TWI673580B - 用於四分之一波長分光的影像投射系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示案提供用於在基板上產生影像的方法。該方法包含以下步驟:提供一單一光束的光至多DMD組件;將該單一光束的光分成一s偏振光束及一p偏振光束;及經由該多DMD組件反射該s偏振光束及該p偏振光束,使得該多DMD組件在該基板上產生複數個疊加的影像。

Description

用於四分之一波長分光的影像投射系統及方法
本揭示案的實施例大體係關於用於在基板上產生影像的方法,且更特定言之係關於用於在具有傳統方法兩倍數量的像素之基板上產生影像的方法。
光微影(photolithography)在半導體裝置及顯示器裝置(例如,液晶顯示器,LCD)的製造中被廣泛地使用。通常在LCD的製造中使用大面積的基板。常常針對主動矩陣顯示器使用LCD或平面板,例如電腦、觸碰面板裝置、個人數位助理(PDA)、蜂巢式電話、電視監視器,諸如此類。一般而言,平面板可包含一層液晶材料,形成夾在兩個平板之間的像素。當應用來自功率源的功率跨過液晶材料時,可在像素位置處控制通過液晶材料的光量,而致能產生影像。
一般施用微影(photolithography)技術以產生電性特徵,併入該等電性特徵為形成像素的液晶之部分。根據該技術,典型地應用光敏光阻至基板的至少一個表面。接著,圖案產生器曝露光敏光阻的選擇面積為具光圖案之部分,以造成選擇面積中的光阻的化學 改變,以將該等選擇面積為隨後的材料移除及/或材料增加處理做好準備,以產生電性特徵。
為了持續將顯示器裝置及其他裝置以消費者要求的價位提供給消費者,需要新的設備、方法及系統以精確地且成本有效益地在基板(例如大面積基板)上產生圖案。
隨著前述所示,需要持續改良技術以精確地且成本有效益地在基板上產生圖案。
在一個實施例中,於此揭露用於在基板上產生影像的方法。該方法包含以下步驟:提供一單一光束的光至一多數位微鏡裝置(DMD)組件;將該單一光束的光分成一s偏振光束及一p偏振光束;及經由該多DMD組件反射該s偏振光束及該p偏振光束,使得該多DMD組件在該基板上產生複數個疊加的影像。
在另一實施例中,於此揭露用於在基板上產生影像的方法。該方法包含以下步驟:提供一p偏振光束至一第一鏡立方體,該第一鏡立方體具有一第一DMD;提供一s偏振光束至一第二鏡立方體,該第二鏡立方體具有一第二DMD;及反射該p偏振光束離開該第一DMD且反射該s偏振光束離開該第二DMD,使得該p偏振光束及該s偏振光束被反射朝向一光變更裝置,該光變更裝置經配置以在該基板上產生複數個疊加的影像。
在一個實施例中,於此揭露影像投影系統。影像投影系統包含:至少一個光源及一多DMD組件。該多DMD組件經配置以自該光源產生複數個疊加的影像。該多DMD組件包含:複數個DMD及一光變更裝置,該光變更裝置經配置以變更由該光源提供的光。
100‧‧‧系統
110‧‧‧底框
112‧‧‧被動空氣隔絕器
120‧‧‧厚板
122‧‧‧支撐
124‧‧‧軌
126‧‧‧編碼器
128‧‧‧內壁
130‧‧‧載物台
140‧‧‧基板
150‧‧‧軌
160‧‧‧處理設備
162‧‧‧支撐
164‧‧‧處理單元
165‧‧‧外殼
166‧‧‧開口
202‧‧‧空氣軸承
301‧‧‧影像投影系統
302‧‧‧光束
304‧‧‧表面
402‧‧‧光源
403‧‧‧光束
404‧‧‧孔隙
406‧‧‧透鏡
408‧‧‧鏡
410‧‧‧多DMD組件
412‧‧‧光罩
414‧‧‧攝影機
416‧‧‧投影透鏡
500‧‧‧多DMD組件
504‧‧‧偏振光束分光立方體
506‧‧‧第一四分之一相位板
