光線收集透鏡、曝光光學(xué)系統(tǒng)、曝光頭及曝光裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及精密加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光線收集透鏡、曝光光學(xué)系統(tǒng)、曝光頭及曝光裝置，所述光線收集透鏡，包括用于容納光源的容納腔，所述光源包括若干陣列布置的LED芯片，所述容納腔的壁面為入射面，光源發(fā)出的光線由光線收集透鏡收集并進(jìn)行角度和光束口徑的控制，使盡量多的光線能夠被后繼其他透鏡接收并且有效通過(guò)。本申請(qǐng)的光線收集透鏡，光源發(fā)出的光線盡可能多的進(jìn)入光線收集透鏡，首先是保證了對(duì)光源發(fā)出光線的利用率；同時(shí)，進(jìn)而提高了透鏡對(duì)光源發(fā)出光線的控制能力，降低照射在透鏡外部的光線對(duì)曝光設(shè)備的不利影響；再一方面，還能夠?qū)Ω鱾€(gè)LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行協(xié)調(diào)的控制，提高輸出光線的均勻度。
【專利說(shuō)明】
光線收集透鏡、曝光光學(xué)系統(tǒng)、曝光頭及曝光裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及精密加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光線收集透鏡、曝光光學(xué)系統(tǒng)、曝光頭及曝光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在微電子、微光學(xué)等微納加工領(lǐng)域，平行光曝光機(jī)是實(shí)現(xiàn)高精度加工復(fù)制的重要裝備。其工作原理是，通過(guò)平行光將掩膜上的圖形等尺寸的轉(zhuǎn)移到掩膜下面的菲林上，然后再通過(guò)腐蝕或者刻蝕等方式，將菲林上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上，最后完成產(chǎn)品的制作。
[0003]在上述工作過(guò)程中，圖形轉(zhuǎn)移的精度直接決定著最終產(chǎn)品的制造精度，而在圖形轉(zhuǎn)移過(guò)程中，是否能夠?qū)⒀谀ど系膱D形等尺寸的轉(zhuǎn)移到掩膜下面的菲林上，取決于照明光線的平行度，當(dāng)照明光線的平行度達(dá)到較高精度時(shí)，光線經(jīng)過(guò)掩模后不會(huì)很快擴(kuò)散，進(jìn)而可以很好的保證加工精度，所以，如何保證照明光線的平行度精度成為了本領(lǐng)域內(nèi)的研發(fā)熱點(diǎn)。
[0004]目前，曝光機(jī)的通常是采用汞燈作為光源，汞燈產(chǎn)生的光譜比較復(fù)雜，包含很多條譜線，并且還有大量的紅外輻射，效率非常低。另一方面，汞燈的壽命都非常短，一般只有800小時(shí)，而大功率的汞燈價(jià)格都在幾萬(wàn)元人民幣，導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高。
[0005]UV-LED具有效率高、壽命長(zhǎng)和譜線窄等優(yōu)點(diǎn)，是替換汞燈的理想光源。然而，單個(gè)UV-LED燈珠光功率很低，要達(dá)到與汞燈相當(dāng)?shù)墓β拭芏?，需要多個(gè)UV-LED燈珠進(jìn)行同時(shí)工作。而目前UV-LED的發(fā)散角很大，并且多個(gè)燈珠排布的點(diǎn)陣屬于面光源，能量很難有效利用。
[0006]所以，目前亟需一種能夠有效利用UV-LED作為照明光源的曝光設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)目前難以有效利用UV-LED作為曝光裝置照明光源的問(wèn)題，提供一種能夠有效利用UV-LED作為照明光源提高產(chǎn)品精度的曝光設(shè)備。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0009]—種光線收集透鏡，包括用于容納光源的容納腔，所述光源包括若干陣列布置的LED芯片，所述容納腔的壁面為入射面，光源發(fā)出的光線由光線收集透鏡收集并進(jìn)行角度和光束口徑的控制，使盡量多的光線能夠被后繼其他透鏡接收并且有效通過(guò)。
