KR20060050911A - 노광용 광원 - Google Patents

노광용 광원 Download PDF

Info

Publication number
KR20060050911A
KR20060050911A KR1020050081151A KR20050081151A KR20060050911A KR 20060050911 A KR20060050911 A KR 20060050911A KR 1020050081151 A KR1020050081151 A KR 1020050081151A KR 20050081151 A KR20050081151 A KR 20050081151A KR 20060050911 A KR20060050911 A KR 20060050911A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
exposure
light emitting
light source
optical
Prior art date
Application number
KR1020050081151A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101110516B1 (ko
Inventor
켄 미야케
Original Assignee
산에이 기껜 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 산에이 기껜 가부시키가이샤 filed Critical 산에이 기껜 가부시키가이샤
Publication of KR20060050911A publication Critical patent/KR20060050911A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101110516B1 publication Critical patent/KR101110516B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70075—Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/10—Mirrors with curved faces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

과제
램프를 대신하는 발광원으로서 복수의 면발광 소자를 이용하고, 이 면발광 소자와 광학계를 이용하여 고출력의 평행광 노광용 광원을 제공한다.
해결 수단
기판(1)에 실장된 복수의 면발광 소자로부터 발하는 광을 발광원으로서 이용하고, 이 광을 해당 면발광 소자에 접근하여 배치된 광학다각주(3)의 단면으로부터 입사시키고, 광학다각주(3)에 의해 조도를 균일화한다. 광학다각주(3)의 다른 단면으로부터 출사하는 광(9)을, 렌즈(4)에 의해 집광시켜 곡면 미러(5)로 조사하고, 곡면 미러(5)에 의해 평행광(11)으로 바뀌어, 포토 마스크(6)에 평행광(11)이 조사된다. 포토 마스크(6)에 조사된 평행광(11)에 의해 포토 마스크(6)에 그려진 패턴을 기판(7)상에 형성된 감광막에 전사하는 노광을 행한다.
광원, 노광, 렌즈