508‧‧‧四分之一相位板
510‧‧‧第一DMD
512‧‧‧DMD
514‧‧‧對角稜鏡框
516‧‧‧開口
518‧‧‧入射光
520‧‧‧s偏振光束
522‧‧‧p偏振光束
523‧‧‧偏振光束
524‧‧‧偏振光束
526‧‧‧調整機構
528‧‧‧調整機構
550‧‧‧鏡
552‧‧‧鏡
600‧‧‧方法
602‧‧‧方塊
604‧‧‧方塊
606‧‧‧方塊
700‧‧‧多DMD組件
704‧‧‧第一光變更裝置
706‧‧‧第二光變更裝置
708‧‧‧第一DMD
710‧‧‧第二DMD
716‧‧‧轉向鏡
718‧‧‧入射光
720‧‧‧s偏振光束
722‧‧‧p偏振光束
750‧‧‧鏡
752‧‧‧鏡
800‧‧‧方法
802‧‧‧方塊
804‧‧‧方塊
806‧‧‧方塊
900‧‧‧影像投影系統
902‧‧‧第一光源
904‧‧‧光源
906‧‧‧第一鏡立方體
908‧‧‧鏡立方體
910‧‧‧光變更裝置
912‧‧‧第一DMD
914‧‧‧第二DMD
916‧‧‧p偏振光束
918‧‧‧s偏振光束
950‧‧‧鏡
952‧‧‧鏡
1000‧‧‧方法
1002‧‧‧方塊
1004‧‧‧方塊
1006‧‧‧方塊
於是可以詳細理解本揭示案上述特徵中的方式,可藉由參考實施例而具有本揭示案的更特定描述(簡短總結如上),其中一些圖示於所附圖式中。然而,注意所附圖式僅圖示本揭示案典型的實施例,因此不考慮限制其範圍,因為本揭示案可允許其他等效實施例。
第1圖根據一個實施例圖示處理系統的透視視圖。
第2圖根據一個實施例圖示第1圖的處理系統的橫截面側面視圖。
第3圖根據一個實施例圖示複數個影像投影系統的透視視圖。
第4圖圖示第3圖的複數個影像投影系統的一個影像投影系統的透視示意視圖。
第5圖根據一個實施例圖示多DMD組件的透視視圖。
第6圖根據一個實施例圖示使用第5圖的多DMD組件在基板上產生影像的方法。
第7圖圖示多DMD組件的另一實施例。
第8圖圖示使用第7圖的多DMD組件在基板上產生影像的方法。
第9圖根據另一實施例圖示影像投影系統。
第10圖圖示使用第9圖的影像投影系統在基板上產生影像的方法。
為了便於理解,盡可能使用相同元件符號,以標示圖式中常見的相同元件。思量可有利地併入一個實施例的元件及特徵於其他實施例中,而無須進一步敘述。
然而,注意所附圖式僅圖示本揭示案示範的實施例,因此不認為限制其範圍,因為本揭示案可允許其他等效實施例。
第1圖為可自於此揭露之實施例得益的系統100的透視視圖。系統100包含底框110、厚板120、兩個或更多個載物台130及處理設備160。底框110可安置於製造設施的地板上且可支撐厚板120。可放置被動空氣隔絕器112於底框110及厚板120之間,以減低底框110及厚板120之間震動的傳輸。厚板120可為單片的花崗石,且可設置兩個或更多個載物台130於厚板120上。可藉由兩個或更多個載物台130之每一者支撐基板140。可在載物台130中形成複數個孔洞(未展示)以允許複數個升降銷(未展示)延伸穿過複數個孔洞。升降銷可升高至一延伸位置以接收基板140,例如自傳輸 機器人(未展示)接收。傳輸機器人可放置基板140於升降銷上,且升降銷之後可降低基板140至載物台130上。
例如,基板140可由石英製成且使用為平面板顯示器的部分。在一些實施例中,基板140可由其他材料製成。在一些實施例中,基板140可具有於基板140上形成的光阻層。光阻對輻射敏感且可為正光阻或負光阻,意指曝露於輻射之光阻部分在圖案被寫入光阻後各別可溶解或不可溶解於應用於光阻的光阻顯影劑。光阻的化學成分決定了光阻為正光阻抑或負光阻。例如,光阻可包含以下至少一者:重氮萘醌、酚甲醛樹脂、多(甲基丙烯酸甲酯)、多(甲基戊二酰亚胺)及SU-8。可傳輸光阻圖案至基板140的表面以形成電子電路。
