TWI660207B - 影像投影裝置及對應之系統及照明用光束之塑形方法 - Google Patents
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Abstract
本揭露的實施方式大致上是關於一種光導管,或萬花筒,使光均勻化,使光一旦離開光導管時為均勻的。藉由反射光導管中的光,提升光照的均勻度。在一實施方式中,提出一用於影像投影裝置的光導管。光導管包括一具有反射率的延伸的長方形主體,以在延伸的長方形主體內提供內部全反射。延伸的長方形主體具有一輸入面以接收光進入延伸的長方形主體內。輸入面被設置為實質上正交於延伸的長方形主體的縱軸。延伸的長方形主體具有一輸出面以從延伸的長方形主體釋放光。輸出面被設置為實質上正交於縱軸。延伸的長方形主體具有一個沿縱軸的扭轉。
Description
本揭露的實施方式大致上是有關於利用雷射光作為照明光源的微影術之領域。更確切地說,本文所提供的實施方式是關於用以照射一圖案使其成像於一微影系統中的一系統及裝置。
光蝕刻被廣泛地用於製造顯示裝置,例如液晶顯示器。大面積的基板常被用於液晶顯示器(Liquid Crystal Displays,LCD)的製造。液晶顯示器或平板通常被用於主動陣列式顯示器,例如電腦、觸控式平板裝置、個人數位助理(Personal Digital Assistants,PDA)、手機及電視監視器等等。一般來說,平板可包括夾在兩平板之間形成像素的液晶材料層。當電源供應器所提供的電能橫跨施加於液晶材料時,可在能夠產生圖像的像素位置處控制穿過液晶材料的光量。
通常採用微蝕刻技術來產生電性特徵,這些電性特徵被併入為形成像素的液晶材料層的一部分。根據此技術,光敏感性光阻劑通常被應用於基板的至少一個表面。接著,一個被光照的圖案成像於光敏感性光阻劑上,以使被選定區域內的光阻劑產生化學變化,為這些被選定的區域準備好進行後續的材料移除和/或材料保留製程,進而在對抗過程中產生一個圖案,此圖案將在後續被用以定義電性特徵。
為了繼續以消費者所要求的價格提供顯示裝置及其他裝置給消費者,需要新的裝置、方法及系統以精確並具有成本效益地在基板上產生圖案,例如大面積的基板。
本揭露的實施方式大致上是關於一種光導管,或萬花筒,使光均勻化,使得光一旦離開光導管時為均勻的。藉由反射光導管中的光,提升光照的均勻度。在一實施方式中,提出一用於影像投影裝置的光導管。光導管包括一具有反射率的延伸的長方形主體,以於延伸的長方形主體內提供內部全反射。延伸的長方形主體具有一輸入面以接收光進入延伸的長方形主體內。輸入面被設置為實質上正交於延伸的長方形主體的縱軸。延伸的長方形主體具有一輸出面以從延伸的長方形主體釋放光。輸出面被設置為實質上正交於縱軸。延伸的長方形主體具有一個沿縱軸的扭轉。
在另一個實施方式中,提供了一用以使圖案成像於基板上的影像投影裝置。影像投影裝置包括一照明系統。照明系統包括一
具有延伸的長方形主體的光導管。延伸的長方形主體具有一輸入面,以接收光進入延伸的長方形主體內。輸入面被設置為實質上與延伸的長方形主體的縱軸正交。延伸的長方形主體具有一輸出面,以從延伸的長方形主體釋放光。輸出面被設置為實質上與縱軸正交。延伸的長方形主體具有一沿縱軸的扭轉,使輸入面和輸出面相對於彼此扭轉。照明系統更包括一被設置為鄰近於光導管的輸入面的雷射光照明裝置。此影像投影裝置更包括一投影系統。投影系統包括至少一個投影透鏡以及一個與光導管耦接的光源。
在又一實施方式中,提出一種系統。此系統包括兩個或更多個平台,各平台被用以承載一或更多個基板。此系統更包括複數個影像投影裝置,以圖像化一或更多個基板。各影像投影裝置包括一照明系統。照明系統包括一具有延伸的長方形主體的光導管。延伸的長方形主體具有一輸入面,以接收光進入延伸的長方形主體內。輸入面被設置為實質上與延伸的長方形主體的縱軸正交。延伸的長方形主體具有一輸出面,以從延伸的長方形主體釋放光。輸出面被設置為實質上與縱軸正交。延伸的長方形主體具有一沿縱軸的扭轉,使輸入面和輸出面相對於彼此扭轉。各影像投影裝置更包括一與光導管耦接的雷射光源。
在又一實施方式中,提供了一種照明光束塑型的方法。此方法包括將光由光導管的輸入面導引進入光導管,其中光導管具有一延伸的長方形主體的主體,以及輸入面被設置為實質上正交於延伸的長方形主體的縱軸。此方法進一步包括藉由內部全反射使被導引的
