JP2020095147A - 露光装置用光源、それを用いた露光装置、および露光装置用光源の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
単波長光を照射する複数の光源ユニットを備える露光装置用光源において、
複数の前記光源ユニットから照射される単波長光は少なくとも2種類である
露光装置用光源が提供される。
前記受光感度が高い前記単波長光を照射する高感度の前記光源ユニットを、低感度の前記光源ユニットとは逆に、外周側あるいは中心側に配置する。
前記露光用光源を備える露光装置が提供される。
波長が異なる単波長光を照射する複数の光源ユニットを備えており、
複数の前記光源ユニットから照射される単波長光は少なくとも2種類である露光装置用光源の制御方法であって、
1回の連続露光期間における第1露光時間と第2露光時間とで光の照射強度を変化させることを特徴とする
露光装置用光源の制御方法が提供される。
以下、本発明を図面に従って説明する。図1は本発明に係る露光装置用光源100が組み込まれた露光装置10の概要を示した図である。ここで、露光装置10は、露光対象物X(本実施形態では、プリント配線板のベースとなる絶縁板P上に形成されたレジストXをその一例として説明する。)を露光するためのものであり、露光装置用光源100と、露光対象物Xを支持する支持台12と、露光装置用光源100から照射される光を平行光として支持台12の直上から照射するよう誘導する光学系14と、露光装置用光源100の点灯 を制御する点灯装置16とで大略構成されている。
次に、露光装置用光源100の構造の一例について説明する。この露光装置用光源100は、図1に示すように、大略、複数の光源ユニット102と、光源ユニットホルダ104とで構成されている。なお、光源ユニットホルダ104は本発明における必須の構成要素ではない。このため、光源ユニットホルダ104を設けることなく、各光源ユニット102を所定の位置に固定する等してもよい。
点灯装置16を起動させると、露光装置用光源100が発光し、露光装置用光源100から放射された光が前方に向けて照射される。露光装置用光源100から出た光は、インテグレータレンズ20を通過することによって照度が均一な光となる。点灯装置16の起動から所定時間が経過し、出光量が所定の値に達したと推定される時点で露光制御用シャッター22を開にする。そして、この均一光が露光制御用シャッター22を通過すると、露光用反射鏡24によってその光路が支持台12側に曲げられ、支持台12上に載置されている露光対象物Xにその直上から平行光が、回路パターンが形成されているマスクを介して照射される。露光が終了すると、露光制御用シャッター22が閉じられ、マスク下の露光対象物Xが未処理物と交換される。ここで前記露光制御用シャッター22の開閉時間を制御することにより、露光対象物Xの露光時間が適切に調整される。
上述のように、本実施形態に係る露光装置用光源100では、光源ユニット102の光源112として発光ダイオード126が使用されている。また、露光装置用光源100全体で見たとき、少なくとも2種類の単波長光を照射できるように、複数の光源ユニット102のうち、一部の光源ユニット102には一の単波長光を照射できる発光ダイオード126が使用されており、他部の光源ユニット102には他の単波長光を照射できる発光ダイオード126が使用されている。
一般に、露光対象物Xを露光する際、その露光時間内は露光装置用光源100から照射される光の照射強度を一定にしている。これに代えて、図9に示すように、連続露光時間を例えば2つ(「第1露光時間」と「第2露光時間」)に分けて、これら第1露光時間と第2露光時間とで、露光装置用光源100から照射される光の照射強度を変化させるようにしてもよい。
また、例えば連続露光時間を2つに分けて、これら第1露光時間と第2露光時間とで、露光装置用光源100から照射される各単波長光の照射強度のバランスを変化させるようにしてもよい。例えば、図14では、露光装置用光源100から照射される4種類の単波長(302nm、313nm、334nm、および、365nm)の照射強度のバランスが「365nm>313nm>334nm>302nm」となっている第1露光時間を示している。これを図15に示す第2露光時間では「302nm>313nm>334nm=365nm」に変化させている。もちろん、この変形例2の場合も、連続露光時間を3つ以上に分けてもよい。
さらに、レジストの感度特性に合わせて各光源ユニット102から照射される光の単波長を選択するだけでなく、露光装置用光源100から照射される各単波長光の分光強度を調整してもよい。各単波長光の分光強度の調整は、例えば、当該単波長光を照射する光源ユニット102の数で調整してもよいし、各光源ユニット102からの光の照射強度を調整してもよい。もちろん、これらの調整方法を組み合わせてもよいし、他の手段を用いて各単波長光の分光強度の調整を行ってもよい。
