[发明专利]一种基于Micro-LED无掩模扫描式紫外曝光机

说明书

本发明公开了一种基于Micro‑LED无掩模扫描式紫外曝光机，包括Micro‑LED、计算机及控制软件、待曝光工件表面和工作台。Micro‑LED发出的光直接作用在待曝光工件表面上，用计算机及控制软件(包括运动控制和图形控制)控制Micro‑LED每个或若干个刷新周期刷新下一位置的图形，使各图形连续拼接成所需要的曝光图形。本发明一种基于Micro‑LED无掩模扫描式紫外曝光机，由于Micro‑LED发出的光直接作用在待曝光工件表面上，无复杂的光机损耗，可以实现更高的能量利用效率、更高的曝光强度、更快的加工速度等一系列革命性的技术进步。并且结构小巧，易于和机器人相结合接入自动化流水线。

技术领域

本发明涉及一种紫外曝光机，尤其涉及一种基于Micro-LED无掩模扫描式紫外曝光机。

背景技术

在微电子、光学、线路板等微加工领域，紫外曝光机具有非常重要的应用。传统掩模式曝光机使用的是大尺寸平行紫外光源加掩模的曝光形式。而目前现有无掩模曝光机采用的是光源、光源准直系统、DMD芯片以及投影镜头的复杂结构，导致光源能量到工作表面能量损失过高，同时由于光源功率和DMD芯片最大承受功率受限，无法达到足够的曝光强度。

发明内容

本发明要解决的问题是：

现有传统掩模式曝光机和无掩模紫外曝光机，系统效率低，曝光强度不足等问题。

而本发明采用一种基于Micro-LED无掩模扫描式紫外曝光机，Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮。底层用CMOS集成电路工艺制成驱动电路。CMOS集成电路工艺主要包括硅基CMOS电路工艺和玻璃基CMOS电路工艺。Micro-LED发出的光直接作用到待曝光工件表面，没有经过准直、投影、芯片等一系列光学系统的损耗，所以不受光学系统能量传输效率、芯片最大功率承受能力以及光源功率的限制。因此本发明所述曝光机可以实现更高的能量利用效率、更高的曝光强度、更快的加工速度等一系列革命性的技术进步。

本发明提供一种基于Micro-LED无掩模扫描式紫外曝光机，该系统包括Micro-LED、计算机及控制软件、待曝光工件表面和工作台。

所述Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片及其各种封装产品。

所述Micro-LED用作光源及图形投影，光波长为190～420nm，每个LED像素尺寸为：长≥2μm，宽≥2μm。LED阵列的行数M≥2，列数N≥2。

所述计算机及控制软件包括运动控制和图形控制，运动控制是指在X、Y轴上的运动控制，图形控制是指图形分切，瞬时图形数据向Micro-LED传输。

所述用计算机及控制软件控制Micro-LED每个或若干个刷新周期刷新下一位置的图形，使各图形连续拼接成所需曝光图形。

所述待曝光工件表面在运动和静止状态均与Micro-LED平行，Micro-LED的面积小于待曝光工件表面。

所述Micro-LED与待曝光工件表面没有间隙或有较小间隙，这样保证单个Micro-LED像素发射光线抵达曝光工作面光程较小进而形成较小的光斑，保证曝光图像精度。

所述工作台用于放置待曝光工件表面，并固定Micro-LED的机械运动部件。

本发明所提供一种基于Micro-LED无掩模扫描式紫外曝光机的主要优点和积极效果如下：由于Micro-LED发出的光直接作用在待曝光工件表面上，无复杂的光机损耗，可以实现更高的能量利用效率、更高的曝光强度、更快的加工速度等一系列革命性的技术进步。并且结构小巧，易于和机器人相结合接入自动化流水线。

附图说明