光穿過光導管傳播至光導管的輸出面,輸出面被設置為實質上正交於縱軸。此方法進一步包括使被傳播的光從輸出面散發,其中延伸的長方形主體具有一沿縱軸的扭轉。
在又一實施方式中,提出了一種處理基板的方法。此方法包括將光由光導管的輸入面導引進入光導管中,其中光導管具有一延伸的長方形主體,且輸入面被設置為實質上與延伸的長方形主體的縱軸正交。延伸的長方形主體具有一沿縱軸的扭轉。此方法更包括藉由內部全反射使被導引的光穿過光導管傳播至光導管的輸出面,其中輸出面被設置為實質上與縱軸正交。此方法更包括使被傳播的光從輸出面發散以作為延伸的光束。此方法更包括照射待被成像的一圖案於基板的一表面上,其中基板的表面具有設置於其上的光敏感性光阻劑。
100‧‧‧系統
110‧‧‧基底框架
112‧‧‧被動式空氣隔離器
120‧‧‧板件
122‧‧‧支撐件
124‧‧‧軌道
126a、126b‧‧‧編碼器
128‧‧‧內壁
130a、130b‧‧‧平台
140a、140b‧‧‧基板
150a、150b‧‧‧軌道
160‧‧‧處理裝置
162‧‧‧支撐件
164‧‧‧處理單元
165‧‧‧殼體
166‧‧‧開口
170a-d‧‧‧空氣軸承
200‧‧‧影像投影裝置
202‧‧‧照明系統
204‧‧‧投影系統
206‧‧‧光導管
208‧‧‧白光照明裝置
210‧‧‧數位微鏡裝置(DMD)
212‧‧‧受抑式稜鏡組件
214‧‧‧光束分離器
218‧‧‧像差補償器
220‧‧‧聚焦馬達
222‧‧‧投影透鏡
222a‧‧‧聚焦群體
222b‧‧‧窗口
230‧‧‧光源
233‧‧‧光級感測器
240‧‧‧第一安裝板
242‧‧‧第二安裝板
250a、250b‧‧‧鎖件
260‧‧‧主體
262‧‧‧輸入面
264‧‧‧輸出面
280‧‧‧扭轉
284‧‧‧對位相機
為了使本揭露上述的特徵可以被詳細地理解,上文所簡短概述之關於本揭露更詳細的敘述可藉由參照多個實施方式進行,其中某些實施例以附加的圖式說明之。然而,應當注意的是,附加的圖式僅示範性地說明本揭露的實施方式,且其範圍並不侷限於此,本揭露亦可應用於其他等效的實施方式。
第1圖是一可受益於本文公開之實施方式的系統的透視圖。
第2圖是依照本揭露的一或多個實施方式的影像投影及照明裝置的透視圖。
第3A圖是依照本揭露的一或多個實施方式的光導管的透視示意圖。
第3B圖是依照本揭露的一或多個實施方式的光導管(如第3A圖所示)的端部示意圖。
為使其容易理解,已盡可能地採用一致的參照標號,來標記圖中所共有的相同元件。可預期的是,一實施方式的元件及其特徵可以有利地適用於其他實施方式中,而不再次闡述。
以下揭示一光導管,或萬花筒(kaleido),用以均勻化光,使得光一旦離開光導管時,光是均勻的。部分細節揭露於以下敘述以及第1、2、3A及3B圖,為本揭露的各種實施方式提供完整的說明。其他關於光導管及微影術習知的架構與系統的細節並不會在以下揭露的內容闡述,以避免非必要地使人混淆的各種實施方式的敘述。
圖中標示的許多細節、尺度、角度以及其他特徵僅為特定實施方式的設計。因此,在不背離本揭露的精神與範疇之下,其他實施方式可以有其他細節、組成部件、尺度、角度以及特徵。此外,在沒有以下所述的許多細節情況下,本揭露之其他實施方式仍可實施。
以下所述的「光導管」一詞包括,舉例來說,一個萬花筒,反之亦然。一光導管是一種物理結構,用以傳輸和/或改變由一或多個雷射光源所產生的光的分佈。
於此揭露的實施方式通常是關於一光導管,或萬花筒,使得光一旦離開光導管時,光是均勻的。藉由反射光導管中的光,來改善光的均勻度。在一個實施方式中,揭露了一用於影像投影裝置的光導管。一光導管包括一具有一輸入面及一輸出面的相對長的主
體。此光導管通常被多個雷射二極體光源照射。此光導管在輸入面及輸出面之間是被扭轉的(twisted)。於輸入面引入的光是不均勻分布的,此不均勻分布的光行進經過此光導管的長邊,並以一較均勻的分布從輸出面出現。在其沿光導管長邊行進的過程中,一個典型的光束被反射多次,因此產生許多光可能行經的路徑,以於輸出面均勻化光的分佈。由於反射角的設計使內部全反射,因此光無法由光導管的平滑側散發。
