一種用于直寫曝光機(jī)的uvled陣列光源收集利用裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及直寫曝光機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]隨著UVLED發(fā)光芯片的技術(shù)更新，UVLED的發(fā)光功率也逐漸增大，UVLED也被使用在相關(guān)光刻設(shè)備上。相比目前使用較多的半導(dǎo)體激光器而言，UVLED光源具有更高的性價(jià)比。但是UVLED發(fā)光芯片在直寫曝光機(jī)上的使用存在重要問(wèn)題，就是如何形成光源收集利用。由于單顆UVLED發(fā)光功率低，因此在直寫曝光機(jī)上使用UVLED光源時(shí)，需要使用多個(gè)UVLED發(fā)光芯片，那么如何將多個(gè)UVLED發(fā)光芯片形成陣列，從而達(dá)到增加整體功率的目的已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)UVLED發(fā)光芯片無(wú)法進(jìn)行光源收集利用的缺陷，提供一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置來(lái)解決上述問(wèn)題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，包括UVLED發(fā)光芯片，所述的UVLED發(fā)光芯片前均放置有收集透鏡，收集透鏡前均放置有曲面復(fù)眼，UVLED發(fā)光芯片、收集透鏡和曲面復(fù)眼的數(shù)量均為若干個(gè)，UVLED發(fā)光芯片的光源經(jīng)收集透鏡成像于曲面復(fù)眼上，曲面復(fù)眼前放置有倍率縮小鏡頭組，倍率縮小鏡頭組前放置有勻光棒，曲面復(fù)眼射出的光線經(jīng)倍率縮小鏡頭組成像于勻光棒的入射端口，勻光棒前放置有倍率放大鏡頭組，倍率放大鏡頭組前放置有DMD芯片，勻光棒出光端口射出的光線經(jīng)倍率放大鏡頭組成像于DMD芯片表面。
[0008]所述的倍率縮小鏡頭組包括正透鏡A和正透鏡B，正透鏡A和正透鏡B兩者呈鏡像對(duì)應(yīng)，正透鏡A的焦距大于正透鏡B的焦距，曲面復(fù)眼射出的光線經(jīng)過(guò)正透鏡A和正透鏡B成像于勻光棒的入射端口 ；所述的倍率放大鏡頭組包括正透鏡C和正透鏡D，正透鏡C和正透鏡D兩者呈鏡像對(duì)應(yīng)，正透鏡C的焦距小于正透鏡D的焦距，勻光棒出光端口射出的光線經(jīng)過(guò)正透鏡C和正透鏡D成像于DMD芯片表面。
[0009]所述的若干個(gè)UVLED發(fā)光芯片呈二維陣列方式布置，若干個(gè)收集透鏡呈二維陣列方式布置，若干個(gè)曲面復(fù)眼呈二維陣列方式布置，相鄰的UVLED發(fā)光芯片之間的間隔距離與相鄰的收集透鏡之間的間隔距離相等，相鄰的收集透鏡之間的間隔距離與相鄰的曲面復(fù)眼之間的間隔距離相等。
[0010]所述的曲面復(fù)眼為矩形，曲面復(fù)眼的面型為球面。
[0011]所述的勻光棒為矩形，勻光棒的長(zhǎng)寬比例與DMD芯片的長(zhǎng)寬比例相同。
[0012]所述UVLED發(fā)光芯片、收集透鏡和曲面復(fù)眼的數(shù)量均為6個(gè)。
[0013]
有益效果
本發(fā)明的一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠?qū)VLED陣列子光源收集，進(jìn)行勻光整形后，成像于DMD表面，達(dá)到所需要的光斑尺寸。通過(guò)倍率縮小鏡頭組的設(shè)計(jì)，將多個(gè)UVLED陣列子光源集中收集到勻光棒上；通過(guò)勻光棒的設(shè)計(jì)，將收集的光線進(jìn)行勻光并整形成矩形；通過(guò)倍率放大鏡頭組的設(shè)計(jì)，將勻光后的光線成像到DMD芯片表面，使其能夠經(jīng)投影鏡頭投影到曝光面。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、實(shí)用性高的特點(diǎn)。
[0014]
