CN101673056A - 无掩模平版印刷设备和使用其补偿旋转对准误差的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种无掩模平版印刷设备和使用其补偿旋转对准误差的方法。无掩模平版印刷设备可包括：光源，提供曝光束；光调制器，根据曝光图案调制曝光束；曝光光学***，将光调制器所提供的调制的曝光束以束点阵列的形式传送到基底上；控制单元，将束点阵列中的一些行关闭，以使整个束点阵列上的曝光能量分布均匀。使用无掩模平版印刷设备补偿对准误差的方法可包括：提供曝光束；根据曝光图案调制曝光束；将光调制器所提供的调制的曝光束以束点阵列的形式传送到基底上；将束点阵列中的一些行关闭，以使整个束点阵列上的曝光能量分布均匀。

Description

无掩模平版印刷设备和使用其补偿旋转对准误差的方法

本申请要求于2008年9月11日提交到韩国知识产权局的第10-2008-0090013号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

示例实施例涉及一种平版印刷(lithographic)设备和使用该平版印刷设备补偿旋转对准误差的方法。此外，示例实施例涉及一种无掩模平版印刷设备和使用该平版印刷设备补偿旋转对准误差的方法。

背景技术

通常，平版印刷术是：通过曝光将掩模上的几何形状(即，图案)转印到基底的表面上所涂覆的薄感光材料(光刻胶)。平版印刷设备使用光源来雕刻实际设计的涂覆有感光材料的图案。通常，平版印刷设备包括：掩模(或调制盘)，是其上绘制有设计的图案的原始板；对准装置，用于将掩模与基底精确对准；光源，发射具有引起感光材料的光化学反应的波长的光。

显示器行业通常被称为“装备行业(equipment industry)”，这是因为该行业中的装置占据成本和技术前景中的很大百分比。随着近来显示屏幕面积增加，平版印刷掩模的尺寸正在增加。然而，掩模大小的增加不仅造成显著的技术局限，而且还导致制造成本呈指数增加。为了克服这些缺点，已经出现了无掩模平版印刷设备，作为能够增加显示面板面积和/或去除掩模的制造成本的有前景的装置。

发明内容

示例实施例可提供一种无掩模平版印刷设备，该无掩模平版印刷设备可雕刻基底上的感光层以形成期望的图案，而不需要掩模或标线，并且还可补偿由于曝光头中的旋转对准误差而引起的曝光量的不均匀性。

示例实施例还提供一种在无掩模平版印刷设备中补偿由于曝光头的旋转对准误差而引起的曝光量的不均匀性的方法。

根据示例实施例，一种无掩模平版印刷设备可包括：光源，提供曝光束；光调制器，根据曝光图案调制曝光束；曝光光学***，将光调制器所提供的调制的曝光束以束点阵列的形式传送到基底上；控制单元，将束点阵列中的一些行关闭，以使整个束点阵列上的曝光能量分布均匀。

根据示例实施例，一种使用无掩模平版印刷设备补偿对准误差的方法可包括：提供曝光束；由光调制器根据曝光图案调制曝光束；将光调制器所提供的调制的曝光束以束点阵列的形式传送到基底上；将束点阵列中的一些行关闭，以使整个束点阵列上的曝光能量分布均匀。

附图说明

通过下面结合附图对示例实施例的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：

图1是根据示例实施例的无掩模平版印刷设备的概念图；

图2是图1的无掩模平版印刷设备的剖视图；

图3是图1的无掩模平版印刷设备中的束点阵列的平面图；

图4是示出根据示例实施例的在无掩模平版印刷设备中补偿对准误差的方法的流程图；

图5A至图5D是示出根据示例实施例的光调制器中的微镜和/或微透镜阵列中的微透镜的被关闭的行的平面图；

图6A至图6C是示出根据示例实施例的在无掩模平版印刷设备中随着对准误差而变化的曝光能量的分布的平面图；

图7A示出在没有补偿对准误差的情况下生成的曝光能量分布和空间像(aerialimage)；

图7B示出在补偿对准误差的情况下生成的曝光能量分布和空间像；

图8A示出在没有补偿对准误差的情况下生成的曝光图案的空间像；

图8B示出在补偿对准误差的情况下生成的曝光图案的空间像；

图9A是实际重复数K和取整重复数m对对准角度的曲线图；

图9B是在补偿对准误差时，光调制器的行数N’对对准角度(θ)的曲线图；

图10是对于每一重复数m，光调制器中的行数对对准误差的曲线图。

具体实施方式

现在，将参照附图更充分地描述示例实施例。然而，实施例可以以许多不同的形式实施，而不应该理解为限于这里阐述的示例实施例。相反，提供这些示例实施例，使得本公开将是彻底并且完全的，并且将范围充分传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见，可夸大层和区域的厚度。