第1圖是系統100的透視圖,其可受益於於本文公開的實施方式。以橫截面所示的系統100包括一基底框架110、一板件120、兩個或更多個平台130a、130b(整體為130)以及一處理裝置160。雖然圖中呈現兩個平台130a、130b,在一些實施方式中可以僅有一個平台130是可以被理解的。基底框架110可安放於製造設施的地板上且可支撐板件120。被動空氣隔離器(passive air isolators)112可被安裝在基底框架110以及板件120之間。板件120可能是整片的花崗岩,兩個或更多個平台130可配置在板件120上。一基板140a、140b(整體為140)可分別被兩個或更多個平台130支撐。複數個孔洞(未標示出)可形成於平台130中,使複數個升舉銷(未標示出)延伸穿過。升舉銷可抬升至一延伸出的位置,以接收例如是由傳送機器人(未標示出)所輸送來的基板140。傳機器人可將基板140放置在升舉銷上,之後升舉銷可輕輕地降下基板140至平台130上。
基板140可例如是由玻璃所製成且被用來當作平板顯示器的一部分。在其他實施方式中,基板140可以是由其他合適的材料所
製成。在某些實施方式中,基板140可具有一層形成於其上的光阻劑層。光阻劑對於幅射敏感且可為正向光阻劑或負向光阻劑,意即當圖案被曝光至光阻劑後,光阻劑暴露於輻射的部分將會分別對應用於光阻劑的光阻劑顯影劑可溶或不可溶。光阻劑的化學組成決定了光阻劑將會是正向光阻劑或是負向光阻劑。舉例來說,光阻劑可包括下述至少一種:重氮萘醌(DNQ)、酚甲醛樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基戊二醯亞胺及SU-8。在此種方式之下,圖案可形成於基板140表面上的阻抗層中,且此圖案可被用來定義位於阻抗層之下的層的形狀,最終組成電子電路。
系統100可進一步包括一成對支撐件122和一成對軌道124。成對支撐件122可被設置在板件120之上,且可為一單件的材料。成對軌道124可由成對支撐件122支撐,且兩個或更多個平台130可沿軌道124在X軸方向上移動。在一實施方式中,成對軌道124與一成對平行的磁性通道(未標示出)共線。如圖所示,成對軌道124中的各軌道124是呈線性的。編碼器126a、126b(整體為126)可與各平台130耦接,以提供位置資訊給控制器(未標示出)。
處理裝置160可包括一支撐件162以及一處理單元164。支撐件162可被設置於板件120上且可包括一使兩個或更多個平台130從處理單元164下方通過的開口166。處理單元164可被支撐件162支撐。在一個實施方式中,處理單元164是一個配置來將光阻劑暴露在光蝕刻製程中的圖案產生器。在一些實施方式中,圖案產生器可配置來進行一無遮罩微影製程。處理單元164可包括複數個設置在殼體165內
的影像投影裝置(標示於第2圖)。處理裝置160可被用於進行無遮罩的直接圖案化。在操作過程中,其中一個平台130由一裝載位置(如第1圖所示)沿X方向移動至一處理位置。處理位置可指當平台130通過處理單元164下方時,平台130的一個或多個位置。在操作過程中,平台130可由複數個空氣軸承170a~170d(整體為170)所支撐,且可沿成對軌道124由裝載位置移動至處理位置。複數個導件空氣軸承(未標示出)可與各平台130耦接且位在鄰近於各支撐件122的一內壁128,以使平台130沿Y軸的移動平穩。兩個或更多個平台130之中的各平台130亦可藉由沿一軌道150a、150b(整體為150)移動而沿Y軸移動,以處理和/或標示基板140。
如圖所示,各平台130包括複數個空氣軸承170以支撐平台130。各平台130亦可包括一馬達線圈(未標示出)以使平台130沿軌道124移動。兩個或更多個平台130以及處理裝置160可被一圍體(未標示出)圍繞以提供溫度和壓力控制。
第2圖是根據一實施方式的一影像投影裝置200的透視圖。影像投影裝置200被用以投射一被照射的圖案至基板140(繪示於第1圖)上。此外,影像投影裝置200可圖像化一或多個基板,如上文所述。
影像投影裝置200被設置於處理單元164內部,如第1圖所示。影像投影裝置200包括兩個子系統:一照明系統202以及一投影系統204。照明系統202包括至少一光導管206,在一些實施方式中,亦包括一白光照明裝置208。此外,如第2圖所示,光導管206可藉由鎖件250a、250b(整體為250)固定、夾持、安裝和/或耦接於光導管206的一
