KR200178125Y1 - 광학장치 - Google Patents

Abstract

노광장치 등에 이용되는 광학장치가 개시된다. 개시된 광학장치는 경통의 축선 방향으로 슬릿의 위치를 조정하여 광 초점거리를 변경하고자 할 때 스크류를 조이거나 푸는 방법으로 슬릿판지지부재를 전후진 슬라이딩시키므로 광 초점거리 조정이 매우 간단해지는 효과가 있다.

Description

광학장치

본 고안은 예를 들어, 반도체 칩을 제조하기 위한 공정에 사용되는 노광장치에 적용될 수 있는 광학장치에 관한 것으로 광 통과용 슬릿의 위치를 조정하기 위한 광학장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지를 이루는 핵심 구성요소의 하나인 반도체 칩을 제조하기 위한 노광프로세스에는 노광장치가 필수적이다. 이러한 노광장치는 노광대상에 소정의 패턴을 형성하기 위한 것으로, 노광용 광원으로부터 출사되어 슬릿을 통과한 광이 노광대상에 정확하게 초점을 맺도록 조정하기 위한 장치를 구비한다.

이러한 노광장치에 사용되는 광학장치의 일 예가 도 1에 도시되어 있다. 그리고 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서, 편의상 경통에서 렌즈를 생략한 것이다.

도 1 및 도2를 참조하면 종래의 광학장치(10)는, 경통지지부(20)에 지지된 경통(15)과, 광 통과용 슬릿(11a)이 형성된 슬릿판(11)과, 상기 경통(31)의 축방향으로 슬라이딩가능하게 설치되고 그 자유단부에 상기 슬릿판(11)을 지지하는 슬릿판지지부재(32)를 구비한다.

상기 광학장치(10)는 상기 경통 단부(18)와 슬릿판지지부재(19) 사이에 위치하도록 마련된 스페이서(14)의 두께를 조정함으로써 즉, 다른 두께의 스페이서로 교환함으로써 슬릿(11a)을 통과하는 광의 초점거리를 조정하게 되어 있다. 도 1 및 도 2에서 참조부호 12는 슬릿판지지부재(19)에 지지된 슬릿판(11)을 그 슬릿판지지부재(19)에 고정시키기 위한 슬릿고정판을 나타낸 것이다.

또한, 상기 슬릿판지지부재(19)는 상기 경통(31)의 축선을 중심으로 미소한 범위로 회전가능하게 설치되며 그 회전에 의해 슬릿(11a)을 통과하는 광 단면의 자세가 조정되도록 되어 있다. 상기 슬릿판지지부재(19)의 회전을 위하여 경통(15)에 지지되어 상기 스페이서(14) 및 슬릿판지지부재(19)를 관통하는 실린더 형상의 지지체(17)의 측면에 나사결합된 스크류(13)를 조이거나 푼다. 예를 들어, 스크류(13)를 조이는 방향으로 회전시키면, 도 3에 도시된 바와 같이 스크류(13)가 A방향으로 이동한다. 그러면 상기 스크류(13)는 상기 지지체(17)를, 그 지지체(17)를 사이에 두고 스크류(13a)와 대향되도록 위치한 접촉부재(13b) 방향으로 압압하게 되고 그 접촉부재(13a)가 압압되어 이동한만큼 상기 슬릿판지지부재(19)가 C방향으로 회전하게 된다. 그리고 스크류(13)를 푸는 방향으로 회전시키면 상기 스크류(13)가 B방향으로 이동하고, 접촉부재(22a)는 압축코일스프링와 같은 탄성바이어스수단(22b)의 탄성력에 의해 지지체(17)를 스크류(13) 방향으로 압압하게 된다. 상기 접촉부재(22a)가 지지체(17)를 압압하여 이동된 만큼 슬릿판지지부재(19)가 경통(15) 축선을 중심으로 D방향으로 회전한다. 도 3에서 참조부호 22는 상기 접촉부재(22a) 및 탄성바이어스수단(22b)을 내장하고 슬릿판지지부재(19)에 압입되어 고정되도록 마련된 고정부재를 나타낸 것이다.

