[发明专利]曝光装置

说明书

技术领域

本发明涉及电路板制造领域，尤其涉及一种曝光装置。

背景技术

投影曝光装置是将掩模版上的电路图形，经过投影曝光透镜等光学系统做投影曝光，将电路图形以一定放大或缩小的倍率投影于制造集成电路的硅片上的一种装置，已知用于集成电路的制造，近年来该投影曝光装置也适用于印刷电路板的制造。

随着市场对半导体产品需求量的不断增大和生产商对其价格竞争力的不断追求，初始加工的薄膜液晶面板（TFT）基板和印刷电路板（PCB）基板的尺寸不断增大，掩模的尺寸也随之增大，导致光刻设备结构复杂，且大尺寸、多数量的掩模的管理和维护成本不断上升。

无掩模光刻能有效地降低光刻系统的复杂度和掩模的维护成本，是进行大尺寸基底光刻的发展趋势，而基于光开关的无掩模光刻方法因其制作灵活、可靠性高和产率较客观等优势越来越多地被用来制作印刷电路板（PCB）、薄膜液晶面板（TFT）和微机电系统（MEMS）。

在无掩模曝光系统中，每幅曝光图形由成像单元生成后会保持一段时间，在上一幅图形显示结束到下一幅图形显示结束的时间为成像单元的显示周期，在显示周期内，显示的图形是静止的，而扫描中的工件台是运动的，因此在曝光过程中硅片上的图形会变模糊，所以在较短的时间内完成曝光能减小曝光图形的模糊程度。

在现有技术中，已有能够有效降低图形模糊程度的曝光装置，如图1所示，图1为现有技术中曝光装置的结构示意图，这种曝光装置包括光源1a、照明模块2a、反射镜或反射镜组80、一个或一组光开关100、一个或一组成像单元200和工件台17，基底16设置于所述工件台17上，所述光源1a发出光束，所述照明模块2a使所述光束均匀并通过所述反射镜或反射镜组80反射到所述一个或一组光开关100上，所述光开关100能够在开启和关闭状态之间转换，当其转换为开启状态时，将入射光射入成像单元200中，成像单元200将曝光图形成像于所述工件台17上的基底16上；当其转换为关闭状态时，光开关100射出另一路光，并通过光吸收器吸收（图中未示），此时成像200接收不到光，光能量损失。

上述这种曝光装置利用连续光离散化曝光方式降低了曝光图形的模糊度，但该曝光装置存在以下不足：当该曝光装置中的光开关为关闭状态时，曝光能量全部损失，造成该曝光装置的能量利用率不高；该曝光装置中的一个光开关只对应一个成像单元，其成像效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种曝光装置，以实现在提高能量利用率的同时，减小曝光图形的模糊度。

为达到上述目的，本发明提供一种曝光装置，其用于将电路图形投影于基底上，所述曝光装置包括照明模块；提供均匀的照明光；成像模块，包括至少一个第一光开关及至少两个成像单元，其中，所述第一光开关与所述成像单元的数量比为1:2，一个所述第一光开关与两个所述成像单元相对应，所述第一光开关能够在开启与关闭两个状态之间切换，所述第一光开关将所述照明光分别在所述第一光开启与关闭两个状态下输出，所述至少两个成像单元分别接收从所述第一光开关处输出的照明光，并将曝光图形成像于所述基底上；以及工件台，所述基底置于所述工件台上，所述工件台能够带动所述基底做六自由度的运动。

进一步的，所述第一光开关为第一空间光调制器。

进一步的，所述成像单元包括第二空间光调制器和投影物镜，所述第二空间光调制器与所述投影物镜的数量相同并且一一对应匹配，所述第二空间光调制器用于接收从所述第一光开关处输出的照明光，并通过所述投影物镜将所述曝光图形成像于所述基底上。

进一步的，所述成像单元还包括第二光吸收器，所述第二空间光调制器能够在开启与关闭两个状态之间切换，当所述第二空间光调制器处于开启状态时，其用于接收从所述第一光开关处输出的光，并通过所述投影物镜将曝光图形成像于所述基底上；当所述第二空间光调制器处于关闭状态时，其将接收到的光折射入所述第二光吸收器中。

进一步的，所述照明模块包括光源、匀光单元、准直单元和反射镜，所述光源发出光束，所述匀光单元使所述光束能量均匀化，所述准直单元调整所述光束的发散角和方位角，所述反射镜将所述光束以一定角度导入所述成像模块中。

进一步的，所述光源包括汞灯、分色镜和第一光吸收器，所述汞灯发出光束，所述分色镜将所述光束中特定波长的光线反射向所述匀光单元，所述第一光吸收器吸收所述光束中其他波长的光线。

进一步的，所述匀光单元包括耦合透镜和积分棒，所述光源发出的光束穿过所述耦合透镜并由所述积分棒进行匀光，所述耦合透镜用于提高所述积分棒的耦合效率。