薄膜晶体管-液晶显示行业(TFT-LCD)高精细产品需求越来越多, 尤其当8.5代及以上大世代线生产手机等小尺寸产品时, 彩膜曝光机的曝光均一性及叠层(Overlay)精度难以保证的问题突出, 影响大世代线高精细产品的开发及生产。通过对彩膜曝光机自动补偿功能的研究, 发现使用曝光机的间距(Gap)自动补偿, 将差值自动补正到每个区域(Shot)中, 使每个区域曝光间距更接近实际间距, 使区域间间距差异变小, 可以保证曝光均一性; 另外, 通过使用曝光机的新型光路自动补偿系统, 根据每枚基板整体形变和黑矩阵(BM)工艺的区域形变的实际形变量进行更有效的补偿, 得到更匹配BM的区域形状, 可以提高叠层精度。当彩膜曝光机可以保证曝光均一性和叠层精度, 则可为大世代线开发和生产更多小尺寸高精细产品提供支持。

大面积平行光曝光机是印刷线路板(PCB)、显示面板和触摸屏等电子产品重要的制造设备,由于采用复眼结合反射镜的非轴对称科勒照明光路,其曝光均匀度只有0.85左右,难以满足高精度加工制造的需求。针对此问题,提出了采用自由曲面复眼替代传统的球面复眼,建立了高均匀度复眼单元的自由曲面面型设计方法。光线追迹仿真实验结果显示,采用所提方法后曝光均匀度提高到了0.91以上,满足高精度加工制造所需的高曝光均匀度的要求。所设计的自由曲面复眼的面型连续,可以通过金刚石车削进行精密加工,有望在大面积平行光曝光机照明光路中得到广泛应用。

随着电子行业的迅速发展，对作为电子元器件基本构件的印制板的需求量及其加工精度的要求越来越高。紫外线曝光机是印制板制造工艺中的重要设备，光学曝光过程中对光照均匀性的要求很高。基于照明设计软件LightTools，设计了一种新的曝光机照明系统。通过大量的仿真模拟对系统进行优化。实验表明，优化后的照明系统设计使得光照度的均匀性在原来的基础上提高了8倍，在有效的视场范围内，光强分布均匀稳定，达到了PCB曝光机照明系统的要求。

紫外曝光机是印刷线路板(PCB)制作工艺中的重要设备,PCB高密度、微细化的发展趋势,对曝光机光照均匀性,平行性的要求越来越高。为了找出可以更好满足市场需求的曝光机光学系统,运用非成像光学方法,对两种不同光学结构曝光机的光斑均匀性进行了对比分析。通过实验可以看出,在通光孔径较大的光学系统中,复眼透镜阵列和方棒对改善系统光照均匀性以及能量利用率的作用,在实验基础上对如何选择光学系统的匀光器件做了对比性阐述。

电子束曝光机的偏转系统控制电子束偏转扫描.像差低、偏转灵敏度高、扫描速度快是它的基本要求.对各种偏转器、偏转方式进行分析、比较,从偏转器空间场的数值计算方法、偏转系统的优化、像差校正、偏转器制作工艺、电气参数等方面阐述设计过程和工程实现上一些值得注意的问题.综合考虑偏转器和偏放电路的设计可以得到最优性能的系统.

以SDS-3电子束曝光机的聚焦透镜系统为基础,在0.005弧度半张角,3×10-5的高压纹波,50 mm的像距,30×30 mm扫描场的条件下,研究了电磁透镜成像的笛卡尔坐标系中的近轴轨迹方程,给出了相应的计算初值条件和实例.讨论了电子束曝光机聚焦透镜系统中的球差、彗差、像散、场曲和畸变等电子光学特性的确定以及系统像质评定的问题.