[發明專利]一種高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統

在審

• 申請號: 201710043423.5
• 申請日: 2017-01-21
• 公開（公告）號: CN106773549A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 周玉剛;蔡云峰
• 申請（專利權）人: 南京新趨勢光電有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于：包括由陣列排布的紫外LED燈珠和對應的準直透鏡紫外LED組成的平行光源模組、支撐光源模組或樣品移動的機械與控制系統，該機械與控制系統使曝光時光源模組與樣品在x-y二維平面內相對運動，其運動軌跡均勻分布且最外圍覆蓋光源模組的最小重復單元。

2.根據權利要求1所述的高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于，LED燈珠發出的光經準直透鏡準直后平行半角小于或等于3°。

3.根據權利要求1所述的高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于，紫外LED燈珠為多行多列排列，紫外LED設置在行列的交點上，除光源邊界外，每個行列交點上都設置有相同的紫外LED;優選地，紫外LED燈珠陣列構成正方形網格陣列或者六角密堆陣列。

4.根據權利要求1所述的高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于：紫外LED燈珠為六角密堆點陣排布，整個陣列成長方形，第一行燈珠排布次序為ABC重復，第二行燈珠排布次序為CAB重復或BCA重復，且C位于上一行AB中間正下方，奇數行行重復第一行排布，偶數行重復第二行排布；上述ABC各代表一種不同波長范圍的燈珠，ABC中至少兩種與另一種波長不同。

5.如權利要求4所述的高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于：所述A為365nm波段（±5nm）燈珠，B為385nm波段（±5nm）燈珠，C為405nm波段（±5nm）。

6.根據權利要求1所述的高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于，所述紫外LED 光源面板外圍設有與LED平行光方向平行的反射鏡。

7.根據權利要求1所述的高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于，曝光時所述光源模組與樣品在x-y二維平面內相對運動的軌跡近似為多組阿基米德螺線，可具體描述為：

當 2NT≤t<(2N+1)T, N=0，1，2…時，

x=vtcos(ωt)

y=vtsin(ωt)

當(2N+1)T≤t<(2N+2)T, N=0，1，2…時，

x=(vT-vt)cos(ωt)

y=(vT-vt)sin(ωt)，

其中vT為螺線中心到最遠處距離，ωT為單一阿基米德螺線旋轉的角度，曝光總時間t_exp大于2T；優選地，vT不小于光源的最小重復單元的最長對角長度的一半，ωT為720°以上，并且曝光總時間t_exp≥4T。

8.根據權利要求 5 所述的高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于，所述陣列LED上的準直透鏡的直徑小于4cm。

9.根據權利要求1所述的高均勻性LED平行光紫外曝光機光源系統，其特征在于，所述待曝光件距離平行光透鏡頂面高度為40-100cm。