輸入面262或輸入端以及一輸出面264或輸出端兩者。鎖件250確保光導管206保持在被扭曲的狀況下。圖中所繪示之鎖件250僅為示意用,足以保持光導管206在扭曲狀態的任何形式和/或數量的鎖件250皆可被採用。
參照第2圖、第3A圖及第3B圖,光導管206包括具有輸入面262和輸出面264的一主體260。在某些實施方式中,在扭轉之前,主體260可被製造為長方形、六角形或其他任何合適的形狀。接著,光導管206以一端(例如輸入面262)相對於另一端(例如輸出面264)被扭轉的方式被裝設在處理單元164中,且主體260的側邊不再是平的,而是包含一扭轉(twist)280。
投影系統204對基板140的表面投射被圖案化的曝曬光束。投影系統204包括一投影透鏡222。投影透鏡222包括一聚焦群體222a和一窗口222b。在一些實施方式中,投影透鏡222可以是10X物鏡或任何其他合適的透鏡。在一些實施方式中,投影系統204也可包括至少一數位微鏡裝置(Digital Micromirror Device,DMD)210、受抑式稜鏡組件212、光束分離器214、像差補償器218和/或一聚焦馬達220,如第2圖所示。
光從一光源230被引進影像投影裝置200。在一些實施方式中,光源230和光導管206耦接。光源230可以是一光化的光源。舉例來說,光源230可以是一束一或多個纖維光學儀器。每個纖維光學儀器可包含一雷射之輸出。在一個實施方式中,光源230是一束兩個或更多個纖維。在一實施方式中,光源230可以是一束約100個纖維。此束纖
維可被白光照明裝置208(例如與螢光物質結合的雷射二極體)照射。光源230與光導管206耦接。在一實施方式中,光源230與光導管206經由一組合器耦接,組合器使得各纖維被綑綁為緊密的束狀物。
一旦來自於光源230的光經由輸入面262進入光導管206,光從光導管206的內壁反射,使得當光經由輸出面264離開光導管206時,光是均勻且一致的。一些光可在光導管206內反射高達十次。換言之,光在光導管206內經歷多次內部反射。舉例來說,雷射二極體通常具有有限數量的結點,使輸出光譜包含有限數量的非連續性的波長。在一典型的例子中,可能有十種不同波長,各波長有不同振幅。一組20個獨立的雷射二極體可產生200種不同的波長。這些波長通過一未經扭轉的光導管所造成的不均勻度大約與結點數量的平方根成反比。在此例中,不均勻度大約是1/(200^0.5)=0.07。實驗證實在光導管中加一扭轉可以明顯地改善輸出面的均勻度。
影像投影裝置200可選擇性地包括部分反射表面(未標示出)。這些表面導引一些光經由影像投影裝置200傳輸至一光級感測器(light level sensor)233,使得雷射輸出能級可被監測且曝光量(exposure dose)維持恆定。
白光照射裝置208投射寬頻的可見光至影像投影裝置200的投影系統中。這個寬頻的可見光,在圖案在基板140上的情形下,可以被用以使圖案對準於數位微鏡裝置210上。詳細來說,白光照明裝置208將光導引至一受抑式稜鏡組件212。光化且寬頻的光源可以互相獨立地開啟及關閉。
受抑式稜鏡組件212用以有效率地與來自於光導管206的光耦接,此光照射數位微鏡裝置210,並有效率地耦接於來自於數位微鏡裝置210圖像化的光,此光將被投射至基板140表面。DMD 210分別將入射的光分為將會被投射至基板140的光以及不會投射至基板140的光。利用受抑式稜鏡組件212可致使最小的能量損耗。光束分離器214將由被圖像化的基板反射的光成像至一相機,此相機可在圖案位於基板上時,用來對準被投射的圖案。
數位微鏡裝置210為受抑式稜鏡組件212的一部份。數位微鏡裝置210是影像投影裝置200的影像轉換器。利用數位微鏡裝置210以及受抑式稜鏡組件212,藉由使光照射的方向從產生曝光照明的光源230至基板的焦平面全程大致正交於基板140,有助於最小化各影像投影裝置200的佔地面積。
光束分離器214被用以提取從基板返回的光,以對準並感測基板的焦點位置。更詳細地說,光束分離器214被用來將光分為兩個或更多個分散的光束。在一實施方式中,一焦點感測器和一對位相機(alignment camera)284被附加於光束分離器214上。聚焦感測器以及對位相機284可分別被用來監測影像投影裝置200的成像品質的各種面向。此外,對位相機284可被用來檢查被投射至基板140的影像。在進一步的實施方式中,對位相機284可被用來擷取基板140許多不同焦點位置上的影像,並對那些影像做出比較。換言之,焦點感測器和相機284可被用來執行檢查的功能。
