KR101591852B1 - Exposure apparatus using LED having light axis aligner - Google Patents

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KR101591852B1 KR1020140046093A KR20140046093A KR101591852B1 KR 101591852 B1 KR101591852 B1 KR 101591852B1 KR 1020140046093 A KR1020140046093 A KR 1020140046093A KR 20140046093 A KR20140046093 A KR 20140046093A KR 101591852 B1 KR101591852 B1 KR 101591852B1
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Abstract

본 발명은 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치에 관한 것으로, 감광 물질이 도포된 피처리 기판이 안착되는 스테이지와, 일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 장착되어 상기 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 다수개의 LED 램프를 포함하는 광원부와, 상기 광원부로부터 발생된 광이 통과하도록 배치된 인터그레이터 렌즈와, 상기 인터그레이터 렌즈를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 상기 스테이지에 안착된 피처리 기판을 향해 반사하는 평행광 미러 및 상기 베이스 플레이트의 타측면에 장착된 각각의 광원부를 고정하며 회전 조작에 따라 광원부의 광축이 기울어지도록 조절하는 광축 얼라이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치가 개시된다. 이에 따라서, 베이스 플레이트와 광원부의 경통이 광축 얼라이너에 의해 지지되어 필요에 따라 광축 얼라이너의 회전 노브를 조작하여 광원부의 광축을 기울여 LED 램프에서 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈로 정확하게 입사될 수 있도록 조절할 수 있어 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치의 성능을 향상시키게 된다.The present invention relates to an LED light source exposing apparatus including an optical axis aligner, which comprises a stage on which a substrate to be processed with a photosensitive material is placed, a base plate having a concave curved surface on one side, An integrator lens disposed so as to allow light generated from the light source to pass therethrough; and a controller for converting the light having passed through the integrator lens into parallel light, And an optical axis aligner that fixes the respective light source units mounted on the other side of the base plate and adjusts the optical axis of the light source unit to be tilted according to the rotation operation. An LED light source exposure apparatus is disclosed. Accordingly, the lens barrel of the base plate and the light source unit is supported by the optical axis aligner, and the optical axis of the light source unit is tilted by manipulating the rotation knob of the optical axis aligner if necessary, so that the light irradiated from the LED lamp can be accurately incident on the integrator lens Thereby improving the performance of the LED light source exposure apparatus including the optical axis aligner.

Description

광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치{Exposure apparatus using LED having light axis aligner}[0001] The present invention relates to an LED light source aligner including an optical axis aligner,

본 발명은 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베이스 플레이트의 광축 홀을 중심으로 다수의 광축 얼라이너가 마련되고, 광축 얼라이너는 광원부를 지지하여 필요에 따라 광축 얼라이너를 조작하여 광원부의 광축을 조절할 수 있는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED light source exposure apparatus including an optical axis aligner, and more particularly, to an optical axis aligner provided with a plurality of optical axis aligners around an optical axis hole of a base plate. The optical axis aligner supports the light source unit, And an optical axis aligner capable of adjusting an optical axis of the light source unit.

일반적으로, 컴퓨터 및 각종 전자 제품에 적용되는 반도체 소자나, 화상 표시 소자인 액정 표시 소자(LCD:Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP: Plasma Display Panel), 전자 부품이 실장되는 회로기판(PCB) 등의 제조 과정 중에서 미세 패턴을 정밀하게 형성하기 위해 포토 리소그래피(photo-lithography) 방법을 널리 이용한다.2. Description of the Related Art In general, a semiconductor device, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a circuit board (PCB) ), Etc., a photolithography method is widely used in order to precisely form fine patterns in the manufacturing process.

포토 리소그래피 방법은 피처리 기판 상에 감광 물질(photo-resist)을 균일하게 도포하여 감광 물질 막을 형성하는 단계와, 형성된 감광 물질 막을 선택적으로 노광용 광에 노출시켜 노출된 부분의 감광 물질의 성질을 변화시키는 단계와, 현상액 등을 이용하여 성질이 변화된 부분을 선택적으로 제거하여 목적하는 감광 물질 막 패턴을 형성하는 단계로 이루어지며, 이후 형성된 감광 물질 막 패턴을 이용하여 식각(etching) 공정 등을 통해 피처리 기판 상에 패턴을 형성시키게 된다.The photolithography method includes: forming a photosensitive material film by uniformly applying a photo-resist on a substrate to be processed; selectively exposing the formed photosensitive material film to exposure light to change the properties of the photosensitive material Forming a desired photosensitive material film pattern by selectively removing a portion having a changed property by using a developer or the like, and then forming a desired photosensitive material film pattern using a photosensitive material film pattern formed thereon, Thereby forming a pattern on the processed substrate.

포토 리소그래피 공정에 속하는 노광(exposure) 공정은 특정 패턴이 디자인된 레티클(reticle) 또는 마스크(mask)를 광원과 피처리 기판 사이에 위치시키고, 광원으로부터 피처리 기판을 향해 광을 조사시킴으로써 광이 레티클 또는 마스크 상의 패턴에 따라 피처리 기판을 선택적으로 노출시키는 방식으로 진행된다.An exposure process belonging to a photolithography process is a process in which a reticle or a mask designed with a specific pattern is positioned between a light source and a substrate to be processed and light is irradiated from the light source to the substrate to be processed, Or selectively exposing the substrate to be processed according to the pattern on the mask.

