KR101751382B1 - Uv led unit for stepper - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노광기용 UV LED 유닛에 관한 것으로, 특히 LED키트의 조립 및 교체를 간편하게 하고, LED키트의 개수에 관계없이 균일화된 냉각성능을 발휘하도록 하는 신개념의 기술에 관한 것이다.
종래에 개시된 엘이디 광원부는 LED가 한 개만 고장 나더라도 전체를 교체하여야만 하고, 상기 LED의 고정 위치 정밀도가 다소 떨어져 성능 효율이 저하되며, 과열을 방지하는 냉각모듈은 LED의 개수가 많아질수록 냉각 성능이 저하되는 문제점이 야기된다.
본 발명은 이러한 문제점을 일소하기 위한 방안으로 모듈화된 LED키트를 LED키트 조립판의 저면에 블럭처럼 끼움 조립하여 사용할 수 있도록 하고, 상기 LED키트 조립판의 상부에 형성된 쿨링존은 LED키트 조립판의 저면에 끼움 조립되는 다수의 LED키트가 차지하는 전체 영역을 빠짐없이 쿨링할 수 있도록 하는 기술을 강구함을 특징으로 한다.The present invention relates to a UV LED unit for an exposure apparatus, and more particularly to a new concept of a UV LED unit for simplifying assembly and replacement of an LED kit and exhibiting uniform cooling performance irrespective of the number of LED kits.
The LED light source unit disclosed in the related art has to replace the entire LED even if only one LED fails, and the accuracy of the fixed position of the LED is somewhat reduced to deteriorate the performance efficiency. As the number of LEDs increases, Is lowered.
In order to solve such a problem, the present invention allows a modular LED kit to be assembled into a bottom surface of an LED kit assembly plate as a block, and a cooling zone formed on an upper part of the LED kit assembly plate is used as an LED kit assembly plate The invention is characterized in that a technique for cooling the entire area occupied by a plurality of LED kits assembled on the bottom surface is provided.
Description
본 발명은 LED키트의 조립 및 교체를 간편하게 하고, LED키트의 개수에 관계없이 균일화된 냉각성능을 발휘하도록 하는 신개념의 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a novel concept that makes it easy to assemble and replace an LED kit and exert uniform cooling performance irrespective of the number of LED kits.
일반적으로 반도체 소자는 산화공정, 확산공정, 이온주입공정, 증착공정 및 노광공정 등과 같이 다양한 공정들을 통해서 제조되고 있다. 이 중에서 노광공정은 웨이퍼 상에 포토레지스트(Photoresist)를 증착하고, 상기 포토레지스트에 광원으로부터 방출된 단파장의 빛을 조사함으로써 패턴을 형성하기 위한 것이다. 이 경우, 광원으로 단파장의 빛을 사용하는 이유는 파장이 짧을수록 분해능(Resolution) 특성이 향상되기 때문이다.In general, semiconductor devices are manufactured through various processes such as an oxidation process, a diffusion process, an ion implantation process, a deposition process, and an exposure process. Of these, the exposure process is for forming a pattern by depositing a photoresist on a wafer and irradiating the photoresist with light of a short wavelength emitted from a light source. In this case, the reason why short-wavelength light is used as a light source is that the shorter the wavelength, the better the resolution characteristics.
이러한 특성으로 인해 종래 노광장치의 광원은 파장이 약 360nm 정도의 UV 영역에서 수은 램프 등이 주로 사용되었다. 그러나 상기 수은 램프는 약 800h ~ 1,000h 정도의 수명을 가지므로 정기적으로 교환되어야 했기 때문에 노광장치의 유지 보수 비용을 증가시키는 요인이 되었다.Due to such characteristics, a mercury lamp or the like has been mainly used as a light source of a conventional exposure apparatus in a UV region having a wavelength of about 360 nm. However, since the mercury lamp has a lifetime of about 800h to 1,000h, it has been required to be replaced regularly, thereby increasing the maintenance cost of the exposure apparatus.