【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1- UVLED發(fā)光芯片、2-收集透鏡、3-曲面復(fù)眼、4-倍率縮小鏡頭組、5-正透鏡A、6-正透鏡B、7-勻光棒、8-倍率放大鏡頭組、9-正透鏡C、10-正透鏡DUl-DMD芯片。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下:
如圖1所示，本發(fā)明所述的一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，包括UVLED發(fā)光芯片1，UVLED發(fā)光芯片I為UVLED光源，單個(gè)UVLED光源發(fā)光功率低，因此需要使用多個(gè)UVLED光源形成陣列，達(dá)到增加整體功率的目的。UVLED發(fā)光芯片1、收集透鏡2和曲面復(fù)眼3的數(shù)量均為若干個(gè)，根據(jù)光源整體功率的需要來(lái)設(shè)計(jì)即可，通常可以將UVLED發(fā)光芯片1、收集透鏡2和曲面復(fù)眼3的數(shù)量均設(shè)計(jì)為6個(gè)。UVLED發(fā)光芯片I前均放置有收集透鏡2，收集透鏡2為兩個(gè)凸鏡的組合，能夠起到收集UVLED發(fā)光芯片I光源的作用，還將UVLED發(fā)光芯片I放大成像于曲面復(fù)眼3上。收集透鏡2前均放置有曲面復(fù)眼3，曲面復(fù)眼3為矩形，曲面復(fù)眼3的面型為球面，UVLED發(fā)光芯片I的光源經(jīng)收集透鏡2成像于曲面復(fù)眼3上。多個(gè)UVLED發(fā)光芯片I呈二維陣列方式布置，則多個(gè)收集透鏡2也呈二維陣列方式布置，同樣多個(gè)曲面復(fù)眼3也呈二維陣列方式布置。相鄰的UVLED發(fā)光芯片I之間的間隔距離、相鄰的收集透鏡2之間的間隔距離、相鄰的曲面復(fù)眼3之間的間隔距離均相等。
[0017]曲面復(fù)眼3前放置有倍率縮小鏡頭組4，倍率縮小鏡頭組4前放置有勻光棒7，曲面復(fù)眼3射出的光線經(jīng)倍率縮小鏡頭組4成像于勻光棒7的入射端口。倍率縮小鏡頭組4用于降低倍率，其包括正透鏡A5和正透鏡B6。正透鏡A5和正透鏡B6兩者呈鏡像對(duì)應(yīng)，正透鏡A5的焦距大于正透鏡B6的焦距，曲面復(fù)眼3射出的光線經(jīng)過(guò)正透鏡A5和正透鏡B6成像于勻光棒7的入射端口。由于正透鏡A5的焦距大于正透鏡B6的焦距，因此曲面復(fù)眼3射出的光線在正透鏡A5和正透鏡B6上縮小了倍率，從而能夠成像于勻光棒7的入射端口。勻光棒7用于將收集的光線進(jìn)行勻光并整形成矩形，因此勻光棒7為矩形。勻光棒7將光線形成勻光后，此時(shí)的光線才能用于DMD芯片11表面，在此通過(guò)利用勻光棒7將多個(gè)UVLED發(fā)光芯片I的光源勻光整形，從而達(dá)到DMD芯片11表面的使用需要。
[0018]勻光棒7前放置有倍率放大鏡頭組8，倍率放大鏡頭組8用于將整形后的光線放大倍率，勻光棒7出光端口射出的光線經(jīng)倍率放大鏡頭組8成像于DMD芯片11表面，勻光棒7的長(zhǎng)寬比例可以與DMD芯片11的長(zhǎng)寬比例相同。倍率放大鏡頭組8包括正透鏡C9和正透鏡D10，正透鏡C9和正透鏡DlO兩者呈鏡像對(duì)應(yīng)，正透鏡C9的焦距小于正透鏡DlO的焦距，勻光棒7出光端口射出的光線經(jīng)過(guò)正透鏡C9和正透鏡DlO成像于DMD芯片11表面。同理，由于正透鏡C9的焦距小于正透鏡DlO的焦距，勻光棒7出光端口射出的光線在正透鏡C9和正透鏡DlO放大倍率，將整形勻光后的光線成像到DMD芯片11表面，從而能夠經(jīng)投影鏡頭投影到曝光面。
[0019]在實(shí)際使用時(shí)，多個(gè)UVLED發(fā)光芯片I發(fā)現(xiàn)光源，經(jīng)過(guò)多個(gè)收集透鏡2進(jìn)行光源收集后成像于多個(gè)曲面復(fù)眼3，多個(gè)曲面復(fù)眼3產(chǎn)生的光線倍率較大，無(wú)法成像于勻光棒7的入射端口，通過(guò)倍率縮小鏡頭組4將倍率縮小后成像于勻光棒7的入射端口。勻光棒7將光線勻光、整形后，再通過(guò)倍率放大鏡頭組8將光線放大后成像于DMD芯片11表面，再經(jīng)投影鏡頭投影到曝光面。
