TWM508696U - 曝光系統 - Google Patents

Description

曝光系統

本創作係與曝光系統有關，特別是指一種動態調整曝光強度的曝光系統。

傳統無光罩曝光系統是藉由光源裝置的雷射光束經由數位微鏡片裝置的微鏡片反射後，再經過多個光學透鏡的處理而對被曝光物進行曝光作業。

但實際上，雷射光束可能不是均勻的光束，經由反射鏡或數位微鏡片裝置的微鏡片反射的曝光光束也可能是不均勻的。此外，光束經過該些光學透鏡後光束也可能變的不均勻，也就是說，無論是雷射光束或者通過該些光學透鏡後的光束都可能變的不均勻，導致曝光物表面曝光後的結果是不均勻的。

曝光結果不均勻的現象必需等到曝光完成後才能發現，換言之，曝光的前製作業需要不斷嘗試及調整發光裝置的各個參數，最終才有機會找到最均勻的曝光條件。但這種方式不僅曠日費時，也不利於生產。

有鑑於上述缺失，本創作的曝光系統係可動態調整曝光光束的光強度，以使被曝光物的曝光結果是均勻的。

為達成上述目的，本創作的曝光系統包括一光源裝置、一反射鏡、一數位微鏡片裝置、一分光鏡及一控制裝置。光源裝置係產生一光束。反射鏡係接收及反射光源裝置射出的光束。數位微鏡片裝置係接收自反射鏡反射的光束，且有多個微鏡片，用以將光束反射成多個曝光光束，該些曝光光束的傳播路徑定義為一曝光光路。分光鏡位在曝光光路上，用 以將每一曝光光束分離成一第一光束及一第二光束。第一光束係沿曝光光路傳播。第二光束係不沿曝光光路傳播。控制裝置係連接數位微鏡片裝置，且接收曝光光束的第二光束，並依據該些第二光束控制數位微鏡片裝置的微鏡片作動。

如此，本創作的曝光光束係可藉由即時監測第二光束來決定微鏡片的作動，以達到動態調整曝光強度的目的。

有關本創作所提供之曝光系統的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本創作領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本創作所列舉的特定實施例，僅係用於說明本創作，並非用以限制本創作之專利申請範圍。

10‧‧‧曝光系統

11‧‧‧光源裝置

12‧‧‧反射鏡

13‧‧‧數位微鏡片裝置

131‧‧‧微鏡片

14‧‧‧光學裝置

141‧‧‧第一透鏡組

142‧‧‧微透鏡組

143‧‧‧第二透鏡組

15‧‧‧分光鏡

16‧‧‧控制裝置

161‧‧‧光偵測器

162‧‧‧電腦

20‧‧‧被曝光物

Le‧‧‧曝光光束

L₁ ‧‧‧第一光束

L₂ ‧‧‧第二光束

第1圖是本創作的曝光系統的實施例的示意圖。

第2圖是第1圖中數位微鏡片裝置的微鏡片作動的局部放大示意圖。

第3圖是第1圖中數位微鏡片裝置的微鏡片沒有作動的局部放大示意圖。

第4圖是第1圖的被曝光物的曝光結果示意圖。

以下，茲配合各圖式列舉對應之較佳實施例來對本創作的曝光系統的組成構件及達成功效來作說明。然各圖式中曝光系統的構件、尺寸及外觀僅用來說明本創作的技術特徵，而非對本創作構成限制。

如第1及2圖所示，本創作的曝光系統10係可應用於設計及製造印刷電路板(printed circuit board,PCB)、觸控面板、液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、生物感測器(biosensor)、微機電(microelectromechanical system,MEMS)等被曝光物20的圖案。圖案係被曝光物的電路配置。曝光系統10包括一光源裝置11、一反射鏡12、一數位微鏡片裝置13、一光學裝置14、一分光鏡15及一控制裝置16。

光源裝置11係產生一光束，光束較佳係雷射光，但不以此為限。

反射鏡12是接收及反射光源裝置11射出的光束，且用以反射光束。

數位微鏡片裝置(digital micromirror device,DMD)13係接收自反射鏡12反射的光束，且有多個微鏡片131。該些微鏡131片係用以將光束反射成多個曝光光束Le，該些曝光光束Le的傳播路徑定義為一曝光光路。

光學裝置14係位在曝光光路，且包括一第一透鏡組141、一微透鏡組(microlens array,MLA)142及一第二透鏡組143。微透鏡組142係位在第一及第二透鏡組141、143之間。微透鏡組142包括多個透鏡，該些曝光光束Le係一對一地通過微透鏡組142的透鏡，由於微透鏡組142的結構已是習知技術，因此，於此不在贅述。

分光鏡15係位在曝光光路上，且用以將每一曝光光束Le分離成一第一光束L₁ 及一第二光束L₂ 。第一光束L₁ 係沿曝光光路傳播，第二光束L₂ 係不沿曝光光路傳播。本實施例中，分光鏡15係位在光學裝置14的第二透鏡143及被曝光物20之間。

