JP2021184083A - 光照射装置、およびこれを備える露光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
複数のLEDを有する光源と、
前記光源からの光を受け、透過させた前記光をワークに照射する偏光素子と備えており、
前記各LEDの光軸は、前記ワークに対して第1の角度を有しており、
前記各LEDから放射される前記光の配光角の半分である第2の角度は、前記第1の角度よりも小さく設定されており、
前記LEDに入力する電力を変化させることによって前記ワークまたは露光面への光の照度や積算光量が調整されることを特徴とする
光照射装置が提供される。
前記光源は、複数の前記LEDが配置された複数のLEDモジュールを備えており、
複数の前記光源が前記ワークの移動方向に沿って並べられており、
前記ワークの移動方向に沿って一直線上に並んだ、互いに異なる前記光源に配置されている複数の前記LEDモジュールに配置された複数の前記LEDに入力する電力は、ひとつの駆動電源によって調整される。
前記ワークまたは前記露光面の照度を測定する計測器をさらに備えており、
前記計測器で測定された前記ワークまたは前記露光面の照度や積算光量の値から前記ワークまたは前記露光面における光のムラを算出し、前記ムラに対応する位置にある前記LEDに入力する電力を変化させて前記ムラが解消される。
前記偏光素子は、前記光源から照射される光の照射方向に長い形状である。
前記偏光素子は、複数のワイヤーグリッドで構成されており、
前記各ワイヤーグリッドは、台形状に形成されており、
前記光源から照射される光の照射方向に直交する方向に一つの台形の下辺と隣り合う台形の上辺が直線状に並んでいる。
前記偏光素子の数は、前記光源の数よりも少ない。
本発明が適用された実施形態に係る光照射装置10について以下に説明する。光照射装置10は、主に液晶パネルを製造する際の露光の為に露光装置に組み込まれて用いられる。この光照射装置10は、図1に示すように、大略、光源12と、偏光素子14とを備えている。
本実施形態に係る光照射装置10によれば、複数のLED16の光軸CLをワークXに対して第1の角度θ1だけ傾け、各LED16から放射される光Lの配向角の半分に相当する第2の角度θ2をこの第1の角度θ1よりも小さく設定することにより、各LED16から放射された光LのすべてがLED16からワークXに向かう垂線よりもLED16の光軸CL側に向かうようになる。
図10および図11に示すように、光源12および偏光素子群150の幅方向両端に反射鏡160を配設してもよい。これにより、ワークX(露光面A)における、光照射装置10の幅方向両端部の照度低下を防止することができる。
また、図12および図13に示すように、光源12が延びる方向(幅方向)に対して略直交する方向に照射される光Lの一部であって偏光素子群150に入らない光Lを反射させる、光源12および偏光素子群150の幅方向に延びる幅方向反射鏡164を配設してもよい。
図14に示すように、上述した光照射装置10を複数セット配置することにより、光源ユニット170を構成してもよい。
ワークX(露光面A)の照度を測定する計測器で測定された当該ワークX(露光面A)の照度や積算光量が所定の規定値から外れた場合に、各LED16に入力する電力を変化させることによって、当該照度や積算光量を調整するのが好適である。
ワークX(露光面A)の照度を測定する計測器で測定された当該ワークX(露光面A)の照度や積算光量の値からワークX(露光面A)における光Lのムラを算出し、発生した当該ムラに対応する位置にあるLED16に入力する電力を変化させることによって、当該ムラを解消するのが好適である。
ワークXあるいは少なくとも光源12を一定方向に移動させて当該ワークXを露光する場合において、積算光量のムラが当該移動方向において発生する場合、移動中において対応するLED16に入力する電力を変化させることによって当該光量ムラを解消するのが好適である。
上述した照度や積算光量を、各LED16を連続点灯あるいは連続消灯することによって調整してもよい。
偏光素子群150を構成する(ワイヤーグリッド)偏光素子14の形状を、図16に示すように、各光源12から照射される光Lの照射方向に長い形状とするのが好適である。