處理系統100可進一步包含一對支撐122及一對軌道124。可設置該對支撐122於厚板120。厚板120及該對支撐122可為單片材料。可由該對支撐122支撐該對軌道124。兩個或更多個載物台130可沿著軌道124在x方向上移動。在一個實施例中,該對軌道124為直線的。在其他實施例中,軌道124可具有非直線形狀。編碼器126可耦合至每個載物台130或軌道124,以便提供資訊至載物台130相對於軌道124的位置之控制器(未展示)。
處理設備160可包含支撐162及處理單元164。支撐162可設置於厚板120上。支撐162可包含開口166,以使兩個或更多個載物台130於處理單元164 下方通過。可由支撐162支撐處理單元164。在一個實施例中,處理單元164為圖案產生器,經配置以使用光微影處理來曝露設置於基板140上的光阻。在一些實施例中,圖案產生器可經配置以執行無遮罩微影處理。處理單元164可包含設置於外殼165中的複數個影像投影系統(在第3圖中展示)。可使用處理設備160以執行無遮罩直接圖案化。在操作期間,兩個或更多個載物台130之其中一者在x方向上自裝載位置移動(如第1圖中所展示)至處理單元164下方的處理位置。當沿著該對軌道124移動時,可由複數個空氣軸承202(在第2圖中展示)升高載物台130。複數個垂直引導空氣軸承(未展示)可耦合至每個載物台130且放置相鄰於每個支撐122的內壁128,以便穩定載物台130的移動。可設置軌150於載物台130及軌道124之間,使得載物台130也可在y方向上沿著軌150移動,以處理及/或對基板140編索引(特別為位於處理單元164下方),同時處理基板140。
第2圖為根據一個實施例的第1圖的處理系統100的橫截面側面視圖。如上方討論,每個載物台130包含複數個空氣軸承202以升高載物台130。每個載物台130也可包含致動器,例如馬達,以用於沿著軌道124移動載物台130。兩個或更多個載物台130及處理設備160可被封閉體(未展示)封閉,以便提供溫度及壓力控制。
系統100也包含控制器190。控制器190一般設計成便於於此描述的處理技術的控制及自動化。控制器190可耦合至或與處理設備160、載物台130、及編碼器126之其中一者或更多者通訊。處理設備160及載物台130可提供關於基板處理及基板對齊的資訊至控制器190。例如,處理設備160可提供資訊至控制器190以警告控制器190基板處理已完成。
控制器190可包含中央處理單元(CPU)192、記憶體194、及支援電路(或I/O)196。CPU可為使用於工業環境的電腦處理器的任何形式之其中一者,以控制多種處理及硬體(例如,圖案產生器、馬達、及其他硬體),及監視製程(例如,處理時間及基板位置)。記憶體194連接至CPU 192,且可為易於取得的記憶體之其中一者或更多者,例如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟、硬碟、或任何其他形式的數位儲存,本端或遠端。可對軟體指令及資料進行編碼且儲存於記憶體194內以指示CPU 192。支援電路196也連接至CPU而以傳統方式支援處理器。支援電路可包含傳統快取、功率源、時脈電路、輸入/輸出電路、子系統、諸如此類。可由控制器讀取的程式(或電腦指令)決定可在基板上執行哪個工作。程式可為可由控制器讀取的軟體,且可包含程式碼以監視及控制例如處理時間及基板位置。