[0010]本申請(qǐng)的光線收集透鏡，由于設(shè)置有容納光源的容納腔，光源設(shè)置容納腔內(nèi)，容納腔壁面為入射面，光源發(fā)出的光線盡可能多的進(jìn)入光線收集透鏡，首先是保證了對(duì)光源發(fā)出光線的利用率;同時(shí)，減少或者避免了光線照射在透鏡外，進(jìn)而提高了透鏡對(duì)光源發(fā)出光線的控制能力，降低照射在透鏡外部的光線對(duì)曝光設(shè)備的不利影響;再一方面，由于若干的LED芯片是被設(shè)置在同一個(gè)透鏡的容納腔內(nèi)，光線收集透鏡不僅起到收集光線的作用，還能夠?qū)Ω鱾€(gè)LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行協(xié)調(diào)的控制，提高輸出光線的均勻度。
[0011]作為優(yōu)選，所述光源發(fā)出的光線包括位于中部的小角度光線和環(huán)繞與所述小角度光線外的大角度光線，所述光線收集透鏡還包括有出射面和反射面，小角度光線由入射面進(jìn)入光線收集透鏡后直接由出射面射出，大角度光線由入射面進(jìn)入光線收集透鏡后，經(jīng)所述反射面后再折射出出射面。
[0012]作為優(yōu)選，所述入射面包括第一入射面和第二入射面，所述第二入射面環(huán)繞于所述第一入射面外，小角度光線和大角度光線分別由第一入射面和第二入射面折射進(jìn)入光線收集透鏡。
[0013]作為優(yōu)選，所述出射面包括第一出射面和第二出射面，所述第二出射面環(huán)繞于所述第一出射面外，小角度光線和大角度光線分別由第一入射面和第二入射面折射出光線收集透鏡。
[0014]在本申請(qǐng)的上述方案中，將光源發(fā)出的光學(xué)分為小角度光線和大角度光線，對(duì)于光源而言，小角度光線發(fā)散角度小，強(qiáng)度較大，而大角度光線，發(fā)散角度大，強(qiáng)度較弱，所以，在本申請(qǐng)中，將小角度光線和大角度光線進(jìn)行分別控制，提高透鏡對(duì)光線的控制能力和控制精度。
[0015]作為優(yōu)選，所述第一入射面為向光源凸起的曲面，所述第一出射面為背離所述第一入射面凸起的曲面，所述第一出射面的曲率半徑大于第一入射面的曲率半徑。
[0016]作為優(yōu)選，所述反射面呈碗狀，所述第二出射面為平面。
[0017]在本申請(qǐng)的上述方案中，由于小角度光線的發(fā)散角度較小，強(qiáng)度較大，所以通過(guò)第一入射面和第一出射面設(shè)置為曲面，并且第一出射面的曲率半徑大于第一入射面的曲率半徑，使得小角度光線適當(dāng)?shù)陌l(fā)散，增大其發(fā)散角度，并且降低其強(qiáng)度;而將反射面設(shè)置為碗狀，第二出射面為平面，使大角度光線適當(dāng)?shù)氖湛s，減小其發(fā)散角度，同時(shí)也增大其強(qiáng)度，如此，將小角度光線與大角度光線進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，進(jìn)一步的提高光線收集透鏡對(duì)光線的控制能力和控制精度。
[0018]本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種曝光光學(xué)系統(tǒng)，包括上述的光線收集透鏡，還包括有準(zhǔn)直鏡，準(zhǔn)直鏡將光線收集透鏡折射出的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，使曝光光學(xué)系統(tǒng)輸出平行光線，然后投射到曝光工作面。
[0019]在本申請(qǐng)的上述方案中，曝光光學(xué)系統(tǒng)包括光線收集透鏡和準(zhǔn)直鏡，光線收集透鏡使得光源發(fā)出的光線盡量多的被利用，并且將光線進(jìn)行角度和光束口徑的控制，使光線盡量多的進(jìn)入到準(zhǔn)直鏡中參與曝光工作，提高光源的利用率;準(zhǔn)直鏡將接收的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，輸出平行光線進(jìn)行曝光工作，提高曝光的精度，所以，本申請(qǐng)的曝光光學(xué)系統(tǒng)在提高光線利用率的同時(shí)，還提高了曝光質(zhì)量。
