[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

本發明涉及一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置，其特征在于：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,即內外分別為光吸收層與反射層，該多光源高均勻性曝光裝置結構簡單，有效降低成本。

技術領域

本發明涉及曝光設備技術領域，是一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置及其制作方法。

背景技術

光刻工藝在半導體制造、集成電路、LED制造、柔性PCB線路板、柔性印刷制造等具有廣泛的應用。隨著市場對產品性能逐漸提出更高的要求，競爭也變的尤為激烈。

此外，設備在性能以及成本上面臨著極大的挑戰。目前市場上的大面積曝光機的設備只有單一的曝光光源，對于不同的感光膠的兼容性不高。另一方面，光源曝光到基板上的能量的分布有差異，尤其涉及到大面積制備圖案化的工藝時，大面積機臺的邊緣與中心的能量的差異將會越來越大，均勻性很難達到90%以上，進而致使感光劑吸收的能量的差異，最終導致光刻形成的圖形的邊緣產生不同程度的不齊，降低產品性能質量，這就制約了大面積光刻工藝產品發展。與此同時，采用高效節能壽命長的的UVLED取代傳統的汞燈UV曝光燈源也是未來的發展趨勢，但是UVLED的曝光的均勻性問題是目前推廣應用的極大挑戰。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種實現大面積多光源高均勻性曝光裝置及其制作方法，不僅結構合理，而且成本較低。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：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,即內外分別為光吸收層與反射層。

進一步的，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，所述線光源的位置在拋物面四棱臺的上開口處且為拋物面的焦點，開口面積根據曝光臺面的面積決定，臺面面積越大，下開口面積越大，線光源的中心與矩形或者正方形的對角線中心重合。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，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。