또한, 종래 노광장치는 램프의 조도를 증가시키기 위해 높은 전력이 필요하여 그에 따른 발열 대책 등이 필요했고, 램프 사용의 부주의로 인한 폭발의 위험성도 존재했다. 폭발시에는 수은이 증기 상태로 존재하기 때문에 사람에게 치명적인 영향을 끼칠 수 있어 폭발이 일어난 장소를 밀폐하고 일정시간이 지난 후에 공정을 진행할 수 있었다.Further, in the conventional exposure apparatus, a high power is required to increase the illuminance of the lamp, and accordingly, measures against heat generation are required, and there is also a risk of explosion due to careless use of the lamp. Because of the presence of mercury in the form of vapor during the explosion, it could have a fatal impact on people, allowing the process to proceed after a certain period of time has passed since the explosion occurred.
따라서 최근에는 수은 램프에 비해 발광 효율이 높아 전력을 줄일 수 있으며, 상대적으로 발열 특성이 우수하여 유지비용을 줄일 수 있는 고체 반도체 소자인 UV LED를 이용한 노광장치의 광원이 개발되고 있다.Accordingly, a light source of an exposure apparatus using a UV LED, which is a solid semiconductor device capable of reducing power due to high luminous efficiency compared to a mercury lamp and having relatively excellent heat generating characteristics and reducing maintenance cost, is being developed.
상기 UV LED를 이용한 노광장치에 관련한 선행기술로는 본 발명 출원인의 선등록 발명인 「특허등록 제1079163호, 명칭/ 엘이디 광원의 냉각모듈을 구비하는 노광장치」가 개시되고 있다.Prior art relating to an exposure apparatus using the above-described UV LED is disclosed in Patent Registration No. 1079163, entitled " Exposure Apparatus Including Cooling Module of LED Light Source "
이와 같은 선행기술은 UV LED의 온도를 일정하게 유지하여 마스크의 패턴을 기판에 전사함으로써 UV LED의 수명을 향상시키고, 노광장치의 유지비용을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.This prior art provides the effect of improving the lifetime of the UV LED and reducing the maintenance cost of the exposure apparatus by transferring the pattern of the mask onto the substrate by keeping the temperature of the UV LED constant.
상기 선행기술의 엘이디 광원부는 PCB기판에 다수의 LED가 납땜으로 고정된 일체형으로 구성됨으로써 LED가 한 개만 고장 나더라도 전체를 교체하여야만 하고, 상기 LED의 고정 위치 정밀도가 다소 떨어져 성능 효율이 저하된다.The LED light source unit of the prior art is configured as a single body in which a plurality of LEDs are fixed to the PCB substrate by soldering, so that even if only one LED fails, the whole LED must be replaced.
또한, 상기 엘이디 광원부의 과열을 방지하는 냉각모듈은 LED의 개수가 많아질수록 냉각 성능이 저하되는 문제점이 야기된다.In addition, the cooling module for preventing overheating of the LED light source part has a problem that the cooling performance decreases as the number of LEDs increases.
본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 모듈화된 LED키트를 LED키트 조립판의 저면에 블럭처럼 끼움 조립하여 사용할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.As a means for solving the above problems, the present invention provides a technique for assembling a modularized LED kit into a bottom surface of an LED kit assembly plate as a block.
또한, 상기 LED키트 조립판의 상부에 형성된 쿨링존은 LED키트 조립판의 저면에 끼움 조립되는 다수의 LED키트가 차지하는 전체 영역을 빠짐없이 쿨링할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.In addition, the cooling zone formed on the upper part of the LED kit assembly plate is designed to cool the entire area occupied by the plurality of LED kits to be fitted on the bottom of the LED kit assembly plate.
