KR102488970B1 - Light source for exposure apparatus, exposure apparatus and exposure method using the same - Google Patents

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KR102488970B1 KR1020190150460A KR20190150460A KR102488970B1 KR 102488970 B1 KR102488970 B1 KR 102488970B1 KR 1020190150460 A KR1020190150460 A KR 1020190150460A KR 20190150460 A KR20190150460 A KR 20190150460A KR 102488970 B1 KR102488970 B1 KR 102488970B1
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페닉스덴키가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 레지스트의 특성에 맞추어 필요한 파장의 광을 핀 포인트로 조사할 수 있고, 또한 베이스 라인 이하의 광량을 최소한으로 억제할 수 있으며, 또한 특성이 다른 별도의 레지스트를 노광할 때에는 조사하는 광의 파장을 적절하게 변화시킬 수 있는 노광 장치용 광원을 제공하는 것으로, 노광 장치용 광원(100)을, 단파장광을 조사하는 복수의 광원 유닛(102)으로 구성하고, 복수의 광원 유닛(102)으로부터 조사되는 단파장광을 적어도 2 종류로 한다.According to the present invention, light of a required wavelength can be irradiated at a pinpoint according to the characteristics of the resist, and the amount of light below the baseline can be minimized. Also, when exposing a different resist having different characteristics, the wavelength of the irradiated light can be determined. By providing a light source for an exposure apparatus capable of appropriately changing a light source for an exposure apparatus, the light source 100 for an exposure apparatus is composed of a plurality of light source units 102 that emit short-wavelength light, and irradiates from the plurality of light source units 102. At least two types of short-wavelength light are used.

Description

노광 장치용 광원, 이를 사용한 노광 장치, 및 노광 방법 {LIGHT SOURCE FOR EXPOSURE APPARATUS, EXPOSURE APPARATUS AND EXPOSURE METHOD USING THE SAME}Light source for exposure device, exposure device using the same, and exposure method

본 발명은 예를 들어, 반도체 기판 등의 노광 장치에 사용되는 다등식의 노광 장치용 광원에 관한 것이다.The present invention relates to, for example, a light source for a multi-level exposure device used in an exposure device such as a semiconductor substrate.

종전부터, 복수의 방전등을 사용한 광원이 노광 장치에 사용되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1).Conventionally, a light source using a plurality of discharge lamps has been used in an exposure apparatus (for example, Patent Document 1).

특허 문헌 1에 관한 광원에서는 사용하는 복수의 방전등에서의 수은의 봉입량이 다르도록 하고 있다. 이에 의해, 광원으로부터 조사되는 광의 파장 영역을 변화시키도록 되어 있다.In the light source according to Patent Document 1, the amount of mercury contained in a plurality of discharge lamps used is different. In this way, the wavelength range of the light emitted from the light source is changed.

일본 공개특허 제2008-191252호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-191252

일반적으로 수은등으로부터 조사되는 광의 파장에는 도 21에 도시한 바와 같이 복수의 피크 파장과, 소정의 파장 범위에서 최소한의 분광 강도(이하, 「베이스 라인」이라고 한다.)가 존재하고 있다.In general, as shown in Fig. 21, a plurality of peak wavelengths and a minimum spectral intensity (hereinafter referred to as "base line") exist in the wavelength of light irradiated from a mercury lamp.

그러나, 정밀도가 높은 노광을 실시하고자 하면, 노광하는 레지스트의 특성에 맞는 파장만의 광으로 노광을 실시하는 것이 바람직하고, 대상이 되는 레지스트의 노광에 기여하지 않는 피크 파장은 불필요해진다. 예를 들어, 특정의 레지스트에서는 도 21에서의 장파장측의 피크(405 ㎚ 및 436 ㎚)는 레지스트 감도가 없는 점에서 불필요하다.However, in order to perform high-accuracy exposure, it is preferable to perform exposure with light of only the wavelength suitable for the characteristics of the resist to be exposed, and the peak wavelength that does not contribute to the exposure of the target resist becomes unnecessary. For example, with a specific resist, the long-wavelength peaks (405 nm and 436 nm) in Fig. 21 are unnecessary since there is no resist sensitivity.

동일한 이유에서 소정의 파장 범위로 확산되는 베이스 라인 이하의 광도 불필요하다.For the same reason, light below the baseline that is diffused into a predetermined wavelength range is unnecessary.

이와 같이, 종래의 방전등을 사용한 노광용 광원에서는 레지스트의 노광에 기여하지 않는 피크 파장의 광까지 조사하고 있어 불필요한 에너지를 사용하고 있다는 문제와, 추가로 소정의 파장 범위로 확산되는 베이스 라인 이하의 광도 노광에 기여하는 것이 적은 데에 비해 레지스트에 부여하는 에너지 자체는 큰 것인 점에서, 큰 에너지를 받은 레지스트가 박리되는 경우가 있었다.In this way, in the conventional light source for exposure using a discharge lamp, even the light of the peak wavelength that does not contribute to the exposure of the resist is irradiated, which causes the problem of using unnecessary energy, and additionally, exposure of light below the base line that spreads to a predetermined wavelength range Although the contribution is small, the energy itself given to the resist is large, so there are cases where the resist subjected to the large energy is peeled off.

본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 레지스트의 특성에 맞추어 필요한 파장의 광을 핀포인트로 조사할 수 있고, 또한 베이스 라인 이하의 광량을 최소한으로 억제할 수 있고, 또한 특성이 다른 별도의 레지스트를 노광할 때에는 조사하는 광의 파장을 적절하게 변화시킬 수 있는 노광 장치용 광원, 이를 사용한 노광 장치, 및 노광 장치용 광원의 제어 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to be able to pinpoint irradiation of light of a required wavelength according to the characteristics of a resist, and to minimize the amount of light below the baseline, and to An object of the present invention is to provide a light source for an exposure device capable of appropriately changing the wavelength of irradiated light when another resist is exposed, an exposure device using the same, and a control method for the light source for an exposure device.

본 발명의 일 국면에 따르면,According to one aspect of the present invention,

단파장광을 조사하는 복수의 광원 유닛을 구비하는 노광 장치용 광원에 있어서,A light source for an exposure apparatus having a plurality of light source units for irradiating short-wavelength light,

복수의 상기 광원 유닛으로부터 조사되는 단파장광은 적어도 2 종류인 노광 장치용 광원이 제공된다.A light source for an exposure apparatus is provided in which at least two types of short-wavelength light emitted from the plurality of light source units are provided.

바람직하게는, 상기 노광 장치용 광원은 복수의 상기 광원 유닛을 유지하는 광원 유닛 홀더를 추가로 구비하고 있다.Preferably, the light source for the exposure apparatus further includes a light source unit holder holding a plurality of the light source units.

바람직하게는 1 회의 연속 노광 기간에서의 제1 노광 시간과 제2 노광 시간에서 조사되는 광의 조사 강도가 변화된다.Preferably, the irradiation intensity of the light emitted at the first exposure time and the second exposure time in one continuous exposure period is changed.

바람직하게는 1 회의 연속 노광 기간에서의 제1 노광 시간과 제2 노광 시간에서 상기 각 단파장광의 조사 강도의 밸런스가 변화된다.Preferably, the balance of the irradiation intensity of each of the short-wavelength light is changed between the first exposure time and the second exposure time in one continuous exposure period.

바람직하게는 1 회의 연속 노광 기간은 적어도 제1 노광 시간과 제2 노광 시간과 제3 노광 시간으로 나뉘어져 있다.Preferably, one continuous exposure period is divided into at least a first exposure time, a second exposure time, and a third exposure time.

바람직하게는 상기 각 단파장광의 조사 강도의 밸런스는 상기 각 단파장광을 조사하는 상기 각 광원 유닛의 수, 및 상기 각 광원 유닛으로부터의 광의 조사 강도 중 적어도 한쪽을 조정하여 실시하고 있다.Preferably, the balance of irradiation intensities of the respective short-wavelength lights is performed by adjusting at least one of the number of each of the light source units emitting each of the short-wavelength lights and the irradiation intensity of light from each of the light source units.

바람직하게는 노광하는 레지스트의 수광 감도가 낮은 상기 단파장광을 조사하는 저감도의 상기 광원 유닛을 중심측 또는 외주측에 배치하고,Preferably, the low-sensitivity light source unit for irradiating the short-wavelength light having a low light-receiving sensitivity of a resist to be exposed is disposed on a central side or an outer circumferential side,

상기 수광 감도가 높은 상기 단파장광을 조사하는 고감도의 상기 광원 유닛을, 저감도의 상기 광원 유닛과는 반대로, 외주측 또는 중심측에 배치한다.The high-sensitivity light source unit for irradiating the short-wavelength light having the high light-receiving sensitivity is disposed on the outer periphery side or the center side, opposite to the low-sensitivity light source unit.

바람직하게는 상기 각 광원 유닛은 순정품 판정을 실시하기 위한 판별 부재를 갖고 있다.Preferably, each light source unit has a discriminating member for performing a genuine product judgment.