[0020]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，包括UVLED發(fā)光芯片(I )，其特征在于:所述的UVLED發(fā)光芯片(I)前均放置有收集透鏡(2)，收集透鏡(2)前均放置有曲面復(fù)眼(3), UVLED發(fā)光芯片(I )、收集透鏡(2)和曲面復(fù)眼(3)的數(shù)量均為若干個(gè)，UVLED發(fā)光芯片(I)的光源經(jīng)收集透鏡(2 )成像于曲面復(fù)眼(3 )上，曲面復(fù)眼(3 )前放置有倍率縮小鏡頭組(4)，倍率縮小鏡頭組(4)前放置有勻光棒(7)，曲面復(fù)眼(3)射出的光線經(jīng)倍率縮小鏡頭組(4)成像于勻光棒(7 )的入射端口，勻光棒(7 )前放置有倍率放大鏡頭組(8 )，倍率放大鏡頭組(8)前放置有DMD芯片(11)，勻光棒(7)出光端口射出的光線經(jīng)倍率放大鏡頭組(8)成像于DMD芯片(11)表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，其特征在于:所述的倍率縮小鏡頭組(4)包括正透鏡A (5)和正透鏡B (6)，正透鏡A (5)和正透鏡B (6)兩者呈鏡像對(duì)應(yīng)，正透鏡A (5)的焦距大于正透鏡B (6)的焦距，曲面復(fù)眼(3)射出的光線經(jīng)過(guò)正透鏡A (5)和正透鏡B (6)成像于勻光棒(7)的入射端口 ；所述的倍率放大鏡頭組(8)包括正透鏡C (9)和正透鏡D (10)，正透鏡C (9)和正透鏡D (10)兩者呈鏡像對(duì)應(yīng)，正透鏡C (9)的焦距小于正透鏡D (10)的焦距，勻光棒(7)出光端口射出的光線經(jīng)過(guò)正透鏡C (9)和正透鏡D (10)成像于DMD芯片(11)表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，其特征在于:所述的若干個(gè)UVLED發(fā)光芯片(I)呈二維陣列方式布置，若干個(gè)收集透鏡(2)呈二維陣列方式布置，若干個(gè)曲面復(fù)眼(3)呈二維陣列方式布置，相鄰的UVLED發(fā)光芯片(I)之間的間隔距離與相鄰的收集透鏡(2)之間的間隔距離相等，相鄰的收集透鏡(2)之間的間隔距離與相鄰的曲面復(fù)眼(3)之間的間隔距離相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，其特征在于:所述的曲面復(fù)眼(3)為矩形，曲面復(fù)眼(3)的面型為球面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，其特征在于:所述的勻光棒(7)為矩形，勻光棒(7)的長(zhǎng)寬比例與DMD芯片(11)的長(zhǎng)寬比例相同。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，其特征在于:所述UVLED發(fā)光芯片(1)、收集透鏡(2)和曲面復(fù)眼(3)的數(shù)量均為6個(gè)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于直寫曝光機(jī)的UVLED陣列光源收集利用裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了針對(duì)UVLED發(fā)光芯片無(wú)法進(jìn)行光源收集利用的缺陷。本發(fā)明的UVLED發(fā)光芯片前均放置有收集透鏡，收集透鏡前均放置有曲面復(fù)眼，UVLED發(fā)光芯片的光源經(jīng)收集透鏡成像于曲面復(fù)眼上，曲面復(fù)眼前放置有倍率縮小鏡頭組，倍率縮小鏡頭組前放置有勻光棒，曲面復(fù)眼射出的光線經(jīng)倍率縮小鏡頭組成像于勻光棒的入射端口，勻光棒前放置有倍率放大鏡頭組，勻光棒出光端口射出的光線經(jīng)倍率放大鏡頭組成像于DMD芯片表面。本發(fā)明能夠?qū)VLED陣列子光源收集，進(jìn)行勻光整形后，成像于DMD表面。
【IPC分類】G03F7/20, G02B27/09
【公開號(hào)】CN105116689
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510566487
【發(fā)明人】曹常瑜
【申請(qǐng)人】合肥芯碁微電子裝備有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日