專利名稱：掃描儀系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于用于掃描平面的方法，例如，用于以掃描激光光束寫在平面上。特別地，揭示一種用于將圖案直接寫在印刷電路板上的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
大部份印刷電路板是通過首先以光阻材料涂覆印刷電路板基底而制造，基底具有固體銅鍍層。當(dāng)選擇性曝光及顯影時，部份光阻移除，剩余光阻形成對應(yīng)于照射的光亮及黑暗區(qū)域的圖案。在顯影的光阻圖案形成以后，銅鍍層典型上接受蝕刻步驟，其中移除未由光阻涂覆的銅鍍層部份。
基本上，使用二個選擇性曝光光阻方法的一。一方法利用諸如薄膜的主材(master)，其上形成所需要的圖案(或其反相)。光阻涂層經(jīng)由此薄膜暴露于強的照射。然后曝光的板顯影及蝕刻，如上述。就小物件尺寸的高精密圖案而言，此方法具有很多顯著的缺點。第一，薄膜可能伸展或扭曲。此伸展有時候造成圖案尺寸及位置之間的顯著變化，圖案是形成于多層或雙側(cè)板的不同層上。第二，薄膜的磨損及撕裂需要經(jīng)常換薄膜。第三，布置圖的任何改變需要一組新的薄膜，而通常需要若干組新的薄膜。最后，難以補償在板處理期間所發(fā)生的尺寸的小變化。
第二種方法，其為本發(fā)明的主題，利用掃描激光光束掃描光阻涂層，以將圖案寫于其上。此方法以直接寫入方法為人所知。原則上，直接寫入克服已有技術(shù)的很多缺點。實用上，傳統(tǒng)直接寫入方法經(jīng)常具有它們本身的問題。特別地，傳統(tǒng)直接寫入系統(tǒng)大體上比薄膜曝光方法慢很多，且需要高很多的經(jīng)費。雖然，原則上，直接寫入的精確度及解析度高，但很多實際上的考慮，諸如快速傳送高能量輻射以使光阻曝光的能力，已限制傳統(tǒng)直接寫入方法所產(chǎn)生的板的產(chǎn)出率及實際精確度與精密度。
以多個光束掃描印刷電路板以增加直接寫入系統(tǒng)的掃描速度在此技術(shù)中是屬公知。通常，此多光束掃描使用于很多領(lǐng)域，諸如用于印刷電路工業(yè)的標(biāo)線制備及電子照相印刷機器。然而，在此應(yīng)用中，功率需求低，且所掃描物件尺寸通常較小。
美國專利5,635,976號描述一系統(tǒng)，用于產(chǎn)生標(biāo)線的改進的特性定義。在此系統(tǒng)中，使用解析度至少為物件像素解析度四倍高的光束掃描標(biāo)線。揭示單一激光掃描線或多重掃描線。
美國專利5,495,279號描述一系統(tǒng)，用于很大裝置的圖案的曝光。在此裝置中，使用橢圓形激光光束。光束分成至少100平行段，每一段可獨立編址(addressable)，使得100像素線可寫在一起。
直接寫入系統(tǒng)的又一需求為系統(tǒng)精確地知道光束在任何時間位在寫入平面上的何處。做此決定之一方式為以測試光束校準(zhǔn)寫入光束。在寫入光束入射印刷電路板平面以前，測試光束與寫入光束分離。一刻度計選擇性反射一部份測試光束。接著，檢測到反射光束，所檢測到的信號作為數(shù)據(jù)時鐘的基準(zhǔn)。然而，為了易于校準(zhǔn)及特別用于校準(zhǔn)光束的分離，光束波長不同。不幸地，波長不同的光束受光學(xué)器材的影響不同，且未能良好地追蹤。此外，只有一部份相關(guān)的路徑為二個光束所橫越，且典型上用于此掃描器的之f-θ透鏡未由二個光束完全橫越。此系統(tǒng)的一為德國Jena，GmbH的激光影像系統(tǒng)，LIS DirectPrint 40。
直接寫入系統(tǒng)通常操作于不同厚度的印刷電路板。雖然光的光學(xué)聚焦廣為人知，由于光學(xué)器材的復(fù)雜性，其未用于直接寫入系統(tǒng)。所以，已有技術(shù)系統(tǒng)使用一高度可以變化的臺。就不同高度的板而言，臺的高度調(diào)整為，使得板的平面聚焦于一預(yù)定焦平面。然而，特別就大的板而言，此臺機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是如果必須做諸如板相對于臺的角度的其他機械調(diào)整而言尤然。
光柵化激光掃描系統(tǒng)典型上受苦于用來掃描光束的多邊形所造成的不精確度。顫動造成在寫入激光光束于交叉掃描方向時的隨機誤差。掃描器光學(xué)器材的缺陷造成其他而通常是系統(tǒng)性的誤差。
通常，將光阻的光學(xué)曝光(及隨后的蝕刻圖案)精密地定位于板上是重要的。雖然對于復(fù)合板的單側(cè)內(nèi)層(其用于形成在已層化的板上的外層)及雙側(cè)板(其中鉆孔以連接在板內(nèi)或在板或?qū)拥膶α?cè)上的特性)而言，此并非很重要，但圖案的精確定位是不可避免的。此可通過使掃描數(shù)據(jù)參考預(yù)定特性而達成，例如，就內(nèi)層而言，參考出現(xiàn)在板二側(cè)上的特性。此通常使用的特性的一是一鉆孔。大體上，一未寫入的板具有一或更多存在于板上的鉆孔，該孔配合掃描器上的銷。就雙側(cè)內(nèi)層而言，掃描于是參考板二側(cè)的孔。
然而，此一系統(tǒng)未能完全令人滿意。比起所需要的印刷電路元件解析度，銷對準(zhǔn)所可能達成的精確度較有限。嘗試減少孔對銷的公差會導(dǎo)致孔的損壞及隨的而來的不良對準(zhǔn)。
發(fā)明概述本發(fā)明某些較佳實施例的一方面是關(guān)于一種掃描方法其中一光束，包括多個獨立可編址的段，是用于掃描一平面，諸如印刷電路板的光阻涂覆平面。
在具有此方面的某些較佳實施例中，一具有橢圓形光束的光束(以下稱為橢圖形光束)掃描平面。此光束分為預(yù)定數(shù)目的獨立可編址段，每一段比待寫于平面上的特性的最小尺寸小若干倍。這些段中的每一段標(biāo)示一子光束或掃描線。于是，多數(shù)極薄的子光束(每一子光束等同于一可編址段)一起以平行掃描線掃描平面。然而，較諸已有技術(shù)系統(tǒng)，該區(qū)域是以橢圓形光束的連續(xù)重疊掃描加以掃描。
在本發(fā)明的某些較佳實施例中，掃描線之間隔實質(zhì)上小于待寫在平面上的圖案特性的最小尺寸。于是，就這些實施例而言，每一最小特性尺寸是由很多平行獨立可編址掃描線寫入。在橢圖形光束的連續(xù)掃描期間，印刷電路板上的每一子光束路徑曝光好幾次。
較佳地，橢圓光束在其長度方向未具有均勻功率。為了增加系統(tǒng)的功率使用率，光束外形寧可在此方向為高斯形，只有高斯的低功率尾部未使用。此外，在本發(fā)明的較佳實施例中，限制每一子光束的繞射，使得一掃描線所曝光的寬度實質(zhì)上大于掃描線之間的中心距。在本發(fā)明的某些實施例中，于數(shù)據(jù)所要寫上的平面，子光束是獨立可編址子光束之間距的二或三倍寬。
在本發(fā)明某些較佳實施例的一方面中，一最佳掃描速率提供光阻的不同敏感度。通常，掃描器可用于各種敏感度的很多不同型式的光阻。原則上，通過與光阻速率成反向地改變掃描速率，則掃描速率可配合敏威度。然而，大部份大的掃描器使用大多邊形掃描器，其在相對受限的速率范圍操作得最佳。于是，在已有技術(shù)中，除了可能改變掃描速率以外，在掃描高速光阻時，必須減少激光功率。以此方式，光阻的很多敏感度優(yōu)點將會失去。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，除了如同已有技術(shù)裝置的改變掃描速率以外，依據(jù)光阻的功率需求，改變連續(xù)地帶的重疊數(shù)量。于是，就慢的光阻而言，重疊增加(通過減少印刷電路板的移動速率)。就較快的光阻而言，不僅掃描速率略微增加，而且重疊數(shù)量減少。于是，在相當(dāng)大的功率范圍，激光功率保持在高，較佳為常數(shù)，而最佳化的量級。此導(dǎo)致眾多各種光阻速率的最佳掃描速率及最佳功率使用本發(fā)明某些較佳實施例的一方面是關(guān)于改良掃描時的光束位置的決定在本發(fā)明的一較佳實施例中，測試光束與寫入光束的至少一光譜線是相等波長。此外，測試光束較佳為導(dǎo)自于產(chǎn)生寫入光束的相同激光來源，較佳為通過提供一靠近來源的輸出的分光器。在本發(fā)明的一較佳實施例中，二個光束在它們的大部份長度是行進于平行或接近平行的路徑。特別地，測試光束行進通過包含，較佳為，f-θ透鏡的所有掃描光學(xué)器材(至少自多邊形開始)。然而，在本發(fā)明的一較全實施例中，二個光束不平行。它們二者寧可在一垂直于掃描方向的平面中。雖然光束既不校準(zhǔn)亦不平行，它們二者行進通過相同的掃描光學(xué)器材，且近乎相同地偏轉(zhuǎn)。于是，在測試光束位置所作的測量精確地反應(yīng)寫入光束的位置。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，一測量刻度計位于f-θ透鏡的后面，與寫入光束偏置(在交叉掃描方向)。測試光束，其與寫入光束成一角度而行進，是由刻度計反射，而寫入光束偏離刻度計并入射到光阻?？潭扔嫲瑯?biāo)志，其調(diào)諧反射光束。此調(diào)諧受檢測，且形成數(shù)據(jù)時鐘的基準(zhǔn)。
本發(fā)明某些較佳實施例的其他方面與光學(xué)系統(tǒng)的方面有關(guān)。此方面之一是將光束光學(xué)聚焦于光阻上的能力，用以容納不同厚度的印刷電路板。如在本發(fā)明背景所述的，系統(tǒng)的復(fù)雜性要求相當(dāng)小心，以允許此聚焦。
依據(jù)本發(fā)明某些較佳實施例的一方面，數(shù)據(jù)與板之間的對準(zhǔn)是參考貫穿孔，如同已有技術(shù)。然而，不同于已有技術(shù)系統(tǒng)，其中孔是機械式對準(zhǔn)掃描器，在本發(fā)明的較佳實施例中，孔是光學(xué)對準(zhǔn)掃描數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，用于寫在印刷電路板上的系統(tǒng)，包含掃描及交叉掃描定位機構(gòu)，是用于決定孔在掃描器臺上的精密位置，亦即板的精密位置。在本發(fā)明的較佳實施例中，通過轉(zhuǎn)動板以修正板與數(shù)據(jù)的角偏差，使數(shù)據(jù)配合板的位置。替代地或額外地，掃描線數(shù)據(jù)的選擇性延遲修正殘余的掃描位置偏差。較佳地，交叉掃描偏差是通過延遲或前置數(shù)據(jù)于交叉掃描方向而修正。通常，執(zhí)行全部三種修正。
在本發(fā)明的一替代較佳實施例中，數(shù)據(jù)本身通過轉(zhuǎn)動及移動數(shù)據(jù)而轉(zhuǎn)變?yōu)闇y量坐標(biāo)系統(tǒng)，以配合測量位置。然而，線上作此轉(zhuǎn)變是困難的，以致于數(shù)據(jù)與位置的混合對準(zhǔn)，如上述，是較佳的。
在本發(fā)明某些較佳實施例的一方面中，待掃描影像的尺寸是通過將板中的孔之間的實際距離與預(yù)定距離相比而調(diào)整。
在本發(fā)明某些較佳實施例中，定標(biāo)操作是在一方向執(zhí)行。另外，依據(jù)在一方向的距離測量而在二個方向執(zhí)行。另外，依據(jù)在二個方向的距離測量而在二個方向執(zhí)行。
在本發(fā)明某些較佳實施例的一方面中，板是使用真空夾頭固定。真空夾頭是臺的一零件，而印刷電路板安裝于臺上。夾頭較佳為通用式，其基本結(jié)構(gòu)適用于所有板。較佳地，提供一簡單穿孔式金屬片，以使夾頭的通用部份適用于特殊板。
本發(fā)明的其他方面由本發(fā)明的下列詳細(xì)說明及附屬的權(quán)利要求將可明白。
所以，依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，提供一種掃描方法，用于將圖案寫在一平面上，包括提供一掃描光束，包括多個獨立可編址子光束；以該掃描光束掃描平面若干次，該子光束于交叉掃描方向并排掃描平面，每一該子光束是經(jīng)調(diào)諧以反射待寫入的數(shù)據(jù)；及重疊光束，使得在至少二次掃描期間，平面的所有寫入?yún)^(qū)域皆予以寫上。較佳地，該寫入?yún)^(qū)域至少寫入三次。替代地，該寫入?yún)^(qū)域至少寫入四次。替代地，該寫入?yún)^(qū)域至少寫入六次。替代地，該寫入?yún)^(qū)域至少寫入八次。替代地，該寫入?yún)^(qū)域至少寫入十二次。替代地，該寫入?yún)^(qū)域至少寫入二十四次。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，光束是通過獨立調(diào)諧一橢圓光束的個別段而形成，該段包括該子光束。較佳地，獨立調(diào)諧包括提供一橢圓光束，在長度方向具有可使用的范圍；及提供沿著該長度方向的多個調(diào)諧段，該段的總范圍大于可使用的范圍。
替代地，子光束是獨立產(chǎn)生，且方法包含結(jié)合子光束以形成該光束。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，至少二個獨立可編址子光束的未調(diào)諧能量不同。較佳地，未調(diào)諧能量通常為高斯形。替代地或額外地，光束的調(diào)諧為二進制、通斷式調(diào)諧。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，寫入一具有最小特性尺寸的圖案，且子光束的間隔實質(zhì)上小于特性尺寸。較佳地，最小特性尺寸至少為子光束范圍的四倍大。替代地或額外地，最小特性尺寸小于或等于約77微米。替代地或額外地，最小特性尺寸小于或等于約51微米。替代地或額外地，最小特性尺寸小于或等于約39微米。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，子光束在該平面間隔一預(yù)定距離，且子光束具有一在平面而在鄰近光束方向的范圍，且范圍大于間隔。較佳地，間隔小于約15微米。替代地，間隔小于約10微米。替代地，間隔約為6.35微米。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，間隔小于約6.35微米。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，范圍至少是間隔的二倍。較佳地，范圍至少是間隔的三倍。替代地或額外地，范圍大于約6.35微米。替代地或額外地，范圍大于或等于約12.7微米。替代地或額外地，范圍大于或等于約19微米。替代地或額外地，范圍大于或等于約25.4微米。
亦依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，提供一種使掃描系統(tǒng)中的產(chǎn)出率最佳化的方法，且選擇性傳遞可變的所需量級的能量至平面，包括
如前述權(quán)利要求中任一項來掃描一平面，以依據(jù)子光束的調(diào)諧提供曝光區(qū)域及未曝光區(qū)域；提供給定的最佳化功率的該光束；決定參數(shù)的組合，包含(1)在最大及最小速度之間的光束掃描速度，該最大及最小速度定義一掃描速度比；(2)平面及光束在垂直于掃描的方向的相對移動速率；及(3)光束重疊，適于以最佳化功率的光束將曝光平面區(qū)域曝光至所需能量；及利用所決定的參數(shù)組合曝光平面。較佳地，方法包含通過改變參數(shù)，以實質(zhì)上大于掃描速度比的比例選擇性改變傳遞到板上的曝光區(qū)域的能量。
亦依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，提供一種使掃描系統(tǒng)中的產(chǎn)出率最佳化的方法，而選擇性傳遞可變的所需量級的能量至平面，包括提供一給定的最佳化功率的光束；調(diào)諧光束；以在最大及最小速度之間的第一速度于第一方向使光束掃過平面，該最大及最小速度定義一掃描速度比；在垂直于第一方向的第二方向以第二速度相對移動平面及掃描光束；及以實質(zhì)上大于掃描速度比的比例選擇性改變傳遞到板上的曝光區(qū)域的能量。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，所傳遞能量是以一因子改變，其至少為掃描速度比的一倍半高。替代地或額外地，所傳遞能量是以至少為掃描速度比的三倍高的比例改變。替代地或額外地，所傳遞能量是以至少為掃描速度比的五倍高的比例改變。替代地或額外地，所傳遞能量是以至少為掃描速度比的十倍高的比例改變。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，掃描速度比不大于1.5。替代地或額外地，掃描速度比不大于2。
亦依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，提供一種決定與掃描器中的掃描光束相關(guān)的平面位置的方法，方法包括提供具有至少二個孔的平面；以光束掃描至少在孔附近的平面；當(dāng)光束是在通過孔的位置時檢測該光束；決定光束在掃描器參考架構(gòu)中的位置，至少是在光束位于孔邊緣的那些位置；及依據(jù)孔邊緣的位置的決定，決定孔在掃描器參考架構(gòu)中的位置。較佳地，孔邊緣的位置是遍及孔的全部圓周而決定。替代地或額外地，方法包括決定二個孔間的距離；比較所決定的距離與設(shè)計距離；及由該比較，決定待由掃描器寫在平面上的數(shù)據(jù)的定標(biāo)因子。較佳地，方法包含提供至少一額外孔，其在平面中而與至少二個孔為非共線定位決定至少一額外孔的位置；決定至少一額外孔與至少二個孔中至少一孔之間的又一距離；比較該又一距離與設(shè)計的又一距離；及由該又一距離與設(shè)計的又一距離的比較，決定待由掃描器寫在平面上的數(shù)據(jù)的至少一定標(biāo)因子。較佳地，決定一孔的位置包括決定點在孔邊緣上的位置，及依據(jù)邊緣位置的決定位置來計算孔中心的位置。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，方法包含比較孔的位置與設(shè)計位置。較佳地，方法包含依據(jù)該比較，修正平面位置的一或二者及待寫在平面上的數(shù)據(jù)的定位。較佳地，修正包括轉(zhuǎn)動平面。替代地或額外地，修正包括轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)。替代地或額外地，修正包括移動平面或數(shù)據(jù)的相對位置。替代地或額外地，方法包含依據(jù)該比較，修正待寫在平面上的數(shù)據(jù)的大小。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，檢測包括使用用于多個孔的同一檢測器的檢測，且檢測器接收經(jīng)由光導(dǎo)件通過孔的能量。較佳地，光自多個孔經(jīng)由同一光導(dǎo)件透射至檢測器。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，檢測包括使用一用于不同孔的不同檢測器的檢測。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，平面是由至少一孔的位置決定。較佳地，至少二個孔包括至少三個非對稱安置的孔，且平面的側(cè)是由孔的相對位置決定。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種在掃描器型寫入系統(tǒng)中寫入數(shù)據(jù)的方法，包括提供用于寫在一平面上的數(shù)據(jù)；測量至少二個特性在一平面上的位置；比較特性與一設(shè)計距離之間的距離；依據(jù)比較來定標(biāo)數(shù)據(jù)；及將定標(biāo)數(shù)據(jù)寫在平面上。較佳地，測量包括測量至少三個非共線特性的位置，且定標(biāo)包括在二個方向以不同的定標(biāo)因子定標(biāo)。替代地或額外地，特性貫穿孔。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，平面是一涂覆了光阻材料的金屬化印刷電路板基底的平面。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種在用于印刷電路板的掃描式直接寫入曝光系統(tǒng)中容納不同厚度印刷電路板的方法，包括提供一涂覆了具有給定厚度的光阻材料的金屬化印刷電路板基底；及通過改變掃描光束的焦平面，將掃描光束聚焦于光阻材料上。較佳地，光束在一掃描方向掃描，且具有在掃描方向的第一范圍及在交叉掃描方向的第二、不同范圍，且包含將掃描光束于二個方向聚焦于該平面。較佳地，掃描包括提供一預(yù)掃描光束至一掃描元件；且聚焦包括決定一用于預(yù)掃描光束的掃描及交叉掃描方向的共同焦點；及改變共同焦點，以引發(fā)掃描光束聚焦于涂層上。較佳地，改變共同焦點包括改變透鏡的位置。較佳地，改變位置包括改變單一透鏡的位置。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，提供一預(yù)掃描光束包括獨立調(diào)諧配置于交叉掃描方向的多個光束段，且所調(diào)諧的預(yù)掃描光束僅在其一部份路徑于掃描及交叉掃描方向?qū)嵸|(zhì)上對焦。較佳地，該部份實質(zhì)上包括一點。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種將光束掃過一平面的裝置，包括第一光束；一調(diào)諧器，在其光學(xué)輸入端接收一光束，且依據(jù)傳送至其的調(diào)諧信號在其出口產(chǎn)生一調(diào)諧光束；第二光束；一掃描器，其接收第一及第二光束，且以第一光束掃描平面，并以第二光束沿著實質(zhì)上平行于第一光束路徑的路徑掃描；及一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號，其特征為第一及第二光束具有實質(zhì)上相同的波長。較佳地，第一光束包含波長與第二光束波長不同的能量。替代地或額外地，裝置包含一有標(biāo)志的刻度計，被第二光束所入射，使第二光束從其反射，以形成一調(diào)諧反射光束。較佳地，第二光束與刻度計平面成一角度而入射，使得調(diào)諧反射光束沿著與第二光束不同的軸反射。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種使光束掃描平面的裝置，包括
第一光束；一調(diào)諧器，在其光學(xué)輸入端接收一光束，且依據(jù)到達的調(diào)諧信號在其出口產(chǎn)生一調(diào)諧光束；第二光束；一掃描器，其接收第一及第二光束，且以第一光束掃描平面，并以第二光束沿著實質(zhì)上平行于第一光束路徑的路徑掃描；及一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號；及一有標(biāo)志的刻度計，被第二光束所入射，使得第二光束自其反射以形成一調(diào)諧反射光束，其特征為第二光束與刻度計平面成一角度而入射，使得調(diào)諧反射光束沿著與第二光束不同的軸反射。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，掃描器包括一掃描裝置，其接收沿著第一軸的光束，且周期性轉(zhuǎn)動光束軸，以形成轉(zhuǎn)動光束；及一光學(xué)系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換光束3周期性轉(zhuǎn)動為光束的周期性線性掃描，其中第一及第二光束二者皆使用掃描裝置及光學(xué)系統(tǒng)掃描。較佳地，該光束的功率在光束軸轉(zhuǎn)動時改變，且光學(xué)系統(tǒng)包含一準(zhǔn)f-θ透鏡系統(tǒng)，其改變線性掃描的線性速率，以補償功率變化。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種將光束掃描過平面的裝置，包括第一光束；一調(diào)諧器，在其光學(xué)輸入端接收一光束，且依據(jù)到達其的調(diào)諧信號在其出口產(chǎn)生一調(diào)諧光束；第二光束；一掃描器，其接收第一及第二光束，且以第一光束掃描平面，并以第二光束沿著實質(zhì)上平行于第一光束路徑的路徑掃描；掃描器包括一掃描裝置，其接收沿著第一軸的光束，且周期性角向移動光束軸，以形成轉(zhuǎn)動光束；及一光學(xué)系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換光束的周期性轉(zhuǎn)動為光束的周期性線性掃描，及一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號；其特征為第一及第二光束二者皆使用掃描裝置及光學(xué)系統(tǒng)掃描。較佳地，光學(xué)系統(tǒng)包含一準(zhǔn)f-θ透鏡，其提供線性光束位置及角度的非線性追蹤。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，裝置包含一有標(biāo)志的刻度計，其被第二光束所入射，使得第二光束從其反射以形成一調(diào)諧反射光束。較佳地，第二光束與刻度計平面成一角度而入射，使得調(diào)諧反射光束沿著與第二光束不同的軸反射。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種將光束掃描過平面的裝置，包括第一光束；一調(diào)諧器，在其光學(xué)輸入端接收一光束，且依據(jù)到達其的調(diào)諧信號在其出口產(chǎn)生一調(diào)諧光束；第二光束；一掃描器，其接收第一及第二光束，且以第一光束掃描平面，并以第二光束沿著實質(zhì)上平行于第一光束路徑的路徑掃描；一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號；及一有標(biāo)志的刻度計，其為第二光束所入射，使得第二光束從其反射以形成一調(diào)諧反射光束。
其特征為第二光束與刻度計平面成一角度而入射，使得調(diào)諧反射光束沿著與第二光束不同的軸反射。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，控制器依據(jù)反射光束的調(diào)諧提供該調(diào)諧。替代地或額外地，裝置包含一檢測器，其接收該調(diào)諧反射光束，且產(chǎn)生來自其的調(diào)諧信號，該控制器依據(jù)該調(diào)諧信號提供該調(diào)諧。較佳地，控制器包含一時鐘產(chǎn)生器，其接收調(diào)諧信號且產(chǎn)生一定時時鐘，定時時鐘具有可控制地相關(guān)于調(diào)諧信號頻率的時鐘頻率。較佳地，時鐘產(chǎn)生器包含第一產(chǎn)生器，其產(chǎn)生一中間時鐘及一具有相同頻率且反相的反相中間時鐘；及切換電路，其具有各接收中間時鐘及反相中間時鐘的二個輸入端以及一定時時鐘輸出端，在二個輸入端之一的時鐘選擇性切換至定時時鐘輸出端，使得輸出端的定時時鐘的平均頻率由該選擇性切換控制。較佳地，切換電路回應(yīng)于時鐘修正數(shù)據(jù)而切換該輸入端至該輸出。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，裝置包含一含有所儲存調(diào)諧數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器，其依據(jù)該穩(wěn)定時鐘的定時，傳達該數(shù)據(jù)至該調(diào)諧器，以調(diào)諧第一光束。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種將光束掃描過平面的裝置，包括一調(diào)諧光束；一掃描器，其接收調(diào)諧光束，且以其掃描平面，掃描器包括一掃描裝置，其接收沿著第一軸的光束，且周期性轉(zhuǎn)動光束軸，以形成轉(zhuǎn)動光束；及一光學(xué)系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換光束的周期性轉(zhuǎn)動為光束的周期性線性掃描，其特征為光學(xué)系統(tǒng)包含一準(zhǔn)f-θ透鏡，其提供線性光束位置及角度的非線性追蹤，以補償在光束中以角度的函數(shù)表示的功率變化。較佳地，裝置包含一調(diào)諧器，在其光學(xué)輸入端接收一光束，且依據(jù)到達其的調(diào)諧信號在其出口產(chǎn)生一調(diào)諧光束；第二光束，掃描器于該處接收調(diào)諧的光束及第二光束，且以第二光束沿著實質(zhì)上平行于調(diào)諧光束的路徑的路徑掃描；及一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號。較佳地，裝置包含一有標(biāo)志的刻度計，其被第二光束所入射，使得第二光束自其反射以形成一調(diào)諧反射光束。較佳地，第二光束與刻度計平面成一角度入射，使得調(diào)諧反射光束沿著與第二光束不同的軸反射。替代地或額外地，刻度計上的標(biāo)志是非均勻的，以修正調(diào)諧及第二光束位置之間的系統(tǒng)差異。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種用于支特不同尺寸平板的裝置，其具有，包括一底部，具有一平坦平面，且包含多個形成于其平面上的相連接的頻道；至少一連接至該頻道的口；一連接到至少一口的真空源；一中間板，遮蓋所有該頻道，且具有形成于其上的多個孔，該板僅存在于沒有孔的平坦平面區(qū)域中。較佳地，至少一部份底部包括一陣列棱錐臺，該棱錐臺的平頂包括平坦平面及含有頻道而在棱錐臺之間的區(qū)域。替代地或額外地，該孔的密度足以支持該平板頂住該平坦平面。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種用于寫入圖案于平面上的掃描裝置，包括一光束，由數(shù)據(jù)調(diào)諧；一轉(zhuǎn)動多邊形，包括多個面，其在多邊形轉(zhuǎn)動時移動；第一光學(xué)系統(tǒng)，其至少在一交叉掃描方向?qū)⒐馐劢褂谝幻嫔?，使得?dāng)多邊形轉(zhuǎn)動時，光束在一掃描方向角狀掃描；第二光學(xué)系統(tǒng)，其接收光束且將其聚焦于平面上，使得多邊形的顫動不會轉(zhuǎn)變成平面的交叉掃描偏移。較佳地，光束是在掃描方向散焦于多邊形上。替代地或額外地，光束在掃描及交叉掃描方向聚焦于平面上。替代地或額外也，第二光學(xué)系統(tǒng)將光束的角狀掃射轉(zhuǎn)變成平面上的線性掃射。