扫描光刻的控制方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及光刻技术领域，尤其涉及一种扫描光刻的控制方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.目前扫描光刻系统下发的位移指令和图像指令是相对应的，即a点至b点中的每一点与m帧至n帧中的每一帧是相对应的，并且扫描光刻过程中是以时间为基准，例如在扫描光刻运动中，设定t时间运动至c点，对应输出l帧图像。但是，由于扫描光刻的运动系统的精度低，例如直线电机存在速度波动、皮带机构存在弹性误差，这些因素均会造成在设定时间内使运动系统无法在设定点输出对应的帧图像，从而造成实际曝光时某些点与某些帧的图像不对应，使曝光图像产生偏差。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种扫描光刻的控制方法、装置、设备及存储介质，以提高扫描光刻的实际曝光点与曝光的帧图像对应的精确度，减小曝光图像偏差。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种扫描光刻的控制方法包括：
5.获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置；
6.根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像；
7.根据当前待曝光光斑图像调整光刻设备投影到目标表面的光斑图像。
8.可选地，获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置，包括：
9.根据定位装置的移动确定光刻设备移动到目标表面的当前位置。
10.可选地，在根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像之前，包括：
11.获取定位装置在移动过程中的位置数据；
12.依据光刻设备投影的光斑参数处理待曝光图像，将待曝光图像分割成多帧光斑图像；
13.预先建立光斑图像与定位装置的位置数据的对应关系表。
14.可选地，依据光刻设备投影的光斑参数处理待曝光图像，将待曝光图像分割成多帧光斑图像，包括：
15.依据光斑参数将待曝光图像分割成多条图像带；
16.依据光斑参数将图像带分割成多帧光斑图像。
17.可选地，根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像，包括：
18.根据光斑图像与定位装置的位置数据的对应关系表，确定当前位置所对应的当前待曝光光斑图像。
19.可选地，根据当前待曝光光斑图像调整光刻设备投影到目标表面的光斑图像，包括：
20.将当前待曝光光斑图像更新到光刻设备；
21.光刻设备将当前待曝光光斑图像投影到目标表面。
22.可选地，光刻设备将当前待曝光光斑图像投影到目标表面，包括：
23.延迟固定时间后，控制光刻设备将当前待曝光光斑图像投影到目标表面。
24.第二方面，本发明实施例还提供了一种扫描光刻的控制装置，其包括：
25.位置确定模块，用于获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置；
26.光斑图像获取模块，用于根据待曝光图像和所述当前位置确定当前待曝光光斑图像；
27.光斑图像调整模块，用于根据所述当前待曝光光斑图像调整所述光刻设备投影到目标表面的光斑图像。
28.第三方面，本发明实施例还提供了一种扫描光刻的控制设备，该扫描光刻的控制设备包括：
29.一个或多个处理器；
30.当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现第一方面提供的任一扫描光刻的控制方法。
31.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面任意实施例提供的步进光刻的控制方法。
32.本实施例的技术方案，首先通过获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置，然后根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像，最后根据当前待曝光光斑图像调整光刻设备投影到目标表面的光斑图像，直至完成扫描光刻。综上，本方案通过光刻设备移动到目标表面的具体位置来对应调整光刻设备对目标表面进行照射的光斑图像，相比于现有技术通过时间来对应调整光刻设备对目标表面进行投影的光斑图像，规避了因光刻设备的运动系统的精度低，导致在规定时间光刻设备没有移动到对应位置，便在目标表面投影出不对应的光斑图像，使目标表面曝光光刻出来的图像产生偏差。由此，本方案可以提高光刻设备的实际光刻位置与投影到目标表面的光斑图像的对应的精确度，减小曝光图像偏差。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。
34.图1为本发明实施例提供的一种扫描光刻的控制方法的流程示意图；
35.图2为本发明实施例提供的一种扫描光刻仪；
36.图3为本发明实施例提供的一种光刻设备投影光斑的结构示意图；
37.图4为本发明实施例提供的一种图像分割的结构示意图；
38.图5为本发明实施例提供的一种扫描光刻的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.图1为本发明实施例提供的一种扫描光刻的控制方法的流程示意图，本实施例可适用于需要扫描光刻的情况，该方法可以由扫描光刻设备来执行，该扫描光刻设备可以采用软件和/或硬件的方式实现。该方法具体包括如下步骤：