한편, 슬릿(11a)의 위치가 조정된 상태를 고정하기 위해서는 슬릿판지지부재(19)가 경통(15)에 대해 그 축방향으로 유동되지 않도록 슬릿고정판(12)을 슬릿판지지부재(19)에 부착하고 볼트(16a)(16b)에 의해 결합하면 된다.

그런데 상기 광학장치는 광의 초점거리를 조정할 때마다 일일이 상기 볼트를 해제하고 스페이서를 교체해야 하는 불편한 점이 있었다. 또한 슬릿을 회전조정하기 위한 경우, 슬릿판지지부재를 소정 각도 회전시켜 조정한 후 상기 볼트로써 슬릿판지지부재를 고정해야 하므로 이 과정에서 상기 슬릿판지지부재가 회전조정된 상태가 틀어질 수 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 광통과용 슬릿의 위치조정이 안정되고 간편해지도록 그 구조가 개선된 광학장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 노광장치에 적용된 종래 광학장치를 나타낸 개략적 사시도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 광학장치를 나타낸 개략적 사시도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,

도 6은 도 5의 "A" 부위를 확대해 나타내 보인 개략적 단면도,

도 7은 도 4의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

31..경통 32..슬릿판지지부재

34..슬릿판 34a..슬릿

35..슬릿고정판 36..지지체

38..제 1스크류 37..제 2스크류

40..경통지지부 41..제 1탄성바이어스수단

42a..접촉부재 42b..제 2탄성바이어스수단

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 광학장치는, 경통지지부에 지지되는 경통과; 광 통과용 슬릿이 마련된 슬릿판과; 상기 경통에 삽입되어 그 경통의 축방향으로 슬라이딩 가능하고 상기 경통의 축선을 중심으로 회전가능하며, 그 자유단부에는 상기 슬릿판이 지지되는 슬릿판지지부재와; 상기 슬릿판지지부재를 상기 경통의 축선을 따라 어느 일 방향으로 탄성바이어스시키는 탄성바이어스수단과; 상기 일 방향으로 탄성바이어스된 슬릿판지지부재를 다른 방향으로 이송시키기 위한 이송수단과; 상기 슬릿판지지부재를 회전시키기 위한 회전수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 이송수단은, 상기 경통에 대해 고정되고 상기 슬릿판지지부재에 삽입되는 지지체와; 상기 슬릿판지지부재에 상기 경통의 축선 방향으로 삽입되고, 상기 지지체에 삽입되어 그 삽입방향을 따라 출몰이동 가능하며 상기 지지체에 몰입되는 방향으로 이동될 때 상기 슬릿판지지부재를 다른 방향으로 압압하는 제 1압압부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제 1압압부재는 상기 지지체에 나사결합되어 그 회전시에 왕복이동되는 제 1스크류인 것이 바람직하며, 상기 탄성바이어스 수단은 양단이 상기 슬릿판지지부재와 상기 지지체에 각각 지지되는 스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 회전수단은, 상기 슬릿판지지부재에 상기 경통의 축선에 대해 교차되는 방향으로 삽입되어 상기 지지체를 탄력적으로 압압하는 접촉부재와; 상기 접촉부재의 삽입방향과 반대인 방향에서 상기 슬릿판부재에 삽입되어 그 삽입방향을 따라 왕복이동 가능하며 상기 지지체 측으로 접근될 때 상기 지지체를 상기 접촉부재의 압압방향과는 다른 방향으로 압압가능한 제 2압압부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제 2압압부재는 상기 슬릿판지지부재에 나사결합되어 그 회전시에 왕복이동되는 제 2스크류인 것이 바람직하며, 상기 접촉부재와 상기 제 2압압부재는 상기 지지체와 점접촉되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 광학장치를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다. 그리고 도 6은 도 5의 "A"부위를 확대 도시한 개략적 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 광학장치(30)는 경통(31)과, 광 통과용 슬릿(34a)이 마련된 슬릿판(34)과, 상기 경통(31)에 삽입되어 그 경통(31)의 축방향으로 슬라이딩가능하고 상기 경통(31)의 축선을 중심으로 회전가능한 슬릿판지지부재(32)를 구비한다.