替代地或額外地，第二光學(xué)系統(tǒng)將交叉掃描方向的系統(tǒng)偏移以在掃描方向的其位置的函數(shù)引入；及一數(shù)據(jù)源，其改變調(diào)諧光束的數(shù)據(jù)，以補償交叉掃描偏移。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種用于將圖案寫在一陣列通道的平面上的掃描裝置，包括至少一光束，由至少一數(shù)據(jù)信號調(diào)諧；一轉(zhuǎn)動多邊形，包括多個面，其在多邊形轉(zhuǎn)動時移動；一光學(xué)系統(tǒng)，其接收至少一光束且將其聚焦于平面上，使一圖案由至少一光束寫在平面上，其中光學(xué)系統(tǒng)將交叉掃描方向的系統(tǒng)偏移以在掃描方向的其位置的函數(shù)引入；及一數(shù)據(jù)源，其改變調(diào)諧光束的數(shù)據(jù)，以補償交叉掃描偏移。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，裝置包含一多頻道光學(xué)調(diào)諧器，其接收至少一光束，且調(diào)諧該至少一光束以形成調(diào)諧光束。較佳地，裝置包含一數(shù)據(jù)存儲器，其儲存多個數(shù)據(jù)線，該多個線大于調(diào)諧器的獨立調(diào)諧頻道的數(shù)目，且該處的數(shù)據(jù)回應(yīng)于交叉掃描偏移而送至調(diào)諧器，以調(diào)諧來自一線的光束。較佳地，數(shù)據(jù)存儲器亦儲存交叉掃描偏移與掃描位置的依附性。替代地或額外地，至少一光束包括多個光束。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種用于將圖案寫在輻射敏感平面上的掃描裝置，包括至少一激光光束，具有預(yù)定強度；一調(diào)諧器，在其輸入接收至少一光束，且在其輸出端產(chǎn)生至少一調(diào)諧光束；及一掃描器，其以在一掃描速度范圍內(nèi)的掃描速度將至少一調(diào)諧光束掃過平面，掃描速度范圍是在多個連續(xù)、部份重疊地帶中，該地帶在一重疊范圍內(nèi)具有可變的重疊，其中重疊及掃描速度可獨立控制，使得可以將大于重疊范圍或速度范圍的范圍的功率量級傳送至該平面。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種聲光調(diào)諧器，包括一輸入平面，一光束在該處進入調(diào)諧器，光束在該平面以第一角折射，第一角是光束波長及光束在輸入平面的入射角的函數(shù)；一輸出平面，光束在該處離開調(diào)諧器，光束在該平面以第二角折射，第二角是光束波長及光束在輸出平面的入射角的函數(shù)；一聲光布勒格繞射區(qū)域，其中當(dāng)聲波存在時，光束以第三角繞射，第三角是光束波長的函數(shù)該處，至少在輸入及輸出平面之間的角是使得二個輸出光束具有給定、不同的波長，其以相同角度入射于輸入平面，以相同角度離開輸出平面。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，亦提供一種用于將圖案寫在平面上的掃描裝置，包括一光束，其包括在二個不同光譜線上的能量，由數(shù)據(jù)調(diào)諧；及一光學(xué)系統(tǒng)，其接收光束且將其聚焦于平面上，使得一圖案通過至少一光束寫在平面上，且使得在二個光譜線上的能量在相同位置聚焦于平面上。
附圖的簡短說明由本發(fā)明較佳實施例的下列詳細(xì)說明及下列圖，將可更清楚了解本發(fā)明，其中

圖1是依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的印刷電路板直接寫入掃描器的示意透視圖2是圖1的掃描器的示意頂視圖；圖3是圖1及2的掃描器的示意圖，其中為了清楚起見掃描器的元件以無安裝件且不照比例顯示圍4A-4d顯示四個依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的掃描方案；圖5是就不同重疊值，掃描重疊相關(guān)于多邊形速率的示意曲線，示出一種依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例用于便直接激光掃描器產(chǎn)出率最佳化的方法；圖6A-6C示出依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的掃描器對準(zhǔn)補償；圖7A及7B顯示依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的主要光束光學(xué)器材加于聲光調(diào)諧器的二個功能性視圖；圖8A及8B顯示依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例在聲光調(diào)諧器及印刷電路板之間的主要光束光學(xué)器材的二個功能性視圖；圖9是數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)的簡化方塊圖，用于依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的掃描器；圖10A是依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，圖9的部份系統(tǒng)的總體方塊圖；圖10B顯示，依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，圖10A硬件邏輯的一實例；圖11示出圖10B的一部份電路的操作，其中依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，數(shù)據(jù)線是依據(jù)掃描控制信號而送至聲光調(diào)諧器；圖12是依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，用于提供數(shù)據(jù)時鐘的裝置的方塊圖圖13顯示用于了解圖12的裝置的某些時鐘波形；圖14是一示意圖，依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，示出一種用于精密決定印刷電路板在掃描器中的位置的方法；圖15顯示，依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，一種掃描器系統(tǒng)，其包含用于支持印刷電路板的真空夾頭的通用式零件及用于支持印刷電路板的特殊接頭；圖16顯示圖15的真空夾頭永久部份的細(xì)節(jié)；圖17A及17B各顯示用于決定特定交叉掃描誤差的掃描器的零件的側(cè)及頂視圖；圖18A及18B顯示已有技術(shù)聲光調(diào)諧器及依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例而構(gòu)成的聲光調(diào)諧器。
較佳實施例詳細(xì)說明系統(tǒng)綜觀現(xiàn)在參考圖1-3，其顯示依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的示范性直接寫入印刷電路板掃描器10。掃描器10包括一激光來源12，其輸出波長適于將一光阻涂層曝光。在本發(fā)明一較佳實施例中，已發(fā)現(xiàn)在351.1及363.8毫微米操作且傳送最大功率為4.4瓦的氬離子型式紫外線激光是適用的。此激光大體上為可用，而美國加州CoherentInc.的Innova Sabre型式激光或美國加州Spectra Physics的BeamLocK 2085型激光皆已發(fā)現(xiàn)是適用的。光束14離開源12，且由第一光束分光器(或部份反射鏡)20分為二個光束，一主要光束16及一測試光束18。如下述，主要光束16(以虛線顯示)是(最終地)用于掃描及曝光印刷電路板的光阻。測試光束18(以點線顯示)用于決定主要光束16的掃描位置，及用于特定的其他測試與對準(zhǔn)功能，如下述。較佳地，分光器20及鏡及下述其他分光器是前平面鏡及分光器。較佳地，鏡及分光器是電介質(zhì)前平面鏡。
既然測試所需的功率遠低于寫入所需要的，光束分光器20較佳地為反射的功率遠大于透射的功率。較佳地，99％的光束14的功率反射進入主要光束16。在下列說明中，垂直于光束傳播軸的二個方向標(biāo)示為掃描方向及交叉掃描方向。這些方向各對應(yīng)于寫入光束的掃描方向及垂直于光束軸與掃描方向二者的方向。應(yīng)了解，此命名的完全引入在以下可明白。
為易于說明，首先討論主要光束16的光學(xué)路徑。主要光束16通過一系列光學(xué)元件22、24、25及26，其功能是在光束自第一鏡30反射以后，將光束聚焦于調(diào)諧器28內(nèi)的調(diào)諧平面上。就圖1-3的示范性實施例而言，這些元件是第一交叉掃描圓柱形透鏡22、第二交叉掃描圓柱形透鏡24、第一球形透鏡25及第一掃描圓柱形透鏡26。此外，當(dāng)光束16自第一分光器20反射以后實質(zhì)上為圓形，而當(dāng)其進入調(diào)諧器28時是橢圓形，在交叉掃描方向比在掃描方向長。當(dāng)光束通過調(diào)諧器28時，交叉掃描方向的光束段由調(diào)諧器28獨立調(diào)諧。此光束可認(rèn)為包括多個并排行進的獨立調(diào)諧光束。然而，為易于觀看，僅顯示用于主要光束16的單一光束路徑。交叉掃描方向是在調(diào)諧器28出口的垂直方向(由圖3的參考號碼29指示)。
雖然在較佳實施例中，主要光束描述成包括多個獨立調(diào)諧子光束的單一光束，但可易于了解，就本發(fā)明某些方面而言，光束16可由多個離散光束形成、產(chǎn)生，例如光束分光器、多個激光發(fā)射器或其他適當(dāng)裝置。
可注意到，就此示范性實施例而言，第一鏡30并未以90°反射主要光束。實際上，光束16是自鏡30以銳角反射，且以不同于離開調(diào)諧器的角入射調(diào)諧器28。調(diào)諧器28較佳為聲光調(diào)諧器，是此技術(shù)所熟知的，且描述于《聲光裝置的設(shè)計及制造》第94頁，其為Akis P.Goutzoulis及Dennis R.Papa所編輯，Marcel Dekker公司于1994年出版，附于此供參考。調(diào)諧以后，光束必須進一步光學(xué)處理，較佳為經(jīng)由畸變透鏡系統(tǒng)，以準(zhǔn)備掃描。在圖1-3的示范性實施例中，光束首先通過第二球形透鏡32，然后經(jīng)過第三交叉掃描圓柱形透鏡34、第三球形透鏡36及第四交叉掃描圓柱形透鏡38。主要光束16接著自第二、第三及第四鏡40、42及44反射。自鏡44反射以后，光束16瞄準(zhǔn)轉(zhuǎn)動多邊形46的一面。光束較佳為在撞擊多邊形46前通過一復(fù)合透鏡48。如下述，透鏡36的Z位置可調(diào)整(例如，通過一未顯示的機動安裝件的移動)，以將光束聚焦于不同厚度的印刷電路板。雖然系統(tǒng)的所有其他透鏡可為簡單熔融矽石透鏡，但透鏡48較佳為復(fù)合透鏡，以修正軸上的色差，以致于在板上的掃描及交叉掃描方向的二個激光波長(351.1毫微米及363.8毫微米)的焦點更緊密重合。
由圖1可注意到，通過透鏡38以后，光束16由反射器組50及52(為觀看簡便起見，未顯示于圖3)折疊。這些反射器的目的是增加光束路徑長度及增加光束大小，使得光學(xué)平面上的光學(xué)功率密度減少。
又注意到，就示范性實施例而言，交叉掃描方向的聚焦遠大于掃描方向的。在本發(fā)明的一較佳實施例中，光束16在交叉掃描方向聚焦于面上，其減少多邊形顫動引起的誤差，且在掃描方向散焦(準(zhǔn)直)，使得該面甚不充滿(weLL underfilled)，以便不會損失功率。
轉(zhuǎn)到測試光束18的路徑。通過第一光束分光器20后，測試光束18由第五鏡54反射，使其路徑較佳為實質(zhì)上平行于主要光束16的路徑。光束轉(zhuǎn)動器55較佳為使光束18繞其軸轉(zhuǎn)動90°，其理由稍后將了解。除了轉(zhuǎn)動以外，轉(zhuǎn)動器-其可為一系列鏡子-較佳為未改變光束16的軸。
光束18的一部份56由第二分光器58割離測試光束，且引導(dǎo)朝向激光對準(zhǔn)裝置60，其操作說明于下。在本發(fā)明的一較佳實施例中，分光器58是50-50分光器，雖然可使用實質(zhì)上不同的比例。光束18通到第六鏡62之側(cè)，且入射到將其反射的第七鏡64，以致于其較佳為實質(zhì)上平行于光束16，其后，光束離開調(diào)諧器28。注意，光束16及18在其路徑的此腿部隔得相當(dāng)遠。光束18由二個圓柱形透鏡65及66聚焦于交叉掃描方向。一對鏡68、70將光束18反射，以致于其亦由鏡42及44朝多邊形46經(jīng)由透鏡48反射。然而，光束16及18到達鏡42時不再平行。鏡70較佳為以一角度定位，使光束16及18以一角度朝彼此行進。較佳地，該角度是使得光束實質(zhì)上在多邊形的面重合。自該面反射后，它們分散。
注意，當(dāng)光束16及18離開鏡42時，其較佳為位于一垂直(交叉掃描)平面中。此確保，它們在自多邊形面反射后于實質(zhì)上相同的掃描位置掃描。光束18于是，例如，在入射多邊形46以前是在光束上方，而在自多邊形46反射以后是在光束16下方。
不同于主要光束16，其未充滿單一面，測試光束18較佳為在交叉掃描方向聚焦于面，而在掃描方向溢出二個面以上。當(dāng)多邊形轉(zhuǎn)動時，主要光束16被跟蹤于面上，如下述。同時，面將部份光束18切離總光束。因測試光束18是高斯形，此切除部份的總功率隨著掃描角度改變。
當(dāng)二個光束由多邊形46掃過光學(xué)器材72時，掃描光學(xué)器材72將二個光束聚焦。通常，光學(xué)器材72是球形光學(xué)器材，使其實質(zhì)上將二個光束聚焦于掃描及交叉掃描方向。光束由掃描鏡74反射朝向透鏡76。通過圓柱形(交叉掃描)透鏡82后，光束16入射一光阻涂覆的印刷電路板78。透鏡系統(tǒng)72及透鏡76一起形成準(zhǔn)f-θ光學(xué)系統(tǒng)，其將多邊形賦予光束的角變化轉(zhuǎn)換為板上的線性移動。
光束18，其在那時候已與光束16分散，入射于刻度計80，而不通過圓柱形透鏡82。應(yīng)注意，光束16及18的掃描位置實質(zhì)上相同，使得測試光束18掃描位置的測量定義光束16的位置。
刻度計80較佳為指向與光束18的法線方向成小角度(繞掃描方向軸)之處。以此方式，當(dāng)光束18以大約相同于其到達刻度計的方向自刻度計反射時，一小角度形成于入射及反射光束之間。為了清楚解說，在說明書及圖中，于可行之處，反射光束標(biāo)示為光束18’。
光束18’通過透鏡76、鏡74、光學(xué)器材72、多邊形46、透鏡48、鏡44、42、70及68，且通過透鏡66及65而到達鏡64。在光束到達鏡62前，光束18及18’分離，使得鏡62截斷光束18’，且經(jīng)由透鏡85將其反射到檢測器84。檢測器84通過刻度計80上的標(biāo)志檢測施加于光束的調(diào)諧。這些檢測信號，其含有掃描光束16位置的數(shù)據(jù)，較佳地被用于控制調(diào)諧器28的光束16調(diào)諧，如下述。
