一种镜头倍率的测量方法与流程

1.本发明涉及一种镜头倍率的测量方法，尤其是应用于投影曝光领域的镜头倍率的测量方法。


背景技术：

2.在投影曝光领域，光源发出的光线经由匀光系统、空间光调制元件及成像镜头投影至基板，完成对基板的曝光。其中，成像镜头具有一定的倍率，对空间光调制元件投射的图像进行缩小或者放大，镜头倍率的准确测量有助于获得精确的数字曝光图形，达到良好的曝光效果。
3.中国专利公开文本cn109270804a中公开了一种倾斜直写曝光机镜头倍率的标定调整方法，在曝光机的图形文件上标记两个标准标记点mark1’和mark2’，并测量mark1’和。mark2’之间的距离设定为l’；在dmd装置上构建形成dmd坐标系，在dmd上对应形成两个与mark1’和mark2’一一对应的对照标记点mark1和mark2； 设定mark1和mark2的距离为l，dmd像素点大小为p，mark1和mark2之间的距离l为n个dmd像素点，则l=n
×
p；mark1和mark2通过光学成像镜头放大或缩小之后，在基板表面形成了两个新的标记点mark3和mark4；通过使用直写曝光设备上的高精度ccd组件，提取mark3和mark4的坐标，获得mark3和mark4的绝对距离m；计算出光学成像镜头当前实际倍率。
4.通过上述方法获得的镜头倍率，由于板厚测量误差、制造误差以及环境变化等影响，通常会导致测得的倍率和实际倍率之间具有差异。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供了一种提高镜头倍率测量精度的镜头倍率的测量方法。
6.其技术方案是这样的：一种镜头倍率的测量方法，确定镜头的初始倍率；以初始倍率为基准获取多个相近测试倍率；以初始倍率和测试倍率分别曝光图形至感光基材；寻找拼接效果良好的曝光图形，所对应的倍率即为镜头的测量倍率。
7.进一步的，所述测试倍率自初始倍率按一定的倍率步进值递增或者递减。
8.进一步的，所述初始倍率和测试倍率按由小到大的顺序或者由大到小的顺序依次曝光图形至感光基材。
9.进一步的，相邻的曝光图形之间具有间隔。
10.进一步的，所述曝光图形为宽度不同的线条。
11.进一步的，所述线条的宽度根据镜头的解析能力设置。
12.进一步的，所述曝光图形为平行设置的直线。
13.进一步的，所述曝光图形为水平直线和竖直直线。
14.进一步的，多个镜头倍率同时测量时，获取每个镜头的初始倍率和测量倍率，选取
覆盖所有镜头测试倍率的跨度；逐个选取测试倍率，所述多个镜头同时以选取的测试倍率对感光基材曝光获得曝光图形。
15.进一步的，多个镜头倍率同时测量时，获取每个镜头的初始倍率和测量倍率；依据每个镜头测试倍率的顺序，所述多个镜头同时依据顺序选取各自的测试倍率对感光基材曝光获得曝光图形。
16.通过上述方法，通过多个测试倍率的检测，获得更高精度的镜头倍率。
附图说明
17.图1是初始倍率测量示意图。
18.图2是对应于每个镜头倍率的曝光图形示意图。
19.图3是每个镜头多个倍率曝光完成示意图。
20.图4是多镜头同时曝光示意图。
具体实施方式
21.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。
22.如图1所示，首先获得镜头1的初始倍率。在数字图形文件中设置两个标记点10，获取两个标记点10之间的第一距离s，将所述两个标记点经过镜头1曝光至感光基材2形成两个记录点21，获取所述记录点21之间的第二距离s
′
，通过所述第二距离s
′
和第一距离s之间的比值获得镜头倍率的初始倍率r0。获取镜头初始倍率的方式并不限于此，也可以采用其他测量的方式获取镜头的初始倍率，如光学测量方式等。
23.在初始倍率的基础上获取多个测试倍率，所述测试倍率以初始倍率为基准按一定的倍率步进值递增或者递减。具体的，设置倍率步进值s，确定多个测试倍率r0
±
ns，其中n为正整数，s根据镜头倍率的精度设置，如:所述镜头倍率的精度达到万分位，所述s为0.0001或者0.0002等数值。
24.在所述镜头下方放置感光基材，所述感光基材放置于载台，所述载台可以带动所述感光基材沿扫描方向移动，所述感光基材能够覆盖镜头的曝光范围。按照所述测试倍率和初始倍率从大到小或者从小到大的顺序，所述镜头依次曝光图形至所述感光基材，曝光完成一个倍率的曝光图形30，所述载台带动所述感光基材沿扫描方向移动一定距离，曝光下一倍率的曝光图形30，相邻的曝光图形30之间具有间隔，依据不同的测试倍率的获得的曝光图形30之间具有间隔。
25.所述曝光图形30为宽度不同的线条，所述线条的宽度根据镜头的解析能力设计，选择与镜头解析能力匹配的线宽以及相近的线宽。较佳的，至少包括一个小于所述镜头解析能力的线宽，利于分辨不同倍率下曝光效果的好坏。
26.所述曝光图形30可以为包含线条的任意图形，如同心圆形、套叠的方形框以及不规则的图形等，如图2的实施例中，所述曝光图形中包括竖直平行的线条和水平平行的线条，当然也可以仅包含竖直平行的图形，或者仅包含水平平行的图形，上述图形简单且易于判断拼接效果。
27.如图3所示，以s=0.0001，n=9获得了19个曝光图形30。通过检测所述19个曝光图
形，寻找拼接效果最佳的图形，所对应的镜头倍率即为测量倍率。拼接效果通过线条和线宽的均匀性等进行判断，均匀性越佳，拼接效果越好。检测方式可以是通过显微镜放大的人工检测，或者通过机器视觉自动检测。
28.如图4所示，可以单个镜头进行测量也可以多个镜头同时进行测量，多个镜头同时测量时，每个镜头通过初始倍率获得同样数量的测试倍率，因所述初始倍率不尽相同，每个镜头对应的测试倍率的最大值和最小值并不相同，选取所有镜头对应的测试倍率中的最大值和最小值作为测试倍率的跨度，即覆盖所有镜头的测试倍率跨度，对感光基材逐个倍率同时曝光，通过对感光基材每个镜头曝光图形的分析，获得每个镜头的镜头倍率。
29.除上述多个镜头同时测量的方式，也可以采取每个镜头通过初始倍率获得同样数量的测试倍率，按照每个镜头对应的测试倍率的顺序，逐个倍率进行同时曝光，因每个镜头的初始倍率不尽相同，因此，对感光基材同时曝光时，所述每个镜头采用的测试倍率不尽相同。最后，通过对感光基材每个镜头曝光图形的分析，获得每个镜头的镜头倍率。
30.通过上述方法可以有效的提高镜头倍率的测量精度，获得最佳的曝光效果。


