曝光装置制造方法及图纸

一种曝光装置，包括光学装置组以及衬底承载平台。光学装置组包括多个光源、至少一旋转式光束偏折元件以及至少一反射镜组。这些光源用以发出多个光束。每一反射镜组包括多个反射镜。衬底承载平台适于使设置于衬底承载平台上的曝光衬底沿着相对移动方向相对于光学装置组移动。这些光束依序经过至少一旋转式光束偏折元件以及这些反射镜而投射至曝光衬底上，其中通过至少一旋转式光束偏折元件的旋转，这些光束投射至曝光衬底上的轨迹形成多条扫描线。

【技术实现步骤摘要】
曝光装置
本专利技术涉及一种光学装置，尤其涉及一种曝光装置。
技术介绍
曝光装置例如是电路板制作过程中用于曝光的设备。传统的曝光装置为间接成像，也就是使用掩模遮蔽曝光衬底表面再作曝光。然而，间接曝光的曝光装置必须制作具有电路图案的掩模，不但耗时且成本提高。反之，直接成像的曝光装置不需使用掩模，因此可减少电路板的制作时间且成本较低，因此渐渐成为市场上的主流。直接成像的曝光装置采用激光印表机的原理，也就是激光单光源所发出的光束依序通过旋转式光束偏折元件以及聚光透镜，再投射至曝光衬底上。然而，当曝光装置的解析度的需求提高至微米等级时，单光源曝光架构将面临频宽不足的问题且扫描路径(放大倍率)过大，使得旋转式光束偏折元件的转速误差因此被放大。再者，由于扫描范围大，光束的光路相对复杂且需进行大量的误差补偿；因此开始出现多光源曝光装置。除此之外，现有的多光源曝光装置采用旋转式光束偏折元件的旋转轴倾斜于曝光衬底的相对移动方向的扫描方式。然而，旋转轴的倾斜会造成倾斜的扫描区域与呈矩形的曝光衬底的形状不对应的情形，导致需要额外地移动曝光衬底才能完整曝光，造成曝光时间拉长。
技术实现思路
本专利技术涉及一种曝光装置，其通过反射镜组控制，可让多组光源形成的扫描线部分重叠或连续，达到影像拼接的效果。本专利技术的一实施例的曝光装置包括光学装置组以及衬底承载平台。光学装置组包括多个光源、至少一旋转式光束偏折元件以及至少一反射镜组。多个光源用以发出多个光束。至少一旋转式光束偏折元件适于旋转且具有至少一反射或折射面。每一反射镜组包括多个反射镜。衬底承载平台适于使设置于衬底承载平台上的曝光衬底沿着相对移动方向相对于光学装置组移动，其中相对移动方向实质上垂直于至少一旋转式光束偏折元件的旋转轴的延伸方向。这些光束依序经过至少一旋转式光束偏折元件以及这些反射镜而投射至曝光衬底上，其中通过至少一旋转式光束偏折元件的旋转，这些光束投射至曝光衬底上的轨迹形成多条扫描线，这些扫描线不平行于曝光衬底的相对移动方向。基于上述，由于本专利技术实施例的曝光装置采用多个光源，因此每个光源的扫描路径的范围能有效被控制在误差范围内，且能有效地减少单光源曝光装置的频宽问题。再者，由于曝光装置的扫描范围能有效被控制且曝光装置的光路简单，因此光学补偿可以通过数字方式补偿，降低制造成本。而且，由于曝光衬底的相对移动方向实质上垂直于至少一旋转式光束偏折元件的旋转轴的延伸方向，而使扫描范围与曝光衬底的形状较为对应，因此可有效抑制曝光时间拉长的问题。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依据本专利技术实施例1的曝光装置的立体示意图。图2是依照本专利技术实施例的曝光装置所产生的多条扫描线的一种示例。图3是依照本专利技术实施例的曝光装置所产生的多条扫描线的另一种示例。图4是依据本专利技术实施例2的曝光装置的立体示意图。图5是依据本专利技术实施例3的曝光装置的立体示意图。图6A是依据本专利技术实施例4的曝光装置的立体示意图。图6B是依照图6A的曝光装置所产生的多条扫描线的一种示例。图7是依据本专利技术实施例5的曝光装置的立体示意图。图8是依据本专利技术实施例6的曝光装置的立体示意图。【附图标记说明】100、400、500、600、700、800：曝光装置101、701、801：光学装置组110、710、810A、810B、810C：旋转式光束偏折元件111、121S、421S、521S、522S：反射面120、420、520、620、820A、820B、820C：反射镜组121、421、521、522、621、622：反射镜121C、421C、521C、522C、621C、622C：中心轴121P、121P’、621P、622P：轴130：衬底承载平台140：光源150：曝光衬底712：折射面A、A’：多边形D：虚线L、L’：横轴LB：光束M：相对移动方向R：旋转轴SL、SL’、SLA、SLB：扫描线具体实施方式图1是依据本专利技术实施例1的曝光装置的立体示意图。图2是依照本专利技术实施例的曝光装置所产生的多条扫描线的一种示例。图3是依照本专利技术实施例的曝光装置所产生的多条扫描线的另一种示例。请参照图1与图2，本实施例的曝光装置100包括光学装置组101以及衬底承载平台130。光学装置组101包括多个光源140、至少一旋转式光束偏折元件110以及至少一反射镜组120。旋转式光束偏折元件110适于旋转且具有至少一反射或折射面(例如图1所示的反射面111)。每一反射镜组120包括多个反射镜121。衬底承载平台130适于使设置于衬底承载平台130上的曝光衬底150沿着相对移动方向M相对于光学装置组101移动。在本实施例中，相对移动方向M例如衬底承载平台130带动曝光衬底150进行移动，且光学装置组101不动。或者是，光学装置组101相反于相对移动方向M移动，且曝光衬底150不动。或是衬底承载平台130带动曝光衬底150进行移动，且光学装置组101同时移动。也就是曝光装置100可依曝光需求来设计曝光衬底150与光学装置组101之间的相对移动。相对移动方向M实质上垂直于旋转式光束偏折元件110的旋转轴R的延伸方向，但本专利技术不以此为限。上述两个方向实质上互相垂直是指两个方向之间的夹角小于5度。多个光源140用以发出多个光束LB。光源例如是激光二极体、固态激光、脉冲激光或其他合适的光源，其波长例如是可见光、红外光或其他合适的波长。光束LB依序经过旋转式光束偏折元件110以及反射镜121而投射至曝光衬底150上，其中通过旋转式光束偏折元件110的旋转，光束LB投射至曝光衬底150上的轨迹形成多条扫描线SL。在本实施例中，旋转轴R的延伸方向平行于曝光衬底150的平面(例如图2中的XY平面)。在本实施例中，这些扫描线SL不平行于曝光衬底150的相对移动方向M。具体来说，反射镜121的反射面121S所朝向的方向以及角度决定了扫描线SL的扫描轨迹方向以及角度。使用者可依使用上的需求改变反射镜121的反射面121S所朝向的方向以及角度，以取得所需的扫描线SL的扫描轨迹方向以及角度。具体而言，反射镜121的反射面121S朝向曝光衬底150，且反射镜121的中心轴121C在曝光衬底150上的正投影(例如图2的轴121P)的方向与至少一旋转式光束偏折元件110的旋转轴R的延伸方向以及曝光衬底150的相对移动方向M不同。因此，扫描线SL的延伸方向与旋转式光束偏折元件110的旋转轴R的延伸方向以及曝光衬底150的相对移动方向M不同。例如在图2中，曝光衬底150所在的平面为X-Y平面、相对移动方向M为-Y方向以及旋转轴R的延伸方向为X方向。反射镜121的反射面121S朝向曝光衬底150，且反射镜121的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曝光装置，包括：/n光学装置组，包括：/n多个光源，用以发出多个光束；/n至少一旋转式光束偏折元件，适于旋转且具有至少一反射或折射面；以及/n至少一反射镜组，每一反射镜组包括多个反射镜；以及/n衬底承载平台，适于使设置于所述衬底承载平台上的曝光衬底沿着相对移动方向相对于所述光学装置组移动，其中所述相对移动方向垂直于所述至少一旋转式光束偏折元件的旋转轴的延伸方向，所述多个光束依序经过所述至少一旋转式光束偏折元件以及所述多个反射镜而投射至所述曝光衬底上，其中通过所述至少一旋转式光束偏折元件的旋转，所述多个光束投射至所述曝光衬底上的轨迹形成多条扫描线，所述多个扫描线不平行于所述曝光衬底的所述相对移动方向。/n

