[发明专利]光学处理系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光学设备，尤其是有关于一种光学处理系统。

背景技术

随着科技发展，印刷电路板广泛地应用在现今的电子产品中。而电子产品现在也都朝向轻、薄、短、小及多功能的方向发展，因此相对也需要更加高密度的印刷电路板来达成。在印刷电路的密度提高的同时，印刷电路板的线宽也需要缩小，而线宽的大小是由曝光过程中通过曝光机所决定。

在现有的曝光机技术中，为了符合电子产品的演变趋势，高电路线宽分辨率、快速量产、高对位精准度、高曝光均匀度与高可靠度皆是高端曝光设备需要具备的重要条件，但因现有使用光罩的曝光机存在于生产过程中必须进行“光罩对位”、“光罩定期清洁”等会影响产量的步骤，且存在会因光罩上微粒而在量产中产出大量不良品等问题，因此发展了无光罩式曝光机（maskless lithography）的技术。

现有的无光罩式曝光机虽然能提供更精密的对位校准和更窄的线宽尺寸，然而对于大多数技术（例如是激光直接曝光技术）而言，其曝光速度及单位时间基板产出量都无法与传统的采用光罩的接触式曝光机比拟。近来还发展了通过以数字微型反射镜元件（Digital Micro-mirror Device，简称DMD）来形成曝光图案以提升曝光效率的无光罩式曝光机，DMD中的各单元是由一微小镜面所组成，通过微机电芯片独立控制各镜面的旋转与翻转，以分别控制各光束的行进或遮蔽状态，以在曝光物上产生图案的方式来进行曝光。然而，现有技术中的各镜面因尺度约15微米见方的微型反射镜与微悬臂梁的结构限制下，现有技术的每个微型反射镜的摆动时间至少需时44微秒，因此DMD中每个微型反射镜的摆动时间及其反射率均受到相当的限制。

发明内容

本发明提供一种光学处理系统，其具有更快的光学处理速度及更好的光学处理效率。

本发明的实施例提供一种光学处理系统，用于在一像平面上产生一图像图案。光学处理系统包括至少一图像产生单元以及一光学扫描单元。图像产生单元包括一发光单元模块以及一成像镜头。发光单元模块用于发出一图像光束，且包括多个非线性排列或者排成阵列的发光单元，例如发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）、超发光二极管（Superluminescent Diode，简称SLD）、激光二极管（Laser Diode，简称LD）。成像镜头配置于图像光束的传递路径上，且用于将图像光束投射于像平面上。光学扫描单元配置于图像光束的传递路径上，且用于使图像光束扫描像平面，以产生图像图案。

在本发明的一实施例中，上述的光学处理系统还包括一控制单元，其电性连接至图像产生单元及光学扫描单元。当控制单元命令光学扫描单元将图像光束移动至像平面的一位置时，图像光束在像平面上的一区域产生一区域图像，且当控制单元命令光学扫描单元将图像光束移动至像平面的不同位置时，图像光束在像平面上的不同区域分别产生多个区域图像，且这些区域图像叠合成图像图案。

在本发明的一实施例中，上述的光学扫描单元包括一第一振镜以及一第二振镜。第一振镜配置于图像光束的传递路径上，且适于绕着一第一轴线摆动，第二振镜配置于来自第一振镜的图像光束的传递路径上，且适于绕着一第二轴线摆动。发光单元模块中的这些发光单元为自发光式光源，由自发光式光源所发出的图像光束通过第一振镜与第二振镜的摆动而改变图像光束在像平面上的相对照射位置。

在本发明的一实施例中，上述的光学扫描单元包括一振镜，其配置于图像光束的传递路径上，且适于在两个维度上摆动。发光单元模块中的这些发光单元为自发光式光源，由自发光式光源所发出的图像光束通过振镜的摆动而改变图像光束在像平面上的相对照射位置。

在本发明的一实施例中，上述的光学处理系统还包括一载台，位于像平面处，且用于承载一待处理物，载台适于移动或通过一致动器推动载台使图像光束扫描像平面上的待处理物。