[0020]作為優(yōu)選，所述曝光光學(xué)系統(tǒng)還包括有復(fù)眼透鏡，所述復(fù)眼透鏡設(shè)置在所述光線收集透鏡與準(zhǔn)直鏡之間，所述復(fù)眼透鏡接收光線收集透鏡出射的光線，并對(duì)光線進(jìn)行擴(kuò)束和整形處理，然后再將光線折射至所述準(zhǔn)直鏡。
[0021]在本申請(qǐng)的上述方案中，通過(guò)在光線收集透鏡與準(zhǔn)直鏡之間設(shè)置復(fù)眼透鏡，通過(guò)復(fù)眼透鏡先對(duì)光線收集透鏡折射出的光線進(jìn)行調(diào)整，然后再將光線折射進(jìn)入準(zhǔn)直鏡，降低了準(zhǔn)直鏡對(duì)光線進(jìn)行準(zhǔn)直的難度，進(jìn)一步提高了準(zhǔn)直鏡輸出光線的平行度，提高曝光光學(xué)系統(tǒng)的曝光質(zhì)量。
[0022]作為優(yōu)選，所述復(fù)眼透鏡由多個(gè)復(fù)眼透鏡子單元堆疊而成，每個(gè)復(fù)眼透鏡子單元對(duì)其接收到的光線進(jìn)行擴(kuò)束及整形處理。
[0023]在上述方案中，復(fù)眼透鏡由多個(gè)復(fù)眼透鏡子單元堆疊而成，每個(gè)復(fù)眼透鏡子單元對(duì)其接收到的光線分別進(jìn)行擴(kuò)束及整形處理，由于照射在復(fù)眼透鏡各個(gè)部位上的光線并不相同，所以通過(guò)復(fù)眼透鏡子單元分別進(jìn)行控制，進(jìn)一步的提高復(fù)眼透鏡對(duì)光線的控制能力。
[0024]作為優(yōu)選，所述復(fù)眼透鏡子單元的外形為正四邊形。
[0025]作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述曝光光學(xué)系統(tǒng)還包括有場(chǎng)鏡，所述場(chǎng)鏡設(shè)置在所述復(fù)眼透鏡與準(zhǔn)直鏡之間，由所述復(fù)眼透鏡折射出的光學(xué)進(jìn)入到的場(chǎng)鏡中，所述場(chǎng)鏡將復(fù)眼透鏡子單元射出的光束進(jìn)行重疊疊加。
[0026]在本申請(qǐng)的上述方案中，通過(guò)設(shè)置場(chǎng)鏡，場(chǎng)鏡將復(fù)眼透鏡子單元射出的光束進(jìn)行重疊疊加，然后再折射至準(zhǔn)直鏡，由各個(gè)復(fù)眼透鏡子單元折射出的光線還較為離散，所以，通過(guò)設(shè)置場(chǎng)鏡，對(duì)光線進(jìn)行重疊疊加，使得由準(zhǔn)直鏡輸出的光線不僅有較高的平行度，而且各個(gè)區(qū)域的強(qiáng)度也具有良好的一致性。
[0027]作為優(yōu)選，所述場(chǎng)鏡與所述準(zhǔn)直鏡之間或者所述收集透鏡與復(fù)眼透鏡之還設(shè)置有用于改變光線傳輸方向的反射鏡。
[0028]在本申請(qǐng)上述方案中，通過(guò)設(shè)置反射鏡是光線傳輸?shù)姆较虬l(fā)生改變，對(duì)光線進(jìn)行折疊，可以使本申請(qǐng)的曝光光學(xué)系統(tǒng)的長(zhǎng)度減小，使整個(gè)曝光光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊。
[0029]作為優(yōu)選，所述準(zhǔn)直鏡為折射透鏡或者曲面反射鏡。
[0030]在本申請(qǐng)的上述方案中，可以根據(jù)實(shí)際需要，將準(zhǔn)直鏡設(shè)置為折射透鏡或者曲面反射鏡。
[0031]本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種曝光頭，其包括上述的曝光光學(xué)系統(tǒng)或者上述的光線收集透鏡，還包括有光源，所述光源為紫外光源。
[0032]作為優(yōu)選，所述光源為若干陣列布置在同一封裝內(nèi)的紫外LED芯片。