应该理解，当元件被称作“在另一个元件上”、“连接到另一个元件”、“电连接到另一个元件”或“与另一个元件结合”时，该元件可以直接在所述另一个元件上、直接连接到所述另一个元件、直接电连接到所述另一个元件或与所述另一个元件直接结合，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在另一个元件上”、“直接连接到另一个元件”、“直接电连接到另一个元件”或“与另一个元件结合”时，不存在中间元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何一个和所有组合。

应该理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称作第二元件、组件、区域、层或部分。

为了描述方便，这里可以使用空间相对术语，例如，“在...下面”、“在...之下”、“下面的”、“在...上面”、“上面的”等来描述图中示出的一个元件和/或特征与另一元件和/或特征，或者与其它元件和/或特征的关系。应该理解，空间相对术语意图包括除了图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。

这里使用的技术术语仅是为了描述特定示例实施例的目的，而不意在限制。如这里所使用的，除非上下文清楚地指出，否则单数形式也意在包括复数形式。还应该理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还应该理解，除非这里清楚地定义，否则例如通用字典中定义的术语应该被解释为具有与在相关领域的语境中它们的意思相同的意思，并且将不作理想的或过度正式意义上的解释。

现在将说明示例实施例，示例实施例可示出于附图中，在附图中，相同的标号可始终表示相同的部件。

以下，可参照图1至图3详细描述根据示例实施例的无掩模平版印刷设备100的结构。图1是根据示例实施例的无掩模平版印刷设备的概念图，图2是图1的无掩模平版印刷设备的剖视图，图3是图1的无掩模平版印刷设备中的束点阵列的平面图。

参照图1至图3，根据示例实施例的无掩模平版印刷设备100可包括至少一个曝光头和/或用于使基底60移动的台50。曝光头可包括：光源10，提供曝光束5；光学照射***20，用于使从光源10发射的曝光束5的照射均匀；光调制器30，根据曝光图案对通过光学照射***20的曝光束5进行调制；和/或曝光光学***40，将光调制器30所提供的调制的曝光束以束点(beamsopt)阵列的形式传送到基底60上。

光源10可以是半导体激光器或紫外(UV)灯。

光调制器30可包括空间光调制器(SLM)。光调制器30的一些示例可以是：作为一种微电子机械***(MEMS)的数字微镜装置(DMD)、二维(2D)光栅光阀(GLV)、使用PLZT(锆钛酸铅，lead zirconate titantate)的电子光学装置或者铁电液晶(FLC)。为了便于说明，以下假设光调制器30是DMD。

DMD可包括基底、形成在基底上的存储单元(SRAM单元)和/或多个微镜，所述多个微镜可按照矩阵布置在存储单元上。

例如，DMD可包括以基本相等的间距(例如，大约13.7μm)沿行方向和列方向排列在1024列和768行中的微镜。在每一微镜的表面上可沉积诸如铝(Al)的高反射材料。在这种情况下，微镜可具有大约90％的反射率。还可通过铰链支撑件将微镜支撑在存储单元上。

当将数字信号施加到DMD中的存储单元时，由铰链支撑件支撑的微镜可相对于基底的表面在+α度至-α度之间(例如，±12度)的范围内倾斜。因此，通过根据曝光图案中包含的信息控制DMD中的微镜的倾斜角度，进入DMD的曝光束5可根据每一微镜的倾斜角度沿特定方向反射。

可通过控制单元15来控制DMD中的每一微镜的on/off状态。例如，当微镜倾斜+α度时，曝光束5可被微镜向曝光光学***40反射，这被称为“开启状态(switched-on state)”。相反，当微镜倾斜-α度时，曝光束5被微镜向光吸收器(未示出)反射，这被称为“关闭状态(switched-offstate)”。

