CN111458988B - 一种大功率多波段曝光光源 - Google Patents
一种大功率多波段曝光光源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111458988B CN111458988B CN202010345413.9A CN202010345413A CN111458988B CN 111458988 B CN111458988 B CN 111458988B CN 202010345413 A CN202010345413 A CN 202010345413A CN 111458988 B CN111458988 B CN 111458988B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light source
- exposure
- laser
- convex lens
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 9
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 9
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 6
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70025—Production of exposure light, i.e. light sources by lasers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/7005—Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大功率多波段曝光光源，包括多波段UV‑LED光源模组、激光光源模组、合光器、整形器件组、光学积分器和曝光组件；以多波段UV‑LED环形光斑和激光光斑耦合的方式实现台面的平行光曝光，可以实现台面不同波段的大功率输出，能够显著提升曝光的质量，还可以实现不同紫外工作波段的快速切换，对于台面不同类型光刻胶及不同曝光能量的需求具有更好的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及紫外曝光光源技术领域，具体为一种大功率多波段曝光光源。
背景技术
紫外曝光机，又称光刻机，是印制电路板（PCB）、柔性电路板（FPC）以及芯片制造中的核心设备，通过将预曝光图形转印到硅片上的光刻胶上实现电路板（芯片）的大规模生产，在油墨固化、半导体器件精密加工、微机电系统等领域有着极其广泛的应用，产品涉及印刷、生物、医疗、半导体、电子电路等多个行业。
随着紫外曝光机在各行各业的广泛应用，多种不同规格的光刻胶应运而生，它们因为配方或原材料的差异导致不同的光刻胶对应的最敏感波长不尽相同，单一波长的曝光机使用不同光刻胶时会出现最敏感波长的不匹配，导致曝光时间延长，影响产品的生产效率，传统的以汞灯作为曝光光源的曝光机光谱范围较宽，能够覆盖紫外区域的i线（365nm）和g线（436nm）等多个典型波段，但其存在点亮慢、功耗低、热稳定性差、不环保、寿命短等缺点，UV-LED光源作为替代汞灯的新型光源，具有能耗低、瞬间点亮、光谱利用率高、稳定性好、使用寿命长、环保等优势。
光源的功率直接影响台面待加工件的曝光能量，光源能量的提高能显著增加生产效率，提高产能，目前虽然已经提出多波段UV-LED组合来获得较宽的光谱范围，但单颗UV-LED灯珠能量较小，需要组合成UV-LED灯珠阵列才能提供较高的能量，能量的提高会伴随着较大的光源体积，且UV-LED芯片发散角较大，对后续光路的聚焦和匀光都提出了较高的要求。目前关于提高单个UV-LED芯片的发光功率仍存在技术瓶颈，且在短时间内难有重大突破。专利DE102011086915A1提出一种利用UV-LED作为主曝光光源，汞灯作为辅助光源的多波段输出方案来提高台面的曝光能量，但汞灯的能量提高也需要较大尺寸的灯管，且汞灯本身点亮慢也不利于不同波段的快速切换。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种大功率多波段曝光光源，以多波段UV-LED环形光斑和激光光斑耦合的方式实现台面的平行光曝光，以激光光源作为辅助光源，可以实现大功率的曝光能量输出，能够显著提升曝光的质量。本发明还可以实现不同紫外工作波段的快速切换，对于台面不同类型光刻胶及不同曝光能量的需求具有更好的适用性，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大功率多波段曝光光源，包括UV-LED阵列光源组件、合光器、整形器件组、激光光源组件和光学积分器；