分光鏡15具有一透射率及一反射率，透射率係介於70%至99%之間。反射率介於1%至30%之間。該些第一光束L₁ 係透射光。該些第二光束L₂ 係反射光。本實施例選用透射率90%及反射率10%的分光鏡，但不以此為限。

控制裝置16係連接數位微鏡片裝置13，且接收該些曝光光束Le的第二光束L₂ ，並依據該些第二光束L₂ 控制數位微鏡片裝置13的微鏡片131作動。本實施例中，控制裝置16包括一光偵測器161及一電腦162。光偵測器161係偵測每一第二光束L₂ 的光強度。電腦162係依據第二光束L₂ 的光強度控制對應的數位微鏡片裝置13的微鏡片131作動時間。

其中，每一曝光光束Le係由對應的微鏡片131反射產生，因此，對應的微鏡片131就是指反射產生曝光光束Le的微鏡片131。如第2圖所示，微鏡片131動作或開啟時間是指微鏡片131產生曝光光束的時間，相反地，如第3圖所示，微鏡片131不動作或關掉 就是微鏡片131不產生曝光光束，也就是光束不在曝光光路上，而不對被曝光物20進行曝光。

藉由上述的說明可知，曝光光路上的曝光光束包括折射及反射後的光束。

如此，本創作的曝光系統10係可藉由曝光過程中，藉由分光鏡15反射出該些曝光光束Le的第二光束L₂ ，如此，控制裝置16的光偵測器161係可接收到該些第二光束L₂ ，而由電腦162進行分析每一第二光束L₂ 的光強度後，得到控制數位微鏡片裝置13的微鏡片131動作時間，而調整曝光位置的曝光量。

以上說明了本創作的曝光系統的組成，隨後說明本創作的控制、目的及其功效。

藉由先前技術的說明可知，曝光光束有可能會變的不均勻，所以對被曝光物20的曝光也會變的不均勻。因此，如第4圖所示，被曝光物20被均勻的曝光光束曝光後的曝光結果正常應呈現100%的曝光量，但也有部分位置曝光量是小於100%(即90%及95%)，及大於100%(即105%及110%)。

本創作的曝光系統係可藉由延長小於100%位置的數位微鏡片裝置的微鏡片動作時間，及縮短大於100%位置的數位微鏡片裝置的微鏡片的動作時間，以動態調整曝光光束的光強度，來獲得均勻的曝光結果。

由於本創作的曝光系統係即時監測每一曝光光束的光強度，因此，曝光系統係可動態調整數位微鏡片裝置的曝光時間，來減少調整參數的時間，以利於生產。

其中，雖然本創作的曝光系統的分光鏡位置係位在光學裝置及被曝光物之間，但實際上，分光鏡也可以曝光光路的其他位置，故不以本實施例所繪為限。

最後，再次強調，本創作於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧曝光系統

11‧‧‧光源裝置

12‧‧‧反射鏡

13‧‧‧數位微鏡片裝置

14‧‧‧光學裝置

141‧‧‧第一透鏡組

142‧‧‧微透鏡組

143‧‧‧第二透鏡組

15‧‧‧分光鏡

16‧‧‧控制裝置

161‧‧‧光偵測器

162‧‧‧電腦

20‧‧‧被曝光物

Le‧‧‧曝光光束

L₁ ‧‧‧第一光束

L₂ ‧‧‧第二光束

Claims (5)

1. 一種曝光系統，包括：一光源裝置，係產生一光束；一反射鏡，係接收及反射該光源裝置射出的該光束；一數位微鏡片裝置；係接收自該反射鏡反射的光束，且有多個微鏡片，用以將該光束反射成多個曝光光束，該些曝光光束的傳播路徑定義為一曝光光路；一分光鏡，係位在該曝光光路上，用以將每一曝光光束分離成一第一光束及一第二光束，該第一光束係沿該曝光光路傳播，該第二光束係不沿該曝光光路傳播；及一控制裝置，係連接該數位微鏡片裝置，且接收該些曝光光束的第二光束，並依據該些第二光束控制該數位微鏡片裝置的微鏡片作動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的曝光系統，其中，該分光鏡具有一透射率及一反射率，該透射率係介於70%至99%之間，該反射率介於1%至30%之間，該些第一光束係透射光，該些第二光束係反射光。
3. 如申請專利範圍第2項所述的曝光系統，其中，該透射率係90%，該反射率係10%。
4. 如申請專利範圍第1項所述的曝光系統，更包括一光學裝置，係位在該曝光光路。
5. 如申請專利範圍第1項所述的曝光系統，其中，該控制裝置包括一光偵測器及連接該光偵測器的一電腦，該光偵測器係偵測每一第二光束的光強度，該電腦係依據每一第二光束的光強度控制對應的該數位微鏡片裝置的微鏡片作動時間。