第3圖為根據一個實施例之複數個影像投影系統301的透視視圖。如第3圖中所展示,每個影像投影系統301產生複數個寫光束302於基板140的表面304上。隨著基板140在x方向及y方向上移動,整個表面304可被寫光束302圖案化。影像投影系統301的數量可基於基板140的大小及/或載物台130的速度而變化。
第4圖為根據一個實施例之第3圖的複數個影像投影系統301的一個影像投影系統301的透視示意視圖。影像投影系統301可包含一個或更多個光源402、孔隙404、透鏡406、鏡408、多個數位微鏡裝置(DMD)組件410、光罩412、攝影機414及投影透鏡416。光源402可為LED或雷射。光源402可能夠產生具有預定波長的光。在一個實施例中,預定波長在藍光或靠近紫外光(UV)範圍中,例如低於約450nm。鏡408可為球形或其他合適的鏡。投影透鏡416可為10X的接物鏡。投影透鏡416可或者具有其他放大率。
在操作期間,光源402產生具有預定波長的光束403,例如在藍光範圍中的波長。光束403由鏡408反射至多DMD組件410。多DMD組件410形成複數個寫光束302,且反射複數個寫光束302至基板表面304。複數個寫光束302藉由曝露基板區域而圖案化基板表面。在曝露面積中形成像素(未展示)。多DMD組件410經配置以將由提供至基板的表面304的寫光束302形成的像素數量雙倍於由使用單一DMD的傳統影像投 影裝置提供的像素數量,因為由多DMD組件410提供的寫光束之數量大於單一DMD產生的寫光束之數量。
第5圖為根據一個實施例之多DMD組件410的透視視圖。多DMD組件500可包含一個或更多個偏振光束分光立方體504、複數個四分之一波板506、508及複數個DMD 510、512。偏振光束分光立方體504包含光變更裝置514及複數個開口516。在第5圖所展示的實施例中,光變更裝置514為介面514。例如,介面514可為對角稜鏡框。偏振光束分光立方體504經配置以將來自光源402的入射光403分成一s偏振光束520及一p偏振光束522。入射光403被傳輸至對角稜鏡框514。對角稜鏡框514將入射光403分成經由對角稜鏡框514傳輸的s偏振光束520及反射離開對角稜鏡框514的p偏振光束522。
設置第一四分之一相位板506於偏振光束分光立方體504的開口516之其中一者中。s偏振光束520通過第一四分之一相位板506。第一四分之一相位板506經配置以改變s偏振光束520的偏振四分之一相位。相對於第一四分之一相位板506設置第一DMD 510。第一DMD 510包含複數個鏡550。鏡550的數量可對應於投影影像的解析度之解析度。
在一個實施例中,第一DMD 510包含1920 x 1080的鏡550(代表高精確度電視或平板顯示器的像素數量)。可個別控制第一DMD 510中的複數個鏡 550。第一DMD 510的複數個鏡550的每個鏡550可被設定至「開啟」位置或「關閉」位置。當s偏振光束520到達第一DMD 510的鏡550時,被設定於「開啟」位置的鏡550將s偏振光束520反射往回朝向對角稜鏡框514。被設定至「關閉」位置的鏡550將s偏振光束反射至光罩412,而非往回朝向對角稜鏡框514。第一DMD 510經配置以反射s偏振光束520,使得s偏振光束520往回通過第一四分之一相位板506。第一四分之一相位板506改變s偏振光束520的偏振額外的四分之一相位,使得第一四分之一相位板506改變s偏振光束520的偏振總共二分之一相位。因此,在s偏振光束520第二次通過四分之一相位板506之後,s偏振光束520改變偏振至p’偏振光束523。因此,p’偏振光束523不是通過對角稜鏡框514,偏振而是反射離開對角稜鏡框514朝向影像輸出開口。