[0033]本申請(qǐng)的曝光頭，由于采用了上述的光學(xué)收集透鏡或者曝光光學(xué)系統(tǒng)，使其能夠有效利用紫外LED芯片作為照明光源，提高曝光頭的曝光精度;并且光源為若干陣列布置在同一封裝內(nèi)的紫外LED芯片，使得各個(gè)紫外LED芯片發(fā)出的光線能夠得到協(xié)調(diào)的控制，不僅使得曝光頭能夠輸出較高平行度的光線，而且還提高了輸出光線強(qiáng)度的均勻性。
[0034]本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種曝光裝置，其包括有上述的光線收集透鏡或者曝光光學(xué)系統(tǒng)或者曝光頭。
[0035]本申請(qǐng)的曝光裝置，由于采用上述的光線收集透鏡或者曝光光學(xué)系統(tǒng)或者曝光頭，使其在曝光過(guò)程中具有較高的精度，進(jìn)而良好保證圖形轉(zhuǎn)移的精度。
[0036]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)的有益效果是:
[0037]1、光源發(fā)出的光線盡可能多的進(jìn)入光線收集透鏡，保證了對(duì)光源發(fā)出光線的利用率；
[0038]2、減少或者避免了光線照射在透鏡外，提高了透鏡對(duì)光源發(fā)出光線的控制能力，降低照射在透鏡外部的光線對(duì)曝光設(shè)備的不利影響；
[0039]3、光線收集透鏡不僅起到收集光線的作用，還能夠?qū)Ω鱾€(gè)LED芯片發(fā)出的光線進(jìn)行協(xié)調(diào)的控制，提高輸出光線的均勻度。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為本申請(qǐng)曝光光學(xué)系統(tǒng)中準(zhǔn)直鏡為折射透鏡的光路示意圖；
[0041]圖2為本申請(qǐng)曝光光學(xué)系統(tǒng)中準(zhǔn)直鏡為曲面反射鏡的光路示意圖；
[0042]圖3為本申請(qǐng)曝光光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)置反射鏡的光路示意圖；
[0043]圖4為本申請(qǐng)光線收集透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5為復(fù)眼透鏡的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖6為光源的結(jié)構(gòu)不意圖，
[0046]圖中標(biāo)記:1-光源，2-光線收集透鏡，3-LED芯片，4_反射面，5_第一入射面，6_第二入射面，7-第一出射面，8-第二出射面，9-準(zhǔn)直鏡，10-復(fù)眼透鏡，11-復(fù)眼透鏡子單元，12-場(chǎng)鏡，13-反射鏡，14-光源發(fā)出的光線。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
[0048]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0049]實(shí)施例1:如圖1-6所示，
[0050]—種光線收集透鏡，包括用于容納光源I的容納腔3，所述光源I包括若干陣列布置的LED芯片3，所述容納腔3的壁面為入射面，光源I發(fā)出的光線14由光線收集透鏡2收集并進(jìn)行角度和光束口徑的控制，使盡量多的光線能夠被后繼其他透鏡接收并且有效通過(guò)，所述光源I發(fā)出的光線14包括位于中部的小角度光線和環(huán)繞與所述小角度光線外的大角度光線，所述光線收集透鏡2還包括有出射面和反射面4，小角度光線由入射面進(jìn)入光線收集透鏡2后直接由出射面射出，大角度光線由入射面進(jìn)入光線收集透鏡2后，經(jīng)所述反射面4后再折射出出射面，所述入射面包括第一入射面5和第二入射面6，所述第二入射面6環(huán)繞于所述第一入射面5外，小角度光線和大角度光線分別由第一入射面5和第二入射面6折射進(jìn)入光線收集透鏡2，所述出射面包括第一出射面7和第二出射面8，所述第二出射面8環(huán)繞于所述第一出射面7外，小角度光線和大角度光線分別由第一入射面5和第二入射面6折射出光線收集透鏡2，所述第一入射面5為向光源I凸起的曲面，所述第一出射面7為背離所述第一入射面5凸起的曲面，所述第一出射面7的曲率半徑大于第一入射面5的曲率半徑，所述反射面4呈碗狀，所述第二出射面8為平面。
[0051 ]本實(shí)施例的光線收集透鏡2，由于設(shè)置有容納光源I的容納腔3，光源I設(shè)置容納腔3內(nèi)，容納腔3壁面為入射面，光源I發(fā)出的光線14盡可能多的進(jìn)入光線收集透鏡2，首先是保證了對(duì)光源I發(fā)出光線的利用率；同時(shí)，減少或者避免了光線照射在透鏡外，進(jìn)而提高了透鏡對(duì)光源I發(fā)出光線的控制能力，降低照射在透鏡外部的光線對(duì)曝光設(shè)備的不利影響;再一方面，由于若干的LED芯片3是被設(shè)置在同一個(gè)透鏡的容納腔3內(nèi)，光線收集透鏡2不僅起到收集光線的作用，還能夠?qū)Ω鱾€(gè)LED芯片3發(fā)出的光線14進(jìn)行協(xié)調(diào)的控制，提高輸出光線的均勻度。
[0052]在本實(shí)施例的上述方案中，將光源I發(fā)出的光學(xué)分為小角度光線和大角度光線，對(duì)于光源I而言，小角度光線發(fā)散角度小，強(qiáng)度較大，而大角度光線，發(fā)散角度大，強(qiáng)度較弱，所以，在本實(shí)施例中，將小角度光線和大角度光線進(jìn)行分別控制，提高透鏡對(duì)光線的控制能力和控制精度。
[0053]在本實(shí)施例的上述方案中，由于小角度光線的發(fā)散角度較小，強(qiáng)度較大，所以通過(guò)第一入射面5和第一出射面7設(shè)置為曲面，并且第一出射面7的曲率半徑大于第一入射面5的曲率半徑，使得小角度光線適當(dāng)?shù)陌l(fā)散，增大其發(fā)散角度，并且降低其強(qiáng)度;而將反射面4設(shè)置為碗狀，第二出射面8為平面，使大角度光線適當(dāng)?shù)氖湛s，減小其發(fā)散角度，同時(shí)也增大其強(qiáng)度，如此，將小角度光線與大角度光線進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，進(jìn)一步的提高光線收集透鏡2對(duì)光線的控制能力和控制精度。
[0054]實(shí)施例2:如圖1-6所示，
[0055]—種曝光光學(xué)系統(tǒng)，包括實(shí)施例1所述的光線收集透鏡2，還包括有準(zhǔn)直鏡9，準(zhǔn)直鏡9將光線收集透鏡2折射出的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，使曝光光學(xué)系統(tǒng)輸出平行光線，然后投射到曝光工作面，所述曝光光學(xué)系統(tǒng)還包括有復(fù)眼透鏡10，所述復(fù)眼透鏡10設(shè)置在所述光線收集透鏡2與準(zhǔn)直鏡9之間，所述復(fù)眼透鏡10接收光線收集透鏡2出射的光線，并對(duì)光線進(jìn)行擴(kuò)束和整形處理，然后再將光線折射至所述準(zhǔn)直鏡9，所述復(fù)眼透鏡10由多個(gè)復(fù)眼透鏡子單元11堆疊而成，每個(gè)復(fù)眼透鏡子單元11對(duì)其接收到的光線進(jìn)行擴(kuò)束及整形處理，所述復(fù)眼透鏡子單元11的外形為正四邊形，所述曝光光學(xué)系統(tǒng)還包括有場(chǎng)鏡12，所述場(chǎng)鏡12設(shè)置在所述復(fù)眼透鏡10與準(zhǔn)直鏡9之間，由所述復(fù)眼透鏡10折射出的光學(xué)進(jìn)入到的場(chǎng)鏡12中，所述場(chǎng)鏡12將復(fù)眼透鏡子單元11射出的光束進(jìn)行重疊疊加，所述場(chǎng)鏡12與所述準(zhǔn)直鏡9之間或者所述收集透鏡與復(fù)眼透鏡10之還設(shè)置有用于改變光線傳輸方向的反射鏡13，所述準(zhǔn)直鏡9為折射透鏡或者曲面反射鏡。
[0056]在本實(shí)施例的上述方案中，曝光光學(xué)系統(tǒng)包括光線收集透鏡2和準(zhǔn)直鏡9，光線收集透鏡2使得光源I發(fā)出的光線14盡量多的被利用，并且將光線進(jìn)行角度和光束口徑的控制，使光線盡量多的進(jìn)入到準(zhǔn)直鏡9中參與曝光工作，提高光源I的利用率;準(zhǔn)直鏡9將接收的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，輸出平行光線進(jìn)行曝光工作，提高曝光的精度，所以，本實(shí)施例的曝光光學(xué)系統(tǒng)在提高光線利用率的同時(shí)，還提高了曝光質(zhì)量。