Description

노광용 광원{LIGHT S0URCE F0R EXP0SURE}
도 1은 본 발명에 의거한 제 1 실시예에서의 노광용 광원의 구성을 도시한 개념도.
도 2는 도 1중 A로 둘러싸인 영역의 확대도.
도 3은 도 2중 Ⅲ-Ⅲ선 화살표로 본 도면.
도 4는 본 발명에 의거한 제 2 실시예에 있어서의 노광용 광원의 구성을 도시한 개념도.
도 5는 본 발명에 의거한 제 3 실시예에 있어서의 노광용 광원의 구성을 도시한 개념도.
도 6은 제 3 실시예에 있어서의 노광용 광원에 이용되는 복수의 광조사 유닛을 도면으로, 도 7중의 Ⅵ-Ⅵ선 화살표로 본 도면.
도 7은 도 6중의 Ⅶ선 화살표로 본 도면.
도 8은 본 발명에 의거한 제 4 실시예에 있어서의 노광용 광원의 구성을 도시한 개념도(측면도).
도 9는 본 발명에 의거한 제 4 실시예에 있어서의 노광용 광원에 채용되는 렌즈군의 정면도.
도 10은 본 발명에 의거한 제 5 실시예에 있어서의 노광용 광원의 제 1의 구 성을 도시한 개념도.
도 11은 본 발명에 의거한 제 5 실시예에 있어서의 노광용 광원의 제 2의 구성을 도시한 개념도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1, 101 : 기판 2, 102 : 면발광 소자
3 : 광학다각주 3A : 광학사각주
4, 104 : 렌즈 4A : 렌즈군
5, 105, 205 : 곡면 미러 6, 106, 206 : 포토 마스크
7, 107, 207 : 피노광 기판 7A : 냉각부
8, 9, 10, 10A, 108, 109, 110, 210 : 광
11, 211 : 평행광 113 : 플라이-아이 렌즈
112, 212 : 광조사 유닛 220a, 220b : 노광 스테이션
기술 분야
본 발명은, 기판의 표면에 형성된 감광막(포토레지스트)상에, 패턴이 그려진 포토 마스크를 통하여 광을 조사함에 의해, 포토 마스크에 그려진 패턴을 기판의 표면에 형성된 감광막상에 전사하는 노광 처리에 이용되는 노광용 광원에 관한 것이다.
종래의 기술
종래, 기판의 표면에 형성된 감광막상에, 패턴이 그려진 포토 마스크를 통하여 광을 조사함에 의해, 포토 마스크에 그려진 패턴을 기판의 표면에 형성된 감광막상에 전사하는 노광 처리에 이용되는 노광용 광원은, 발광원으로서 감광막의 감광에 적합한 자외선으로부터 청색에 이르는 단파장의 광을 발하는 수은 램프 등의 램프가 사용되어 왔다. 이런 종류의 램프는 고출력품을 비교적 용이하게 제작할 수 있기 때문에 널리 이용되고 있지만, 다음과 같은 문제를 포함하고 있다. 즉 이런 종류의 램프는 수은 등의 유해물질을 사용하고 있는 것, 또한 사용시에 램프 내압이 높기 때문에 파열될 위험성이 있다. 또한 근래 노광 처리되는 기판의 면적이, 커지는 경향에 맞추어, 고출력 램프가 사용되게 되었지만, 그에 따라 발열량도 매우 커지고, 냉각, 냉방 부하의 증대를 초래한다.
그러나, 상기한 바와 같은 문제를 이런 종류의 램프는 포함하고 있지만, 지금까지 이런 종류의 램프를 대신하는 고출력의 우수한 발광원이 눈에 띄지 않고, 일부 고출력 레이저가 이용되고 있지만, 매우 고가이고 보급하는 데는 미치지 못한다. 이 때문에 노광용 광원의 발광원으로서는, 수은 램프 등의 램프가 많이 이용되고 있는 것이 현재의 상태이다.
이상 본원에 관한 발명에 대한 배경의 기술을, 출원인이 지득한 일반적 기술 정보에 의거하여 설명하였지만, 출원인이 기억하는 범위에 있어서, 본원의 출원 전까지 선행 기술 문헌 정보로서 개시하여야 할 정보를 출원인은 갖고 있지 않고, 또한, 본원에 선행하는 출원인 자신의 특허출원 등에 관해서도 인식하고 있지 않다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상술한 바와 같은 문제를 포함하는 램프를 대신하는 발광원을 이용한 노광용 광원을 제공하고자 하는 것이다. 근래, 개발과 실용화가 진전되는 반도체 면발광 소자는, 자외선으로부터 청색에 이르는 단파장의 광을 발하는 제품도 실용화되고, 그 출력도 나날이 높은 제품이 실용화되어 오고 있다. 반도체 면발광 소자는 램프에 비하여 많은 장점을 갖고 있다. 즉 수명이 매우 길고, 0N, 0FF 제어가 용이하고, 발열량도 적고 경량 소형인 점에 있다. 따라서 본 발명의 목적은, 이러한 장점을 구비한 반도체 면발광 소자를 이용하여, 램프를 대신하는 발광원을 이용한 노광용 광원을 실현하고자 하는 것이다.