바람직하게는 상기 판별 부재는 백열등이다.Preferably, the discrimination member is an incandescent lamp.

바람직하게는 복수의 상기 광원 유닛으로부터 조사되는 광의 조사 강도는 적어도 2 종류이다.Preferably, the irradiation intensity of the light emitted from the plurality of light source units is at least two types.

본 발명의 다른 국면에 따르면,According to another aspect of the present invention,

상기 노광용 광원을 구비하는 노광 장치가 제공된다.An exposure apparatus including the light source for exposure is provided.

본 발명의 다른 국면에 따르면,According to another aspect of the present invention,

파장이 다른 단파장광을 조사하는 복수의 광원 유닛을 구비하고 있고,It is provided with a plurality of light source units that emit short-wavelength light having different wavelengths,

복수의 상기 광원 유닛으로부터 조사되는 단파장광은 적어도 2 종류인 노광 장치용 광원의 제어 방법으로,A method for controlling a light source for an exposure apparatus in which at least two types of short-wavelength light emitted from the plurality of light source units are used,

1 회의 연속 노광 기간에서의 제1 노광 시간과 제2 노광 시간에서 광의 조사 강도를 변화시키는 것을 특징으로 하는Characterized in that the irradiation intensity of light is changed at a first exposure time and a second exposure time in one continuous exposure period.

노광 장치용 광원의 제어 방법이 제공된다.A method for controlling a light source for an exposure apparatus is provided.

바람직하게는 노광 대상물에서의 조도 불균일이나 노광 불균일을 적게 하기 위해, 복수의 상기 광원 유닛으로부터 조사되는 광의 조사 강도를 변화시킨다.Preferably, the irradiation intensity of the light emitted from the plurality of light source units is changed in order to reduce unevenness in illuminance or unevenness of exposure in the object to be exposed.

본 발명에 따르면, 레지스트의 특성에 맞추어 필요한 파장의 광을 핀 포인트로 조사할 수 있고, 또한 베이스 라인 이하의 광량을 최소한으로 억제할 수 있으며, 또한 특성이 다른 별도의 레지스트를 노광할 때에는 조사하는 광의 파장을 적절하게 변화시킬 수 있는 노광 장치용 광원, 이를 사용한 노광 장치, 및 노광 장치용 광원의 제어 방법을 제공할 수 있었다.According to the present invention, light of a required wavelength can be irradiated at a pinpoint according to the characteristics of the resist, and the amount of light below the base line can be minimized, and also, when exposing another resist with different characteristics, it is possible to irradiate it. A light source for an exposure device capable of appropriately changing the wavelength of light, an exposure device using the same, and a method for controlling the light source for an exposure device could be provided.

도 1은 실시 형태에 관한 노광 장치(10)를 도시하는 도면이다.
도 2는 실시 형태에 관한 노광 장치용 광원(100)의 점등 회로도이다.
도 3은 실시 형태에 관한 광원 유닛(102)의 단면도이다.
도 4는 실시 형태에 관한 광원 유닛(102)의 정면도이다.
도 5는 실시 형태에 관한 광원(112)의 사시도이다.
도 6은 실시 형태에 관한 광원(112)의 단면도이다.
도 7은 발광 다이오드(126)의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 광원 유닛 홀더(104)의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 연속 노광 시간에서의 광의 조사 강도의 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 연속 노광 시간에서의 광의 조사 강도의 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 연속 노광 시간에서의 광의 조사 강도의 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 연속 노광 시간에서의 광의 조사 강도의 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 13은 연속 노광 시간에서의 광의 조사 강도의 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 연속 노광 시간에서의 각 단파장광의 조사 강도의 밸런스의 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 15는 연속 노광 시간에서의 각 단파장광의 조사 강도의 밸런스의 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 16은 변형예 1에 관한 광원 유닛(102)을 도시하는 정면도이다.
도 17은 변형예 1에 관한 광원 유닛(102)을 도시하는 사시도이다.
도 18은 도 16에서의 A-A 화살표에 의한 단면도이다.
도 19는 도 16에서의 B-B 화살표에 의한 단면도이다.
도 20은 도 16에서의 C-C 화살표에 의한 단면도이다.
도 21은 일반적으로 수은등으로부터 조사되는 광의 분광 특성과, 특정의 레지스트의 감도 특성을 도시하는 도면이다.1 is a diagram showing an exposure apparatus 10 according to an embodiment.
2 is a lighting circuit diagram of the light source 100 for exposure apparatus according to the embodiment.
3 is a cross-sectional view of the light source unit 102 according to the embodiment.
4 is a front view of the light source unit 102 according to the embodiment.
5 is a perspective view of the light source 112 according to the embodiment.
6 is a cross-sectional view of the light source 112 according to the embodiment.
7 is a diagram showing an example of the light emitting diode 126 .
8 is a diagram showing an example of the light source unit holder 104 .
Fig. 9 is a diagram showing an example of a change in light irradiation intensity at a continuous exposure time.
10 is a diagram showing an example of a change in light irradiation intensity at a continuous exposure time.
11 is a diagram showing an example of a change in light irradiation intensity at a continuous exposure time.
12 is a diagram showing an example of a change in light irradiation intensity at a continuous exposure time.
Fig. 13 is a diagram showing an example of a change in light irradiation intensity at a continuous exposure time.
Fig. 14 is a diagram showing an example of a change in the balance of the irradiation intensity of each short-wavelength light in the continuous exposure time.
Fig. 15 is a diagram showing an example of a change in the balance of the irradiation intensity of each short-wavelength light in the continuous exposure time.
16 is a front view showing the light source unit 102 according to Modification Example 1. As shown in FIG.
Fig. 17 is a perspective view showing the light source unit 102 according to Modification Example 1.
Fig. 18 is a cross-sectional view taken along the arrow AA in Fig. 16;
FIG. 19 is a cross-sectional view taken along arrow BB in FIG. 16;
FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the arrow CC in FIG. 16 .
Fig. 21 is a diagram showing spectral characteristics of light generally irradiated from a mercury lamp and sensitivity characteristics of a specific resist.

(노광 장치(10)의 구조)(Structure of exposure apparatus 10)

이하, 본 발명을 도면을 따라서 설명한다. 도 1은 본 발명에 관한 노광 장치용 광원(100)이 편성된 노광 장치(10)의 개요를 도시한 도면이다. 여기에서, 노광 장치(10)는 노광 대상물(X)(본 실시 형태에서는 프린트 배선판의 베이스가 되는 절연판(P) 상에 형성된 레지스트(X)를 그 일례로서 설명한다.)을 노광하기 위한 것이고, 노광 장치용 광원(100)과, 노광 대상물(X)을 지지하는 지지대(12)와, 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사되는 광을 평행광으로서 지지대(12)의 바로 위로부터 조사되도록 유도하는 광학계(14)와, 노광 장치용 광원(100)의 점등을 제어하는 점등 장치(16)로 대략 구성되어 있다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a diagram showing the outline of an exposure apparatus 10 in which a light source 100 for an exposure apparatus according to the present invention is incorporated. Here, the exposure apparatus 10 is for exposing the object X (in this embodiment, the resist X formed on the insulating plate P serving as the base of the printed wiring board will be described as an example), A light source 100 for an exposure apparatus, a support 12 supporting an object X to be exposed, and light irradiated from the light source 100 for an exposure apparatus are induced to be irradiated directly above the support 12 as parallel light. It is roughly constituted by an optical system 14 and a lighting device 16 that controls lighting of the light source 100 for an exposure device.

이하에서는 우선, 노광 장치용 광원(100) 이외의 부재 등에 대해서 설명하고, 그 후, 상기 노광 장치용 광원(100)에 대하여 상세하게 설명한다.In the following, first, members other than the light source 100 for exposure apparatus are described, and then the light source 100 for exposure apparatus is explained in detail.

지지대(12)는 노광 대상물(X)을 지지하는 것이고, 지금까지 주지의 구성을 적절하게 채용하는 것이 가능하다.The support table 12 supports the object X to be exposed, and it is possible to suitably employ a conventionally known structure.

광학계(14)는 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사되는 광을 조도가 균일한 평행광으로서 지지대(12)의 바로 위로부터 조사하도록 유도하기 위한 것이고, 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사된 광의 조도를 균일화하는 인터그레이터 렌즈(20)(인터그레이터 렌즈(20)의 구체예로서는 예를 들어, 플라이아이 렌즈 또는 로드 렌즈라고 불리우는 렌즈가 알려져 있으며, 본 실시 형태에서는, 플라이아이 렌즈가 채용되어 있다)와, 인터그레이터 렌즈(20)의 전면측에 배치되고, 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사된 광(본 실시 형태에서는 인터그레이터 렌즈(20)를 통과한 후의 조도가 균일한 광)의 조사 광로를 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터(22)와, 노광 제어용 셔터(22)를 통과한 균일광의 조사 광로를 굴절시키는 노광용 반사경(24)으로 대략 구성되어 있다.The optical system 14 is for guiding the light emitted from the light source 100 for the exposure device to be irradiated from right above the support 12 as parallel light having uniform illumination, and the light emitted from the light source 100 for the exposure device An integrator lens 20 that equalizes the illuminance (as a specific example of the integrator lens 20, a lens called a fly-eye lens or a rod lens is known, and a fly-eye lens is employed in this embodiment) and an irradiation light path of light disposed on the front side of the integrator lens 20 and irradiated from the light source 100 for exposure apparatus (in this embodiment, light having uniform illumination after passing through the integrator lens 20) It is roughly composed of an exposure control shutter 22 that opens and closes the exposure control shutter 22 and an exposure reflector 24 that refracts an irradiation optical path of uniform light passing through the exposure control shutter 22.

