CN107065449A - 曝光设备与曝光方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曝光设备与曝光方法。曝光设备包括光源单元、光线处理单元、第一反射单元与第二反射单元。所述光源单元用于沿第一方向出射第一光线并形成第一光路。所述第一反射单元设置于第一光路上用于接收第一光线并反射至沿第二方向传输的第二光线，所述第二光线用于针对第一元件进行曝光，所述第二方向不同于第一方向。所述第二反射单元与所述第一反射单元间隔第一距离设置于所述第一光路上，用于自所述第一反射单元接收沿第一方向输出第一光线，并且反射至第二方向形成第三光线，所述第三光线用于针对第二元件进行曝光。

Description

曝光设备与曝光方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种针对触控或者显示用基板曝光的接近式曝光设备。

背景技术

显示设备已广泛地应用于各领域中，而在现有的显示设备中所采用的显示面板在制作时均需要采用曝光设备对设置于基板上的层结构进行曝光处理。所采用的曝光设备通常为接近式曝光设备。具体地，利用接近式曝光设备在基板上曝光形成预定图案。

随着显示面板的分辨率与尺寸的提高，导致显示面板中像素单元的数量较大，从而使得显示面板的制作时间延长，然而，现有的接近式曝光设备每次仅能够针对一个基板进行曝光，导致曝光效率较小，从而无法满足显示面板生产需求。

发明内容

为解决前述问题，本发明提供一种曝光效率较高的曝光设备。

进一步，提供一种曝光效率较高的曝光方法。

一种曝光设备，包括光源单元、第一反射单元以及第二反射单元。所述光源单元用于沿第一方向出射第一光线并形成第一光路。所述第一反射单元设置于第一光路上，用于所述第一光线并反射至沿第二方向传输的第二光线，所述第二光线用于针对第一元件进行曝光，所述第二方向不同于所述第一方向。所述第二反射单元与所述第一反射单元间隔第一距离设置于所述第一光路上，用于自所述第一反射单元接收沿第一方向输出的所述第一光线，并且反射至所述第二方向形成第三光线，所述第三光线用于针对第二元件进行曝光。

一种曝光方法，包括步骤：

沿第一方向出射第一光线，并形成第一光路；

反射所述第一光线至第二方向，并且形成第一光线，所述第二光线用于针对第一元件进行曝光，所述第二方向不同于第一方向；

在第一方向间隔第一距离反射所述第一光线至所述第二方向，形成沿所述第二方向传输的第三光线，所述第三光线用于针对第二元件进行曝光。

相较于现有技术，曝光设备能够同时针对两个待曝光的元件进行曝光处理，有效提升了曝光效率。

进一步，由于曝光设备中具有两个相互的曝光光路，因此在两个曝光光路设置相同或者不同的图案的掩膜，从而能够同时曝光不同图案的元件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中曝光设备的结构示意图。

图2为本发明一变更实施例中第一反射单元的结构示意图。

图3为如图1所示曝光设备的曝光方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的基板承载装置作详细说明。

请参阅图1，其为本发明一实施例中曝光设备的结构示意图。如图1所示，曝光设备10包括光源单元11、光线处理单元12、第一反射单元13、第二反射单元14、第一透光元件15以及第二透光元件16。

光源单元11沿着第一方向X出射曝光用的光线，并在第一方向形成第一光路L1。其中，光线处理单元12、第一反射单元13以及第二反射单元14间隔预定距离依次设置于第一光路L1上。其中，光线处理单元12设置于第一光路L1上，用于针对光源单元11出射的光线进行均匀化处理，第一反射单元13与第二反射单元14间隔第一距离。

第一反射单元13用于接收经光线处理单元12均匀化处理后的第一光线，并将其反射至沿第二方向Y传输的第二光线，并且构成第二光路L2。其中，所述第二光线用于针对第一元件P1进行曝光，所述第二方向X不同于第一方向Y。较佳地，第一方向X与第二方向Y相互垂直。