반도체 면발광 소자는 고출력의 제품이 실용화되고 있다고는 할 수 있지만, 램프의 출력에 비하여 1소자당 출력은 상당히 낮기 때문에, 램프를 대신하여 반도체 면발광 소자를 이용하고, 노광용 광원을 실현하고자 하면, 수많은 소자를 사용하여야 한다. 한편, 근래 점점 고정밀화하는 포토 마스크에 그려진 패턴을 충실하게 기판에 전사할 필요 때문에, 노광용 광원으로서 요구되는 광은, 조도가 균일한 평행광이다. 노광 처리에서 허용된 광질(光質)의 평행광을 얻기 위해서는, 기하(幾何)광학상 발광원이 종래 이용되고 있던 숏 아크 램프와 같이 작은 것이 조건으로 되지만, 하나의 반도체 면발광 소자는 고출력의 숏 아크 램프의 발광체인 아크보다도 작기 때문에, 평면형상으로 집합시키는 반도체 면발광 소자의 적절한 수량 선택에 의해, 평행광을 얻는데 충분한 하나의 발광원으로서 이용하는 것이 가능하다.
본 발명에 의거한 노광용 광원에 의하면, 종래의 램프를 이용한 노광용 광원 의 문제점을 해결한 고성능 고출력의 평행광의 노광용 광원을 실현하는 것이 가능하게 된다.
이하, 본 발명에 의거한 면발광 소자를 이용한 노광용 광원에 관해 보다 상세히 설명을 행한다. 첫째, 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자를 갖는 발광원과 광학계를 이용하여 상기 면발광 소자로부터 발하는 광을 집광시켜 곡면 미러로 조사하고, 상기 곡면 미러에 의해 평행광으로 바꾸어 노광면에 조사하는 노광용 광원이다.
다음에 바람직한 형태를 나타내면, 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자에, 적어도 1개의 광학 다각주(多角柱)의 단면(端面)을 접근시켜 배치하고, 상기 면발광 소자로부터 발하는 광을, 상기 광학 다각주를 통과시켜 조도를 균일화한 후, 렌즈에 의해 집광시켜 곡면 미러로 조사하고, 곡면 미러에 의해 평행광으로 바꾸어 노광면에 조사하도록 한다.
또한, 고출력의 노광용 광원을 얻기 위해서는, 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자와 하나의 광학계로 구성된 광조사 유닛을 복수대 마련하고, 각 광조사 유닛으로부터 발하는 광을, 플라이-아이 렌즈에 집광시키고, 플라이-아이 렌즈를 통과한 광을 곡면 미러로 조사하여 평행광으로 바꾸면 좋다.
또한, 현재 가장 많이 사용되고 있는 기판의 표면에 형성되는 감광막(포토레지스트)의 감광 파장은, 수은 램프가 발하는 광의 주된 파장인 h(405㎚)선, i(365㎚)선, g(436㎚)선에 대응하고 있기 때문에, 면발광 소자를 발광원으로 하는 경우 에도 복수의 면발광 소자가 수은 램프의 복수의 발광 파장에 각각 대응하는 파장의 광을 발하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 상기 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자로부터 발하는 광의 파장이 다른 종류의 발광 소자로 구성하면 좋고, 특정하면 상기 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자의 발광 파장이, 수은 램프의 복수의 발광 파장에 각각 대응하는 발광 파장의 면발광 소자로 구성하면 좋다.
또한, 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자, 광학다각주 및 렌즈를 갖는 광조사 유닛을 복수대(複數臺) 마련하고, 상기 복수의 광조사 유닛으로부터 발하는 광을, 곡면 미러로 조사하여 평행광으로 바꾸고 노광면에 광을 조사하도록 하여도 좋다. 또한, 상기 복수의 광조사 유닛을, 광조사 방향과 직교하는 원형(圓形) 내에 밀집시켜 배치하고, 광의 출사 면적을 작게 하여 평행광의 광질을 향상시키도록 하여도 좋다.