合光器：所述合光器的个数为两个，两个合光器左右对应，并且两个合光器呈45度角倾斜放置；
UV-LED阵列光源组件：所述UV-LED阵列光源组件的个数为三个，但不限于三个，也可以是其他数量，一个UV-LED阵列光源组件位于合光器的左侧，另两个UV-LED阵列光源组件位于两个合光器的正上方，通过三个UV-LED阵列光源组件可以分别出射365nm、385nm、395nm或405nm特定波长的紫外光；
整形器件组包括凸透镜二和整形透镜；
凸透镜二：所述凸透镜二位于合光器的右侧，并且凸透镜二与左侧的UV-LED阵列光源组件共轴，通过凸透镜二可以对混合后的光进行准直处理；
整形透镜，可以是入射面为平面、出射面为锥形结构或者锥形凹槽，整形透镜用以将圆形分布的光斑整形为环形分布的光斑；
激光光源组件：所述激光光源组件位于整形器件组的右侧；
光学积分器：所述光学积分器位于激光光源组件的右侧，且光学积分器与凸透镜二共轴；
其中：还包括曝光组件，所述曝光组件位于光学积分器的右侧，曝光组件与光学积分器共轴。
进一步的，所述UV-LED阵列光源组件包括发出的光束的UV-LED阵列光源，所述UV-LED阵列光源的一侧依次设有凹凸透镜、平凸透镜一和凸透镜一，由凹凸透镜、平凸透镜一和凸透镜一对UV-LED阵列光源发出的光整合为平行光，通过UV-LED阵列光源可以发射出紫外光线，然后通过凹凸透镜、平凸透镜一和凸透镜一可以将紫外光线整合为平行光线。
进一步的，所述曝光组件包括凸透镜三、掩膜板和曝光台面，所述凸透镜三、掩膜板和曝光台面从左到右依次分布，并且凸透镜三、掩膜板和曝光台面共轴，且曝光台面的左侧中心设有基板，通过凸透镜三可以对匀光后的光线准直处理，使得出射的光斑平行性更好，准直处理后的光线透过掩膜板将图案形成到曝光台面一侧的基板上。
进一步的，所述激光光源组件包括倾斜放置的平面激光反射镜，位于整形透镜的后侧，平面激光反射镜的反射面上设有镀紫外高反膜，所述平面激光反射镜的下方设有第一激光光源组。
进一步的，所述第一激光光源组包括激光光源一，激光光源一的一侧依次设有扩束透镜组一和匀光片一，激光光源一为单个紫外波长输出的可调谐激光光源，可以出射诸如365nm、385nm、395nm或405nm特定波长的紫外光，但又不限于上述波长，激光光源一可以为气体激光器、固体激光器、半导体激光器或光纤激光器，通过扩束透镜组一可以增大激光光源的出射光斑，以此获得合适束腰大小的激光光斑，通过匀光片一可以对出射光进行消干涉处理，提高激光光斑的均匀性，然后通过平面激光反射镜的反射面上，用以改变激光的方向，使其以合适角度入射到光学积分器中。
进一步的，所述的用于形成环形光斑的整形透镜也可以用曲面反射镜组合来实现，包括中空曲面反射镜及内部空间的锥面反射镜，所述的中空曲面反射镜截面为梯形，前后开口形状为圆形，且中空曲面反射镜内表面镀有紫外反射膜，锥面反射镜与中空曲面反射镜同心分布，且锥面镀有紫外反射膜，通过凸透镜二将混合后的光准直后射入到曲面反射镜组，通过中空曲面反射镜和锥面反射镜的折反将光线反射到光学积分器的入射端面上，形成环形光斑。
进一步的，所述激光光源组件包括L型激光反射镜，位于锥面反射镜的右侧，L型激光反射镜的上下两侧均设有一个第二激光光源组。
进一步的，所述第二激光光源组包括激光光源二，所述激光光源二的一侧依次设有扩束透镜组二、聚光透镜组和匀光片二，激光光源二是单紫外波长输出的可调谐激光光源，通过扩束透镜组二可以增大激光光源的出射光斑，以此获得合适束腰大小的激光光斑，再通过聚光透镜组对激光光斑处理为平行光，最后通过匀光片二可以对出射光进行消干涉处理，提高激光光斑的均匀性，然后通过L型激光反射镜的反射面上，用以改变激光的方向，使其以合适角度入射到光学积分器中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本大功率多波段曝光光源，具有以下好处：
1、本发明设计一种耦合装置，通过多波段UV-LED光源和激光光源的组合，可以实现台面不同波长的大功率输出，激光光源作为曝光辅助光源，具有发散角小、能量高的优势，可以弥补单波段UV-LED光源在台面曝光时的能量不足，提升曝光的质量。
2、本发明的大功率多波段曝光光源可以实现不同紫外工作波段的快速切换，对于台面不同类型光刻胶及不同曝光能量的需求具有更好的适用性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明整形透镜结构示意图；
图3为本发明实施例一光斑结构示意图；
图4为本发明实施例二结构示意图；
图5为本发明实施例二曲面反射镜三维结构示意图；
图6为本发明实施例二光斑结构示意图。