第二反射单元14用于自所述第一反射单元13沿着第一方向X出射的所述均匀化处理后的第一光线，并且将其反射至沿第二方向Y传输的第三光线，并且构成第三光路L3。所述第三光线用于针对第二元件P2进行曝光。

本实施例中，第一元件P1与第二元件P2为半成品的显示面板，并且第一元件P1与第二元件P2均分别放置于承载台(未标示)上，所述承载台分别对应于第二光路L2与第三光路L3。

第一透射元件15与第一反射单元13间隔一定距离设置于第二光路L2上，用于控制自第一反射单元13出射的第二光线沿预定位置出射。对应地，第二透射元件16与第二反射单元14间隔一定距离设置于第三光路L3上，用于控制自第二发射单元14出射的第二光线沿预定位置出射。

在本实施例中，光源单元11包括发光源110、凹面反射聚光镜111与第一平面镜112。其中，发光源110用于出射曝光用的光线，本实施例中，所述发光源110为高压水银灯，所述曝光用的光线为紫外线。当然，在本反其他实施例中，曝光用的光线还可以为深紫外线等，并不以此为限。

凹面发射聚光镜111与第一平面镜112设置于发光源110的相对两侧，且凹面发射聚光镜111邻近发光源110设置，用于将发光源110出射的光线进行汇聚并反射至第一平面镜112，以提高光线的利用率。第一平面镜112用于接收自所述发光源110以及所述凹面发射聚光镜111的光线并反射至第一方向，从而形成第一光线且构成第一光路L1。其中，需要说明的是，发光源110出射光线的方向基本垂直于第一方向。

光线处理单元12用于针对第一光线进行均匀化处理，并且将第一光线均处理为全部沿着第一方向X的光线进行输出。本实施例中，光线处理单元12为平行光凸透镜阵列(Flyeyes)。

第一反射单元13为半穿透半发射元件，用于将经光线处理单元12均匀化处理后的第一光线一部分反射至第一方向形成第二光线，并且将另外一部分经光线处理单元12均匀化处理后的第一光线继续沿着第一方向X传输至第二反射单元14。本实施例中，第一反射单元13为半穿透半发射镜片。

将经光线处理单元12均匀化处理后的第一光线一部分反射至第一方向形成第二光线，并且将另外一部分经光线处理单元12均匀化处理后的第一光线继续沿着第一方向传输至第二反射单元14。本实施例中，第一反射单元13为半穿透半发射镜片。

第一透光元件15与第一反射单元13间隔一定距离设置于第二光路L2上，以使得第二光线在预定位置进行出射，本实施例中，第一透光元件15为具有位于第二光路L2上的开口或者通孔的透镜元件，第一透光元件15使得第二光线仅自所述开口或者通孔的位置穿过，通过控制所述开口或者通孔的面积便于较佳地控制第二光路L2的光通量。

第二反射单元14为第二平面镜，用于将自第一反射单元13沿第一方向X输出的第一光线反射至第二方向Y形成第三光线，构成第三光路L3。

第二透光元件16与第一反射单元14间隔一定距离设置于第三光路L3上，以使得第三光线在预定位置进行出射，本实施例中，第二透光元件16为具有位于第三光路L3上的开口或者通孔的透镜元件，第二透光元件16使得第二光线仅自所述开口或者通孔的位置穿过，通过控制所述开口或者通孔的面积便于较佳地控制第三光路L3的光通量。

较佳地，所述曝光设备还包括第一掩膜承载台17与第二掩膜承载台18，第一掩膜承载台17用于承载第一掩膜31，第一掩膜31具有第一图案；所述第二掩膜承载台18用于承载第二掩膜32，第二掩膜32具有第二图案。其中，第一掩膜31对应的第一图案与第二掩膜32对应的第二图案可以相同，也可以不同。