또한, 복수의 광조사 유닛에 이용되는 렌즈를 사각형으로 하고, 상기 복수의 광조사 유닛에 대응하는 복수의 상기 사각형 렌즈를 광조사 방향과 직교하는 방향으로 서로 밀착하여 밀집시켜 배치하고, 광의 출사 면적을 작게 하여 평행광의 광질을 향상시키도록 하여도 좋다. 또한, 복수의 광조사 유닛에 이용되는 렌즈를 육각형으로 하고, 상기 복수의 광조사 유닛에 대응하는 복수의 상기 육각형 렌즈를 광조사 방향과 직교하는 방향으로 서로 밀착하여 밀집시켜 배치하고, 광의 출사 면적을 작게 하여 평행광의 광질을 향상시키도록 하여도 좋다.
또한, 상기 광학 다각주의 적어도 일단면을 구면(球面)으로 하여 렌즈 작용을 겸한 광학 다각주를 이용하여도 좋다.
또한, 복수의 광조사 유닛의 전수(全數)로부터 광을 조사하는 방식과, 임의로 정한 수량의 광조사 유닛으로부터만 광을 조사하는 방식을 선택 가능하게 마련함으로써, 광조사 유닛 모든 수로부터만 광을 조사하는 방식에 비하여, 조도를 용이하게 조절하는 것이 가능하게 된다. 또한, 광을 조사하는 광조사 유닛 수를 줄임에 의해 조도는 저하되지만, 광출사 면적이 작아지기 때문에, 평행광의 광질이 향상되고, 포토 마스크의 패턴을 보다 충실하게 기판에 전사하는 것이 가능해진다.
또한, 2개의 노광 스테이션을 가지며, 상기 복수의 광조사 유닛의 조사 방향 또는 조사 위치를 바꾸어, 상기 2개의 노광 스테이션에 교대로 광조사하도록 하면, 하나의 광원으로 2개의 노광 스테이션에 광을 조사할 수 있고, 노광 장치를 염가로 제작할 수 있다.
이상 기술한 면발광 소자의 대표예는, 반도체 면발광 소자로서의 발광 다이오드(LED)이지만, 다른 면발광 소자라도 좋다.
또한, 상기 고출력의 노광용 광원을 얻는 광학계의 경우는, 조사되는 광의 파장이 다른 상기 복수의 광조사 유닛으로 구성하면 좋고, 특정하면 조사되는 광의 파장이 수은 램프의 복수의 발광 파장에 각각 대응하는 상기 복수의 광조사 유닛으로 구성하면 좋다.
또한, 복수의 면발광 소자가 수은 램프의 복수의 발광 파장에 각각 대응하는 파장의 광을 발하는 것이 바람직하다고 하였지만, 수은 램프의 발광 파장중 적어도 2개의 파장에 대응하면 좋고, 또한 발광 파장도 수은 램프의 발광 파장에 정확하게 일치하지 않더라도 가까운 파장이면 좋다.
(제 1 실시예)
이하, 본 발명에 의거한 노광용 광원의 제 1 실시예에 관해, 도면을 참조하여 설명한다. 우선, 도 1 및 도 2에 따라 설명하면, 기판(1)에 실장된 복수의 면발광 소자(2)로부터 발하는 광(8)을 발광원으로서 이용하고, 이 광(8)을 해당 면발광 소자(2)에 접근하여 배치된 광학다각주(3)의 단면으로부터 입사시키고, 광학다각주(3)에 의해 조도를 균일화한다. 광학다각주(3)의 다른 단면에서부터 출사한 광(9)은, 렌즈(4)에 의해 집광시켜 곡면 미러(5)에 조사되고, 곡면 미러(5)에 의해 평행광(11)으로 바뀌고, 포토 마스크(6)에 평행광(11)이 조사된다. 포토 마스크(6)에 조사된 평행광(11)에 의해 포토 마스크(6)에 그려진 패턴을 피노광 기판(7)상에 형성된 감광막에 전사하는 노광을 행한다. 상기한 구성에 있어서, 광학다각주(3)는 1개라도 좋지만 가느다란 광학 다각주를 묶은 것이라도 좋다. 또한, 도 1에 있어서, 렌즈(4)는 1개로서 도시되어 있지만, 복수 매를 조합시켜도 좋다.
다음에, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 면발광 소자(2)는 기판(1)상에 집합시켜 실장되어 있다. 도면에서는 각 면발광 소자(2)는 설명하기 쉽도록 간격을 두고 그리고 있지만, 실제로는 최소한의 간격으로 밀집시키고 있다. 상술한 바와 같이 노광 처리에서 허용되는 광질의 평행광을 얻기 위해서는 발광원의 크기에 한도가 있지만, 면발광 소자(2)의 크기는 1㎜ 내지 2㎜각 정도이고, 복수개 내지 수십개 집합시킨 발광원으로서도 충분히 실용상 지장이 없는 평행광을 얻는 것이 가능하다.
(제 2 실시예)