【技术特征摘要】
20181222 TW 1071465941.一种曝光装置，包括：
光学装置组，包括：
多个光源，用以发出多个光束；
至少一旋转式光束偏折元件，适于旋转且具有至少一反射或折射面；以及
至少一反射镜组，每一反射镜组包括多个反射镜；以及
衬底承载平台，适于使设置于所述衬底承载平台上的曝光衬底沿着相对移动方向相对于所述光学装置组移动，其中所述相对移动方向垂直于所述至少一旋转式光束偏折元件的旋转轴的延伸方向，所述多个光束依序经过所述至少一旋转式光束偏折元件以及所述多个反射镜而投射至所述曝光衬底上，其中通过所述至少一旋转式光束偏折元件的旋转，所述多个光束投射至所述曝光衬底上的轨迹形成多条扫描线，所述多个扫描线不平行于所述曝光衬底的所述相对移动方向。


2.根据权利要求1所述的曝光装置，其中所述多个扫描线的任两相邻者在所述相对移动方向上部分重叠或连续。


3.根据权利要求1所述的曝光装置，其中所述旋转轴的延伸方向平行于所述曝光衬底的平面。


4.根据权利要求1所述的曝光装置，其中所述多个反射镜为f-theta面镜。


5.根据权利要求1所述的曝光装置，其中所述至少一旋转式光束偏折元件为反射式旋转面镜。


6.根据权利要求1所述的曝光装置，其中所述至少一旋转式光束偏折元件为折射式旋转棱镜。


7.根据权利要求1所述的曝光装置，其中所述多个反射镜的反射面朝向所述曝光衬底，且所述多个反射镜的中心轴在所述曝光...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建宏，陈泳超，许芷玮，李育升，曾绍崟，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71