专利名称：紫外光光源装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种光源装置，且特别是有关于一种曝光机的光源装置。
背景技术：
在微影制程中，曝光的分辨率(resolution)及聚焦深度(depth offocus，DOF)是微影质量的重要指针。在线路板(circuit board)上的布线密度、线宽以及线距的规格日渐严格的趋势的下，为了维持良好的微影质量，公知技术通常会采用短波长的紫外光来作为曝光用的光线。
图1是公知的一种曝光机的示意图。请参照图1，用以提供平行光源的曝光机(exposure machine)100具有一超高压汞灯(super high pressuremercury lamp)110以及一光学镜组120。光学镜组120由一椭圆反射镜(elliptical mirror)122、一冷镜(cold mirror)124a、一冷镜124b、一复眼透镜(fly eye lens)126以及一准直反射镜(collimation mirror)128所组成。
超高压汞灯110产生光线后，部分光线是直接入射至冷镜124a，部分光线则是先被椭圆反射镜122反射后再入射至冷镜124a。光线入射至冷镜124a后，光线中波长落在属于在紫外光的波长范围内的光线会被冷镜124a反射至冷镜124b，波长落在紫外光的波长范围外的光线会被冷镜124a吸收。
同样地，光线入射至冷镜124b后，光线中波长落在紫外光的波长范围内的光线会被冷镜124b反射，之后经由复眼透镜126入射至准直反射镜128。光线中波长落在紫外光的波长范围外却未被冷镜124a吸收的光线会在入射至冷镜124b时被冷镜124a吸收。
光线入射至准直反射镜128后，光线会被准直反射镜128反射并且输出至曝光机100外，以作为曝光用的光线。如此一来，经由曝光机100所输出的光线，公知技术就能够将一光罩(photo mask)200上的图样转移到一基板300的光阻层(photo resist layer)310上。由于曝光机100输出的光线的波长是介于紫外光的波长范围内，因此在曝光后光阻层310上的图样具有良好的分辨率。
然而曝光机100却有下述的缺点。相较于入射至冷镜124a光线的强度，由于波长落在紫外光的波长范围外的光线会被冷镜124a以及冷镜124b所吸收，因此照射至光阻层310的光线的强度偏低。因此，公知技术需要较长的时间才能将光罩200上的图样转移至光阻层310。举例而言，在制作印刷电路板(printed circuit board，PCB)的制程中，每一道曝光程序通常需要耗费数十秒的时间才能完成。如此一来曝光机100的使用就容易造成生产效率的低落。
另外，由于冷镜124a以及冷镜124b会吸收波长落在紫外光的波长范围外的光线，因此冷镜124a以及冷镜124b的温度会因为吸收光线的能量而不断地升高。为解决此一问题，公知技术通常需要经由额外的散热系统来将热量自冷镜124a以及冷镜124b移除，以避免冷镜124a以及冷镜124b过热。如此一来额外的散热系统就容易造成设备成本的增加。
再者，由于用于曝光机100的超高压汞灯110通常需要发出高强度的光线，因此超高压汞灯110的寿命相当的短。举例而言，在制作印刷电路板方面，超高压汞灯110的平均寿命大约仅为1个月。如此一来超高压汞灯110的耗损就容易造成维修成本的增加。
图2是公知另一种曝光机的示意图。请参照图2，公知技术提出另一种用以提供非平行光源的曝光机400。曝光机400具有一复金属灯(metalhalide lamp)410以及一光学镜组420，其中光学镜组420具有一反射镜422以及一反射镜424。
复金属灯410产生光线后，部分光线是直接入射至反射镜424，部分光线则是先被反射镜422反射然后再入射至反射镜424。接着入射至反射镜424的光线会被反射并且输出至曝光机400外，以作为曝光用的光线。
