KR101121470B1 - Surface light source for exposure equipment - Google Patents

Surface light source for exposure equipment Download PDF

Info

Publication number
KR101121470B1
KR101121470B1 KR1020100107443A KR20100107443A KR101121470B1 KR 101121470 B1 KR101121470 B1 KR 101121470B1 KR 1020100107443 A KR1020100107443 A KR 1020100107443A KR 20100107443 A KR20100107443 A KR 20100107443A KR 101121470 B1 KR101121470 B1 KR 101121470B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rod
light source
glass
glass rod
array group
Prior art date
Application number
KR1020100107443A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
종수 김
해성 위
창환 이
용화 신
순수 한
Original Assignee
나노전광 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 나노전광 주식회사 filed Critical 나노전광 주식회사
Priority to KR1020100107443A priority Critical patent/KR101121470B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101121470B1 publication Critical patent/KR101121470B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70566—Polarisation control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H01L21/0275—Photolithographic processes using lasers

Abstract

PURPOSE: A surface light source for exposure equipment is provided to obtain high efficiency by concentrating light on an exposure process through the removal of a light loss with a reflector in a lamp. CONSTITUTION: A plurality of bar type lamp arrangement groups are arranged in parallel and form a plane. The bar type lamp arrangement group is an ultraviolet lamp and includes a planar reflector. A first glass bar arrangement group is comprised of glass bars and is arranged in a vertical direction to the bar type lamp.

Description

노광 장비 용 면 광원{Surface Light Source For Exposure Equipment}Surface Light Source For Exposure Equipment

본 발명은 노광 장비에 사용되는 광원에 관한 것으로 좀 더 상세하게는 대면적에 균일한 광도로 패턴을 노광할 수 있는 면 광원에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source used in exposure equipment, and more particularly, to a surface light source capable of exposing a pattern with a uniform light intensity over a large area.

노광 장비는 DRAM 등의 반도체 소자 제작, LCD 패널 제작 공정에 사용되며, 그 외에도 터치스크린 패널의 ITO 패턴 형성 공정에 접목 사용될 수 있다. Exposure equipment is used in the manufacturing of semiconductor devices such as DRAM, LCD panel manufacturing process, and can also be used in the ITO pattern forming process of the touch screen panel.

이와 같은 노광 장비에 사용되는 광원은 광도(intensity)가 일정한 영역이 넓을수록 미세패턴을 대면적에 예리하게 패터닝 할 수 있어 유리하다. The light source used in such an exposure equipment is advantageous because the wider the region of constant intensity, the sharper the fine pattern can be patterned on the large area.

도 1은 종래부터 사용되고 있는 노광 장비의 광원 구성을 나타내는 단면도이다. 미세패턴 형성에 사용되는 단파장의 U.V. 램프(1)의 상단에는 구면 집속기(2)가 설치되고, 하단에는 자외선만 반사하고 적외선은 투과시켜 열 발생을 방지하는 콜드 미러(3)가 설치되어 있다. 여기서 반사된 자외선을 일정 수준의 플랫(flat)한 광도로 만들어주는 균질기(homogenizer)(4)를 통과시킨 후 광로를 마스크(7)쪽으로 바꿔주고 집속렌즈(6)로 집속하여 노광에 사용한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the light source structure of the exposure apparatus conventionally used. Short wavelength U.V. used to form fine patterns. A spherical concentrator 2 is provided at the upper end of the lamp 1, and a cold mirror 3 is installed at the lower end to reflect only ultraviolet rays and transmit infrared rays to prevent heat generation. After passing through the homogenizer (4) that makes the reflected UV light at a flat level of brightness, the optical path is turned to the mask (7) and focused by the focusing lens (6) to be used for exposure. .

균질기(4)를 사용하는 이유는 다음과 같다.The reason for using the homogenizer 4 is as follows.

즉, 점 광원의 경우 그 광도 분포가 무작위적이거나 리플렉터를 사용한 경우에도 가우시안(Gaussian) 분포 형상을 나타내기 때문에 단부에서 광도가 감소하는 단부 효과(end effect)를 완화 내지 보완할 필요가 있다. That is, in the case of the point light source, even when the light intensity distribution is random or a reflector is used, it is necessary to alleviate or compensate for the end effect in which the light intensity decreases at the end because it shows a Gaussian distribution shape.

한편, 면 광원의 경우 광원으로부터 뻗어나가는 빔(beam)이 면으로부터 수직방향이며 직진한다는 원리에 착안하여 거의 면 광원의 면 폭 만큼에 대해 일정 광도가 유지되는 광도 분포를 얻을 수 있는 장점이 있다. 이러한 면 광원의 구현은 도 3과 같이 곤충의 눈(Fly's Eye)이라 불리는 Lens Array 구성을 통해 이루어진다. 즉, 균질화 전의 광원(raw beam)을 분할하여 점 광원의 배열로 재편하고 그 아래쪽에 광 집속 렌즈를 배열하여 거의 플랫(flat)한 광도 분포를 얻을 수 있다. 따라서 균질기(4)를 곤충의 눈과 같은 구조 또는 그와 거의 유사한, 도 2에 도시한 구조로 구성하여 광도를 균일화하는 것이다. On the other hand, in the case of the surface light source, the light beams extending from the light source are perpendicular to the surface and go straight from the surface. Thus, there is an advantage in that a light intensity distribution in which a constant brightness is maintained for almost the surface width of the surface light source can be obtained. Implementation of such a surface light source is made through a lens array called an insect's eye as shown in FIG. 3. In other words, the light beam before homogenization can be divided and reorganized into an array of point light sources, and a light converging lens can be arranged below to obtain a nearly flat luminous intensity distribution. Therefore, the homogenizer 4 is configured to have the same structure as that of an insect's eye or the structure shown in FIG.

그러나 상기한 광원 내지 균질기의 구성은 다음과 같은 문제를 지닌다. However, the configuration of the above-described light source or homogenizer has the following problems.

점 광원들을 면으로 배열하여 구성하는 면 광원의 경우 점 광원들을 다수 배열하는 것 자체가 매우 어려운 공정이 되고 비용 또한 많이 든다. 더구나 대면적 기판에 패터닝 하기 위한 노광 장비에 대해서 이러한 방식의 면 광원을 구성하는 것은 비용 면에서 매우 불리하게 된다.In the case of a surface light source configured by arranging point light sources in a plane, arranging a large number of point light sources is a very difficult process and expensive. Furthermore, the construction of a surface light source in this manner for exposure equipment for patterning on a large area substrate is very disadvantageous in terms of cost.

도 2의 균질기의 구성 역시 유리 가공 및 조립에 있어서 고비용과 많은 노력을 요한다. The construction of the homogenizer of FIG. 2 also requires high cost and much effort in glass processing and assembly.

따라서 본 발명의 목적은 좀 더 간편한 제작과 저 비용으로 광도가 일정하게 유지되는 대면적 기판 노광용 면 광원을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface light source for exposing a large-area substrate in which the brightness is kept constant at a lower cost and more easily manufactured.

본 발명은, 나란하게 다수 배열되어 평면을 이루는 봉형 램프 배열군; 및The present invention, the rod-shaped lamp array group arranged in a plurality of parallel to form a plane; And

상기 봉형 램프 배열군 앞에 상기 봉형 램프와 수직 방향으로 다수 배열되는 속이 찬 유리봉으로 구성하는 제1 유리봉 배열군;을 포함하고,
상기 제1 유리봉 배열군의 배열은 봉형 램프 배열군에 의한 빛이 상기 제1 유리봉 배열군의 유리봉을 통과할 때 빛의 촛점 면이 상기 속이 찬 유리봉 면을 지난 지점이 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다. And a first glass rod array group including a full glass rod arranged in front of the rod-shaped lamp array in a vertical direction with the rod-shaped lamp.
The arrangement of the first glass rod array group is such that when the light by the rod-shaped lamp array group passes through the glass rod of the first glass rod array group, the focusing surface of the light passes through the full glass rod surface. A surface light source characterized in that it can be provided.

또한, 본 발명은, 상기 유리봉은, 단면 형상이 완전한 원이 아닌 타원 형상으로 가공될 수 있음을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, the glass rod, it is possible to provide a surface light source, characterized in that the cross-sectional shape can be processed into an elliptic shape instead of a complete circle.

또한, 본 발명은, 나란하게 다수 배열되어 평면을 이루는 봉형 램프 배열군; 및In addition, the present invention, a plurality of rod-shaped lamp array group arranged side by side; And

상기 봉형 램프 배열군 앞에 상기 봉형 램프와 수직 방향으로 다수 배열되는 속이 찬 유리봉으로 구성하는 제1 유리봉 배열군;을 포함하고,And a first glass rod array group including a full glass rod arranged in front of the rod-shaped lamp array in a vertical direction with the rod-shaped lamp.

상기 제1 유리봉 배열군의 속이 찬 유리봉을 반원형 유리봉 두 개를 마주하여 이격되게 구성하는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.The flat light source of the first glass bar array group can provide a surface light source, characterized in that spaced apart to face two semi-circular glass rods.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 반원형 유리봉의 단면은 반원보다 작은 형상을 가질 수 있고, 반원의 지름, 곡률, 대향 인접한 반원형 유리봉과의 거리를 상호 조절하여 구성할 수 있음을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the surface light source, the cross-section of the semi-circular glass rod may have a shape smaller than the semi-circle, it can be configured by mutually adjusting the diameter, curvature, the distance of the semi-circular glass rods opposed to each other. A surface light source can be provided.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 제1 유리봉 배열군의 배열은 봉형 램프 배열군에 의한 빛이 상기 제1 유리봉 배열군의 유리봉을 통과할 때 빛의 촛점 면이 상기 두 개의 반원형 유리봉을 지난 지점이 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the surface light source, the arrangement of the first glass rod array group is the focus surface of the light when the light by the rod-shaped lamp array group passes through the glass rod of the first glass rod array group It is possible to provide a surface light source, characterized in that the two semi-circular glass rods to be past the point.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 제1 유리봉 배열군 앞에 상기 제1 유리봉 배열군과 수직 방향으로 다수 배열되는 속이 찬 유리봉 또는 서로 마주보며 이격되는 두 개의 반원형 유리봉으로 구성하는 제2 유리봉 배열군;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the surface light source, in front of the first glass rod array group, a plurality of hollow glass rods arranged in a vertical direction with the first glass rod array group or two semi-circular glass rods facing each other The second glass bar array group constituting; can provide a surface light source further comprising.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 제2 유리봉 배열군의 배열은 봉형 램프 배열군에 의한 빛이 상기 제2 유리봉 배열군의 유리봉을 통과할 때 빛의 촛점 면이 상기 제2 유리봉 배열군의 유리봉을 지난 지점이 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the surface light source, the arrangement of the second glass rod array group is the focus surface of the light when the light by the rod-shaped lamp array group passes through the glass rod of the second glass rod array group It is possible to provide a surface light source, characterized in that made to be a point past the glass rod of the second glass rod array group.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 자외선 발광 램프인 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the surface light source, the rod-shaped lamp array group can provide a surface light source, characterized in that the ultraviolet light emitting lamp.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 봉형 램프들이 이루는 동일 평면 내에서 소정의 간격을 두고 나란히 배열되는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the surface light source, the rod-shaped lamp array group can provide a surface light source, characterized in that arranged side by side at a predetermined interval in the same plane formed by the rod-shaped lamps.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 양단부가 곡면으로 된 평면형 반사갓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the surface light source, the rod-shaped lamp array group can provide a surface light source, characterized in that it further comprises a planar reflector with both ends curved.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 봉형 램프의 외주 면에 부합하는, 주기성 곡면으로 된 요철형 반사갓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the surface light source, the rod-shaped lamp array group can provide a surface light source further comprises a concave-convex reflection shade of a periodic curved surface, corresponding to the outer peripheral surface of the rod-shaped lamp.

또한, 본 발명은, 상기 면 광원에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 램프 상단의 면에 코팅된 광차단막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원을 제공할 수 있다.
In addition, the present invention, in the surface light source, the rod-shaped lamp array group may provide a surface light source, characterized in that further comprises a light blocking film coated on the surface of the lamp top.

본 발명에 따르면 대면적 기판에 균일한 광도로 빔을 조사할 수 있는 면 광원을 간편하게 저 비용으로 제작할 수 있다.According to the present invention, a surface light source capable of irradiating a beam with a uniform luminous intensity onto a large area substrate can be manufactured at low cost.

또한, 본 발명에 따르면 면 광원은 직교하는 두 방향(x,y)으로 모두 광도 분포를 일정하게 하여주므로 고효율의 면 광원을 제작할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the surface light source makes constant the light intensity distribution in two orthogonal directions (x, y), it is possible to manufacture a surface light source of high efficiency.

또한, 본 발명에 따르면 유리봉의 면 위가 아닌 유리봉 면을 지나 유리봉 면 바로 앞에 빛의 촛점면을 형성하도록 배열하므로 유리봉에 에너지가 집중되지 않아 유리봉의 수명을 장기화할 수 있다. In addition, according to the present invention is arranged so as to form a focal plane of light in front of the glass rod surface directly over the glass rod surface, not on the surface of the glass rod, so that energy is not concentrated in the glass rod, thereby prolonging the life of the glass rod.

또한, 본 발명은 봉형 램프에 반사갓을 씌워 빛의 손실을 없애 광량을 모두 노광에 집중시켜 고효율을 얻을 수 있다. In addition, the present invention is a reflection lamp to cover the rod-shaped lamp to eliminate the loss of light to concentrate all the amount of light exposure to obtain high efficiency.