图中：1 UV-LED阵列光源组件、11 UV-LED阵列光源、12凹凸透镜、13平凸透镜一、14凸透镜一、2合光器、3整形器件组、31凸透镜二、32整形透镜、33曲面反射镜组合、331锥面反射镜、332中空曲面反射镜、4激光光源组件、41平面激光反射镜、42第一激光光源组、43 L型激光反射镜、44第二激光光源组、5光学积分器、6曝光组件、61凸透镜三、62掩膜板、63基板、64曝光台面。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种大功率多波段曝光光源，包括UV-LED阵列光源组件1、合光器2、整形器件组3、激光光源组件4和光学积分器5；
合光器2：合光器2的个数为两个，两个合光器2左右对应，并且两个合光器2呈45度角倾斜放置；
UV-LED阵列光源组件1：UV-LED阵列光源组件1的个数为三个，但不限于三个，也可以是其他数量。一个UV-LED阵列光源组件1位于合光器2的左侧，另两个UV-LED阵列光源组件1位于两个合光器2的正上方，通过三个UV-LED阵列光源组件1可以分别出射365nm、385nm、395nm或405nm特定波长的紫外光。
UV-LED阵列光源组件1包括发出的光束的UV-LED阵列光源11，UV-LED阵列光源11的一侧依次设有凹凸透镜12、平凸透镜一13和凸透镜一14，由凹凸透镜12、平凸透镜一13和凸透镜一14对UV-LED阵列光源11发出的光整合为平行光，通过UV-LED阵列光源11可以发射出紫外光线，然后通过凹凸透镜12、平凸透镜一13和凸透镜一14可以将紫外光线整合为平行光线；
整形器件组3包括凸透镜二31和整形透镜32。凸透镜二31位于合光器2的右侧，并且凸透镜二3与左侧的UV-LED阵列光源组件1共轴，通过凸透镜二31可以对混合后的光进行准直处理；整形透镜32可以是入射面为平面、出射面为锥形结构或者锥形凹槽，如图2所示。整形透镜用以将圆形分布的光斑整形为环形分布的光斑。
激光光源组件4：激光光源组件4位于整形器件组3的右侧；
光学积分器5：光学积分器5位于激光光源组件4的右侧，且光学积分器5与整形器件组3共轴。光学积分器5为方形光棒，也可以是内表面镀高反膜的方形中空棒，也可以为复眼透镜组和聚焦透镜的组合，光学积分器5对激光和多波段UV-LED的混合光斑进行匀光处理；
其中：还包括曝光组件6，曝光组件6位于光学积分器5的右侧，曝光组件6与光学积分器5共轴，曝光组件6包括凸透镜三61、掩膜板62和曝光台面64，凸透镜三61、掩膜板62和曝光台面64从左到右依次分布，并且凸透镜三61、掩膜板62和曝光台面64共轴，且曝光台面64的左侧中心设有基板63，通过凸透镜三61可以对匀光后的光线准直处理，使得出射的光斑平行性更好，准直处理后的光线透过掩膜板62将图案形成到曝光台面64一侧的基板63上。
具体的，激光光源组件4包括倾斜放置的平面激光反射镜41，位于整形透镜32的后侧，平面激光反射镜41的反射面上设有镀紫外高反膜，平面激光反射镜41的下方设有第一激光光源42，第一激光光源组42包括激光光源一，激光光源一的一侧依次设有扩束透镜组一和匀光片一，激光光源一为单个紫外波长输出的可调谐激光光源，可以出射诸如365nm、385nm、395nm或405nm特定波长的紫外光，但又不限于上述波长，激光光源一为气体激光器、固体激光器、半导体激光器或光纤激光器，通过扩束透镜组一可以增大激光光源的出射光斑，以此获得合适束腰大小的激光光斑，通过匀光片一可以对出射光进行消干涉处理，提高激光光斑的均匀性，然后通过平面激光反射镜41的反射面上，用以改变激光的方向，使其以合适角度入射到光学积分器5中。
实施例二
请参阅图4-5，本发明提供一种技术方案：一种大功率多波段曝光光源，包括UV-LED阵列光源组件1、合光器2、整形器件组3、激光光源组件4和光学积分器5；
合光器2：合光器2的个数为两个，两个合光器2左右对应，并且两个合光器2呈45度角倾斜放置；
UV-LED阵列光源组件1：UV-LED阵列光源组件1的个数为三个，但不限于三个，也可以是其他数量，一个UV-LED阵列光源组件1位于合光器2的左侧，另两个UV-LED阵列光源组件1位于两个合光器2的正上方，通过三个UV-LED阵列光源组件1可以分别出射365nm、385nm、395nm或405nm特定波段的紫外光，UV-LED阵列光源组件1包括发出的光束的UV-LED阵列光源11，UV-LED阵列光源11的一侧依次设有凹凸透镜12、平凸透镜一13和凸透镜一14，由凹凸透镜12、平凸透镜一13和凸透镜一14对UV-LED阵列光源11发出的光整合为平行光，通过UV-LED阵列光源11可以发射出紫外光线，然后通过凹凸透镜12、平凸透镜一13和凸透镜一14可以将紫外光线整合为平行光线；
整形器件组3包括凸透镜二31和曲面反射镜组合33，凸透镜二3位于合光器2的右侧，并且凸透镜二3与左侧的UV-LED阵列光源组件1共轴，通过凸透镜二3可以对混合后的光进行准直处理；曲面反射镜组合33，如图5所示，包括中空曲面反射镜332及内部空间的锥面反射镜331，所述中空曲面反射镜332的截面为梯形，前后开口为圆形，且中空曲面反射镜332内表面镀有紫外反射膜，锥面反射镜331与中空曲面反射镜332同心分布，且锥面镀有紫外反射膜，通过凸透镜二将混合后的光准直后射入到曲面反射镜组33，通过中空曲面反射镜332和锥面反射镜331的折反将光线反射到光学积分器的入射端面上，形成环形光斑。
