CN101109904A - X光曝光机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可对特定区域进行曝光且曝光分辨率较佳的X光曝光机，其包括可控制局部发光的X光背光源和液晶显示面板。液晶显示面板配置于可控制局部发光的X光背光源的外侧。可控制局部发光的X光背光源可受到控制，使其发光表面的局部区域发出X光。通过控制液晶显示面板的像素，X光通过液晶显示面板的强度会有所变化。

Description

X光曝光机

技术领域

本发明涉及一种曝光机(exposure machine)，特别涉及一种X光曝光机(X-ray exposure machine)。

背景技术

光刻技术(photo lithography)已成为现今工业生产中的一种常用工艺。对于不同分辨率的要求，光刻工艺中所使用到的光线也会具有不同的波长。例如对于较高分辨率的光刻工艺，通常使用波长较短的紫外光(ultraviolet，UV)。然而，在线宽越来越小的趋势下，紫外光已无法达到更高分辨率的要求。因此，具有更短波长的X光便成为较佳的选择。

图1示出了一种公知的X光源的结构示意图。参照图1，公知的X光源10包括阴极灯丝(cathode filament)11、聚焦电极12以及阳极靶材13。阴极灯丝11在通电加热之后，电子将会从阴极灯丝11逸出。而在阴极灯丝11与阳极靶材13之间施加有加速电压差，此加速电压差可使逸出的电子加速，以形成电子束14。在电子束14射向阳极靶材13期间，为了避免电子束14发散，在聚焦电极12上将会施加聚焦电压，以使电子束14聚焦于阳极靶材13。电子束14撞击阳极靶材13之后，将导致阳极靶材13放出X光15。然后，X光15即可被加以利用。

值得注意的是，X光15的照射区域具有固定的范围，无法只针对面积较小的特定区域进行照射。因此，X光源10不适合直接作为曝光装置。

为了能达到较小区域的曝光，公知还有一种X光源结构。图2示出了公知的另一种X光源的结构示意图。参照图2，X光源20包括基板21、导电层22、多个电子发射源23、栅极电极24、集电极25以及阳极靶材26。电子从电子发射源23发出，并由栅极电极24控制发出的电子数量。经过集电极25聚集以及施加于导电层22与阳极靶材26之间的加速电压加速后，电子会撞击阳极靶材26，导致阳极靶材26放出X光28。虽然在X光源20中，可通过驱动部分的电子发射源23使X光源20的局部区域发出X光28，以进行曝光，但是所述X光28为发散的光束。在利用X光28进行曝光后，会导致曝出的线宽(critical dimension，C.D.)过大。换言之，X光源20的曝光分辨率(resolution)不佳。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种曝光分辨率较佳的X光曝光机。

为达到上述或其他目的，本发明提出了一种X光曝光机。所述X光曝光机包括可控制局部发光的X光背光源和液晶显示面板。可控制局部发光的X光背光源可受到控制而在其发光表面的局部区域发出X光。液晶显示面板配置于可控制局部发光的X光背光源外侧。

附图说明

图1示出公知的一种X光源的结构示意图；

图2示出了公知的另一种X光源的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的X光曝光机的结构示意图；以及

图4示出了可控制局部发光的X光背光源的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、20：X光源       11：阴极灯丝

12：聚焦电极        13、26：阳极靶材

14、112a：电子束    15、28、150、150’：X光

21：基板            22：导电层

23：碳纳米管        24：栅极电极

25：集电极              100：X光曝光机

110：可控制局部发光的X光背光源

112：电子束产生装置

114：靶材

120：液晶显示面板

130：扩散板

160：透窗

具体实施方式

为了使本发明的上述和其他目的、特征和优点更加明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

图3示出了本发明的一个实施例的X光曝光机的结构示意图，图4示出了可控制局部发光的X光背光源的结构示意图。先参照图3，X光曝光机100包括可控制局部发光的X光背光源110和液晶显示面板120。液晶显示面板120配置于可控制局部发光的X光背光源110外侧。其中，可控制局部发光的X光背光源110可受到控制，使其发光表面的局部区域发出X光150。液晶显示面板120则用作光阀(lightvalve)，以控制X光150通过液晶显示面板120的强度。