상기 경통(31)은 경통지지부(40)에 지지되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 슬릿판(34)은 슬릿판지지부재(32)의 자유단부(322)에 지지되어 그 슬릿판지지부재(32)의 슬라이딩동작과 회전동작에 의해 그 슬릿판(34)의 슬릿(34a)의 위치 및 자세가 조정된다. 즉, 슬릿판지지부재(32)가 슬라이딩함으로써 슬릿(34a)을 통과하는 광의 초점거리가 조정되며, 슬릿판지지부재(32)의 회전에 따라 회전조정된 슬릿(34a)을 통과하는 광단면의 자세가 조정된다.

상기와 같이 슬릿(34a)의 위치 및 자세를 조정하기 위해서 상기 슬릿판지지부재(32)를 슬라이딩시키는 슬라이딩수단과, 슬릿판지지부재(32)를 상기 경통(31)의 축선을 중심으로 회전시키는 회전수단이 구비되어 있다.

상기 슬라이딩수단은 슬릿판지지부재(32)를 경통(31)의 축선을 따라 어느 일 방향으로 탄성바이어스시키는 제 1탄성바이어스수단(41)과, 상기 제 1탄성바이어스(41)에 의해 상기 일 방향으로 탄성바이어스된 슬릿판지지부재(32)를 다른 방향으로 이송시키기 위한 이송수단을 포함한다.

상기 이송수단은 상기 경통(31)에 대해 고정되고 슬릿판지지부재(32)의 저면에 돌출되어 형성된 돌출부(321)에 삽입되도록 마련된 지지체(36)와, 상기 지지체(36)에 경통(31)의 축선방향으로 삽입되고 그 삽입방향을 따라 지지체(36)에 대해 왕복이동되도록 마련된 제 1압압부재(38)를 구비한다. 상기 제 1압압부재(38)로서 예를 들어 스크류 형태의 것이 채용될 수 있으며(이하, 제 1압압부재를 제 1스크류라 한다), 상기 지지체(36)에 나사결합되어, 도 6에 도시된 바와 같이 그 회전시에 지지체(36)에 몰입되거나 지지체(36)로부터 추출되면서 왕복이동된다.

상기 제 1탄성바이어스수단(41)으로서 본 실시예에 있어서는 압축코일스프링이 마련되어 있다. 이 압축코일스프링의 양단이 상기 지지체(36) 단부와 상기 돌출부(321)의 소정 부위에 각각 지지되어 상기 슬릿판(34)이 경통(31) 자유단부로부터 멀어지는 방향으로 슬릿판지지부재(32)를 탄성바이어스시키게 된다. 따라서, 상기 제 1스크류(38)가 지지체(36)에 몰입되도록 이동될 때 그 제 1스크류(38)에 의해 상기 돌출부(321)가 압압되어 상기 슬릿판(34)이 경통(31) 자유단부에 접근하는 방향으로 슬릿판지지부재(32)가 슬라이딩하게 된다. 도 4 및 도 5에서 참조부호 35는 슬릿판지지부재(32)에 지지된 슬릿판(34)을 그 슬릿판지지부재(32)에 고정시키기 위한 슬릿고정판을 나타낸 것이다.

