光刻设备和光刻方法技术

本发明专利技术涉及一种光刻设备，包括：光敏材料槽，用于容纳液态的光敏材料；光源，包括沿第一方向并排设置的至少2个阵列光头，每个阵列光头包括沿第二方向间隔设置的多个

【技术实现步骤摘要】
光刻设备和光刻方法


[0001]本专利技术涉及光刻固化产品制作
，尤其涉及一种光刻设备和光刻方法
。

技术介绍

[0002]立体光刻
Stereo lithography
，又称为光固化成形，是利用光对光敏树脂进行特定形状扫描固化形成特定三维形状的增材制造方法
。
目前立体光刻相关工艺制造设备除了
SLA
，还有
LCD
和
DLP
技术产品
。
三种方案在加工过程中，聚焦后的激光束或紫外光光点在光敏树脂液面上进行逐点或整面扫描，扫描到的地方光敏树脂液被固化，当一个层面扫描完成后，升降台下降1个层片厚度的距离，再进行第二层扫描，如此重复直至三维结构制作完毕，为提高
3d
打印精度
、
分辨率与打印速度，对于以
UV
点激光光源以及机械反射镜为主的逐点
SLA
型打印设备，需要更高精度的紫外光源与反射镜；对于
LCD
型二维整面打印设备，需要直接降低
LCD
的像素尺寸并增加
LCD
的分辨率；对于
DLP
型打印设备，则需要精度与分辨率更高的
DMD
设备，因此三种打印设备均需要在打印精度尺寸上进一步降低关键模块的特征尺寸
(
例如光源的精度，调制单元的尺寸
)
，不仅对加工设备提出个极大挑战，同时加工良率下降，导致成本的大幅度上升；而在竖直方向上，三种打印方式均需要逐层顺序加工，且两层工作平面的间距由平移台进行控制，因此竖直方向上的打印精度受限于设备本身
z
方向平移台运动精度，并且无法在竖直方向上实现多工作平面并行加工
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种光刻设备和光刻方法，解决光刻效率低的问题
。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案是：一种光刻设备，包括：
[0005]光敏材料槽，用于容纳液态的光敏材料；
[0006]光源，包括沿第一方向并排设置的至少2个阵列光头，每个阵列光头包括沿第二方向间隔设置的多个
LED
发光器件，以及设置于所述
LED
发光器件的出光侧的微透镜阵列，所述微透镜阵列被配置为使得至少2个所述阵列光头的光线的聚焦位置在第一工作模式下重合，或使得至少2个所述阵列光头的光线的聚焦位置在第二工作模式下不重合，所述第一方向和所述第二方向均与所述液态的所述光敏材料的液面相平行，所述第一方向和所述第二方向相垂直；
[0007]驱动结构，用于驱动所述光敏材料槽和
/
或所述光源，以使得所述光敏材料槽和所述光源相对移动，以使得所述光源对液态的所述光敏材料进行光固化
。
[0008]可选的，所述光源包括基板和设置于所述基板上的至少2个所述阵列光头，每个所述阵列光头包括灯板，设置于所述灯板上的多个所述
LED
发光器件，以及设置在所述
LED
发光器件的出光侧的所述微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，每个所述
LED
发光器件对应一个所述微透镜
。
[0009]可选的，至少2个阵列光头中包括第一阵列光头和第二阵列光头，所述第一阵列光
头的光线聚焦位置为第一位置，所述第二阵列光头的光线聚焦位置为第二位置；
[0010]在所述第一方向上，所述第一位置和所述第二位置不重叠
。
[0011]可选的，至少2个阵列光头中包括第一阵列光头和第二阵列光头，所述第一阵列光头的光线聚焦位置为第一位置，所述第二阵列光头的光线聚焦位置为第二位置；
[0012]在所述第一方向和所述第二方向上，所述第一位置和所述第二位置均重叠，在第三方向上，所述第一位置和所述第二位置不重叠，所述第三方向垂直于所述第一方向，且所述第三方向垂直于所述第二方向
。
[0013]可选的，至少2个阵列光头中包括第一阵列光头和第二阵列光头，所述第一阵列光头的光线聚焦位置为第一位置，所述第二阵列光头的光线聚焦位置为第二位置；
[0014]所述第一位置和所述第二位置重叠设置
。
