[实用新型]一种无掩模光刻系统

说明书

本实用新型公开了一种无掩模光刻系统，无掩模光刻系统包括二维载物平台；二维载物平台用于放置待曝光的感光基板/片；无掩模曝光装置，用于改变空间光调制器投射下来的光影图像的像素分辨率，实现不同线宽线距图像的曝光；二维载物平台运动检测装置；同步运动控制装置，用于控制二维载物平台沿预设扫描运动方向匀速运动和基于二维载物平台的二维运动信息控制空间光调制器开闭动作，将需要曝光的图分成多条等宽的图形进行分次曝光；用于将待用的远心镜头切换到光轴上的切换装置。本实用新型可以在不使用菲林的情况下，在感光基板/片上曝光出不同精细要求的图案，可降低针对各种不同精度掩膜板的制作成本，可提高掩膜板的制作效率。

技术领域

本实用新型涉及无掩模光刻技术领域，特别是涉及一种无掩模光刻系统。

背景技术

相比于掩模光刻技术，无掩模光刻技术在高精度HDI(高密度互连，High DensityInterconnector)的多层线路板领域、平板显示器领域和集成电路封装领域，可以省去昂贵的掩模板，直接将计算机设计产生的所需线路图形曝光在涂有感光层的移动基板上，满足多层板高精度互连的要求。无掩膜光刻系统中的空间光调制器(SLM，Special LightModulator)包括一个可独立寻址和控制的像素阵列，每个像素可以对透射、反射或衍射的光线产生包括相位、灰度方向或开关状态的调制。

空间光调制器包括DMD(Digitalmicromirrordevice，数字微镜器件)或 LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，空间光调制器对每个像素灰度的调制实质上是对各像素单元的输出光强度的调制。比如：DMD是由许多微镜镜面构成的长方形微镜阵列，无掩模光刻系统采用特定频率的激光照射 DMD，通过控制微镜的旋转角度，以通过调制各像素单元的输出光强度，将特定的线路图像投影到涂有感光层的移动基板上。

现有技术中的无掩膜光刻系统制作的线路线宽最高只能做到15um左右，已经远远不能满足现在市场上对于掩膜板的要求。除此之外，现有技术中的无掩膜光刻系统虽然已经可以实现高速光刻扫描，但是在高精度的情况下，拼接难度较大，其原因主要有：

一方面，现有技术中的无掩膜光刻系统很难保证每条曝光图形都在焦点上，因为高精度图形，其焦深一般很小(±10um以内)，只有图形曝光时在焦点内，才能保证两条曝光的图形在拼接的地方，线条粗细一致，而要保证图形在焦点内，就必须要用距离传感器。另一方面，要有高精度的移动平台，要保证平台移动重复精度在1um以内，才能保证相邻两条图形可以拼接在一起。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无掩模光刻系统来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本实用新型提供一种无掩模光刻系统，所述无掩模光刻系统包括：二维载物平台，所述二维载物平台用于放置待曝光的感光基板/ 片，所述感光基板/片以相对于二维载物平台固定的方式设于所述二维载物平台；无掩模曝光装置，所述无掩模曝光装置包括空间光调制器和镜头组件，所述镜头组件设在所述空间光调制器与所述感光基板/片之间，用于改变所述空间光调制器投射下来的光影图像的像素分辨率，实现不同线宽线距图像的曝光；二维载物平台运动检测装置，所述二维载物平台运动检测装置用于检测所述二维载物平台在垂直于所述空间光调制器的光轴的平面内的二维运动信息；同步运动控制装置，所述同步运动控制装置用于控制所述二维载物平台沿预设扫描运动方向匀速运动和基于所述二维载物平台的二维运动信息控制所述空间光调制器的开闭动作，将需要曝光的图分成多条等宽的图形进行分次曝光；以及用于将待用的所述远心镜头切换到所述光轴上的切换装置。