한편, 상기 슬릿판지지부재(32)를 회전시키는 회전수단은 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한 종래 광학장치(10)의 회전수단과 유사하다. 즉, 본 고안의 광학장치(30)는 상기 슬릿판지지부재(32)가 상기 경통(31)의 축선을 중심으로 미소한 범위로 회전가능하게 마련됨으로써 슬릿(34a)을 통과하는 광 단면의 자세를 조정하게 되어 있으며, 상기 슬릿판지지부재(32) 회전수단으로, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 슬릿판지지부재의 돌출부(321)에 상기 경통(31)의 축선에 대해 교차되는 방향으로 삽입되어 지지체(36)를 탄력적으로 압압하는 접촉부재(42a)와, 지지체(36)를 상기 접촉부재(42a)의 압압방향과는 다른 방향으로 압압가능한 제 2압압부재(37)를 구비한다.

상기 접촉부재(42a)는 예를 들어 압축코일스프링과 같은 제 2탄성바이어스수단(42b)에 의해 지지체(36)를 제 2압압부재(37) 방향으로 밀어내는 방향으로 탄성바이어스되어 있다. 그리고, 상기 제 2압압부재(37)로서 예를 들어 스크류 형태의 것이 채용될 수 있으며(이하 제 2압압부재를 제 2스크류라 한다), 상기 접촉부재(42a)의 삽입방향과는 반대인 방향에서 상기 돌출부(321)에 나사결합되고 그 단부(37a)가 지지체(36)에 접촉되도록 삽입되어 그 회전시에 그 삽입방향을 따라 왕복이동 가능하다. 상기 제 2스크류(37)를 상기 지지체(36) 측으로 접근하는 방향으로 이동시키면 상기 지지체(36)가 상기 접촉부재(42a)의 압압방향과 다른 방향으로 압압된다. 그리고 상기 제 2스크류(37) 및 접촉부재(42a)의 단부들은 지지체(36)에 각각 점접촉되도록 예를 들어 구면으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 상기 슬릿판지지부재(32)가 경통(31) 축선 방향으로 슬라이딩할 때 제 2스크류(37) 및 접촉부재(42a)가 상기 지지체(36)와 접촉됨으로써 발생하는 마찰력을 최소화할 수 있다. 도 7에서 참조부호 42는 상기 접촉부재(42a) 및 제 2탄성바이어스수단(42b)을 내장하고 상기 슬릿판지지부재(32)에 예를 들어 나사결합되어 위치가 고정되는 고정부재이다.

이하, 본 고안의 광학장치에서 슬릿(34a)의 위치를 조정하는 동작을 설명한다.

먼저 상기 슬릿(34a)을 통과하는 광의 초점거리를 조정하고자 하는 경우, 상기 제 1스크류(38)를 회전시킨다. 예를 들어, 상기 제 1스크류(38)를 조이는 방향으로 회전시키면 그 제 1스크류(38)가 상기 지지체(36)에 몰입되고, 상기 돌출부(321)는 제 1스크류(38)가 지지체(36)에 몰입되는 만큼 그 제 1스크류(38)에 압압된다 따라서 슬릿판(34)이 경통(31) 단부로 접근하는 방향으로 상기 슬릿판지지부재(32)가 슬라이딩한다. 그리고 상기 제 1스크류(38)를 푸는 방향으로 회전시키면 그 제 1스크류(38)가 상기 지지체(36)로부터 추출되고, 상기 돌출부(321)는 제 1탄성바이어스수단(41)에 의해 슬릿판(34)이 경통(31) 단부로부터 멀어지는 방향으로 탄성바이어스 되어 있으므로 상기 제 1스크류(38)가 지지체(36)로부터 추출되는 만큼 상기 슬릿판지지부재(32)가 슬라이딩한다. 이와 같이 본 고안에 따른 광학장치(30)에 있어서는 스크류(37)를 조이거나 푸는 방향으로 회전시키기만 하면 되므로 광의 초점거리를 조정하는 작업이 매우 간단해진다.