[0015]本专利技术实施例提供一种光刻方法，采用上述的光刻设备进行光刻工艺，包括以下步骤：
[0016]启动第一阵列光头；
[0017]驱动所述光敏材料槽和
/
或所述光源移动，以沿着所述第一方向上进行光刻，在所述第二阵列光头的光线聚焦位置与所述第一阵列光头的初始光刻位置重合时，启动第二阵列光头
。
[0018]本专利技术实施例提供一种光刻方法，采用上述的光刻设备进行光刻工艺，包括以下步骤：
[0019]同时开启第一阵列光头和第二阵列光头；
[0020]在完成一层光刻固化后，驱动所述光敏材料槽和
/
或所述光源移动，以使得所述第一阵列光头的光刻位置和所述第二阵列光头的光刻位置在第三方向上移动预设距离以进行下一层光刻固化，所述第三方向为垂直于液态的光敏材料的液面的方向
。
[0021]本专利技术实施例提供一种光刻方法，采用上述的光刻设备进行光刻工艺，包括以下步骤：
[0022]同时开启第一阵列光头和第二阵列光头，所述第一阵列光头的光刻位置和所述第二阵列光头的光刻位置重合；
[0023]驱动所述光敏材料槽和
/
或所述光源移动，以完成光刻固化
。
[0024]本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例中的光刻设备包括并排设置的至少2个阵列光头，至少2个阵列光头的光刻位置可以相同，以增强光刻位置的光强，提高打印信噪比
、
打印速度与精度
。
至少2个阵列光头的光刻位置可以不同，以在垂直于液态的光敏材料的液面的方向上，实现多个工作平面同时光刻打印，降低光刻设备对平移台位移精度的要求
。
附图说明
[0025]图1表示本专利技术实施例中的光源的结构示意图一；
[0026]图2表示本专利技术实施例中的光源的结构示意图二；
[0027]图3表示本专利技术实施例中的光源的结构示意图三；
[0028]图4表示本专利技术实施例中的光刻状态示意图一；
[0029]图5表示本专利技术实施例中的光刻状态示意图二；
[0030]图6表示本专利技术实施例中的光刻状态示意图三
。
具体实施方式
[0031]为使本公开实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光刻设备，其特征在于，包括：光敏材料槽，用于容纳液态的光敏材料；光源，包括沿第一方向并排设置的至少2个阵列光头，每个阵列光头包括沿第二方向间隔设置的多个
LED
发光器件，以及设置于所述
LED
发光器件的出光侧的微透镜阵列，所述微透镜阵列被配置为使得至少2个所述阵列光头的光线的聚焦位置在第一工作模式下重合，或使得至少2个所述阵列光头的光线的聚焦位置在第二工作模式下不重合，所述第一方向和所述第二方向均与所述液态的所述光敏材料的液面相平行，所述第一方向和所述第二方向相垂直；驱动结构，用于驱动所述光敏材料槽和
/
或所述光源，以使得所述光敏材料槽和所述光源相对移动，以使得所述光源对液态的所述光敏材料进行光固化
。2.
根据权利要求1所述的光刻设备，其特征在于，所述光源包括基板和设置于所述基板上的至少2个所述阵列光头，每个所述阵列光头包括灯板，设置于所述灯板上的多个所述
LED
发光器件，以及设置在所述
LED
发光器件的出光侧的所述微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，每个所述
LED
发光器件对应一个所述微透镜
。3.
根据权利要求1所述的光刻设备，其特征在于，至少2个阵列光头中包括第一阵列光头和第二阵列光头，所述第一阵列光头的光线聚焦位置为第一位置，所述第二阵列光头的光线聚焦位置为第二位置；在所述第一方向上，所述第一位置和所述第二位置不重叠
。4.
根据权利要求1所述的光刻设备，其特征在于，至少2个阵列光头中包括第一阵列光头和第二阵列光头，所述第一阵列光头的光线聚焦位置为第一位置，所述第二阵列光头的光线...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩遇，孟凡理，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：