曝光光学***40可包括可沿曝光束5传播的路径布置的第一成像光学***42、微透镜阵列44、孔径阵列45和/或第二成像光学***46。

第一成像光学***42可以是双远心光学***，即通过将穿过光调制器30的图像放大4倍来将图像形成在微透镜阵列44的孔径平面处。第二成像光学***46也可以是双远心光学***，其将微透镜阵列44的焦平面处的多个束点按照大约1倍形成在基底60上。尽管在示例实施例中描述了第一成像光学***42和第二成像光学***46可分别具有大约4和1的放大率，但是第一成像光学***42和第二成像光学***46不限于此，它们可根据期望的束点大小、待曝光图案的最小特征大小和/或平版印刷设备中将使用的曝光头的数量来提供放大率的最佳组合。

微透镜阵列44可以是具有与光调制器30中的微镜对应的多个微透镜的2D阵列。例如，如果光调制器30由1024×768个微镜组成，则微透镜阵列44也可具有相同数量的微透镜。微透镜阵列44中的微透镜的间距可以与光调制器30中的微镜的间距乘以第一成像光学***42的放大率基本相等。例如，微透镜阵列44中的微透镜的间距可为大约55μm。

孔径阵列45可以是具有多个针孔的2D阵列，所述多个针孔沿着微透镜阵列44的焦平面位于与微透镜44阵列中的微透镜对应的位置。所述多个针孔可使通过微透镜聚焦的束点成形为特定大小，或者可阻挡光学***中所产生的噪声。例如，每一针孔可具有大约6μm的直径。

曝光束5在穿过光调制器30和第一成像光学***42并且被聚焦在微透镜44的焦平面上时可具有圆形或椭圆形状。然后，曝光束5可穿过第二成像光学***46以在基底60上形成束点阵列31。束点阵列31可包括按照矩阵排列的多个束点32。例如，束点32可具有大约55μm的间距，并且/或者可具有大约2.5μm半峰全宽的圆形高斯分布。

基底60可涂覆有图案形成材料(如感光材料)，并且/或者可以由台50支撑。沿着台50移动的方向延伸的引导件(未示出)可安装在台50上，并且/或者可以允许台50沿着扫描方向Y往复运动。尽管在图1和图2中没有示出，但是无掩模平版印刷设备100还可包括单独的驱动装置，该驱动装置用于沿着引导件驱动台50。尽管在示例实施例中，基底60可安置在其上的台50可相对于曝光头移动，但是台50可以是固定的，并且曝光头可以是可移动的。台50和曝光头可以是均可移动的。此外，尽管在示例实施例中，在基底60上方可以设置一个曝光头，但是可以沿与台50的扫描方向Y垂直的方向布置多个曝光头，以便减小处理时间。

包括光调制器30和微透镜阵列44的曝光头可相对于基底60的扫描方向Y倾斜预定对准角度θ。更具体的讲，当束点阵列31(和/或光调制器30)排列的方向Y’(其中，方向Y’可依赖于曝光头的倾斜角度)相对于扫描方向Y倾斜对准角度θ时，无掩模平版印刷设备100的分辨率可增加。尽管在示例实施例中，整个曝光头可旋转对准角度θ，但是也可仅曝光头的一部分(如光调制器30、微透镜阵列44和/或孔径阵列45)旋转，以实现相同或相似的效果。

控制单元15可包括：对准器110，使光调制器30相对于台50沿特定方向对准；对准角度测量器120，测量扫描方向Y与束点阵列31(和/或光调制器30)排列的方向Y’之间的实际对准角度；运算器130，使用对准角度测量器120所提供的实际对准角度来计算将使用的光调制器30的行的数量；和/或图像数据产生器140，根据可用的行的数量产生关于光调制器30的on/off状态的图像数据(以下，称为“on/off图像数据”)。

尽管在示例实施例中，控制单元15可重置on/off图像数据以便实现均匀的曝光能量分布，但是微透镜阵列44的on/off状态可被重置以实现相同的结果。

参照图3，光调制器30可调制入射曝光束5，以在基底60上方生成具有多个束点32的束点阵列31。束点阵列31中的多个束点32可与光调制器30中的微镜和/或微透镜阵列44中的微透镜对应。因此，光调制器30、微透镜阵列44和/或束点阵列31可沿基本相同的方向(Y’)排列。如果在示例实施例中，光调制器30由M(列)×N(行)微透镜组成，则束点阵列31也可具有M×N个微透镜。在这种情况下，多个束点32可按照基本相等的间距D沿行和/或列方向排列。