또한, 여기에서 도시한 광학계(14)의 구성은 그 일례이고, 본 실시 형태의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사된 광을 노광용 반사경(24)으로 굴절시킨 후, 인터그레이터 렌즈(20)에 입광하는 것과 같은 구성으로 해도 되고, 목적으로 하는 광학 경로에 따라서 적절하게 그 구성을 변경하는 것이 가능하다.Note that the configuration of the optical system 14 shown here is an example, and is not limited to the configuration of the present embodiment. For example, it may be configured such that the light emitted from the light source 100 for exposure apparatus is refracted by the reflector 24 for exposure and then enters the integrator lens 20, depending on the target optical path. It is possible to change its configuration accordingly.

점등 장치(16)는 노광 장치용 광원(100)을 노광 조건에 따라서 선택적으로 점등시키기 위한 장치이고, 도 2의 점등 회로도에 도시한 바와 같이, 개개의 노광 장치용 광원(100)에 접속된 전력 공급선(30)이 점등 장치(16)에 접속되어 있다. 그리고, 점등 장치(16)는 제어 장치(40)에 의해 온·오프가 제어되고, 이에 의해 각 노광 장치용 광원(100)을 노광 대상물(X)에 맞추어 선택적으로 점등시킬 수 있게 되어 있다. 또한, 각 노광 장치용 광원(100)과 점등 장치(16)는 커넥터(도시 생략)를 통하여 접속되어 있고, 커넥터의 부분으로부터 각 노광 장치용 광원(100)과 점등 장치(16)를 간단히 전기적으로 착탈할 수 있게 되어 있다.The lighting device 16 is a device for selectively turning on the light source 100 for the exposure device according to exposure conditions, and as shown in the lighting circuit diagram of FIG. 2 , power connected to each light source 100 for the exposure device A supply line 30 is connected to the lighting device 16 . Then, the lighting device 16 is controlled to be turned on and off by the control device 40, whereby the light source 100 for each exposure device can be selectively turned on according to the object X to be exposed. In addition, the light source 100 for each exposure device and the lighting device 16 are connected via a connector (not shown), and the light source 100 for each exposure device and the lighting device 16 are easily electrically connected from the connector. I come to be able to put on and take off it.

(노광 장치용 광원(100)의 구조)(Structure of Light Source 100 for Exposure Device)

다음에, 노광 장치용 광원(100)의 구조의 일례에 대해서 설명한다. 이 노광 장치용 광원(100)은 도 1에 도시한 바와 같이, 대략 복수의 광원 유닛(102)과, 광원 유닛 홀더(104)로 구성되어 있다. 또한, 광원 유닛 홀더(104)는 본 발명에서의 필수의 구성 요소는 아니다. 이 때문에, 광원 유닛 홀더(104)를 설치하지 않고, 각 광원 유닛(102)을 소정의 위치에 고정하는 등 해도 된다.Next, an example of the structure of the light source 100 for exposure apparatus is described. As shown in FIG. 1 , this exposure apparatus light source 100 is composed of a plurality of light source units 102 and a light source unit holder 104 . Also, the light source unit holder 104 is not an essential component in the present invention. For this reason, each light source unit 102 may be fixed to a predetermined position without installing the light source unit holder 104 .

각 광원 유닛(102)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 대략 주발 형상의 반사경(110)과, 광원(112)으로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 3 and 4 , each light source unit 102 is composed of a reflector 110 and a light source 112 having a substantially bowl shape.

반사경(110)은 그 내측에 형성된 반사면(114)과, 반사면(114)에서 반사된 광을 방출하는 개구(116)와, 상기 개구(116)에 대향하는 위치에서 반사면(114)의 저부 중앙에 설치된 대략 원통 형상의 중앙 부착 통부(118)를 갖고 있다. 또한, 반사경(110)의 중심을 지나 개구(116)에 직교하는 직선을, 반사경(110)(및 반사면(114))의 중심축(C)으로 한다.The reflector 110 includes a reflective surface 114 formed therein, an opening 116 for emitting light reflected from the reflective surface 114, and a reflective surface 114 at a position opposite to the opening 116. It has a substantially cylindrical center attachment tube portion 118 provided in the center of the bottom portion. Further, a straight line passing through the center of the reflecting mirror 110 and orthogonal to the opening 116 is taken as the central axis C of the reflecting mirror 110 (and the reflecting surface 114).

반사경(110)의 재질로서는 유리 또는 알루미늄 등이 사용되고, 알루미늄의 경우에는 반사면(114)에 금속 증착이 이루어지고, 유리의 경우에는 금속 증착 외에, 다층막의 반사면(114)이 주발 형상 부분의 내표면(즉, 반사면(114)이 형성되는 면)에 형성된다.Glass or aluminum is used as the material of the reflector 110. In the case of aluminum, metal deposition is performed on the reflective surface 114. It is formed on the inner surface (ie, the surface on which the reflective surface 114 is formed).

특히, 광원 유닛(102)에서는 광원(112)을 구성하는 발광 다이오드(126)(후술)로부터의 열이 지주(124)(후술)에 의해 효율적으로 방산되는 점에서, 유리나 알루미늄 등에 비하여 열에 약한 수지 등도 반사경(110)의 재료로서 사용할 수 있다.In particular, in the light source unit 102, since the heat from the light emitting diode 126 (described later) constituting the light source 112 is efficiently dissipated by the post 124 (described later), a resin that is weaker to heat than glass or aluminum. A lamp can also be used as a material for the reflector 110.

또한, 본 실시 형태에서는 반사경(110)의 개구(116)를 덮는 폴리카보네이트제의 전면 커버(120)가 부착되어 있지만, 상기 전면 커버(120)는 광원 유닛(102)의 필수 구성 요소는 아니다. 또한, 투명 재료이면, 전면 커버(120)의 재료로서 유리 등 다른 재료를 사용할 수 있다.Also, in this embodiment, a polycarbonate front cover 120 covering the opening 116 of the reflector 110 is attached, but the front cover 120 is not an essential component of the light source unit 102. In addition, as long as it is a transparent material, other materials such as glass can be used as the material of the front cover 120 .

반사면(114)은 상술한 중심축(C)을 중심으로 하는 회전면으로 규정되어 있고, 반사경(110)의 내측에서의 상기 중심축(C) 상에 초점(F)이 설정되어 있다. 이 초점(F)의 위치는 반사경(110)의 내측에 수용하는 광원(112)에서의 발광 다이오드(126)의 크기나 개수 등의 요소에 기초하여 최적인 위치로 설정되어 있다. 예를 들어, 발광 다이오드(126)가 크고, 또는 발광 다이오드(126)의 개수가 많은 경우에는, 초점(F)의 위치는 반사면(114)의 저부로부터 약간 거리를 두고 설정되고, 반대로 발광 다이오드(126)가 작고, 또는 발광 다이오드(126)의 개수가 적은 경우에는, 초점(F)의 위치는 반사면(114)의 저부 근처로 설정된다. 또한, 반사면(114)을 규정하는 회전면이 회전 타원면이나 회전 포물면인 경우, 이들을 규정하는 타원이나 포물선의 초점이 반사면(114)의 초점(F)이 된다.The reflective surface 114 is defined as a surface of rotation centered on the above-described central axis C, and a focal point F is set on the central axis C inside the reflector 110. The position of this focal point F is set to an optimal position based on factors such as the size and number of light emitting diodes 126 in the light source 112 accommodated inside the reflector 110. For example, when the light emitting diode 126 is large or the number of light emitting diodes 126 is large, the position of the focal point F is set at a slight distance from the bottom of the reflective surface 114, and conversely, the light emitting diode When 126 is small or the number of light emitting diodes 126 is small, the position of the focal point F is set near the bottom of the reflection surface 114 . Further, when the rotational plane defining the reflection surface 114 is a rotational ellipse or a rotational parabola, the focal point of the ellipse or parabola defining these becomes the focal point F of the reflection surface 114 .

광원(112)은 도 3 및 도 4에 추가하여 도 5를 참조하고, 4 개의 발광체(122)와, 이들을 소정의 위치로 유지하는 지주(124)로 구성되어 있다. 또한, 발광체(122)의 수는 4 개에 한정되는 것이 아니라, 발광체(122)를 2 개 이상 사용함으로써, 본 발명의 효과를 나타낼 수 있다.The light source 112, referring to FIG. 5 in addition to FIGS. 3 and 4, is composed of four light emitting bodies 122 and a support 124 holding them in a predetermined position. In addition, the number of light emitting bodies 122 is not limited to four, and the effect of the present invention can be exhibited by using two or more light emitting bodies 122 .