종래 노광 공정에 사용되는 일반적인 노광장치는 수은과 같은 방전 가스가 주입된 방전 램프에서 생성된 자외선 대역의 광을 이용하여 감광 물질을 노광하는 방식으로 구성된다.A conventional exposure apparatus used in a conventional exposure process is configured in such a manner that a photosensitive material is exposed using light in the ultraviolet band generated in a discharge lamp into which a discharge gas such as mercury is injected.

이러한 방전 램프는 일반적으로 수명이 1,000 시간 내외로 짧아 교체에 따른 소모성 비용이 증가할 뿐만 아니라 교체시마다 장시간의 휴지 기간이 필요하다는 문제가 있었다. 특히, 휴지 기간에는 방전 램프에 대한 냉각시간, 교체 작업 시간 및 교체된 새로운 방전 램프의 위치 조정 등과 같은 세팅 시간 등이 필요하므로, 방전 램프의 교체시마다 생산에 상당한 차질이 발생하게 된다.Such a discharge lamp generally has a short life span of about 1,000 hours, so that the consumable cost of the discharge lamp is increased and a long downtime is required for each replacement. Particularly, during the idle period, the cooling time for the discharge lamp, the time for the replacement work, and the setting time such as the position adjustment of the replaced new discharge lamp are required.

또한, 방전 램프는 온/오프하는 경우, 정상 상태로 작동하기까지의 시간이 상당히 오래 걸릴 뿐만 아니라 빈번한 온/오프 작동시 열적 스트레스로 인해 크랙이 발생될 수 있기 때문에, 일반적으로 항상 온 상태를 유지하며 사용되고 있다. 따라서, 불필요한 전력 낭비가 발생하게 되는 등의 문제가 있었다.In addition, when the discharge lamp is turned on / off, it takes a considerably long time to operate in a normal state, and cracks may be generated due to thermal stress during frequent on / off operations. . Therefore, there is a problem that an unnecessary power wastage occurs.

아울러, 이러한 방전 램프는 그 출사광이 모든 방향으로 방사되는 형태로 구성되므로, 이러한 출사광을 타원 미러를 통해 집광해야 하며, 광원의 효율이 떨어지는 등의 문제가 있었다.In addition, since such a discharge lamp is configured such that the emitted light is radiated in all directions, there is a problem that such outgoing light must be condensed through the elliptical mirror and the efficiency of the light source is reduced.

이러한 방전 램프에 의한 노광 공정을 개선하기 위한 선행기술로 대한민국 특허등록 제10-1104367호의 "LED 광원 노광장치"가 있다. 선행기술의 LED 광원 노광장치는 피처리 기판이 안치되는 스테이지와, 베이스 플레이트에 장착되어 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 다수개의 LED 램프를 포함하는 광원부와, 광원부에서 조사되는 빛을 집광시키는 인터그레이터 렌즈와, 인터그레이터 렌즈를 통과한 빛을 평행광으로 변환시켜 스테이지에 안치된 피처리 기판을 향해 반사하는 평행광 미러로 구성된다.As a prior art for improving the exposure process using such a discharge lamp, there is an "LED light source exposure apparatus " in Korean Patent Registration No. 10-1104367. The prior art LED light source exposure apparatus includes a stage on which a substrate to be processed is placed, a light source unit including a plurality of LED lamps mounted on the base plate to generate light for exposing a photosensitive material, An integrator lens, and a parallel optical mirror that converts light that has passed through the integrator lens into parallel light and reflects the parallel light toward the substrate to be processed placed on the stage.

이러한 선행기술은 LED 램프를 광원으로 이용하여 광원에 대한 교체 주기를 길게 유지할 수 있고 필요에 따라 온/오프할 수 있도록 함으로써, 불필요한 전력 낭비를 방지하고 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.This prior art can maintain the replacement cycle for the light source for a long time by using the LED lamp as a light source, and can turn on / off as needed, thereby preventing unnecessary power wastage and improving energy efficiency.

또한, 다수개의 LED 램프를 오목한 곡면상에 배치하여 각 LED 램프로부터 발생된 광이 직접 인터그레이터 렌즈로 집중 입사되도록 함으로써, 기존 노광기에서 인터그레이터 렌즈 이후의 광학계를 활용할 수 있으며, 다수개의 LED 램프로부터 발생된 광을 반사판과 집광 렌즈를 통해 인터그레이터 렌즈로 집광시킴으로써, LED 램프로부터 발생된 광 중 노광 공정에 사용되지 못하는 불용광을 최소화하여 광 효율을 최대 한도로 높임과 동시에 노광 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, since a plurality of LED lamps are arranged on a concave curved surface and the light generated from each LED lamp is intensively incident on the integrator lens directly, an optical system after the integrator lens can be utilized in a conventional exposure apparatus. By concentrating the generated light with the integrator lens through the reflector and condenser lens, unnecessary light which is not used in the exposure process among the light generated from the LED lamp is minimized, thereby maximizing the light efficiency and improving the exposure performance .