본 발명에 따르면, LED키트를 모듈화함으로써 고장시 해당 LED키트만을 손쉽게 교체할 수 있는 편의성을 제공함은 물론 유지비용을 대폭 절감하고, 노광면적에 따라 LED키트의 설치 개수를 달리 조합하여 사용함으로써 최적의 발광효율을 제공하며, 전력 소비를 대폭 절감할 수 있는 효과를 제공한다.According to the present invention, by modularizing the LED kits, it is possible to easily replace only the corresponding LED kits in the event of a failure, as well as drastically reducing the maintenance cost, and by using different combinations of the LED kits according to the exposure area, The light emitting efficiency is provided, and the power consumption is greatly reduced.
또한, 상기 LED키트는 LED키트 조립판의 저면에 정렬 형성된 LED키트 조립홈에 블럭처럼 끼움 설치되는 조립식으로 구성됨으로써 항상 정렬된 정밀 조립이 가능함으로써 광학적 성능을 대폭 향상하는 효과를 제공한다.In addition, the LED kit can be assembled in a block-like manner in an LED kit mounting groove formed in a bottom surface of an LED kit mounting plate, so that the LED kit can be precisely assembled at all times, thereby greatly improving optical performance.
또한, 본 발명은 다수의 LED키트가 차지하는 전체 영역을 빠짐없이 LED키트 조립판에 형성된 쿨링존이 쿨링함으로써 LED키트의 설치 개수와 관계없이 항상 일정한 냉각성능을 발휘하는 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides an effect that the cooling zone formed on the LED kit assembly plate completely covers the entire area occupied by a plurality of LED kits, thereby exhibiting a constant cooling performance regardless of the number of LED kits installed.
도 1은 본 발명이 적용된 노광기용 UV LED 유닛의 일부 절단 평면도
도 2는 본 발명 노광기용 UV LED 유닛의 정단면도
도 3은 본 발명 LED키트 조립판의 저면 사시도
도 4는 본 발명 노광기용 UV LED 유닛의 분리상태 확대단면도
도 5는 본 발명 LED키트 커버의 사시도
도 6은 본 발명 LED키트의 사시도 및 분리상태 정단면도1 is a partially cut-away plan view of a UV LED unit for an exposure apparatus to which the present invention is applied
2 is a front sectional view of a UV LED unit for an exposure apparatus according to the present invention
3 is a bottom perspective view of the LED kit assembly plate of the present invention.
4 is an enlarged sectional view of the UV LED unit for an exposure apparatus of the present invention
5 is a perspective view of the LED kit cover of the present invention.
6 is a perspective view and a separated front section view of the LED kit of the present invention
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Preferred embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, LED키트 조립판(10), 다수의 LED키트(20)의 구성요소로 대분 됨을 확인할 수 있다.The overall structure according to the preferred embodiment of the present invention will be schematically shown in the attached drawings. It can be seen that the LED
이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention having the above-described schematic configuration will be described in more detail for facilitating the implementation.
