素单元，舍弃一行和一列细分像素单元，使得以副细分数划分的基本像素单元中细分像素单元的行列数与以主细分数划分的基本像素单元的行列数相同。
[0014]进一步的，舍弃副细分数基本像素单元中最后一行细分像素单元和最后一列细分像素单元。
[0015]与现有技术相比，当图形发生器倾斜角度对应的细分数值为非整数时，无需复杂的调整图形发生器的角度，而是通过主细分数和副细分数的方式处理矢量图像。
附图说明
[0016]图1是数字微镜器件示意图。
[0017]图2是数字微镜器件相对于扫描方向倾斜θ角的示意图。
[0018]图3是激光直写系统扫描方法的框图。
[0019]图4是依据主细分基本像素单元和细分基本像素单元获得的栅格化图像示例一。
[0020]图5是依据主细分数基本像素单元和副细分数基本像素单元获得的栅格化图像示例二。
[0021]图6是依据主细分基本像素单元和细分基本像素单元获得的栅格化图像示例三。
[0022]图7是副细分像素基本像素单元主细分数化示例一。
[0023]图8是副细分像素基本像素单元主细分数化示例二。
[0024]图9是部分示意图。
[0025]图10是扫描方向的拉伸的主细分数栅格化图像数据部分示意图。
[0026]图11是倾斜的图形发生器与拉伸的主细分数栅格化图像关系示意图。
[0027]图12是截取部分图形发生器像素图像示意图。
[0028]图13是截取部分图形发生器像素图像副扫描方向拉伸示意图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。
[0030]一种激光直写系统，其包括图形发生器和控制系统，所述控制系统控制所述图形发生器进行图像投影。所述控制系统接收外部的矢量图形信息以及图形发生器的角度信息，或者直接获取所述激光直写系统的细分数值。所述控制系统基于所述激光直写系统的细分数值获得对应于所述图形发生器的帧化图像，并根据所述帧化图像对图形发生器的像素元件进行控制。所述图形发生器可以采用数字微镜器件。
[0031]如图3<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光直写系统的扫描方法，其特征在于： 所述激光直写系统包括图形发生器和控制系统，所述控制系统控制所述图形发生器进行图像投影，所述激光直写系统的细分数的数值不是整数值时，所述控制系统根据所述细分数的数值确定所述激光直写系统的主细分数和副细分数，根据主细分数划分主细分数基本像素单元，根据副细分数划分副细分数基本单元，并确定包含主细分数基本像素单元和副细分数基本像素单元的重复单元，对待操作的矢量图形进行栅格化操作；对所述以副细分数进行栅格化处理的像素单元进行主细分数化处理获得主细分数栅格化图像数据；对所述主细分数栅格化图像数据进行拉伸和帧化处理。2.根据权利要求1所述的激光直写系统的扫描方法，其特征在于：所述细分数的十分位小于5的情况，所述主细分数与所述细分数的整数部分相同，所述副细分数为比主细分数大1的整数。3.根据权利要求1所述的激光直写系统的扫描方法，其特征在于：细分数的十分位大于5的情况，所述副细分数与所述细分数的整数值相同，所述主细分数为比副细分数大1的整数。4.根据权利要求1所述的激光直写系统的扫描方法，其特征在于：所述重复单元中所述主细分数基本像素单元和副细分数基本像素单元的数量根据所述细分数的数值确定，使得所述重复单元内所述主细分数和所述副细分数的平均值等于所述细分数的数值。5.根据权利要求1所述的激光直写系统的扫描方法，其特征在于：根据所述重复...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡传武，胥涛棚，张书荣，张雷，
申请(专利权)人：源卓微电子技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：