連同投影系統204的投影光學儀器,包括其部件、像差
補償器218、聚焦馬達220,準備並最終從數位微鏡裝置210投射影像至基板140。投影透鏡222包括一聚焦群體222a和一窗口222b。聚焦群體222a和窗口222b耦接。窗口222b可被取代。
在一些實施方式中,光導管206和白光照明裝置208係與一第一安裝板240耦接。此外,實施方式中包括附加的各種反射表面(未標示出)和一光級感測器233,各種反射表面和光級感測器233也可與第一安裝板240耦接。
投影光學儀器包括受抑式稜鏡組件212、光束分離器214和像差補償儀218,並與一第二安裝板242耦接。第一安裝板240和第二安裝板242為平面的,使得前述提到的影像投影裝置200的部件可精準地對位。此種對位形成一緊密的裝置。舉例來說,影像投影裝置200可具有大約介於80毫米與約100毫米之間厚度。
第3A圖為根據本揭露一或多個實施方式的光導管206的透視示意圖。第3B圖為根據本揭露一或多個實施方式的圖3A的光導管206的端部示意圖。如前文所述,光導管206包括一具有輸入面262和輸出面264的主體260。輸入面262接收光進入光導管206且輸出面264從光導管206釋放光。輸入面262係正交於或實質上正交於光導管206的縱軸。縱軸典型地為一自輸入面262延伸至輸出面264的線性軸。輸出面264係正交或實質上正交於光導管206的縱軸。光導管206以輸入面262相對於輸出面264扭曲的方式被扭轉,且主體260的側邊不再是平坦的,而是包含扭轉280,如第3A及3B圖所示。在不被理論限制的情
形下,可確信的是,扭轉280對於由輸出面264散發出的光均勻化有顯著的改善。
主體260是一固態主體。雖然主體260被描繪為一在扭轉前為延伸的長方形主體,應理解的是,主體260可被製造以具有在扭轉前為長方形、六角形或其他任何合適的形狀。扭轉前,繪示於第3A及3B圖的主體260具有平坦的側邊。主體260通常由具有折射率的材料所製成,以提供由光導管206的入射面262入射的光全反射。除了本領域具有通常知識者所習知的內容外,合適材料的例子包括塑膠和玻璃。在一些實施方式中,主體260由熔化的二氧化矽材料所製成。輸入面262的截面積實質上相似於輸出面264的截面積。
光導管206沿著由輸入面262延伸至輸出面264的縱軸被扭轉,以形成一扭轉280。在一些實施方式中,扭轉280沿著縱軸實質上係均勻的。在一些實施方式中,主體260內的平均扭轉介於約0.1度至約25度之間(例如介於大約5度和大約15度之間;介於大約10度和大約15度之間;介於大約10度和大約14度之間或介於大約5度和大約10度之間)。
如第3A和圖3B圖所繪示的實施方式所示,輸入面262和輸出面264各具有一長方形的截面。光導管206包括沿縱軸的扭轉280,其中第3B圖繪示由輸入面262沿縱軸的長邊向下看的視野。在一實施方式中,輸入面262和輸出面264具有大約1至2毫米(例如1.2毫米)乘以大約1至2毫米(例如1.8毫米)的面積,主體具有大約100至200毫米(例如180毫米)的長度。
光導管206的輸入面262可被至少一纖維光學儀器(例如光源230)照射。纖維光學儀器可包括一由具有較低折射率的材料所包覆的玻璃核心。光源230可與輸入面262耦接。
在一些實施方式中,提供了使照明之光束塑形的方法。此方法可利用光導管206以執行。此方法包括將光由光導管206的輸入面262導向進入光導管206,其中光導管206具有一主體260,主體260為延伸的長方形主體,以及輸入面262被設置為實質上正交於主體260的縱軸。此方法進一步包括藉由全反射使被導向的光穿過光導管206而傳遞至光導管206的輸出面264,輸出面264被設置為實質上正交於縱軸。此方法進一步包括使傳遞的光從輸出面264散發,其中主體260具有一沿縱軸的扭轉280。在一些實施方式中,扭轉介於大約5度至大約15度之間。在一些實施方式中,扭轉280介於大約10度至大約15度之間。在一些實施方式中,扭轉280在輸入面262與輸出面264之間是均勻的。在一些實施方式中,主體260是以玻璃製成。在一些實施方式中,主體260是以熔化的二氧化矽材料製成。在一些實施方式中,輸入面262和輸出面264各大約為1.2毫米乘以1.8毫米且主體260具有沿縱軸大約180毫米或以上的長度。
