一种用于直写曝光机的uvled阵列光源收集利用装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直写曝光机技术领域，具体来说是一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置。
【背景技术】
[0002]随着UVLED发光芯片的技术更新，UVLED的发光功率也逐渐增大，UVLED也被使用在相关光刻设备上。相比目前使用较多的半导体激光器而言，UVLED光源具有更高的性价比。但是UVLED发光芯片在直写曝光机上的使用存在重要问题，就是如何形成光源收集利用。由于单颗UVLED发光功率低，因此在直写曝光机上使用UVLED光源时，需要使用多个UVLED发光芯片，那么如何将多个UVLED发光芯片形成阵列，从而达到增加整体功率的目的已经成为急需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有技术中针对UVLED发光芯片无法进行光源收集利用的缺陷，提供一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置来解决上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，包括UVLED发光芯片，所述的UVLED发光芯片前均放置有收集透镜，收集透镜前均放置有曲面复眼，UVLED发光芯片、收集透镜和曲面复眼的数量均为若干个，UVLED发光芯片的光源经收集透镜成像于曲面复眼上，曲面复眼前放置有倍率缩小镜头组，倍率缩小镜头组前放置有匀光棒，曲面复眼射出的光线经倍率缩小镜头组成像于匀光棒的入射端口，匀光棒前放置有倍率放大镜头组，倍率放大镜头组前放置有DMD芯片，匀光棒出光端口射出的光线经倍率放大镜头组成像于DMD芯片表面。
[0006]所述的倍率缩小镜头组包括正透镜A和正透镜B，正透镜A和正透镜B两者呈镜像对应，正透镜A的焦距大于正透镜B的焦距，曲面复眼射出的光线经过正透镜A和正透镜B成像于匀光棒的入射端口 ；所述的倍率放大镜头组包括正透镜C和正透镜D，正透镜C和正透镜D两者呈镜像对应，正透镜C的焦距小于正透镜D的焦距，匀光棒出光端口射出的光线经过正透镜C和正透镜D成像于DMD芯片表面。
[0007]所述的若干个UVLED发光芯片呈二维阵列方式布置，若干个收集透镜呈二维阵列方式布置，若干个曲面复眼呈二维阵列方式布置，相邻的UVLED发光芯片之间的间隔距离与相邻的收集透镜之间的间隔距离相等，相邻的收集透镜之间的间隔距离与相邻的曲面复眼之间的间隔距离相等。
[0008]所述的曲面复眼为矩形，曲面复眼的面型为球面。
[0009]所述的匀光棒为矩形，匀光棒的长宽比例与DMD芯片的长宽比例相同。
[0010]所述UVLED发光芯片、收集透镜和曲面复眼的数量均为6个。
[0011]有益效果
[0012]本实用新型的一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，与现有技术相比能够将UVLED阵列子光源收集，进行匀光整形后，成像于DMD表面，达到所需要的光斑尺寸。通过倍率缩小镜头组的设计，将多个UVLED阵列子光源集中收集到匀光棒上；通过匀光棒的设计，将收集的光线进行匀光并整形成矩形；通过倍率放大镜头组的设计，将匀光后的光线成像到DMD芯片表面，使其能够经投影镜头投影到曝光面。具有结构简单、成本低廉、实用性尚的特点。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]其中，1- UVLED发光芯片、2_收集透镜、3-曲面复眼、4_倍率缩小镜头组、5_正透镜A、6-正透镜B、7-匀光棒、8-倍率放大镜头组、9-正透镜C、10-正透镜D、11_DMD芯片。
【具体实施方式】
[0015]为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下:
[0016]如图1所示，本实用新型所述的一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，包括UVLED发光芯片1，UVLED发光芯片I为UVLED光源，单个UVLED光源发光功率低，因此需要使用多个UVLED光源形成阵列，达到增加整体功率的目的。UVLED发光芯片1、收集透镜2和曲面复眼3的数量均为若干个，根据光源整体功率的需要来设计即可，通常可以将UVLED发光芯片1、收集透镜2和曲面复眼3的数量均设计为6个。UVLED发光芯片I前均放置有收集透镜2，收集透镜2为两个凸镜的组合，能够起到收集UVLED发光芯片I光源的作用，还将UVLED发光芯片I放大成像于曲面复眼3上。收集透镜2前均放置有曲面复眼3，曲面复眼3为矩形，曲面复眼3的面型为球面，UVLED发光芯片I的光源经收集透镜2成像于曲面复眼3上。多个UVLED发光芯片I呈二维阵列方式布置，则多个收集透镜2也呈二维阵列方式布置，同样多个曲面复眼3也呈二维阵列方式布置。相邻的UVLED发光芯片I之间的间隔距离、相邻的收集透镜2之间的间隔距离、相邻的曲面复眼3之间的间隔距离均相等。
[0017]曲面复眼3前放置有倍率缩小镜头组4，倍率缩小镜头组4前放置有匀光棒7，曲面复眼3射出的光线经倍率缩小镜头组4成像于匀光棒7的入射端口。倍率缩小镜头组4用于降低倍率，其包括正透镜A5和正透镜B6。正透镜A5和正透镜B6两者呈镜像对应，正透镜A5的焦距大于正透镜B6的焦距，曲面复眼3射出的光线经过正透镜A5和正透镜B6成像于匀光棒7的入射端口。由于正透镜A5的焦距大于正透镜B6的焦距，因此曲面复眼3射出的光线在正透镜A5和正透镜B6上缩小了倍率，从而能够成像于匀光棒7的入射端口。匀光棒7用于将收集的光线进行匀光并整形成矩形，因此匀光棒7为矩形。匀光棒7将光线形成匀光后，此时的光线才能用于DMD芯片11表面，在此通过利用匀光棒7将多个UVLED发光芯片I的光源匀光整形，从而达到DMD芯片11表面的使用需要。
[0018]匀光棒7前放置有倍率放大镜头组8，倍率放大镜头组8用于将整形后的光线放大倍率，匀光棒7出光端口射出的光线经倍率放大镜头组8成像于DMD芯片11表面，匀光棒7的长宽比例可以与DMD芯片11的长宽比例相同。倍率放大镜头组8包括正透镜C9和正透镜D10，正透镜C9和正透镜DlO两者呈镜像对应，正透镜C9的焦距小于正透镜DlO的焦距，匀光棒7出光端口射出的光线经过正透镜C9和正透镜DlO成像于DMD芯片11表面。同理，由于正透镜C9的焦距小于正透镜DlO的焦距，匀光棒7出光端口射出的光线在正透镜C9和正透镜DlO放大倍率，将整形匀光后的光线成像到DMD芯片11表面，从而能够经投影镜头投影到曝光面。
[0019]在实际使用时，多个UVLED发光芯片I发现光源，经过多个收集透镜2进行光源收集后成像于多个曲面复眼3，多个曲面复眼3产生的光线倍率较大，无法成像于匀光棒7的入射端口，通过倍率缩小镜头组4将倍率缩小后成像于匀光棒7的入射端口。匀光棒7将光线匀光、整形后，再通过倍率放大镜头组8将光线放大后成像于DMD芯片11表面，再经投影镜头投影到曝光面。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，包括UVLED发光芯片(I )，其特征在于:所述的UVLED发光芯片(I)前均放置有收集透镜(2)，收集透镜(2)前均放置有曲面复眼(3), UVLED发光芯片(I )、收集透镜(2)和曲面复眼(3)的数量均为若干个，UVLED发光芯片(I)的光源经收集透镜(2 )成像于曲面复眼(3 )上，曲面复眼(3 )前放置有倍率缩小镜头组(4)，倍率缩小镜头组(4)前放置有匀光棒(7)，曲面复眼(3)射出的光线经倍率缩小镜头组(4)成像于匀光棒(7 )的入射端口，匀光棒(7 )前放置有倍率放大镜头组(8 )，倍率放大镜头组(8)前放置有DMD芯片(11)，匀光棒(7)出光端口射出的光线经倍率放大镜头组(8)成像于DMD芯片(11)表面。2.根据权利要求1所述的一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，其特征在于:所述的倍率缩小镜头组(4)包括正透镜A (5)和正透镜B (6)，正透镜A (5)和正透镜B (6)两者呈镜像对应，正透镜A (5)的焦距大于正透镜B (6)的焦距，曲面复眼(3)射出的光线经过正透镜A (5)和正透镜B (6)成像于匀光棒(7)的入射端口 ；所述的倍率放大镜头组(8)包括正透镜C (9)和正透镜D (10)，正透镜C (9)和正透镜D (10)两者呈镜像对应，正透镜C (9)的焦距小于正透镜D (10)的焦距，匀光棒(7)出光端口射出的光线经过正透镜C (9)和正透镜D (10)成像于DMD芯片(11)表面。3.根据权利要求1所述的一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，其特征在于:所述的若干个UVLED发光芯片(I)呈二维阵列方式布置，若干个收集透镜(2)呈二维阵列方式布置，若干个曲面复眼(3)呈二维阵列方式布置，相邻的UVLED发光芯片(I)之间的间隔距离与相邻的收集透镜(2)之间的间隔距离相等，相邻的收集透镜(2)之间的间隔距离与相邻的曲面复眼(3)之间的间隔距离相等。4.根据权利要求1所述的一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，其特征在于:所述的曲面复眼(3)为矩形，曲面复眼(3)的面型为球面。5.根据权利要求1所述的一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，其特征在于:所述的匀光棒(7)为矩形，匀光棒(7)的长宽比例与DMD芯片(11)的长宽比例相同。6.根据权利要求1所述的一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，其特征在于:所述UVLED发光芯片(1)、收集透镜(2)和曲面复眼(3)的数量均为6个。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于直写曝光机的UVLED阵列光源收集利用装置，与现有技术相比解决了针对UVLED发光芯片无法进行光源收集利用的缺陷。本实用新型的UVLED发光芯片前均放置有收集透镜，收集透镜前均放置有曲面复眼，UVLED发光芯片的光源经收集透镜成像于曲面复眼上，曲面复眼前放置有倍率缩小镜头组，倍率缩小镜头组前放置有匀光棒，曲面复眼射出的光线经倍率缩小镜头组成像于匀光棒的入射端口，匀光棒前放置有倍率放大镜头组，匀光棒出光端口射出的光线经倍率放大镜头组成像于DMD芯片表面。本实用新型能够将UVLED阵列子光源收集，进行匀光整形后，成像于DMD表面。
【IPC分类】G02B27/09, G03F7/20
【公开号】CN204945617
【申请号】CN201520691192
【发明人】曹常瑜
【申请人】合肥芯碁微电子装备有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月9日