第一掩膜承载台17对应设置于第二光路L2上，并且接收自所述第一透光单元15自预定位置透射出的第二光线。第二掩膜承载台18设置于第三光路L3上，并且接收自所述第二透光单16元自预定位置透射出的第三光线。第一掩膜承载台17承载的第一掩膜31与第二掩膜承载台18承载的第二掩膜32分别针对第一元件P1与所述第二元件P2进行曝光。另外，当曝光设备10针对第一元件P1与第二元件P2进行曝光时，将第一元件P1按照与第一掩膜17间隔一定距离设置于第二光路L2上；同时，将第二元件P2按照与第二掩膜18间隔一定距离设置于第三光路L3上。然后启动光源单元11使其按照预定的光路出射光线，从而对第一元件P1与第二元件P2进行对应图案的曝光处理。

相较于现有技术，曝光设备10能够同时针对两个待曝光的元件进行曝光处理，有效提升了曝光效率。进一步，由于曝光设备10中具有两个相互的曝光光路L2、L3，因此在两个曝光光路L2、L3设置相同或者不同的图案的掩膜，从而能够同时曝光不同图案的元件。

请参阅图2，其为本发明一变更实施例中第一反射单元的结构示意图。

如图2所示，第一反射单元13包括半穿透半反射元件131、反射元件132以及透射元件133。其中，半穿透半反射元件131、反射元件132以及透射元件133不同时位于所述第二光路L2上。也即是，当半穿透半反射元件131位于第二光路L2时，反射元件132以及透射元件133并未位于第二光路L2上；当反射元件132位于第二光路L2时，半穿透半反射元件131以及透射元件133并未位于第二光路L2上；当透射元件133位于第二光路L2时，半穿透半反射元件131以及反射元件132并未位于第二光路L2上。可以理解，通过将半穿透半反射元件131、反射元件132以及透射元件133按照120度角度对称的方式设置于一转动装置(图未示)上，转动装置通过转动前述三个元件，每次转动120度时，即可将需要的半穿透半反射元件131、反射元件132以及透射元件133设置于第二光路L2上。

当半穿透半反射元件131位于所述第一光路L1时，经过光线处理单元12均匀化处理后的第一光线一部分经由半穿透半反射元件131反射至第二方向Y形成第二光线，另外一部分沿着第一方向穿透所述半穿透半反射元件131传输至所述第二反射单元14。对应地，曝光设备10可以同时针对两个元件进行曝光，也即可以同时针对第一元件P1与第二元件P2进行曝光。

当反射元件132位于所述第一光路L1时，经由光线处理单元12均匀化处理后的第一光线全部经由所述反射元件132反射至第二方向Y形成所述第二光线。对应地，曝光设备10可仅针对第一元件P1进行曝光。

当透射元件133位于所述第一光路L2时，经由光线处理单元12均匀化处理后的第一光线全部经由透射元件133后沿着第一方向传输至所述第二反射单元14，再经由第二反射单元14反射至第二方向的第三光路L2，形成第三光线。对应地，曝光设备10可仅针对第二元件P2进行曝光。

可变更地，透射元件133也可以省略，仅以空气作为第一光线的传播介质，也即是第一反射单元13包括半穿透半反射元件131与反射元件132，而不设置透射元件133，其仍然能够达成当半穿透半反射元件131与反射元件132均未位于第一光路L1上时，使得经由光线处理单元12均匀化处理后的第一光线全部直接传输至第二反射单元14，使得曝光设备10仅针对第二元件P2进行曝光。

请参阅图3，其为如图1所示曝光设备的曝光方法流程图。如图3所示，所述曝光方法包括步骤：

步骤301：沿第一方向X出射第一光线，并形成第一光路L1。

具体地，驱动发光源110向位于第一光路L1的第一平面镜112发射光线，同时，凹面反射聚光镜111将发光源110出射的光线进行汇聚亦进一步反射至第一平面镜112。第一反射镜112将接收的发光源110出射的光线以及凹面反射聚光镜111汇聚反射的光线反射至第一方向，从而形成第一光路L1。

步骤302：均匀化处理所述第一光线。

具体地，距离第一反射镜112一定距离且设置于第一光路L1的光线处理单元12将第一反射镜112进行均匀化处理，并且使得该些光线均沿着第一方向进行传输。

步骤303：反射所述均匀化处理后的第一光线至第二方向Y，并且形成第二光路L2，所述第二光线用于针对第一元件P1(图1)进行曝光，所述第二方向Y不同于第一方向Y。本实施例中第二方向Y垂直第一方向X。