また、偏光素子14を構成するワイヤーグリッドの形状として、図17に示すように、円盤状のウエハー上にワイヤーグリッドを形成し、長方形に切断し、各光源12から照射される光Lの照射方向に直交する方向(各LEDモジュール100が並ぶ方向)にこれら長方形が3つ並ぶようにしてもよい。
また、偏光素子14を構成するワイヤーグリッドの形状として、図18に示すように、ワイヤーグリッドを略台形に形成し、各光源12から照射される光Lの照射方向に直交する方向(各LEDモジュール100が並ぶ方向)に一つの略台形の下辺と隣り合う略台形の上辺が略直線状に並ぶように配置してもよい。このほうに、ワイヤーグリッドを略台形に形成して配置することにより、変形例9の場合に比べて、各光源12から照射される光Lの照射方向の照度ムラあるいは積算光量ムラの範囲が広くなるものの、その分、ムラの程度が小さくなることから調整がしやすくなり好適である。
また、図2に示した光源12を、図19および図20に示すように、ワークXの移動方向に沿って複数(変形例11では3つ)並べるようにしてもよい。この場合、各光源12におけるそれぞれひとつのLEDモジュール100がワークXの移動方向に沿った一直線上に並ぶように配置されている(図19中の一点鎖線で囲まれたLEDモジュール100)。以下、このように一直線上に並んだ、互いに異なる光源12に配置されている複数のLEDモジュール100を「同一グループのLEDモジュール100」という。なお、同一グループの各LEDモジュール100は 、同一平面上にあってもよいし、同一平面上になくてもよい。
30…光学フィルター
40…カバー部材、42…保持枠
100…LEDモジュール
110…角度調節機構、112…回動軸
120…幅方向位置調節機構、130…LEDベース、132…傾斜面
150…偏光素子群、152…全体角度調節機構、154…全体回動軸
160…反射鏡、164…幅方向反射鏡
170…光源ユニット
180…駆動電源
190…計測器
X…ワーク(露光対象物)、A…露光面、L…露光用光、CL…(LED16の)光軸、θ1…第1の角度、θ2…第2の角度、S…(カバー部材40とワイヤーグリッドの形成面18との間の)空間、Y…一方のLED群、Z…他方のLED群、V…別のLED群
Claims (6)
- 複数のLEDを有する光源と、
前記光源からの光を受け、透過させた前記光をワークに照射する偏光素子と備えており、
前記各LEDの光軸は、前記ワークに対して第1の角度を有しており、
前記各LEDから放射される前記光の配光角の半分である第2の角度は、前記第1の角度よりも小さく設定されており、
前記LEDに入力する電力を変化させることによって前記ワークまたは露光面への光の照度や積算光量が調整されることを特徴とする
光照射装置。 - 前記光源は、複数の前記LEDが配置された複数のLEDモジュールを備えており、
複数の前記光源が前記ワークの移動方向に沿って並べられており、
前記ワークの移動方向に沿って一直線上に並んだ、互いに異なる前記光源に配置されている複数の前記LEDモジュールに配置された複数の前記LEDに入力する電力は、ひとつの駆動電源によって調整されることを特徴とする
請求項1に記載の光照射装置。 - 前記ワークまたは前記露光面の照度を測定する計測器をさらに備えており、
前記計測器で測定された前記ワークまたは前記露光面の照度や積算光量の値から前記ワークまたは前記露光面における光のムラを算出し、前記ムラに対応する位置にある前記LEDに入力する電力を変化させて前記ムラが解消されることを特徴とする
請求項1または2に記載の光照射装置。 - 前記偏光素子は、前記光源から照射される光の照射方向に長い形状であることを特徴とする
請求項1から3のいずれか1項に記載の光照射装置。 - 前記偏光素子は、複数のワイヤーグリッドで構成されており、
前記各ワイヤーグリッドは、台形状に形成されており、
前記光源から照射される光の照射方向に直交する方向に一つの台形の下辺と隣り合う台形の上辺が直線状に並ぶことを特徴とする
請求項1から3のいずれか1項に記載の光照射装置。 - 前記偏光素子の数は、前記光源の数よりも少ないことを特徴とする
請求項1から5のいずれか1項に記載の光照射装置。
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