[发明专利]一种面状曝光系统及曝光部件

说明书

技术领域

本发明涉及紫外光应用技术领域，具体涉及一种面状曝光系统及曝光部件。

背景技术

在紫外光应用技术领域中，光刻微细加工在各行业中应用越来越广泛，为了提高生产效率，人们希望曝光光源有高的有效辐照强度和良好的均匀性，以及有大的有效光斑面积。但是，对于曝光光源而言，增加有效光斑面积与增加有效辐照强度是相互矛盾的。

为了实现有效辐照强度和有效光斑面积的同时提高，目前的方式是采用多个光源拼接成光源条，在曝光面上形成一条带状的照射光斑，曝光过程中，通过移动光源条，使带状的照射光斑扫过待曝光面，进而实现较大面积的曝光。

在进一步的设计工作中，发明人发现，上述这种采用光源条进行扫描的方式还存在有不足，具体在于：由于光源呈条状布置，为了具有较宽的照射光斑，所以，光束角通常都较大，曝光面的有效辐照强度不高，而且整个曝光过程移动行程较大，部件移动部件结构复杂，还不便于光源移动的精确控制。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前紫外曝光技术领域中，存在上述的不足，提供一种照射光斑均匀性良好、有效光斑面积较大，曝光过程移动行程较短的光源结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种面状曝光系统，包括光源组件，所述光源组件在曝光面内形成有面状光斑，所述光源组件存在有至少一条移动轨迹，以及存在有至少一个曝光行程，所述面状光斑对应的照射区域中存在有至少一个有效曝光区域，当所述光源组件沿所述移动轨迹移动一个所述曝光行程时，所述有效曝光区域内的任意一点或任意一区域的光照能量积分，积分后在有效曝光区域内任意一点或任意一区域的光照能量积分差值小于10%。

本申请的面状曝光系统，在实际使用过程中，待曝光区域置于有效曝光区域内，通过移动光源组件，光源组件在沿所述移动轨迹移动一个所述曝光行程时，有效曝光区域内的任意一点或任意一区域的光照能量积分差值小于10%，即，保证了进行曝光工作时，待曝光区域中各个位置被曝光具有较为一致的均匀性，保证良好的曝光效果；而且，由于是采用上述的方式实现曝光的均匀性，所以，在另一方面也相对的减小了对光源组件静态光斑均匀性的要求，进而也减小了生产难度和制造成本；再一方面，在实际中，形成面状光斑的光源组件，通常是有若干单个的光源单元组拼而成，面状光斑也由光源单元形成的光斑单元组拼而成，所以，对于单个光源形成的光斑单元而言，其光斑单元内部各个区域的辐照强度也存在差异，采用本申请的上述曝光系统，还进一步的消除了这种因光斑单元内部辐照强度不均匀而导致曝光不均匀的问题；更进一步的，由于面状光斑是由若干光斑单元依次拼接或部分重叠或间隙配合形成的，所以，在光斑单元之间或者重叠处，其辐照强度与其他部位的辐照强度并不相同，所以，采用本申请的面状曝光系统，也消除了因光源单元拼接所引起曝光不均匀的问题。

优选的，光源组件在沿所述移动轨迹移动一个所述曝光行程时，有效曝光区域内的任意一点或任意一区域的光照能量积分相等。作为最优的方案，即是使有效曝光区域内的任意一点或任意一区域的光照能量积分相等，如此，即保证了各个点或区域被曝光的均匀性。

优选的，所述光源组件沿所述移动轨迹移动一个所述曝光行程时，所述有效曝光区域始终处于被照射状态。采用该种方式，即，采用一面状光斑照射区域大于待曝光区域的光源组件，如此设置，可以大幅缩短曝光行程，一方面是提高曝光效果，另一方面，也能够更精确的控制本申请面状曝光系统的移动精度，进一步的提高曝光精度，再一方面，也能够简化移动本申请面状曝光系统的驱动结构，进而也方便了加工制造。

优选的，所述光源组件包括有若干个光源单元，每一个所述光源单元在所述曝光面上都形成有一个光斑单元，相邻的所述光斑单元依次拼接或部分重叠或间隙配合的形成所述面状光斑。

优选的，所述光源组件还包括有若干个用于调整光源单元发出光线的光学透镜，每一个所述光源单元与一个光学透镜配合。

每个光源单元都与一个光学透镜相配合，使得光源单元发出的光线先被光学透镜调整后再照射在曝光面上形成光斑单元，所以，各个光源单元的光斑单元以部分重叠的方式、相互拼接或者在相邻光斑单元之间存在微小间隙的方式，形成长条状的光斑，如此使得，形成光斑单元光线的光束角较小，光斑具有较高的有效辐照强度，进一步的提高了曝光效率和曝光的精密度。