본 발명의 LED키트 조립판(10)은 모듈화된 LED키트(20)를 항상 일정하게 정렬된 상태로 간편하게 끼움 조립할 수 있는 기능을 수행하는 것으로, 저면에는 격자상으로 다수의 LED키트 조립홈(11)이 함몰 형성된다.The LED
따라서 상기 LED키트 조립홈(11)에는 노광면적에 따라 LED키트(20)의 설치 개수를 달리 조합하여 사용함으로써 최적의 발광효율을 제공함은 물론 전력 소비를 대폭 절감할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.Therefore, by using different combinations of the number of the
여기에서 본 발명의 LED키트(20)는 개별 설치 및 개별 교체 가능하도록 모듈화된 핵심기술이 접목된다.Here, the
이를 위한 LED키트(20)는 도 6과 같이 LED홀더(21)와 UV LED(25)의 유기적인 결합구성으로 이루어지는 것으로, 상기 LED홀더(21)는 상부면에 조립돌기(22)가 돌출 형성됨으로써 조립돌기(22)를 LED키트 조립홈(11)에 끼움 조립 가능하고, 상기 LED홀더(21)의 저면에는 결합홈(23)이 함몰 형성되며, 상기 결합홈(23)에는 UV LED(25)가 본딩을 통해 일체로 끼움 결합된다.6, the
따라서 상기 LED키트(20)를 간편하게 끼움 조립함은 물론 LED키트(20)가 고장 나면 해당 LED키트(20)만을 단독으로 손쉽게 교체함으로써 편의성을 제공함은 물론 유지비용을 대폭 절감할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.Therefore, when the
더욱이 상기 LED키트(20)는 LED키트 조립판(10)에 격자상으로 정렬 형성된 LED키트 조립홈(11)에 블럭처럼 끼움 설치됨으로써 위치가 틀어지지 않고, 항상 정렬된 정밀 조립이 가능하며, 별도의 정렬작업이 필요하지 않아 UV LED(25)의 광학적 성능을 대폭 향상할 수 있게 된다.Furthermore, since the
또한, 상기 LED키트 조립판(10)의 저면에는 LED키트(20)를 수용하면서 외부 이탈을 방지하는 LED키트 커버(30)가 체결구(31)로 관통하여 추가로 부착되는 기술이 추가로 접목된다.The
이를 위한 LED키트 커버(30)는 상부면에 다수의 LED키트(20)를 수용하는 챔버(32)가 형성되고, 상기 챔버(32)의 바닥면에는 상하로 관통된 다수의 조사 통공(33)이 격자상으로 형성되되 LED키트 조립홈(11) 및 조사 통공(33)은 상하 동일직선상으로 배치됨으로써 상기 UV LED(25)는 다수의 조사 통공(33)을 관통하여 외부로 노출되면서 외부로 빛을 조사할 수 있게 된다.The
이때 상기 조사 통공(33)은 LED홀더(21)보다 작은 크기로 형성됨으로써 상기 LED키트(20)는 외부로 빛을 원활하게 조사하면서도 외부로 이탈됨을 방지할 수 있게 된다.At this time, since the
또한, 본 발명의 LED키트 조립판(10)은 UV LED(25)를 냉각하여 과열을 방지할 수 있도록 상부면에 LED키트(20)의 과열을 방지하는 냉매가 내외부로 통과하는 쿨링존(12)이 함몰 형성되고, 상기 LED키트 조립판(10)의 양 측면에 형성된 유입포트(13) 및 유출포트(14)에는 냉매 인렛(15) 및 냉매 아웃렛(16)이 나사결합됨으로써 냉매가 원활하게 유동할 수 있게 된다.In addition, the LED
그리고 상기 LED키트 조립판(10)의 상단에는 쿨링존(12)을 밀폐시키는 조립판 커버(40)가 체결구(41)로 관통하여 부착되고, 상기 쿨링존(12)의 외측 둘레를 따라 LED키트 조립판(10)의 상부면에 함몰 형성된 오링홈(17)에 오링(18)이 끼움 설치됨으로써 쿨링존(12)을 밀폐시켜 외부로 냉매가 유출됨을 효율적으로 방지한다.An
아울러 상기 쿨링존(12)은 다수의 LED키트(20)가 차지하는 전체 영역을 빠짐없이 쿨링할 수 있도록 LED키트(20)가 차지하는 전체 영역과 동일하거나 큰 면적으로 형성됨으로써 LED키트(20)의 설치 개수와 관계없이 항상 일정한 냉각성능을 발휘하여 UV LED(25)의 과열을 더욱 효과적으로 방지한다.In addition, the
10: LED키트 조립판 11: LED키트 조립홈
12: 쿨링존 15: 냉매 인렛
16: 냉매 아웃렛 18: 오링
20: LED키트 21: led홀더
22: 조립돌기 23: 결합홈
25: UV LED 30: LED키트 커버
31, 41: 체결구 32: 챔버
33: 조사 통공 40: 조립판 커버10: LED kit assembly plate 11: LED kit assembly groove
12: Cooling zone 15: Refrigerant inlet
16: Refrigerant outlet 18: O-ring
20: LED kit 21: led holder
22: assembling projection 23: engaging groove
25: UV LED 30: LED kit cover
31, 41: fastener 32: chamber
33: Irradiation aperture 40: Assembly plate cover
Claims (7)
상기 LED키트 조립홈(11)에 끼움 조립되는 다수의 LED키트(20)로 이루어지는 한편;
상기 LED키트(20)는 LED홀더(21)와 UV LED(25)로 구성되고, 상기 LED홀더(21)의 상부면에는 LED키트 조립홈(11)에 끼움 조립되는 조립돌기(22)가 돌출 형성되며, 상기 LED홀더(21)의 저면에 함몰 형성된 결합홈(23)에는 UV LED(25)가 일체로 끼움 결합되는 한편, 상기 LED키트(20)는 노광면적에 따라 설치 개수를 달리 조합하여 사용하고;
상기 LED키트 조립판(10)의 저면에는 LED키트 커버(30)가 부착되고, 상기 LED키트 커버(30)의 상부면에 함몰 형성된 챔버(32)의 바닥면에는 상기 LED키트(20)의 UV LED(25)가 관통하여 외부로 노출되는 다수의 조사 통공(33)이 격자상으로 형성되며;
상기 LED키트 조립홈(11) 및 조사 통공(33)은 상하 동일직선상으로 배치되고, 조사 통공(33)은 LED키트(20)가 외부로 이탈되지 않도록 LED키트(20)의 LED홀더(21)보다 작은 크기로 형성되며;
상기 LED키트 조립판(10)의 상부면에는 상기 LED키트(20)의 과열을 방지하는 냉매가 내외부로 통과하는 쿨링존(12)이 함몰 형성되고, 상기 LED키트 조립판(10)의 상단에는 쿨링존(12)을 밀폐시키는 조립판 커버(40)가 부착되며, 상기 쿨링존(12)은 다수의 LED키트(20)가 차지하는 전체 영역을 빠짐없이 쿨링할 수 있도록 LED키트(20)가 차지하는 전체 영역과 동일하거나 큰 면적으로 형성된 것을 특징으로 하는 노광기용 UV LED 유닛.An LED kit mounting plate (10) having a plurality of LED kit mounting grooves (11) recessed in a grid on the bottom surface thereof;
And a plurality of LED kits (20) fitted into the LED kit mounting grooves (11);
The LED kit 20 includes an LED holder 21 and a UV LED 25. An assembling protrusion 22 is formed on an upper surface of the LED holder 21 to be fitted into the LED kit mounting groove 11, And the UV LED 25 is integrally fitted into the coupling groove 23 formed in the bottom of the LED holder 21 while the LED kit 20 is assembled in a different combination according to the exposure area Use;
The LED kit cover 30 is attached to the bottom surface of the LED kit assembly plate 10 and the bottom surface of the chamber 32 formed on the upper surface of the LED kit cover 30 is provided with UV A plurality of through holes 33 through which the LEDs 25 penetrate and which are exposed to the outside are formed in a lattice shape;
The LED kit 20 has an LED holder 20 and an LED holder 20. The LED kit 20 has an LED holder 20 and an LED holder 20, ); ≪ / RTI >
A cooling zone 12 through which the refrigerant for preventing the overheating of the LED kit 20 is passed is formed in the upper surface of the LED kit assembly plate 10, And an assembly plate cover 40 for sealing the cooling zone 12 is attached to the cooling zone 12. The cooling zone 12 is formed by a plurality of LED kits 20 that are occupied by the LED kits 20 so that the entire area occupied by the plurality of LED kits 20 can be completely cooled The UV LED unit is formed to have the same or larger area as the entire area.
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KR1020160165451A KR101751382B1 (en) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Uv led unit for stepper |
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ID=59280664
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2016
- 2016-12-07 KR KR1020160165451A patent/KR101751382B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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