对准器110可使台50和/或曝光头旋转，以使得束点阵列31(和/或光调制器30)的排列方向Y’相对于基底60的扫描方向Y形成对准角度θ。结果，在基底60可沿扫描方向Y移动的同时，可沿基底60上生成多个束点32的区域形成扫描线70。因此，如果扫描方向Y相对于排列方向Y’形成对准角度θ，则在束点32之间的间距D可保持恒定的同时，相邻扫描线70之间的距离A可减小。因此，无掩模平版印刷设备100的分辨率可增加。

相邻扫描线70之间的距离A关于束点32的间距D可满足等式(1)

A＝D×sinθ              ...(1)

例如，如果对准角度为0°，则多个束点32可排列在单条扫描线70上。排列在扫描线70上的束点32的数量被称为重复数K。

对准角度θ、光调制器30的行数N以及重复数K可由等式(2)和(3)定义。

${\sin }^2\mathrm{\θ}=\frac{K^2}{K^2+N^2}$

$\mathrm{\θ}={\sin }^{-1}\sqrt{\frac{K^2}{K^2+N^2}}...\left(2\right)$

K＝N×tanθ

$N=\frac{K}{\tan \mathrm{\θ}}...\left(3\right)$

为了使束点阵列型平版印刷设备中的空间曝光能量分布均匀，曝光头可能需要倾斜对准角度θ，其中在该对准角度θ，重复数K为整数。

更具体地讲，可利用等式(3)来确定光调制器30的行数N和重复数K所需的曝光头的对准角度θ。如果基于这样的几何结构产生与曝光图案对应的光调制器30的图像数据，则曝光头相对于扫描方向Y的旋转角度可能需要与对准角度θ精确匹配，以便使曝光量均匀。然而，即使微小的对准误差(例如，0.001°)也会导致非常不均匀的曝光能量分布，这样的不均匀曝光能量分布是不可以忽略的，意味着对准误差可能必须小于0.001°。实际上，旋转曝光头以实现这样精确的对准是非常困难的。根据示例实施例的补偿对准误差的方法可通过补偿光调制器30和/或微透镜阵列44的on/off状态(而非光调制器30和台50之间的对准角度θ)来实现均匀的曝光能量分布。

参照图1至图4详细描述利用无掩模平版印刷设备100补偿对准误差的方法。图4是示出根据示例实施例的在无掩模平版印刷设备中补偿对准误差的方法的流程图。

参照图1至图4，对准器110可以使曝光头相对于台50按照理想对准角度θ1对准(S410)。在这种情况下，理想对准角度θ1可以指台50的扫描方向Y与方向Y’(光调制器30中的微镜沿方向Y’排列)之间的用户所期望的角度，与对准误差无关。

对准角度测量器120可测量束点32的位置，然后测量束点阵列31(和/或光调制器30)的排列方向Y’与扫描方向Y之间的实际对准角度θ2(S420)。理想对准角度θ1与实际对准角度θ2之差可表示对准误差。

运算器130可将实际对准角度θ2和光调制器30中的行数N带入等式(3)。为随后的运算，运算器130还可确定实际重复数K是否是整数(S430)。

如果在步骤S430中实际重复数K是整数，则在整个曝光图案上，曝光能量分布可以是均匀的。因此，图像数据产生器140可在没有单独的补偿处理的情况下，基于关于束点阵列31的位置的信息产生关于光调制器30的图像数据，并且执行平版印刷处理(S450)。

如果在步骤S430中实际重复数K不是整数，则曝光能量的量可在特定扫描线70之间不同。即，与扫描线70重叠的束点的数量可从扫描线到扫描线不同，从而导致不均匀的曝光能量分布。为了减小过多数量的束点32与之重叠的特定扫描线70的曝光能量的量，与该扫描线70重叠的一些束点32可被关闭。通过调节束点阵列31中实际将使用的行的数量N’，即通过将束点阵列31中的一些行切换为off状态，可使曝光能量分布均匀(S440)。