設置第二四分之一相位板508於偏振光束分光立方體504的開口516之其中一者中,例如,相鄰於第一四分之一相位板506的開口。p偏振光束522通過第二四分之一相位板508。第二四分之一相位板508經配置以改變p偏振光束522的偏振四分之一相位。相對於第二四分之一相位板508設置第二DMD 512。相似於第一DMD 510建構第二DMD 512。
當p偏振光束522到達第二DMD 512的鏡552時,被設定於「開啟」位置的鏡552將p偏振光束522 反射往回朝向對角稜鏡框514。被設定至「關閉」位置的鏡552將p偏振光束反射至光罩412,而非往回朝向對角稜鏡框514。第二DMD 512經配置以反射p偏振光束522,使得p偏振光束522往回通過第二四分之一相位板508。第二四分之一相位板508改變p偏振光束522的偏振額外的四分之一相位,使得第二四分之一相位板508改變p偏振光束522的偏振總共二分之一相位。因此,在p偏振光束522第二次通過四分之一相位板508之後,p偏振光束522改變偏振至s’偏振光束524。因此,s’偏振光束524不是反射離開對角稜鏡框514,而是通過對角稜鏡框514朝向影像輸出開口,使得複數個疊加的影像自多DMD組件傳輸至基板140上,以曝露基板140的表面上的區域中的下方層。
多DMD組件500進一步包含耦合至每個DMD 510、512的調整機構526、528。調整機構526、528允許使用者調整DMD 510、512的位置,使得多DMD組件500投影包含複數個寫光束的影像輸出於基板140上。複數個疊加的影像形成大約兩倍於單一DMD形成的像素量,因為兩倍量的寫光束曝露兩倍數量的基板表面上的面積。在一個實施例中,由多DMD組件500提供的寫光束可被圖案化為偏移格狀的寫光束。偏移格狀的寫光束導致由多DMD組件500形成的兩倍量的像素。因此,多DMD組件500增加解析度,同時省去增加的額外影像投影裝置的成本。
第6圖使用多DMD組件(例如第5圖的DMD組件508)圖示在基板上產生影像的方法600。方法600藉由提供單一光束的光至多DMD組件而開始於方塊602。光源提供單一光束的光至至多DMD組件。例如,光源可為光源402,光源402可能夠產生具有預定波長的光。在一個實施例中,預定波長在藍光或靠近紫外光(UV)範圍中,例如低於約450nm。
在方塊604處,多DMD組件將單一光束的光分成s偏振光束及p偏振光束。例如,在第5圖中所展示的多DMD組件500中,偏振光束分光立方體504將單一光束的光分成s偏振光束520及p偏振光束522。
在方塊606處,多DMD組件反射s偏振光束及p偏振光束,使得多DMD組件於基板上產生複數個疊加的寫光束。在第5圖中所展示的多DMD組件500中,s偏振通過四分之一波板且反射離開第一DMD。反射的s偏振光束第二次通過四分之一波板,使得s偏振光束經歷總共二分之一相位的相位改變。因此,s偏振光束現在為p’偏振光束。反射的p偏振光束通過第二四分之一波板且反射離開第二DMD。相似於s偏振光束,p偏振光束通過第二四分之一波板兩次,使得p偏振光束經歷總共二分之一相位的相位改變。因此,p偏振光束現在為s’偏振光束。穿過在偏振光束分光立方體中的對角稜鏡框傳輸p’偏振光束,且反射s’偏振光束離開對角稜鏡框,使得複數個疊加的寫光束自多DMD組件傳輸至基板上。複 數個疊加的寫光束曝露基板的面積中的下方層,使得大約兩倍於由單一DMD形成的像素數量的像素量在基板上形成。
第7圖根據一個實施例圖示多DMD組件700。多DMD組件700可包含第一光變更裝置704、第二光變更裝置706、複數個DMD 708、710及轉向鏡716。第一光變更裝置704經配置以將來自光源402之入射光718分成s偏振光束720及p偏振光束722。例如,第一光變更裝置704可為45度Wollanston稜鏡,使得s偏振光束720及p偏振光束722自第一光變更裝置704以約45度的角度發散。