도 4는, 또한 고출력의 평행광을 얻기 위해, 본 발명에 의거한 제 2 실시예에 있어서의 노광용 광원의 구성을 도시한 도면이다. 기판(101)에 실장된 복수의 면발광 소자(102)(설명의 편의상, 도 4에는 1개만 나타낸다)로부터 발하는 광(108)을 발광원으로서 이용하고, 이 광(108)을 해당 반도체 면발광 소자(102)에 접근하여 배치한 렌즈(104)에 입사시킨다. 또한, 기판(101), 반도체 면발광 소자(102) 및 렌즈(104)로 구성되는 광조사 유닛(112)을 복수대 마련하고, 각 광조사 유닛(112)으로부터 발하는 광(109)을, 렌즈(104)와 곡면 미러(105)의 중간 위치에 마련한 조도를 균일화하기 위한 플라이-아이 렌즈(113)에 집광시키고, 플라이-아이 렌즈(113)를 통과한 광(110)을 곡면 미러(105)에 조사하여 평행광(111)으로 바꾸어 포토 마스크(106)에 조사한다. 포토 마스크(106)에 조사된 평행광(111)에 의해 포토 마스크(106)에 그려진 패턴을 피노광 기판(107)상에 형성된 감광막에 전사하는 노광을 행한다. 이와 같이, 도 1에 도시한 실시예에 있어서의 노광용 광원에 비하여 적어도 수배의 고출력 노광용 광원을 실현할 수 있다.
(제 3 실시예)
도 5는, 또한 고출력의 평행광을 얻기 위한 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이 제 3 실시예에서 이용하는 광조사 유닛(212)은, 상기 도 1에서 도 3에 도시한 것과 같은 구성을 가지며, 기판(1), 복수의 면발광 소자(2), 광학다각주(3) 및 렌즈(4)로 구성되어 있다. 도 5에는, 복수의 광조사 유닛(212)을 편의상 복수의 직사각형으로 도시하고 있다.
도 4에 도시한 제 2 실시예에서는, 플라이-아이 렌즈(113)를 이용하고 있지 만, 본 실시예에서는, 복수의 광조사 유닛(212)으로부터 직접 곡면 미러(205)에 광(210)을 조사하고, 곡면 미러(205)에 의해 평행광(211)으로 바꾸고, 포토 마스크(206), 피 노광 기판(207)에 광을 조사하고 있다. 본 실시예에서는, 도 4에 도시한 제 2 실시예의 구성에서 플라이-아이 렌즈(113)가 마련되는 위치와 거의 같은 위치에, 복수의 광조사 유닛(212)을 배치하고 있기 때문에, 광로를 단축하는 것이 가능해진다.
도 6 및 도 7은, 도 5에 도시한 제 3 실시예의 구성에서 사용되는 복수의 광조사 유닛(212)의 배치를 도시한 일례이다. 복수의 광조사 유닛(212)을 이용하여 평행광을 얻는 경우에, 평행광의 광질 즉 광의 평행도, 노광면에 대한 수직도 등의 향상을 도모하기 위해서는, 집합시킨 복수의 광조사 유닛(212)의 외접원(外接圓)(213)을 작게 하는 것이 바람직하다. 따라서 복수의 광조사 유닛(212)을 광조사 방향과 직교하는 원형 내에 밀집시켜 배치시키는 것이 중요하다. 도 7은, 19대의 광조사 유닛(212)을 원형 내에 밀집시켜 배치한 도면이지만, 가령 대략 같은 수량의 광조사 유닛을 사각형으로 배치하면, 그 외접원 내에는 빈 스페이스가 발생하여 외접원이 커지고, 평행광의 광질을 악화시키는 원인으로 된다. 또한, 복수의 광조사 유닛(212)을 원형 내에 밀집시켜 배치한 도 7에 도시한 구성은, 다각형 배치로도 보이지만, 원형 내 배치에 포함되는 것으로 한다.
또한, 도 6에서는 기판(1)을 각 광조사 유닛(212)에 마련하고 있지만, 일체의 기판상에 면발광 소자(2)를 실장하여도 상관없다. 어느 구성이라도, 고출력을 얻기 위해 면발광 소자(2)는, 기판 1부분에서 수냉되는 구조가 바람직하다. 또한, 복수의 광조사 유닛(212)은 하나의 지지 부재에 조립되는 것이, 조립 정밀도의 향상과 저가격화를 위해 유효하다.
(제 4 실시예)
상기 도 6 및 도 7에 도시한 제 3 실시예은, 각 광조사 유닛에 이용되는 렌즈가, 일반적인 원형 렌즈이지만, 렌즈를 사각형으로 한 다른 실시예를 도 8 및 도 9에 도시한다. 도 8은 측면도로서, 각 광조사 유닛이 기판(1)에 실장된 면발광 소자(2), 광학사각주(3A), 렌즈군(4A) 및 면발광 소자(2)의 냉각부(7A)로 구성되어 있는 것을 나타내고 있다.
도 9는, 렌즈군(4A)의 정면도로서, 사각형 렌즈가 종횡 각 3장, 합계 9장의 사각형 렌즈가, 광조사 방향과 직교하는 방향으로 서로 밀착하여 밀집시켜 배치되어 있다. 즉, 9대의 광조사 유닛으로 구성된 광원을 나타내고 있다. 면발광 소자(2)로부터 발하는 광은, 도 6 및 도 7로 도시한 실시예와 마찬가지로, 광학 사각주(3A), 렌즈군(4A)을 통과하어 곡면 미러(도시 생략)에 집광되어 평행광으로 바뀌고, 노광면에 조사된다. 또한, 렌즈군(4A)으로부터 곡면 미러에 집광되는 광을 광(10A)으로 나타낸다.
