[发明专利]写入装置及写入方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种写入图案的写入装置和写入方法。

背景技术

用于构图大型工件的常规图案生成系统也产生条状、带状或矩形的图 案。它们之间的边界产生在最终图案中可以看见不需要的伪像，边界一般称 为界限或拼接边界。美国专利No.5,495279解释了用于曝光衬底的常规方法 和装置，其全部内容在此并入作为参考。

非常高的产量，例如，在大约0.05m²/s-大约0.2m²/s范围内，结合大 尺寸的工件(例如，在大约5m²-10m²范围内，和平均20m²或更大)，高 光学分辨率(例如，在大约3微米-5微米范围内，平均低至1微米)和对 “Mura”(可见条纹或条带)瑕疵的灵敏度需要将一定的误差控制到50nm 或更小。然而，常规的图案发生器做不到，因为仅仅按比例增大常规的图案 产生技术无法实现要求的误差控制。

图1D-1F分别图示在美国专利No.6,542,178、美国专利公开 No.2004/0081499和2005/0104953公开的常规图案发生器的实例，每一个专 利的全部内容在此并入作为参考。

图1D图示在美国专利No.6,542,178中公开的鼓形绘图机。如图1D所 示，鼓形绘图机包括在沿鼓的轴线移动的同时在旋转的鼓上光学写入的单写 入单元。然而，在图1D的鼓形绘图机中，只有保持工件的鼓能够旋转，而 单写入单元不能旋转。而且图1D的鼓形绘图机仅仅包括单曝光头，鼓和单 写入单元的每一个只能够单一形式的运动。即，鼓只能旋转，而单写入单元 只能够线性平移。

图1E图示美国专利公开No.2004/0081499中所披露的光学系统，用于 对LCD产品在玻璃衬底上热转印。如图1E所示，光学系统也包括沿旋转的 圆形工件支架的轴线移动的单光学写入单元。然而，在图1E的光学系统中， 只有圆形工件能够旋转，而单光学写入单元不能旋转。而且，图1E的光学 系统仅仅包括单曝光头，圆形工件和单光学写入单元的每一个只能够单一类 型的运动。即，圆形工件只能旋转，而单光学写入单元只能够线性平移。

图1F图示在旋转鼓上光学写入的系统，其利用光纤与单写入单元连接 的多个光源，并具有针对单检测器校准的光源功率，如美国专利公开 No.2005/0104953所披露。如图1F所示，光学系统也包括沿旋转鼓的轴线移 动的单写入单元。在图1F的光学系统中，如图1D和1E的光学系统，只有 圆形工件能够旋转，而单光学写入单元不能旋转。而且，图1F的光学系统 只包括单曝光头，圆形工件和单光学写入单元的每一个只能够单一形式的运 动。即，圆形工件只能够旋转，而单光学写入单元只能够线性平移。

图1F的光学系统还包括用于检测从单光学写入单元发射的光量的光电 检测器。然而，该光电检测器只检测单光学写入单元的光量。

而且，在图1D-1F的每个图中，旋转方向平行于图案和工件的一个轴， 同时垂直于图案和工件的另一个轴。

图12A表示由图案发生器诸如上面讨论的那些产生的移动对齐的实例。 参照图12A，存在三个不同的坐标系。第一坐标系是图案的坐标系。在这个 实例中，图案是在工件玻璃上形成的显示器件1210、1220、1230和1240。 第二坐标系是写入机构1260的坐标系。在这个实例中，写入机构1260是 SLM。第三坐标系是由写入结构1260的移动方向1250形成。在图12A中， 三个坐标系相互对齐。箭头1250指示工件相对写入机构1260的图像的旋转 方向。在图12A所示的实例中，旋转方向平行于写入机构(例如，SLM芯 片)的侧面。

利用常规图案发生器曝光液晶显示器(LCD)工件的常规技术直接写入 机器具有大约24小时(一天)的时间。在这些常规的图案发生器中，写入 宽度可以增加，以减少写入时间。然而，这样需要更多数量的光通道和/或透 镜，这样会增加图案发生器的成本和/或复杂性。移动台架的速度也会增加。 然而，随着台架速度增加，控制机械运动和/或振动会更困难。例如，速度和 量的增加连同应用时间的减少导致在机械结构中更大的振动和/或更高频率 的共鸣。此外，控制和/或机械系统在写入新条纹之前没有正确地安放。而且， 增加的速度、振动和/或光通道的数量会增加常规图案发生器的成本和/或复 杂性。

发明内容