발광체(122)는 도 6에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드(126)와, 렌즈(128)와, 렌즈 유지 부재(130)로 구성되어 있다. 본 실시 형태에서 사용되고 있는 4개의 발광체(122)는 반사면(114)의 저부로부터 중심축(C)을 따라서 연장되는 대략 사각 기둥 형상의 지주(124)의 선단부에 있어서, 각각 반사면(114)의 초점(F)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 균등 간격으로 방사상으로 설치되어 있다.As shown in FIG. 6, the light emitting body 122 is composed of a light emitting diode 126, a lens 128, and a lens holding member 130. The four light emitting bodies 122 used in this embodiment are at the tip of a substantially square columnar post 124 extending along the central axis C from the bottom of the reflecting surface 114, respectively, on the reflecting surface 114. It is radially installed at equal intervals in the circumferential direction with the focal point (F) as the center.

발광 다이오드(126)는 도 7에 도시한 바와 같이, 복수의 발광 다이오드 소자(132)로 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 9개의 발광 다이오드 소자(132)를 바둑판 눈금 형상으로 나열하여 1 개의 발광 다이오드(126)가 구성되어 있다. 발광 다이오드(126)를 구성하는 발광 다이오드 소자(132)의 수는 이에 한정되는 것은 아니고, 1 개 이상의 발광 다이오드 소자(132)로 하나의 발광 다이오드(126)가 구성되면 된다.As shown in FIG. 7 , the light emitting diode 126 is composed of a plurality of light emitting diode elements 132 . In this embodiment, one light emitting diode 126 is formed by arranging nine light emitting diode elements 132 in a grid pattern. The number of light emitting diode elements 132 constituting the light emitting diode 126 is not limited thereto, and one light emitting diode 126 may be formed of one or more light emitting diode elements 132 .

발광 다이오드 소자(132)는 소정의 전류를 흐르게 함으로써, 예를 들어 120°의 광 방사각(광 방사각(θ)은 물론 이에 한정되지 않는다.)으로 특정 파장의 광을 방사하는 전자 부품이다. 본 실시 형태에서 하나의 발광 다이오드(126)를 구성하는 복수의 발광 다이오드 소자(132)는 모두 동일한 파장의 광을 방사하도록 이루어져 있다. 또한, 1 개의 광원 유닛(102)을 구성하는 복수의 발광 다이오드(126)도, 모두 동일한 파장의 광을 방사하도록 이루어져 있다. 또한, 각 광원 유닛(102)으로부터 방사되는 광의 파장은 적어도 2 종류 존재하도록 이루어져 있다.The light emitting diode element 132 is an electronic component that emits light of a specific wavelength at, for example, a light radiation angle of 120° (of course, the light radiation angle θ is not limited thereto) by flowing a predetermined current. In this embodiment, the plurality of light emitting diode elements 132 constituting one light emitting diode 126 are configured to emit light of the same wavelength. Also, the plurality of light emitting diodes 126 constituting one light source unit 102 are all configured to emit light of the same wavelength. In addition, at least two types of wavelengths of light emitted from each light source unit 102 exist.

물론, 이에 한정되는 것은 아니고, 1 개의 광원 유닛(102)을 구성하는 복수의 발광 다이오드(126)로부터 방사되는 광의 파장을 서로 다른 파장을 해도 된다. 추가적으로 말하면, 하나의 발광 다이오드(126)를 구성하는 복수의 발광 다이오드 소자(132)로부터 방사되는 광의 파장을 서로 다른 파장으로 해도 된다.Of course, it is not limited to this, and the wavelengths of light emitted from the plurality of light emitting diodes 126 constituting one light source unit 102 may be different from each other. In addition, the wavelengths of light emitted from the plurality of light emitting diode elements 132 constituting one light emitting diode 126 may be different from each other.

또한, 각 발광 다이오드(126)로부터 방사되는 광의 파장에 대해서는 자외광, 가시광, 또는 적외광 등, 어떠한 파장의 광을 조합해도 된다.In addition, regarding the wavelength of light emitted from each light emitting diode 126, light of any wavelength, such as ultraviolet light, visible light, or infrared light, may be combined.

도 3 및 도 6으로 돌아가, 렌즈(128)는 발광 다이오드(126)와 반사면(114) 사이에서, 발광 다이오드(126)에 대향 이격하여 설치된 폴리카보네이트제의 볼록 메니스커스 렌즈(대략 단책 형상의 단면을 갖고 있고, 일방의 면이 볼록면, 타방의 면이 오목면으로 이루어져 있는 렌즈)이고, 발광 다이오드(126)로부터 방사된 광을 반사면(114)을 향하여 굴절시키는 광학 부품이다. 물론, 렌즈(128)의 재질은 폴리카보네이트에 한정되는 것은 아니고, 유리 등의 재료를 사용할 수 있다. 또한, 렌즈(128)는 본 발명의 필수 구성 요소는 아니고, 렌즈(128)를 설치하지 않는 형태이어도 된다.3 and 6, the lens 128 is a convex meniscus lens made of polycarbonate (approximately a strip shape) provided between the light emitting diode 126 and the reflective surface 114 and spaced apart from the light emitting diode 126. It is a lens having a cross section of one side of which is a convex surface and the other surface is a concave surface), and is an optical component that refracts light emitted from the light emitting diode 126 toward the reflecting surface 114. Of course, the material of the lens 128 is not limited to polycarbonate, and materials such as glass can be used. In addition, the lens 128 is not an essential component of the present invention, and a form in which the lens 128 is not provided may be used.

렌즈 유지 부재(130)는 금속이나 불투명 수지 또는 투광성 수지 등으로 형성된 환상체이고, 발광 다이오드(126)를 둘러싸도록 하여, 그 일방 단이 지주(124)의 표면에 부착되어 있고, 또한 타방 단부에 렌즈(128)가 끼워 넣어져 있다(또는, 렌즈(128)와 일체로 형성되어도 된다). 렌즈 유지 부재(130)가 금속이나 불투명 수지로 형성되어 있는 경우, 발광 다이오드(126)로부터 방사되는 광 전체가 렌즈(128)를 통하여 방사된다. 또한, 렌즈 유지 부재(130)가 투광성 수지로 형성되어 있는 경우, 대부분이 렌즈(128)를 통하여 방사되지만, 일부는 투광성 수지제의 렌즈 유지 부재(130)를 통하여 방사된다. The lens retaining member 130 is an annular body formed of metal, opaque resin, or light-transmitting resin, and surrounds the light emitting diode 126, one end of which is attached to the surface of the post 124, and the other end is A lens 128 is fitted (or may be integrally formed with the lens 128). When the lens holding member 130 is made of metal or opaque resin, all of the light emitted from the light emitting diode 126 passes through the lens 128 . Further, when the lens holding member 130 is made of a light-transmissive resin, most of the light is emitted through the lens 128, but a part of the light is emitted through the lens-holding member 130 made of a light-transmitting resin.

지주(124)는 반사면(114)의 저부로부터 중심축(C)을 따라서 연장되는 알루미늄제(열 전도성이 높은 재료이면 구리 등 다른 재료를 사용해도 된다.)의 사각 기둥재(예를 들어, 발광체(122)의 수가 3 개이면 삼각 기둥재를 사용하고, 5 개이면 오각 기둥재를 사용하는 것이 바람직하다.)이고, 그 선단부에서 4 개의 발광체(122)가 각각 반사면(114)의 초점(F)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 균등 간격으로 방사상으로 설치되어 있다.The post 124 is made of aluminum (other materials such as copper may be used as long as the material has high thermal conductivity) extending from the bottom of the reflective surface 114 along the central axis C (for example, If the number of light emitting bodies 122 is three, it is preferable to use a triangular pillar material, and if five, it is preferable to use a pentagonal pillar material. They are installed radially at equal intervals in the circumferential direction with (F) as the center.

이와 같이, 지주(124)는 열 전도성이 높은 알루미늄으로 형성되어 있는 점에서, 발광 다이오드(126)가 발광함과 동시에 발생하는 열을 발광 다이오드(126)로부터 빠르게 수취할 수 있게 되어 있다. 즉, 지주(124)는 단순히 발광 다이오드(126)나 렌즈(128)를 유지할 뿐만 아니라, 발광 다이오드(126)의 방열재로서의 역할도 갖고 있다. 또한, 지주(124)의 타방 단부는 반사경(110)의 중앙 부착 통부(118)에 삽입된 후, 실리콘계 접착제 등에 의해 반사경(110)에 접착되어 있다(도 3).In this way, since the post 124 is formed of aluminum having high thermal conductivity, heat generated at the same time as the light emitting diode 126 emits light can be quickly received from the light emitting diode 126 . That is, the post 124 not only holds the light emitting diode 126 or the lens 128, but also serves as a heat dissipating material for the light emitting diode 126. Further, the other end of the post 124 is inserted into the central tube portion 118 of the reflector 110 and then adhered to the reflector 110 with a silicone-based adhesive or the like (FIG. 3).