現(xiàn)在，回到光束56，其是由分光器52自測試光束18導(dǎo)出。光束56入射于光束分光器86，較佳為在通過第一球形透鏡(未顯示)以后。光束的一部份較佳為在通過第二球形透鏡(未顯示)以后送至第一個四極檢測器88。第一及第二球形透鏡將激光光束腰部投射至檢測器88，使得來自檢測器88的信號指示光束在掃描及交叉掃描方向的偏移。
光束56的第二部份由光束分光器52經(jīng)由一對透鏡(為清楚起見，未顯示)送至第二個四極檢測器90。該對透鏡是構(gòu)成為如同f-θ透鏡而操作，使得來自檢測器90的信號在掃描及交叉掃描方向二者顯示出角偏移。較佳地，電路91接收信號，且將其傳至一系統(tǒng)控制器。
當(dāng)系統(tǒng)初始對準(zhǔn)時，將檢測器定位及調(diào)整，使得其偏移信號全部為零。當(dāng)激光替換時，全部系統(tǒng)不需要再對準(zhǔn)。將激光定位于其安裝件中且調(diào)整其高度與角位置即已足夠，使得檢測器88及90二者產(chǎn)生零偏移信號。只有當(dāng)激光適當(dāng)對準(zhǔn)以產(chǎn)生一光束，其光束路徑恰相同于系統(tǒng)所初始對準(zhǔn)的激光時，此零偏移信號將產(chǎn)生。對準(zhǔn)激光的結(jié)果為整個系統(tǒng)對準(zhǔn)。
較佳地，為求穩(wěn)定，系統(tǒng)安裝于一合成花崗石底部92。很多部件較佳為安裝于軌道94上，使用的安裝方法描述于中國臺灣專利申請共同特審案，名稱為光學(xué)對準(zhǔn)及安裝系統(tǒng)，其揭示附于此供參考，是與本申請案同日申請。此安裝方案允許部件容易替換，不需要再對準(zhǔn)全部光學(xué)器材，甚至于所替換的部件。
光束調(diào)諧如上述，主要光束16由調(diào)諧器28分段調(diào)諧。大體上，本發(fā)明考慮極小元件的極高精確度寫入。大體上，具有小于約50微米(2密拉)范圍的特性(諸如線)待寫入。
為此目的，光束在調(diào)諧器28調(diào)諧，使得當(dāng)調(diào)諧光束投射于印刷電路板上時，它們形成光點，其中心間隔為待寫入的最小特性尺寸的八分之一。然而，應(yīng)注意，當(dāng)中心間隔約為6.35微米(0.25密拉)時，個別編址掃描線的光點尺寸，由于折射及其他光學(xué)效應(yīng)，通常較差，即，約19微米(0.75密拉)。應(yīng)注意，光束在每6.35微米(于板上)的掃描線解析度時可編址。這些尺寸的結(jié)果允許達到具有尖銳邊緣的2密拉特性尺寸的高真度圖案及精確的線寬度控制。實用上，在本發(fā)明的一較佳實施例中，對應(yīng)于可編址調(diào)諧光束段的板上的掃描線位置較佳為掃描多次。
圖4A-4D顯示依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的四掃描方案。在這些圖的每一圖中，交叉掃描是自左至右。注意，只顯示在掃描方向的單一線。上線代表掃描線數(shù)目(在印刷電路板上)及正寫入的掃描線數(shù)據(jù)。欲曝光的掃描線以陰影顯示，無數(shù)據(jù)特寫入的以無陰影顯示。在所示例子中，掃描線7-10、19-26及31-34待曝光，其他線則非待曝光。
下線代表連續(xù)掃描，數(shù)目代表調(diào)諧光束段(每一掃描對應(yīng)的調(diào)諧頻道數(shù)目)。光束延伸于24調(diào)諧器(＝掃描線)頻道。在每一事例中，一頻道將具有數(shù)據(jù)，其對應(yīng)于寫入它的上線的指標(biāo)。為易于觀看起見，讓光束透射以曝光印刷電路板的頻道以陰影顯示，未透射者以白色顯示。
圖4A顯示第一示范性方案，此處稱為2x重疊，因為每一掃描線寫二次。圖4A顯示掃描的三地帶。在此特殊方案中，當(dāng)掃描線的地帶是24掃描線寬時，就2x重疊而言，地帶于每一掃描時前進12掃描線。就第一掃描(只有一部份顯示)而言，調(diào)諧器17-20讓光束通過以便寫入。就相同掃描位置的第二次掃描而言，顯示于下一線，調(diào)諧器5-8及17-24讓光束通過以便寫入。就相同掃描位置的第三掃描而言，顯示于下一線，調(diào)諧器5-12及17-20讓光束通過以便寫入。就相同掃描位置的第四掃描而言，顯示于下一線，調(diào)諧器5-8讓光束通過以便掃描。在所提到的示范性實施例中，注意，當(dāng)?shù)貛е丿B時，光束中的線未交錯。
圖4B-4D各顯示3x重疊(該處的地帶在每一掃描時前進8掃描線)，4x重疊(該處的地帶在每一掃描時前進6線)，6x重疊(該處的地帶在每一掃描時前進4線)。應(yīng)了解，12x重疊及24X重疊亦為可能。
應(yīng)了解，只顯示沿著交叉掃描方向的一數(shù)據(jù)線。此代表該地帶用于單一掃描位置的數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)貛斑M，數(shù)據(jù)改變，使調(diào)諧符合在特殊掃描位置正掃描的像素的需求。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，掃描重疊及多邊形速率的組合是用于提供在最大可行寫入速率的光阻的最佳曝光，及用于使光束提供的能量利用最大化。在本發(fā)明的此較佳實施例中，掃描重疊及多邊形速率改變(用于不同敏感度的光阻)，以提供光阻的所需曝光能量。較佳地，激光功率設(shè)為固定，較佳為最佳化(最大值或接近最大值)功率量級。圖5顯示一陣列相關(guān)于多邊形速率及曝光能量的曲線，用于各種掃描重疊量級，其作為曲線的參數(shù)。曲線是基于24”的掃描長度。就極高速光阻而言，可能需要減少激光的功率。然而，在大的光阻速率范圍，如圖5所顯示，通過調(diào)整多邊形速率及地帶重疊，并保持激光功率在所需的最佳化量級，則產(chǎn)出率可最佳化。
注意，使用2x、3x及4x重疊方案，則對于只有3∶2的多邊形速率比，可允許所傳送能量的3x變化。既然功率保持在常數(shù)最佳化(最大值或接近最大值)功率量級，則這些曝光中的每一曝光是以掃描器能力所及的最大速率執(zhí)行。此外，通過使用6x、8x、12x及24x重疊，當(dāng)激光的功率(及曝光期間)最佳化時，曝光能量變化的范圍可以大很多。
在本發(fā)明又一較佳實施例中，自動補償是提供給在調(diào)諧器的激光光束交叉掃描偏置。圖6A-6C示出提供此自動補償?shù)囊环椒āＬ貏e地，當(dāng)照射調(diào)諧器的光束是24物理(掃描線)像素寬時，調(diào)諧器提供若干額外物理調(diào)諧頻道于一中央24像素部份的每一側(cè)上。在圖6A-6C中，頻道以與圖4A-4D相同的方式涂成陰影，且代表下線的調(diào)諧器設(shè)定。
圖6A-6C顯示編號為1-24的頻道，而四額外頻道-1，-2及+1，+2在調(diào)諧器的任一端。注意，每一頻道提供調(diào)諧，其依據(jù)若功率存在于調(diào)諧器的光束中將掃描的線，即，x軸掃描線位置。
在圖6A中，以粗外形線顯示的光束是正確定位。于是，就所示2x重疊，結(jié)果與圖4A相同。在圖6B中，光束由二個朝左的掃描線錯誤定位于調(diào)諧器上。注意，掃描位置25及26，其由第一地帶中的調(diào)諧器位置23及24與第二地帶中的調(diào)諧器位置11及12寫入圖6A，現(xiàn)在由第二地帶中的位置11及12與第三地帶中的-1及-2寫入。注意，雖然每一地帶可能錯誤定位，但每一線是以正確次數(shù)及正確數(shù)據(jù)掃描。圖6C顯示由二個朝右的掃描線錯誤定位的光束。再次地，保存掃描功率及數(shù)據(jù)。于是，通過提供比實際地帶寬度所需更多的調(diào)諧頻道，調(diào)諧器中的光束的交叉掃描定位(及其長期穩(wěn)定性)較不重要。
應(yīng)注意，在本發(fā)明的一較佳實施例中，主要光束16的能量形狀在掃描或交叉掃描方向不均勻。在二個方向，其為高斯或接近高斯形。允許光束在交叉掃描方向為高斯形可增加系統(tǒng)的總效率，因為只有光束的極尾部(小于尖峰功率的1/c2)未使用(或至少不予考慮)。若每一像素由單一掃描線寫入，將導(dǎo)致改變不同像素的曝光。然而，因為印刷電路板上的每一掃描線使用交叉掃描光束地帶的不同部份寫入至少(通常多于)二次，傳送至光阻的功率總量相當(dāng)穩(wěn)定，縱然使用大部份高斯剖面光束亦然。此外，因為每一個別調(diào)諧掃描線約比繞射極限小三倍，如前述，則會有寫入線的功率再均勻化。
主要光束光學(xué)系統(tǒng)依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，提供一種改良光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)可依據(jù)其不同功能細(xì)分為二個部份調(diào)諧器照射系統(tǒng)及調(diào)諧器至印刷電路板影像系統(tǒng)。系統(tǒng)亦可細(xì)分為預(yù)掃描光學(xué)器材及掃描光學(xué)器材。預(yù)掃描光學(xué)器材包括所有透鏡，位于激光及多邊形之間。掃描光學(xué)器材包括在多邊形及板平面之間的光學(xué)器材。因為此二個零件的極不同需求，此分割是所需要的。預(yù)掃描光學(xué)器材元件是小尺寸，因為光束小。然而，功率密度高，其可能產(chǎn)生問題。
就掃描光學(xué)器材而言，關(guān)于光束尺寸及功率密度的需求通常相反。
調(diào)諧器照射系統(tǒng)依據(jù)激光腰部轉(zhuǎn)換的光學(xué)需求將光束自激光頭調(diào)諧至調(diào)諧器，其為現(xiàn)今激光光學(xué)技術(shù)所熟知。結(jié)果，照射調(diào)諧器頻道，較佳為以在掃描及交叉掃描方向具有不同范圍的高斯能量分布照射。光束較佳為以此光學(xué)器材校準(zhǔn)，以致于激光腰部是在調(diào)諧器上或在附近。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，提供一種改良激光照射系統(tǒng)。圖7A及7B顯示加之于調(diào)諧器28的主要光束光學(xué)器材部份。這些元件顯示于以上的圖1-3中，然而，圖7A及7B顯示在需要時可施加于這些元件的調(diào)整。圖7A顯示由上方所見的系統(tǒng)視圖。在此視圖中，掃描方向是由頂至底。圖7B顯示由側(cè)面所見的光束，交叉掃描方向是由頂至底。
圖7A及7B所顯示的光學(xué)系統(tǒng)部份由四透鏡(22，24，25及26)組成，其具有在掃描及交叉掃描方向不同及組合的光學(xué)功率。在本發(fā)明的一較佳實施例中，透鏡22及24是相同的圓柱形透鏡，具有一在交叉掃描方向的光學(xué)功率，透鏡25是球形透鏡，透鏡26是圓柱形透鏡，具有一在掃描方向的光學(xué)功率。
透鏡25及26在掃描方向是作為動態(tài)光束擴張器。通過沿著光軸移動透鏡26，光束在調(diào)諧器而于掃描方向的尺寸可以增加或減少。此特性能夠在激光源有效期間補償個別差異及變化，諸如其腰部直徑、腰部位置及光束模式純度(平方公尺)。其允許對于調(diào)諧器高繞射效率(即，調(diào)諧器所導(dǎo)致的光束透射)的需求與對于施加“史柯風(fēng)效應(yīng)”的需求之間的妥協(xié)，調(diào)諧器高折射效率需要大掃描方向光束尺寸，施加“史柯風(fēng)效應(yīng)”需要較小的掃描方向光束尺寸。史柯風(fēng)效應(yīng)是用于減少或移除在飛點掃描器掃描方向所產(chǎn)生邊緣的模糊處。其在以下說明，且是在以上提到的《聲光裝置的設(shè)計及制造》第190-192頁中，且在美國專利4,205,348號中，二者的揭示附于此供參考。
透鏡22、24及25作為一用于交叉掃描方向的組合光束擴張器碧瑤風(fēng)(vario)及光束轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。通過沿著光軸移動透鏡22，調(diào)諧器的光束尺寸改變，但是去準(zhǔn)直。通過移動透鏡24于相反方向，光束再準(zhǔn)直。
通過移動透鏡22、24于交叉掃描方向，離開軸，光束可相對于調(diào)諧器的現(xiàn)場定位及光軸角度而轉(zhuǎn)向。在本發(fā)明的一較佳實施例中，光束角度及位置是使用下述光導(dǎo)件152測量。為清楚起見，執(zhí)行這些測量的較佳方法說明于下節(jié)，名稱為“交叉掃描誤差的決定”。若“p”及“a”是光束的現(xiàn)場及角移動的測量，則轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)為對于透鏡22，Δy＝C*p+d*a，對于透鏡24，Δy＝c*p+f*a，其中c，d，e，f為視光學(xué)設(shè)計而定的常數(shù)。如果調(diào)諧器只具有與寫入所需相同數(shù)目的段，則此型式的修正特別重要。如果使用具有額外頻道的調(diào)諧器，如相關(guān)于圖6而說明的，則光束定位需求較不精確。
此光束擴張器碧瑤風(fēng)及光束轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是必需的，用以補償在日常使用循環(huán)期間或激光有效期間，由于熱改變或者電或光學(xué)性質(zhì)的激光諧振器狀況的改變所引起的變化。如果這些變化不修正，則所產(chǎn)生的圖案將退化。調(diào)諧器的光束的不適當(dāng)尺寸或現(xiàn)場定位，由于上述2x-24x重疊過程，會導(dǎo)致不均勻功率分布，因而導(dǎo)致所產(chǎn)生圖案的線寬度變化或邊緣粗糙度增加。不適當(dāng)角變化，由于在曝光系統(tǒng)數(shù)值孔止動件的光束的切割部份，會導(dǎo)致功率損失，或?qū)е略谒a(chǎn)生圖案邊緣的非對稱效應(yīng)。
在上述較佳實施例中，所產(chǎn)生圖案的所有這些退化效應(yīng)較佳為加以防止。
調(diào)諧器-印刷電路板影像系統(tǒng)是用于透射調(diào)諧器的影像至印刷板平面。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，激光光束在印刷電路板上的焦點可以光學(xué)調(diào)整。當(dāng)然，可聚焦的光學(xué)系統(tǒng)是公知的。然而，復(fù)雜的掃描器，諸如本發(fā)明的掃描器，通常為固定焦點?？紤]系統(tǒng)的集流管需求，及掃描與交叉掃描方向的(通常)不同聚焦方案，此不會令人驚訝。亦注意，物體必須只移動較短的距離，以使其回到焦點。然而，本發(fā)明人相信，為了高精確度，機構(gòu)應(yīng)該盡可能簡單及堅固。
為了允許此聚焦，系統(tǒng)需求，諸如高總激光功率傳遞效率、高解析度及高真度圖案產(chǎn)生，必須予以考慮。
圖8A及8B顯示本發(fā)明較佳實施例的一功能性方案。如同圖7A及7B，圖8A及8B各代表沿著交叉掃描及掃描方向的視圖。
調(diào)諧器-板影像系統(tǒng)由若干模組單元組成。影像系統(tǒng)的開始點是聲光調(diào)諧器28，其較佳為一多頻道調(diào)諧器。在光軸上的聲波中心位置視為物面。來自Crystal Technology，Inc.的AOMC 117/24-UV型式聲調(diào)諧器可使用24頻道的調(diào)諧器，適用于本發(fā)明的某些較佳實施例。
在掃描方向(圖8A)，第一調(diào)諧影像單元由球形透鏡32及36組成，其在平面39形成調(diào)諧器平面(物面)的第一影像。第二模組影像單元使平面39的影像成像于印刷電路板78的平面。第二模組單元包括球形透鏡48及掃描透鏡系統(tǒng)72的球形部份與透鏡76。結(jié)果，在多變形46及板平面78之間，光學(xué)系統(tǒng)作為準(zhǔn)f-θ透鏡，其較佳為遠心。物理止動件31顯示于透鏡34及36之間。此止動件做成足夠大，以至于不會限制在此方向的掃描數(shù)值孔，其是由多邊形的轉(zhuǎn)動面定義。其主要功能是制止來自調(diào)諧器28的直接透射光束進入光學(xué)系統(tǒng)。交叉掃描方向的物理止動件31’定義在此方向的數(shù)值孔。
為了達成所產(chǎn)生圖案的陡峭側(cè)壁及高功率效率，較佳為使用此技術(shù)中公知的史柯風(fēng)效應(yīng)及面追蹤。史柯風(fēng)效應(yīng)的需求為調(diào)諧器媒介中的切換數(shù)據(jù)的聲速-以調(diào)諧器及板之間的光學(xué)系統(tǒng)減速比減小-等于板上的寫入點的掃描速率，但方向相反。此導(dǎo)致板上預(yù)定地方上的“靜止”數(shù)據(jù)。在作為調(diào)諧器光學(xué)媒介的石英材料聲速是每秒5.7公里且掃描速率為每秒0.270公里(每分鐘1700轉(zhuǎn)的多邊形速率，見圖5)時，需要約21x的減速比，如果此減速比固定，掃描速率與每秒0.270公里(達成最佳掃描次數(shù)所需)的每一差異會導(dǎo)致圖案邊緣的模糊。在不同掃描速率的模糊的大小可以通過減少在調(diào)諧器的照射光束大小而減少。但減少的大小導(dǎo)致增加的分散，且因而導(dǎo)致調(diào)諧器繞射效率減少。
在多邊形處達到1/e2的光束大小小于面的寬度。面本身作為掃描方向的數(shù)值孔止動件，且當(dāng)多邊形的轉(zhuǎn)動使光束偏轉(zhuǎn)時，孔將移動。如果到達多邊形的光束是固定位置，多邊形的移動將導(dǎo)致減少的掃描功率。其補償可通過改變在調(diào)諧器的調(diào)諧信號的載體頻率，以造成在調(diào)諧器的光軸的角向改變，導(dǎo)致在多邊形的光束的平行移動。調(diào)諧頻率的改變是使得同步追蹤光束與面的轉(zhuǎn)動(面追蹤)。
與其他方法(見Goutzoulis等人，第182頁)比較，面追蹤改良循環(huán)時間效率達約99％。其在此技術(shù)領(lǐng)域是公知的，如果入射光及聲波前形成特殊角-布勒格角，則在調(diào)諧器達到最大繞射效率(透射)。當(dāng)布勒格角只依光束波長、光學(xué)媒介中的聲速及調(diào)諧信號的載體頻率而定時，光束調(diào)整只可就一頻率而最佳化。此通常選為掃射的中心頻率。就掃射之外位置而言，那些位置的繞射效率減少，降低傳送至板的功率。本發(fā)明的一較佳實施例可光學(xué)性補償此效應(yīng)，結(jié)果，使沿著掃描的功率分均勻化。此是通過使光束在交叉掃描方向聚焦于多變形上及板上而完成。于是，由顫動引起的光束方向的小角度交叉掃描改變不會導(dǎo)致板上的光束位置的移動。
轉(zhuǎn)到圖8B，在交叉掃描方向，球形透鏡32及36及圓柱形透鏡34是模組影像單元，具有接近于掃描方向焦距的真實焦距，圓柱形透鏡38則移走。當(dāng)鏡38在系統(tǒng)中，在平面39的交叉掃描焦距轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M焦距。連同球形復(fù)合透鏡48，真實第二影像只在交叉掃描方向形成于或接近于多邊形面。交叉掃描的影像尺寸比面高度小很多倍。自第二影像至板平面的第三模組影像單元由掃描透鏡(72及76)球形部分及圓柱形透鏡82組成。
第三模組單元是用于多邊形顫動補償，因為接近第二焦距的面的角變化也以角變化而非以現(xiàn)場位置變化透射至板平面。然而，光學(xué)器材的缺陷會在光束沿著掃描路徑掃描時，造成光束交叉掃描位置的系統(tǒng)偏移。這些偏移可如下述予以補償。全部交叉掃描影像系統(tǒng)自調(diào)諧器至板的減速比是由所需數(shù)據(jù)解析度預(yù)先決定。在本發(fā)明的較佳實施例中，作為最小可編址單元的375微米單一調(diào)諧器頻道的寬度依據(jù)所需要的4000DPI(每寸的點)位址解析度而減少至6.35微米。結(jié)果，選擇59x的減速比以用于交叉掃描方向。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，掃描及交叉掃描方向二者皆特別具有一介于調(diào)諧器及印刷電路板之間的聯(lián)合影像平面(調(diào)諧器平面的第一影像)。應(yīng)注意，影像平面可相差小的數(shù)量。較佳地，二個光束方向由單一元件聚至焦點，該元件是透鏡36。自此點至板平面的減速比在二個方向相等。依此方式，透鏡36的簡單軸向移動允許掃描及交叉掃描方向二者的近平相等的焦距改變。在聚焦透鏡36與板上的焦距移動之間的齒輪比由自第一焦距39至板平面78的減速比決定。
在一示范性系統(tǒng)中，依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，選擇下列減速比掃描方向調(diào)諧器至第一影像12.35X；第一影像至板1.7x；調(diào)諧器至板21x。
交叉掃描方向調(diào)諧器至第一影像34.7x；第一影像至第二影像0.113x；第二影像至板15x；第一影像至板1.7x；調(diào)諧器至板59x。
如上述，為了改進掃描方向的精確度及光束的邊緣解析度，面追蹤及史柯風(fēng)用于調(diào)諧器28中。然而，此造成調(diào)諧器中的光束偏轉(zhuǎn)角改變。接著，此造成光束的功率改變，因為調(diào)諧器效率是偏轉(zhuǎn)角的函數(shù)。此導(dǎo)致功率在掃描時為非均勻。為了修正這個現(xiàn)象，f-θ透鏡是x＝f(θ)的透鏡，其中f(θ)是補償函數(shù)，其使功率低處-即，掃描末端的光束減漫。通常，簡單二次修正，x＝f1*θ+f2*θ3即足以有效補償功率非均勻性，其中f1是中央焦距，f2較佳為負(fù)數(shù)。
用于多波長的聲光調(diào)諧器圖18A顯示一可用的調(diào)諧器28，諸如上述商用調(diào)諧器。在調(diào)諧器320中，聲波產(chǎn)生于轉(zhuǎn)換器322，且形成用于使輸入光束324及326折射的圖案。如上述，本發(fā)明考慮使用具有二個光譜線的激光。為了效率，二個線皆應(yīng)使用。然而，如圖18A所示，此將導(dǎo)致二個波長的繞射光束324’及326’具有不同的出口角，因為當(dāng)它們進入及離開調(diào)諧器時是不同地折射，且因為它們的布勒格角不同。
圖18B顯示當(dāng)線離開調(diào)諧器時此分割的建議解決方式。在圖18B的調(diào)諧器28’中，調(diào)諧器入口及出口面不平行。它們最好成一角度，其設(shè)計是使得二個光束(波長不同)在輸入及輸出面的折射差恰等于且相反于光束的布勒格角差。于是，一起進入的二個光束一起離開。
注意，透射光束324”及326”具有不同的出口角。然而因為只有繞射波使用于本系統(tǒng)，此不令人感興趣。然而對于使用透射光束而非繞射光束的系統(tǒng)，輸入及輸出面之間的補角將導(dǎo)致光束以與透射相同的角離開。當(dāng)然，此將增加繞射光束的偏移。
掃描方向位置測量印刷電路板精確直接激光寫入最重要的因素的一是印刷電路板上的光束位置的認(rèn)知。此認(rèn)知允許在掃描線位置利用正確數(shù)據(jù)的光束(或更精確地，掃描線)適當(dāng)調(diào)諧。印刷電路板移動于交叉掃描方向，光束掃描于掃描方向。于是，光束的位置可由對于上面安裝有印刷電路板78的臺79的交叉掃描位置的認(rèn)知及對于光束掃描位置的認(rèn)知而完全決定。
決定臺的交叉掃描位置是簡單的?？梢允褂么思夹g(shù)中公知的眾任何編碼器。在本發(fā)明的一較佳實施例中，臺沿著二個x形軌道96輸送，而光學(xué)編碼器用于測量。配合編碼器的刻度計98顯示于圖1，在本發(fā)明的一較佳實施例中，使用德國Jena，Numerik Jena GmbH編碼系統(tǒng)LIE 5型(精確度2微米，解析度0.2微米)。較佳地，交叉掃描位置測量做到±2或3微米的精確度及±0.1微米的解析度，雖然可使用其他解析度及精確度，視系統(tǒng)需求而定。
應(yīng)注意，印刷電路板上的每一特性是由光束16的若干段寫入。于是，交叉掃描位置的認(rèn)知可用于決定光束的調(diào)諧到達一位置精確度，其大于最小需要特性尺寸。數(shù)據(jù)位置可以調(diào)整至等于掃描線間隔的位置精確度，其通常遠大于所需的精確度。
以大的精確度決定光束掃描方向位置更加困難。此問題由于使用隨著位置而改變的掃描速率變得更加困難，因為此需要更精密控制來自數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)流。
圖9是數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)100的簡化方塊圖，用于依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的掃描器。
控制系統(tǒng)100接受來自檢測器電路84的信號。這些信號代表由刻度計80上的標(biāo)志所調(diào)諧的光束18’功率變化。通常，這些標(biāo)志產(chǎn)生一對比信號(“光學(xué)時鐘”)，其具有較低時鐘頻率，遠小于此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時鐘頻率。時鐘產(chǎn)生器102產(chǎn)生來自掃描位置檢測器信號的X時鐘(數(shù)據(jù)時鐘)及掃描信號啟動。產(chǎn)生來自掃描信號的X時鐘的較佳方法的一說明如下。然而，應(yīng)注意時鐘的下列特性1)平均X時鐘頻率較佳為在掃描的全長不是一個常數(shù)。
2)數(shù)據(jù)依據(jù)瞬時x時鐘計數(shù)及掃描信號啟動而送至調(diào)諧器28。應(yīng)了解，當(dāng)數(shù)據(jù)回應(yīng)于x時鐘而送至調(diào)諧器時，除了當(dāng)光束是在寫于印刷電路板上的正確位置時以外，無數(shù)據(jù)傳送。于是，對于在光束改變面或在掃描開始或結(jié)束的時期而言，當(dāng)光束不在寫入位置時，無數(shù)據(jù)送至調(diào)諧器，其是關(guān)閉。
時鐘產(chǎn)生器102傳送x時鐘信號及掃描信號啟動至數(shù)據(jù)庫104，其含有一待掃描的印刷電路板二進制圖。替代地，數(shù)據(jù)可為向量形式，且可在線地轉(zhuǎn)換為光柵形式。此數(shù)據(jù)較佳為壓縮形式。掃描信號啟動的產(chǎn)生可依據(jù)獨立檢測器，其將掃描信號(未顯示)的啟動送到時鐘產(chǎn)生器。較佳地，掃描信號的啟動是依據(jù)掃描信號本身，例如通過在掃描開始及/或結(jié)束所產(chǎn)生的長信號。
時鐘產(chǎn)生器102亦送y同步信號至一控制器(未顯示)。此控制器控制與y掃描信號同步的臺的移動。止信號，其與掃描器啟動同步，提供一用于使臺的位置與數(shù)據(jù)流同步的裝置。
數(shù)據(jù)庫104將多個數(shù)據(jù)掃描線送至多線數(shù)據(jù)緩沖及掃描線產(chǎn)生器106。較佳地，多線數(shù)據(jù)緩沖106含有目前掃描及下一掃描所需要的所有數(shù)據(jù)線。
依據(jù)交叉掃描位置信號及印刷電路板位置數(shù)據(jù)，多線數(shù)據(jù)緩沖及掃描線產(chǎn)生器產(chǎn)生掃描線數(shù)據(jù)，且傳送掃描線數(shù)據(jù)至掃描線緩沖及控制器108。此數(shù)據(jù)回應(yīng)于時鐘，而在依掃描信號啟動而定的時間，開始一次一位元地饋送至各調(diào)諧器。
應(yīng)了解，圖9只代表一功能性方塊圖，而用于執(zhí)行圖9功能的各種裝置及方法可由專精于此技術(shù)的人士思及。此外，某些與方塊圖的有關(guān)的功能可通過其他方塊執(zhí)行，或者，方塊在實用上可以組合。此外，所有或某些功能可由硬件、軟件或固件或硬件、軟件或固件及/或一般或特殊目的的電腦的組合而執(zhí)行。然而，通常，對于很快的系統(tǒng)而言，專用硬件系統(tǒng)是所需。此系統(tǒng)通常使用硬件數(shù)據(jù)解壓縮、用于保持?jǐn)?shù)據(jù)的FIFO、用于切換來自FIFO的數(shù)據(jù)至光束的開關(guān)及用于依據(jù)印刷電路板位置使數(shù)據(jù)延遲的可編程的延遲。此系統(tǒng)(用于產(chǎn)生36掃描線，其中只有24線實際寫至聲光調(diào)諧器(AOM)，而其12線是用于交叉掃描修正，說明于下)的全視圖顯示于圖10A中。圖10A顯示依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的緩沖/產(chǎn)生器106及掃描線緩沖及控制108的全部方塊圖。圖10B顯示圖10A硬件邏輯的一實施例。圖11示出圖10B的快速切換器如何依據(jù)上述掃描控制信號而操作，以控制什么數(shù)據(jù)線送到AOM。系統(tǒng)允許在每一方向的調(diào)諧器信號達到6掃描線偏置。
應(yīng)注意，圖11所示的快速切換器允許相關(guān)于掃描位置的交叉掃描誤差修正。此誤差可例如由掃描光學(xué)器材中的殘余像差造成。此誤差不隨時間改變，且可在掃描器有效期內(nèi)測量一次。這些誤差儲存于存儲器中，且形成到達快速切換器的信號的根據(jù)。
特別地，圖11顯示進入切換系統(tǒng)的36個數(shù)據(jù)輸入流，其在圖11中顯示成光束，及離開切換系統(tǒng)而各對應(yīng)于調(diào)諧器28中的一光束調(diào)諧頻道的24個輸出數(shù)據(jù)流(就圖6的系統(tǒng)而言，30個光束將離開系統(tǒng))。進入的數(shù)據(jù)流依據(jù)其正常位置對應(yīng)于板上的一給定掃描線。亦顯示于圖11者為三箱310-312，其標(biāo)示用于切換器的三個示范性“位置”。每一箱310-312對應(yīng)于一用于給定掃描位置的板上光束的示范性交叉掃描偏置位置，諸如可能由于掃描光學(xué)器材中的缺陷而產(chǎn)生的。在位置310，交叉掃描偏置為零。在此例中，輸入線N＝0至N＝23送到調(diào)諧器。參考311標(biāo)示光束在交叉掃描方向偏置二掃描線的狀況。為了補償，輸入線N＝-2至N＝21送到調(diào)諧器，以致于子光束由來自這些輸入線的數(shù)據(jù)調(diào)諧。此確保即使光束在掃描期間移動于交叉掃描方向，數(shù)據(jù)寫入板上的正確位置。類似地，參考312代表在相反方向偏置一掃描線的狀況，使得輸入線N＝1至N＝24送到調(diào)諧器。
圖12是依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例用于產(chǎn)生X時鐘的時鐘產(chǎn)生器102電路示意圖。雖然此電路及其執(zhí)行方法是較佳，應(yīng)了解，自低速信號產(chǎn)生高速時鐘的其他方法，在此技術(shù)中是屬公知的，可用于本發(fā)明的其他實施例。圖13示出用于了解時鐘產(chǎn)生器102操作的時鐘信號。
來自檢測器電路84的光學(xué)時鐘信號是用以提供用于PLL及VCO140的鎖定信號。PLL及VCO 140形成一具有分割成16個電路142的回路，以依據(jù)類似于光學(xué)時鐘的PLL信號產(chǎn)生VCO信號。PLL時鐘以下列方式而不同于光學(xué)時鐘(opt時鐘)1)PLL時鐘比opt時鐘更穩(wěn)定。
2)PLL時鐘具有比opt時鐘更尖銳及更穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換。
3)PLL時鐘是連續(xù)的。opt時鐘在面切換期間消失。當(dāng)opt時鐘再出現(xiàn)時，PLL將PLL時鐘鎖定至opt時鐘。一相差可能存在若干循環(huán)。然而，在此期間沒有數(shù)據(jù)觸發(fā)，因為當(dāng)仍然沒有數(shù)據(jù)待寫入時，光束是在掃描的開始。
PLL及VCO 140產(chǎn)生二個時鐘(VCO及反相VCO)，二者皆是PLL時鐘及光學(xué)時鐘的16倍快。標(biāo)準(zhǔn)電路可用于此分割。使用AD9850BRS(可由美國類比裝置公司取得)以執(zhí)行此分割，則其他分割(諸如15,999或16.001)能以40位元精確度達成。如此使得可以產(chǎn)生任何需要的線性定標(biāo)。
VCO時鐘是由邏輯電路144使用，以產(chǎn)生啟動掃描信號及Y相信號。邏輯電路144亦接受定標(biāo)因子及來自掃描修正存儲器146的掃描修正值。
在本發(fā)明一較佳實施例中，刻度計所產(chǎn)生的VCO時鐘具有比調(diào)諧器的實際所需數(shù)據(jù)流頻率略高的頻率。系統(tǒng)的此內(nèi)建式誤差及其他誤差由一時鐘產(chǎn)生方案修正，其示出于圖13的時鐘軌跡中。注意，顯示于此線的信號利用VCO時鐘及反相VCO時鐘二者，以形成X時鐘(數(shù)據(jù)時鐘)。注意，時鐘之間的每一對開關(guān)導(dǎo)致單一計數(shù)的損失。于是，當(dāng)VCO時鐘的計數(shù)頻率有意設(shè)定為高，則可以到達所需要程度地減少頻率至所需頻率。邏輯144產(chǎn)生足以修正下列的切換頻率1)刻度計預(yù)扭曲造成的有意的高VCO頻率。此類率可為約0.75％高。
2)板的一定標(biāo)因子，如下述。
3)刻度計測量及寫入光束位置之間的位置誤差。這些誤差的發(fā)生主要是因為二個光束未依循相同的路徑，且掃描透鏡雖然為遠心，卻具有某些殘余非遠心誤差。于是，光束及不同長度光束之間的偏置導(dǎo)致某些小的可重復(fù)誤差。這些誤差值儲存于修正存儲器146中。
邏輯亦產(chǎn)生一啟動掃描信號，較佳為而來自光學(xué)時鐘本身，如上述。此信號由y相信號補充，其決定多邊形及臺的y運動之間的實際同步性。
應(yīng)了解，為了說明簡單起見，其他數(shù)據(jù)修正未予說明。然而，較佳地，掃描讀數(shù)中的已知誤差在決定送到調(diào)諧器的數(shù)據(jù)時列入考慮。時間延遲又一修正是針對基于電時鐘的數(shù)據(jù)切換及光束對于板的入射之間的時間延遲。時間延遲的結(jié)果，在掃描方向?qū)⒂幸活~外的位置延遲，例如視目前多邊形速率而定。在本發(fā)明的一較佳實施例中，使用一基于位置測量系統(tǒng)而如下述(圖14)的自動對準(zhǔn)機構(gòu)。
在光導(dǎo)件152區(qū)域外側(cè)的一臺位置(圖14)，較佳為板不是在光束下方，一數(shù)據(jù)信號在已知的X時鐘位置傳送。然而，在電子系統(tǒng)-特別是調(diào)諧器28的切換時間-延遲將在板而于數(shù)據(jù)送出的偏置時間產(chǎn)生調(diào)諧。此導(dǎo)致在板的位置的一個位置誤差。此位置誤差主要是多邊形速率的一因子。為了測量改變多邊形速率以后的位置偏置，一數(shù)據(jù)信號送到調(diào)諧器而在第一X位置，來自光管的光信號于第二x位置接受。
第一及第二位置之間的X時鐘脈沖數(shù)目現(xiàn)在代表時間延遲，且作為X時鐘產(chǎn)生器的額外延遲。
應(yīng)了解，在若干X時鐘位置的若干時間延遲可用于提供較佳的精確度。
系統(tǒng)也較佳為包含一測試時鐘，用于測試電路，而不需要啟動激光。
印刷電路板對準(zhǔn)依據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，數(shù)據(jù)與板的對準(zhǔn)是參考貫穿孔，如同已有技術(shù)。當(dāng)寫在已寫入的板上時，寫在板上的絕對位置特別重要，諸如待用于一多層板內(nèi)或多層板外的層的第二側(cè)。然而，不同于已有技術(shù)系統(tǒng)，其中板上的孔是機械式對準(zhǔn)掃描器，在本發(fā)明的較佳實施例中，板上的孔是光學(xué)對準(zhǔn)掃描數(shù)據(jù)。較佳地，用于寫在印刷電路板上的系統(tǒng)，包含掃描及交叉掃描定位機構(gòu)，是用于決定孔的精確位置，即，板在掃描器上的精確位置。在本發(fā)明的較佳實施例中，數(shù)據(jù)的配合于板的位置是通過轉(zhuǎn)動板，以修正板與數(shù)據(jù)的角向偏差，及/或通過掃描線數(shù)據(jù)在掃描及交叉掃描方向二者的選擇性延遲，以修正殘余的掃描位置偏差。較佳地，交叉掃描偏差是通過使數(shù)據(jù)延遲或前置于交叉掃描方向。通常，執(zhí)行所有三修正。
在本發(fā)明的一替代較佳實施例中，通過轉(zhuǎn)動及移動數(shù)據(jù)以配合測量位置，數(shù)據(jù)本身轉(zhuǎn)換為測量坐標(biāo)系統(tǒng)。然而，難以在線地做這些轉(zhuǎn)換，以至于數(shù)據(jù)與位置的混合對準(zhǔn)，如上述，較佳為用于高產(chǎn)出率掃描器，其中來自數(shù)據(jù)庫的在線地轉(zhuǎn)換是所需的。
圖14是依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的位置測量系統(tǒng)示意性表示圖。印刷電路板78形成多個孔150，較佳為三孔，如所示。臺79未顯示于圖14中，但其亦形成孔，是位于下方且略大于孔150。臺下方為一頂部涂覆以螢光材料的光導(dǎo)件152，其接受通過孔的光且以光照射檢測器153。當(dāng)光束通過一孔時，檢測器153將產(chǎn)生信號。當(dāng)光束由印刷電路板阻隔時，檢測器153沒有產(chǎn)生信號。來自檢測器153的信號與光束x位置及光束y位置一起送入位置計算器及存儲器155。位置計算器及存儲器決定當(dāng)信號從關(guān)閉改變?yōu)殚_動及從開動改變?yōu)殛P(guān)閉時孔距離光束位置的邊緣(掃描及交掃描方向)。由此邊緣，可決定孔中心實際位置。
所有三孔150的中心位置送至到位置誤差計算器156。計算器156亦接受(或儲存)孔的標(biāo)稱位置。依據(jù)孔的實際及標(biāo)稱位置之間的差，轉(zhuǎn)動修正單元157決定臺所需要的轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動機構(gòu)158在掃描以前將臺以所需的數(shù)量精確地轉(zhuǎn)動，以將板78的x-y軸對準(zhǔn)掃描器系統(tǒng)的個別軸。此外，位置修正模組160決定臺的位置與待寫入?yún)^(qū)域位置之間的關(guān)系。此關(guān)系用于修正由數(shù)據(jù)控制100送到調(diào)諧器28的數(shù)據(jù)的位置。
此外，掃描方向定標(biāo)因子(顯示于圖12)可依據(jù)孔之間距離的標(biāo)稱值的差而計算。在本發(fā)明一較佳實施例中，可提供額外的孔150’，使得孔150及150’之間的交叉掃描距離可以決定。此距離(相較于公稱距離)可用于定標(biāo)交叉掃描方向的輸入數(shù)據(jù)。替代地，相同的定標(biāo)因子可用于二個方向。此定標(biāo)修正是在實際寫于印刷電路板上以定標(biāo)數(shù)據(jù)時使用，如上述。
在孔位置決定期間，將板78上的光阻曝光是不需要的。此之達成可通過減少功率以致于光束16不夠強到足以將光阻曝光，或通過將輻照區(qū)域限制在孔的區(qū)域，其并非待寫入圖案的部份。
應(yīng)了解，圖14本質(zhì)上很通用，且大體上為功能性。其他電子結(jié)構(gòu)亦可用于執(zhí)行位置決定，或者，它們可以整體或部份地在軟件或固件中執(zhí)行。
實用上，在板的一側(cè)寫入后，板乃翻轉(zhuǎn)。圖14最左方的孔已移動靠近臺的左邊緣，且其新位置是安放于臺的一額外孔上方。中間孔，其較佳為對稱安置，只交換位置。再次地，計算孔的位置，及利用孔的相應(yīng)位置作為參考以決定對應(yīng)于寫在第一側(cè)上的圖案第二側(cè)的圖案應(yīng)寫于該處的位置來寫入第二側(cè)。應(yīng)注意，孔的不對稱定位導(dǎo)致板側(cè)的自動檢測。
通常，很多層將以此方式曝光而后蝕刻。通常，當(dāng)層(甚至于不同層)是整批制造，全部層的尺寸變化約為相同。層是堆疊的，較佳為使用孔作為導(dǎo)件，但使用諸如此技術(shù)所公知的X光影像的其他裝置以對準(zhǔn)層，其然后互相層化。外層(其外側(cè)完全以銅遮蓋)是堆疊的部分。如同已有技術(shù)，例如，依據(jù)X光影像而鉆孔以供安裝。較佳地，亦鉆孔以用于對準(zhǔn)堆疊，用以寫在外層上。這些孔可用于對準(zhǔn)板外側(cè)的數(shù)據(jù)與寫在內(nèi)層上的圖案。應(yīng)注意，堆疊的定標(biāo)因子通常與層不同，是由于堆疊及組裝過程中的壓力所造成的扭曲。
雖然此定位方法系較佳，但就本發(fā)明某些較佳實施例而言，諸如安裝孔(于板中)及銷(于臺上)的其他對準(zhǔn)方法亦可使用。
選擇性地，臺可設(shè)有定位銷，而板設(shè)有孔，用于在利用上述位置決定及修正方法以前，粗略對準(zhǔn)板，依此方式，所需要的轉(zhuǎn)動修正及數(shù)據(jù)位置修正減到最小。
在本發(fā)明一較佳實施例中，光導(dǎo)件152是10毫米高乘10毫米寬。較佳地，只照射單一光束段。光束可聚焦于印刷電路板，或者，光束可有意地散焦，以致于“光學(xué)邊緣”不尖銳。此將導(dǎo)致光的斜坡功能，作為定位功能。此功能可用于從以位置的函數(shù)表示亮度的圖來決定邊緣至次像素尺寸的位置。在本發(fā)明的替代的較佳實施例中(未顯示)，個別檢測器(每一檢測器在每一孔下方)是用于取代導(dǎo)件152及檢測器153。
交叉掃描誤差決定如上述，二型式的交叉掃描誤差待決定及修正。其中之一是交叉掃描位置誤差，其能以多邊形角位置的函數(shù)變化，且利用配合圖11而說明的方法修正。另一誤差是交叉掃描角向及緩慢變化偏置，其如配合圖7B所說明的那樣修正。
光束在交叉掃描方向于聲波調(diào)諧器28的不正確安置可以相當(dāng)容易地決定。為了做此決定，光束掃過光管152(在沒有臺時)，且測量來自檢測器153的信號。此掃描重復(fù)很多次，而激發(fā)連續(xù)掃描線或小群掃描線。如果光束正確安置在調(diào)諧器，則以調(diào)諧器段數(shù)目為函數(shù)的光束功率圖將為高斯形，定心于中間的二個段。如果其偏置于調(diào)諧器中心(不論是否如同圖6提供額外頻道與否)，則高斯形的中心將偏置。此偏置可通過決定以調(diào)諧器段為函數(shù)的光束功率圖的擬合高斯曲線中心而決定。
圖17A及17B是一部份掃描器的側(cè)視及頂視圖，用于一較佳方法，以決定交叉光束角偏置。在圖17中，提供與前圖相同數(shù)目的元件，而新元件300代表焦平面，302代表角移動的基準(zhǔn)。
如圖17A所見，一角誤差將在交叉掃描方向中光束接觸光導(dǎo)件152的位置的偏置中顯現(xiàn)?；鶞?zhǔn)302較佳為包括一不透明材料，其中形成隙縫304。隙縫304與掃描及交叉掃描方向成一角度而安置。注意(由圖17B)，光束在交叉掃描方向的位置對于焦平面及對于光導(dǎo)件而言并不相同。此在交叉掃描方向的位置的不同由隙縫304轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間差(因而是掃描方向的位置)。如所述，只有當(dāng)光束穿過基準(zhǔn)時，一脈沖將由檢測器153自基準(zhǔn)收集。此掃描位置可利用X位置測量系統(tǒng)測量，其包含測量在焦平面的位置的刻度計80。角偏置可自所接受脈沖的位置(時間)誤差導(dǎo)出。
以上提到，通過光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計，多邊形的顫動不會導(dǎo)致光束在交叉掃描方向可觀的移動。
刻度計80具有很多特性，以改良位置測量的精確度及可靠性。如已提到的，面將一部份光切離擴張的高斯分布測試光束18。結(jié)果，前光束的總功率在掃描的外部份比其中心低。此外，因為掃描線非完全遠心，光束將自入射光處而在不同方向、在掃描方向反射。結(jié)果，反射光束未如同進入光束在相同位置入射面。然后，反射光束由面再次切割，視遠心誤差而定。
遠心誤差特征通常具有通式O＝a*X+b*X3，其中O是遠心誤差，X是掃描位置，自掃描中心對稱測量，a及b是常數(shù)。
為了克服此問題，在本發(fā)明一較佳實施例中，刻度計的平面在掃描方向輪廓化，使得光束在與入射光束相同的方向反射(即，垂直于刻度計)。如果刻度計具有一平面，其輪廓的形狀為Z＝c*X2+d*X4，其中Z是與刻度計平坦度的偏差，則此可達成。然而，由于焦點深度的考慮，偏置限制為約0.5毫米。
然而，此修正不夠完整。結(jié)果，在某些掃描位置，特別是在掃描中間，依據(jù)反射光束的信號強度是飽和，而開動時期實質(zhì)上大于關(guān)閉時期。在其他位置，特別是在刻度計末端，關(guān)開時期大于開動時期。因為數(shù)據(jù)時鐘的產(chǎn)生傳統(tǒng)上是依據(jù)將信號設(shè)定門檻，此可導(dǎo)致時間誤差，特別是如果關(guān)閉時期強度未落于門檻之下或開動時期強度未升至其上尤然。在本發(fā)明一較佳實施例中，刻度計反射及非反射部份的尺寸隨著位置改變，使得信號的開動及關(guān)閉時期相同。
印刷電路板的真空夾頭在位置測量及掃描循環(huán)期間，重要的是印刷電路板固定?？v然使用定位銷，它們不夠精確以供定位，使得比問題變得復(fù)雜。于是，較佳為使用真空夾頭，以支持印刷電路板78于板79上的定位。
圖15是圖1的掃描器的透視圖，臺79在延伸位置，印刷電路板78自臺移走。臺79形成段平面200，更清楚顯示于圖16。段平面200較佳為由一陣列棱維臺形成，棱錐臺之頂形成平坦平面。平面200又形成一或更多真空出口202，空氣可由該處在任一方向抽送。如果全部平面都遮蓋，且空氣經(jīng)由出口202抽出，如此形成的真空遍布于棱錐臺之間的頻道，而遮蓋物的全部平面由真空固持。
實用上，大部份印刷電路板不能直接安置在截頭圓錐上，因為大部份印刷電路板小于全部平面。于是，任何潛在的真空將在板的邊緣逃逸。此外，很多印刷電路板具有在其曝光以前鉆入的孔，以致于真空亦將通過它們逃逸。
依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，中間板204安置于平面200及印刷電路板78之間。板204是設(shè)計成作為用于一特殊設(shè)計印刷電路板的真空分布器。板204典型上具有很多孔205，但僅在由印刷電路板固體區(qū)域遮蓋的區(qū)域中。
可由圖15及16注意到，臺200端部具有不同于平面200的結(jié)構(gòu)。較佳地，在使用上述位置測量系統(tǒng)之處，臺將形成孔206，其對應(yīng)于印刷電路板上的孔150及形成于板204中的孔207。應(yīng)了解，孔206及207實質(zhì)上大于孔150，以致于它們不會干涉上述板78的對準(zhǔn)。亦注意，選擇性的銷208設(shè)在臺79頂上，用于粗略定位印刷電路板。這些銷配合印刷電路板78中的孔210及板204中的孔212。
亦應(yīng)注意，由于臺內(nèi)的孔的存在，棱錐臺不使用在臺的端部。寧可，較佳為使用一陣列連接到棱雉臺之谷的頻道，以在臺的端部提供固持真空。
依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，在寫入完成后的印刷電路板移除，是借助于經(jīng)由孔202及棱錐臺的谷提供壓縮空氣至板底。此壓縮空氣稍微將板舉起，使其易于移除。
上述真空夾頭又具有的優(yōu)點為，將整個板推向一平坦平面(棱錐含的截頭頂)且參考之。于是，整個板在相同焦平面。
應(yīng)了解，上述本發(fā)明較佳實施例的詳細(xì)說明本質(zhì)上是意圖示范而非限制。特別地，較佳實施例含有很多特性及細(xì)節(jié)，其對于本發(fā)明而言并非絕對必要，雖然它們可提供系統(tǒng)的最佳化操作。此外，雖然揭示特殊電路及其他結(jié)構(gòu)以用于較佳實施例，專業(yè)讀者將可明白，其他結(jié)構(gòu)可以取代所述結(jié)構(gòu)。此外，應(yīng)了解，此處使用的術(shù)語“印刷電路板”亦包含其他大的類似結(jié)構(gòu)，諸如平板顯示器，其類似技術(shù)寫入。最后，所述裝置及方法包含很多觀念及方面，縱然密切相關(guān)，其可分別應(yīng)用至實際掃描系統(tǒng)。不可以依據(jù)詳細(xì)說明推論，這些觀念及方面必須一起應(yīng)用，各段的標(biāo)題亦不可認(rèn)為是限制本發(fā)明的范疇。
使用于揭示及權(quán)利要求的術(shù)語“包括”或“包含”或其詞類變化意謂“包含而不限于”。
權(quán)利要求
1.一種掃描方法，用于將圖案寫在平面上，包括提供一掃描光束，包括多個獨立可編址子光束；以該掃描光束掃描平面若干次，該子光束于交叉掃描方向并掃描平面，每一該子光束是經(jīng)調(diào)諧，以反射待寫入的數(shù)據(jù)；及重疊光束，使得在至少二次掃描期間，平面的所有寫入?yún)^(qū)域皆予以寫上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該寫入?yún)^(qū)域至少寫入三次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該寫入?yún)^(qū)域至少寫入四次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該寫入?yún)^(qū)域至少寫入六次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該寫入?yún)^(qū)域至少寫入八次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該寫入?yún)^(qū)域至少寫入十二次。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該寫入?yún)^(qū)域至少寫入二十四次。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中光束是通過獨立調(diào)諧一橢圓光束的個別段而形成，該段包括該子光束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中獨立調(diào)諧包括提供一橢圓光束，在長度方向具有可使用的范圍；及提供沿著該長度方向的多個調(diào)諧段，該段的總范圍大于可使用的范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7項中任一項的方法，其中子光束是獨立產(chǎn)生，且包含結(jié)合子光束以形成該光束。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中至少二次獨立可編址子光束的未調(diào)諧能量不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中未調(diào)諧能量通常為高斯形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中光束的調(diào)諧為二進制、通斷式調(diào)諧。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中將一具有最小特性尺寸的圖案寫入，且子光束之間隔實質(zhì)上小于特性尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中最小特性尺寸至少為子光束范圍的四倍大。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中最小特性尺寸小于或等于約77微米。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中最小特性尺寸小于或等于51微米。
18.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中最小特性尺寸小于或等于約39微米。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中子光束在該平面相隔一預(yù)定距離，且子光束具有一在平面而在鄰近光束方向的范圍，且范圍大于間隔。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中間隔小約15微米。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中間隔小于約10微米。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中間隔約為6.35微米。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中間隔小于約6.35微米。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至23所述的任一項的方法，其中范圍至少是間隔的二倍。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中范圍至少是間隔的三倍。
26.根據(jù)權(quán)利要求19至25項中任一項所述的方法，其中范圍大于約6.35微米。
27.根據(jù)權(quán)利要求19至25所述任一項的方法，其中范圍大于或等于約12.7微米。
28.根據(jù)權(quán)利要求19至25所述任一項的方法，其中范圍大于或等于約19微米。
29.根據(jù)權(quán)利要求19至25中任一項所述的方法，其中范圍大于或等于約25.4微米。
30.一種使掃描系統(tǒng)中的產(chǎn)出率最佳化的方法，且選擇性傳遞可變的所需量級的能量至平面，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項以掃描一平面，以依據(jù)子光束的調(diào)諧提供曝光區(qū)域及未曝光區(qū)域；提供給定的最佳化功率的該光束；決定參數(shù)的組合，包含(1)在最大及最小速度之間的光束掃描速度，該最大及最小速度定義一掃描速度比；(2)平面及光束在垂直于掃描的方向的目對移動速率；及(3)光束重疊，適于以在最佳化功率的光束將曝光平面區(qū)域曝光至所需能量；及利用所決定的參數(shù)組合曝光平面。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，包含通過改變參數(shù)，以實質(zhì)上大于掃描速度比之比例選擇性改變傳遞到板上的曝光區(qū)域的能量。
32.一種使掃描系統(tǒng)中的產(chǎn)出率最佳化的方法，且選擇性傳遞可變的所需量級的能量至平面，包括提供一給定的最佳化功率的光束調(diào)諧光束；以在最大及最小速度之間的第一速度于第一方向使光束掃過平面，該最大及最小速度定義一掃描速度比；在垂直于第一方向的第二方向以第二速度相對移動平面及掃描光束；及以實質(zhì)上大于掃描速度比的比例選擇性改變傳遞到板上的曝光區(qū)域的能量。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的方法，其中所傳遞能量是以一因子改變，其至少為掃描速度比的一倍半高。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所傳遞能量是以至少為掃描速度比的三倍高的比例改變。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所傳遞能量是以至少為掃描速度比的五倍高的比例改變。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所傳遞能量是以至少為掃描速度比的十倍高的比例改變。
37.根據(jù)權(quán)利要求31至36中所述的任一項的方法，其中掃描速度比不大于1.5。
38.根據(jù)權(quán)利要求31至37中任一項所述的方法，其中掃描速度比不大于2。
39.一種決定與掃描器中的掃描光束相關(guān)的平面位置的方法，方法包括提供平面至少二個孔；以光束掃描至少在孔附近的平面；當(dāng)光束是在通過孔的位置時檢測該光束；決定光束在掃描器參考架構(gòu)中的位置，至少是在光束位于孔邊緣的那些位置；及依據(jù)孔邊緣的位置的決定，決定孔在掃描器參考架構(gòu)中的位置。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中孔邊緣的位置是遍及孔的全部圓周而決定。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的方法，包括決定二個孔間的距離；比較所決定的距離與設(shè)計距離；及由該比較，決定待由掃描器寫在平面上的數(shù)據(jù)的定標(biāo)因子。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，又包含提供至少一額外孔，其在平面中而與至少二個孔為非共線定位；決定至少一額外孔的位置；決定至少一額外孔與至少二個孔中至少一孔之間的又一距離；比較該又一距離與設(shè)計的又一距離；及由該又一距離與設(shè)計的又一距離的比較，決定待由掃描器寫在平面上的數(shù)據(jù)的至少一定標(biāo)因子。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中決定一孔的位置包括決定點在孔邊緣上的位置，及依據(jù)邊緣位置的決定位置以計算孔中心的位置。
44.根據(jù)權(quán)利要求39至43項中任一項所述的方法，包含比較孔的位置與設(shè)計位置。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，包含依據(jù)該比較，修正平面位置的一或二者及待寫在平面上的數(shù)據(jù)的定位。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中修正包括轉(zhuǎn)動平面。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中修正包括轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)。
48.根據(jù)權(quán)利要求45至47項中任一項所述的方法，其中修正包括移動平面或數(shù)據(jù)的相對位置。
49.根據(jù)權(quán)利要求45至48項中任一項所述的方法，包含依據(jù)該比較，修正待寫在平面上的數(shù)據(jù)的大小。
50.根據(jù)權(quán)利要求39至49項中任一項所述的方法，其中檢測包括使用用于多個孔的同一檢測器的檢測，且檢測器接收經(jīng)由光導(dǎo)件通過孔的能量。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中光自多個孔經(jīng)由同一光導(dǎo)件透射至檢測器。
52.根據(jù)權(quán)利要求39至48項中任一項所述的方法，其中檢測包括使用一用于不同孔的不同檢測器的檢測。
53.根據(jù)權(quán)利要求39至51項中任一項所述的方法，其中平面是由至少一孔的位置決定。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中至少二個孔包括至少三非對稱安置的孔，且平面之側(cè)是由孔的相對位置決定。
55.一種在掃描器型寫入系統(tǒng)中寫入數(shù)據(jù)的方法，包括提供用于寫在一平面上的數(shù)據(jù)；測量至少二個特性在一平面上的位置；比較特性與一設(shè)計距離之間的距離；依據(jù)比較以定標(biāo)數(shù)據(jù)；及將定標(biāo)數(shù)據(jù)寫在平面上。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中測量包括測量呈少三非共線特性的位置，且定標(biāo)包括在二個方向以不同的定標(biāo)因子定標(biāo)。
57.根據(jù)權(quán)利要求55或56項所述的方法，其中特性是貫穿孔。
58.根據(jù)權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中平面是一涂覆以光阻材料的金屬化印刷電路板基底的平面。
59.一種在用于印刷電路板的掃描式直接寫入曝光系統(tǒng)中容納不容厚度度印刷電路板的方法，包括提供一涂覆以具有給定厚度的光阻材料的金屬化印刷電路板基底；及通過改變掃描光束的焦平面，將掃描光束聚焦于光阻材料上。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中光束在一掃描方向掃描，且具有在掃描方向的第一范圍及在交叉掃描方向的第二、不同范圍，且包含將掃描光束于二個方向聚焦于該平面。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其中掃描包括提供一預(yù)掃描光束至一掃描元件；且聚焦包括決定一用于預(yù)掃描光束的掃描及交叉掃描方向的共同焦點；及改變共同焦點，以引發(fā)掃描光束的聚焦于涂層上。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中改變共同焦點包括改變透鏡的位置。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中改變位置包括改變單一透鏡的位置。