相對於第一光變更裝置704放置第一DMD 708,使得在s偏振光束720自第一光變更裝置704發散後s偏振光束720接觸第一DMD 708。第一DMD 708包含複數個鏡750。鏡750的數量可對應於投影影像的解析度之解析度。在一個實施例中,第一DMD 708包含1920 x 1080的鏡(代表高精確度電視或平板顯示器的像素數量)。可個別控制第一DMD 708中的複數個鏡750。第一DMD 708的複數個鏡750的每個鏡750可被設定於「開啟」位置或「關閉」位置。當s偏振光束720到達第一DMD 708的鏡750時,被設定於「開啟」位置的鏡750將s偏振光束720反射往回朝向轉向鏡716。於「關閉」位置的鏡750將s偏振光束720反射至光罩412。
與第一DMD 708相對,且相對於第一光變更裝置704放置第二DMD 710,使得當p偏振光束722自第一光變更裝置704發散時p偏振光束722接觸第二DMD 710。類似於第一DMD 708建構第二DMD 710。
當p偏振光束722到達第二DMD 710時,於「開啟」位置的鏡752反射p偏振光束722至轉向鏡716。於「關閉」位置的鏡752反射p偏振光束722至光罩412。
轉向鏡716經配置以反射s偏振光束720及p偏振光束722朝向第二光變更裝置706。轉向鏡716經塑形及放置,使得s偏振光束720及p偏振光束722以一角度進入第二光變更裝置706。例如,在一個實施例中,該角度可為約21度。
第二光變更裝置706經配置以改變入射s偏振光束及p偏振光束的方向。多DMD組件700投影包含複數個疊加的寫光束的影像輸出至基板上。複數個疊加的寫光束曝露基板140的表面上的面積中的下方層。在基板表面上曝露面積中形成像素。複數個疊加的寫光束導致在基板140表面上形成大約兩倍於由單一DMD形成的像素數量的像素量。在一個實施例中,由多DMD組件700傳輸的複數個寫光束可為偏移格狀的寫光束。偏移格狀的寫光束允許在基板140表面上形成兩倍量的像素。因此,多DMD組件700增加解析度,同時省去增加的額外影像投影裝置的成本。
第8圖使用第7圖的多DMD組件圖示在基板上產生影像的方法800。方法800藉由提供單一光束的光至多DMD組件而開始於方塊802。光源提供單一光束的光至至多DMD組件。例如,光源可為光源402,光源402可能夠產生具有預定波長的光。在一個實施例中,預定波長在藍光或靠近紫外光(UV)範圍中,例如低於約450nm。
在方塊804處,多DMD組件將單一光束的光分成s偏振光束及p偏振光束。例如,在第7圖中所展示的多DMD組件700中,第一光變更裝置704將單一光束的光分成s偏振光束720及p偏振光束722。
在方塊806處,多DMD組件反射s偏振光束及p偏振光束,使得多DMD組件於基板上產生複數個疊加的寫光束。在第7圖中所展示的多DMD組件700中,偏振光束自第一光變更裝置704發散。s偏振光束傳輸至第一DMD組件。s偏振光束反射離開第一DMD組件的鏡。p偏振光束傳輸至第二DMD組件。p偏振光束反射離開第二DMD組件的鏡。反射的s偏振光束及反射的p偏振光束傳輸至轉向鏡。轉向鏡以一角度反射偏振光束朝向第二光變更裝置。第二光變更裝置反射s偏振光束及p偏振光束,使得複數個疊加的寫光束自多DMD組件傳輸。複數個疊加的寫光束曝露基板表面上的面積中的下方層,使得大約兩倍於由單一DMD形成的像素數量的像素量在基板表面上形成。