在一些實施方式中,提出了一種處理基板的方法。此方法包括將光由光導管206的輸入面262導引進入光導管206中,其中光導管206具有一延伸的長方形主體260,且輸入面262被設置為實質上與延伸的長方形主體260的縱軸正交。延伸的長方形主體260具有一沿縱軸
的扭轉280。此方法更包括藉由內部全反射使被導引的光穿過光導管206傳播至光導管206的輸出面264,其中輸出面264被設置為實質上與縱軸正交。此方法更包括使被傳播的光從輸出面264發散以作為延伸的光束。此方法更包括照射一待被成像之圖案於基板140的一表面上,其中基板140的表面具有一設置於其上的光敏感性光阻劑。在一些實施方式中,此方法更包括使被照射的圖案成像於光敏感性光阻劑之上,以對光敏感性光阻劑產生化學變化。
本揭露的內容之效益包括一改良的光導管,或萬花筒,使光均勻化,使得當光一旦離開光導管時,穿過光導管之光具有改善的均勻度。藉由在扭曲的光導管中使光反射,可改善照明的均勻度。
當提及本揭露的元件或示意的概念或相關的實施方式時,用詞「一」、「該」意指具有一個或多個元件。
用詞「包括」意指除了被列出的元件,可包括附加的元件。
綜上所述,雖然本揭露已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
對於本領域具有通常知識者,上述的例子僅為示意用而非限定用。所有對本領域具有通常知識者在閱讀本說明書與研讀圖式後,被認為是顯而易見的變更、提升、等效置換以及改良皆包括在本揭露的真實精神與範圍之內。因此,以下所附之申請專利範圍包括所
有修改、變更以及等效置換皆落在這些教示的真實精神與範圍之內。
Claims (20)
- 一種用以投影圖案至基板上的影像投影裝置,包括:一照明系統,包括:一光導管,具有一延伸的長方形主體,該延伸的長方形主體具有:一輸入面,用以接收光進入該延伸的長方形主體,該輸入面係設置為實質上與該延伸的長方形主體之一縱軸正交;及一輸出面,用以由該延伸的長方形主體釋放光,該輸出面係設置為實質上與該縱軸正交,其中該延伸的長方形主體具有一沿該縱軸的扭轉,使得該輸入面與該輸出面互相扭轉;及一雷射光照明裝置,設置於鄰近該光導管的該輸入面;以及一投影系統,包括:至少一投影透鏡;及一與該光導管耦接的光源。
- 如申請專利範圍第1項所述之影像投影裝置,其中該扭轉介於約5度至約15度之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之影像投影裝置,其中該扭轉是由將該光導管固定於該影像投影裝置之中所產生。
- 如申請專利範圍第1項所述之影像投影裝置,其中該光源是一束兩個或更多個雷射照明纖維。
- 如申請專利範圍第4項所述之影像投影裝置,其中該光源經由一組合器與該光導管耦接,該組合器將該兩個或更多個雷射照明纖維綑綁為一緊密的束狀物。
- 如申請專利範圍第1項所述之影像投影裝置,其中該扭轉在該輸入面與該輸出面之間為均勻的。
- 如申請專利範圍第1項所述之影像投影裝置,其中該延伸的長方形主體是由玻璃所製成。
- 一種系統,包括:兩個或兩個以上之平台,其中該兩個或兩個以上之平台用以承載一個或一個以上的基板;以及複數個影像投影裝置,用以將該一個或一個以上之基板圖像化,其中各該影像投影裝置包括:一照明系統,包括:一光導管,具有一延伸的長方形主體,該延伸的長方形主體具有:一輸入面,用以接收光進入該延伸的長方形主體,該輸入面係設置為實質上與該延伸的長方形主體之一縱軸正交;及一輸出面,用以由該延伸的長方形主體釋放光,該輸出面係設置為實質上與該縱軸正交,其中該延伸的長方形主體具有一沿該縱軸的扭轉,使得該輸入面與該輸出面互相扭轉;及一光源,該光源係與該光導管耦接。
- 如申請專利範圍第8項所述之系統,其中該扭轉介於約5度至約15度之間。
- 如申請專利範圍第9項所述之影像投影裝置,其中該扭轉是由將該光導管固定於該影像投影裝置之中所產生。
- 如申請專利範圍第8項所述之影像投影裝置,其中該光源是一束兩個或更多個雷射照明纖維。
- 如申請專利範圍第8項所述之影像投影裝置,其中該光源經由一組合器與該光導管耦接,該組合器將該兩個或更多個雷射照明纖維綑綁為一緊密的束狀物。
