[发明专利]一种无掩膜光刻设备和无掩膜光刻方法

权利要求书

1.一种无掩膜光刻设备，其特征在于，包括用于产生面阵光的照明装置、设置于所述照明装置发出的面阵光的光路上的数字微镜器件、用于承载待加工的基板的载物台组件、设置于所述载物台组件和所述数字微镜器件之间的投影物镜，以及电气连接所述载物台组件和所述数字微镜器件的控制单元；所述数字微镜器件具有多个纵横排列的微反射镜单元，所述微反射镜单元反射的所述面阵光经过所述投影物镜后在所述基板上形成刻蚀光斑；各所述刻蚀光斑沿第一方向和与所述第一方向垂直的方向纵横排列，且所述刻蚀光斑能够沿第二方向扫描照射所述基板，所述第一方向和所述第二方向之间的夹角θ为锐角。

2.如权利要求1所述的无掩膜光刻设备，其特征在于，所述载物台组件包括载物台本体，以及连接所述载物台本体的移动平台；所述基板设置于所述移动平台的正对所述投影物镜的一侧，所述移动平台能够在所述控制单元的控制下带动所述基板移动。

3.如权利要求2所述的无掩膜光刻设备，其特征在于，所述基板包括与所述移动平台接触的第一底面、与所述第一底面相对且正对所述投影物镜的第二底面，以及同时连接所述第一底面和所述第二底面的周缘的第一侧面；所述第一侧面平行于所述第一方向，且所述移动平台能够带动所述基板沿所述第二方向移动。

4.如权利要求1-3任一项所述的无掩膜光刻设备，其特征在于，所述数字微镜器件还包括承载各所述微反射镜单元的数字微镜主板，以及与所述数字微镜主板电气连接并用于为所述数字微镜主板供电的数字微镜电源；各所述微反射镜单元纵横排列于所述数字微镜主板的与所述照明装置相对的一侧，所述数字微镜主板能够与所述控制单元连接，且所述数字微镜主板能够在所述控制单元的控制下，分别驱动各所述微反射镜单元在第一姿态、第二姿态和第三姿态之间切换。

5.如权利要求4所述的无掩膜光刻设备，其特征在于，所述无掩膜光刻设备还包括光束吸收板，所述光束吸收板设置于所述微反射镜单元处于所述第二姿态和所述第三姿态时经过所述数字微镜器件之后的所述面阵光的光路上。

6.如权利要求4所述的无掩膜光刻设备，其特征在于，所述数字微镜器件具有1080行、1920列纵横排布的所述微反射镜单元，且相邻的所述微反射镜单元之间的距离为10.8μm；或者，所述数字微镜器件具有1600行、2560列纵横排布的所述微反射镜单元，且相邻的所述微反射镜单元之间的距离为7.56μm。

7.如权利要求4所述的无掩膜光刻设备，其特征在于，纵横分布的所述微反射镜单元中，每行所述微反射镜单元之间的连线被配置为平行于所述基板所在的平面。

8.如权利要求1-3任一项所述的无掩膜光刻设备，其特征在于，所述照明装置包括用于向所述数字微镜器件发射激光的激光发生器，以及设置于所述激光发生器和所述数字微镜器件之间的扩束器。

9.一种无掩膜光刻方法，适用于如权利要求1-8任一项所述的无掩膜光刻设备，其特征在于，所述无掩膜光刻方法包括以下步骤：

将所述基板与放置在所述载物台组件上；

所述照明装置开始工作并产生所述面阵光，所述面阵光经过所述数字微镜器件和所述投影物镜向所述基板投射所述刻蚀光斑，所述刻蚀光斑沿所述第一方向和与所述第一方向垂直的方向纵横排列；

所述控制单元控制所述载物台组件带动所述基板沿所述第二方向移动，同时，所述控制单元根据需要在所述基板上光刻形成的图案，控制各所述微反射镜单元的偏转状态，重复该步骤直至所述基板上形成预设的光刻图案。