在本实施例中，可控制局部发光的X光背光源110与液晶显示面板120之间还配置有透窗160。X光在通过透窗160后，其强度会较均匀。此外，X光曝光机100还包括扩散板130。扩散板130可配置于可控制局部发光的X光背光源110与液晶显示面板120之间。在图3中，透窗160配置于扩散板130与可控制局部发光的X光背光源110之间。扩散板130的作用是使射入液晶显示面板120前的X光的强度更均匀。

参照图4，在本实施例中，可控制局部发光的X光背光源110包括阴极板112与阳极靶材114。其中，阳极靶材114对应阴极板112配置。为了使阴极板112与阳极靶材114电绝缘，可控制局部发光的X光背光源110可包括至少一个阻隔壁结构(图中未示出)，配置于阴极板112与阳极靶材114之间。

具体地说，可控制局部发光的X光背光源110可发出较低能量的X光150。阴极板112所产生的电子束112a在撞击阳极靶材114之后，阳极靶材114便会放出X光150。本发明的可控制局部发光的X光背光源110可为阴极射线管或场发射装置，图中所示的X光背光源110为场发射装置。液晶显示面板120例如为扭转向列型液晶显示面板、多域垂直配向型液晶显示面板、共平面扭转型液晶显示面板或其他适当类型的液晶显示面板。

值得注意是，X光背光源110所发出的X光150在经过扩散板130的作用后，光强度分布会更加均匀，尽管X光150为发散的光束。在通过控制液晶显示面板120的像素(pixel)，使X光150经过液晶显示面板120的偏光片和液晶作用之后，可使部分X光150通过液晶显示面板120。如此，通过液晶显示面板120的X光150’的发散程度将远小于未通过液晶显示面板120前的X光150的发散程度。此外，通过液晶显示面板120的X光150’对应到特定的像素。换言之，利用控制液晶显示面板120的像素，不仅能达到对特定区域进行曝光，更可以提高曝光分辨率。

需注意的是，虽然在本实施例中，X光曝光机100包括扩散板130与透窗160。然而，在其他实施例中可根据需求来决定是否配置扩散板130与透窗160。

综上所述，本发明所提出的X光曝光机至少具有下列优点：

一、本发明所提出的X光曝光机利用控制液晶显示面板的像素，使部分X光通过液晶显示面板。与通过液晶显示面板前相比，通过液晶显示面板后的X光的发散程度较小，因此可提高曝光分辨率。

二、本发明所提出的X光曝光机利用控制液晶显示面板的像素，使部分X光通过液晶显示面板。而通过液晶显示面板的X光对应到特定的像素。因此，本发明所提出的X光曝光机可对特定区域进行曝光。

三、本发明所提出的X光曝光机可直接对特定区域进行曝光，不需另外制作掩模。

四、本发明所提出的X光曝光机除了可用于光刻工艺的曝光用途以外，也可用于其他领域，例如用于工业检测，以检查封装结构的缺陷或电路板的焊接情况等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是在本发明的精神和范围内所作的其它等效变化或修饰，均应包括在本发明的专利范围内。

Claims (6)

1.一种X光曝光机，包括：

可控制局部发光的X光背光源，所述X光背光源可受到控制而在其发光表面的局部区域发出X光；以及

液晶显示面板，配置于所述可控制局部发光的X光背光源外侧。

2.如权利要求1所述的X光曝光机，进一步包括扩散板，其配置于所述可控制局部发光的X光背光源与所述液晶显示面板之间。

3.如权利要求1所述的X光曝光机，其中所述液晶显示面板是扭转向列型液晶显示面板、多域垂直配向型液晶显示面板以及共平面扭转型液晶显示面板中的任意一种。

4.如权利要求1所述的X光曝光机，其中所述可控制局部发光的X光背光源为阴极射线管。

5.如权利要求1所述的X光曝光机，其中所述可控制局部发光的X光背光源为场发射装置，所述场发射装置进一步包括阻隔壁结构、阴极板以及阳极靶材。

6.如权利要求5所述的X光曝光机，其中所述阻隔壁结构配置于所述阴极板与所述阳极靶材之间，以使所述阴极板与所述阳极靶材电绝缘。

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