申请/专利权人：北京数字光芯科技有限公司

申请日：2017-09-18

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN109521645B

主分类号：G03F7/20

分类号：G03F7/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2021.08.06#专利申请权的转移;2019.10.29#实质审查的生效;2019.03.26#公开

摘要：本发明公开了一种基于Micro‑LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，包括Micro‑LED、计算机及控制软件、放大或缩小镜头、待曝光工件表面和工作台。为使Micro‑LED像素尺寸符合实际曝光需求，本发明使用放大或缩小镜头用于放大或缩小曝光像素的尺寸。再用计算机及控制软件控制Micro‑LED每个或若干个刷新周期刷新下一位置的图形，使各图形连续拼接成所需要的曝光图形。本发明一种基于Micro‑LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，无复杂的光机损耗，可以实现更高的能量利用效率、更高的曝光强度、更快的加工速度。并且结构小巧，易于和机器人相结合接入自动化流水线。

主权项：1.一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，包括Micro-LED、计算机及控制软件、放大或缩小镜头、待曝光工件表面和工作台；所述Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片及其各种封装产品；所述Micro-LED用作光源及图形投影，光波长为190～420nm，每个LED像素尺寸为：长≥2μm，宽≥2μm；LED阵列的行数M≥2，列数N≥2；所述计算机及控制软件包括运动控制和图形控制，运动控制是指在X、Y轴上的运动控制，图形控制是指图形分切，瞬时图形数据向Micro-LED传输；所述计算机及控制软件控制Micro-LED每个或若干个刷新周期刷新下一位置的图形，使各图形连续拼接成所需曝光图形；所述放大或缩小镜头是为使Micro-LED像素尺寸符合实际曝光需求，用于放大或缩小曝光像素尺寸的镜头；所述待曝光工件表面是Micro-LED通过放大或缩小镜头成像所投射到待曝光工件表面所形成的工作面；所述工作台用于放置待曝光工件表面，并固定Micro-LED的机械运动部件。

全文数据：一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机技术领域本发明涉及一种紫外曝光机，尤其涉及一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机。背景技术在微电子、光学、线路板等微加工领域，紫外曝光机具有非常重要的应用。传统掩模式曝光机使用的是大尺寸平行紫外光源加掩模的曝光形式。而目前现有无掩模曝光机采用的是光源、光源准直系统、DMD芯片以及投影镜头的复杂结构，导致光源能量到工作表面能量损失过高，同时由于光源功率和DMD芯片最大承受功率受限，无法达到足够的曝光强度。发明内容本发明要解决的问题是：现有传统掩模式曝光机和无掩模紫外曝光机，系统效率低，曝光强度不足等问题。而本发明采用一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮。底层用CMOS集成电路工艺制成驱动电路。CMOS集成电路工艺主要包括硅基CMOS电路工艺和玻璃基CMOS电路工艺。Micro-LED发出的光通过放大或缩小镜头作用到待曝光工件表面，没有经过复杂光学系统的损耗，因此本发明所述曝光机可以实现更高的能量利用效率、更高的曝光强度、更快的加工速度。本发明提供一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，该系统包括Micro-LED、计算机及控制软件、放大或缩小镜头、待曝光工件表面和工作台。所述Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片及其各种封装产品。所述Micro-LED用作光源及图形投影，光波长为190～420nm，每个LED像素尺寸为：长≥2μm，宽≥2μm。LED阵列的行数M≥2，列数N≥2。所述计算机及控制软件包括运动控制和图形控制，运动控制是指在X、Y轴上的运动控制，图形控制是指图形分切，瞬时图形数据向Micro-LED传输。所述用计算机及控制软件控制Micro-LED每个或若干个刷新周期刷新下一位置的图形，使各图形连续拼接成所需曝光图形。所述放大或缩小镜头是为使Micro-LED像素尺寸符合实际曝光需求，用于放大或缩小曝光像素尺寸的镜头。所述待曝光工件表面是Micro-LED通过放大或缩小镜头成像所投射到待曝光工件表面所形成的工作面。所述工作台用于放置待曝光工件表面，并固定Micro-LED的机械运动部件。本发明所提供一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机的主要优点和积极效果如下：由于无复杂的光机损耗，可以实现更高的能量利用效率、更高的曝光强度、更快的加工速度。并且结构小巧，易于和机器人相结合接入自动化流水线。附图说明为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：图1为本发明的结构示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。请参阅图1所示，本发明提供一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，包括：-Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片及其各种封装产品；-Micro-LED用作光源及图形投影，光波长为190～420nm，每个LED像素尺寸为：长≥2μm，宽≥2μm。LED阵列的行数M≥2，列数N≥2；-计算机及控制软件包括运动控制和图形控制，运动控制是指在X、Y轴上的运动控制，图形控制是指图形分切，瞬时图形数据向Micro-LED传输；-用计算机及控制软件控制Micro-LED每个或若干个刷新周期刷新下一位置的图形，使各图形连续拼接成所需曝光图形；-所述放大或缩小镜头是为使Micro-LED像素尺寸符合实际曝光需求，用于放大或缩小曝光像素尺寸的镜头；-待曝光工件表面是Micro-LED通过放大或缩小镜头成像所投射到待曝光工件表面所形成的工作面；-工作台用于放置待曝光工件表面，并固定Micro-LED的机械运动部件；以上所述的具体实施例，对于本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不局限于本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，包括Micro-LED、计算机及控制软件、放大或缩小镜头、待曝光工件表面和工作台。2.如权利要求1所述的一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，所述Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片及其各种封装产品。3.如权利要求1所述的一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，所述Micro-LED用作光源及图形投影，光波长为190～420nm，每个LED像素尺寸为：长≥2μm，宽≥2μm。LED阵列的行数M≥2，列数N≥2。4.如权利要求1所述的一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，所述计算机及控制软件包括运动控制和图形控制，运动控制是指在X、Y轴上的运动控制，图形控制是指图形分切，瞬时图形数据向Micro-LED传输。5.如权利要求1所述的一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，所述用计算机及控制软件控制Micro-LED每个或若干个刷新周期刷新下一位置的图形，使各图形连续拼接成所需曝光图形。6.如权利要求1所述的一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，所述放大或缩小镜头是为使Micro-LED像素尺寸符合实际曝光需求，用于放大或缩小曝光像素尺寸的镜头。7.如权利要求1所述的一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，所述待曝光工件表面是Micro-LED通过放大或缩小镜头成像所投射到待曝光工件表面所形成的工作面。8.如权利要求1所述的一种基于Micro-LED无掩模投影扫描式紫外曝光机，其特征在于，所述工作台用于放置待曝光工件表面，并固定Micro-LED的机械运动部件。

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