在这种情况下，可通过产生将光调制器30中的一些行的微镜关闭的on/off图像数据，并且/或者通过将微透镜阵列44中的一些行的微透镜关闭来实现将束点阵列31中的一些行关闭。为了将一些行的微透镜关闭，可能需要单独的装置以防止曝光束5穿过这些行的微透镜或孔径。

如果实际重复数K不是整数，则可定义比实际重复数K小的取整重复数m。为了获得均匀的曝光能量分布，运算器130可将取整重复数m和实际对准角度θ2带入下面的方程(4)，以获得束点阵列31中将使用的行的数量N’。如果取整重复数m接近于实际重复数K，则满足下面的不等式：m＜K＜m+1。在这种情况下，与该范围对应的角度范围可被设计为曝光头的对准角度容限(tolerance)。

$N^{\′}=\mathrm{round}\left(\frac{m}{\tan \mathrm{\θ}2}\right)$ (round表示舍入函数)             ...(4)

图像数据产生器140可基于束点阵列31的可用行的数量N’来将束点阵列31中的一些行关闭。更具体地讲，图像数据产生器140可产生将光调制器30中的一些行的微镜关闭的on/off图像数据，并且/或者可将微透镜阵列44中的一些行的微透镜关闭。被关闭的行的数量可以是N-N’。即，光调制器30或微透镜阵列44的数量为N-N’的行可被关闭。

图5A至图5D示出光调制器30或微透镜阵列44中可被关闭的行的位置的示例。图5A至图5D是示出根据示例实施例的光调制器30中的微镜和/或微透镜阵列44中的微透镜的被关闭的行的平面图。

如图5A至图5C所示，关闭的行OFF可分别位于整个阵列的末尾、中间和/或开始。如图5D所示，一些行OFF还可位于整个阵列的开始，同时剩余行OFF可位于整个阵列的末尾。尽管图5A至图5D没有示出，但是与图5D所示的方式类似，关闭的行OFF可以被划分为几部分并位于不同的位置。

返回到图4，在产生用于将束点阵列31的一些行关闭的图像数据以后，可利用束点阵列31的剩余行执行平版印刷处理(S450)。

参照图6A至图6C详细描述根据示例实施例的利用无掩模平版印刷设备补偿对准误差的方法。图6A至图6C是示出根据示例实施例的在无掩模平版印刷设备中可随着对准误差而变化的曝光能量的分布的平面图。

在示例实施例中，束点阵列31可包括6(列)×18(行)束点32。默认重复数K可被设为3，并且/或者束点阵列31可关于扫描方向Y对准。如果束点阵列31被理想地对准，则扫描方向Y和束点阵列31(和/或光调制器30)的排列方向Y’之间的理想对准角度θ1可为9.462°。为了便于说明，以下假设对束点阵列31的18行从下往上从1开始编号。

图6A示出束点阵列31可以在没有对准误差的情况下与扫描方向Y精确对准，以使得实际重复数K为3的情况。参照图6A，实际对准角度θ2等于理想对准角度θ1(θ2＝θ1＝9.462°)。在水平相邻的束点32之间可排列六条扫描线1至6。由于三个束点32与扫描线1至6中的每一条重叠，所以如曝光能量分布图80中所示，每一条扫描线中的曝光能量分布可以是均匀和平滑的。

图6B示出束点阵列31和扫描方向Y可能在有对准误差的情况下对准的情况。束点阵列31(和/或光调制器30)的排列方向Y’与扫描方向Y之间的实际对准角度θ2可为7.125°。可将束点阵列31中的行数N和实际对准角度θ2带入等式(3)，从而确定2.25的实际重复数K。参照图6B，在水平相邻的束点32之间可排列8条扫描线1至8。在三个束点32与扫描线1和8中的每一条重叠的同时，两个束点32与剩余扫描线中的每一条重叠。因此，如曝光能量分布图80中所示，每一条扫描线中的曝光能量分布可能是不均匀的。当束点阵列31中的两行被关闭时，两个束点32可与扫描线1至8中的每一条重叠。即，曝光能量分布可以变得均匀(或者更均匀)。

由于取整重复数m是小于实际重复数K的整数，所以m＝2。可将重复数m和实际对准角度θ2带入等式(4)，以获得束点阵列31中的可用行的数量N’(＝16)。

在行17和18是束点阵列31中被关闭的行OFF的同时，可行的行OFF的组合可包括(行1、行2)、(行9、行10)、(行1、行10)、(行1、行18)、(行2、行9)、(行2、行17)、(行9、行18)和(行10、行17)。

图6C示出束点阵列31和扫描方向Y可能在有对准误差的情况下对准的情况。束点阵列31的排列方向Y’与扫描方向Y之间的实际对准角度θ2可为11.310°。可将束点阵列31中的行数N和实际对准角度θ2带入等式(3)，从而确定3.60的实际重复数K。参照图6C，在水平相邻的束点32之间可排列5条扫描线1至5。在四个束点与扫描线1、4和5中的每一条重叠的同时，三个束点与剩余扫描线中的每一条重叠。因此，如曝光能量分布图80中所示，每一条扫描线中的曝光能量分布可能是不均匀的。当束点阵列31中的三行被关闭时，三个束点32可与扫描线1至5中的每一条重叠。即，曝光能量分布可变得均匀(或者更均匀)。

由于取整重复数m是小于实际重复数K的整数，所以m＝3。可将重复数m和实际对准角度θ2带入等式(4)，以获得束点阵列31中的可用行的数量N’(＝15)。

图7A至图8B示出显示在补偿对准误差之前和之后的曝光量的均匀性的曝光仿真的结果。图7A示出在没有补偿对准误差的情况下生成的曝光能量分布和空间像，图7B示出在补偿对准误差的情况下生成的曝光能量分布和空间像，图8A示出在没有补偿对准误差的情况下生成的曝光图案的空间像，图8B示出在补偿对准误差的情况下生成的曝光图案的空间像。

在仿真中，使用具有1024列和768行的光调制器30。曝光头或台50旋转，以使得重复数K为3。理想对准角度θ1为0.22381°。然而，因为实际上，由于对准***的局限而无法按照理想对准角度θ对准，所以对准容限被设为与3≤重复数K≤4对应的0.22381°至0.19841°的角度范围。作为测量结果，实际对准角度θ2被假设为0.230°。在这种情况下，实际重复数K是3.083。还假设光调制器30的切换速度为10kHZ，并且台50的扫描速度为10mm/s。图7A和图8A示出利用束点阵列31中的所有行(768行)通过平版印刷术获得的数据。图7B和图8B示出利用束点阵列31中的768行中的一些(747行)通过平版印刷术获得的数据。

假设用于补偿对准误差的取整重复数m为3，可将实际对准角度θ2和重复数m带入上面的等式(4)，以确定束点阵列31中的可用行的数量N’(＝747)。因此，被关闭的行OFF的数量可为21。

参照图7A，在补偿对准误差之前，曝光能量的量可能在具有大约55μm(即，水平相邻的束点32之间的距离)周期的特定部分P处快速增加。因此，图7A示出在整个空间像上曝光能量的不均匀分布。相反，参照图7B，在补偿对准误差之后可获得具有小于1％的不均匀性的空间像。

类似地，参照图8A，在图案图像上的一些线中周期性地观测到曝光能量的过量的量。图8B示出在整个空间像上的均匀曝光能量分布。

参照图9A和图9B详细描述关于重复数的对准误差容限。图9A是实际重复数K和取整重复数m对对准角度的曲线图，图9B是在补偿对准误差时，光调制器的行数N’对对准角度(θ)的曲线图。这里假设使用具有1027列和768行的光调制器。

参照图9A和图9B，当取整重复数m为3、4、5和6时，对准角度θ的容限范围可以分别为0.224°至0.298°、0.298°至0.373°、0.373°至0.448°以及0.448°至0.552°。该范围的上限和下限之差可以大约为0.075°。关于每一取整重复数m的可用行的数量N’是573至768。

在上述实施例中，如果实际重复数K不是整数，可利用接近于实际重复数K的取整重复数m来计算束点阵列31中的可用行的数量N’。然而，为了计算，可选择小于实际重复数K的任何取整重复数m，这将在下面参照图10进行详细描述。这里假设使用具有1027列和768行的光调制器。

参照图10，如果对准角度θ为0.50°，则可用行的数量N’可被调节为115、229、344、458、573和688，以获得1、2、3、4、5和6的取整重复数m。如果取整重复数m与实际重复数K之间存在较大差异，则可提高光源10所提供的曝光束5的功率，以获得相同的曝光量。

