[发明专利]一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统及光刻方法

权利要求书

1.一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统，其特征在于所述的加工系统由曝光系统和控制系统组成，所述曝光系统包括光源、第一光学镜头组、可变象元、分光器件、可变光阑、第二光学镜头组，所述可变象元是个空间光象元调制器，所述分光器件是个空间光调制器，所述第一光学镜头组和第二光学镜头组组成一个缩放的只能紫外光透过的投影光学镜头组，所述可变光阑由一组孔径可调的通孔装置组成，可变光阑能阻挡0极光、±1极光或±2极光的不同组合，形成能通过各极光的通孔，该曝光系统由光源、第一光学镜头组、可变象元、分光器件、可变光阑、第二光学镜头组自上至下排列组成，所述控制系统包括用于进行曲线分析和编码的计算机和利用编码数据进行曝光控制的驱动控制器，驱动控制器包括一个用于控制象元角度变化的驱动电机，以及用于驱动整个系统移动的二轴驱动电机。 

2.如权利要求1所述的一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统，其特征在于：所述可变象元是个空间光象元调制器，形状为正方形或圆形，包括各种字体和图形、数字微镜。 

3.如权利要求2所述的一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统，其特征在于：所述的可变象元连接到所述的单轴电机上，通过单轴电机的驱动，可变象元做旋转运动。 

4.如权利要求1所述的一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统，其特征在于：所述第一光学镜头组和第二光学镜头组组成一个缩放的只能紫外光透过的投影光学镜头组，光学镜头组的缩放倍数为10倍-20倍。 

5.如权利要求1所述的一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统进行加工的光刻方法，其特征在于：可变光栅通过手动变换不同空间频率的光栅器件；可变光阑通过手动调节光阑的孔径。 

6.如权利要求1所述的一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统，其特 

征在于：所述的计算机内设有曲线分析和编码模块，所述的曲线分析和编码模块工作原 

理如下：任何一条曲线看成是有无数段小直线段构成，每个小线段均有起点位置和终点 

位置信息，根据信息确定线段的斜率和法线，假设一条线段的起点p1和终点p2坐标分 

别为（x1,y1）；（x2,y2），线段的斜率为K1＝（y2-y1）/（x2-x1），过p2点垂直于过p1,p2 点的所连直线的斜率k2由二条垂直相交直线斜率乘积为－1，可得到k1*k2＝－1得到k2=-1/k1以及确定曲线上任何一点的法线；依据法线的矢量方向可确定光孔的角度方向；通过一个单轴电机根据曝光点法线的矢量方向旋转，配合曝光系统和定位系统，可以得到基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线。

7.如权利要求1所述的一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统进行加工的光刻方法，其特征在于：包括以下步骤： 

a)设计光刻矢量曲线图形； 

b)利用计算机内设有曲线分析和编码模块，将待刻的矢量曲线图形分解和编码成可进行曝光控制的光刻文件：任何一条曲线看成是有无数段小直线段构成，每个小线段均有起点位置和终点位置信息，根据信息确定线段的斜率和法线，依据法线的矢量方向可确定光孔的角度方向，假设一条线段的起点p1和终点p2坐标分别为（x1,y1）；（x2,y2），线段的斜率为K1＝（y2-y1）/（x2-x1），过p2点垂直于过p1,p2点的所连直线的斜率k2由二条垂直相交直线斜率乘积为－1，可得到k1*k2＝－1得到k2=-1/k1； 

c)依据步骤b继而确定曲线上任何一点的法线，通过一个单轴电机根据曝光点法线的矢量方向旋转，配合曝光系统和定位系统，可以得到基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线。 

8.如权利要求7所述的一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统进行加工的光刻方法，其特征在于：还包括 

步骤d）基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线转换成可进行曝光控制的光刻文件； 

步骤e）根据步骤d的光刻文件得到控制曝光位置参数，象元角度参数，依次完成整个矢量曲线路径的曝光。 

9.如权利要求8所述的一种基于矢量曲线路径的象元可变角度的曲线光刻加工系统进行加工的光刻方法，其特征在于：所述曝光位置参数指每个需曝光点位置参数，该参数通过 解码光刻文件而得到；象元角度参数，指每个需曝光点的象元角度，通过解码光刻文件得到。