41.s110、获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置。
42.其中，光刻设备可以采用数字光处理技术(digital light processing，dlp)或激光器密排技术将目标表面需要光刻的图案通过光斑曝光光刻在目标表面。具体地，若光刻设备采用数字光处理技术，可以利用数字微镜器件(digital micromirror device，dmd)产生包含目标表面需要曝光光刻的光斑图像；若光刻设备采用激光器密排技术，可以利用精密排布的激光器产生包含目标表面需要曝光光刻的光斑图像。目标表面指待光刻的物体的表面，例如可以是木块、笔以及杯子等需要进行图案光刻的面。扫描方向指光刻设备进行扫描运动的方向。当在目标表面进行扫描光刻时，光刻设备在目标表面的不同位置所投影的光斑图像不同，由此需要获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置，从而确认光刻设备对目标表面进行曝光光刻的当前位置，以及光刻设备在当前位置对目标表面投影的光斑图像。
43.s120、根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光的光斑图像。
44.其中，待曝光图像是指需要在目标表面进行曝光光刻出来的图像。由于光刻设备产生的光斑很小，所以需要将待曝光图像分割成多帧光斑图像，光刻设备投影在目标表面的不同位置对应着不同帧的光斑图像，由此需要根据待曝光图像和当前位置的对应关系来确定光刻设备投影在目标表面的当前待曝光光斑图像，以确保光刻设备在目标表面的不同位置投影出对应的光斑图像。
45.s130、根据当前待曝光光斑图像调整光刻设备投影到目标表面的光斑图像。
46.其中，随着光刻设备移动到目标表面的位置不同，光刻设备所需要投影出的光斑图像不同，从而需要不断地获取光刻设备移动到目标表面的当前位置，不断地根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像，进而不断地根据当前待曝光光斑图像调整光刻设备对目标表面进行投影的光斑图像，以确保光刻设备在目标表面曝光光刻出来的整体图像的连续性。
47.本实施例的技术方案，首先通过获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置，然后根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像，最后根据当前待曝光光斑图像调整光刻设备投影到目标表面的光斑图像，直至完成扫描光刻。综上，本方案通过光刻设备移动到目标表面的具体位置来对应调整光刻设备对目标表面进行照射的光斑图像，相比于现有技术通过时间来对应调整光刻设备对目标表面进行投影的光斑图像，规避了因光刻设备的运动系统的精度低，导致在规定时间光刻设备没有移动到对应位置，便在目标表面投影出不对应的光斑图像，使目标表面曝光光刻出来的图像产生偏差。由此，本方案可以提高光刻设备的实际光刻位置与投影到目标表面的光斑图像的对应的精确度，减小曝光
图像偏差。
48.可选地，获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置，包括：根据定位装置的移动确定光刻设备移动到目标表面的当前位置。
49.具体地，定位装置可以包括光栅尺和读数头，定位装置的读数头是随着光刻设备的移动而移动，由此定位装置的读数头可以在移动的过程中对光栅尺进行读数，从而确定光刻设备移动到目标表面的当前位置。
50.示例性的，图2为本发明实施例提供的一种扫描光刻仪，其中载台轨道210和梁架220上均设置有光栅尺230，在光刻设备240上设置有读数头250，读数头250可以随着光刻设备240的移动而移动，从而实现对光栅尺230的读数，进而确定光刻设备240移动到目标表面的当前位置。
51.可选地，在根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像之前，包括：
52.获取定位装置在移动过程中的位置数据。
53.具体地，定位装置在移动过程中的位置数据和光刻设备移动到目标表面的位置数据保持一致，获取定位装置在移动过程中的位置数据也就是获取光刻设备移动到目标表面的位置数据。
54.依据光刻设备投影的光斑参数处理待曝光图像，将待曝光图像分割成多帧光斑图像。
55.具体地，光刻设备投影的光斑参数包括：光刻设备投影的长度和光刻设备投影的宽度。可以将待曝光图像根据光刻设备投影的长度和宽度分割成多帧光斑图像。其中，每帧光斑图像的大小与光刻设备投影的形状和面积一致，由此光刻设备可以将每帧光斑图像在目标表面完全投影显示出来。
56.示例性的，图3为本发明实施例提供的一种光刻设备投影光斑的结构示意图，图4为本发明实施例提供的一种图像分割的结构示意图，如图3和图4所示，光刻设备投影光斑010的长度为x，光刻设备投影光斑010的宽度为y，待曝光图像020根据投影光斑010的长度x和宽度l分割成多帧光斑图像022。
57.预先建立光斑图像与定位装置的位置数据的对应关系表。
58.具体地，定位装置的位置数据与光刻设备移动到目标表面的位置数据一致，预先设置光斑图像与定位装置的位置数据的对应关系表，实质上是预先设置光斑图像与目标表面的位置数据的对应关系表。例如，定位装置在m点(目标表面的m点)对应光斑图像n，根据上述对应关系，当定位装置移动到目标表面的m点，光刻设备便会投影出光斑图像n。
59.可选地，依据光刻设备投影的光斑参数处理待曝光图像，将待曝光图像分割成多帧光斑图像，包括：
60.依据光斑参数将待曝光图像分割成多条图像带。
61.具体地，光刻设备投影的光斑的参数包括：光刻设备投影的长度和光刻设备投影的宽度。根据光刻设备投影的长度，将待曝光图像分割成多条图像带，若待曝光图像的长度不是光刻设备投影的长度的整数倍，可获取适当长度的空白图像补充在待曝光图像的左右两侧。由此，可以保证每条图像带均与光斑投影的长度保持一致，保证待曝光图像两侧的图像不丢失。示例性地，继续参考图3和图4，依据光刻设备投影光斑010的长度x将待曝光图像020分割成多条图像带021。
62.依据光斑参数将图像带分割成多帧光斑图像。
63.具体地，根据光刻设备投影光斑的宽度，将图像带分割成多帧光斑图像。若待曝光图像的宽度不是光斑投影的宽度的整数倍，可获取适当宽度的空白图像补充在图像带的上下两侧。由此，可以保证图像带上下两侧的图像不丢失。示例性地，继续参考图3和图4，依据光刻设备投影光斑010的宽度y将图像带021分割成了多帧光斑图像022。
64.可选地，根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像，包括：根据光斑图像与定位装置的位置数据的对应关系表，确定当前位置所对应的当前待曝光光斑图像。
65.其中，在光斑图像与定位装置的位置数据的对应关系表上，每一位置数据均对应唯一的一帧光斑图像，只需确定光刻设备的当前位置便可确定与该当前位置所对应的唯一的光斑图像。显然，当前位置所对应的光斑图像即为当前待曝光光斑图像。
66.可选地，根据当前待曝光光斑图像调整光刻设备投影到目标表面的光斑图像，包括：
67.将当前待曝光光斑图像更新到光刻设备。
68.其中，当前待曝光光斑图像为光刻设备当前位置所对应的光斑图像，此时需要将当前待曝光光斑图像更新到光刻设备，替代光刻设备在上一位置所对应的光斑图像。
69.光刻设备将当前待曝光光斑图像投影到目标表面。
70.其中，在将当前待曝光光斑图像更新到光刻设备后，此时光刻设备所投影出的光斑图像与当前位置对应，则光刻设备将当前待曝光光斑图像投影到目标表面。
71.可选地，光刻设备将当前待曝光光斑图像投影到目标表面，包括：延迟固定时间后，控制光刻设备将当前待曝光光斑图像投影到目标表面。
72.具体地，由于光刻设备的扫描运动是连续的，定位装置读取当前位置数据时间、对位置数据的传输和处理时间、光刻设备对光斑图像的获取、更新以及投影时间均会使光刻设备延迟一定的时间后对目标表面进行曝光光刻，由此光刻设备需要延迟固定时间后，控制光刻设备将光斑图像投影到目标表面。其中，需要延迟的固定时间为位装置读取当前位置数据时间、对位置数据的传输和处理时间、光刻设备对光斑图像的获取、更新和投影时间等时间之和。
73.图5为本发明实施例提供的一种扫描光刻的控制装置的结构示意图，如图5所示，该扫描光刻的控制装置包括：
74.位置确定模块310，用于获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置；
75.光斑图像获取模块320，用于根据待曝光图像和所述当前位置确定当前待曝光光斑图像；
76.光斑图像调整模块330，用于根据所述当前待曝光光斑图像调整所述光刻设备投影到目标表面的光斑图像。
77.本实施例的技术方案，首先通过位置确定模块获取光刻设备沿扫描方向移动到目标表面的当前位置，然后光斑图像获取模块根据待曝光图像和当前位置确定当前待曝光光斑图像，最后光斑图像调整模块根据当前待曝光光斑图像调整光刻设备投影到目标表面的光斑图像，直至完成扫描光刻。综上，本方案通过光刻设备移动到目标表面的具体位置来对应调整光刻设备对目标表面进行照射的光斑图像，相比于现有技术通过时间来对应调整光刻设备对目标表面进行投影的光斑图像，规避了因光刻设备的运动系统的精度低，导致在
规定时间光刻设备没有移动到对应位置，便在目标表面投影出不对应的光斑图像，使目标表面曝光光刻出来的图像产生偏差。由此，本方案可以提高光刻设备的实际光刻位置与投影到目标表面的光斑图像的对应的精确度，减小曝光图像偏差。
78.本发明实施例还提供了一种扫描光刻的控制设备，该扫描光刻设备包括：一个或多个处理器；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述实施例任一的扫描光刻的控制方法。
79.本发明实施例提供的扫描光刻的控制设备，可执行本发明任一实施例所提供的扫描光刻的控制方法，具备扫描光刻的控制方法的有益效果，此处不再赘述。
80.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例任一的步进光刻的控制方法。
81.通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该步进光刻的控制的软件产品可以存储在可读存储介质中，如软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，用以使得步进光刻的控制设备执行本发明上述实施例的方法。
82.值得注意的是，上述扫描光刻的控制装置的实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
83.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。