64.根據(jù)權(quán)利要求61至63項中任一項所述的方法，其中提供預(yù)掃描光束包括獨立調(diào)諧配置于交叉掃描方向的多個光束段，且所調(diào)諧的預(yù)掃描光束僅在其一部份路徑于掃描及交叉掃描方向?qū)嵸|(zhì)上對焦。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其中該部份實質(zhì)上包括一點。
66.一種將光束掃過一平面的裝置，包括第一光束；一調(diào)諧器，其接收一在其光學(xué)輸入的光束，且依據(jù)傳送至彼的調(diào)諧信號產(chǎn)生一在其出口的調(diào)諧光束；第二光束；一掃描器，其接收第一及第二光束，且以第一光束掃描平面，并以第二光束沿著實質(zhì)上平行于第一光束路徑的路徑掃描；及一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號，其特征為第一及第二光束具有實質(zhì)上相同的波長。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的裝置，其中第一光束包含波長與第二光束波長不同的能量。
68.根據(jù)權(quán)利要求66或67所述的裝置，包含一有標(biāo)志的刻度計，為第二光束所入射，使得第二光束從其反射，以形成一調(diào)諧反射光束。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的裝置，其中第二光束與刻度計平面成一角度而入射的，使得調(diào)諧反射光束沿著與第二光束不同的軸反射。
70.一種將光束掃描過平面的裝置，包括第一光束；一調(diào)諧器，其接收一在其光學(xué)輸入的光束，且依據(jù)到達其的調(diào)諧信號在其輸出端產(chǎn)生一調(diào)諧光束第二光束；一掃描器，其接收第一及第二光束，且以第一光束掃描平面，并以第二光束、接著實質(zhì)上平行于第一光束路徑的路徑掃描；及一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號；及一有標(biāo)志的刻度計，為第二光束所入射，使得第二光束從其反射，以形成一調(diào)諧反射光束，其特征為第二光束與刻度計平面成一角度而入射，使得調(diào)諧反射光束沿著與第二光束不同的軸反射。
71.根據(jù)權(quán)利要求66至70項中任一項所述的裝置，其中掃描器包括一掃描裝置，其接收沿著第一軸的光束，且周期性轉(zhuǎn)動光束軸，以形成轉(zhuǎn)動光束；及一光學(xué)系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換光束的周期性轉(zhuǎn)動為光束的周期性線性掃描，其中第一及第二光束二者皆使用掃描裝置及光學(xué)系統(tǒng)掃描。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的裝置，其中該光束的功率在光束軸轉(zhuǎn)動時改變，且光學(xué)系統(tǒng)包含一準(zhǔn)f-θ透鏡系統(tǒng)，其改變線性掃描的線性速率，以補償功率變化。
73.一種掃描光束于平面的裝置，包括第一光束；一調(diào)諧器，其接收一在其光學(xué)輸入的光束，且依據(jù)到達波的調(diào)諧信號產(chǎn)生一在其出口的調(diào)諧光束；第二光束；一掃描器，其接收第一及第二光束，且以第一光束掃描平面，并以第二光束沿著實質(zhì)上平行于第一光束路徑的路徑掃描；掃描器包括一掃描裝置，其接收沿著第一軸的光束，且周期性角向移動光束軸，以形成轉(zhuǎn)動光束；及一光學(xué)系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換周期性轉(zhuǎn)動為光束的周期性線性掃描，及一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號；其特征為第一及第二光束二者皆使用掃描裝置及光學(xué)系統(tǒng)掃描。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，其中光學(xué)系統(tǒng)包含一準(zhǔn)f-θ透鏡，其提供線性光束位置及角度的非線性追蹤。
75.根據(jù)權(quán)利要求66至74項中任一項的裝置，其中裝置包含一有標(biāo)志的刻度計，其為第二光束所入射，使得第二光束從其反射，以形成一調(diào)諧反射光束。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的裝置，其中第二光束與刻度計平面成一角度而入射的，使得調(diào)諧反射光束、臺著與第二光束不同的軸反射。
77.一種掃描光束于平面的裝置，包括第一光束；一調(diào)諧器，其接收一在其光學(xué)輸入的光束，且依據(jù)到達波的調(diào)諧信號產(chǎn)生一在其出口的調(diào)諧光束；第二光束；一掃描器，其接收第一及第二光束，且以第一光束掃描平面，并以第二光束沿著實質(zhì)上平行于第一光束路徑的路徑掃描；一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號；及一有標(biāo)志的刻度計，其為第二光束所入射，俾使第二光束從其反射，以形成一調(diào)諧反射光束，其特征為第二光束與刻度計平面成一角度而入射，使得調(diào)諧反射光束沿與第二光束不同的軸反射。
78.根據(jù)權(quán)利要求75至77項中任一項所述的裝置，其中控制器依據(jù)反射光束的調(diào)諧提供該調(diào)諧。
79.根據(jù)權(quán)利要求75至78項中任一項所述的裝置，包含一檢測器，其接收該調(diào)諧反射光束，且產(chǎn)生來自其的調(diào)諧信號，該控制器依據(jù)該調(diào)諧信號提供該調(diào)諧。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的裝置，其中控制器包含一時鐘產(chǎn)生器，其接收調(diào)諧信號且產(chǎn)生一定時時鐘，定時時鐘具有可控制地相關(guān)于調(diào)諧信號頻率的時鐘頻率。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的裝置，其中時鐘產(chǎn)生器包含第一產(chǎn)生器，其產(chǎn)生一中間時鐘及一具有相同頻率且反相的反相中間時鐘；及切換電路，其具有各接收中間時鐘及反相中間時鐘的二個輸入以及一定時時鐘輸出，在二個輸入的一的時鐘選擇性切換至定時時鐘輸出，使得在輸出的定時時鐘的平均頻率由該選擇性切換控制。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的裝置，其中切換電路回應(yīng)于時鐘修正數(shù)據(jù)而切換該輸入至該輸出。
83.根據(jù)權(quán)利要求80至82中任一項所述的裝置，包含一含有所儲存調(diào)諧數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器，其依據(jù)該穩(wěn)定時鐘的定時，傳達該資言幾至該調(diào)諧器，以調(diào)諧第一光束。
84.一種將光束掃描過平面的裝置，包括一調(diào)諧光束；一掃描器，其接收調(diào)諧光束，且以其掃描平面，掃描器包括一掃描裝置，其接收沿第一軸的光束，且周期性轉(zhuǎn)動光束軸以形成轉(zhuǎn)動光束；及一光學(xué)系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換周期性轉(zhuǎn)動為光束的周期性線性掃描其特征為光學(xué)系統(tǒng)包含一準(zhǔn)f-θ透鏡，其提供線性光束位置及角度的非線性追蹤，以補償在光束中以角度的函數(shù)表示的功率變化。
85.根據(jù)權(quán)利要求84的裝置，包含一調(diào)諧器，其接收一在其光學(xué)輸入的光束，且依據(jù)到達彼的調(diào)諧信號產(chǎn)生一在其出口的調(diào)諧光束；第二光束，掃描器于該處接收調(diào)諧及第二光束，且以第二光束沿著實質(zhì)上平行于調(diào)諧光束的路徑的路徑掃描；及一控制器，其提供回應(yīng)于第二光束位置的該調(diào)諧信號。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的裝置，包含一有標(biāo)志的刻度計，其為第二光束所入射，使得第二光束從其反射，以形成一調(diào)諧反射光束。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的裝置，其中第二光束與刻度計平面成一角度而入射的，使得調(diào)諧反射光束沿著與第二光束不同的軸反射。
88.根據(jù)權(quán)利要求85或86所述的裝置，其中刻度計上的標(biāo)志是非均勻，以修正調(diào)諧及第二光束位置之間的系統(tǒng)差異。
89.一種用于支持不同尺寸平板的裝置，其具有、包括一底部，具有一平坦平面，且包含多個形成于其平面上的相連接頻道至少一連接至該頻道的口；一連接到至少一口的真空源；一中間板，遮蓋所有該頻道，且具有形成于其的多個孔，其僅存在于沒有孔的平坦平面區(qū)域中。
90.根據(jù)權(quán)利要求89所述的裝置，其中至少一部份底部包括一陣列棱錐臺，該棱錐臺的平頂包括平坦平面及具備頻道而在棱錐臺之間的區(qū)域。
91.根據(jù)權(quán)利要求89或90所述的裝置，其中該孔的密度足以支持該平板頂住該平坦平面。
92.一種掃描裝置，用于將圖案寫在平面上，包括一光束，由數(shù)據(jù)調(diào)諧；一轉(zhuǎn)動多邊形，包括多個面，其在多邊形轉(zhuǎn)動時移動；第一光學(xué)系統(tǒng)，其至少在一交叉掃描方向?qū)⒐馐劢褂谝幻嫔?，俾使?dāng)多邊形轉(zhuǎn)動時，光束在一掃描方向角狀掃描第二光學(xué)系統(tǒng)，其接收光束且將其聚焦于平面上，使得多邊形的顫動不會轉(zhuǎn)變成平面的交叉掃描偏移。
93.根據(jù)權(quán)利要求92所述的裝置，其中光束是在掃描方向散焦于多邊形上。
94.根據(jù)權(quán)利要求92或93所述的裝置，其中光束在掃苗及交叉掃描方向聚焦于平面上。
95.根據(jù)權(quán)利要求92至94中任一項所述的裝置，其中第二光學(xué)系統(tǒng)將光束的角狀掃射轉(zhuǎn)變成平面上的線性掃射。
96.根據(jù)權(quán)利要求92至95項中任一項的裝置，其中第二光學(xué)系統(tǒng)將交叉掃描方向的系統(tǒng)偏移以在掃描方向的位置的函數(shù)引入；及一數(shù)據(jù)來源，其改變調(diào)諧光束的數(shù)據(jù)，以補償交叉掃描偏移。
97.一種掃描裝置，用于將圖案寫在一系列通道的平面上，包括至少一光束，由至少一數(shù)據(jù)信號調(diào)諧；一轉(zhuǎn)動多邊形，包括多個面，其在多邊形轉(zhuǎn)動時移動；一光學(xué)系統(tǒng)，其接收至少一光束且將其聚焦于平面上，使得一圖案由至少一光束寫在平面上，該處的光束系統(tǒng)將交叉掃描方向的系統(tǒng)偏移以在掃描方向的其位置的函數(shù)引入；及一數(shù)據(jù)來源，其改變調(diào)諧光束的數(shù)據(jù)，以補償交叉掃描偏移。
98.根據(jù)權(quán)利要求96或97所述的裝置，包含一多頻道光學(xué)調(diào)諧器，其接收至少一光束，且調(diào)諧該至少一光束以形成調(diào)諧光束。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的裝置，包含一數(shù)據(jù)存儲器，其儲存多個數(shù)據(jù)線，該多個線大于調(diào)諧器的獨立調(diào)諧頻道的數(shù)目，且該處的數(shù)據(jù)回應(yīng)于交叉掃描偏移而送至調(diào)諧器，以調(diào)諧來自一線的光束。
100.根據(jù)權(quán)利要求99所述的裝置，其中數(shù)據(jù)存儲器亦儲存交叉掃描偏移與掃描位置的依附性。
101.根據(jù)權(quán)利要求99或100所述的裝置，其中至少一光束包括多個光束。
102.一種用于將圖案寫在輻射敏感平面上的裝置，包括至少一激光光束，具有預(yù)定強度；一調(diào)諧器，其接收至少一在其輸入的光束，且產(chǎn)生至少一在其輸出的調(diào)諧光束；及一掃描器，其以在一掃描速度范圍內(nèi)的掃描速度將至少一調(diào)；告光束掃過平面，掃描速度范圍是在多個連續(xù)、部份重疊地帶中，該地帶在一重疊范圍內(nèi)具有可變的重疊，其中重疊及掃描速度可獨立控制，使得可以將大于重疊范圍或速度范圍的范圍的功率量級傳送至該平面。
103.一種聲光調(diào)諧器，包括一輸入平面，一光束在該處進入調(diào)諧器，光束在該平面以第一角折射，第一角是光束波長及光束在輸入平面的入射角的函數(shù)一輸出平面，光束在該處離開調(diào)諧器，光束在該平面以第二角折射，第二角是光束波長及光束在輸出平面的入射角的函數(shù)；一聲光布勒格繞射區(qū)域，其中當(dāng)聲波存在時，光束以第三角繞射，第三角是光束波長的函數(shù)；其中至少在輸入及輸出平面之間的角是使得二個輸出光束具有給定、不同的波長，其以相同角度入射于輸入平面，以相同角度離開輸出平面。
104.一種掃描裝置，用于將圖案寫在平面上，包括一光束，其包括在二個不同光譜線的能量，由數(shù)據(jù)調(diào)諧；及一光學(xué)系統(tǒng)，其接收光束且將其聚焦于平面上，使得一圖案通過至少一光束寫在平面上，且使得在二個光譜線之能量在相同位置聚焦于平面上。
全文摘要
一種掃描方法,用于將圖案寫在平面上,包括:提供一掃描光束,包括多個獨立可編址的子光束;以該掃描光束掃描平面若干次,該子光束于交叉掃描方向并排掃描平面,每一該子光束經(jīng)調(diào)諧以反射待寫入之?dāng)?shù)據(jù);及重疊光束,使得在至少二次掃描期間,平面的寫入?yún)^(qū)域皆予以寫上。
文檔編號H05K3/12GK1308837SQ99808158
公開日2001年8月15日 申請日期1999年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月4日
發(fā)明者沃爾夫?qū)だ讖乜? 沃爾夫?qū)ど? 斯特芬·魯克爾, 烏韋·克勞烏斯基, 烏多·巴蒂希, 烏爾里?！U曼 申請人:激光影像系統(tǒng)有限公司