出,而沒有與具有不同時(shí)間基準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的定時(shí)誤差。
[0045]本技術(shù)的第三方面在于通過RF及由此光束的快速相位調(diào)制(作為在暗區(qū)域中使光束關(guān)閉(turn off)方式),AOM信道中的功率耗散保持幾乎恒定。相位調(diào)制太快以至于不能光學(xué)分辨,并以到調(diào)制器換能器的恒定RF功率使透鏡孔徑中的光束消失。
[0046]本技術(shù)的第四方面在于,通過快速周期相位切換(反向)使暗區(qū)域中的光束消失,并且用灰色(中間)功率寫入灰色像素。
[0047]本技術(shù)的第五方面在于,通過兩個不同子像素寫入一像素,兩個不同子像素一起提供期望灰度值,以及在不同像素之間提供比希望的均勻灰度值更加恒定的功率耗散。
[0048]本技術(shù)的另一方面是提供一種借助至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地光學(xué)寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素位圖的光柵器、計(jì)算用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF載波的樣本值的數(shù)值調(diào)制器、將樣本值轉(zhuǎn)換為供應(yīng)到聲光調(diào)制器的RF信號的快速DAC0
[0049]本公開的技術(shù)的另一方面是提供如上所述的系統(tǒng),其中,像素?cái)?shù)據(jù)被計(jì)算為表示具有O和180度相位的RF信號。
[0050]本公開的技術(shù)的另一方面是提供如上所述的系統(tǒng),其中,像素?cái)?shù)據(jù)被計(jì)算為表示具有附加90和270度相位的RF信號。
[0051]本公開的技術(shù)的另一方面是提供如前述說明中任一的系統(tǒng),其中,RF的相位在像素內(nèi)改變。
[0052]本公開的技術(shù)的另一方面是提供借助至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地光學(xué)寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素位圖的光柵器、計(jì)算用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF載波的樣本值的數(shù)值調(diào)制器、將樣本值轉(zhuǎn)換為供應(yīng)到聲光調(diào)制器的RF信號的快速DAC、控制數(shù)據(jù)的像素的加載的第一時(shí)鐘和控制RF信號的采樣的第二時(shí)鐘,其中,第二時(shí)鐘的頻率是第一時(shí)鐘頻率的整數(shù)倍。
[0053]本公開的技術(shù)的另一方面是提供借助由聲光偏轉(zhuǎn)器掃描的至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素位圖的光柵器、計(jì)算用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF載波的樣本值的數(shù)值調(diào)制器、將樣本值轉(zhuǎn)換為供應(yīng)到聲光調(diào)制器的RF信號的快速DAC、控制像素?cái)?shù)據(jù)的加載的第一時(shí)鐘信號和控制調(diào)制器RF信號的采樣的第二時(shí)鐘信號、控制聲光偏轉(zhuǎn)器的頻率數(shù)據(jù)的加載的第三時(shí)鐘信號及控制至偏轉(zhuǎn)器的RF的采樣的第四時(shí)鐘信號,其中,所有四個時(shí)鐘信號是同步的。
[0054]本公開的技術(shù)的另一方面是提供借助至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地光學(xué)寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素?cái)?shù)據(jù)的光柵器、產(chǎn)生用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF信號的RF調(diào)制器,RF信號供給到聲光調(diào)制器,其中,暗像素的像素?cái)?shù)據(jù)通過在O和180度之間快速翻轉(zhuǎn)相位來進(jìn)行調(diào)制。
[0055]本公開的技術(shù)的另一方面提供了借助至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地光學(xué)寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素?cái)?shù)據(jù)的光柵器、產(chǎn)生用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF信號的RF調(diào)制器,RF信號供給到聲光調(diào)制器,其中,暗像素的像素?cái)?shù)據(jù)通過在O和180度之間快速翻轉(zhuǎn)相位來進(jìn)行調(diào)制,上述本公開的技術(shù)的另一方面可用于在具有一維光學(xué)場的光學(xué)寫入器中寫入精細(xì)節(jié)距圖案的系統(tǒng)和方法,一維光學(xué)場具有縱向和橫向方向,該光學(xué)寫入器在橫向方向上掃描,該方法包括:接收圖案,在圖案中,精細(xì)節(jié)距線限制為在平行于光學(xué)場橫向方向的30度內(nèi)延伸,其中,一維光學(xué)場在縱向方向上部分地相干;光柵化圖案,使得圖案在縱向方向上從亮到暗的過渡導(dǎo)致由一維光學(xué)場中的光柵化和調(diào)制光產(chǎn)生的像素?cái)?shù)據(jù)的振幅的實(shí)部符號反向?yàn)閺?fù)振幅的實(shí)部遵循像素?cái)?shù)據(jù)的符號的復(fù)振幅,由此,可以分辨低于約0.25*波長/NA的線間隔圖案。
[0056]本公開的技術(shù)的另一方面提供了借助至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地光學(xué)寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素?cái)?shù)據(jù)的光柵器、產(chǎn)生用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF信號的RF調(diào)制器,RF信號供給到聲光調(diào)制器,其中,暗像素的像素?cái)?shù)據(jù)通過在O和180度之間快速翻轉(zhuǎn)相位來進(jìn)行調(diào)制,上述本公開的技術(shù)的另一方面可用于在具有一維光學(xué)場的光學(xué)寫入器中寫入精細(xì)節(jié)距圖案的系統(tǒng)和方法,一維光學(xué)場具有縱向和橫向方向,該光學(xué)寫入器在橫向方向上掃描,精細(xì)節(jié)距線還限制為在平行于橫向方向的15度內(nèi)延伸。
[0057]本公開的技術(shù)的另一方面提供了借助至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地光學(xué)寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素?cái)?shù)據(jù)的光柵器、產(chǎn)生用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF信號的RF調(diào)制器,RF信號供給到聲光調(diào)制器,其中,暗像素的像素?cái)?shù)據(jù)通過在O和180度之間快速翻轉(zhuǎn)相位來進(jìn)行調(diào)制,上述本公開的技術(shù)的另一方面可用于在具有一維光學(xué)場的光學(xué)寫入器中寫入精細(xì)節(jié)距圖案的系統(tǒng)和方法,一維光學(xué)場具有縱向和橫向方向,該光學(xué)寫入器在橫向方向上掃描;還包括提供第二寫入模式的動作,其中,光柵器使像素?cái)?shù)據(jù)僅具有振幅的非負(fù)實(shí)部;以及通過改變由光柵器使用的算法而在各模式之間切換,由此,將新的高分辨率模式添加到系統(tǒng),而不必犧牲常規(guī)寫入的靈活性和成像質(zhì)量。
[0058]本公開的技術(shù)的另一方面提供了借助至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地光學(xué)寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素?cái)?shù)據(jù)的光柵器、產(chǎn)生用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF信號的RF調(diào)制器,RF信號供給到聲光調(diào)制器,其中,暗像素的像素?cái)?shù)據(jù)通過在O和180度之間快速翻轉(zhuǎn)相位來進(jìn)行調(diào)制,上述本公開的技術(shù)的另一方面可用于在光柵掃描激光寫入器中產(chǎn)生部分相干寫入條件(partially coherent writing condit1n)的系統(tǒng)和方法,包括提供具有聲速的聲光調(diào)制器的動作,使用具有縮小因子的投射光學(xué)系統(tǒng)使得工件上的光束覆蓋至少兩個像素,以及在工件上以大致匹配調(diào)制器中的聲速除以縮小因子的速度進(jìn)一步掃描光束,由此調(diào)制器中的像素的靜態(tài)圖像形成在工件上,在鄰近像素之間有干擾,但是在長距離上沒有干擾。
[0059]本技術(shù)的另一方面是提供借助至少一個聲光調(diào)制激光束在工件上高度精確地光學(xué)寫入圖案的系統(tǒng),其包括將輸入矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為像素?cái)?shù)據(jù)的光柵器、產(chǎn)生用像素?cái)?shù)據(jù)調(diào)制的RF信號的RF調(diào)制器,RF信號供給到聲光調(diào)制器,其中,通過將像素分為兩部分并以不同振幅調(diào)制兩部分來調(diào)制灰色像素的像素?cái)?shù)據(jù),不同振幅被計(jì)算出以減少聲光調(diào)制器中的RF功率變化。
[0060]在其它方面,本公開的技術(shù)數(shù)字地計(jì)算具有波形振幅調(diào)制和相位控制(表示圖像圖案數(shù)據(jù))的波形的樣本點(diǎn),使用DAC將數(shù)字波形樣本點(diǎn)轉(zhuǎn)換為模擬RF頻率信號,并將模擬RF信號施加到AOM換能器,以調(diào)制激光束而產(chǎn)生圖像,上述本公開的技術(shù)可用于在具有一維光學(xué)場的光學(xué)寫入器中寫入精細(xì)節(jié)距圖案的系統(tǒng)和方法中,一維光學(xué)場具有縱向和橫向方向,該光學(xué)寫入器在橫向方向上掃描,該方法包括:接收圖案,其中,精細(xì)節(jié)距線限制為在平行于光學(xué)場橫向方向的30度內(nèi)延伸,其中,一維光學(xué)場在縱向方向上部分地相干;光柵化圖案,使得該圖案在縱向方向上從亮到暗的過渡導(dǎo)致由一維光學(xué)場中的光柵化和調(diào)制光產(chǎn)生的像素?cái)?shù)據(jù)的振幅的實(shí)部符號反向?yàn)閺?fù)振幅,其中,復(fù)振幅的實(shí)部遵循像素?cái)?shù)據(jù)的符號,由此,可以分辨低于約0.25*波長/NA的線間隔圖案。
[0061]在其它方面,本公開的技術(shù)數(shù)字地計(jì)算具有波形振幅調(diào)制和相位控制(表示圖像圖案數(shù)據(jù))的波形的樣本點(diǎn),使用DAC將數(shù)字波形樣本點(diǎn)轉(zhuǎn)換為模擬RF頻率信號,并將模擬RF信號施加到AOM換能器,以調(diào)制激光束而產(chǎn)生圖像,上述本公開的技術(shù)可用于在具有一維光學(xué)場的光學(xué)寫入器中寫入精細(xì)節(jié)距圖案的系統(tǒng)和方法中,一維光學(xué)場具有縱向和橫向方向,該光學(xué)寫入器在橫向方向上掃描,精細(xì)節(jié)距線還限制為在平行于橫向方向的15度內(nèi)延伸。
[0062]在其它方面,本公開的技術(shù)數(shù)字地計(jì)算具有波形振幅調(diào)制和相位控制(表示圖像圖案數(shù)據(jù))的波形的樣本點(diǎn),使用DAC將數(shù)字波形樣本點(diǎn)轉(zhuǎn)換為模擬RF頻率信號,并將模擬RF信號施加到AOM換能器,以調(diào)制激光束而產(chǎn)生圖像,上述本公開的技術(shù)可用于在具有一維光學(xué)場的光學(xué)寫入器中寫入精細(xì)節(jié)距圖案的系統(tǒng)和方法中,一維光學(xué)場具有縱向和橫向方向,該光學(xué)寫入器在橫向方向上掃描,還包括提供第二寫入模式的動作,其中,光柵器使像素?cái)?shù)據(jù)僅具有振幅的非負(fù)實(shí)部;以及通過改變由光柵器使用的算法而在各模式之間切換,由此,將新的高分辨率模式添加到系統(tǒng),而不必犧牲常規(guī)寫入的靈活性和成像質(zhì)量。
[0063]在其它方面,本公開的技術(shù)數(shù)字地計(jì)算具有波形振幅調(diào)制和相位控制(表示圖像圖案數(shù)據(jù))的波形的樣本點(diǎn),使用DAC將數(shù)字波形樣本點(diǎn)轉(zhuǎn)換為模擬RF頻率信號,并將模擬RF信號施加到AOM換能器,以調(diào)制激光束而產(chǎn)生圖像,上述本公開的技術(shù)可用于在光柵掃描激光寫入器中產(chǎn)生部分相干寫入條件的系統(tǒng)和方法,包括提供具有聲速的聲光調(diào)制器的動作,使用具有縮小因子的投射光學(xué)系統(tǒng)使得工件上的光束覆蓋至少兩個像素,以及在工件上以大致匹配調(diào)制器中的聲速除以縮小因子的速度進(jìn)一步掃描光束,由此調(diào)制器中的像素的靜態(tài)圖像形成在工件上,在鄰近像素之間有干擾,但是在長距離上沒有干擾。
[0064]技術(shù)問題
[0065]本公開的技術(shù)可應(yīng)用于提供具有接近理論最大值的性能及可忽略的偏移、抖動(jitter)和老化的調(diào)制系統(tǒng)。期望使用盡可能小的校準(zhǔn),但是當(dāng)需要校準(zhǔn)時(shí),硬件應(yīng)當(dāng)允許校準(zhǔn)精確且穩(wěn)定。
[0066]技術(shù)方案
[0067]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的新穎RF驅(qū)動器的示例視圖。輸入數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)126,并在多個FPGA 152A-D(示出4個,在實(shí)際系統(tǒng)中更可能有8個,DAC供應(yīng)商的參考設(shè)計(jì)使用12)之間分布數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)。FPGA各計(jì)算一個振幅值,它們多路傳輸(multiplex)至高速DAC,高速DAC以更高時(shí)鐘運(yùn)行。因此,每個FPGA可貢獻(xiàn)每個第四、第八等值給DAC。來自DAC的輸出在RF功率放大器中放大至AOM信道所需的功率水平,通常介于I和5瓦之間??刹煌貥?gòu)建系統(tǒng),例如在第一步驟和第二步驟中分割電壓樣本值的計(jì)算值,在第一步驟中,計(jì)算出復(fù)振幅(在一些示例實(shí)施方式中,虛部等于O),在第二步驟中,復(fù)振幅被數(shù)值調(diào)制(通常乘以)至數(shù)字描述的載波波形,電壓樣本被發(fā)送至快速RF DAC0
[0068]與其它系統(tǒng)相比,本公開的技術(shù)的實(shí)施方式得益于靈活性、堅(jiān)固性和可能在成本方面的性能中的一些或所有。聲光掃描器的分辨率極大地取決于調(diào)制波形的細(xì)節(jié),有連續(xù)發(fā)展像素調(diào)制的空間。在不同情形下可需要多個寫入模式,可預(yù)見到發(fā)展特殊的測試模式。在本發(fā)明中,調(diào)制由軟件或固件限定,軟件或固件可簡單地升級。升級至RF調(diào)制參數(shù)可在場的寫入系統(tǒng)中電子地分布和升級。還在堅(jiān)固性方面有益處,因?yàn)樵跀?shù)字系統(tǒng)中需要十分少的RF調(diào)諧,偏移和老化不存在于數(shù)值調(diào)制器中。最后,該系統(tǒng)允許十分靈活地調(diào)制,而沒有模擬時(shí)間常數(shù)或過濾器,從而可比模擬系統(tǒng)更好地接近理論水平。
[0069]RF的數(shù)值調(diào)制和數(shù)字生成允許構(gòu)造完全同步系統(tǒng)。需要運(yùn)行多個工藝:從存儲器中讀取像素?cái)?shù)據(jù)讀數(shù),并供給到調(diào)制器,需要產(chǎn)生和調(diào)制RF載波。如果通過聲光或電光偏轉(zhuǎn)器完成掃描,則需要從存儲器取得控制偏轉(zhuǎn)器的數(shù)據(jù),將其轉(zhuǎn)換為電信號,并供給到偏轉(zhuǎn)器。對于聲光偏轉(zhuǎn)器A0