激光光源组件4：激光光源组件4位于整形器件组3的右侧；
光学积分器5：光学积分器5位于激光光源组件4的右侧，且光学积分器5与凸透镜二3共轴，光学积分器5为方形光棒，也可以是内表面镀高反膜的方形中空棒，也可以为复眼透镜组和聚焦透镜的组合，光学积分器5对激光和多波段UV-LED的混合光斑进行匀光处理；
其中：还包括曝光组件6，曝光组件6位于光学积分器5的右侧，曝光组件6与光学积分器5共轴，曝光组件6包括凸透镜三61、掩膜板62和曝光台面64，凸透镜三61、掩膜板62和曝光台面64从左到右依次分布，并且凸透镜三61、掩膜板62和曝光台面64共轴，且曝光台面64的左侧中心设有基板63，通过凸透镜三61可以对匀光后的光线准直处理，使得出射的光斑平行性更好，准直处理后的光线透过掩膜板62将图案形成到曝光台面64一侧的基板63上。
激光光源组件4包括L型激光反射镜43，位于锥面反射镜331的右侧，L型激光反射镜43的上下两侧均设有一个第二激光光源组44，第二激光光源组44包括激光光源二，激光光源二的一侧依次设有扩束透镜组二、聚光透镜组和匀光片二，激光光源二是单紫外波长输出的可调谐激光光源，通过扩束透镜组二可以增大激光光源的出射光斑，以此获得合适束腰大小的激光光斑，再通过聚光透镜组对激光光斑处理为平行光，最后通过匀光片二可以对出射光进行消干涉处理，提高激光光斑的均匀性，然后通过L型激光反射镜46的反射面上镀紫外高反膜，用以改变激光的方向，使其以合适角度入射到光学积分器5中。
具体的，在使用时：实施例一、通过UV-LED阵列光源11可以发射出紫外光线，然后通过凹凸透镜12、平凸透镜一13和凸透镜一14可以将紫外光线整合为平行光线，平行光线通过两个合光器2对光束进行反射和透射，以此对光进行混合，再通过凸透镜二31可以对混合后的光进行准直处理，然后由整形透镜32对光线发散后在光学积分器5入射端面上形成环形光斑。
通过激光光源一发出单紫外波长的激光，通过扩束透镜组一可以增大激光光源的出射光斑，以此获得合适束腰大小的激光光斑，通过匀光片一可以对出射光进行消干涉处理，然后通过平面激光反射镜42的反射面上，用以改变激光的方向，使其以合适角度入射到光学积分器5中，在光学积分器5上呈圆形光斑，圆形光斑的大小以盖住多波段UV-LED阵列光源11形成的环形光斑的中心镂空区域为准，如图3所示。
光学积分器5对激光和多波段UV-LED的混合光斑进行匀光处理，最后通过凸透镜三61可以对匀光后的光线准直处理，使得出射的光斑平行性更好，准直处理后的光线透过掩膜板62将图案形成到曝光台面64一侧的基板63上。
实施例二、通过UV-LED阵列光源11可以发射出紫外光线，然后通过凹凸透镜12、平凸透镜一13和凸透镜一14可以将紫外光线整合为平行光线，平行光线通过两个合光器2对光束进行反射和透射，以此对光进行混合，再通过凸透镜二31可以对混合后的光进行准直处理，然后由曲面反射镜组合33对光线发散后在光学积分器5入射端面上形成环形光斑。
激光光源二发出单紫外波长的激光，通过扩束透镜组二可以增大激光光源的出射光斑，以此获得合适束腰大小的激光光斑，再通过聚光透镜组对激光光斑处理为平行光，最后通过匀光片二可以对出射光进行消干涉处理，提高激光光斑的均匀性，然后通过L型激光反射镜43的反射面上，用以改变激光的方向，使其以合适角度入射到光学积分器5中，在光学积分器5上呈方形光斑，两个方形光斑的组合光斑大小以盖住多波段UV-LED阵列光源11形成的环形光斑的中心镂空区域为准，如图6所示。
光学积分器5对激光和多波段UV-LED的混合光斑进行匀光处理，最后通过凸透镜三61可以对匀光后的光线准直处理，使得出射的光斑平行性更好，准直处理后的光线透过掩膜板62将图案形成到曝光台面64一侧的基板63上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种大功率多波段曝光光源，其特征在于：包括UV-LED阵列光源组件（1）、合光器（2）、整形器件组（3）、激光光源组件（4）和光学积分器（5）；
合光器（2）：所述合光器（2）的个数为两个，两个合光器（2）左右对应，并且两个合光器（2）呈45度角倾斜放置；
UV-LED阵列光源组件（1）：所述UV-LED阵列光源组件（1）的个数为三个，一个UV-LED阵列光源组件（1）位于合光器（2）的左侧，另两个UV-LED阵列光源组件（1）位于两个合光器（2）的正上方；
整形器件组（3）包括凸透镜二（31）和整形透镜（32），所述凸透镜二（31）位于合光器（2）的右侧，并且凸透镜二（31）与左侧的UV-LED阵列光源组件（1）共轴；整形透镜（32）用以将圆形分布的光斑整形为环形分布的光斑；
