大面積無掩膜板快速曝光的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及大面積無掩膜板快速曝光的裝置，沿光路依次設置光源、準直鏡、全反射鏡和空間光調(diào)制器DMD，空間光調(diào)制器DMD的光路輸出端布置有全反鏡，全反鏡的光路輸出端銜接有雙遠心高速掃描系統(tǒng)，雙遠心高速掃描系統(tǒng)的光路輸出端正對于載物平臺；空間光調(diào)制器DMD、雙遠心高速掃描系統(tǒng)、載物平臺與運動控制系統(tǒng)控制連接。采用數(shù)字式空間光調(diào)制器件DMD單元，能夠靈活的得到需要曝光的圖形；使用雙遠心掃描場鏡，將DMD的圖形通過場鏡以快速掃描的形式曝光到感光基材上；同時平臺配合掃描場鏡進行聯(lián)動，顯著提高效率。本實用新型大面積無掩膜板快速曝光的裝置，曝光靈活、效率高、耗材少。
【專利說明】 大面積無掩膜板快速曝光的裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大面積無掩膜板快速曝光的裝置，屬于半導體、精細微加工【技術領域】。

【背景技術】
[0002]目前，進行曝光的方法有多種，其中大多數(shù)都是先制作掩膜板，然后通過掩膜板將圖形轉(zhuǎn)移到其他感光材料上。這種工藝存在掩膜板價格高、制作周期長等缺點，靈活性較差，需要昂貴的特種制造設備和耗材。大大阻礙了這項技術的應用發(fā)展。近年來，計算機技術尤其是圖像輸入、處理及輸出技術的飛速發(fā)展為計算機合成立體圖片提供了方便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種大面積無掩膜板快速曝光的裝置。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]大面積無掩膜板快速曝光的裝置，特點是:包含沿光路依次設置的光源、準直鏡、全反射鏡和空間光調(diào)制器DMD，空間光調(diào)制器DMD的光路輸出端布置有全反鏡，全反鏡的光路輸出端銜接有雙遠心高速掃描系統(tǒng)，雙遠心高速掃描系統(tǒng)的光路輸出端正對于載物平臺；所述空間光調(diào)制器DMD、雙遠心高速掃描系統(tǒng)、載物平臺與運動控制系統(tǒng)控制連接。
[0006]進一步地，上述的大面積無掩膜板快速曝光的裝置，所述光源與準直鏡之間光路設置有光閘。
[0007]更進一步地，上述的大面積無掩膜板快速曝光的裝置，所述光源是光波長為266nm?450nm的單色LD光源。
[0008]更進一步地，上述的大面積無掩膜板快速曝光的裝置，所述載物平臺上設有基板，基板的材質(zhì)為丙烯酸樹脂MMA樹脂材料或玻璃。
[0009]更進一步地，上述的大面積無掩膜板快速曝光的裝置，所述空間光調(diào)制器DMD的光路輸出端布置有吸收器。
[0010]本實用新型技術方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在:
[0011]本實用新型采用數(shù)字式空間光調(diào)制器件DMD單元，能夠靈活的得到需要曝光的圖形；使用雙遠心掃描場鏡，將DMD的圖形通過場鏡以快速掃描的形式曝光到感光基材上；同時平臺配合掃描場鏡進行聯(lián)動，顯著提高效率。本實用新型大面積無掩膜板快速曝光的裝置，曝光靈活、效率高、耗材少，采用短波長LD光源可以將光束聚焦到微米級別，滿足市場高分辨率的需求；使用高速掃描系統(tǒng)可以提高整幅面曝光速率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明:
[0013]圖1:本實用新型的光路結(jié)構示意圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，大面積無掩膜板快速曝光的裝置，包含沿光路依次設置的光源1、光閘2、準直鏡3、全反射鏡4和空間光調(diào)制器DMD5，光源I是光波長為266nm?450nm的單色LD光源，空間光調(diào)制器DMD5的光路輸出端布置有全反鏡6和吸收器7,全反鏡6的光路輸出端銜接有雙遠心高速掃描系統(tǒng)8，雙遠心高速掃描系統(tǒng)8的光路輸出端正對于載物平臺11，載物平臺11上設有基板，基板的材質(zhì)為丙烯酸樹脂MMA樹脂材料或玻璃；空間光調(diào)制器DMD5、雙遠心高速掃描系統(tǒng)8、載物平臺11與運動控制系統(tǒng)9控制連接。
