影印光刻用的均匀准直的照明模组和阵列照明系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及影印光刻技术领域，更具体地说，涉及一种影印光刻用的均匀准直的照明模组和阵列照明系统。
【背景技术】
[0002]目前，影印光刻方面所使用的光源大多为传统的汞灯，这种汞灯寿命短(大约500-1000小时)，由于光源尺寸太大无法聚拢光线，导致光学系统不好设计，而这种非准直的光线会导致光刻模板上的投影弥散，丧失原有的信息，因此准直对于光刻系统的意义非常重要，理想的情形应该是标准模板上的形状被完美地投影到蚀刻面之上，但是现有技术无法达到此程度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种影印光刻用的均匀准直的照明模组和阵列照明系统，解决了现有技术中影印光刻时非准直的光线导致光刻模板上的投影弥散使得标准模板上的形状无法精确地投影到蚀刻面上的问题以及光刻系统寿命短的问题。
[0004]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:一种影印光刻用的均匀准直的照明模组，包括光源，所述光源为紫外LED光源，所述照明模组还包括至少两个用于使所述紫外LED光源射出的光线聚焦成像的聚焦透镜和至少一将聚焦成像后的光线准直透射至被照面形成光斑的准直透镜，所述聚焦透镜和准直透镜依次排列在所述紫外LED光源射出光线的一侧，且所述准直透镜的焦点与所述聚焦透镜的成像面重合。
[0005]在本实用新型的照明模组中，每一所述聚焦透镜共同组成的系统的横向放大率β为 1.5 彡 β ^ 2.5ο
[0006]在本实用新型的照明模组中，每一所述聚焦透镜共同组成的系统的焦距与所述紫外LED光源的芯片有效发光半径的比值Kl为5 < Kl < 7。
[0007]在本实用新型的照明模组中，每一所述准直透镜共同组成的系统的焦距与所述紫外LED光源的芯片有效发光半径的比值Κ2为40 < Κ2 < 70。
[0008]在本实用新型的照明模组中，每一所述准直透镜共同组成的系统的最大口径与所述紫外LED光源的芯片有效发光半径的比值Κ3为15 < Κ3 < 35。
[0009]在本实用新型的照明模组中，所述紫外LED光源的波长λ为200nm彡λ彡420nmo
[0010]在本实用新型的照明模组中，所述聚焦透镜的数量为两个，所述准直透镜的数量为一个。
[0011]本实用新型还提供一种影印光刻用的均匀准直的阵列照明系统，包括多组上述的照明模组。
[0012]在本实用新型的阵列照明系统中，每一所述照明模组之间的距离为0-30cm。
[0013]在本实用新型的阵列照明系统中，所述准直透镜的横截面为矩形。
[0014]实施本实用新型的影印光刻用的均匀准直的照明模组和阵列照明系统，具有以下有益效果:本实用新型使用紫外LED灯替代汞灯，通过精确设计的透镜的光束造型和排列，能够得到超长寿命(>10000小时)、高度均匀、准直、高强度、大面积的照明领域，可以达到被照面均匀度8%以下，准直后半强度发散角小于±2°的水平，满足光刻应用的超高要求。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的影印光刻用的均匀准直的照明模组的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的影印光刻用的均匀准直的阵烈照明系统结构示意图；
[0017]图3为本实用新型的影印光刻用的均匀准直的阵列照明系统沿X轴和Y轴移动的状态不意图；
[0018]图4为本实用新型的影印光刻用的均匀准直的照明模组的照度分布图；
[0019]图5为本实用新型的影印光刻用的均匀准直的照明模组的光强角度分布图；
[0020]图6为本实用新型的影印光刻用的均匀准直的阵列照明系统的照度分布图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例，对本实用新型的影印光刻用的均匀准直的照明模组和阵列照明系统结构及作用原理作进一步说明:
[0022]如图1所示，一种光刻用的均匀准直的照明模组1，紫外LED光源11、至少两个用于使紫外LED光源射出的光线聚焦成像的聚焦透镜12和至少一将聚焦成像后的光线准直透射至被照面形成光斑的准直透镜13，其中聚焦透镜12和准直透镜13依次排列在所述紫外LED光源11射出光线的一侧，且准直透镜13的焦点与聚焦透镜12的成像面重合，其中聚焦透镜12和准直透镜13均为凸透镜，优选由玻璃制成，玻璃透镜耐高温、随时间推移劣化程度少且透过率较高；紫外LED光源11的波长λ优选为200nm彡λ彡420nm，更优选为365nm ;另外聚焦透镜12的数量优选为两个，准直透镜13的数量优选为一个，这样在达到较佳的照明均匀度和准直效果的情况下尽量使用较少的透镜节省成本。
[0023]照明模组I优选还包括用于安装紫外LED光源11、聚焦透镜12和准直透镜13的支架(图中未标示)，在支架上依次排列设置有第一安装位、第二安装位和第三安装位，其中LED光源11固定在第一安装位上，多个聚焦透镜12顺次安装在第二安装位上，准直透镜13顺次安装在第三安装位上。
[0024]每一聚焦透镜12共同组成的系统的横向放大率β优选为1.5 < β < 2.5，需要说明的是每一聚焦透镜12共同组成的系统是指无论在本发明的该照明模组I中包括的聚焦透镜12数量是多少，横向放大率β是指所有聚焦透镜12共同组成的系统所形成的横向放大率β，其中横向放大率β又称垂轴放大率，指像高与物高之比。每一聚焦透镜12共同组成的系统的焦距与紫外LED光源11的芯片有效发光半径的比值Kl优选为5 < Kl < 7，同样该系统的焦距也是所有聚焦透镜12共同组成的系统得到的焦距，有效发光半径是指能够覆盖紫外LED光源11芯片有效发光范围的最小内切圆半径。每一准直透镜13共同组成的系统的焦距与紫外LED光源11的芯片有效发光半径的比值Κ2为40 < Κ2 < 70，需要说明的是，当准直透镜13只有一个时，该系统的焦距仅指单一准直透镜13的焦距，当准直透镜13的数量超过一个时，该系统的焦距为所有准直透镜13共同组成的整个系统得到的焦距；有效发光半径同样是指能够覆盖紫外LED光源11芯片有效发光范围的最小内切圆半径。每一准直透镜13共同组成的系统的最大口径与紫外LED光源11的芯片有效发光半径的比值K3优选为5 < K3 < 7，最大口径对于圆形透镜是指直径，对于矩形透镜是指长边长度，对正方形透镜是指边长，对于其它形状的透镜同理，这里不再一一赘述，若准直透镜13包括多个，则每一准直透镜13共同组成的系统的最大口径是指每一准直透镜13各自的最大口径进行比较所得出的最大口径；另外这里的有效发光半径同样是指能够覆盖紫外LED光源11芯片有效发光范围