지주(124)에서의 4 개의 측면에는 각각 발광 다이오드(126)에 급전하기 위한 급전 부재(134)가 설치되어 있고(도 6), 이 급전 부재(134)를 통하여 발광 다이오드(126)에 전력이 공급되도록 이루어져 있다. 본 실시 형태에서는 지주(124)가 알루미늄제인 점에서, 지주(124)와 급전 부재(134) 사이를 절연할 필요가 있다. 또한, 급전 부재(134)로의 급전은, 외부의 전원(도시하지 않음)으로부터 리드선(도시하지 않음)을 통하여 실시된다. 또한, 리드선을 사용하여 발광 다이오드(126)에 직접 급전하도록 해도 된다.A power supply member 134 for supplying power to the light emitting diode 126 is installed on each of the four side surfaces of the post 124 (FIG. 6), and power is supplied to the light emitting diode 126 through the power supply member 134. made to supply. In this embodiment, since the post 124 is made of aluminum, it is necessary to insulate between the post 124 and the power supply member 134. In addition, power is supplied to the power supply member 134 from an external power source (not shown) through a lead wire (not shown). Alternatively, power may be directly supplied to the light emitting diode 126 using a lead wire.

광원 유닛 홀더(104)는 도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 광원 유닛(102)이 부착되는 복수의 오목부(136)가 형성된 대략 직방체 형상의 부재이다.As shown in FIG. 8 , the light source unit holder 104 is a substantially rectangular parallelepiped member having a plurality of concave portions 136 to which a plurality of light source units 102 are attached.

(노광 장치(10)에 의한 노광 대상물(X)로의 노광에 대하여)(Regarding Exposure to Exposure Target X by Exposure Apparatus 10)

점등 장치(16)를 기동시키면, 노광 장치용 광원(100)이 발광하고, 노광 장치용 광원(100)으로부터 방사된 광이 전방을 향하여 조사된다. 노광 장치용 광원(100)으로부터 나온 광은 인터그레이터 렌즈(20)를 통과함으로써 조도가 균일한 광이 된다. 점등 장치(16)의 기동으로부터 소정 시간이 경과하고, 출광량이 소정의 값에 도달했다고 추정되는 시점에서 노광 제어용 셔터(22)를 개방으로 한다. 그리고, 상기 균일광이 노광 제어용 셔터(22)를 통과하면, 노광용 반사경(24)에 의해 그 광로가 지지대(12)측으로 구부러져, 지지대(12)상에 얹혀 있는 노광 대상물(X)에 그 바로 위로부터 평행광이, 회로 패턴이 형성되어 있는 마스크를 통하여 조사된다. 노광이 종료되면, 노광 제어용 서터(22)가 폐쇄되고, 마스크 아래의 노광 대상물(X)이 미처리물과 교환된다. 여기에서, 상기 노광 제어용 셔터(22)의 개폐 시간을 제어함으로써, 노광 대상물(X)의 노광 시간이 적절하게 조정된다.When the lighting device 16 is activated, the light source 100 for exposure device emits light, and the light emitted from the light source 100 for exposure device is radiated forward. The light emitted from the light source 100 for exposure apparatus passes through the integrator lens 20 to become light having uniform illumination. The shutter 22 for exposure control is opened when a predetermined time elapses from activation of the lighting device 16 and it is estimated that the amount of emitted light has reached a predetermined value. Then, when the uniform light passes through the exposure control shutter 22, the optical path is bent toward the support 12 side by the exposure reflector 24, and directly above the exposure target X placed on the support 12. From this, parallel light is irradiated through a mask on which a circuit pattern is formed. When the exposure is finished, the shutter 22 for exposure control is closed, and the exposure object X under the mask is exchanged with the untreated object. Here, by controlling the opening and closing time of the shutter 22 for exposure control, the exposure time of the object X is appropriately adjusted.

(본 실시 형태에 관한 노광 장치용 광원(100)의 특징)(Features of light source 100 for exposure apparatus according to the present embodiment)

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 노광 장치용 광원(100)에서는 광원 유닛(102)의 광원(112)으로서 발광 다이오드(126)가 사용되고 있다. 또한, 노광 장치용 광원(100) 전체에서 보았을 때, 적어도 2 종류의 단파장광을 조사할 수 있도록, 복수의 광원 유닛(102) 중, 일부의 광원 유닛(102)에는 하나의 단파장광을 조사할 수 있는 발광 다이오드(126)가 사용되고 있고, 타부의 광원 유닛(102)에는 다른 단파장광을 조사할 수 있는 발광 다이오드(126)가 사용되고 있다.As described above, in the light source 100 for exposure apparatus according to the present embodiment, the light emitting diode 126 is used as the light source 112 of the light source unit 102 . In addition, when viewed from the entire light source 100 for exposure apparatus, a portion of the light source units 102 among the plurality of light source units 102 may be irradiated with one short-wavelength light so that at least two types of short-wavelength light can be irradiated. A light emitting diode 126 capable of emitting short wavelength light is used for the light source unit 102 of another part.

발광 다이오드(126)는 방전등에 비하여, 특정의 파장으로 특화된 단파장광을 핀 포인트로 조사할 수 있다. 이에 의해, 본 실시 형태에 관한 노광 장치용 광원(100)에 따르면, 노광 대상물(X)에 사용되고 있는 레지스트의 감도 특성에 적합한, 적어도 2 종류의 파장을 조사할 수 있고, 또한 방전등의 경우에서의 베이스 라인 이하의 광량을 최소한으로 억제할 수 있으므로, 노광에 불필요한 에너지를 사용하지도 않고, 또한 큰 에너지를 받은 레지스트가 박리될 가능성을 극소화할 수 있다.Compared to discharge lamps, the light emitting diode 126 can radiate short-wavelength light specialized to a specific wavelength in a pinpoint manner. Thus, according to the exposure apparatus light source 100 according to the present embodiment, at least two types of wavelengths suitable for the sensitivity characteristics of the resist used for the object X to be exposed can be irradiated, and in the case of a discharge lamp Since the amount of light below the baseline can be suppressed to a minimum, unnecessary energy for exposure is not used, and the possibility of peeling of the resist subjected to high energy can be minimized.

(노광 장치(10)에 의한 노광 대상물(X)로의 노광에 관한 변형예 1)(Modification 1 concerning exposure to exposure object X by exposure apparatus 10)

일반적으로, 노광 대상물(X)을 노광할 때, 그 노광 시간내는 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사되는 광의 조사 강도를 일정하게 하고 있다. 이를 대신하여, 도 9에 도시한 바와 같이, 연속 노광 시간을 예를 들어 2 개(「제1 노광 시간」과 「제2 노광 시간」)으로 나누고, 이들 제1 노광 시간과 제2 노광 시간에서, 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사되는 광의 조사 강도를 변화시키도록 해도 된다.In general, when exposing the object X, the irradiation intensity of the light emitted from the light source 100 for exposure apparatus is kept constant within the exposure time. Instead, as shown in FIG. 9, the continuous exposure time is divided into two (“first exposure time” and “second exposure time”), for example, and the first exposure time and the second exposure time , You may make it change the irradiation intensity of the light irradiated from the light source 100 for exposure apparatus.

예를 들어, 도 9에서는 제1 노광 시간에서는 조사 강도를 강하게, 제2 노광 시간에서는 이에 비하여 조사 강도를 약하게 하는 예를 도시하고 있다. 물론, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 노광 시간에서는 조사 강도를 약하게, 제2 노광 시간에서는 이에 비하여 조사 강도를 강하게 해도 된다. 또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 노광 시간에서는 조사 강도를 점증시켜 가고, 제2 노광 시간에서는 조사 강도를 일정하게 해도 된다. 추가적으로 말하면, 연속 노광 시간을 3 개 이상으로 구분해도 되고, 예를 들어 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 노광 시간에서는 조사 강도를 점증시켜 가고, 제2 노광 시간에서는 조사 강도를 일정하게 하며, 제3 노광 시간에서는 조사 강도를 점점 감소시켜도 된다. 또한, 도 13에 도시한 바와 같이 제1 노광 시간에서는 조사 강도를 급격하게 점증시켜 가고, 제2 노광 시간에서는 조사 강도를 최초에 급락시킨 후에 일정하게 하며, 제3 노광 시간에서는 조사 강도를 최초에 급증시킨 후에 이차 함수적으로 점점 감소시켜도 된다.For example, FIG. 9 shows an example in which the irradiation intensity is increased at the first exposure time and the irradiation intensity is decreased at the second exposure time. Of course, as shown in FIG. 10 , the irradiation intensity may be reduced during the first exposure time and increased during the second exposure time. In addition, as shown in FIG. 11, the irradiation intensity may be gradually increased during the first exposure time, and the irradiation intensity may be kept constant during the second exposure time. In addition, the continuous exposure time may be divided into three or more, for example, as shown in FIG. 12, the irradiation intensity is gradually increased in the first exposure time, and the irradiation intensity is kept constant in the second exposure time; In the third exposure time, the irradiation intensity may be gradually decreased. In addition, as shown in FIG. 13, in the first exposure time, the irradiation intensity is rapidly increased, in the second exposure time, the irradiation intensity is initially reduced and then kept constant, and in the third exposure time, the irradiation intensity is initially increased. After increasing rapidly, it may gradually decrease in a quadratic function.

(노광 장치(10)에 의한 노광 대상물(X)로의 노광에 관한 변형예 2)(Modification 2 concerning exposure to exposure object X by exposure apparatus 10)

또한, 예를 들어 연속 노광 시간을 2 개로 나누고, 이들 제1 노광 시간과 제2 노광 시간에서 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사되는 각 단파장광의 조사 강도의 밸런스를 변화시키도록 해도 된다. 예를 들어, 도 14에서는 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사되는 4 종류의 단파장(302 ㎚, 313 ㎚, 334 ㎚, 및 365 ㎚)의 조사 강도의 밸런스가 「365 ㎚＞313 ㎚＞334 ㎚＞302 ㎚」로 되어 있는 제1 노광 시간을 도시하고 있다. 이를 도 15에 도시한 제2 노광 시간에서는 「302 ㎚＞313 ㎚＞334 ㎚=365 ㎚」로 변화시키고 있다. 물론, 이 변형예 2의 경우도, 연속 노광 시간을 3 개 이상으로 나누어도 된다.Further, for example, the continuous exposure time may be divided into two, and the balance of the irradiation intensity of each short-wavelength light emitted from the light source 100 for exposure apparatus may be changed during the first exposure time and the second exposure time. For example, in FIG. 14, the balance of the irradiation intensities of four types of short wavelengths (302 nm, 313 nm, 334 nm, and 365 nm) irradiated from the light source 100 for exposure apparatus is “365 nm > 313 nm > 334 nm. > 302 nm” is shown. In the second exposure time shown in Fig. 15, this is changed to "302 nm>313 nm>334 nm = 365 nm". Of course, also in the case of this modified example 2, you may divide the continuous exposure time into three or more.

(노광 장치(10)에 의한 노광 대상물(X)로의 노광에 관한 변형예 3)(Modification 3 concerning exposure to exposure object X by exposure apparatus 10)

또한, 레지스트의 감도 특성에 맞추어 각 광원 유닛(102)으로부터 조사되는 광의 단파장을 선택할 뿐만 아니라, 노광 장치용 광원(100)으로부터 조사되는 각 단파장광의 분광 강도를 조정해도 된다. 각 단파장광의 분광 강도의 조정은 예를 들어, 상기 단파장광을 조사하는 광원 유닛(102)의 수로 조정해도 되고, 각 광원 유닛(102)으로부터의 광의 조사 강도를 조정해도 된다. 물론, 이들의 조정 방법을 조합해도 되고, 다른 수단을 사용하여 각 단파장광의 분광 강도의 조정을 실시해도 된다.In addition, not only the short wavelength of the light emitted from each light source unit 102 is selected according to the sensitivity characteristics of the resist, but also the spectral intensity of each short wavelength light emitted from the light source 100 for exposure apparatus may be adjusted. Adjustment of the spectral intensity of each short-wavelength light may be adjusted, for example, by the number of light source units 102 emitting the short-wavelength light, or the irradiation intensity of light from each light source unit 102 may be adjusted. Of course, these adjustment methods may be combined, or the spectral intensity of each short-wavelength light may be adjusted using other means.

(노광 장치(10)에 의한 노광 대상물(X)로의 노광에 관한 변형예 4)(Modified Example 4 Regarding Exposure to Exposure Object X by Exposure Apparatus 10)

또한, 각 단파장광과 노광하는 레지스트의 수광 감도의 관계에 착안하여, 예를 들어 레지스트의 수광 감도가 낮은 단파장광을 조사하는 저감도의 광원 유닛(102)을 광원 유닛 홀더(104)에서의 중심측에 배치하고, 수광 감도가 높은 단파장광을 조사하는 고감도의 광원 유닛(102)을, 저감도의 광원 유닛(102)과는 반대로, 광원 유닛 홀더(104)에서의 외주측에 배치해도 된다.In addition, focusing on the relationship between each short-wavelength light and the light-receiving sensitivity of the exposed resist, for example, a low-sensitivity light source unit 102 that emits short-wavelength light having a low light-receiving sensitivity of the resist is placed at the center of the light source unit holder 104. The high-sensitivity light source unit 102 that is disposed on the side and emits short-wavelength light having high light-receiving sensitivity may be disposed on the outer circumferential side of the light source unit holder 104, as opposed to the low-sensitivity light source unit 102 .

이와는 반대로, 레지스트의 수광 감도가 낮은 단파장광을 조사하는 저감도의 광원 유닛(102)을 광원 유닛 홀더(104)에서의 외주측에 배치하고, 수광 감도가 높은 단파장광을 조사하는 고감도의 광원 유닛(102)을 광원 유닛 홀더(104)에서의 중심측에 배치해도 된다.Contrary to this, a low-sensitivity light source unit 102 for irradiating short-wavelength light with low light-receiving sensitivity of the resist is disposed on the outer circumferential side of the light source unit holder 104, and a high-sensitivity light source unit for irradiating short-wavelength light with high light-receiving sensitivity. 102 may be disposed at the center side of the light source unit holder 104.

일반적으로, 광원 유닛 홀더(104)에서의 외주측에 배치한 광원 유닛(102)으로부터 조사된 광은, 그 광의 일부가 노광 대상물(X)로부터 벗어난 미광이 되어 노광에 기여하지 않는 광이 된다. 이와 같은 특징을 이용하여, 고감도의 광원 유닛(102)을 광원 유닛(102)의 외주측에 배치하거나, 반대로 저감도의 광원 유닛(102)을 광원 유닛(102)의 외주측에 배치함으로써, 레지스트의 노광 속도를 조정할 수 있다.In general, light irradiated from the light source unit 102 arranged on the outer circumferential side of the light source unit holder 104 becomes light that does not contribute to exposure as a part of the light deviates from the exposure target object X as stray light. Using this feature, by arranging the high-sensitivity light source unit 102 on the outer circumference of the light source unit 102 or, conversely, by arranging the low-sensitivity light source unit 102 on the outer circumferential side of the light source unit 102, resist exposure speed can be adjusted.

(그 밖의 변형예 1)(Other modified examples 1)

상술한 실시 형태에서의 광원 유닛(102)에서는 광원(112)을 반사경(110)과 조합하여 사용하는 경우에 대해서 설명했지만, 반사경(110)을 대신하여, 도 16 내지 도 20에 도시한 바와 같이, 별도의 렌즈(제2 렌즈(140))를 사용해도 된다.In the light source unit 102 in the above-described embodiment, the case where the light source 112 is used in combination with the reflector 110 has been described, but instead of the reflector 110, as shown in FIGS. 16 to 20 , a separate lens (second lens 140) may be used.

이 변형예 1의 실시 형태에 관한 광원 유닛(102)은 대략 본체(142), 상술한 발광체(122), 히트 싱크(144), 및 제2 렌즈(140)를 구비하고 있다.The light source unit 102 according to the embodiment of this modified example 1 includes a main body 142, the light emitting body 122 described above, a heat sink 144, and a second lens 140.

본체(142)는 천단으로부터 저단에 이르는 내부 공간(146)을 갖는 각기둥 통형상체이다. 또한, 이 본체(142)의 재질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 발광체(122)로부터의 광이 원하지 않게 투과하지 않는 불투명 재질이고, 발광체(122)로부터의 열을 전도시킬 수 있는 것이 바람직하다.The main body 142 is a prismatic cylindrical body having an inner space 146 extending from the top end to the bottom end. The material of the body 142 is not particularly limited, but is preferably an opaque material that does not undesirably transmit light from the light emitting element 122, and is capable of conducting heat from the light emitting element 122.

발광체(122)는 본체(142)의 내부 공간(146)에서의 저단부에 배치되어 있고, 상술한 실시 형태와 동일하게, 발광 다이오드(126), 렌즈(128), 및 렌즈 유지 부재(130)로 구성되어 있다. 이에 대한 설명에 대해서는 상술한 실시 형태에서의 설명을 원용한다. 또한, 이 변형예 1의 실시 형태에서는 렌즈(128)로서 양 볼록 렌즈가 사용되고 있고, 발광 다이오드(126)로부터의 광을 평행화하는 역할을 갖고 있다. 물론, 렌즈(128)는 양 볼록 렌즈에 한정되는 것은 아니고, 발광체(122)로부터의 광의 이용 효율의 최적화와 평행화를 만족시키는 역할을 수행하는 것이면 평 볼록 렌즈나 프레넬 렌즈 등이어도 된다. 또한, 더욱 평행화의 정밀도를 구하는 경우, 비구면 렌즈를 사용해도 된다.The light emitting body 122 is disposed at the lower end of the inner space 146 of the main body 142, and, like the above-described embodiment, the light emitting diode 126, the lens 128, and the lens holding member 130 It consists of For explanation about this, the explanation in the above-mentioned embodiment is used. In addition, in the embodiment of this modified example 1, a biconvex lens is used as the lens 128, and has a role of collimating the light from the light emitting diode 126. Of course, the lens 128 is not limited to a biconvex lens, and may be a plano-convex lens or a Fresnel lens as long as it plays a role of optimizing the utilization efficiency of light from the light emitting body 122 and satisfying parallelization. Further, in the case of further obtaining parallelization accuracy, an aspheric lens may be used.

또한, 변형예 1에서의 발광 다이오드(126)의 발광면측의 근방에는 발광 다이오드(126)로부터 방사된 광의 배광각을 좁히기 위한 전면 렌즈(127)가 설치되어 있지만, 이 전면 렌즈(127)는 없어도 된다.Further, in the vicinity of the light emitting surface side of the light emitting diode 126 in Modification Example 1, a front lens 127 for narrowing the light distribution angle of light emitted from the light emitting diode 126 is provided, but this front lens 127 may not be present. do.

히트 싱크(144)는 본체(142)의 내부 공간(146)에서의 저단부에서 상술한 발광체(122)의 저면(발광 다이오드(126)가 부착된 면과는 반대측의 면)에 접촉되도록 부착되어 있고, 발광 다이오드(126)를 점등시켰을 때의 열을 방산하는(방열하는) 역할을 갖고 있다. 이 때문에, 히트 싱크(144)는 열전도율이 높은 재질로 형성하는 것이 바람직하다.The heat sink 144 is attached to the lower end of the inner space 146 of the body 142 in contact with the lower surface of the light emitting body 122 (the surface opposite to the surface to which the light emitting diode 126 is attached) , and has a role of dissipating (dissipating heat) heat generated when the light emitting diode 126 is turned on. For this reason, it is preferable to form the heat sink 144 with a material with high thermal conductivity.

제2 렌즈(140)는 발광체(122)로부터 이격하여 본체(142)의 내부 공간(146)에서의 천단부에 설치된 평 볼록 렌즈이고, 렌즈(128)만으로는 발광체(122)로부터의 광의 이용 효율의 최적화와 평행화를 만족시킬 수 없는 경우에, 또한 상기 광의 이용 효율의 최적화와 평행화를 만족시키기 위해 사용된다. 제2 렌즈(140)도, 양 볼록 렌즈에 한정되는 것은 아니고, 양 볼록 렌즈나 프레넬 렌즈 등이어도 된다. 또한, 렌즈(128)와 동일하게, 또한 평행화의 정밀도를 구하는 경우, 비구면 렌즈를 사용해도 된다.The second lens 140 is a planar convex lens spaced apart from the light emitting body 122 and installed at the top end of the inner space 146 of the main body 142, and the use efficiency of light from the light emitting body 122 is When optimization and parallelization cannot be satisfied, it is also used to satisfy optimization and parallelization of the efficiency of use of the light. The second lens 140 is not limited to a biconvex lens either, and may be a biconvex lens or a Fresnel lens. Similarly to the lens 128, an aspherical lens may also be used when the parallelization accuracy is sought.

추가적으로 말하면, 제2 렌즈(140)를 넣어도 발광체(122)로부터의 광의 이용 효율의 최적화와 평행화를 만족시킬 수 없는 경우에는, 도시하지 않은 제3, 제4 렌즈를 추가해도 된다.In addition, if the optimization and parallelization of the efficiency of use of the light from the light emitting body 122 cannot be satisfied even if the second lens 140 is inserted, third and fourth lenses (not shown) may be added.

(그 밖의 변형예 2)(Other modified example 2)

상술한 실시 형태에서는 광원(112)으로서 발광 다이오드(126)를 사용하는 예에 대해서 설명했지만, 기본적으로 단파장광을 방사시킬 수 있는 것이면 발광 다이오드(126)에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 레이저를 사용해도 된다.In the above-described embodiment, an example in which the light emitting diode 126 is used as the light source 112 has been described, but it is not limited to the light emitting diode 126 as long as it can basically emit short-wavelength light, and for example, a laser You can use it.

(그 밖의 변형예 3)(Other modified example 3)

또한, 각 광원 유닛(102)에, 상기 광원 유닛(102)이 순정품인지의 여부를 판정하기 위한 판별 부재를 부가해도 된다. 이 판별 부재는 예를 들어, 소정의 정보가 입력된 IC칩이나 RFID 등이 생각된다. 또한, 이 판별 부재는 광원 유닛(102) 내에 매입되어도 되고, 광원 유닛(102)에서의 반사경(110)이나 광원(112)으로부터 이격된 상태에서 부착되어 있어도 된다.Further, a determining member for determining whether or not the light source unit 102 is genuine may be added to each light source unit 102 . This discriminating member can be, for example, an IC chip or RFID into which predetermined information has been input. In addition, this discriminating member may be embedded in the light source unit 102, or may be attached to the light source unit 102 in a state separated from the reflector 110 or the light source 112.

또한, 판별 부재로서 백열등을 사용해도 된다. 순정품인지의 여부를 판정할 때, 백열등에 소정의 전력을 공급하여 상기 백열등을 점등시킨다. 그리고, 점등 중의 백열등의 전압을 측정함으로써, 광원 유닛(102)이 순정품인지의 여부를 판정한다.Incidentally, an incandescent lamp may be used as the discrimination member. When determining whether or not the product is genuine, a predetermined electric power is supplied to the incandescent lamp to light the incandescent lamp. Then, by measuring the voltage of the incandescent lamp during lighting, it is determined whether or not the light source unit 102 is genuine.

구체적으로 설명하면, 백열등에 정전류를 공급한 소정 시간 후(예를 들어, 공급 개시부터 약 10 초후), 상기 백열등의 양단 전압을 측정한다. 이 측정 전압과, 미리 측정·등록해 둔 복수의 순정품 판정용 백열등의 전압 분포 범위를 비교한다. 그리고, 측정 전압이 등록 전압 범위내이면, 상기 백열등이 부가된 광원 유닛(102)을 순정품이라고 판정한다. 반대로, 측정 전압이 등록 전압 범위 밖이면, 상기 백열등이 부가된 광원 유닛(102)을 비순정품으로 판정한다.Specifically, after a predetermined period of time (for example, about 10 seconds from the start of supply) of supplying constant current to the incandescent lamp, the voltage across both ends of the incandescent lamp is measured. This measured voltage is compared with voltage distribution ranges of a plurality of genuine product judgment incandescent lamps measured and registered in advance. Then, if the measured voltage is within the registered voltage range, it is determined that the light source unit 102 to which the incandescent lamp is added is a genuine product. Conversely, if the measured voltage is outside the registered voltage range, the light source unit 102 to which the incandescent lamp is attached is determined to be a non-genuine product.

상술한 판정 방법과는 별도의 판정 방법을 사용해도 된다. 예를 들어, 백열등에 정전류의 공급을 개시한 직후에 상기 백열등의 양단 전압을 측정한다. 그리고, 1 회째의 전압 측정부터 소정 시간 후(예를 들어 약 10 초 후)에, 다시 상기 백열등의 양단 전압을 측정한다(2 회째). 그 후, 1 회째의 측정 전압과 2 회째의 측정 전압의 차가, 미리 측정·등록해 둔 복수의 순정품 판정용 백열등에서의 2 회분의 측정 전압의 전압차 범위내인지의 여부를 확인한다. 등록 전압차 범위내이면, 상기 백열등이 부가된 광원 유닛(102)을 순정품이라고 판정한다. 반대로, 등록 전압차 범위밖이면, 상기 백열등이 부가된 광원 유닛(102)을 비순정품이라고 판정한다.A different determination method from the above-described determination method may be used. For example, the voltage across both ends of the incandescent lamp is measured immediately after the supply of constant current to the incandescent lamp is started. Then, after a predetermined time (for example, about 10 seconds) after the first voltage measurement, the voltage across both ends of the incandescent lamp is measured again (second time). After that, it is checked whether the difference between the first measured voltage and the second measured voltage is within the range of the voltage difference between the second measured voltages in a plurality of incandescent lamps for genuine product judgment that have been measured and registered in advance. If it is within the registered voltage difference range, it is determined that the light source unit 102 to which the incandescent lamp is attached is genuine. Conversely, if it is out of the registered voltage difference range, it is determined that the light source unit 102 to which the incandescent lamp is added is a non-genuine product.

(그 밖의 변형예 4)(Other modified example 4)

각 광원 유닛(102)으로부터는 단파장광을 조사하도록 하고 있었지만, 이미 설명한 바와 같이, 이를 대신하여 1 개의 발광 다이오드(126)를 구성하는 복수의 발광 다이오드 소자(132)로부터 방사되는 광의 파장을 서로 다른 파장으로 하고, 하나의 광원 유닛(102)만으로 노광 장치용 광원(100)을 구성해도 된다.Although short-wavelength light was emitted from each light source unit 102, as already described, instead of this, the wavelengths of light emitted from the plurality of light-emitting diode elements 132 constituting one light-emitting diode 126 are different from each other. The light source 100 for exposure apparatus may be configured with only one light source unit 102 as the wavelength.

(그 밖의 변형예 5)(Other modified example 5)

노광 대상물(X)에서의 조도 불균일이나 노광 불균일을 적게 하기 위해, 복수의 광원 유닛(102)의 각각으로부터의 광의 조사 강도를 조정 및 변화시켜도 된다. 예를 들어, 노광 대상물(X)의 피조사면에서의 중앙부의 조도나 노광 강도가 큰 경우, 복수의 광원 유닛(102)에서의 중앙부에 배치된 광원 유닛(102)으로부터의 광의 조사 강도를 저하시키는 것이 생각된다.In order to reduce unevenness in illuminance or unevenness in exposure on the object X to be exposed, the irradiation intensity of light from each of the plurality of light source units 102 may be adjusted and varied. For example, when the illumination intensity or exposure intensity of the central portion of the surface to be irradiated of the object X is high, the irradiation intensity of light from the light source unit 102 disposed in the central portion of the plurality of light source units 102 is reduced. it is thought

이번회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라, 특허청구범위에 의해 나타나고, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.It should be thought that the embodiment disclosed this time is an example and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that all changes within the scope and meaning equivalent to the claims are included.

10: 노광 장치 12: 지지대
14: 광학계 16: 점등 장치
20: 인터그레이터 렌즈 22: 노광 제어용 셔터
24: 노광용 반사경 30: 전력 공급선
40: 제어 장치 100: 노광 장치용 광원
102: 광원 유닛 104: 광원 유닛 홀더
110: 반사경 112: 광원
114: 반사면 116: 개구
118: 중앙 부착 통부 120: 전면 커버
122: 발광체 124: 지주
126: 발광 다이오드 127: 전면 렌즈
128: 렌즈 130: 렌즈 유지 부재
132: 발광 다이오드 소자 134: 급전 부재
136: 오목부 140: 제2 렌즈
142: 본체 144: 히트 싱크
146: 내부 공간 X: 노광 대상물(레지스트)
C: (반사경(110)의) 중심축 P: 절연판10: exposure device 12: support
14: optical system 16: lighting device
20: integrator lens 22: shutter for exposure control
24: reflector for exposure 30: power supply line
40: control device 100: light source for exposure device
102: light source unit 104: light source unit holder
110: reflector 112: light source
114: reflective surface 116: aperture
118: center attachment tube 120: front cover
122: luminous body 124: support
126: light emitting diode 127: front lens
128: lens 130: lens retaining member
132: light emitting diode element 134: power supply member
136: concave portion 140: second lens
142 body 144 heat sink
146: inner space X: exposure object (resist)
C: central axis (of reflector 110) P: insulating plate

Claims (13)

단파장광을 조사하는 복수의 광원 유닛 및 복수의 상기 광원 유닛을 유지하는 광원 유닛 홀더를 구비하는 노광 장치용 광원에 있어서,
복수의 상기 광원 유닛으로부터 조사되는 단파장광은 적어도 2 종류이고,
한 종류의 상기 단파장광을 조사하는 상기 광원 유닛이 상기 광원 유닛 홀더의 중심측에 배치되고,
다른 종류의 상기 단파장광을 조사하는 상기 광원 유닛이, 한 종류의 상기 단파장광을 조사하는 상기 광원 유닛과는 반대로, 상기 광원 유닛 홀더의 외주측에 배치되어 있고,
1 회의 연속 노광 기간에서의 제1 노광 시간과 제2 노광 시간에서 조사되는, 상기 노광 장치용 광원의 광의 조사 강도가 변화되는, 노광 장치용 광원.A light source for an exposure apparatus comprising a plurality of light source units for irradiating short-wavelength light and a light source unit holder holding a plurality of the light source units,
at least two types of short-wavelength light emitted from the plurality of light source units;
the light source unit for irradiating one type of the short-wavelength light is disposed on a center side of the light source unit holder;
the light source unit for irradiating different types of short-wavelength light is disposed on an outer circumferential side of the light source unit holder, opposite to the light source unit for irradiating one type of short-wavelength light;
The light source for exposure apparatus, wherein the irradiation intensity of the light emitted from the light source for exposure apparatus changes at a first exposure time and a second exposure time in one continuous exposure period. 단파장광을 조사하는 복수의 광원 유닛 및 복수의 상기 광원 유닛을 유지하는 광원 유닛 홀더를 구비하는 노광 장치용 광원에 있어서,
복수의 상기 광원 유닛으로부터 조사되는 단파장광은 적어도 2 종류이고,
한 종류의 상기 단파장광을 조사하는 상기 광원 유닛이 상기 광원 유닛 홀더의 중심측에 배치되고,
다른 종류의 상기 단파장광을 조사하는 상기 광원 유닛이, 한 종류의 상기 단파장광을 조사하는 상기 광원 유닛과는 반대로, 상기 광원 유닛 홀더의 외주측에 배치되어 있고,
1 회의 연속 노광 기간에서의 제1 노광 시간과 제2 노광 시간에서 상기 각 단파장광의 조사 강도의 밸런스가 변화되는, 노광 장치용 광원.A light source for an exposure apparatus comprising a plurality of light source units for irradiating short-wavelength light and a light source unit holder holding a plurality of the light source units,
at least two types of short-wavelength light emitted from the plurality of light source units;
the light source unit for irradiating one type of the short-wavelength light is disposed on a center side of the light source unit holder;
the light source unit for irradiating different types of short-wavelength light is disposed on an outer circumferential side of the light source unit holder, opposite to the light source unit for irradiating one type of short-wavelength light;
A light source for an exposure apparatus in which a balance of irradiation intensities of each of the short-wavelength light changes between a first exposure time period and a second exposure time period in one continuous exposure period. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
1 회의 연속 노광 기간은 적어도 제1 노광 시간과 제2 노광 시간과 제3 노광시간으로 나뉘어져 있는, 노광 장치용 광원.According to claim 1 or 2,
A light source for exposure apparatus, wherein one continuous exposure period is divided into at least a first exposure time, a second exposure time, and a third exposure time. 제 2 항에 있어서,
상기 각 단파장광의 조사 강도의 밸런스는 상기 각 단파장광을 조사하는 상기 각 광원 유닛의 수, 및 상기 각 광원 유닛으로부터의 광의 조사 강도 중 적어도 한쪽을 조정하여 실시하고 있는, 노광 장치용 광원.According to claim 2,
The light source for the exposure apparatus, wherein the balance of the irradiation intensity of the short-wavelength light is performed by adjusting at least one of the number of each light source unit that irradiates the each short-wavelength light and the irradiation intensity of light from each of the light source units. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 2 종류의 단파장광 중 노광하는 레지스트의 수광 감도가 낮은 상기 단파장광을 조사하는 저감도의 광원 유닛이 중심측 또는 외주측에 배치되고,
상기 적어도 2 종류의 단파장광 중 상기 수광 감도가 높은 상기 단파장광을 조사하는 고감도의 광원 유닛이, 저감도의 상기 광원 유닛과는 반대로, 외주측 또는 중심측에 배치되어 있는, 노광 장치용 광원.According to claim 1 or 2,
Among the at least two kinds of short-wavelength light, a light source unit with low sensitivity for irradiating the short-wavelength light, of which the resist to be exposed has low light-receiving sensitivity, is disposed on the center side or the outer circumferential side,
A light source for an exposure apparatus, wherein a light source unit with high sensitivity for irradiating the short-wavelength light having a high light-receiving sensitivity among the at least two types of short-wavelength light is disposed on a peripheral side or a center side, opposite to the light source unit having a low sensitivity. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 각 광원 유닛은 순정품 판정을 실시하기 위한 판별 부재를 갖고 있는, 노광 장치용 광원.According to claim 1 or 2,
A light source for an exposure apparatus, wherein each of the light source units has a discriminating member for determining a genuine product. 제 6 항에 있어서,
상기 판별 부재는 백열등인, 노광 장치용 광원.According to claim 6,
The light source for exposure apparatus, wherein the determining member is an incandescent lamp. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
복수의 광원 유닛을 포함하는 상기 노광 장치용 광원으로부터 조사되는 광의 조사 강도는 적어도 2 종류인, 노광 장치용 광원.According to claim 1 or 2,
The light source for exposure apparatus, wherein the light source for exposure apparatus comprising a plurality of light source units has at least two types of irradiation intensities of light emitted from the light source for exposure apparatus. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 노광 장치용 광원을 구비하는 노광 장치.Exposure apparatus provided with the light source for exposure apparatus of Claim 1 or 2. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 노광 장치용 광원을 이용하여 레지스트의 노광을 행하는, 레지스트의 노광 방법.A resist exposure method comprising exposing a resist using the light source for an exposure apparatus according to claim 1 or 2. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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