印刷电路板激光投影成像照明系统均匀性分析

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1、万方数据第26卷第3期量子电子学报V01．26No．32009年5月CHINESEJOURNALOFQUANTUMELECTRONICSMay2009DOI：10．3069／j．issn．1007-5461．2009．03．020Ep,品lJ电路板激光投影成像照明系统均匀性分析裴文彦-，周金运。，梁国均2，林清华：(1广东工业大学实验教学部，广东广州510006；2广东工业大学物理与光电工程学院，广东广州510006)摘要：针对351nm波长的XeF准分子激光器，自行设计了用于高精度、高产率、大面积且常规抗蚀剂曝光的印刷电

2、路板(PCB)激光投影成像照明系统。根据准分子激光的部分相干平顶高斯光束(PCFGB)理论模型，对微透镜阵列器(MLA)均柬的衍射特性进行了理论分析．由PCFGB分布函数、稳定光强输出的衍射角和菲涅耳一基尔霍夫衍射积分公式。定量分析衍射效应对MLA均束的影响。理论计算表明，微透镜边缘发生菲涅耳衍射和微透镜产生的多光束干涉都能引起光振幅调制，只不过衍射产生的尖峰更明显地出现在光束边缘．同时，由数值积分得到的PCFGB曲线，发现9×9MLA均柬器既能保证多个微透镜产生光束叠加的均匀性，又最大程度地减少了衍射和多光束干涉效应．通

3、过采取加正六边形光阑的方法，不仅能满足大面积无缝扫描光刻的需要，而且能剪裁由衍射引起的光束边缘尖峰．由ZEMAX光学设计软件模拟其效果，显示其加工窗不大于-t-2％．关键词：激光技术；均束器；激光投影成像光刻；XeF准分子激光；印刷电路板；加工窗中图分类号：TN248文献标识码：A．文章编号t1007-5461(2009)03-0360-06UniformityanalysisoftheilluminationsystemforPCBlaserprojectionimagePElWen-yahl，zHoUJin-yun2，

4、。LIANGGuoqtlrl2，LINQing-hua2(1ExperimentalTeachingCenter，GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006，China；2SchoolofPhysicsandOptoelectronicEngineering，GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006，China)Abstract：For351nmXeFexcimer．anilluminationsystemforPCB

5、laserprojectionimageusedforhighre$-olution，highthroughput，largeareaandconventionalphotoresistsexposureisdesigned．Onthebasisofthetheorymodeloftheexcimer’spartlycoherentflat·topGanssianbeam(PCFGB)，thediffractivecharacteris-ticofmicro-lensarray(MLA)homogenizeristheor

6、eticallyanalyzed．TheuniformityofMLAhomogenizerinfluencedbythediffractiveeffectisquantitativelyanalyzedbymeansofdistributionofPCFGB，diffractiveanglesofconstantintensityandFresnel·Kirchhoffdiffractiveintegralformula．Thetheoreticalcalculationindicatesthattheamplitude

7、ismodulatednotonlybyFresneldiffractionatthemicrolensesedgesbutalsoby日nultiplebeaminterference，anditisjustobviousthatthespikesproducedbydiffractionemergeinthebeamedges．Meanwhile，forthePCFGBCUrVesobtainedbynumericalintegral，itisfoundthat9×9MLAhomogenizerCallensureth

8、eoverlappinguniformityofthebeamsfromindividualmicrolensesanddecrease基金项目：广东省自然科学基金(07001789)．广东省科技计划项目(20078010400071)和广州市科技计划项目(200623D0041)作者简介：裴文彦(19