- 如申請專利範圍第8項所述之影像投影裝置,其中位於該光導管中之該扭轉在該輸入面與該輸出面之間為均勻的。
- 一種將照明用之光束塑形之方法,包括:將光由一光導管之一輸入面導引進入該光導管,其中該光導管具有一延伸的長方形主體,且該輸入面被設置為實質上與該延伸的長方形主體之一縱軸正交;將該被導引的光藉由內部全反射經由該光導管傳播至該光導管之一輸出面,該輸出面被設置為實質上正交於該縱軸;以及使該被傳播的光由該輸出面發散,其中該延伸的長方形主體具有一沿該縱軸之扭轉。
- 如申請專利範圍14項所述之方法,其中該扭轉介於約5度至約15度之間。
- 如申請專利範圍14項所述之方法,其中該扭轉介於約10度至約15度之間。
- 如申請專利範圍14項所述之方法,其中該扭轉在該輸入面與該輸出面之間為均勻的。
- 如申請專利範圍14項所述之方法,其中該延伸的長方形主體是由玻璃所製成。
- 如申請專利範圍14項所述之方法,其中該延伸的長方形主體是由熔化的二氧化矽材料所製成。
- 如申請專利範圍14項所述之方法,其中該輸入面及該輸出面各具有約1至2毫米乘以約1至2毫米的面積,該延伸的長方形主體具有約100至200毫米的沿該縱軸的長度。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
US20050206866A1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-09-22 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Exposure method and exposure system |
US20080013911A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Applied Materials, Inc. | Homogenized beam shaper |
Family Cites Families (8)
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---|---|---|---|---|
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US5691541A (en) * | 1996-05-14 | 1997-11-25 | The Regents Of The University Of California | Maskless, reticle-free, lithography |
KR100694072B1 (ko) * | 2004-12-15 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 레이저 반점을 제거한 조명계 및 이를 채용한 프로젝션시스템 |
US7256867B2 (en) * | 2004-12-22 | 2007-08-14 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
JP2007102058A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Kinichi Ogawa | レーザ光の導光構造 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050206866A1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-09-22 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Exposure method and exposure system |
US20080013911A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Applied Materials, Inc. | Homogenized beam shaper |
Also Published As
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