이 제 4 실시예에 의하면, 원형 렌즈보다도 더욱 각 광조사 유닛을 밀집할 수 있기 때문에, 광의 출사 면적이 작아지고, 고질(高質)의 평행광을 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 렌즈를 서로 접착하여 일체화할 수 있기 때문에, 렌즈의 조립이 원형 렌즈에 비하여 용이해지는 이점이 있다.
또한, 본 실시예에서는, 렌즈군(4A)을 광축 방향으로 2장의 렌즈로 나타내고 있지만, 광축 방향과 직교하는 방향의 렌즈 9장을 포함하여, 본 실시예에 의거하여, 렌즈의 매수가 제한되는 것이 아니다. 또한, 렌즈군(4A)에 사각형 렌즈를 이용한 경우에 관해 나타냈지만, 육각형 렌즈를 이용함에 의해서도, 같은 작용 효과를 얻는 것이 가능하다.
(제 5 실시예)
다음에, 도 10 및 도 11은, 2개의 노광 스테이션(220a, 220b)을 갖는 노광 장치에 있어서, 복수의 광조사 유닛(212)의 조사 방향 또는 조사 위치를 바꾸고, 2개의 노광 스테이션(220a, 220b)을 교대로 광을 조사하는 구성을 도시한 것이다.
도 10은 복수의 광조사 유닛(212)을, 회전 중심 C를 중심으로 하여 회전시킨 것으로, 2개의 노광 스테이션(220a, 220b)에 광을 교대로 조사하는 것을 가능하게 하고 있다. 도 11은, 복수의 광조사 유닛(212)과 곡면 미러(205) 사이에 반전 미러(214)를 마련하고, 반전 미러(214)를 회전시킴에 의해, 2개의 노광 스테이션(220a, 220b)을 교대로 광을 조사하는 구성을 도시한 것이다. 또한, 반전 미러(214)는, 도 11에서는 평면 미러를 도시하고 있지만, 광로를 단축시키고 싶은 경우에는 곡면 미러를 이용하는 것도 가능하다.
이와 같이 2개의 노광 스테이션을 갖는 노광 장치에 있어서, 복수의 광조사 유닛(212)의 조사 방향 또는 조사 위치를 바꿈에 의해, 2개의 노광 스테이션(220a, 220b)을 교대로 광을 조사하도록 하면, 하나의 광원으로 2개의 노광 스테이션에 광을 조사할 수 있다. 그 결과, 염가로 노광 장치를 제작하는 것이 가능하게 된다.
또한, 복수의 광조사 유닛의 모든 수로부터 광을 조사하는 방식과, 임의로 정한 수량의 광조사 유닛으로부터만 광을 조사하는 방식을 선택 가능하게 마련함으로써, 광조사 유닛 모든 수로부터만 광을 조사하는 방식에 비하여, 조도를 용이하게 조절하는 것이 가능해진다. 또한, 광을 조사하는 광조사 유닛 수를 줄임에 의해 조도는 저하되지만, 광출사 면적이 작아지기 때문에, 평행광의 광질이 향상하고, 포토 마스크의 패턴을 보다 충실하게 기판에 전사하는 것이 가능해진다.
또한, 종래 사용되어 온 램프는, 유리로 제조되어 있기 때문에 파손되기 쉽고, 부착 방향으로 제약이 있지만, 면발광 소자에 의한 광원은 소형 경량이며 견고하게 제작할 수 있어, 부착 방향은 자유롭고, 회전이나 이동에도 적합하다. 또한, 램프와 같이 부착 방향에 제약이 없고 소형이므로, 램프 광원에 비하여 광로를 단축 또는, 간소화하는 것이 용이하여, 신뢰성이 높은 노광용 광원을 제공할 수 있다.
또한, 상기 각 실시예에서 이용되는 광학 다각주의 적어도 일단면을 구면으로 하여 렌즈 작용을 겸한 광학 다각주를 이용하는 것도 가능하다.
이상, 금회에 개시한 상기 실시의 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이고, 한정적인 해석의 근거로 되는 것이 아니다. 또한, 실시의 형태 및 각 실시예의 구성을 적절히 조합시켜, 소망하는 구성이 되는 노광용 광원을 얻는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는, 상기한 실시의 형태만에 의해 해석된 것은 아니고, 특허청구 범위의 기재에 의거하여 확정된다. 또한, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.
본 발명에 의거한 노광용 광원에 의하면, 종래의 램프를 이용한 노광용 광원의 문제점을 해결한 고성능 고출력의 평행광의 노광용 광원을 실현하는 것이 가능하게 된다.