한편, 슬릿(34a)을 회전조정 하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제 2스크류(37)를 회전시키면 상기 슬릿판지지부재(32)가 경통(31) 축선을 중심으로 회전하게 된다. 예를 들어, 상기 제 2스크류(37)를 조이는 방향으로 회전시키면 상기 제 2스크류(37)가 상기 지지체(36)에 접근하는 방향(E방향,도7)으로 이동하여 상기 지지체(36)를 상기 접촉부재(42a) 방향으로 압압하게 된다. 그러면, 상기 접촉부재(42a)가 지지체(36)에 압압되고, 그 접촉부재(42a)가 압압되어 이동한만큼 상기 슬릿판지지부재(32)가 경통(31) 축선을 중심으로 도 7의 G방향으로 회전하게 된다. 그리고 상기 제 2스크류(37)를 푸는 방향으로 회전시키면 상기 제 2스크류(37)가 상기 지지체(36)로부터 멀어지는 방향(F방향, 도7)으로 이동한다. 그러면, 상기 접촉부재(42a)는 제 2탄성바이어스수단(42b)에 의해 상기 지지체(36)를 제 2스크류(37) 방향으로 압압하게 되고, 그 지지체(36)를 압압하여 이동된 만큼 상기 슬릿판지지부재(32)가 경통(31) 축선을 중심으로 도 7의 H방향으로 회전한다. 이에 따라, 슬릿(34a)의 자세가 변경되어 그 슬릿을 통과하는 광단면의 자세도 변화하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의한 광학계 조정장치는, 스크류를 조이거나 푸는 방향으로 회전시키기만 하면 슬릿이 형성된 슬릿판을 지지하는 슬릿지지부재가 경통의 축선을 따라 전후진 슬라이딩되므로 광의 초점거리를 조정하는 작업이 매우 간단해진다.

Claims (7)

1. 경통지지부에 지지되는 경통과;

   광 통과용 슬릿이 마련된 슬릿판과;

   상기 경통에 삽입되어 그 경통의 축방향으로 슬라이딩 가능하고 상기 경통의 축선을 중심으로 회전가능하며, 그 자유단부에는 상기 슬릿판이 지지되는 슬릿판지지부재와;

   상기 슬릿판지지부재를 상기 경통의 축선을 따라 어느 일 방향으로 탄성바이어스시키는 탄성바이어스수단과;

   상기 일 방향으로 탄성바이어스된 슬릿판지지부재를 다른 방향으로 이송시키기 위한 이송수단과;

   상기 슬릿판지지부재를 회전시키기 위한 회전수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 광학장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이송수단은,

   상기 경통에 대해 고정되고 상기 슬릿판지지부재에 삽입되는 지지체와;

   상기 슬릿판지지부재에 상기 경통의 축선 방향으로 삽입되고, 상기 지지체에 삽입되어 그 삽입방향을 따라 출몰이동 가능하며 상기 지지체에 몰입되는 방향으로 이동될 때 상기 슬릿판지지부재를 다른 방향으로 압압하는 제 1압압부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제 1압압부재는 상기 지지체에 나사결합되어 그 회전시에 왕복이동되는 제 1스크류인 것을 특징으로 하는 광학장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 탄성바이어스수단은 양단이 상기 슬릿판지지부재와 상기 지지체에 각각 지지되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 회전수단은,

   상기 슬릿판지지부재에 상기 경통의 축선에 대해 교차되는 방향으로 삽입되어 상기 지지체를 탄력적으로 압압하는 접촉부재와;

   상기 접촉부재의 삽입방향과 반대인 방향에서 상기 슬릿판지지부재에 삽입되어 그 삽입방향을 따라 왕복이동 가능하며 상기 지지체 측으로 접근될 때 상기 지지체를 상기 접촉부재의 압압방향과는 다른 방향으로 압압가능한 제 2압압부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제 2압압부재는 상기 슬릿판지지부재에 나사결합되어 그 회전시에 왕복이동되는 제 2스크류인 것을 특징으로 하는 광학장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 접촉부재와 상기 제 2압압부재는 상기 지지체와 점접촉되는 것을 특징으로 하는 광학장치.