また、各単波長光と露光するレジストの受光感度との関係に着目し、例えば、レジストの受光感度が低い単波長光を照射する低感度の光源ユニット102を光源ユニットホルダ104における中心側に配置し、受光感度が高い単波長光を照射する高感度の光源ユニット102を、低感度の光源ユニット102とは逆に、光源ユニットホルダ104における外周側に配置してもよい。
上述した実施形態における光源ユニット102では、光源112を反射鏡110と組み合わせ用いる場合について説明したが、反射鏡110に代えて、図16から図20に示すように、別のレンズ(第2レンズ140)を使用してもよい。
上述した実施形態では、光源112として発光ダイオード126を使用する例について説明したが、基本的に単波長光を放射できるものであれば発光ダイオード126に限定されるものではなく、例えば、レーザーを使用してもよい。
また、各光源ユニット102に、当該光源ユニット102が純正品であるか否かを判定するための判別部材を付加してもよい。この判別部材は、例えば、所定の情報が入力されたICチップやRFID等が考えられる。また、この判別部材は、光源ユニット102内に埋め込んでもよいし、光源ユニット102における反射鏡110や光源112から離間した状態で取り付けられていてもよい。
各光源ユニット102からは単波長光を照射するようにしていたが、すでに述べているように、これに代えて、1つの発光ダイオード126を構成する複数の発光ダイオード素子132から放射される光の波長を互いに異なる波長にして、ひとつの光源ユニット102だけで露光装置用光源100を構成してもよい。
露光対象物Xにおける照度ムラや露光ムラを少なくするために、複数の光源ユニット102のそれぞれからの光の照射強度を調整および変化させてもよい。例えば、露光対象物Xの被照射面における中央部の照度や露光強度が大きい場合、複数の光源ユニット102における中央部に配置された光源ユニット102からの光の照射強度を低下させることが考えられる。
20…インテグレータレンズ、22…露光制御用シャッター、24…露光用反射鏡、30…電力供給線、40…制御装置
100…露光装置用光源、102…光源ユニット、104…光源ユニットホルダ
110…反射鏡、112…光源、114…反射面、116…開口、118…中央取付筒部、120…前面カバー、122…発光体、124…支柱、126…発光ダイオード、127…前面レンズ、128…レンズ、130…レンズ保持部材、132…発光ダイオード素子、134…給電部材、136…凹所、140…第2レンズ、142…本体、144…ヒートシンク、146…内部空間
X…露光対象物(レジスト)、C…(反射鏡110の)中心軸、P…絶縁板
Claims (13)
- 単波長光を照射する複数の光源ユニットを備える露光装置用光源において、
複数の前記光源ユニットから照射される単波長光は少なくとも2種類である
露光装置用光源。 - 複数の前記光源ユニットを保持する光源ユニットホルダをさらに備えている
請求項1に記載の露光装置用光源。 - 1回の連続露光期間における第1露光時間と第2露光時間とで照射する光の照射強度が変化する
請求項1または2に記載の露光装置用光源。 - 1回の連続露光期間における第1露光時間と第2露光時間とで前記各単波長光の照射強度のバランスが変化する
請求項1または2に記載の露光装置用光源。 - 1回の連続露光期間は、少なくとも第1露光時間と第2露光時間と第3露光時間とに分かれていることを特徴とする
請求項3または4に記載の露光装置用光源。 - 前記各単波長光の照射強度のバランスは、前記各単波長光を照射する前記各光源ユニットの数、および、前記各光源ユニットからの光の照射強度の少なくとも一方を調整して実施している
請求項4に記載の露光装置用光源。 - 露光するレジストの受光感度が低い前記単波長光を照射する低感度の前記光源ユニットが中心側あるいは外周側に配置され、
前記受光感度が高い前記単波長光を照射する高感度の前記光源ユニットが、低感度の前記光源ユニットとは逆に、外周側あるいは中心側に配置されている
請求項1から6のいずれか1項に記載の露光装置用光源。 - 前記各光源ユニットは、純正品判定を行うための判別部材を有している
請求項1から7のいずれか1項に記載の露光装置用光源。 - 前記判別部材は白熱灯である
請求項8に記載の露光装置用光源。 - 複数の前記光源ユニットから照射される光の照射強度は少なくとも2種類である
請求項1から9のいずれか1項に記載の露光装置用光源。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の露光装置用光源を備える露光装置。
- 波長が異なる単波長光を照射する複数の光源ユニットを備えており、
複数の前記光源ユニットから照射される単波長光は少なくとも2種類である露光装置用光源の制御方法であって、
1回の連続露光期間における第1露光時間と第2露光時間とで光の照射強度を変化させることを特徴とする
露光装置用光源の制御方法。 - 露光対象物における照度ムラや露光ムラを少なくするために、複数の前記光源ユニットから照射される光の照射強度を変化させる
請求項12に記載の制御方法。
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