[0057]在本實(shí)施例的上述方案中，通過(guò)在光線收集透鏡2與準(zhǔn)直鏡9之間設(shè)置復(fù)眼透鏡10，通過(guò)復(fù)眼透鏡10先對(duì)光線收集透鏡2折射出的光線進(jìn)行調(diào)整，然后再將光線折射進(jìn)入準(zhǔn)直鏡9，降低了準(zhǔn)直鏡9對(duì)光線進(jìn)行準(zhǔn)直的難度，進(jìn)一步提高了準(zhǔn)直鏡9輸出光線的平行度，提高曝光光學(xué)系統(tǒng)的曝光質(zhì)量。
[0058]在上述實(shí)施例中，復(fù)眼透鏡10由多個(gè)復(fù)眼透鏡子單元11堆疊而成，每個(gè)復(fù)眼透鏡子單元11對(duì)其接收到的光線分別進(jìn)行擴(kuò)束及整形處理，由于照射在復(fù)眼透鏡10各個(gè)部位上的光線并不相同，所以通過(guò)復(fù)眼透鏡子單元11分別進(jìn)行控制，進(jìn)一步的提高復(fù)眼透鏡10對(duì)光線的控制能力。
[0059]在本實(shí)施例的上述方案中，通過(guò)設(shè)置場(chǎng)鏡12，場(chǎng)鏡12將復(fù)眼透鏡子單元11射出的光束進(jìn)行重疊疊加，然后再折射至準(zhǔn)直鏡9，由各個(gè)復(fù)眼透鏡子單元11折射出的光線還較為離散，所以，通過(guò)設(shè)置場(chǎng)鏡12，對(duì)光線進(jìn)行重疊疊加，使得由準(zhǔn)直鏡9輸出的光線不僅有較高的平行度，而且各個(gè)區(qū)域的強(qiáng)度也具有良好的一致性;通過(guò)設(shè)置反射鏡13是光線傳輸?shù)姆较虬l(fā)生改變，對(duì)光線進(jìn)行折疊，可以使本實(shí)施例的曝光光學(xué)系統(tǒng)的長(zhǎng)度減小，使整個(gè)曝光光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊;可以根據(jù)實(shí)際需要，將準(zhǔn)直鏡9設(shè)置為折射透鏡或者曲面反射鏡。
[0060]實(shí)施例3:如圖1-6所示，
[0061]一種曝光頭，其包括實(shí)施例2的曝光光學(xué)系統(tǒng)或者實(shí)施例1的光線收集透鏡2，還包括有光源1，所述光源I為紫外光源I;所述光源I為若干陣列布置在同一封裝內(nèi)的紫外LED芯片3。
[0062]本實(shí)施例的曝光頭，由于采用了上述的光學(xué)收集透鏡或者曝光光學(xué)系統(tǒng)，使其能夠有效利用紫外LED芯片3作為照明光源I，提高曝光頭的曝光精度;并且光源I為若干陣列布置在同一封裝內(nèi)的紫外LED芯片3，使得各個(gè)紫外LED芯片3發(fā)出的光線14能夠得到協(xié)調(diào)的控制，不僅使得曝光頭能夠輸出較高平行度的光線，而且還提高了輸出光線強(qiáng)度的均勻性。
[0063]實(shí)施例4:如圖1-6所示，
[0064]—種曝光裝置，其包括有實(shí)施例1的光線收集透鏡2或者實(shí)施例2的曝光光學(xué)系統(tǒng)或者實(shí)施例3的曝光頭。
[0065]本實(shí)施例的曝光裝置，由于采用上述的光線收集透鏡2或者曝光光學(xué)系統(tǒng)或者曝光頭，使其在曝光過(guò)程中具有較高的精度，進(jìn)而良好保證圖形轉(zhuǎn)移的精度。
[0066]凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光線收集透鏡，其特征在于:包括用于容納光源的容納腔，所述光源包括若干陣列布置的LED芯片，所述容納腔的壁面為入射面，光源發(fā)出的光線由光線收集透鏡收集并進(jìn)行角度和光束口徑的控制，使盡量多的光線能夠被后繼其他透鏡接收并且有效通過(guò)。2.如權(quán)利要求1所述的光線收集透鏡，其特征在于:所述光源發(fā)出的光線包括位于中部的小角度光線和環(huán)繞與所述小角度光線外的大角度光線，所述光線收集透鏡還包括有出射面和反射面，小角度光線由入射面進(jìn)入光線收集透鏡后直接由出射面射出，大角度光線光線由入射面進(jìn)入光線收集透鏡后，經(jīng)所述反射面后再折射出出射面。3.