[0001] 本发明涉及一种光学固化系统，且特别是涉及一种具有多个透镜的光学固化系统。

[0002] 传统的光学固化系统的照光源发射光线至薄膜，以固化薄膜。目前光学固化系统的照光源多采用数个点光源配置。然而，碍于点光源的分布上的问题，反而导致薄膜数个局部之间接受光强度差异大。如此，薄膜数个局部的特性差异也随之变大。

[0031] 请参照图1A，其绘示依照本发明一实施例的光学固化系统的示意图。光学固化系统100包括承载座110、第一光学透镜120、第二光学透镜130、数个照光源140、清洁喷嘴150及转动元件160。承载座110可承载基板10。

[0032] 第一光学透镜120可固定地位于照光源140与承载座110之间。一实施例中，第一光学透镜120例如是石英玻璃或其它材料的透光元件。此外，第一光学透镜120可以是平面透镜。

[0033] 第二光学透镜130位于第一光学透镜120与承载座110之间。照光源140可发射一光线L1通过第一光学透镜120及第二光学透镜130至基板10的薄膜11，以固化基板10上的薄膜11。当光线L1入射至薄膜11时是发散的，如此，可使薄膜11的中间区域及边缘区域所接受到的光强度接近一致，进而使薄膜11的中间区域及边缘区域的特性接近一致。此处所指的特性例如是平面度、厚度、k值等。本实施例中，第二光学透镜130例如是凹透镜，因此光线L1穿透第二光学透镜130是发散的，使光线L1发散地入射至基板10。此外，第二光学透镜130的材质可类似第一光学透镜120，容此不再赘述。

[0034] 第二光学透镜130相对第一光学透镜120及/或基板10的上下位置可视入射至基板10的照光范围而定，本发明实施例不加以限制。例如，第二光学透镜130与第一光学透镜120可分离而保持一间距，然而也可能直接接触。

[0035] 照光源140例如是紫外光源或其它具有合适波长的光源。照光源140在发射光线过程中可同时绕着薄膜11的中心C1公转，使薄膜11周向(即绕中心C1转动的方向)各局部所接收的光强度接近。此外，由于光线L1入射至薄膜11时是发散的而能使薄膜11的中间区域及边缘区域所接受到的光强度接近一致，因此，可不特别考虑照光源140的数量及/或照光源140相对第一光学透镜120的位置。进一步地说，即使照光源140的数量集中地位于第一光学透镜120的中间区域上方，通过本发明实施例的第二光学透镜130仍可避免薄膜11的中间区域与边缘区域的特性差异过大。此外，由于光线L1入射至薄膜11时是发散的，使薄膜11的径向R1各局部所接收到的光强度接近，进而可缩小薄膜11的径向R1各局部的特性差异。

[0036] 如图1A所示，清洁喷嘴150邻近基板10的侧向设置，其可吹出一气流G1侧向地吹至第二光学透镜130与基板10之间，以将薄膜11固化过程中产生的挥发性气体迅速从薄膜11上吹除。例如，在一种固化制作工艺中，如美商应用材料公司的纳米多孔性低介电薄膜ULK(ultra low k)固化制作工艺中，薄膜11中的α-萜品烯(α-terpinene)固化会产生挥发性的碳氢化合物(CxHy)而形成纳米孔洞。然而，通过清洁喷嘴150，可使碳氢化合物一产生后即可从薄膜11上吹除。此外，气流G1可包含惰性气体，如氦气或氩气。

[0037] 图1B绘示图1A的光学固化系统100的俯视图(未绘示照光源、基板及承载座)。转动元件160包括转轴161及固定器162，其中转轴161与固定器162相连，以带动固定器
162转动。第二光学透镜130可固定于固定器162，转轴161可驱动固定器162转动，以带动第二光学透镜130位于第一光学透镜120与基板10(如图1A所示)之间的空间内或位于第一光学透镜120与基板10之间的空间外。由于第二光学透镜130是可转动的，因此在照光时间中，第二光学透镜130可视制作工艺设定而定，全程地或有时地位于第一光学透镜120与基板10之间的空间。

[0038] 另一实施例中，如图1A-图1B所示，转动元件160也可以上下地调整位置，以调整改变第二光学透镜130相对第一光学透镜120及/或基板10的上下相对位置，进而可调整入射至基板10的光线L1的涵盖范围。

[0039] 请参照图2，其绘示依照本发明另一实施例的光学固化系统的示意图。光学固化系统200包括承载座110、第一光学透镜220、第二光学透镜230、照光源140、清洁喷嘴150及转动元件160。本实施例中，第一光学透镜220及第二光学透镜230分别具有第一贯孔220a及第二贯孔230a。清洁喷嘴150可穿过第一贯孔220a及第二贯孔230a，使清洁喷嘴150的吹出气流G1由上而下吹至基板10，以将薄膜11固化过程中产生的挥发性气体迅速从薄膜11上吹除。另一实施例中，清洁喷嘴150可只穿过第二光学透镜230的第二贯孔230a，在此设计下，第一光学透镜220可选择性地省略第一贯孔220a。

[0040] 请参照图3，其绘示依照本发明另一实施例的光学固化系统的示意图。光学固化系统300包括承载座110、第一光学透镜120、第二光学透镜330、照光源140、清洁喷嘴150及转动元件160。

[0041] 本实施例中，第二光学透镜330是凸透镜。第二光学透镜330位于第一光学透镜120之间且具有一焦点F1。焦点F1位于第二光学透镜330与基板10之间。优选但非限定地，基板10相距第二光学透镜330的距离D1是焦距S1的二倍或以上，使入射至基板10的光线L1的发散范围可涵盖大部分或整个薄膜11的范围。

[0042] 另一实施例中，光学固化系统300的清洁喷嘴150也可采用相似光学固化系统200的清洁喷嘴150的配置方式。

[0043] 此外，其它实施例中，第一光学透镜120与基板10承载座110之间可包设有多个光学透镜，例如是多个第二光学透镜130、多个第二光学透镜330、多个第二光学透镜130与第二光学透镜330的组合或具有其它几何形态的光学透镜的组合。只要可使入射至基板10的光线是发散的，本发明实施例不限制第二光学透镜的种类、数量、位置及/或组合。

[0044] 综合来说，本发明实施例的光学固化系统的第二光学透镜位于照光源与承载座之间，使入射至设于承载座上的基板的光线是发散的，进而使基板各局部接受的光强度接近一致。如此一来，形成于基板上的薄膜各局部的特性接近一致。

[0045] 虽然结合以上优选实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。