[0015]高速雙遠心掃描系統(tǒng)上安裝有雙遠心掃描物鏡，能保證在整個掃描范圍內(nèi)焦平面和曝光物件表面重合，成像畸變在0.1 %之內(nèi)。
[0016]大面積無掩膜板快速曝光時，待加工工件10固定于載物平臺11上，光源I發(fā)出的單色光經(jīng)光閘2控制開關光，光閘2控制光束后由準直鏡3對光束進行同軸擴束，改善光束傳播的發(fā)散角，使光路準直；擴束后的光束到達全反射鏡4，光路改變方向，光束射進空間光調(diào)制器DMD5上；光束經(jīng)空間光調(diào)制器DMD5進行圖形調(diào)制，調(diào)制出有圖形的光束，繼而輸出光束射向全反鏡6，空間光調(diào)制器DMD5調(diào)制后無用的光被吸收器7吸收，輸出光束經(jīng)全反鏡6進入雙遠心高速掃描系統(tǒng)8,經(jīng)由雙遠心高速掃描系統(tǒng)8發(fā)出的光束射向位于載物平臺11上的待加工工件10，由雙遠心高速掃描系統(tǒng)8發(fā)出光聚焦在待加工工件10的表面，調(diào)制的光束進入雙遠心高速掃描系統(tǒng)8對加工工件表面掃描，掃描時，平臺聯(lián)動，運動控制系統(tǒng)9進行計算后，指令發(fā)往空間光調(diào)制器DMD5，根據(jù)平臺位置和掃描位置，對DMD調(diào)制圖形進行實時更新，從而進行全幅面快速掃描曝光。
[0017]綜上所述，本實用新型采用數(shù)字式空間光調(diào)制器件DMD單元，能夠靈活的得到需要曝光的圖形；使用雙遠心掃描場鏡，將DMD的圖形通過場鏡以快速掃描的形式曝光到感光基材上；同時平臺配合掃描場鏡進行聯(lián)動，顯著提高效率。本實用新型大面積無掩膜板快速曝光的裝置，曝光靈活、效率高、耗材少，采用短波長LD光源可以將光束聚焦到微米級另O，滿足市場高分辨率的需求；使用高速掃描系統(tǒng)可以提高整幅面曝光速率。
[0018]需要理解到的是:以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.大面積無掩膜板快速曝光的裝置，其特征在于:包含沿光路依次設置的光源(I)、準直鏡(3)、全反射鏡(4)和空間光調(diào)制器DMD (5)，空間光調(diào)制器DMD (5)的光路輸出端布置有全反鏡(6)，全反鏡(6)的光路輸出端銜接有雙遠心高速掃描系統(tǒng)(8)，雙遠心高速掃描系統(tǒng)(8)的光路輸出端正對于載物平臺(11);所述空間光調(diào)制器DMD (5)、雙遠心高速掃描系統(tǒng)(8)、載物平臺(11)與運動控制系統(tǒng)(9)控制連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的大面積無掩膜板快速曝光的裝置，其特征在于:所述光源(I)與準直鏡(3)之間光路設置有光閘(2)。
3.根據(jù)權利要求1所述的大面積無掩膜板快速曝光的裝置，其特征在于:所述光源(I)是光波長為266nm?450nm的單色LD光源。
4.根據(jù)權利要求1所述的大面積無掩膜板快速曝光的裝置，其特征在于:所述載物平臺(11)上設有基板，基板的材質(zhì)為丙烯酸樹脂MMA樹脂材料或玻璃。
5.根據(jù)權利要求1所述的大面積無掩膜板快速曝光的裝置，其特征在于:所述空間光調(diào)制器DMD (5)的光路輸出端布置有吸收器(7)。
【文檔編號】G02B27/09GK204065661SQ201420546310
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權日:2014年9月22日
【發(fā)明者】趙裕興, 狄建科, 益凱劼, 趙黎龍 申請人:蘇州德龍激光股份有限公司