[发明专利]无掩膜曝光系统及方法

权利要求书

1.一种无掩膜曝光系统，其特征在于，包括：

光学引擎阵列，设置在基板的上方，用于生成曝光图案并将所述曝光图案转换到所述基板上；

平移装置，用于驱动所述光学引擎阵列沿着第一方向平移；

扫描平台，固定在所述无掩膜曝光系统的基座上，用于承载所述基板并驱动所述基板沿着第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向垂直；

运动控制及数据处理系统，用于控制所述平移装置和所述扫描平台的运动，并处理曝光图案数据，以便于所述光学引擎阵列生成所述曝光图案；

其中，所述光学引擎阵列包括的光学引擎以（M，N）阵列排布，M和N为自然数，且M与N的乘积大于或等于2；所述扫描平台还设置有至少一个第二方向位置传感器，用于检测所述扫描平台移动时沿所述第二方向的位置信息，以同步所述光学引擎阵列包括的各光学引擎。

2.根据权利要求1所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，在所述第一方向和所述第二方向平行于所述基板时，所述无掩膜曝光系统还包括：

至少两个第一方向位置参考系统，分别沿所述扫描平台的与所述第二方向平行的两边缘设置；

其中，所述扫描平台或所述基板上设置有与所述第二方向平行的至少两条参考基线，所述至少两条参考基线位于所述至少两个第一方向位置参考系统的下方；并且所述至少两个第一方向位置参考系统用于在所述扫描平台移动时，检测所述光学引擎阵列相对于所述基板在所述第一方向上的位置误差。

3.根据权利要求2所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，所述扫描平台或所述基板上设置有起始标记，用于标识所述光学引擎阵列包括的每个光学引擎的起始扫描位置；其中，所述光学引擎阵列的每个光学引擎包括视觉系统，用于根据所述起始标记校准所述光学引擎与所述基板的相对位置。

4.根据权利要求2所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，所述光学引擎阵列的每个光学引擎包括对焦装置，用于沿与所述基板垂直的方向驱动所述光学引擎，以使得所述光学引擎输出的曝光图案成像在所述基板的表面上。

5.根据权利要求1所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，在所述第一方向垂直于所述基板时，所述扫描平台还用于驱动所述基板沿着第三方向移动，所述第三方向与所述第二方向垂直，且所述第三方向平行于所述基板；

所述扫描平台还设置有至少一个第三方向位置传感器，用于检测所述扫描平台移动时沿所述第三方向的位置信息，以同步所述光学引擎阵列包括的各光学引擎。

6.根据权利要求1所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，所述无掩膜曝光系统还包括：

参考标记平板，用于标识所述光学引擎阵列的运动轨迹，所述运动轨迹包括所述光学引擎阵列中的每个光学引擎的起始标记、停止标记和扫描路线；

所述光学引擎阵列的每个光学引擎包括视觉系统，用于根据所述参考标记平板中的运动轨迹校准所述光学引擎与所述基板的相对位置。

7.根据权利要求6所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，所述参考标记平板固定在所述扫描平台上与所述基板同时运动，所述参考标记平板位于所述基板的上方且位于所述光学引擎阵列的下方；所述参考标记平板透射所述光学引擎阵列的曝光光束，并反射所述视觉系统的校准光束。

8.根据权利要求6所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，所述参考标记平板固定在所述扫描平台上与所述基板同时运动，且位于所述基板的下方，所述基板透射所述视觉系统的校准光束。

9.根据权利要求6所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，所述参考标记平板固定在所述扫描平台上，且位于所述光学引擎阵列的上方。

10.根据权利要求3、4、6、7、8或9所述的无掩膜曝光系统，其特征在于，所述视觉系统包括：

第一校准光源、第一分束装置和第一成像装置；

其中，所述第一校准光源具有对所述基板上的光敏材料不敏感的光波长，所述第一校准光源发射的校准光束在透过所述第一分束装置后，由所述扫描平台或所述基板反射回所述第一分束装置，并且经由所述第一分束装置反射进入到所述第一成像装置。