Claims (16)

  1. 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자를 갖는 발광원과 광학계를 이용하여 상기 면발광 소자로부터 발하는 광을 집광시켜 곡면 미러로 조사하고, 상기 곡면 미러에 의해 평행광으로 바꾸어 노광면에 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자에, 적어도 1개의 광학 다각주의 단면을 접근시켜 배치하고, 상기 면발광 소자로부터 발하는 광을, 상기 광학 다각주를 통과시켜 조도를 균일화한 후, 렌즈에 의해 집광시켜 상기 곡면 미러로 조사하고, 상기 곡면 미러에 의해 평행광으로 바꾸어 노광면에 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광학 다각주의 적어도 일단면을 구면으로 하여 렌즈 작용을 겸한 광학 다각주를 이용한 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자와 하나의 광학계를 포함하 는 광조사 유닛을 복수대 마련하고, 각 광조사 유닛으로부터 발하는 광을, 플라이-아이 렌즈에 집광시켜, 상기 플라이-아이 렌즈를 통과한 광을 상기 곡면 미러로 조사하여 평행광으로 바꾸고 노광면에 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  5. 제 4항에 있어서,
    2개의 노광 스테이션을 또한 가지며,
    상기 복수의 광조사 유닛의 조사 방향 또는 조사 위치를 바꾸어, 상기 2개의 노광 스테이션에 교대로 광조사하는 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자로부터 발하는 광의 파장이 다른 종류의 발광 소자로 구성된 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자의 발광 파장이, 수은 램프의 복수의 발광 파장에 각각 대응하는 발광 파장의 면발광 소자로 구성된 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 평면형상으로 집합시킨 복수의 면발광 소자와, 광학다각주 및 렌즈를 갖는 광조사 유닛을 복수대 마련하고, 상기 복수의 광조사 유닛으로부터 발하는 광을, 곡면 미러로 조사하여 평행광으로 바꾸고 노광면에 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 복수의 광조사 유닛을, 광조사 방향과 직교하는 원형 내에 밀집시켜 배치한 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 복수의 광조사 유닛에 이용되는 렌즈가 사각형이고, 상기 복수의 광조사 유닛에 대응하는 복수의 상기 사각형 렌즈를 광조사 방향과 직교하는 방향으로 서로 접착하여 밀집시켜 배치한 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 복수의 광조사 유닛에 이용되는 렌즈가 육각형이고, 상기 복수의 광조사 유닛에 대응하는 복수의 상기 육각형 렌즈를 광조사 방향과 직교하는 방향으로 서로 접착하여 밀집시켜 배치한 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 광학 다각주의 적어도 일단면을 구면으로 하여 렌즈 작용을 겸한 광학 다각주를 이용한 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 복수의 광조사 유닛의 전수(全數)로부터 광을 조사하는 방식과,
    임의로 정한 수량의 광조사 유닛으로부터만 광을 조사하는 방식이 선택 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 노광용 광원,
  14. 제 8항에 있어서,
    2개의 노광 스테이션을 또한 가지며,
    상기 복수의 광조사 유닛의 조사 방향 또는 조사 위치를 바꾸어, 상기 2개의 노광 스테이션에 교대로 광조사하는 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  15. 제 8항에 있어서,
    조사된 광의 파장이 다른 상기 복수의 광조사 유닛으로 구성된 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  16. 제 8항에 있어서,
    조사된 광의 파장이 수은 램프의 복수의 발광 파장에 각각 대응하는 상기 복수의 광조사 유닛으로 구성된 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
KR1020050081151A 2004-09-03 2005-09-01 노광용 광원 KR101110516B1 (ko)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004257578 2004-09-03
JPJP-P-2004-00257578 2004-09-03
JPJP-P-2004-00314314 2004-10-28
JP2004314314 2004-10-28
JPJP-P-2005-00176278 2005-06-16
JP2005176278 2005-06-16
JPJP-P-2005-00229706 2005-08-08
JP2005229706A JP4328320B2 (ja) 2004-09-03 2005-08-08 露光用光源

