[發明專利]一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置及其制作方法

在審

• 申請號: 202011628562.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112612187A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 葉蕓;曹項紅;郭太良;林映飛;江宗釗;楊濤;張翔
• 申請（專利權）人: 福州大學;閩都創新實驗室
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

1.一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，包括多光源切換裝置、線光源、拋物面四棱臺反光罩，曝光臺面，其特征在于：所述拋物面四棱臺反光罩上下端面貫通，其四周面均為曲面，拋物面四棱臺反光罩上端開口小于下端開口且上端開口位于線光源正下方，所述線光源設置若干且均安裝在多光源切換裝置上并經其步序切換，所述曝光臺面位于拋物面四棱臺反光罩下端開口下方，所述拋物面四棱臺反光罩周面均為雙層結構，將光照直接接觸的部分定義為外層,且內外分別為光吸收層與反射層。

2.根據權利要求1所述的一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，其特征在于：所述線光源的位置在拋物面四棱臺反光罩的上開口處，其上端開口可以為矩形或者正方形。

3.根據權利要求2所述的一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，其特征在于：所述線光源類別可以為汞燈光源：包括G線、H線、I線，波長分別為436nm、405nm、365nm，準分子激光光源：包括 XeF、XeCl、KrF、ArF，波長分別為351nm、308nm、248nm、193nm，氟激光光源：包括F₂，波長為157nm。

4.根據權利要求1所述的一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，其特征在于：所述拋物面四棱臺反光罩包含雙層結構，該雙層結構的外層（反射層）材料為反射率高、漫反射率低的材料，反射率大于等于90%~95%，漫反射率小于等于5%~10%，內層（光吸收層）材料為黑化、粗化處理的低反射的金屬板材料。

5.根據權利要求4所述的一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，其特征在于：所述拋物面四棱臺反光罩反射層上均貫穿開設有光強調節孔，所述光強調節孔均上下平行開設若干排且不同排的光強調節孔的孔徑均不同，同排的光強調節孔的孔徑均相同。

6.根據權利要求1所述的一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，其特征在于：所述光吸收層其內部密度分布不同，根據接近光源的至遠離光源密度逐漸減小。

7.根據權利要求1所述的一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，其特征在于：所述多光源切換裝置包括氣缸與導軌，所述氣缸輸出端與一U型的滑條彎折部固連，該滑條兩側均與導軌滑動對接，所述線光源均沿滑條長度方向均布若干并經氣缸推拉進行光源切換調節。

8.一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置的制作方法，其特征在于，采用如權利要求1-7所述的任一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，并按以下步驟進行：步驟S1:制作拋物面四棱臺反光罩；步驟S2:制作拋物面四棱臺內側拋物面結構；步驟S3:使用Tracepro或者其他光學仿真軟件進行拋物面反射面的受光均勻性仿真，通過模擬不同密度的光吸收層陣列圖形的排布獲得優選的密度陣列；步驟S4:制作反射層陣列圖形，實際測光均勻性，再進行光吸收層陣列密度分布修正，獲得高均勻性的曝光效果。