激光光源组件（4）：所述激光光源组件（4）位于整形器件组（3）的右侧；
光学积分器（5）：所述光学积分器（5）位于激光光源组件（4）的右侧，且光学积分器（5）与凸透镜二（31）共轴；
还包括曝光组件（6），所述曝光组件（6）位于光学积分器（5）的右侧，曝光组件（6）与光学积分器（5）共轴；所述UV-LED阵列光源组件（1）包括发出的光束的UV-LED阵列光源（11），所述UV-LED阵列光源（11）的一侧依次设有凹凸透镜（12）、平凸透镜一（13）和凸透镜一（14），由凹凸透镜（12）、平凸透镜一（13）和凸透镜一（14）对UV-LED阵列光源（11）发出的光整合为平行光；用于形成环形光斑的整形透镜（32）用曲面反射镜组合（33）来实现，所述曲面反射镜组合（33）包括中空曲面反射镜（332）和内部空间的锥面反射镜（331），所述的中空曲面反射镜（332）截面为梯形，前后开口形状为圆形，且中空曲面反射镜（332）内表面镀有紫外反射膜，锥面反射镜（331）与中空曲面反射镜（332）同心分布，且锥面镀有紫外反射膜。
2.根据权利要求1所述的一种大功率多波段曝光光源，其特征在于：所述曝光组件（6）包括凸透镜三（61）、掩膜板（62）和曝光台面（64），所述凸透镜三（61）、掩膜板（62）和曝光台面（64）从左到右依次分布，并且凸透镜三（61）、掩膜板（62）和曝光台面（64）共轴，且曝光台面（64）的左侧中心设有基板（63）。
3.根据权利要求1所述的一种大功率多波段曝光光源，其特征在于：所述激光光源组件（4）包括倾斜放置的平面激光反射镜（41），位于整形透镜（32）的后侧，所述平面激光反射镜（41）的下方设有第一激光光源组（42）。
4.根据权利要求3所述的一种大功率多波段曝光光源，其特征在于：所述第一激光光源组（42）包括激光光源一，激光光源一的一侧依次设有扩束透镜组一和匀光片一。
5.根据权利要求1所述的一种大功率多波段曝光光源，其特征在于：激光光源组件（4）包括L型激光反射镜（43），位于L型反射镜的右侧，L型激光反射镜（43）的上下两侧均设有一个第二激光光源组（44）。
6.根据权利要求5所述的一种大功率多波段曝光光源，其特征在于：所述第二激光光源组（44）包括激光光源二，所述激光光源二的一侧依次设有扩束透镜组二、聚光透镜组和匀光片二。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010345413.9A CN111458988B (zh) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | 一种大功率多波段曝光光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010345413.9A CN111458988B (zh) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | 一种大功率多波段曝光光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111458988A CN111458988A (zh) | 2020-07-28 |
| CN111458988B true CN111458988B (zh) | 2024-11-26 |
Family
ID=71681944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010345413.9A Active CN111458988B (zh) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | 一种大功率多波段曝光光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111458988B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113142174A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-23 | 燕山大学 | 一种海洋发电厂进水口周边水母光学捕杀系统及捕杀方法 |
| CN113115759A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-16 | 燕山大学 | 一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统及驱逐方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN211979419U (zh) * | 2020-04-27 | 2020-11-20 | 河南百合特种光学研究院有限公司 | 一种大功率多波段曝光光源 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101179639B1 (ko) * | 2007-11-30 | 2012-09-05 | 아카데미 오브 옵토-일렉트로닉스, 차이니즈 아카데미 오브 사이언시스 | 프로젝션 시스템을 위한 광원 및 프로젝션 디스플레이 장치 |