그러나, 선행기술에 따르면 베이스 플레이트에 LED 램프가 설치된 후에는 LED 램프에서 인터그레이터 렌즈를 향하는 광축을 조절할 수 없기 때문에 집광 효율이 저하되는 문제가 있다.However, according to the prior art, after the LED lamp is mounted on the base plate, the light axis from the LED lamp to the integrator lens can not be adjusted, and therefore, the light collection efficiency is lowered.

즉, LED 램프에서 조사되는 빛이 정확하게 인터그레이터 렌즈를 향해야 LED 광원 노광장치가 우수한 성능이 발휘되지만 베이스 플레이트에 LED 램프가 설치될 때 발생하는 조립 공차, 또는 LED 램프의 전방에 설치되는 집광 렌즈, 베이스 플레이트의 곡면 가공 오차 등의 이유로 LED 램프와 인터그레이터 렌즈 사이의 광축에 오차가 발생하게 되지만 선행기술에서는 상기와 같은 조립 오차 및 가공 오차에 따라 발생하는 광축을 보정할 수 없어 LED 광원 노광장치의 성능이 저하되는 문제가 있다.
In other words, the light emitted from the LED lamp must point toward the integrator lens precisely. However, the assembly tolerance generated when the LED lamp is installed on the base plate, or the condenser lens installed in front of the LED lamp, An error occurs in the optical axis between the LED lamp and the intergator lens due to the curved surface machining error of the base plate. However, in the prior art, the optical axis caused by the assembly error and the machining error can not be corrected, There is a problem that performance is deteriorated.

KR, B, 10-1104367(2012.01.03)KR, B, 10-1104367 (Jan. 3, 2012)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 램프에서 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈로 정확하게 입사될 수 있도록 LED 램프의 광축을 조절할 수 있는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide an LED light source exposing apparatus including an optical axis aligner capable of adjusting an optical axis of an LED lamp so that light irradiated from an LED lamp can be accurately incident on an integrator lens. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 감광 물질이 도포된 피처리 기판이 안착되는 스테이지와, 일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 장착되어 상기 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 다수개의 LED 램프를 포함하는 광원부와, 상기 광원부로부터 발생된 광이 통과하도록 배치된 인터그레이터 렌즈와, 상기 인터그레이터 렌즈를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 상기 스테이지에 안착된 피처리 기판을 향해 반사하는 평행광 미러 및 상기 베이스 플레이트의 타측면에 장착된 각각의 광원부를 고정하며 회전 조작에 따라 광원부의 광축이 기울어지도록 조절하는 광축 얼라이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치에 의해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lithographic apparatus including a stage on which a substrate to be processed coated with a photosensitive material is placed, a base plate having a concave curved surface on one side thereof, A light source unit including a plurality of LED lamps for generating light for exposing a material; an integrator lens arranged to allow light generated from the light source unit to pass therethrough; And an optical axis aligner that fixes the parallel optical mirror to the target substrate placed on the stage and each light source unit mounted on the other side of the base plate and adjusts the optical axis of the light source unit to be tilted according to the rotation operation. And the LED light source exposure apparatus.

여기서, 상기 광원부는 상기 베이스 플레이트의 타측면에 장착되며 후방에 LED 램프가 설치되는 경통과 상기 경통의 내부에 장착되고 LED 램프의 광을 상기 인터그레이터 렌즈로 집광시키는 집광렌즈를 포함하는 것이 바람직하다.The light source unit may include a lens barrel mounted on the other side of the base plate and provided with an LED lamp on the rear side thereof and a condenser lens mounted on the inside of the lens barrel for condensing the light of the LED lamp into the integrator lens .

또한, 상기 광축 얼라이너는 상기 베이스 플레이트와 경통을 관통하며 베이스 플레이트의 일측면으로 회전 노브가 형성된 관통 로드와, 상기 관통 로드와 동일 축선을 갖고 나사산 결합되며 상기 경통의 후방으로 돌출되어 경통의 타측면을 지지하는 헤드가 형성된 서포터 및 상기 관통 로드에 개재되며 상기 베이스 플레이트와 경통 사이에 탄성 반발력을 제공하는 탄성 부재를 포함하는 것이 바람직하다.The optical axis aligner may include a through rod which penetrates the base plate and the lens barrel and has a rotation knob formed on one side of the base plate, a lens barrel having a same axis as the through rod and projecting toward the rear of the lens barrel, And an elastic member interposed between the base plate and the lens barrel to provide an elastic repulsive force between the base plate and the lens barrel.

또한, 상기 베이스 플레이트의 타측면과 상기 경통의 일측면에 상기 탄성 부재가 안치되는 안치 홈이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the other side surface of the base plate and one side surface of the barrel have an installation groove in which the elastic member is placed.

또한, 상기 경통의 타측면과 접촉하는 서포터의 헤드는 구의 형태를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the head of the supporter contacting the other side of the barrel has a sphere shape.

그리고, 상기 광축 얼라이너는 상기 베이스 플레이트에 형성된 광축 홀을 중심으로 원형 배열되는 것이 바람직하다.The optical axis aligner is preferably circularly arranged around an optical axis hole formed in the base plate.

또한, 상기 광축 얼라이너는 회전 제어되는 구동모터와 연결되어 상기 구동모터의 작동에 따라 회전 노브 또는 서포터가 회전되는 것이 바람직하다.
Preferably, the optical axis aligner is connected to a drive motor that is controlled to rotate, and the rotation knob or supporter is rotated according to the operation of the drive motor.