도 1은 종래부터 사용되고 있는 노광 장비의 광원 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래 노광 장비의 균질기 구성과 그에 따른 광도분포를 보여주는 단면도와 그래프이다.
도 3은 종래의 면 광원 또는 균질기의 구성 (Fly's-Eye Lens Array)을 보여주는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 면 광원의 구성을 나타내는 사시도 이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면 광원의 구성을 나타내는 사시도 이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면 광원의 구성을 나타내는 사시도 이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면 광원의 구성을 나타내는 사시도 이다.
도 8은 본 발명의 면 광원에 씌워지는 반사갓의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 면 광원에 광 차단막을 코팅한 광원 구성을 나타내는 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the light source structure of the exposure apparatus conventionally used.
Figure 2 is a cross-sectional view and a graph showing a homogeneous configuration of the conventional exposure equipment and the resulting light intensity distribution.
FIG. 3 is a plan view showing the structure of a conventional surface light source or homogenizer (Fly's-Eye Lens Array).
Figure 4 is a perspective view showing the configuration of a surface light source according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing the configuration of a surface light source according to another embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing the configuration of a surface light source according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing the configuration of a surface light source according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing the configuration of a reflection shade covered by the surface light source of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a light source configuration in which a light shielding film is coated on the surface light source of the present invention.

이하, 본 발명에 다른 바람직한 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, another preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 봉형 램프를 도 4와 같이 나란하게 배열하여 제1 봉형 램프 배열군(100)을 구성한다. 이때 각각의 봉형 램프의 단면은 원형인 것으로 구성하고, 그 배열군의 길이와 폭에 특별한 제한이 없으나, 패턴을 형성하고자 하는 기판의 전 면적에 걸쳐 충분한 광도의 균일성을 얻을 수 있도록 기판의 크기 이상으로 충분히 크게 구성함이 바람직하다. First, the rod-shaped lamps are arranged side by side as shown in FIG. 4 to form the first rod-shaped lamp array group 100. At this time, the cross section of each rod-shaped lamp is circular, and there is no particular limitation on the length and width of the arrangement group, but the size of the substrate so as to obtain sufficient brightness uniformity over the entire area of the substrate to be formed with the pattern. It is preferable to comprise large enough above.

그 다음 상기 봉형 램프와 수직 방향으로 속이 찬 유리봉을 상기 제1 봉형 램프 배열군(100)과 소정의 간격을 두고 배열하여 제1 유리봉 배열군(200)을 형성한다. 이와 같이 하여, 봉형 램프 배열군(100)은 x 방향으로 광도를 일정하게 만들고 제1 유리봉 배열군(200)은 y 방향으로의 광도를 일정하게 만들어 소정의 면적에서 광도가 일정하게 분포하는 도 3의 면 광원에 의한 것과 동일한 광도 분포를 구현할 수 있다. Then, the glass rods, which are hollowed in a direction perpendicular to the rod-shaped lamps, are arranged at predetermined intervals from the first rod-shaped lamp array group 100 to form a first glass rod array group 200. In this way, the rod-shaped lamp array group 100 makes the brightness constant in the x direction and the first glass rod array group 200 makes the brightness in the y direction constant so that the brightness is uniformly distributed in a predetermined area. The same luminance distribution as that by the surface light source of 3 can be realized.

상기에서, 유리봉을 통과하는 빛이 상기 유리봉의 면 위에 촛점을 형성하지 않고 유리봉 면을 통과한 직후 유리봉 면의 바로 앞에서 촛점을 형성하도록 유리봉의 굴절률에 따라 유리봉의 직경을 결정한다.In the above, the diameter of the glass rod is determined according to the refractive index of the glass rod so that light passing through the glass rod forms the focus right in front of the glass rod surface immediately after passing through the glass rod surface without forming the focus on the surface of the glass rod.

즉, 스넬의 법칙 n1sinθ1 = n2sinθ2 으로부터 유리봉의 굴절률에 따른 굴절각을 알아내고, 그에 따라 유리봉의 중심선에 대해 대칭으로 통과한 빛이 유리막대의 내부나 그 면상에 촛점을 맺지 않는 수준의 직경을 판단하여 그와 같은 요건을 만족하는 유리봉을 사용한다. 이는 미세 패턴을 형성하기 위해 파장이 짧은 자외선을 광원으로 사용하므로, 유리봉 안쪽이나 유리봉 면 위에 촛점을 맺게 되면 에너지가 유리봉에 집중되어 유리봉의 손상 내지는 변성이 우려되기 때문이다. In other words, from Snell's law n1sinθ1 = n2sinθ2, we find the angle of refraction according to the refraction index of the glass rod, and accordingly determine the diameter of the level where the light passing symmetrically with respect to the centerline of the glass rod does not focus on the inside of the glass rod or on its surface. Use glass rods that meet the following requirements. This is because ultraviolet light with a short wavelength is used as a light source to form a fine pattern. When focusing on the inside of the glass rod or on the surface of the glass rod, energy is concentrated on the glass rod, which may cause damage or degeneration of the glass rod.

상기 유리봉은 초점면의 위치를 비롯한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 단면 형상이 완전한 원이 아닌 타원 형상으로 가공될 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, including the position of the focal plane, the glass rod may be processed into an elliptical shape instead of a perfect circle in cross section.

상기와 같이 하여 면광원을 손쉽게 구성할 수 있다. 상기 면 광원은 투명 소재로 된 홀더 또는 지그 등(도면에 도시하지 않음)에 고정시켜 노광 장비에 설치할 수 있다. The surface light source can be easily configured as described above. The surface light source may be fixed to a holder or jig (not shown) made of a transparent material and installed in the exposure apparatus.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면 광원의 구성을 나타낸다. 5 shows a configuration of a surface light source according to another embodiment of the present invention.

본 실시예가 도 4의 실시예와 다른 점은 제1 유리봉 배열군(200)을 구성하는 유리봉의 구성이다. 즉, 하나의 유리봉으로 구성하지 않고 두 개의 반원형 유리봉 두 개를 마주하게 하여 반원형의 제1 유리봉 배열군(300)을 구성한다. 이때 두 개의 반원형 단면을 갖는 유리봉은 간격을 두고 마주하게 구성한다. 여기서 반원형 유리봉의 단면은 실제로 반원보다 작고 곡률도 반원과는 다르나 두 개의 반원형 유리봉을 마주한 전체 외곽선이 원형 또는 타원형을 이루도록 구성함이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 빛의 집속도와 균질도를 좀 더 높일 수 있고, 유리봉의 안전성 내지는 수명 연장에 기여할 수 있다. 도 5의 구성에서도 촛점이 유리봉 면에 맺히지 않고 유리봉을 지나 바로 그 앞에 맺히도록 굴절률을 고려해 직경을 결정한다. This embodiment is different from the embodiment of Figure 4 is the configuration of the glass rod constituting the first glass rod array 200. That is, the first glass bar array group 300 of semi-circular shape is formed by facing two semi-circular glass rods instead of one glass rod. At this time, the glass rods having two semi-circular cross sections are configured to face each other at intervals. Here, the cross section of the semi-circular glass rod is actually smaller than the semi-circle and the curvature is different from that of the semi-circle, but the entire outline facing the two semi-circular glass rods is preferably configured to have a circular or oval shape. Such a configuration can further increase the speed and homogeneity of the light, and contribute to the safety or life extension of the glass rod. In the configuration of FIG. 5, the diameter is determined in consideration of the refractive index so that the focus is not directly formed on the glass rod surface but directly before the glass rod.

상기 반원형 유리봉의 단면은 촛점면의 위치를 비롯한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 반원보다 작은 형상을 가질 수 있고, 반원의 지름, 곡률, 인접한 반원형 유리봉과의 거리를 적절하게 상호 조절하여 구성할 수 있다.The cross-section of the semi-circular glass rod may have a shape smaller than a semi-circle in order to achieve the object of the present invention, including the position of the focal plane, and can be configured by appropriately adjusting the diameter, curvature, distance of the semi-circular glass rod adjacent to each other. have.

상기와 같이 면 광원을 저 비용으로 손쉽게 제작하여 대면적 기판에 대한 패턴 형성에 이용할 수 있다.
As described above, the surface light source may be easily manufactured at low cost, and may be used to form a pattern for a large area substrate.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면 광원의 구성을 나타낸다. 6 shows a configuration of a surface light source according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 도 4의 면 광원에서 봉형 램프를 좌우로 밀착시키지 않고 이격되게 배열하고, 광도 분포를 균질하게 하는 유리봉 배열군을 하나 더 추가하여 면 광원을 구성한다. 즉, 소정의 간격을 두고 배열한 이격된 봉형 램프 배열군(110) 앞에 제1 유리봉 배열군(200)이 상기 봉형 램프의 배열과 직교하는 방향으로 배열되고, 그 앞에 제1 유리봉 배열군(200)과 직교하는 방향으로 제2 유리봉 배열군(220)을 배열하여 면 광원을 완성한다. In the present embodiment, the surface light source is configured by arranging the rod-shaped lamps to be spaced apart from each other in the surface light source of FIG. 4 without being in close contact with each other, and adding one more glass rod array group for homogeneous intensity distribution. That is, the first glass rod array group 200 is arranged in a direction orthogonal to the arrangement of the rod-shaped lamp in front of the spaced apart rod-shaped lamp array group 110 arranged at a predetermined interval, and the first glass rod array group in front of it. The second glass rod array 220 is arranged in a direction orthogonal to 200 to complete the surface light source.

이 경우에도 제1 유리봉 배열군(200)과 제2 유리봉 배열군(220)의 유리봉을 통과하는 빛이 상기 유리봉의 면 위에 촛점을 형성하지 않고 유리봉 면을 통과한 직후 유리봉 면의 바로 앞에서 촛점을 형성하도록 유리봉의 굴절률에 따라 유리봉의 직경을 결정한다. Even in this case, the glass rod surface immediately after the light passing through the glass rods of the first glass rod array group 200 and the second glass rod array group 220 passes through the glass rod surface without forming a focus on the surface of the glass rod. The diameter of the glass rod is determined according to the refractive index of the glass rod so as to form the focus just in front of.

이 경우에도 상기 유리봉은 초점 면의 위치를 비롯한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 단면 형상이 완전한 원이 아닌 타원 형상으로 가공될 수 있다.Even in this case, the glass rod may be processed into an elliptic shape instead of a complete circle in order to achieve the object of the present invention, including the position of the focal plane.

이와 같이 하여 고가의 램프를 적게 사용하고도 2 차례에 걸쳐 빛을 집속하여 광도 분포를 균일화하므로 면 광원으로 높은 효율을 나타낼 수 있다.
In this way, even though a small number of expensive lamps are used, the light is focused two times to uniform the light intensity distribution, thereby exhibiting high efficiency as the surface light source.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면 광원의 구성을 나타낸다. 7 shows a configuration of a surface light source according to another embodiment of the present invention.

도 7의 면 광원은 도 6의 면 광원과 동일하게 구성하되, 유리봉을 두 개의 반원형 유리봉으로 서로 마주하고 이격되게 배열하여 구성한다. 이러한 구성으로 좀 더 빛의 집속도와 균질도를 높여 광도 분포의 균일도를 높일 수 있다. The surface light source of FIG. 7 is configured in the same manner as the surface light source of FIG. 6, and the glass rods are arranged to face each other and spaced apart from each other by two semi-circular glass rods. With this configuration, it is possible to increase the uniformity of the light distribution by increasing the light collecting speed and homogeneity.

도 7의 구성에서도 촛점이 유리봉 면에 맺히지 않고 유리봉을 지나 바로 그 앞에 맺히도록 굴절률을 고려해 직경을 결정한다. In the configuration of FIG. 7, the diameter is determined in consideration of the refractive index so that the focus is not formed on the glass rod surface but directly before the glass rod surface.

이 경우에도 상기 반원형 유리봉의 단면은 촛점 면의 위치를 비롯한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 반원보다 작은 형상을 가질 수 있고, 반원의 지름, 곡률, 인접한 반원형 유리봉과의 거리를 적절하게 상호 조절하여 구성할 수 있다.Even in this case, the cross-section of the semi-circular glass rod may have a shape smaller than a semi-circle in order to achieve the object of the present invention, including the position of the focal plane, by appropriately mutually adjusting the diameter, curvature, distance of the semi-circular glass rod adjacent to Can be configured.

또한, 제1 유리봉 배열군(200)과 제2 유리봉 배열군(220)의 조합은, 전자를 하나의 완전한 유리봉으로 구성하고 후자를 두 개의 반원형 유리봉으로 구성할 수 있고, 역으로 전자를 두 개의 반원형 유리봉으로 구성하고, 후자를 하나의 완전한 유리봉으로 구성할 수 있다.
In addition, the combination of the first glass rod array 200 and the second glass rod array 220 may comprise the former as one complete glass rod and the latter as two semi-circular glass rods. The former may consist of two semi-circular glass rods, and the latter may consist of one complete glass rod.

도 8은 봉형 램프 배열군에 덧씌우는 반사갓의 실시예들을 나타낸다. 8 shows embodiments of a reflector overlaid on a rod-shaped lamp array.

즉, 상기 봉형 램프 배열군(100)과 이격된 봉형 램프 배열군(110)의 윗면에 봉형 램프의 외주 면에 부합하는, 양단부가 곡면으로 된 평면형 반사갓(400) 또는 주기성 곡면으로 된 요철형 반사갓(500,510)을 덧씌워 빛이 노광되는 기판 이외의 방향으로 발산되는 것을 방지한다. 이로써 램프에 의한 광 집속 효율을 더욱 높일 수 있다. That is, both ends of the flat lampshade 400 having a curved surface or a concave-convex reflector having a periodic curved surface corresponding to the outer circumferential surface of the bar lamp on the top surface of the bar lamp array group 110 spaced apart from the bar lamp array group 100. (500, 510) is overlaid to prevent light from diverging in directions other than the exposed substrate. Thereby, the light focusing efficiency by a lamp can further be improved.

도 9는 봉형 램프 배열군에 램프 상단의 면을 코팅한 실시예들을 나타낸다. 9 illustrates embodiments in which the top surface of the lamp is coated on a rod-shaped lamp array.

즉, 상기 봉형 램프 배열군(100)과 이격된 봉형 램프 배열군(110)의 램프 상단의 면에 광차단막(600)을 코팅하여 빛이 노광되는 기판 이외의 방향으로 발산되는 것을 방지한다. 이로써 램프에 의한 광 집속 효율을 더욱 높일 수 있다.
That is, the light blocking film 600 is coated on the top surface of the lamp of the rod lamp array group 100 spaced apart from the rod lamp array group 100 to prevent light from being emitted in a direction other than the exposed substrate. Thereby, the light focusing efficiency by a lamp can further be improved.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.

1: U.V. 램프 2: 구면 집속기
3: 콜드 미러 4: 균질기(homogenizer)
100: 봉형 램프 배열군 110: 이격된 봉형 램프 배열군
200: 제1 유리봉 배열군 220: 제2 유리봉 배열군
300: 반원형의 제1 유리봉 배열군 400: 평면형 반사갓
500, 510: 요철형 반사갓
600: 광차단막1: UV lamp 2: spherical focuser
3: cold mirror 4: homogenizer
100: rod lamp array group 110: spaced rod lamp array group
200: first glass bar array group 220: second glass bar array group
300: semi-circular first glass rod array group 400: planar reflection shade
500, 510: uneven reflection shade
600: light blocking film

Claims (12)

나란하게 다수 배열되어 평면을 이루는 봉형 램프 배열군; 및
상기 봉형 램프 배열군 앞에 상기 봉형 램프와 수직 방향으로 다수 배열되는 속이 찬 유리봉으로 구성하는 제1 유리봉 배열군;을 포함하고,
상기 제1 유리봉 배열군의 배열은 봉형 램프 배열군에 의한 빛이 상기 제1 유리봉 배열군의 유리봉을 통과할 때 빛의 촛점 면이 상기 속이 찬 유리봉 면을 지난 지점이 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 면 광원.Rod-shaped lamp array group arranged in a plurality arranged side by side; And
And a first glass rod array group including a full glass rod arranged in front of the rod-shaped lamp array in a vertical direction with the rod-shaped lamp.
The arrangement of the first glass rod array group is such that when the light by the rod-shaped lamp array group passes through the glass rod of the first glass rod array group, the focusing surface of the light passes through the full glass rod surface. Surface light source characterized in. 제 1항에 있어서, 상기 유리봉은, 단면 형상이 완전한 원이 아닌 타원 형상으로 가공될 수 있는 것을 특징으로 하는 면 광원.The plane light source of claim 1, wherein the glass rod can be processed into an elliptic shape instead of a perfect circle in cross section. 나란하게 다수 배열되어 평면을 이루는 봉형 램프 배열군; 및
상기 봉형 램프 배열군 앞에 상기 봉형 램프와 수직 방향으로 다수 배열되는 속이 찬 유리봉으로 구성하는 제1 유리봉 배열군;을 포함하고,
상기 제1 유리봉 배열군의 속이 찬 유리봉을 반원형 유리봉 두 개를 마주하여 이격되게 구성하는 것을 특징으로 하는 면 광원.Rod-shaped lamp array group arranged in a plurality arranged side by side; And
And a first glass rod array group including a full glass rod arranged in front of the rod-shaped lamp array in a vertical direction with the rod-shaped lamp.
The light source of the first glass bar array group is characterized in that the glass rod is configured to be spaced apart facing two semi-circular glass rods. 제 3항에 있어서, 상기 반원형 유리봉의 단면은 반원보다 작은 형상을 가질 수 있고, 반원의 지름, 곡률, 대향 인접한 반원형 유리봉과의 거리를 상호 조절하여 구성할 수 있음을 특징으로 하는 면 광원.The plane light source of claim 3, wherein the cross section of the semi-circular glass rod may have a shape smaller than that of the semi-circle, and may be configured by mutually adjusting the diameter, curvature, and distance of the semi-circular glass rods facing each other. 제3항에 있어서, 상기 제1 유리봉 배열군의 배열은 봉형 램프 배열군에 의한 빛이 상기 제1 유리봉 배열군의 유리봉을 통과할 때 빛의 촛점 면이 상기 두 개의 반원형 유리봉을 지난 지점이 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 면 광원.4. The method of claim 3, wherein the arrangement of the first glass rod array group focuses the light on the two semi-circular glass rods when light from the rod-shaped lamp array passes through the glass rods of the first glass rod array. A surface light source, characterized in that the last point. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 유리봉 배열군 앞에 상기 제1 유리봉 배열군과 수직 방향으로 다수 배열되는 속이 찬 유리봉 또는 서로 마주보며 이격되는 두 개의 반원형 유리봉으로 구성하는 제2 유리봉 배열군;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원.According to claim 1 or 5, Comprising a plurality of semi-circular glass rods facing each other, or a solid glass rods arranged in a plurality of perpendicular to the first glass rod array group in front of the first glass rod array group The second glass rod array group; surface light source further comprises. 제 6항에 있어서, 상기 제2 유리봉 배열군의 배열은 봉형 램프 배열군에 의한 빛이 상기 제2 유리봉 배열군의 유리봉을 통과할 때 빛의 촛점 면이 상기 제2 유리봉 배열군의 유리봉을 지난 지점이 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 면 광원.The second glass rod array group according to claim 6, wherein the arrangement of the second glass rod array group includes a focusing surface of the light when the light by the rod-shaped lamp array group passes through the glass rod of the second glass rod array group. Surface light source, characterized in that made to be a point past the glass rod. 제 7항에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 자외선 발광 램프인 것을 특징으로 하는 면 광원.8. The plane light source according to claim 7, wherein the rod lamp array group is an ultraviolet light emitting lamp. 제 8항에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 봉형 램프들이 이루는 동일 평면 내에서 소정의 간격을 두고 나란히 배열되는 것을 특징으로 하는 면 광원.The plane light source of claim 8, wherein the rod lamp array groups are arranged side by side at a predetermined interval within the same plane formed by the rod lamps. 제 9항에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 양단부가 곡면으로 된 평면형 반사갓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원.10. The plane light source of claim 9, wherein the rod-shaped lamp array further comprises a planar reflector whose both ends are curved. 제 9항에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 봉형 램프의 외주 면에 부합하는, 주기성 곡면으로 된 요철형 반사갓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원. 10. The plane light source according to claim 9, wherein the rod-shaped lamp array further comprises a concave-convex reflector having a periodic curved surface corresponding to the outer circumferential surface of the rod-shaped lamp. 제 9항에 있어서, 상기 봉형 램프 배열군은 램프 상단의 면에 코팅된 광차단막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 광원.










10. The plane light source of claim 9, wherein the rod-shaped lamp array further comprises a light blocking film coated on a surface of an upper end of the lamp.










KR1020100107443A 2010-11-01 2010-11-01 Surface light source for exposure equipment KR101121470B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100107443A KR101121470B1 (en) 2010-11-01 2010-11-01 Surface light source for exposure equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100107443A KR101121470B1 (en) 2010-11-01 2010-11-01 Surface light source for exposure equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101121470B1 true KR101121470B1 (en) 2012-03-16

Family

ID=46141621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100107443A KR101121470B1 (en) 2010-11-01 2010-11-01 Surface light source for exposure equipment

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101121470B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101417828B1 (en) * 2012-08-31 2014-07-14 주식회사 에이치비테크놀러지 Exposure device for large-area and uniformity of light

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006053507A (en) 2004-07-12 2006-02-23 Dainippon Printing Co Ltd Diffusion sheet, surface light source device and transmission display unit
JP2007139961A (en) 2005-11-16 2007-06-07 Dainippon Printing Co Ltd Light control sheet and surface light source device
JP2007171625A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Dainippon Printing Co Ltd Light control sheet and surface light source device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006053507A (en) 2004-07-12 2006-02-23 Dainippon Printing Co Ltd Diffusion sheet, surface light source device and transmission display unit
JP2007139961A (en) 2005-11-16 2007-06-07 Dainippon Printing Co Ltd Light control sheet and surface light source device
JP2007171625A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Dainippon Printing Co Ltd Light control sheet and surface light source device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101417828B1 (en) * 2012-08-31 2014-07-14 주식회사 에이치비테크놀러지 Exposure device for large-area and uniformity of light

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101322346B1 (en) Fiber forwarding laser optical system
CN110161602B (en) Diffusion plate, method for designing diffusion plate, display device, projection device, and illumination device
JP2007041467A (en) Light source for exposure device
JP2015088410A (en) Led lighting device
KR20110120872A (en) Laser exposure device
KR100510891B1 (en) A polarizing element of a polarized light illuminating apparatus used for light orientation of liquid crystal orientation film
KR101440874B1 (en) Photo lithography optical module having collimation function with an LED light sourc
KR101110516B1 (en) Light s0urce f0r exp0sure
KR20070057074A (en) Device for homogenizing light and arrangement for illuminating or focussing with said device
KR101291576B1 (en) Lighting emitting optical device
KR101999514B1 (en) Lightning device and exposure apparatus having thereof
CN101258447B (en) Exposure apparatus
KR101121470B1 (en) Surface light source for exposure equipment
CN103105737B (en) Use the lithographic equipment of the multiple light courcess of splicing
JP5178610B2 (en) Light irradiation device
JP4073592B2 (en) Laser beam shaping method and shaping apparatus, and laser beam thin film crystallization apparatus
KR101198544B1 (en) Homogenizer Transforming Into Surface Light Source For Exposure Equipment
KR101851363B1 (en) Optical science device of headlamp
KR101728532B1 (en) Apparatus of exposure for scan type using LED light source
JP2014110379A (en) Lighting system
TWI667499B (en) Light guide plate with micro lens and light emitting apparatus
KR101533130B1 (en) Device and method for beam forming a homogenized light beam
KR102439341B1 (en) Surface lighting apparatus
JP2014203604A (en) Lighting device
US20220413310A1 (en) Method and Technique for the Focusing of UVC Light Energy to a Focused Energy Beam

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee