一种激光直写领域的感兴区域使用方法与流程

本发明涉及激光直写领域，具体涉及激光直写领域的感兴区域使用方法。

背景技术：

现有的激光直写设备中，经常使用到数字微镜器件(Digital Micromirror Devices，简称DMD)，DMD是用数字电压信号控制微镜片执行机械运动来实现光学功能的装置.。目前的硅微加工技术已经能够加工出符合工艺要求的高质量DMD芯片，在一个硅片上可一次制造成型几十万或上百万个微反射镜，这些微反射镜一般呈矩形整列布置在DMD上。

现有技术中，DMD的使用方法是这样的，DMD一般安装在一个扫描轴上，DMD沿着扫描轴来回直线运动的方向叫扫描方向，或者DMD固定不动，待曝光物体在DMD下来回做直线运动，这个直线运动的方向也叫扫描方向。在扫描过程中，DMD的安装位置存在两种情况，一种是正向安装也叫DMD直扫，即DMD上微镜阵列的行方向或列方向与扫描方向相同；另一种是斜向安装也叫DMD倾斜使用，即DMD上微镜阵列的行方向和列方向均与扫描方向不同，他们存在一个夹角。当DMD倾斜使用时，DMD微镜单元都有自己的运动轨迹，我们称为该微镜单元的扫描线。在特定的角度下，DMD的相邻的扫描线之间的间距相等。在这种情况下，如果DMD中参与扫描的行数足够多，则同一条扫描线上，会存在至少有两个或两个以上DMD微镜单元，这些相同扫描线的DMD微镜单元之间最小的间隔的行数，是周期性出现的，把这个行数周期称为倾斜因子。

现有技术中，激光直写设备上的数字微镜器件往往整版面使用，由于数字微镜器件由大量的微镜单元组成，当部分微镜单元功能失效时整个数字微镜器件报废，另外微镜单元经过长期使用后也会老化失效导致DMD报废，也会因个别微镜单元的损坏而提前报废；DMD的过早报废，造成了数字微镜器件利用率不高以及服役寿命相对较短的缺点。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种激光直写领域的感兴区域使用方法，可以提高数字微镜器件的利用率，延长数字微镜器件的服役寿命。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种激光直写领域的感兴区域使用方法，选择数字微镜器件中部分区域作为感兴区域投入使用，其他部分闲置；感兴区域的微镜单元老化或部分微镜单元损坏，不能满足生产需求时，启用闲置区域。

优选的，当数字微镜器件倾斜使用时，所述的感兴区域开启的微镜单元行数为数字微镜器件倾斜因子的整数倍。

优选的，所述的感兴区域的微镜单元行数低于数字微镜器件总微镜单元行数的一半。

优选的，所述的感兴区域的微镜单元行宽选择与数字微镜器件的微镜单元行宽相同。

本发明的技术效果在于：

（1）选择数字微镜器件中部分区域作为感兴区域投入使用，其他部分闲置；感兴区域的微镜单元老化后，反射效率下降到不能满足生产要求时，启用闲置区域。这样感兴区域上老化失效后，闲置区域可以接着使用，使得DMD重新获得一个服役周期。这样可以提高数字微镜器件重复利用率，减少了后期维护时硬件成本的投入，延长了DMD的服务年限；另外部分使用DMD，可以加大数字微镜器件的刷新率，同时也减少了数据通讯过程中的数据量。

（2）现有技术中，当DMD倾斜使用时，DMD上沿着扫描方向的直线上，每经过一个固定的行数周期出现一个微镜单元，这个行数周期的行数叫数字微镜器件的倾斜因子。本发明优选方案中，感兴区域开启的微镜单元行数为数字微镜器件倾斜因子的整数倍。这样可以使得DMD上感兴区域投入使用后，保证每个曝光位置的被重复照射的次数相同。

（3）若感兴区域的微镜单元行数高于数字微镜器件总微镜单元行数的一半，那么感兴区域和闲置区域替换使用时，闲置区域将没有足够的可用行数来替代感兴区域，替换前后的曝光效果无法保持一致。本发明的优选方案要求感兴区域的微镜单元行数低于数字微镜器件总微镜单元行数的一半。这样可以确保感兴区域老化失效后，闲置区域可以完全替代感兴区域进行工作，确保了替换前后曝光效果的一致性。

（4）为了达到对DMD的最大化利用，感兴区域上微镜单元的行宽尽可能最大化，这样单次扫描的扫描条带的覆盖面积最大，可以提高曝光速率。作为本发明的优选方案，感兴区域的微镜单元的行宽采用DMD的微镜单元行宽，使得感兴区域的扫描效率最大化。

附图说明

图1为实施例1中感兴区域在DMD中的位置示意图；

图2为实施例2中感兴区域在DMD中的位置示意图；

图3为实施例3中感兴区域在DMD中的位置示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

参照附图1，实施例1的具体实施情况如下：

（1）数字微镜器件3正向直扫使用；

（2）数字微镜器件3等分为两个区域，一个为感兴区域1和另一个为闲置区域2；感兴区域1先投入使用，感兴区域1老化失效或损坏后，启用闲置区域2。这样可以成倍地延长数字微镜器件3的使用寿命。

（3）感兴区域1的微镜单元行宽为数字微镜器件3的微镜单元行宽。这样可以最大化数字微镜器件3的扫描效率。

实施例2：

参照附图2，实施例2的具体实施情况如下：

（1）数字微镜器件3正向直扫使用；

（2）数字微镜器件3等分为4个区域，一个为感兴区域1和闲置区域2、闲置区域5、闲置区域6；

（3）感兴区域1先投入使用，感兴区域1老化失效或损坏后，启用闲置区域2。

（4）闲置区域2老化失效或损坏后，启用闲置区域5。

（5）闲置区域5老化失效或损坏后，启用闲置区域6。

（6）感兴区域1的微镜单元行宽为数字微镜器件3的微镜单元行宽。这样可以最大化数字微镜器件3的扫描效率。

本实施例中，一块数字微镜器件3分为4份，使得数字微镜器件3的使用寿命提高4倍。

实施例3：

参照附图3，实施例3的具体实施情况如下：

（1） 数字微镜器件3倾斜使用；

（2） 数字微镜器件3的倾斜因子为2；

（3）数字微镜器件3分为两个区域，一个为感兴区域1和另一个为闲置区域2；

（4）要求感兴区域1的重复次数为4，感兴区域1开启的微镜单元行数等于倾斜因子乘以重复次数。本实施例中，感兴区域1开启的微镜单元行数为8行。感兴区域1投入使用后，每个曝光位置的被感兴区域1重复照射4次。

（5）感兴区域1先投入使用，感兴区域1老化失效或损坏后，启用闲置区域2。这样可以延长数字微镜器件3的使用寿命。

（6）感兴区域1的微镜单元行宽为数字微镜器件3的微镜单元行宽。这样可以最大化数字微镜器件3的扫描效率。

应当理解的是，上述实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限制本发明，所有根据本发明原理得出的其他实施例，均在本发明的保护范围之内。