본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치에 의하면, 베이스 플레이트와 광원부의 경통이 광축 얼라이너에 의해 지지되어 필요에 따라 광축 얼라이너의 회전 노브를 조작하여 광원부의 광축을 기울여 LED 램프에서 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈로 정확하게 입사될 수 있도록 조절할 수 있어 LED 광원 노광장치의 성능을 향상시키게 된다.
According to the LED light source exposure apparatus including the optical axis aligner according to the present invention, the base plate and the lens barrel of the light source unit are supported by the optical axis aligner, and the optical axis of the light source unit is tilted by operating the rotation knob of the optical axis aligner, The light can be adjusted so as to be accurately incident on the integrator lens, thereby improving the performance of the LED light source exposure apparatus.

도 1은 본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치 중 베이스 플레이트에 장착된 광원부를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치 중 베이스 플레이트를 전방에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 도 4의 B부 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치 중 광축 얼라이너의 다른 실시예를 나타낸 확대도이다.1 is a conceptual view schematically showing a configuration of an LED light source exposure apparatus including an optical axis aligner according to the present invention.
2 is a perspective view illustrating a light source unit mounted on a base plate of an LED light source exposure apparatus including an optical axis aligner according to the present invention.
3 is a front view of a base plate among LED light source exposing apparatuses including an optical axis aligner according to the present invention.
4 is a sectional view taken along line AA in Fig.
5 is an enlarged view of a portion B in Fig.
6 is an enlarged view showing another embodiment of an optical axis aligner in an LED light source exposure apparatus including an optical axis aligner according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor may properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual view schematically showing a configuration of an LED light source exposure apparatus including an optical axis aligner according to the present invention.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치는 감광 물질이 도포된 피처리 기판(P)이 안착되는 스테이지(100)와, 일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성된 베이스 플레이트(210)와, 베이스 플레이트(210)에 장착되어 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 다수개의 LED 램프(220)를 포함하는 광원부(200)와, 광원부(200)로부터 발생된 광이 통과하도록 배치된 인터그레이터 렌즈(300)와, 인터그레이터 렌즈(300)를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 스테이지(100)에 안치된 피처리 기판(P)을 향해 반사하는 평행광 미러(400) 및 베이스 플레이트(210)의 타측면에 장착된 각각의 광원부(200)를 고정하며 회전 조작에 따라 광원부(200)의 광축이 기울어지도록 조절하는 광축 얼라이너(250)로 구성된다.The LED light source exposure apparatus including the optical axis aligner according to the present invention includes a stage 100 on which a substrate P on which a photosensitive material is coated is placed, a base plate 100 having a concave curved surface, A light source unit 200 including a plurality of LED lamps 220 mounted on the base plate 210 and generating light for exposing a photosensitive material, A parallel optical mirror 400 for converting the light that has passed through the intergator lens 300 into parallel light and reflecting it toward the substrate P placed on the stage 100, And an optical axis aligner 250 that fixes the respective light source units 200 mounted on the other side of the base plate 210 and adjusts the optical axis of the light source unit 200 to be tilted according to the rotation operation.

부연하자면, 스테이지(100)는 노광 공정을 위한 피처리 기판(P)이 안치되도록 평판형으로 형성되며, 스테이지(100)에 안치되는 피처리 기판(P)은 상면에 감광 물질(P1)이 도포된 형태로 구성된다.The stage 100 is formed in a flat plate shape so that the target substrate P for the exposure process is placed thereon and the target substrate P placed on the stage 100 is coated with the photosensitive material P1 on the top surface .

또한, 베이스 플레이트(210)는 일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성되며 광축 홀(211)이 형성된다. 이러한 베이스 플레이트(210)의 타측면에는 광축 홀(211)을 통해 LED 램프(220)에서 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈(300)로 입사되도록 광원부(200)가 장착된다.In addition, the base plate 210 is formed to have a concave curved surface at one side thereof, and an optical axis hole 211 is formed. The light source unit 200 is mounted on the other side of the base plate 210 so that the light emitted from the LED lamp 220 is incident on the integrator lens 300 through the optical axis hole 211.

이렇게, 베이스 플레이트(210)의 일측면이 오목한 곡면을 형성하게 되면 베이스 플레이트(210)의 타측면에 광원부(200)가 장착되었을 때 각각의 광원부(200) 광축이 일정 지점을 향하기 때문에 LED 램프(220)로부터 각각 발생된 빛에 대한 집중도를 더욱 향상시키게 된다.When one side of the base plate 210 forms a concave curved surface, when the light source unit 200 is mounted on the other side of the base plate 210, the optical axis of each light source unit 200 faces a certain point, 220, respectively.

한편, 베이스 플레이트(210)의 타측면에 장착되는 광원부(200)는 피처리 기판(P)의 감광 물질(P1)을 노광하기 위한 노광용 광을 발생시키는 다수개의 LED 램프(220)와 경통(230)과 집광렌즈(240)로 구성된다. 이를 도 2 내지 도 4에 의거하여 설명한다.The light source unit 200 mounted on the other side of the base plate 210 includes a plurality of LED lamps 220 for generating exposure light for exposing the photosensitive material P1 of the substrate P, And a condenser lens 240. The condenser lens 240 is a condenser lens. This will be described with reference to Figs. 2 to 4. Fig.

도 2는 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 베이스 플레이트에 장착된 광원부를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 베이스 플레이트를 전방에서 바라본 도면이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.FIG. 3 is a front view of the base plate of the LED light source according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of the LED light source according to the present invention, AA cross section.

도면을 참조하여 설명하면, LED 램프(220)는 일반적으로 LED 기판에 LED 칩이 실장되는 형태로 형성되며, 하나의 LED 기판에 다수개의 LED 칩(222)이 실장되는 형태로 구성될 수도 있으나 본 발명에서는 LED 램프(220)가 개별적인 작동이 될 수 있도록 하나의 LED 기판에 하나의 LED 칩이 실장되는 형태로 구성된다. 또한, LED 램프(220)는 자외선 영역의 광을 발생할 수 있는 UV LED 램프(220)가 사용될 수 있다.Referring to the drawings, the LED lamp 220 may be configured such that an LED chip is mounted on an LED substrate, and a plurality of LED chips 222 may be mounted on one LED substrate. In the present invention, one LED chip is mounted on one LED substrate so that the LED lamp 220 can be operated individually. In addition, the LED lamp 220 may be a UV LED lamp 220 that can emit light in the ultraviolet region.

이러한 LED 램프(220)는 집광 렌즈(240)가 장착된 경통(230)의 타측에 마련되고, 경통(230)의 일측은 베이스 플레이트(210)에 형성된 광축 홀(211)과 동일한 축선을 갖도록 베이스 플레이트(210)의 타측면에 장착된다. 이때, LED 램프(220)의 전방에는 LED 램프(220)로부터 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈(300)로 집광될 수 있도록 집광 렌즈(240)가 마련되며 집광 렌즈(240)는 경통(230)에 장착된다.The LED lamp 220 is provided on the other side of the lens barrel 230 on which the focusing lens 240 is mounted and one side of the lens barrel 230 is fixed to the base plate 210 with the same axis as the optical axis hole 211 formed in the base plate 210. [ And is mounted on the other side of the plate 210. A condenser lens 240 is provided in front of the LED lamp 220 so that the light emitted from the LED lamp 220 can be converged by the integrator lens 300. The condenser lens 240 is disposed in the lens barrel 230, Respectively.

즉, LED 램프(220)는 종래 기술의 방전 램프와 달리 그 특성상 발생된 광이 상대적으로 일정 방향을 향하는 직진성을 가지므로, 다수개의 LED 램프(220)로부터 각각 발생된 광이 인터그레이터 렌즈(300)로 입사되도록 베이스 플레이트(210)에 형성된 광축 홀(211)마다 집광 렌즈(240)가 장착된 경통(230)이 마련된다.That is, unlike the discharge lamp of the related art, the LED lamp 220 has a directivity in which light generated in the nature of the LED lamp 220 is directed in a relatively constant direction. Therefore, the light generated from the plurality of LED lamps 220 is transmitted to the integrator lens 300 The lens barrel 230 having the condenser lens 240 mounted thereon is provided for each of the optical axis holes 211 formed in the base plate 210. [

이렇게, 베이스 플레이트(210)와 LED 램프(220) 사이에 경통(230)이 형성되면, LED 램프(220)로부터 발생하는 빛과 상관없는 경통(230)의 외부에서 발생하는 빛은 경통에 의해 차단되며 LED 램프(220)에서 조사되는 빛은 경통(230)에 장착된 집광 렌즈(240)를 통해 효율적으로 인터그레이터 렌즈(300)로 집중된다.When the barrel 230 is formed between the base plate 210 and the LED lamp 220, light emitted from the outside of the barrel 230, which is not related to the light generated from the LED lamp 220, And the light emitted from the LED lamp 220 is efficiently focused on the integrator lens 300 through the condenser lens 240 mounted on the lens barrel 230.

이러한 경통(230)은 중공된 관의 형상을 갖고 그 내주면에 LED 램프(220)에서 발생한 빛을 집광 렌즈(240)로 반사하는 반사판(미도시)이 배치될 수 있다. 이와 같은 경통(230)은 원통의 형상 뿐만 아니라 중공된 사각 또는 삼각 기둥과 같은 다각 기둥 형태로 이루어질 수 있다.The barrel 230 may have a hollow tube shape and a reflection plate (not shown) may be disposed on the inner circumferential surface of the barrel 230 to reflect the light generated by the LED lamp 220 to the condenser lens 240. Such a barrel 230 may be formed in a polygonal column shape such as a hollow square or triangular column as well as a cylindrical shape.

한편, 광원부(200)의 LED 램프(220)에서 조사되는 빛은 앞서 설명한 바와 같이 인터그레이터 렌즈(300)로 입사되는데, 인터그레이터 렌즈(300)는 렌즈가 다수개의 행과 열로 배치되는 플라이아이렌즈(Fly eye lens)로 구성될 수 있으며, 이러한 렌즈는 광 분포를 더욱 양호하게 하는 역할을 수행한다. The light emitted from the LED lamp 220 of the light source unit 200 is incident on the integrator lens 300 as described above. The integrator lens 300 includes a fly's eye lens And a fly-eye lens, which functions to improve the light distribution.

또한, 평행광 미러(400)는 인터그레이터 렌즈(300)를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 스테이지(100)를 향해 반사하도록 구성되는데, 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 구면 미러로 구성될 수도 있으며, 이와 달리 다수개의 구면 미러 및 평면 미러 등으로 구성될 수도 있는 등 그 구성은 사용자의 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다.The parallel optical mirror 400 is configured to convert the light that has passed through the intergator lens 300 into parallel light and reflect the light toward the stage 100. As shown in FIG. 1, the parallel optical mirror 400 includes a single spherical mirror Or alternatively, it may be constituted by a plurality of spherical mirrors and a plane mirror or the like, and the configuration thereof may be variously changed according to the needs of the user.

한편, 광원부(200)는 앞서 설명한 바와 같이 오목한 곡면을 갖는 베이스 플레이트(210)의 타측면에 장착되는데, 광원부(200)가 베이스 플레이트(210)에 안정적으로 고정되며, 필요에 따라 광원부(200)의 광축이 인터그레이터 렌즈(300)로 정확하게 조사될 수 있도록 광원부(200)와 베이스 플레이트(210)는 광축 얼라이너(250)에 의해 지지된다. 이를 도 5에 의거하여 설명한다.The light source unit 200 is mounted on the other side of the base plate 210 having a concave curved surface as described above. The light source unit 200 is stably fixed to the base plate 210, The light source unit 200 and the base plate 210 are supported by the optical axis aligner 250 so that the optical axis of the light source unit 200 can be accurately irradiated to the integrator lens 300. This will be described with reference to FIG.

도 5는 도 4의 B부 확대도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 광축 얼라이너(250)는 베이스 플레이트(210)의 타측면에 장착된 각각의 광원부(200)를 고정하며 회전 조작에 따라 광원부(200)의 광축이 기울어지도록 조절하여 광원부(200) 각각의 LED 램프(220)에서 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈(300)로 정확하게 조사될 수 있도록 조절하게 된다.5 is an enlarged view of a portion B in Fig. The optical axis aligner 250 fixes the respective light source units 200 mounted on the other side of the base plate 210 and adjusts the optical axis of the light source unit 200 to be inclined according to the rotation operation, The light emitted from each of the LED lamps 220 may be accurately irradiated to the integrator lens 300. [

이러한 광축 얼라이너(250)는 베이스 플레이트(210)와 경통(230)을 관통하며 베이스 플레이트(210)의 일측면으로 회전 노브(251a)가 형성된 관통 로드(251)와, 관통 로드(251)와 동일 축선을 갖고 나사산 결합되며 상기 경통(230)의 후방으로 돌출되어 경통(230)의 타측면을 지지하는 헤드(252a)가 형성된 서포터(252) 및 관통 로드(251)에 개재되며 베이스 플레이트(210)와 경통(230) 사이에 탄성 반발력을 제공하는 탄성 부재(253)로 구성된다.The optical axis aligner 250 includes a through rod 251 passing through the base plate 210 and the lens barrel 230 and having a rotation knob 251a formed on one side of the base plate 210 and a through rod 251, A supporter 252 which is threadedly coupled with the same axis and protrudes rearward of the lens barrel 230 and has a head 252a for supporting the other side of the lens barrel 230 and a base plate 210 which is interposed between the through rods 251, And an elastic member 253 for providing an elastic repulsive force between the lens barrel 230 and the lens barrel 230.

이에 따라서, 회전 노브(251a)가 사용자에 의해 회전되는 것에 따라 관통 로드(251)가 서포터(252)와 나사산 결합에 의해 직선 이동하여 베이스 플레이트(210)와 경통(230) 사이를 가깝게 하거나 또는 멀어지게 한다.The through rod 251 is linearly moved by thread engagement with the supporter 252 so that the base plate 210 and the barrel 230 are brought close to each other or away from each other as the rotary knob 251a is rotated by the user, I will.

이와 같은 광축 얼라이너(250)는 베이스 플레이트(210)에 형성된 광축 홀(211)을 중심으로 원형으로 배열됨으로써, 광축을 변경할 필요가 있는 경우 광축 홀(211)을 중심으로 원형 배열된 광축 얼라이너(250) 중 광축을 조절하고자 하는 지점에 위치한 광축 얼라이너(250)의 회전 노브(251a)를 회전 조작하는 것에 따라 해당하는 관통 로드(251)와 서포터(252)의 길이가 짧아지거나 길어지면서 광원부(200)의 광축을 기울여 필요로 하는 각도를 얻을 수 있게 된다.The optical axis aligner 250 is circularly arranged around the optical axis hole 211 formed in the base plate 210. When the optical axis aligner 250 needs to be changed in its optical axis, the optical axis aligner 250, which is circularly arranged around the optical axis hole 211, The rotation of the rotation knob 251a of the optical axis aligner 250 at the point where the optical axis is to be adjusted among the rotation axis 251 of the optical axis 250 causes the length of the through rod 251 and the supporter 252 to become shorter or longer, It is possible to obtain an angle required by tilting the optical axis of the light source 200.

이렇게, 베이스 플레이트(210)의 광축 홀(211)을 중심으로 원형 배열되는 광축 얼라이너(250)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 광축 홀(211)을 중심으로 균등한 간격을 갖는 4개가 배열될 수도 있지만 경우에 따라서는 3개의 광축 얼라이너(250)가 균등한 간격을 갖고 광축 홀(211)을 중심으로 원형 배열될 수도 있을 것이다.As shown in FIGS. 2 and 3, the optical axis aligner 250 circularly arranged around the optical axis hole 211 of the base plate 210 has an optical axis hole 211, In some cases, the three optical axis aligners 250 may be circularly arranged around the optical axis hole 211 with equal spacing.

한편, 베이스 플레이트(210)의 타측면과 경통의 일측면에는 탄성 부재(253)가 안치되는 안치 홈(253a)이 형성된다. 이렇게 베이스 플레이트(210)의 타측면과 경통(230)의 일측면에 안치 홈(253a)이 형성되면 탄성 부재(253)가 압축되거나 팽창될 때 안치 홈(253a)에 안내되어 원활하게 작동될 수 있다.On the other hand, on the other side of the base plate 210 and one side of the barrel, an installation groove 253a in which an elastic member 253 is placed is formed. When the seat 253a is formed on one side of the other side of the base plate 210 and the lens barrel 230, when the elastic member 253 is compressed or expanded, it is guided to the seat groove 253a, have.

또한, 경통(230)의 타측면과 접촉하는 서포터(252)의 헤드(252a)는 구의 형태를 갖도록 형성되며, 이러한 헤드(252a)와 접촉하는 경통(230)의 타측면에는 헤드(252a)와 부합하는 함몰부(231a)가 형성된다.The head 252a of the supporter 252 which is in contact with the other side of the lens barrel 230 is formed in the shape of a sphere and a head 252a and a lens 252b are provided on the other side of the lens barrel 230 contacting the head 252a A concave depression 231a is formed.

이렇게 서포터(252)의 헤드(252a)가 구의 형태를 갖고 경통(230)의 타측면에 형성된 함몰부(231a)에 위치하게 되면, 관통 로드(251)와 서포터(252)의 길이가 가까워지거나 멀어지는 것에 따라 경통(230)이 기울어지더라도 서포터(252)의 헤드(252a)가 함몰부(231a)의 표면과 안정적으로 밀착된 상태를 유지하여 광원부(200)를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.When the head 252a of the supporter 252 is in the shape of a sphere and is located at the depressed portion 231a formed on the other side of the barrel 230, the length of the penetrating rod 251 and the supporter 252 become closer The head 252a of the supporter 252 stably maintains a close contact with the surface of the depression 231a so that the light source 200 can be stably supported even if the lens barrel 230 is inclined.

상기와 같은 본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치는 베이스 플레이트(210)와 광원부(200)의 경통(230)이 광축 얼라이너(250)에 의해 지지되어 필요에 따라 광축 얼라이너(250)의 회전 노브(251a)를 조작하여 광원부(200)의 광축을 기울여 LED 램프(220)에서 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈(300)로 정확하게 입사될 수 있도록 조절할 수 있어 LED 광원 노광장치의 성능을 향상시키게 된다.In the LED light source exposing apparatus including the optical axis aligner according to the present invention as described above, the base plate 210 and the lens barrel 230 of the light source unit 200 are supported by the optical axis aligner 250, The optical axis of the light source unit 200 can be tilted by operating the rotary knob 251a of the LED lamp 220 so that the light emitted from the LED lamp 220 can be accurately incident on the integrator lens 300, .

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .

예를 들어, 광축 얼라이너의 조작을 작업자에 의존하지 않고 구동모터에 의해 조작될 수도 있을 것이다. 이를 도 6에 의거하여 설명한다.For example, the operation of the optical axis aligner may be operated by the drive motor without depending on the operator. This will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명에 따른 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치 중 광축 얼라이너의 다른 실시예를 나타낸 확대도이다. 도면을 참조하면, 광축 얼라이너(250)는 회전 제어되는 구동모터(260)와 연결되어 구동모터(260)의 작동에 따라 회전 노브(251a) 또는 서포터(252)가 회전되도록 구성된다.6 is an enlarged view showing another embodiment of an optical axis aligner in an LED light source exposure apparatus including an optical axis aligner according to the present invention. Referring to the drawing, the optical axis aligner 250 is connected to a driving motor 260 that is controlled to rotate, and the rotation knob 251a or the supporter 252 is rotated according to the operation of the driving motor 260. [

이와 같이 구동모터(260)가 회전 노브(251a) 또는 서포터(252)와 연결되면 구동모터(260)의 작동에 따라 회전 노브(251a) 또는 서포터(252)가 회전하여 해당하는 지점의 베이스 플레이트(210)와 경통(230) 간의 거리를 조절할 수 있어 광원부(200)의 광축을 조절할 수 있다.When the driving motor 260 is connected to the rotary knob 251a or the supporter 252 as described above, the rotary knob 251a or the supporter 252 rotates according to the operation of the driving motor 260 to rotate the base plate 210 and the barrel 230 can be adjusted so that the optical axis of the light source 200 can be adjusted.