与前述理由相同，由于曝光机400是以寿命较短的复金属灯410作为光源，因此复金属灯410的耗损仍然会造成曝光机400的维修成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高使用寿命的紫外光光源装置。
本发明的再一目的在于提供一种能够提高生产效率的紫外光光源装置。
为实现上述目的，本发明提出一种紫外光光源装置，其适于作为一曝光机的光源。此紫外光光源装置包括一线路板以及多个紫外光发光二极管(ultraviolet light emitting diode，LED)。这些紫外光发光二极管是以数组的排列方式排列于线路板的一表面上，并经由表面组装技术(surface mounttechnology，SMT)来与线路板电性连接。
依照本发明的实施例所述的紫外光光源装置，其中这些紫外光发光二极管所发出的光线的波长介于200纳米至400纳米之间。
依照本发明的实施例所述的紫外光光源装置，其中这些紫外光发光二极管所发出的光线的波长介于360纳米至370纳米之间。
依照本发明的实施例所述的紫外光光源装置，其中这些紫外光发光二极管是以面数组的排列方式排列于线路板的表面上。
依照本发明的实施例所述的紫外光光源装置，其中这些紫外光发光二极管是以格状数组的排列方式排列于线路板的表面上。
由于紫外光发光二极管所产生的光线的波长范围能够符合曝光制程的需求，因此紫外光发光二极管产生的所有光线不需要经过过滤就可以直接在曝光制程中使用。相较于公知技术而言，由于本发明所提出的紫外光光源装置可以直接输出高强度的紫外光线，因此本发明能够缩短曝光的时程以提升生产效率。另外，由于紫外光发光二极管具有高使用寿命的优点，因此本发明所提出的紫外光光源装置具有较低的维修成本。
图1是公知的一种曝光机的示意图。
图2是公知另一种曝光机的示意图。
图3是本发明一实施例的紫外光光源装置的俯视示意图。
图4是图3的紫外光光源装置的侧视示意图。
图5是图3的紫外光发光二极管的俯视示意图。
图6是图5的紫外光发光二极管的侧视示意图。
图7是图4的紫外光光源装置应用于曝光制程的示意图。
具体实施例方式
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图3是本发明一实施例的紫外光光源装置的俯视示意图。图4是图3的紫外光光源装置的侧视示意图。请共同参照图3与图4，紫外光光源装置500主要包括一线路板510以及多个紫外光发光二极管520。在本实施例中线路板510例如是一印刷电路板，其具有一表面512。线路板510具有多个位于表面512上的多个焊垫(未绘示)。
这些紫外光发光二极管520是以数组的方式排列于表面512上。在本实施例中紫外光发光二极管520是以格状数组的方式排列于表面512上。然而，本实施例并非用以限定本发明的紫外光发光二极管的排列方式，在本发明的其它实施例中，紫外光发光二极管还可以是以蜂巢状数组或是以其它种面数组的方式排列于线路板的表面上。
紫外光发光二极管520是一种表面黏着组件(surface mounting device，SMD)，其适于经由表面组装技术来与线路板510电性连接。图5是图3的紫外光发光二极管的俯视示意图。图6是图5的紫外光发光二极管的侧视示意图。请共同参照图5与图6，本实施例的紫外光发光二极管520是采用基板(substrate)型的紫外光发光二极管封装体，并经由该封装体的封装基板522上的接点524经由焊接的程序来电性连接至线路板510。然而本实施例并非用以限定本发明，在本发明的其它实施例中更可以采用其它封装型态的紫外光发光二极管。举例而言，在其它的实施例中，这些紫外光发光二极管可以是引脚框架(lead-frame)型的紫外光发光二极管封装体，并经由该封装体的引脚框架的引脚经由表面组装技术来电性连接至线路板。
为了让使用紫外光光源装置500的曝光制程能够有良好的曝光质量以及使转移的图样具有良好的分辨率，本实施例的紫外光发光二极管520所发出的光线的波长是介于200纳米(nm)至400纳米之间，更佳的是介于360纳米至370纳米之间。
图7是图4的紫外光光源装置应用于曝光制程的示意图。请参照图7，经由本实施例所提出的紫外光光源装置500，本实施例可以在不需要额外的公知的光学镜组100(图1)的情况下对一基板300上的光阻层310进行曝光，其步骤如下所述。
首先将一光阻层310配置于基板300上，其中基板300与光阻层310之间还可以配置一尚未被图案化的导电层(未绘示)。
之后将具有一图样的一光罩200配置于光阻层310的上方。光罩200例如是由一透明玻璃以及一图案化铬膜所组成，其中图案化铬膜是配置透明玻璃的一表面上。之后再将紫外光光源装置500配置于光罩200的上方。由于紫外光发光二极管520(图3)是以数组的方式排列在线路板510的表面上，因此紫外光光源装置500可以作为使用在曝光制程的面光源。如此一来，本实施例就可以经由紫外光光源装置500所发出的紫外光，将光罩200上的图样投影至光阻层310。
值得注意的是，相较于公知技术需要经由冷镜124a与124b(图1)来获得波长落在紫外光波长范围的光线，由于紫外光发光二极管520所发出的光线即为紫外光，因此没有光线需要被滤除。是以，光阻层310可以受到较高光线强度的紫外光的照射。举例而言，在制作印刷电路板方面，每一道曝光程序通常仅需要耗费数秒的时间就能完成。由此可知，本实施例的紫外光光源装置可以有效地降低曝光所需的时间，并且提升生产的效率。
综上所述，由于紫外光发光二极管所产生的光线的波长范围落在紫外光的波长范围内，因此紫外光发光二极管产生的所有光线不需要经过过滤就可以直接在曝光制程中使用。相较于公知技术而言，由于本发明的紫外光发光二极管所发出的光线不会被滤除，因此在曝光制程中让光阻层可以受到较高强度的紫外光的照射。是以本发明所提出的紫外光光源装置能够缩短曝光的时程以提升生产效率。
再者，由于紫外光发光二极管产生的所有光线不需要经过过滤就可以直接在曝光制程中使用，并且本发明的紫外光光源装置是邻近于光阻层以对光阻层照射紫外光，因此本发明的紫外光光源装置不具有公知的光学镜组。是以本发明所提出的紫外光光源装置的制造成本较低。另外，由于紫外光发光二极管的平均寿命约为一万小时，因此本发明所提出的紫外光光源装置具有较低的维修成本。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围以申请专利范围所界定内容为准。
权利要求
1.一种紫外光光源装置，适于作为一曝光机的光源，该紫外光光源装置包括一线路板；多数个紫外光发光二极管，以数组的排列方式排列于该线路板一表面上，并经由表面组装技术组装于该线路板的该表面上。
2.如权利要求1所述的紫外光光源装置，其特征在于，其中该些紫外光发光二极管所发出的光线的波长介于200纳米至400纳米之间。
3.如权利要求1所述的紫外光光源装置，其特征在于，其中该些紫外光发光二极管所发出的光线的波长介于360纳米至370纳米之间。
4.如权利要求1所述的紫外光光源装置，其特征在于，其中该些紫外光发光二极管是以面数组的排列方式排列于该表面上。
5.如权利要求4所述的紫外光光源装置，其特征在于，其中该些紫外光发光二极管是以格状数组的排列方式排列于该表面上。
全文摘要
一种紫外光光源装置，其适于作为一曝光机的光源。此紫外光光源装置包括一线路板以及多个紫外光发光二极管。这些紫外光发光二极管是以数组排列方式排列于线路板的一表面上，其中每个紫外光发光二极管是经由表面组装技术与线路板电性连接。此紫外光光源装置可以输出符合曝光制程的波长范围需求及高强度的光线。
文档编号G03F7/20GK101017330SQ20061000680
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月7日 优先权日2006年2月7日
发明者张宏麒, 李少谦 申请人:欣兴电子股份有限公司