技术特征：
1.一种镜头倍率的测量方法，其特征在于：确定镜头的初始倍率；以初始倍率为基准获取多个相近测试倍率；以初始倍率和测试倍率分别曝光图形至感光基材；寻找拼接效果良好的曝光图形，所对应的倍率即为镜头的测量倍率。2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述测试倍率自初始倍率按一定的倍率步进值递增或者递减。3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述初始倍率和测试倍率按由小到大的顺序或者由大到小的顺序依次曝光图形至感光基材。4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于：相邻的所述曝光图形之间具有间隔。5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述曝光图形为宽度不同的线条。6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于：所述线条的宽度根据镜头的解析能力设置。7.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于：所述曝光图形为平行设置的直线。8.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于：所述曝光图形为水平直线和竖直直线。9.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：多个镜头倍率同时测量时，获取每个镜头的初始倍率和测量倍率，选取覆盖所有镜头测试倍率的跨度；逐个选取测试倍率，所述多个镜头同时以选取的测试倍率对感光基材曝光获得曝光图形。10.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：多个镜头倍率同时测量时，获取每个镜头的初始倍率和测量倍率；依据每个镜头测试倍率的顺序，所述多个镜头同时依据顺序选取各自的测试倍率对感光基材曝光获得曝光图形。

技术总结
本发明提供了一种镜头倍率的测量方法，确定镜头的初始倍率；以初始倍率为基准获取多个相近测试倍率；以初始倍率和测试倍率分别曝光图形至感光基材；寻找拼接效果良好的曝光图形，所对应的倍率即为镜头的测量倍率，提高镜头倍率的测量精度。头倍率的测量精度。头倍率的测量精度。


技术研发人员：胡传武 徐国栋 李伟成 张雷
受保护的技术使用者：源能智创（江苏）半导体有限公司
技术研发日：2021.01.07
技术公布日：2022/7/12