第9圖根據一個實施例圖示影像投影系統900。影像投影系統900包含複數個光源902、904、複數個鏡立方體906、908、及光變更裝置910。第一光源902經配置以提供光束至第一鏡立方體906。在第9圖所展示的實施例中,第一光源902提供p偏振光束916至第一鏡立方體。第一光源902可為LED或雷射。第一光源902可能夠產生具有預定波長的光。在一個實施例中,預定波長在藍光或靠近紫外光(UV)範圍中,例如低於約450nm。第一鏡立方體906包含第一DMD 912。 第一DMD 912包含複數個鏡950。鏡950的數量可對應於投影影像的解析度之解析度。
第一DMD 912包含1920 x 1080的鏡(代表高精確度電視或平板顯示器的像素數量)。可個別控制第一DMD 912中的複數個鏡950。當p偏振光束916到達第一DMD 912中的鏡950時,於「開啟」位置的鏡950將p偏振光束916反射離開第一鏡立方體906朝向光變更裝置910。於「關閉」位置的鏡950將p偏振光束916反射至散熱片(未展示)。第一DMD 912經配置以反射p偏振光束916,使得p偏振光束916通過離開第一鏡立方體906。
第二光源904經配置以提供光的光束至第二鏡立方體908。在第9圖中所展示的實施例中,第二光源904提供s偏振光束918至第二鏡立方體908。第二光源904類似於第一光源902。第二鏡立方體908包含第二 DMD 914。類似於第一DMD 912建構第二DMD 914。當s偏振光束918到達第二DMD 914的鏡952,於「開啟」位置的鏡952反射s偏振光束918離開第二鏡立方體908且朝向光變更裝置910。於「關閉」位置的鏡952反射s偏振光束918至散熱片(未展示)。第二DMD 914經配置以反射s偏振光束918,使得s偏振光束918通過離開第二鏡立方體908。
p偏振光束916及s偏振光束918自個別的鏡立方體906、908傳輸至光變更裝置910。在一個實施例中,光變更裝置910可為50/50光束分光器。光變更裝置910經配置以傳輸p偏振光束穿過50/50光束分光器。此外,光變更裝置910經配置以反射s偏振光束918離開穿過50/50光束分光器。
結果,影像投影系統900投影包含複數個疊加的寫光束的影像輸出至基板上。複數個疊加的寫光束曝露基板的表面上的面積中的下方層,使得在基板表面上形成大約兩倍於由單一DMD形成的像素數量的像素量。在一個實施例中,由多DMD組件900傳輸的複數個寫光束可為偏移格狀的光的光束。偏移格狀的光的光束導致在基板上形成兩倍量的像素。因此,多DMD組件900增加解析度,同時省去增加的額外影像投影裝置的成本。
在第9圖中所描繪的安置中,用於s偏振光束及p偏振光束的路徑長度大約相等。
第10圖使用第9圖的影像投影裝置圖示在基板上產生影像的方法1000。方法1000藉由提供第一光束的光至第一DMD而開始於方塊1002,其中第一光束的光為s偏振光束。
在方塊1004處,第二光源提供第二光束的光至第二DMD,其中第二光束的光為p偏振光束。第一DMD反射s偏振光束朝向光變更裝置。第二DMD反射p偏振光束朝向光變更裝置。
在方塊1006處,光變更裝置傳輸s偏振光束及p偏振光束離開影像投影裝置,使得複數個疊加的寫光束傳輸至基板上。在一個實施例中,光變更裝置可為50/50光束分光器。p偏振光束經由50/50光束分光器傳輸且離開影像投影系統。s偏振光束反射離開50/50光束分光器且離開影像投影系統,使得複數個疊加的寫光束自影像投影裝置傳輸。複數個疊加的寫光束曝露基板表面上的面積上的下方層,使得大約兩倍於由單一DMD形成的像素數量的像素量在基板表面上形成。
