[发明专利]曝光装置

说明书

本发明提供一种曝光装置包括微型发光二极管显示单元以及第一投影光学系统。微型发光二极管显示单元具有多个微型发光二极管。微型发光二极管显示单元适于个别地控制这些微型发光二极管的出光信号并形成预定图案。第一投影光学系统设置在微型发光二极管显示单元的出光路径上。第一投影光学系统用于将预定图案一次性地在感光材料层上形成曝光图案。

技术领域

本发明涉及一种半导体制程设备，且尤其涉及一种曝光装置。

背景技术

在制造例如半导体元件时，使用了曝光装置。曝光装置将光罩的图案经过投影光学系统，投影至涂布有光刻剂的基板(例如玻璃板或半导体晶圆等)上。其中，步进式曝光机(stepper)为目前较常见的一种曝光装置。这类曝光装置是以步进重复的方式，将单一或多个光罩的图案曝光至前述基板上的各个照射目标区域。

随着基板尺寸的增加，为了降低单一基板的曝光次数，上述曝光装置所使用的光罩尺寸势必增加，造成光罩成本的上升。此外，为了增加曝光源的光路准直性，曝光装置大都配置有复杂且昂贵的光学透镜模块，例如设计复杂的微镜面装置(Digital MicromirrorDevice)控制光点开关，造成曝光装置的制作成本无法有效降低。因此，一种适用于各种基板尺寸且具有成本优势的曝光装置仍待开发。

发明内容

本发明是针对一种具有成本优势的曝光装置，其具有较佳的制程弹性，且无需使用光罩即可达到图案化的效果。

根据本发明的实施例，曝光装置包括微型发光二极管显示单元以及第一投影光学系统。微型发光二极管显示单元具有多个微型发光二极管。微型发光二极管显示单元适于个别地控制这些微型发光二极管的出光信号并形成预定图案。第一投影光学系统设置在微型发光二极管显示单元的出光路径上。第一投影光学系统用于将预定图案一次性地于感光材料层上形成曝光图案。

在根据本发明的实施例的曝光装置中，曝光图案相同或倍缩于预定图案。

在根据本发明的实施例中，曝光装置还包括多个微透镜，设置在微型发光二极管显示单元的出光路径上。这些微透镜位于微型发光二极管显示单元与第一投影光学系统之间。

在根据本发明的实施例的曝光装置中，微型发光二极管显示单元的出光面设有多个微透镜，且这些微透镜分别对应多个微型发光二极管设置。

在根据本发明的实施例中，曝光装置还包括第二投影光学系统，设置在微型发光二极管显示单元的出光路径上，且位于微型发光二极管显示单元与多个微透镜之间。

在根据本发明的实施例的曝光装置中，微型发光二极管显示单元的各个微透镜的侧壁之间配置有挡光图案层。

在根据本发明的实施例中，曝光装置还包括遮光图案层，设置在各个微型发光二极管的侧壁之间。

在根据本发明的实施例中，曝光装置还包括遮光图案层，设置在微型发光二极管显示单元与第一投影光学系统之间。遮光图案层具有多个开孔，且这些开孔分别对应多个微型发光二极管设置。

在根据本发明的实施例的曝光装置中，第一投影光学系统具有投射倍率，且曝光图案与预定图案的尺寸比例等于投射倍率。

在根据本发明的实施例中，曝光装置还包括移动平台以及控制单元。移动平台设置在第一投影光学系统远离微型发光二极管显示单元的一侧。感光材料层设置于移动平台上，且移动平台适于带动感光材料层沿着至少一方向移动。控制单元电性耦接移动平台和微型发光二极管显示单元，且用于控制移动平台的移动和微型发光二极管显示单元的出光信号。