具体地，在第一光路L1距离所述光线处理单元12一定距离设置第一反射单元13，第一反射单元13接收所述均匀化处理后的第一光线并反射至沿第二方向传输的第二光线，从而构成第二光路。

本实施例中，所述第一反射单元13为半穿透半反射元件，所述均匀化处理后的第一光线部分经由所述半穿透半反射单元元件反射至第二方向形成第二光线，另外一边部分沿着第一方向穿透所述半穿透半反射元件传输至所述第二反射单元14。

较佳地，在所述第二光路L2间隔所述第一反射单元13一定距离设置第一透光单元15，以控制所述第二光线沿预定位置以预定的光通量出射。

对应地，在所述第二光路L2上设置具有第一图案的第一掩膜31，以接收自所述第一透光单元15自预定位置透射出的第二光线，以按照所述第一图案对所述第一元件P1进行曝光。

步骤304：在第一方向X间隔第一距离反射所述均匀化处理后的第一光线至所述第二方向，形成沿所述第二方向Y传输的第三光线以构成第三光路L3，所述第三光线用于针对第二元件P2进行曝光。

具体地，在第一光路L1距离所述第一反射单元13第一距离设置第二反射单元14，将自第一方向X接收的光线全部反射至第二方向Y形成第三光线。其中，第二反射单元14为平面镜。

较佳地，在所述第三光路L3间隔所述第二反射单元14一定距离设置第二透光单元16，以控制所述第三光线沿预定位置出射。

对应步骤304，可变更地，第一反射单元13包括半穿透半反射元件131、反射元件132以及透射元件133，其中，控制半穿透半反射元件131、反射元件132以及透射元件133三者不同时位于所述第一光路上L1。

控制半穿透半反射元件131位于所述第一光路L1，所述均匀化处理后的第一光线部分经由所述半穿透半反射元件131反射至第二方向Y形成第二光线，构成第二光路L2，另外一部分沿着第一方向X1穿过半穿透半反射元件131传输至所述第二反射单元14。

控制反射元件132位于所述第一光路L1，所述均匀化处理后的第一光线全部经由反射元件132反射至第二方向形成所述第二光线，构成第二光路L2。

控制透射元件133位于第一光路L1，所述均匀化处理后的第一光线全部经由透射元件133沿着第一方向X传输至第二反射单元14反射至第二方向Y形成所述第三光线，构成第三光路L3。

当然，透射元件133的功效在于将所述均匀化处理后的第一光线全部传输至第二反射单元14，因此，透射元件133可以为透射光学元件，亦可以为空气介质，换句话说即是第一反射单元13仅设置半穿透半反射元件131与反射元件132实体元件即可。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曝光设备，其特征在于，包括

光源单元，用于沿第一方向出射第一光线，并形成第一光路；

第一反射单元，设置于第一光路上，用于接收所述第一光线并反射至沿第二方向传输的第二光线，所述第二光线用于针对第一元件进行曝光，所述第二方向不同于所述第一方向；

第二反射单元，与所述第一反射单元间隔第一距离设置于所述第一光路上，用于自所述第一反射单元接收沿第一方向输出的所述第一光线，并且反射至所述第二方向形成第三光线，所述第三光线用于针对第二元件进行曝光。

2.根据权利要求1所述的曝光设备，其特征在于，所述曝光设备还包括设置于第一光路上的光线处理单元，所述光线处理单元用于接收所述第一光线并对所述第一光线进行光线均匀化处理，且经均匀化处理后的所述第一光线传输至所述第一反射单元，所述第二方向垂直于所第一方向，所述第一反射单元沿第二方向反射所述第二光线构成第二光路；所述第二反射单元沿第二方向反射所述第三光线形成第三光路，所述第二光路与所述第二光路间隔所述第一距离。

3.根据权利要求2所述的曝光设备，其特征在于，所述曝光设备还包括第一透光单元与第二透光单元，所述第一透光单元设置于所述第二光路，用于控制所述第二光线沿预定位置出射；所述第二透光单元设置于所述第三光路，用于控制所述第三光线沿预定位置出射。

4.根据权利要求3所述的曝光设备，其特征在于，所述第一反射单元为半穿透半反射元件，所述均匀化处理后的第一光线部分经由所述第一反射单元反射至第二方向形成第二光线，部分沿着第一方向穿透所述第一反射单元传输至所述第二反射单元，第二反射单元为平面镜，用于将自第一方向接收的光线全部反射至第二方向形成第三光线。

5.根据权利要求3所述的曝光设备，其特征在于，所述第一反射单元包括半穿透半反射元件与反射元件，所述半穿透半反射元件与所述反射元件不同时位于所述第一光路上，当所述半穿透半反射元件位于所述第一光路时，所述均匀化处理后的第一光线一部分经由所述半穿透半反射元件反射至第二方向形成第二光线，另外一部分沿着第一方向穿透所述半穿透半反射元件传输至所述第二反射单元；当所述反射元件位于所述第一光路时，所述均匀化处理后的第一光线全部经由所述反射元件反射至第二方向形成所述第二光线；当所述半穿透半反射元件与所述反射元件均未位于所述第一光路时，所述均匀化处理后的第一光线全部经由所述第二反射单元反射至第二方向形成所述第三光线。

6.根据权利要求5所述的曝光设备，其特征在于，所述第一反射单元包括还包括透射元件，所述半穿透半反射元件、所述反射元件以及所述透射元件不同时位于所述第二光路上，当所述透射元件位于所述第一光路时，所述均匀化处理后的第一光线全部经由所述透射元件后沿着第一方向传输至所述第二反射单元。

7.一种曝光方法，其特征在于：

沿第一方向出射第一光线，并形成第一光路；

反射第一光线至第二方向形成第一光线，所述第二光线用于针对第一元件进行曝光，所述第二方向不同于第一方向；

在第一方向间隔所述第二光线第一距离的位置反射所述第一光线至所述第二方向，形成沿所述第二方向传输的第三光线，所述第三光线用于针对第二元件进行曝光。

8.根据权利要求7所述的曝光方法，其特征在于，所述第一光线经均匀化处理后再反射形成所述第二光路与所述第三光路；其中，所述第二方向垂直于所第一方向，沿第所述二方向出射所述第二光线形成第二光路，沿第二方向出射的所述第三光线形成第三光路，所述第二光路与所述第二光路间隔所述第一距离；在所述第二光路上设置第一透光单元，以控制反射形成的第二光线沿预定位置出射；在所述第三光路上设置第二透光单元，以控制反射形成的所述第三光线沿预定位置出射。

9.根据权利要求8所述的曝光方法，其特征在于：

在所述第一光路上设置第一反射单元，其中，所述第一反射单元为半穿透半反射元件；

所述均匀化处理后的第一光线部分经由所述第一反射单元反射至第二方向形成第二光线，另外一边部分沿着第一方向穿透所述第一反射单元传输至所述第二反射单元；

在所述第一光路上设置第二反射单元，其中所述第二反射单元为平面镜，用于将自第一方向接收的光线全部反射至第二方向形成第三光线。

10.根据权利要求9所述的曝光方法，其特征在于：所述第一反射单元包括半穿透半反射元件与反射元件，其中,控制所述半穿透半反射元件与所述反射元件不同时位于所述第一光路上：

控制所述半穿透半反射元件位于所述第一光路，所述均匀化处理后的第一光线部分经由所述第一反射单元反射至第二方向形成第二光线，另外一部分沿着第一方向穿透所述第一反射单元传输至所述第二反射单元；

控制所述反射元件位于所述第一光路，所述均匀化处理后的第一光线全部经由所述反射元件反射至第二方向形成所述第二光线；

控制所述半穿透半反射元件与所述反射元件均未位于所述第一光路时，所述均匀化处理后的第一光线全部经由所述第二反射单元反射至第二方向形成所述第三光线。