[发明专利]一种基于无掩膜光刻系统的新型运动平台架构及工作流程

摘要

本发明公开了一种基于无掩膜光刻系统的新型运动平台架构及工作流程，基于无掩膜光刻系统的新型运动平台架构采用了气浮轴承取代了传统的线性导轨，并采用有预载力的直线电机，实现整个曝光台面和数字镜头组的固定台面无摩擦的运行，并在气浮上升力和直线电机的预载力的双重作用下实现整个系统更加稳定的运作。提高了系统的精准度和稳定性，改善了产品加工的效率和良率，从而可实现无掩膜光刻设备在高精细线路解析领域的大规模生产应用。

主权项

一种无掩膜光刻系统，其特征在于：包括料号系统，用于将输入的不同 CAD 矢量设计文件格式转换为包含轮廓化无交叠多边形图形的中间数据格式；曝光系统，用于驱动并分别与 RIP 模块、位置矫正模块、主控模组、运动平台模组和对位模组实现双向通信；RIP 模块，用于将中间数据格式实时膨胀、偏移和旋转，并转换成条带图形，并将条带图形进行Y 方向拉伸，然后栅格化后形成栅格化的条带点阵图形；数据处理系统，用于实现条带点阵图形的分块化、图形发生器化、X 方向拉伸和图形发生器帧化；位置矫正模块，用于实现和曝光系统、数据处理系统、运动平台模组和光源模块的双向数据通信；光源模组，用于实现和位置矫正模块、主控模组和能量矫正模块的双向通信，并为照明系光学组提供可控稳定的大功率光源；照明系光学组，用于实现将光源模组提供的大功率光源转换到能够覆盖整个图形发生器有效像素阵列的面光源；图形发生器，为可独立寻址和控制的像素阵列；主控模组，用于实现和曝光系统、光源模组、能量矫正模块和自动聚焦模组的双向通信；能量矫正模块，用于实时在线监控照明系光学组以及定时监控投影镜头模组到感光材料表面的光能量波动，实现驱动光源模组改变出光功率大小及闭环控制；投影镜头模组，由至少5片光学透镜组成；自动聚焦模组，用于实现拖动投影镜头模组在与焦面垂直的方向上移动；运动平台模组，用于实现在曝光系统的驱动下匀速扫描高速运动的指定坐标地点；对位模组，由至少一个CCD或CMOS相机、一个与CCD或CMOS相机匹配的投影成像镜头、一对导轨，一个联轴器、一个丝杆和一个带有编码器的伺服马达或一对定动子和光栅尺构成。