前述係本揭示案的實施例,可修改本揭示案之其他及進一步的實施例而不遠離其基本範圍,且該範圍由隨後的申請專利範圍所決定。

Claims (19)

  1. 一種影像投影系統,包括:至少一個光源;及一多數位微鏡裝置(DMD)組件,該多DMD組件經配置以自該光源投影複數個疊加的寫光束(write beam),該多DMD組件包括:複數個DMD;及一第一光變更裝置,該光變更裝置經配置以變更由該光源提供的光,其中該第一光變更裝置為一對角稜鏡框,經配置以反射一p偏振光束及傳輸穿過一s偏振光束。
  2. 如請求項1所述之影像投影系統,其中該多DMD組件進一步包括:複數個四分之一波長(quarter wave)平板,該複數個四分之一波板經配置以變更該s偏振及該p偏振光束。
  3. 如請求項1所述之影像投影系統,其中該多DMD組件進一步包括:一第二光變更裝置,該第二光變更裝置經配置以變更該s偏振光束及該p偏振光束。
  4. 如請求項1所述之影像投影系統,其中該第一光變更裝置為一Wollanston稜鏡。
  5. 如請求項3所述之影像投影系統,其中該多DMD組件進一步包括:一轉向鏡(turning mirror),放置該轉向鏡以反射該s偏振光束及該p偏振光束朝向該第二光變更裝置。
  6. 如請求項1所述之影像投影系統,其中該複數個疊加的寫光束曝露該基板的該表面上的一下方層。
  7. 如請求項6所述之影像投影系統,其中曝露該基板的該表面上的該下方層形成該基板上的像素。
  8. 一種用於在一基板上產生一影像的方法,包括以下步驟:提供一單一光束的光至一多DMD組件;將該單一光束的光分成一s偏振光束及一p偏振光束,其中自一對角稜鏡框反射該p偏振光束且傳輸該s偏振光束穿過該對角稜鏡框;經由該多DMD組件反射該s偏振光束及該p偏振光束,使得該多DMD組件在該基板上產生複數個疊加的寫光束。
  9. 如請求項8所述之方法,進一步包括以下步驟: 將該s偏振光束的一相位變更半個相位,使得該s偏振光束變成一p’偏振光束。
  10. 如請求項9所述之方法,進一步包括以下步驟:將該p偏振光束的一相位變更半個相位,使得該p偏振光束變成一s’偏振光束。
  11. 如請求項8所述之方法,其中該多DMD組件包括:複數個DMD,使得一第一DMD反射該s偏振光束且一第二DMD反射該p偏振光束。
  12. 如請求項11所述之方法,其中該第一DMD反射該s偏振光束朝向一轉向鏡,該轉向鏡設置於該多DMD組件中,且該第二DMD反射該s偏振光束朝向該轉向鏡。
  13. 如請求項11所述之方法,其中該轉向鏡產生該複數個疊加的寫光束。
  14. 如請求項11所述之方法,其中該複數個疊加的寫光束曝露該基板上的一下方層。
  15. 一種用於在一基板上產生一影像的方法,包括以下步驟:自一對角稜鏡框反射一p偏振光束;傳輸一s偏振光束穿過該對角稜鏡框; 提供該p偏振光束至一第一鏡立方體,該第一鏡立方體具有一第一DMD;提供該s偏振光束至一第二鏡立方體,該第二鏡立方體具有一第二DMD;反射該p偏振光束離開該第一DMD且反射該s偏振光束離開該第二DMD,使得該p偏振光束及該s偏振光束被反射朝向一光變更裝置,該光變更裝置經配置以在該基板上產生複數個疊加的寫光束。
  16. 如請求項15所述之方法,其中該複數個疊加的寫光束曝露該基板上的一下方層。
  17. 如請求項16所述之方法,其中曝露該基板的該表面上的該下方層形成像素。
  18. 如請求項15所述之方法,其中該複數個疊加的寫光束形成一格狀圖案。
  19. 如請求項18所述之方法,其中該格狀圖案為偏移的。
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