도 6에서는 구동모터(260)가 서포터(252)의 헤드(252a)와 연결된 것으로 도시하고 있지만 경우에 따라서는 관통 로드(251)의 회전 노브(251a)와 구동모터(260)가 연결되도록 함으로써, 구동모터(260)의 작동에 따라 관통 로드(251)가 회전하여 서포터(252)가 관통 로드(251)를 향해 직선 이동하여 광원부(200)의 광축을 수작업에 의하지 않고 구동모터를 제어하여 편리하게 조절할 수 있다.
6 shows that the driving motor 260 is connected to the head 252a of the supporter 252. In some cases, the rotation knob 251a of the through rod 251 is connected to the driving motor 260, The penetrating rod 251 rotates in accordance with the operation of the driving motor 260 and the supporter 252 linearly moves toward the penetrating rod 251 so that the optical axis of the light source part 200 can be controlled conveniently Can be adjusted.

100 : 스테이지 200 : 광원부
210 : 베이스 플레이트 211 : 광축 홀
220 : LED 램프 230 : 경통
231 : 함몰부 231a : 함몰부
240 : 집광렌즈 250 : 광축 얼라이너
251 : 관통 로드 251a : 회전 노브
252 : 서포터 252a : 헤드
253 : 탄성 부재 253a : 안치 홈
260 : 구동모터100: stage 200: light source
210: base plate 211: optical axis hole
220: LED lamp 230:
231: depression 231a: depression
240: condenser lens 250: optical axis aligner
251: through rod 251a: rotary knob
252: Supporter 252a: Head
253: elastic member 253a:
260: drive motor

Claims (7)

감광 물질이 도포된 피처리 기판이 안치되는 스테이지;
일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성되며 광축 홀이 형성된 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트에 장착되어 상기 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 다수개의 LED 램프를 포함하는 광원부;
상기 광원부로부터 발생된 광이 통과하도록 배치된 인터그레이터 렌즈;
상기 인터그레이터 렌즈를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 상기 스테이지에 안착된 피처리 기판을 향해 반사하는 평행광 미러; 및
상기 베이스 플레이트의 타측면에 장착된 각각의 광원부를 고정하며 회전 조작에 따라 광원부의 광축이 기울어지도록 조절하는 광축 얼라이너;를 포함하며,
상기 광축 얼라이너는,
상기 베이스 플레이트와 경통을 관통하며 베이스 플레이트의 일측면으로 회전 노브가 형성된 관통 로드; 및
상기 관통 로드와 결합되며, 상기 경통의 타측면을 지지하는 헤드가 형성된 서포터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치.
A stage on which a substrate to be processed with a photosensitive material is placed;
A base plate having one side surface formed to be concavely curved and having an optical axis hole;
A plurality of LED lamps mounted on the base plate to generate light for exposing the photosensitive material;
An integrator lens arranged to allow light generated from the light source unit to pass therethrough;
A parallel optical mirror for converting the light having passed through the integrator lens into parallel light and reflecting the parallel light toward a target substrate placed on the stage; And
And an optical axis aligner that fixes each light source unit mounted on the other side of the base plate and adjusts the optical axis of the light source unit to be tilted according to a rotation operation,
The optical axis aligner
A through rod passing through the base plate and the lens barrel and having a rotation knob formed on one side of the base plate; And
And a supporter coupled to the penetrating rod and having a head for supporting the other side of the barrel.
청구항 1에 있어서,
상기 광원부는
상기 베이스 플레이트의 타측면에 장착되며 후방에 LED 램프가 설치되는 경통과 상기 경통의 내부에 장착되고 LED 램프의 광을 상기 인터그레이터 렌즈로 집광시키는 집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치.
The method according to claim 1,
The light source unit
And an optical axis aligner mounted on the other side of the base plate, the lens barrel having an LED lamp mounted on the rear side thereof, and a condenser lens mounted on the inside of the lens barrel for condensing the light of the LED lamp with the integrator lens. LED light source exposure apparatus.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 광축 얼라이너는,
상기 관통 로드에 개재되며 상기 베이스 플레이트와 경통 사이에 탄성 반발력을 제공하는 탄성 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치.
The method according to claim 1 or 2,
The optical axis aligner
And an elastic member interposed between the base plate and the lens barrel to provide elastic repulsive force between the base plate and the lens barrel.
청구항 3에 있어서,
상기 베이스 플레이트의 타측면과 상기 경통의 일측면에 상기 탄성 부재가 안치되는 안치 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치.
The method of claim 3,
Wherein the base plate has one side surface and one side surface of the barrel, and the other side surface of the base plate has one side surface on which the elastic member is placed.
청구항 3에 있어서,
상기 경통의 타측면과 접촉하는 서포터의 헤드는 구의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치.
The method of claim 3,
Wherein the head of the supporter which is in contact with the other side of the barrel has a spherical shape.
청구항 3에 있어서,
상기 광축 얼라이너는
상기 베이스 플레이트에 형성된 광축 홀을 중심으로 원형 배열되는 것을 특징으로 하는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치.
The method of claim 3,
The optical axis aligner
Wherein the optical axis aligner is circularly arranged around an optical axis hole formed in the base plate.
청구항 3에 있어서,
상기 광축 얼라이너는 회전 제어되는 구동모터와 연결되어 상기 구동모터의 작동에 따라 회전 노브 또는 서포터가 회전되는 것을 특징으로 하는 광축 얼라이너를 포함한 LED 광원 노광장치.The method of claim 3,
Wherein the optical axis aligner is connected to a drive motor that is controlled to rotate, and the rotation knob or supporter is rotated according to the operation of the drive motor.
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