[发明专利]一种大面积TFT光刻装置及其光刻方法

摘要

本发明属于激光微加工应用的光刻技术领域，涉及一种大面积TFT光刻装置及其光刻方法，本发明大面积TFT光刻装置包括准分子激光光源，照明光学系统，投影光学系统、光刻对位系统和扫描工作台。准分子激光光源能应用于市场上主流的光刻胶的曝光；照明光学系统将激光扩束、准直并且均匀化；投影光学系统将掩膜的图形通过扫描方式转移成像到基板上；光刻对位系统对TFT套刻图形进行对准以保证曝光时的正确相对位置；扫描工作台被控二维顺序移动使掩膜图形由固定的光学系统以单位扫描的方式同步转移到基板上。本发明可实现大面积、高均匀度和高分辨率的TFT的光刻，能满足工业生产高效率的需要，本激光光刻装置结构简单和造价低，具有方便实用和经济实惠的特点。

主权项

一种大面积TFT光刻装置，包括准分子激光光源、照明光学系统、投影光学系统、光刻对位系统和扫描工作台，其中准分子激光光源包括有准分子激光器（1），照明光学系统包括有第一柱面镜（2）和第二柱面镜（3），第一柱面镜（2）和第二柱面镜（3）相互组合，把长方形的准分子激光光斑整形成正方形的光斑，再由两片微透镜阵列镜(4)对准分子激光均束，微透镜阵列片横向和纵向可以微调；光学投影系统包括有第一透镜（7）、第二透镜（9）、第三透镜（10）、第四透镜（11）、第五透镜（12）、第六透镜（14）、第一棱镜（8）及第二棱镜（13），上述第一透镜（7）、第二透镜（9）、第三透镜（10）、第四透镜（11）、第五透镜（12）、第六透镜（14）均为球面透镜，第一透镜（7）与第六透镜（14）的结构完全相同，第二透镜（9）与第五透镜（12）的结构完全相同，第三透镜（10）与第四透镜（11）的结构完全相同，第一棱镜（8）为直角棱镜，第二棱镜（13）为屋脊棱镜，所设六片球面透镜和两片棱镜组合成大视场、高分辨率的投影物镜，该投影光学系统采用左右完全对称且物像关系倒置的双远心的折叠式的光路结构，其结构完全对称且物像关系也对称；光刻对位系统包括有半导体激光器（15）、第一图像传感器（16）、第二图像传感器（17）、两个半反半透镜（18），扫描工作台包括有固定及调节旋钮（19）、掩模固定平台（20）、基板固定平台（21）、X直线电控台（22）、Y直线电控台（23）、驱动Y直线电控台（23）运动的直线电机（24）、驱动X直线电控台（22）运动的步进电机（25），其中两个半反半透镜（18）分别装设在同轴对准的半导体激光器（15）光路的位置上，掩模版和TFT基板通过固定及调节旋钮（19）分别固定在掩模固定平台（20）和基板固定平台（21）的支架上，X直线电控台（22）在Y直线电控台（23）上沿x方向作匀速往返运动，Y直线电控台（23）沿y方向作步进运动,激光分别照明置于掩模固定平台（20）及基板固定平台（21）上的掩模板及TFT基板，所得到的视频图样再分别被第一图像传感器（16）及第二图像传感器（17）获取。