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060050911A true KR20060050911A (ko) 2006-05-19
KR101110516B1 KR101110516B1 (ko) 2012-01-31

Family

ID=37150046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050081151A KR101110516B1 (ko) 2004-09-03 2005-09-01 노광용 광원

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4328320B2 (ko)
KR (1) KR101110516B1 (ko)
TW (1) TWI398735B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009038255A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 San Ei Giken Inc 光源
TWI408511B (zh) * 2009-04-24 2013-09-11 E Way Technology Co Ltd Exposure machine and its exposure method
JP5355261B2 (ja) * 2009-07-07 2013-11-27 株式会社日立ハイテクノロジーズ プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の露光光形成方法、及び表示用パネル基板の製造方法
KR101409670B1 (ko) * 2010-02-05 2014-06-18 엔에스케이 테쿠노로지 가부시키가이샤 노광 장치용 광조사 장치 및 그 점등 제어 방법, 그리고 노광 장치, 노광 방법 및 기판
JP6057072B2 (ja) * 2013-03-22 2017-01-11 ウシオ電機株式会社 光源装置
JP2019101361A (ja) * 2017-12-07 2019-06-24 株式会社ユメックス スキャン式露光装置
JP2023009810A (ja) * 2021-07-08 2023-01-20 ウシオ電機株式会社 照明光学系および露光装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05249688A (ja) * 1992-03-09 1993-09-28 Asahi Optical Co Ltd 原版露光装置及び該装置の原版検査方法
JP3762091B2 (ja) * 1998-02-10 2006-03-29 キヤノン株式会社 近接場光リソグラフィー方法
JP4355384B2 (ja) * 1999-01-14 2009-10-28 キヤノン株式会社 パターン露光方法、露光装置、核酸アレイの形成方法及びペプチドアレイの形成方法
JP4472151B2 (ja) * 2000-10-19 2010-06-02 株式会社オーク製作所 照射光振分機構およびそれを備えた装置
JP2004207343A (ja) * 2002-12-24 2004-07-22 Nikon Corp 照明光源、照明装置、露光装置及び露光方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4328320B2 (ja) 2009-09-09
JP2007025613A (ja) 2007-02-01
TWI398735B (zh) 2013-06-11
KR101110516B1 (ko) 2012-01-31
TW200619862A (en) 2006-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5850542B2 (ja) 発光ダイオードプロジェクタ
KR101110516B1 (ko) 노광용 광원
JP5687013B2 (ja) 露光装置および光源装置
TWI620889B (zh) Light irradiation device
US20100283978A1 (en) LED-based UV illuminators and lithography systems using same
TWI509370B (zh) 具高收光效率之以發光二極體為基礎之光微影製程發光器
JP6529809B2 (ja) 光照射装置及び露光装置
JP2006343684A (ja) パターン描画装置
JPH032284B2 (ko)
US20100220306A1 (en) Solid-state array for lithography illumination
US20050226000A1 (en) Optical apparatus for illuminating an object
JP2015114633A (ja) 光照射装置
KR101999514B1 (ko) 노광용 조명장치 및 이를 이용한 노광장치
KR20060059181A (ko) 주사형 노광용 광원유닛
CN110431487B (zh) 照明装置及方法、曝光装置及方法、以及元件制造方法
KR101219323B1 (ko) 노광 장치
TW201506548A (zh) 光源裝置、曝光裝置
JP6283798B2 (ja) 露光装置および照明ユニット
JP6315720B2 (ja) 露光照明装置
JP4995342B1 (ja) 露光用光源およびこれを用いた露光装置
KR20120089184A (ko) 램프 유닛 및 이 램프 유닛을 구비한 광 조사 장치
JP7088964B2 (ja) 高い放射照度の照明アセンブリ
JP2004207343A (ja) 照明光源、照明装置、露光装置及び露光方法
KR20120041479A (ko) 노광장치
KR20120047666A (ko) 노광 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141117

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151116

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161128

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171117

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191115

Year of fee payment: 9