尽管已经具体地示出和描述了示例实施例，但是本领域普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。

Claims (17)

1、一种无掩模平版印刷设备，包括：

光源，提供曝光束；

光调制器，根据曝光图案调制曝光束；

曝光光学***，将光调制器所提供的调制的曝光束以束点阵列的形式传送到基底上；

控制单元，将束点阵列中的一些行关闭，以使整个束点阵列上的曝光能量分布均匀。

2、根据权利要求1所述的设备，其中，基底的扫描方向相对于光调制器排列的方向倾斜一对准角度。

3、根据权利要求1所述的设备，其中，控制单元将光调制器中的一些行关闭。

4、根据权利要求1所述的设备，其中，曝光光学***包括微透镜阵列，所述微透镜阵列会聚束点阵列以增加分辨率，

其中，控制单元将微透镜阵列中的一些行关闭。

5、根据权利要求1所述的设备，其中，控制单元包括：

对准器，将光调制器沿着相对于基底的扫描方向倾斜初始对准角度的方向排列；

对准角度测量器，测量所述扫描方向与排列方向的实际对准角度；

运算器，使用实际对准角度计算束点阵列中将使用的行的数量；

图像数据产生器，使用将使用的行的数量重置光调制器或曝光光学***的on/off状态。

6、根据权利要求5所述的设备，其中，当在基底沿着扫描方向移动的同时，沿着基底上生成束点阵列的束点的区域形成扫描线，并且重复数K表示每一扫描线上排列的束点的数量时，控制单元将束点阵列中的一些行关闭，以使每一扫描线中的重复数K均匀。

7、根据权利要求6所述的设备，其中，当光调制器具有M列和N行，小于重复数K的取整重复数为m，round表示舍入函数，并且实际对准角度为θ2时，光调制器中将使用的行的数量N’满足下面的等式：

$N^{\′}=\mathrm{round}\left(\frac{m}{\tan \mathrm{\θ}2}\right).$

8、根据权利要求1所述的设备，其中，光调制器是数字微镜装置。

9、根据权利要求1所述的设备，其中，束点阵列中被关闭的行位于束点阵列的开始，或者位于束点阵列的末尾，或者位于束点阵列的开始和末尾。

10、一种使用无掩模平版印刷设备补偿对准误差的方法，该方法包括：

提供曝光束；

由光调制器根据曝光图案调制曝光束；

将光调制器所提供的调制的曝光束以束点阵列的形式传送到基底上；

将束点阵列中的一些行关闭，以使整个束点阵列上的曝光能量分布均匀。

11、根据权利要求10所述的方法，还包括：

使基底的扫描方向相对于光调制器排列的方向倾斜一对准角度。

12、根据权利要求10所述的方法，其中，传送调制的曝光束的步骤包括：使用微透镜阵列会聚束点阵列。

13、根据权利要求10所述的方法，其中，将一些行关闭的步骤包括：将光调制器沿着相对于基底的扫描方向倾斜初始对准角度的方向排列；测量所述扫描方向与排列方向的实际对准角度；使用实际对准角度计算束点阵列中将使用的行的数量；使用可使用的行的数量关闭束点阵列中的一些行。

14、根据权利要求13所述的方法，其中，当在基底沿着扫描方向移动的同时，沿着基底上生成束点阵列的束点的区域形成扫描线，并且重复数K表示每一扫描线上排列的束点的数量时，控制单元将束点阵列中的一些行关闭，以使每一扫描线中的重复数K均匀。

15、根据权利要求14所述的方法，其中，当光调制器具有M列和N行，小于重复数K的取整重复数为m，round表示舍入函数，并且实际对准角度为θ2时，光调制器中将使用的行的数量N’满足下面的等式：

$N^{\′}=\mathrm{round}\left(\frac{m}{\tan \mathrm{\θ}2}\right).$

16、根据权利要求10所述的方法，其中，使用数字微镜装置来执行调制曝光束的步骤。

17、根据权利要求10所述的方法，其中，关闭一些行的步骤包括：将位于束点阵列的开始的行、或者位于束点阵列的末尾的行、或者位于束点阵列的开始和末尾的行关闭。

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