如權(quán)利要求2所述的光線收集透鏡，其特征在于:所述入射面包括第一入射面和第二入射面，所述第二入射面環(huán)繞于所述第一入射面外，小角度光線和大角度光線分別由第一入射面和第二入射面折射進(jìn)入光線收集透鏡。4.如權(quán)利要求3所述的光線收集透鏡，其特征在于:所述出射面包括第一出射面和第二出射面，所述第二出射面環(huán)繞于所述第一出射面外，小角度光線和大角度光線分別由第一入射面和第二入射面折射出光線收集透鏡。5.如權(quán)利要求4所述的光線收集透鏡，其特征在于:所述第一入射面為向光源凸起的曲面，所述第一出射面為背離所述第一入射面凸起的曲面，所述第一出射面的曲率半徑大于第一入射面的曲率半徑。6.如權(quán)利要求3-5任意一項(xiàng)所述的光線收集透鏡，其特征在于:所述反射面呈碗狀，所述第二出射面為平面。7.—種曝光光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的光線收集透鏡，還包括有準(zhǔn)直鏡，準(zhǔn)直鏡將光線收集透鏡折射出的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，使曝光光學(xué)系統(tǒng)輸出平行光線，然后投射到曝光工作面。8.如權(quán)利要求7所述的曝光光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述曝光光學(xué)系統(tǒng)還包括有復(fù)眼透鏡，所述復(fù)眼透鏡設(shè)置在所述光線收集透鏡與準(zhǔn)直鏡之間，所述復(fù)眼透鏡接收光線收集透鏡出射的光線，并對(duì)光線進(jìn)行擴(kuò)束和整形處理，然后再將光線折射至所述準(zhǔn)直鏡。9.如權(quán)利要求8所述的曝光光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)眼透鏡由多個(gè)復(fù)眼透鏡子單元堆疊而成，每個(gè)復(fù)眼透鏡子單元對(duì)其接收到的光線進(jìn)行擴(kuò)束及整形處理。10.如權(quán)利要求9所述的曝光光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述曝光光學(xué)系統(tǒng)還包括有場(chǎng)鏡，所述場(chǎng)鏡設(shè)置在所述復(fù)眼透鏡與準(zhǔn)直鏡之間，由所述復(fù)眼透鏡折射出的光學(xué)進(jìn)入到的場(chǎng)鏡中，所述場(chǎng)鏡將復(fù)眼透鏡子單元射出的光束進(jìn)行重疊疊加。11.如權(quán)利要求10所述的曝光光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述場(chǎng)鏡與所述準(zhǔn)直鏡之間或者所述收集透鏡與復(fù)眼透鏡之還設(shè)置有用于改變光線傳輸方向的反射鏡。12.如權(quán)利要求7-11任意一項(xiàng)所述的曝光光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述準(zhǔn)直鏡為折射透鏡或者曲面反射鏡。13.一種曝光頭，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的光線收集透鏡或者如權(quán)利要求7-12任意一項(xiàng)所述的曝光光學(xué)系統(tǒng)，還包括有光源，所述光源為紫外光源。14.如權(quán)利要求13所述的曝光頭，其特征在于:所述光源為若干陣列布置在同一封裝內(nèi)的紫外LED芯片。15.一種曝光裝置，其特征在于:其包括有如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的光線收集透鏡或者如權(quán)利要求7-12任意一項(xiàng)所述的曝光光學(xué)系統(tǒng)或者如權(quán)利要求13或14任意一項(xiàng)所述的曝光頭。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK205563074SQ201620366375
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】周禮書(shū), 霍永峰
【申請(qǐng)人】成都?xì)W恒光電科技有限公司