| CN101666745B (zh) * | 2009-09-30 | 2010-10-27 | 太原市海通自动化技术有限公司 | 具有自调整校准功能的激光感生光谱测量装置及控制方法 |
| CN206684475U (zh) * | 2017-03-01 | 2017-11-28 | 贾亚飞 | 一种用于光刻机的新型uv曝光系统 |
| CN110061412B (zh) * | 2019-04-11 | 2021-02-26 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种适用于光通信的紫外固体激光装置 |
-
2020
- 2020-04-27 CN CN202010345413.9A patent/CN111458988B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN211979419U (zh) * | 2020-04-27 | 2020-11-20 | 河南百合特种光学研究院有限公司 | 一种大功率多波段曝光光源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111458988A (zh) | 2020-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100576089C (zh) | 具有超高强度led光源的无掩膜直写光刻机 | |
| CN111458988B (zh) | 一种大功率多波段曝光光源 | |
| CN105589302A (zh) | 一种平行出光紫外光曝光系统及曝光机 | |
| CN107765513A (zh) | 一种用于液晶面板制造的紫外led曝光系统 | |
| CN211979419U (zh) | 一种大功率多波段曝光光源 | |
| CN211979418U (zh) | 一种三波段uv-led曝光光源 | |
| CN219443824U (zh) | 光伏电池片电极的制作装置 | |
| CN210281096U (zh) | 用于晶圆划片的双光路激光加工装置 | |
| CN213018989U (zh) | 一种光刻机用的一体封装的led阵列光源 | |
| KR101593963B1 (ko) | 노광용 광원모듈 유닛 및 그 광원모듈 유닛이 구비된 노광장치 | |
| CN111954386A (zh) | 一种阻焊线路一体曝光的ld多光谱曝光方法及系统 | |
| CN111781802A (zh) | 照明装置及曝光系统 | |
| CN215219421U (zh) | 双波段照明系统及具有其的无掩模直写光刻设备 | |
| US11092312B2 (en) | Light source device and stage lamp illumination system using the same | |
| CN113515023B (zh) | 双波段照明系统及具有其的无掩模直写光刻设备 | |
| CN213023937U (zh) | 照明装置及曝光系统 | |
| CN216670501U (zh) | 一种曝光机光源系统 | |
| CN212112123U (zh) | 一种di光刻机的led光学系统 | |
| TWM577515U (zh) | Light source assembly and light source system of parallel light exposure machine | |
| CN219320648U (zh) | 一种紫外激光和uvled混合光照明系统 | |
| CN201522612U (zh) | 具有oled光源的直写光刻机 | |
| CN201159832Y (zh) | 具有超高强度led光源的无掩膜直写光刻机 | |
| CN111610697A (zh) | 一种di光刻机的led光学系统 | |
| JP5141648B2 (ja) | プロキシミティ露光装置及びこのプロキシミティ露光装置を用いた露光方法 | |
| CN204759019U (zh) | 紫外激光曝光系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |