KR20130095213A - Proximity exposure apparatus, method of forming exposure light in the proximity exposure apparatus and method of manufacturing a display panel substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 액정디스플레이장치 등의 표시용 패널기판의 제조에 있어서, 노광광을 발생하는 광원에 복수의 반도체 발광소자를 사용하고, 옵티컬 인티그레이터로 플라이아이렌즈를 사용한 프록시미티 노광장치, 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법, 및 그것들을 사용한 표시용 패널기판의 제조방법에 관한 것이다.In the manufacture of display panel substrates such as liquid crystal display devices, the present invention uses a plurality of semiconductor light emitting elements as a light source for generating exposure light and uses a fly eye lens as an optical integrator. An exposure light forming method of an exposure apparatus and a manufacturing method of a display panel substrate using them.
표시용 패널로서 사용되는 액정디스플레이장치의 TFT(Thin Film Transistor)기판이나 컬러필터기판, 플라스마디스플레이 패널용 기판, 유기 EL(Electroluminescence)표시 패널용 기판 등의 제조는, 노광장치를 사용하여, 포토리소그래피기술에 의하여 기판 상에 패턴을 형성하여 행하여진다. 노광장치로서는, 렌즈 또는 거울을 사용하여 마스크의 패턴을 기판 상에 투영하는 프로젝션방식과, 마스크와 기판과의 사이에 미소한 간극(프록시미티갭)을 마련하여 마스크의 패턴을 기판으로 전사하는 프록시미티 방식이 있다. 프록시미티 방식은, 프로젝션 방식에 비하여 패턴해상성능이 떨어지지만, 조사광학계의 구성이 간단하고 또한, 처리능력이 높아 대량생산용으로 적합하다.Photolithography is used to manufacture thin film transistor (TFT) substrates, color filter substrates, substrates for plasma display panels, substrates for organic electroluminescence (EL) displays, and the like for liquid crystal display devices used as display panels. It is performed by forming a pattern on a board | substrate by a technique. As an exposure apparatus, a projection method for projecting a pattern of a mask onto a substrate using a lens or a mirror, and a proxy for transferring a pattern of the mask to the substrate by providing a small gap (proxy gap) between the mask and the substrate There is a Miti way. Although the proximity resolution is inferior in pattern resolution performance to the projection method, the proximity optical system has a simple structure and a high processing capacity and is suitable for mass production.
종래에, 프록시미티 노광장치의 노광광을 발생하는 광원에는, 수은램프, 할로겐램프, 크세논램프 등과 같이, 고압가스를 밸브 내에 봉입한 램프가 사용되고 있었다. 이들의 램프는 수명이 짧고, 소정의 사용시간이 지나면 램프를 교환해야 한다. 예를 들어, 램프의 수명이 750시간인 경우, 연속하여 점등하면 약 1개월에 1회의 교환이 필요하게 된다. 램프의 교환 시는, 노광처리가 중단되므로 생산성이 저하된다.Conventionally, a lamp in which a high pressure gas is enclosed in a valve, such as a mercury lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, etc. has been used for the light source which produces the exposure light of a proximity exposure apparatus. These lamps have a short lifespan and must be replaced after a predetermined time of use. For example, in the case where the lamp has a life of 750 hours, when the lamp is continuously lit, it needs to be replaced once per month. When the lamp is replaced, the exposure process is interrupted and the productivity is lowered.
한편, 특허문헌 1에는, 프록시미티 노광장치에 있어서, 노광광의 광원으로서, 발광다이오드나 레이저다이오드 등의 반도체 발광소자를 사용하는 기술이 개시되어 있다. 발광다이오드나 레이저다이오드 등의 반도체 발광소자는, 수명이 수천 시간으로 램프에 비하여 길고, 노광처리가 중단되는 일이 적기 때문에 생산성 향상이 기대된다.On the other hand,
노광광을 발생하는 광원에 복수의 반도체 발광소자를 사용하는 경우, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 옵티컬 인티그레이터로서 플라이아이렌즈가 사용된다. 플라이아이렌즈는, 복수의 단렌즈를 종횡으로 배열한 렌즈어레이이다. 도 12는, 플라이아이렌즈의 동작을 설명하는 도면이다. 복수의 반도체 발광소자(42)로부터 발생한 빛을, 확대렌즈(43)에 의하여 각각 확대하고, 플라이아이렌즈(45)로 조사한다. 플라이아이렌즈(45)는, 복수의 확대렌즈(43)에 의하여 확대된 빛을, 같은 조사면으로 투영하여 중첩시키고, 조도분포를 균일화한다. 이 때, 플라이아이렌즈(45)로 입사하는 빛은, 입사각도 β가 소정의 각도보다 크면, 플라이아이렌즈(45)의 조사면으로부터 벗어나 버린다.When using a some semiconductor light emitting element for the light source which produces exposure light, as described in
최근, 표시용 패널의 대화면화에 따라 대형화되는 만큼, 노광광의 광원에는, 보다 조도가 높은 것이 요구되도록 되어 왔다. 주로 대형 기판의 노광에 사용되는 프록시미티 노광장치에 있어서, 노광광을 발생하는 광원에 복수의 반도체 발광소자를 사용하는 경우, 반도체 발광소자의 출력이 종래의 램프에 비하여 훨씬 작으므로, 수백 내지 수천개 정도의 반도체 발광소자를 나열하여 사용하여야 한다. 그 경우, 외측의 반도체 발광소자로부터 발생하여 확대렌즈에 의하여 확대된 빛의 일부는, 플라이아이렌즈로의 입사각도가 커지고, 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나서 노광광의 형성에 이용될 수 없다는 문제가 있었다.In recent years, as the size of the display panel increases in size, the illuminant has been required to have a higher illuminance. In a proximity exposure apparatus mainly used for exposing large-sized substrates, when a plurality of semiconductor light emitting elements are used as a light source for generating exposure light, the output of the semiconductor light emitting elements is much smaller than that of conventional lamps. As many as semiconductor light emitting devices should be used. In this case, a part of the light generated from the outside semiconductor light emitting element and enlarged by the magnifying lens has a problem that the angle of incidence into the fly's eye lens becomes large and cannot be used to form the exposure light beyond the irradiation surface of the fly's eye lens. there was.
특허문헌 1에 기재한 기술에서는, 복수의 확대렌즈로부터 플라이아이렌즈까지의 광로를 둘러싸서 반사부재를 마련하고, 반도체 발광소자로부터 발생한 빛 중 플라이아이렌즈로 직접 조사되지 않은 빛을, 반사부재로 반사하여, 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않은 소정의 각도 이내에서 플라이아이렌즈로 입사시킴으로써, 각 반도체 발광소자의 빛을 효율적으로 이용하여 조도가 높은 노광광을 형성하고 있다.In the technique described in
노광광을 발생하는 광원에 복수의 반도체 발광소자를 사용하고, 옵티컬 인티그레이터로서 플라이아이렌즈를 사용하는 경우, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛의 대부분을 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내에서 플라이아이렌즈로 입사시키고, 각 반도체 발광소자에서 발생한 빛을 효율적으로 이용하기 위해서는, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛의 광축을, 플라이아이렌즈의 입사면의 중심으로 향하게 할 필요가 있다. 그 때문에 종래에는, 각 반도체 발광소자가 탑재되는 베이스기판의 표면을 구면에 형성하고, 각 반도체 발광소자를 구면 상에 배치하고 있었다. 그러나, 구면 상에 배치한 각 반도체 발광소자의 부착 각도를 조정하고, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛의 광축을 플라이아이렌즈의 입사면의 중심에 정확히 맞추는 작업은 시간이 많이 걸리고, 수백 내지 수천개의 반도체 발광소자의 부착 각도의 조정에는 많은 노력과 시간이 소요되었다.When using a plurality of semiconductor light emitting elements as a light source for generating exposure light and using a fly eye lens as an optical integrator, a predetermined angle does not deviate most of the light generated from each semiconductor light emitting element from the irradiation surface of the fly eye lens. In order to be incident to the fly's eye lens within a short time and to efficiently use the light generated by each semiconductor light emitting element, the optical axis of the light generated from each of the semiconductor light emitting elements needs to be directed to the center of the incident surface of the fly's eye lens. Therefore, conventionally, the surface of the base substrate on which each semiconductor light emitting element is mounted is formed on a spherical surface, and each semiconductor light emitting element is disposed on a spherical surface. However, adjusting the attachment angle of each semiconductor light emitting element disposed on the spherical surface and accurately adjusting the optical axis of the light generated from each semiconductor light emitting element to the center of the incident surface of the fly's eye lens takes a lot of time, and it can be carried out hundreds to thousands of times. It took a lot of effort and time to adjust the attachment angle of the semiconductor light emitting element.
한편, 특허문헌 1에 기재한 바와 같이, 부착 각도가 다른 복수의 평평한 기판을 조합하여 베이스기판을 구성하면, 각 반도체 발광소자의 베이스기판으로의 실장은 용이해지지만, 각 기판에 탑재한 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛의 광축이 플라이아이렌즈의 입사면의 중심으로 정확하게 향하도록, 각 기판의 부착 각도를 조정할 필요가 있다. 또한, 특허문헌 1과 같은 반사부재를 사용하는 경우, 반사부재의 길이는 수 미터에 달하고, 그와 같이 큰 반사부재를 왜곡 없이 설치하고, 또한 부착 각도를 조정하는 작업이 어려웠다.On the other hand, as described in
본 발명의 과제는, 복수의 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 플라이아이렌즈로 중첩시켜 노광광을 형성할 때, 각 반도체 발광소자의 설치를 용이하게 하며, 또한 각 반도체 발광소자의 빛을 효율적으로 이용하여, 조도가 높은 노광광을 형성하는 것이다. 또한, 본 발명의 과제는, 표시용 패널기판의 생산성을 향상시키는 것이다.An object of the present invention is to facilitate the installation of each semiconductor light emitting element when superimposing light generated from a plurality of semiconductor light emitting elements with a fly-eye lens to form exposure light, and to efficiently use the light of each semiconductor light emitting element. Thus, exposure light with high illuminance is formed. Moreover, the subject of this invention is improving the productivity of a display panel board | substrate.
본 발명의 프록시미티 노광장치는, 노광광을 형성하는 빛을 발생하는 복수의 반도체 발광소자와, 복수의 반도체 발광소자를 탑재하는 베이스기판과, 각 반도체 발광소자에 대응하여 마련되고, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 확대하는 복수의 확대렌즈와, 플라이아이렌즈를 구비하고, 복수의 확대렌즈에 의하여 확대된 빛을 플라이아이렌즈로 중첩시켜 노광광을 형성하는 프록시미티 노광장치로서, 복수의 확대렌즈로부터 플라이아이렌즈까지의 광로 내에 마련되어 포물면의 경면을 가지고, 복수의 확대렌즈에 의하여 확대된 빛을 반사하여 플라이아이렌즈로 조사하는 요면경을 구비하고, 베이스기판은, 평탄하게 구성되고, 복수의 반도체 발광소자를 동일 평면 상에 탑재하고, 베이스기판과 플라이아이렌즈는, 베이스기판에 탑재된 반도체 발광소자군의 중심으로부터 요면경의 중심까지의 거리 및 요면경의 중심으로부터 플라이아이렌즈의 입사면의 중심까지의 거리가, 요면경의 초점거리와 동일하며 또한 베이스기판에 탑재된 반도체 발광소자군의 중심위치와 플라이아이렌즈의 입사면의 중심위치가, 요면경의 초점을 통과하는 법선을 사이에 두고 대칭이 되도록 배치되고, 복수의 반도체 발광소자 및 복수의 확대렌즈는, 각 반도체 발광소자로부터 발생하여 대응하는 확대렌즈에 의하여 확대되고, 요면경에서 반사되는 빛의 광축이, 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내에서 플라이아이렌즈로 입사하도록 배치된 것이다.The proximity exposure apparatus of the present invention comprises a plurality of semiconductor light emitting elements for generating light for forming exposure light, a base substrate on which the plurality of semiconductor light emitting elements are mounted, and corresponding semiconductor light emitting elements, A proximity exposure apparatus comprising a plurality of magnification lenses for enlarging light generated from an element and a fly eye lens, and overlapping the light magnified by the plurality of magnification lenses with a fly eye lens to form exposure light. It has a parabolic mirror surface provided in the optical path from the lens to the fly's eye lens, and has a concave mirror reflecting the light magnified by the plurality of magnifying lenses to irradiate the fly's eye lens, and the base substrate has a flat structure, The semiconductor light emitting element is mounted on the same plane, and the base substrate and the fly's eye lens are mounted on the base substrate. The distance from the center of the optical element group to the center of the concave mirror and the distance from the center of the concave mirror to the center of the incident surface of the fly's eye lens are the same as the focal length of the concave mirror and the center position of the semiconductor light emitting element group mounted on the base substrate. And the center position of the incident surface of the fly's eye lens are symmetrical with a normal passing through the focal plane's focal point interposed therebetween, and the plurality of semiconductor light emitting elements and the plurality of magnifying lenses are generated from each semiconductor light emitting element and correspond to each other. The optical axis of light, which is enlarged by the magnifying lens and reflected by the concave mirror, is disposed so as to be incident on the fly's eye lens within a predetermined angle without departing from the irradiation surface of the fly's eye lens.
또한, 본 발명의 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법은, 복수의 반도체 발광소자를 베이스기판에 탑재하여, 각 반도체 발광소자로부터 노광광을 형성하는 빛을 발생하고, 각 반도체 발광소자에 대응하여 복수의 확대렌즈를 마련하고, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 대응하는 확대렌즈로부터 확대하고, 복수의 확대렌즈에 의하여 확대한 빛을 플라이아이렌즈로 중첩시켜 노광광을 형성하는 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법으로서, 복수의 확대렌즈로부터 플라이아이렌즈까지의 광로 내에, 포물면의 경면을 가지고, 복수의 확대렌즈에 의하여 확대된 빛을 반사하여 플라이아이렌즈로 조사하는 요면경을 마련하고, 베이스기판을 평탄하게 구성하여 복수의 반도체 발광소자를 동일 평면 상에 탑재하고, 베이스기판과 플라이아이렌즈를, 베이스기판에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심으로부터 요면경의 중심까지의 거리 및 요면경의 중심으로부터 플라이아이렌즈의 입사면의 중심까지의 거리가 요면경의 초점거리와 동일하며 또한 베이스기판에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심위치와 플라이아이렌즈의 입사면의 중심위치가, 요면경의 초점을 통과하는 법선을 사이에 두고 대칭이 되도록 배치하고, 복수의 반도체 발광소자 및 복수의 확대렌즈를, 각 반도체 발광소자로부터 발생하여 대응하는 확대렌즈에 의하여 확대되고, 요면경에서 반사되는 빛의 광축이, 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내에서 플라이아이렌즈로 입사하도록 배치하고, 복수의 반도체 발광소자로부터 발생하여 복수의 확대렌즈에 의하여 확대한 빛을 요면경에서 반사하여, 플라이아이렌즈로 조사하는 것이다.In addition, the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus of the present invention includes mounting a plurality of semiconductor light emitting elements on a base substrate to generate light for forming exposure light from each semiconductor light emitting element, and correspondingly to each semiconductor light emitting element. A proximity exposure apparatus is provided that provides a plurality of magnification lenses, magnifies the light generated from each semiconductor light emitting element from a corresponding magnification lens, and overlaps the light magnified by the plurality of magnification lenses with a fly-eye lens to form exposure light. An exposure light forming method comprising: a base substrate having a parabolic mirror surface in a light path from a plurality of magnifying lenses to a fly's eye lens, reflecting light enlarged by the plurality of magnifying lenses, and irradiating the fly's eye lens to a base substrate; To form a plurality of semiconductor light emitting elements on the same plane, the base substrate and the fly's eye lens The distance from the center of the semiconductor light emitting element group mounted on the base substrate to the center of the concave mirror and the distance from the center of the concave mirror to the center of the incident surface of the fly's eye lens is the same as the focal length of the concave mirror, and the semiconductor mounted on the base substrate The center position of the light emitting element group and the center position of the incident surface of the fly's eye lens are arranged to be symmetrical with a normal line passing through the focal point of the concave mirror, and a plurality of semiconductor light emitting elements and a plurality of magnification lenses are disposed. A plurality of semiconductor light emitting devices are disposed so that the optical axis of the light generated by the element and enlarged by the corresponding magnifying lens and reflected by the concave mirror enters the fly's eye lens within a predetermined angle without departing from the irradiation surface of the fly's eye lens. Reflects light from the concave mirror, To investigate into the eye lens.
복수의 확대렌즈로부터 플라이아이렌즈까지의 광로 내에, 포물면의 경면을 가지고, 복수의 확대렌즈에 의하여 확대된 빛을 반사하여 플라이아이렌즈로 조사하는 요면경을 마련한다. 요면경의 경면이 포물면인 경우, 요면경의 초점에서 발생한 빛은, 요면경의 경면에서 반사하면 모두 평행하게 된다. 또한, 요면경의 초점을 통과하는 법선과 평행하게 입사한 빛은, 요면경의 경면에서 반사하면 모두 초점에 모인다. 요면경의 초점을 통과하는 법선에 대하여 동일한 각도로 비스듬히 입사한 빛은, 요면경의 경면에서 반사하면, 입사각도에 따라 위치가 다른 한 점에 모이고 각 점의 요면경의 중심으로부터의 거리는 초점거리와 동일하다.In the optical path from the plurality of magnification lenses to the fly's eye lens, a concave mirror having a parabolic surface and reflecting light magnified by the plurality of magnification lenses and irradiating the fly's eye lens is provided. When the mirror surface of the concave mirror is a parabolic surface, all of the light generated at the focal point of the concave mirror becomes parallel when reflected from the mirror surface of the concave mirror. In addition, all the light incident in parallel with the normal passing through the focal plane of the concave mirror is focused on the reflection when reflected from the mirror surface of the concave mirror. Light incident obliquely at the same angle with respect to the normal line passing through the concave mirror, when reflected from the mirror surface of the concave mirror, the light is collected at a different point depending on the incident angle, and the distance from the center of the concave mirror at each point is equal to the focal length. .
베이스기판을 평탄하게 구성하고, 복수의 반도체 발광소자를 동일 평면 상에 탑재하므로, 복수의 반도체 발광소자를 동일 평면 상에 같은 부착 각도로 용이하게 설치할 수 있다. 베이스기판과 플라이아이렌즈를, 베이스기판에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심으로부터 요면경의 중심까지의 거리 및 요면경의 중심으로부터 플라이아이렌즈의 입사면의 중심까지의 거리가, 요면경의 초점거리와 동일하며 또한 베이스기판에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심위치와 플라이아이렌즈의 입사면의 중심위치가, 요면경의 초점을 통과하는 법선을 사이에 두고 대칭이 되도록 배치하므로, 각 반도체 발광소자로부터 요면경으로의 입사광의 광축이 모이는 점은, 플라이아이렌즈의 입사면의 중심에 위치한다. 따라서, 베이스기판의 동일 평면 상에 동일한 부착 각도로 설치된 각 반도체 발광소자로부터 발생하여, 요면경의 초점을 통과하는 법선에 대하여 같은 각도로 비스듬히 요면경으로 입사한 빛의 광축은, 요면경의 포물면의 경면에서 반사하여, 모든 플라이아이렌즈의 입사면의 중심으로 향한다. 그리고 각 광축의 입사각도는, 복수의 반도체 발광소자 및 복수의 확대렌즈의 배치에 의해, 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내가 되므로, 각 반도체 발광소자로부터 발생하여 대응하는 확대렌즈에 의해 확대되고, 요면경에서 반사된 빛의 대부분이, 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내에서 플라이아이렌즈로 입사하여, 노광광의 형성에 이용된다. 따라서, 복수의 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 플라이아이렌즈로 중첩시켜 노광광을 형성할 때, 각 반도체 발광소자의 설치가 용이해지며, 또한 각 반도체 발광소자의 빛이 효율적으로 잘 이용되어 조도가 높은 노광광이 형성된다.Since the base substrate is flat and the plurality of semiconductor light emitting devices are mounted on the same plane, the plurality of semiconductor light emitting devices can be easily installed at the same attachment angle on the same plane. The distance from the center of the semiconductor light emitting element group in which the base substrate and the fly eye lens are mounted on the base substrate to the center of the concave mirror and the distance from the center of the concave mirror to the center of the incident surface of the fly eye lens are the same as the focal length of the concave mirror. In addition, since the center position of the group of semiconductor light emitting devices mounted on the base substrate and the center position of the incident surface of the fly's eye lens are arranged to be symmetrical with a normal line passing through the focal point of the concave mirror, each semiconductor light emitting device is used as a concave mirror. The point where the optical axis of the incident light converges is located at the center of the incident surface of the fly's eye lens. Therefore, the optical axis of light generated from each semiconductor light emitting element provided on the same plane of the base substrate at the same attachment angle and obliquely obliquely mirrored at the same angle with respect to the normal passing through the focal plane of the concave mirror, By reflection, it is directed to the center of the incident surface of all the fly's eye lenses. The incidence angle of each optical axis is within a predetermined angle which does not deviate from the irradiation surface of the fly's eye lens by the arrangement of the plurality of semiconductor light emitting elements and the plurality of magnification lenses, and thus the magnification lens generated from each semiconductor light emitting element and corresponding to each other. The majority of the light reflected by the concave mirror is incident on the fly's eye lens within a predetermined angle that does not deviate from the irradiation surface of the fly's eye lens, and is used for forming the exposure light. Therefore, when the exposure light is formed by superimposing the light generated from the plurality of semiconductor light emitting devices with a fly's eye lens, the installation of each semiconductor light emitting device is facilitated, and the light of each semiconductor light emitting device is efficiently used so that the illuminance High exposure light is formed.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치는, 각 확대렌즈가, 요면경에서 반사한 빛이 각각 거의 평행한 광선속이 되도록, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 확대하여 요면경으로 조사하는 것이다. 또한, 본 발명의 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법은, 각 확대렌즈에 의해, 요면경에서 반사한 빛이 각각 거의 평행한 광선속이 되도록, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 확대하여 요면경으로 조사하는 것이다. 확대렌즈의 배율을 적절히 설정함으로써, 요면경에서 반사한 빛이 거의 평행한 광선속이 되므로, 요면경에서 반사한 빛의 거의 모두가, 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내에서 플라이아이렌즈로 입사하고, 노광광의 형성에 이용된다. 따라서, 각 반도체 발광소자의 빛이 더욱 효율적으로 이용되어 더욱 조도가 높은 노광광이 형성된다.In addition, in the proximity exposure apparatus of the present invention, each magnification lens magnifies and emits light generated from each semiconductor light emitting element so that the light reflected from the concave mirror becomes a substantially parallel beam beam. Further, in the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus of the present invention, the light emitted from each semiconductor light emitting element is magnified and irradiated with the concave mirror so that the light reflected by the concave mirror becomes a substantially parallel light beam by each magnification lens. will be. By properly setting the magnification of the magnifying lens, since the light reflected by the concave mirror becomes a substantially parallel beam flux, almost all of the light reflected by the concave mirror is moved to the fly's eye lens within a predetermined angle that does not deviate from the irradiation surface of the fly's eye lens. It enters and is used for formation of exposure light. Therefore, the light of each semiconductor light emitting element is used more efficiently to form exposure light with higher illumination.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치는, 베이스기판이 복수의 평평한 기판을 조합하여 구성되고, 복수의 확대렌즈가 당해 기판마다 구성된 것이다. 또한, 본 발명의 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법은, 복수의 평평한 기판을 조합하여 베이스기판을 구성하고, 복수의 확대렌즈를 당해 기판마다 구성하는 것이다. 플라이아이렌즈 및 요면경의 광학적 특성에 따라서 베이스기판의 치수를 적절한 크기로 하고, 필요한 반도체 발광소자군의 배치를 실현할 수 있는 동시에, 각 확대렌즈의 광축을 기판마다 용이하게 조정할 수 있다.In addition, in the proximity exposure apparatus of the present invention, the base substrate is configured by combining a plurality of flat substrates, and the plurality of magnifying lenses are configured for each of the substrates. In the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus of the present invention, a plurality of flat substrates are combined to form a base substrate, and a plurality of magnifying lenses are configured for each of the substrates. According to the optical characteristics of the fly's eye lens and the concave mirror, the base substrate can be appropriately sized, the required group of semiconductor light emitting elements can be arranged, and the optical axis of each magnifying lens can be easily adjusted for each substrate.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치는, 각 반도체 발광소자가, 인접하여 극간없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치되고, 각 확대렌즈가, 광축에 수직인 단면이 정육각형으로 서로 인접하여 극간 없이 배치된 것이다. 또한, 본 발명의 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법은, 각 반도체 발광소자를, 인접하여 극간 없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치하고, 각 확대렌즈의 광축에 수직인 단면을 정육각형으로 하고, 각 확대렌즈를 서로 인접하여 극간 없이 배치하는 것이다. 복수의 반도체 발광소자 및 복수의 확대렌즈가 고밀도로 균등하게 배치되고, 광원 전체가 소형이 된다.Furthermore, in the proximity exposure apparatus of the present invention, each semiconductor light emitting element is disposed at a position of each vertex of a plurality of equilateral triangles adjacent to each other without a gap, and each magnification lens is adjacent to each other in a regular hexagon with a cross section perpendicular to the optical axis. It is placed without gaps. Further, the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus of the present invention arranges each semiconductor light emitting element at a position of each vertex of a plurality of equilateral triangles adjacent to each other without a gap, and has a regular hexagon having a cross section perpendicular to the optical axis of each magnifying lens. Each magnification lens is arranged adjacent to each other without a gap. A plurality of semiconductor light emitting elements and a plurality of magnifying lenses are disposed evenly and at high density, and the entire light source becomes small.
본 발명의 표시용 패널기판의 제조방법은, 상기 중 어느 하나의 프록시미티 노광장치를 사용하여 기판의 노광을 행하고, 혹은 상기 중 어느 하나의 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법을 사용하여 형성한 노광광을 마스크를 개재시켜 기판으로 조사하고, 기판의 노광을 행하는 것이다. 상기의 프록시미티 노광장치 또는 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법을 사용함으로써, 노광광의 조도가 증가하여 노광시간이 단축되고, 또한 노광광의 광원의 수명이 길어지므로, 표시용 패널기판의 생산성이 향상된다.In the method for manufacturing a display panel substrate of the present invention, the substrate is exposed using any one of the above exposure apparatuses or is formed using the exposure light forming method of any one of the above exposure apparatuses. Exposure light is irradiated to a board | substrate through a mask, and a board | substrate is exposed. By using the exposure light forming method of the above-described proximity exposure device or proximity exposure device, the illumination intensity of the exposure light is increased, the exposure time is shortened, and the lifespan of the light source of the exposure light is long, so that the productivity of the display panel substrate is improved. do.
본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법에 의하면, 복수의 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 플라이아이렌즈로 중첩시켜 노광광을 형성할 때, 각 반도체 발광소자의 설치를 용이하게 하며, 또한 각 반도체 발광소자의 빛을 효율적으로 이용하여, 조도가 높은 노광광을 형성할 수 있다.According to the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus of the present invention, when the exposure light is formed by superimposing light generated from a plurality of semiconductor light emitting elements with a fly-eye lens, the installation of each semiconductor light emitting element is easy. In addition, by utilizing the light of each semiconductor light emitting element efficiently, it is possible to form exposure light with high illuminance.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법에 의하면, 각 확대렌즈에 의하여, 요면경에서 반사한 빛이 각각 거의 평행한 광선속이 되도록, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 확대하여 요면경으로 조사함으로써, 각 반도체 발광소자의 빛을 더욱 효율적으로 이용하여 더욱 조도가 높은 노광광을 형성할 수 있다.In addition, according to the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus of the present invention, the light generated from each semiconductor light emitting element is reflected by each magnification lens such that the light reflected from the concave mirror becomes a substantially parallel beam flux. By expanding and irradiating with a concave mirror, it is possible to more efficiently use the light of each semiconductor light emitting element to form exposure light with a higher illuminance.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법에 의하면, 복수의 평평한 기판을 조합하여 베이스기판을 구성하고, 복수의 확대렌즈를 당해 기판마다 구성함으로써, 플라이아이렌즈 및 요면경의 광학적 특성에 따라서, 베이스기판의 치수를 적절한 크기로 하여, 필요한 반도체 발광소자군의 배치를 실현할 수 있는 동시에, 각 확대렌즈의 광축을 기판마다 용이하게 조정할 수 있다.Furthermore, according to the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus of the present invention, a base substrate is formed by combining a plurality of flat substrates, and a plurality of magnification lenses are configured for each of the substrates, whereby a fly-eye lens and According to the optical characteristics of the concave mirror, it is possible to realize the arrangement of the group of semiconductor light emitting elements with the appropriate size of the base substrate, and the optical axis of each magnifying lens can be easily adjusted for each substrate.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법에 의하면, 각 반도체 발광소자를, 인접하여 극간 없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치하고, 각 확대렌즈의 광축에 수직인 단면을 정육각형으로 하여, 각 확대렌즈를 서로 인접하여 극간 없이 배치함으로써, 복수의 반도체 발광소자 및 복수의 확대렌즈를 고밀도로 균등하게 배치하여, 광원 전체를 소형화할 수 있다.In addition, according to the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus of the present invention, each semiconductor light emitting element is disposed at a position of each vertex of a plurality of equilateral triangles adjacent to each other without gaps, and the optical axis of each magnification lens. By arranging each magnification lens adjacent to each other without a gap, the plurality of semiconductor light emitting elements and the plurality of magnification lenses can be equally and densely arranged at high density, and the entire light source can be miniaturized.
본 발명의 표시용 패널기판의 제조방법에 의하면, 노광광의 조도가 증가하여 노광시간이 단축되고, 또한 노광광의 광원의 수명이 길어지므로, 표시용 패널기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the manufacturing method of the display panel substrate of the present invention, since the illuminance of the exposure light is increased, the exposure time is shortened, and the lifetime of the light source of the exposure light is long, so that the productivity of the display panel substrate can be improved.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 의한 프록시미티 노광장치의 개략적 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태에 의한 프록시미티 노광장치의 광원 유닛을 나타내는 도면이다.
도 3은 요면경, 반도체 발광소자 및 플라이아이렌즈의 배치를 설명하는 도면이다.
도 4는 광원유닛의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 반도체 발광소자간의 거리와 요면경의 중심으로부터 플라이아이렌즈의 입사면의 중심까지의 거리와의 관계를 설명하는 도면이다.
도 6은 베이스기판의 일예를 나타내는 도면이다.
도 7은 기판의 일예를 나타내는 도면이다.
도 8의 도 8(a)는 확대렌즈의 일예의 정면도, 도 8(b)는 동 측면도이다.
도 9는 베이스기판 및 확대렌즈의 정면도이다.
도 10은 액정디스플레이장치의 TFT기판의 제조공정의 일예를 나타내는 플로차트이다.
도 11은 액정디스플레이장치의 컬러필터기판의 제조공정의 일예를 나타내는 플로차트이다.
도 12는 플라이아이렌즈의 동작을 설명하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the proximity exposure apparatus by one Embodiment of this invention.
2 is a view showing a light source unit of the proximity exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the arrangement of the concave mirror, the semiconductor light emitting element and the fly's eye lens.
4 is a view for explaining the operation of the light source unit.
5 is a diagram illustrating a relationship between the distance between semiconductor light emitting elements and the distance from the center of the concave mirror to the center of the incident surface of the fly's eye lens.
6 is a diagram illustrating an example of a base substrate.
7 is a diagram illustrating an example of a substrate.
8A of FIG. 8 is a front view of an example of an enlarged lens, and FIG. 8B is a side view of the same.
9 is a front view of the base substrate and the magnifying lens.
Fig. 10 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the TFT substrate of the liquid crystal display device.
Fig. 11 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device.
12 is a view for explaining the operation of the fly's eye lens.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 의한 프록시미티 노광장치의 개략구성을 나타내는 도면이다. 프록시미티 노광장치는, 베이스(3), X 가이드(4), X 스테이지(5), Y 가이드(6), Y 스테이지(7), θ 스테이지(8), 척지지대(9), 척(10), 마스크 홀더(20), 및 노광광 조사장치(30)를 포함하여 구성되어 있다. 프록시미티 노광장치는 이들 외에, 기판(1)을 척(10)으로 반입하고, 또한 기판(1)을 척(10)으로부터 반출하는 기판반송로봇, 장치 내의 온도관리를 행하는 온도제어유닛 등을 구비하고 있다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a proximity exposure apparatus according to one embodiment of the present invention. The proximity exposure apparatus includes a base 3, an
그리고 아래에 설명하는 실시의 형태에 있어서의 XY 방향은 예시로서, X 방향과 Y 방향을 바꾸어도 된다.And the XY direction in embodiment described below may change X direction and Y direction as an example.
도 1에 있어서, 척(10)은, 기판(1)의 노광을 행하는 노광위치에 있다. 노광위치의 상공(上空)에는, 마스크(2)를 유지하는 마스크홀더(20)가 설치되어 있다. 마스크홀더(20)는, 마스크(2)의 주변부를 진공흡착하여 유지한다. 마스크홀더(20)에 유지된 마스크(2)의 상공에는, 노광광 조사장치(30)가 배치되어 있다. 노광시, 노광광 조사장치(30)로부터의 노광광이 마스크(2)를 투과하여 기판(1)으로 조사됨으로써, 마스크(2)의 패턴이 기판(1)의 표면에 전사되고, 기판(1) 상에 패턴이 형성된다.In FIG. 1, the
척(10)은, X 스테이지(5)에 의하여, 노광위치로부터 떨어진 로드/언로드 위치로 이동된다. 로드/언로드위치에 있어서, 도시하지 않은 기판반송로봇에 의하여, 기판(1)이 척(10)으로 반입되고, 또한 기판(1)이 척(10)으로부터 반출된다. 척(10)으로의 기판(1)의 로드 및 척(10)으로부터의 기판(1)의 언로드는, 척(10)에 마련한 복수의 아래에서 밀어올리는 핀을 사용하여 행하여진다. 아래에서 밀어올리는 핀은, 척(10)의 내부에 수납되어 있고, 척(10)의 내부로부터 상승하여, 기판(1)을 척(10)으로 로드할 때, 기판반송로봇으로부터 기판(1)을 건네 받고, 기판(1)을 척(10)으로부터 언로드할 때, 기판반송로봇에게 기판(1)을 넘겨준다.The
척(10)은, 척지지대(9)를 개재시켜 θ 스테이지(8)에 탑재되어 있고, θ 스테이지(8) 아래에는 Y 스테이지(7) 및 X 스테이지(5)가 마련되어 있다. X 스테이지(5)는, 베이스(3)에 마련된 X 가이드(4)에 탑재되고, X 가이드(4)를 따라 X 방향(도 1의 도면의 가로 방향)으로 이동한다. Y 스테이지(7)는, X 스테이지(5)에 마련된 Y 가이드(6)에 탑재되고, Y가이드(6)를 따라 Y방향(도 1의 도면 안쪽 방향)으로 이동한다. θ 스테이지(8)는, Y 스테이지(7)에 탑재되고, θ방향으로 회전한다. 척지지대(9)는, θ 스테이지(8)에 탑재되고, 척(10)을 복수 개소에서 지지한다.The
X 스테이지(5)의 X방향으로의 이동 및 Y 스테이지(7)의 Y방향으로의 이동에 의하여, 척(10)은, 로드/언로드 위치와 노광위치와의 사이를 이동된다. 로드/언로드 위치에 있어서, X 스테이지(5)의 X방향으로의 이동, Y 스테이지(7)의 Y방향으로의 이동, 및 θ 스테이지(8)의 θ방향으로의 회전에 의하여, 척(10)에 탑재된 기판(1)의 프리얼라이먼트가 행하여진다. 노광위치에 있어서, X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동 및 Y 스테이지(7)의 Y방향으로의 이동에 의하여 척(10)에 탑재된 기판(1)의 XY 방향으로의 스텝이동이 행하여진다. 또한, 도시하지 않은 Z-틸트기구에 의하여 마스크홀더(20)를 Z방향(도 1의 도면의 상하 방향)으로 이동 및 틸트함으로써, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭 조정이 행하여진다. 그리고, X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동, Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동, 및 θ 스테이지(8)의 θ 방향으로의 회전에 의하여, 기판(1)의 얼라이먼트가 행하여진다.The
그리고 본 실시의 형태에서는, 마스크홀더(20)를 Z 방향으로 이동 및 틸트함으로써, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭 조정을 하고 있는데, 척지지대(9)에 Z-틸트기구를 마련하여, 척(10)을 Z 방향으로 이동 및 틸트함으로써, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭 조정을 하여도 된다.In the present embodiment, the gap between the
노광광 조사장치(30)는, 시준렌즈군(32), 평면경(33), 조도 센서(35), 및 광원유닛(40)을 포함하여 구성되어 있다. 후술하는 광원유닛(40)은, 기판(1)의 노광을 행할 때에 노광광을 발생하고, 기판(1)의 노광을 행하지 않을 때는 노광광을 발생하지 않는다. 광원유닛(40)으로부터 발생한 노광광은, 시준렌즈군(32)을 투과하여 평행 광선속이 되고, 평면경(33)에서 반사하여, 마스크(2)로 조사된다. 마스크(2)로 조사된 노광광에 의하여, 마스크(2)의 패턴이 기판(1)으로 전사되고, 기판(1)의 노광이 행하여진다.The exposure
평면경(33)의 뒤쪽 근방에는, 조도센서(35)가 배치되어 있다. 평면경(33)에는, 노광광의 일부를 통과시키는 작은 개구가 마련되어 있다. 조도센서(35)는, 평면경(33)의 개구를 통과한 빛을 수광하여, 노광광의 조도를 측정한다. 조도센서(35)의 측정결과는, 광원유닛(40)으로 입력된다.The
도 2는, 본 발명의 일실시 형태에 의한 프록시미티 노광장치의 광원유닛을 나타내는 도면이다. 광원유닛(40)은, 베이스기판(41), 반도체 발광소자(42), 확대렌즈(43), 플라이아이렌즈(45), 제어회로(46), 냉각부재(47), 냉각장치(48), 및 요면경(50)을 포함하여 구성되어 있다. 베이스기판(41)에는, 복수의 반도체 발광소자(42)가 탑재되어 있다. 베이스기판(41)은, 제어회로(46)의 제어에 의하여, 각 반도체 발광소자(42)를 구동한다. 각 반도체 발광소자(42)는, 발광다이오드나 레이저다이오드 등으로 이루어지고, 노광광을 형성하는 빛을 발생한다. 제어회로(46)는, 조도센서(35)의 측정결과에 근거하여, 각 반도체 발광소자(42)의 구동을 제어한다.2 is a view showing a light source unit of a proximity exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The
그리고 도 2에서는, 9개의 반도체 발광소자(42)가 나타나 있는데, 실제의 광원유닛에는, 수백 내지 수천개 정도의 반도체 발광소자가 사용되고 있다.In Fig. 2, nine semiconductor
베이스기판(41)은, 평탄하게 구성되어, 복수의 반도체 발광소자(42)를 동일 평면 상에 탑재한다. 베이스기판(41)을 평탄하게 구성하고, 복수의 반도체 발광소자(42)를 동일 평면 상에 탑재하므로, 복수의 반도체 발광소자(42)를 동일 평면 상에 같은 부착 각도로 용이하게 설치할 수 있다.The
베이스기판(41)의 뒷면에는, 냉각부재(47)가 부착되어 있다. 냉각부재(47)는 내부에 냉각수가 흐르는 냉각수 통로를 가지고, 냉각장치(48)로부터 냉각수 통로로 공급되는 냉각수에 의하여, 각 반도체 발광소자(42)를 냉각한다. 그리고 냉각부재(47) 및 냉각장치(48)는 이에 한정하지 않고, 방열판 및 냉각팬을 포함하는 공냉식으로 하여도 된다.The cooling
베이스기판(41)에 탑재된 각 반도체 발광소자(42)에 대응하여, 확대렌즈(43)가 마련되어 있고, 각 확대렌즈(43)는, 각 반도체 발광소자(42)로부터 발생한 빛을 확대한다. 복수의 확대렌즈(43)로부터 플라이아이렌즈(45)까지의 광로 내에는, 포물면의 경면을 가지는 요면경(50)이 마련되어 있고, 요면경(50)은, 복수의 확대렌즈(43)에 의하여 확대된 빛을 반사하여 플라이아이렌즈(45)로 조사한다. 플라이아이렌즈(45)는, 복수의 확대렌즈(43)에 의하여 확대되어 요면경에서 반사한 빛을 중첩시켜, 조도분포가 균일한 노광광을 형성한다. 이 때 요면경(50)으로부터 플라이아이렌즈(45)로 소정의 각도α보다 큰 입사각도로 입사한 빛은, 플라이아이렌즈(45)의 조사면으로부터 벗어나서, 노광광의 형성에 이용되지 않는다.Corresponding to each semiconductor
도 3은, 요면경, 반도체 발광소자 및 플라이아이렌즈의 배치를 설명하는 도면이다. 도 3(a)에 있어서, 요면경(50)의 경면이 포물면이므로, 요면경(50)의 초점 F로부터 발생한 빛은, 요면경(50)의 경면에서 반사하면, 모두 평행하게 된다. 또한, 요면경(50)의 초점 F를 통과하는 법선 MF와 평행하게 입사한 빛은, 요면경(50)의 경면에서 반사하면, 모두 초점 F에 모인다. 도 3(b)에 있어서, 요면경(50)의 초점 F를 통과하는 법선 MF에 대하여 같은 각도로 비스듬히 입사한 빛은, 요면경(50)의 경면에서 반사하면, 입사각도에 의하여 위치가 다른 한 점 P에 모이고, 점 P의 요면경(50)의 중심 M 으로부터의 거리는 초점거리 f와 동일하다. 따라서, 평행한 입사광이, 요면경(50)의 포물면의 경면에서 반사되어 모이는 점은, 도 3(b)에 파선으로 나타낸 요면경(50)의 중심 M으로부터 반경 f의 원주 상에 위치한다. 3 is a view for explaining the arrangement of the concave mirror, the semiconductor light emitting element, and the fly's eye lens. In FIG. 3A, since the mirror surface of the
본 발명에서는, 베이스기판(41)과 플라이아이렌즈(45)를, 베이스기판(41)에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심으로부터 요면경(50)의 중심 M까지의 거리 및 요면경(50)의 중심 M으로부터 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심까지의 거리가, 요면경(50)의 초점거리 f와 동일하게 되도록 배치한다. 따라서, 도 3(c)에서 나타내는 바와 같이, 베이스기판(41)에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심과, 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심과는, 파선으로 나타낸 요면경(50)의 중심 M으로부터 반경 f의 원주 상에 위치한다. 게다가, 본 발명에서는, 베이스기판(41)과 플라이아이렌즈(45)를, 베이스기판(41)에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심위치와 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심위치가, 요면경(50)의 초점 F 를 통과하는 법선 MF를 사이에 두고 대칭이 되도록 배치한다. 베이스기판(41)과 플라이아이렌즈(45)를 이와 같이 배치하면, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 각 반도체 발광소자(42)로부터 요면경(50)으로의 입사광의 광축이 모이는 점 P는, 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심에 위치한다.In the present invention, the distance from the center of the semiconductor light emitting element group in which the
도 4는, 광원유닛의 동작을 설명하는 도면이다. 각 반도체 발광소자(42)로부터 요면경(50)으로의 입사광의 광축이 모이는 점 P가, 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심에 위치하므로, 베이스기판(41)의 동일 평면 상에 동일한 부착 각도로 설치된 각 반도체 발광소자(42)로부터 발생하고, 요면경(50)의 초점 F를 통과하는 법선 MF에 대하여 같은 각도로 비스듬히 요면경(50)으로 입사한 빛의 광축은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 요면경(50)의 포물면의 경면에서 반사하고, 모든 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심으로 향한다. 따라서 본 발명에서는, 복수의 반도체 발광소자(42) 및 복수의 확대렌즈(43)를, 각 반도체 발광소자(42)로부터 발생하여 대응하는 확대렌즈(43)에 의하여 확대되고, 요면경(50)에서 반사되는 빛의 광축이, 플라이아이렌즈(45)의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 α이내에서 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심으로 입사하도록 배치한다.4 is a view for explaining the operation of the light source unit. Since the point P where the optical axis of the incident light from each semiconductor
이 때, 복수의 반도체 발광소자(42) 및 복수의 확대렌즈(43)의 배치에 필요한 요건은 2개 있고, 그 하나는, 각 반도체 발광소자(42)의 광축과 대응하는 확대렌즈(43)의 광축이 일치하고 있는 것이다. 그리고 다른 하나는, 도 4에 있어서, 플라이아이렌즈(45)의 입사광이 플라이아이렌즈(45)의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 α에 대하여, 요면경(50)의 중심 M으로부터 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심까지의 거리 L(본 발명에서는 요면경(50)의 초점거리f 동일하다)와, 반도체 발광소자군의 중심으로부터 단까지의 거리 h가,At this time, there are two requirements for disposing the plurality of semiconductor
L=h/tanαL = h / tanα
의 관계를 충족하는 것이다. To meet the relationship.
도 5는, 반도체 발광소자 사이의 거리와 요면경의 중심으로부터 플라이아이렌즈의 입사면의 중심까지의 거리와의 관계를 설명하는 도면이다. 요면경(50)의 작용은, 볼록렌즈로 바꾸어 생각할 수 있으므로, 도 5에 있어서, 파선으로 나타내는 요면경(50)을 같은 배율의 볼록렌즈(50') 로 바꾸어 놓으면, L과 h가 위의 식을 충족 할 때에, 각 반도체 발광소자(42)로부터 발생하여 대응하는 확대렌즈(43)에 의하여 확대되고, 요면경(50)에서 반사되는 빛의 광축이, 플라이아이렌즈(45)의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 α 이내에서 플라이아이렌즈(45)로 입사하는 것이 이해된다.5 is a diagram illustrating a relationship between the distance between semiconductor light emitting elements and the distance from the center of the concave mirror to the center of the incident surface of the fly's eye lens. Since the action of the
그리고 위의 식에 있어서, α 는, 플라이아이렌즈(45)의 광학적 특성에 의하여 정해지는 값이고, 사용하는 플라이아이렌즈의 종류마다 다르다. 또한, 본 발명에 있어서, L은, 요면경(50)의 초점거리 f와 동일하고, 요면경(50)의 광학적 특성에 따라서 정해지는 값이 된다. 따라서, 본 발명에서는, 사용하는 플라이아이렌즈의 광학적 특성에 따라서 위의 식을 충족하도록, 요면경(50)의 초점거리 f의 값과 반도체 발광소자군의 단으로부터 단까지의 거리 2h의 값을 결정한다. 위의 식의 관계에서, 광원 전체를 소형화하여 반도체 발광소자군의 중심으로부터 단까지의 거리 h 를 짧게 할수록, 요면경(50)의 중심 M으로부터 플라이아이렌즈(45)의 입사면의 중심까지의 거리 L을 짧게 하여, 광원유닛(40)을 소형화하는 것이 가능하다.In the above formula, α is a value determined by the optical characteristics of the fly's
도 4에 있어서, 요면경(50)으로부터 플라이아이렌즈(45)로의 각 광축의 입사각도는 위에서 설명한 2개의 요건을 충족하는 복수의 반도체 발광소자(42) 및 복수의 확대렌즈(43)의 배치에 의하여, 플라이아이렌즈(45)의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 α 이내가 된다. 그 때문에, 도 2에 있어서, 각 반도체 발광소자(42)로부터 발생하여 대응하는 확대렌즈(43)에 의하여 확대되고, 요면경(50)에서 반사된 빛의 대부분이, 플라이아이렌즈(45)의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 α이내에서 플라이아이렌즈(45)로 입사되어, 노광광의 형성에 이용된다. 따라서, 복수의 반도체 발광소자(42)로부터 발생한 빛을 플라이아이렌즈(45)로 중첩시켜 노광광을 형성할 때, 각 반도체 발광소자(42)의 설치가 용이해지며, 또한 각 반도체 발광소자(42)의 빛이 효율적으로 이용되어, 조도가 높은 노광광이 형성된다.In Fig. 4, the angle of incidence of each optical axis from the
게다가, 본 실시의 형태에서는, 도 2에 있어서, 각 확대렌즈(43)가, 요면경(50)에서 반사한 빛이 각각 거의 평행한 광선속이 되도록, 각 반도체 발광소자(42)로부터 발생한 빛을 확대하여 요면경(50)으로 조사한다. 확대렌즈(43)의 배율을 적절히 설정함으로써, 요면경(50)에서 반사한 빛이 거의 평행한 광선속이 되므로, 요면경(50)에서 반사한 빛의 거의 모두가, 플라이아이렌즈(45)의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내에서 플라이아이렌즈(45)로 입사되어, 노광광의 형성에 이용된다. 따라서, 각 반도체 발광소자(42)의 빛이 더욱 효율적으로 이용되어, 더욱 조도가 높은 노광광이 형성된다.In addition, in this embodiment, in FIG. 2, each
도 6은, 베이스기판의 일예를 나타내는 도면이다. 본 예에서는, 베이스기판(41)이, 복수의 평평한 기판(41a)을 조합하여 구성되어 있다. 그리고 도 6에서는, 9장의 기판(41a)이 나타나 있으나, 실제의 베이스기판(41)은, 수십 내지 수백장의 기판(41a)을 조합하여 구성되어 있다.6 is a view showing an example of a base substrate. In this example, the
복수의 평평한 기판(41a)을 조합하여 베이스기판(41)을 구성하면, 플라이아이렌즈(45) 및 요면경(50)의 광학적 특성에 따라서, 베이스기판(41)의 치수를 적절한 크기로 하여, 위에서 설명한 필요한 반도체 발광소자군의 배치를 실현할 수 있다. 즉, 플라이아이렌즈(45) 및 요면경(50)의 광학적 특성에 따라 결정된 반도체 발광소자군의 중심으로부터 단까지의 거리 h의 값을 실현할 수 있다.When the
도 7은, 기판의 일예를 나타내는 도면이다. 본 예에서는, 각 기판(41a)이, 일방향에 있어서, 지그소퍼즐의 조각과 같이 들어맞는 요철을 가지는 형상으로 되어 있다. 단, 실장상태에서는, 각 기판(41a)이 극간 없이 접촉하고 있을 필요는 없고, 각 기판(41a) 사이에 수 mm 정도의 적당한 극간이 있어도 된다. 각 기판(41a)에 탑재된 각 반도체 발광소자(42)는, 파선으로 나타내는, 인접하여 극간 없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치되어 있다. 각 반도체 발광소자(42)의 세로 방향의 간격을 d 로 하면, 각 반도체 발광소자(42)의 가로 방향의 간격은,7 is a diagram illustrating an example of a substrate. In this example, each board |
√3×d/2√3 × d / 2
가 된다..
그리고 도 7에 나타낸 예에서는, 1장의 기판(41a)에 9개의 반도체 발광소자(42)가 탑재되어 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 1장의 기판(41a)에 8개 이하 또는 10개 이상의 반도체 발광소자(42)를 탑재하여도 된다.In the example shown in Fig. 7, nine semiconductor
도 8(a)는 확대렌즈의 일예의 정면도, 도 8(b)는 동 측면도이다. 본 예에서는, 복수의 확대렌즈(43)가, 베이스기판(41)을 구성하는 각 기판(41a)에 대응하여, 기판(41a)마다 구성되어 있다. 복수의 평평한 기판(41a)을 조합하여 베이스기판(41)을 구성하고, 복수의 확대렌즈(43)를 당해 기판(41a)마다 구성하므로, 각 확대렌즈(43)의 광축을 매회의 기판(41a)에 용이하게 조정할 수 있다.Fig. 8A is a front view of an example of an enlarged lens, and Fig. 8B is a side view thereof. In this example, the plurality of magnifying
도 8(a)에 있어서, 각 확대렌즈(43)는, 광축에 수직인 단면이 정육각형으로 서로 인접하여 극간 없이 배치되어 있다. 도 9는, 베이스기판 및 확대렌즈의 정면도이다. 각 반도체 발광소자(42)를, 인접하여 극간 없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치하고, 각 확대렌즈(43)의 광축에 수직인 단면을 정육각형으로 하여, 각 확대렌즈(43)를 서로 인접하여 극간 없이 배치하므로, 복수의 반도체 발광소자(42) 및 복수의 확대렌즈(43)가 고밀도로 균등하게 배치되고, 광원 전체가 소형이 된다.In Fig. 8A, each of the magnifying
또한, 각 반도체 발광소자(42)를, 인접하여 극간 없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치했을 때, 도 7에 나타낸 예와 같이, 각 기판(41a)을 일방향에 있어서 지그소퍼즐의 조각과 같이 들어맞는 요철을 가지는 형상으로 하고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 각 기판(41a)을 일예마다 서로 역방향으로 조합하면, 각 기판(41a)을 각 열, 동일 방향으로 조합하여 각 기판(41a)의 위치를 일예마다 어긋나는 것보다도, 베이스기판(41) 전체의 세로 방향의 치수를 작게 할 수 있다.In addition, when each semiconductor
이상 설명한 실시의 형태에 의하면, 복수의 반도체 발광소자(42)로부터 발생한 빛을 플라이아이렌즈(45)로 중첩시켜 노광광을 형성할 때, 각 반도체 발광소자(42)의 설치를 용이하게 하며, 또한 각 반도체 발광소자(42)의 빛을 효율적으로 이용하여, 조도가 높은 노광광을 형성할 수 있다.According to the embodiment described above, when the exposure light is formed by superimposing the light generated from the plurality of semiconductor
게다가, 각 확대렌즈(43)에 의하여, 요면경(50)에서 반사한 빛이 각각 거의 평행한 광선속이 되도록, 각 반도체 발광소자(42)로부터 발생한 빛을 확대하여 요면경(50)으로 조사함으로써, 각 반도체 발광소자(42)의 빛을 더욱 효율적으로 이용하여, 더욱 조도가 높은 노광광을 형성할 수 있다.In addition, each
게다가, 복수의 평평한 기판(41a)을 조합하여 베이스기판(41)을 구성하고, 복수의 확대렌즈(43)를 당해 기판(41a)마다 구성함으로써, 플라이아이렌즈(45) 및 요면경(50)의 광학적 특성에 따라, 베이스기판(41)의 치수를 적절한 크기로 하여, 필요한 반도체 발광소자군의 배치를 실현할 수 있는 동시에, 각 확대렌즈(43)의 광축을 기판(41a)마다 용이하게 조정할 수 있다.In addition, the
게다가, 각 반도체 발광소자(42)를, 인접하여 극간 없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치하고, 각 확대렌즈(43)의 광축에 수직인 단면을 정육각형으로 하여, 각 확대렌즈(43)를 서로 인접하여 극간 없이 배치함으로써, 복수의 반도체 발광소자(42) 및 복수의 확대렌즈(43)를 고밀도로 균등하게 배치하여, 광원 전체를 소형화 할 수 있다.In addition, each semiconductor
본 발명의 프록시미티 노광장치를 사용하여 노광을 행하고, 혹은 본 발명의 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법을 사용하여 형성한 노광광을 마스크를 개재시켜 기판으로 조사하고, 기판의 노광을 행함으로써, 노광광의 조도가 증가하여 노광 시간이 단축되고, 또한 노광광의 광원의 수명이 길어지므로, 표시용 패널기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.The exposure is performed using the proximity exposure apparatus of the present invention, or the exposure light formed using the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus of the present invention is irradiated to the substrate through a mask to expose the substrate. Since the illuminance of the exposure light increases, the exposure time is shortened, and the lifetime of the light source of the exposure light is long, so that the productivity of the display panel substrate can be improved.
예를 들어, 도 10은, 액정디스플레이장치의 TFT기판의 제조공정의 일예를 나타내는 플로차트이다. 박막형성공정(스텝 101)에서는, 스패터법이나 플라스마화학기상성장(CVD)법 등에 의하여, 기판 상에 액정구동용의 투명전극이 되는 도전체막이나 절연체막 등의 박막을 형성한다. 레지스트도포공정(스텝 102)에서는, 롤도포법 등에 의하여 감광수지재료(포토레지스트)를 도포하여, 박막형성공정(스텝 101)에서 형성한 박막 상에 포토레지스트막을 형성한다. 노광공정(스텝 103)에서는, 프록시미티 노광장치나 투영노광장치 등을 사용하여, 마스크의 패턴을 포토레지스트막에 전사한다. 현상공정(스텝 104)에서는, 샤워현상법 등에 의하여 현상액을 포토레지스트막 상에 공급하여, 포토레지스트막의 불필요한 부분을 제거한다. 에칭공정(스텝 105)에서는, 웨트에칭에 의하여, 박막형성공정(스텝 101)에서 형성한 박막 중, 포토레지스트막으로 마스크되어 있지 않은 부분을 제거한다. 박리공정(스텝 106)에서는, 에칭공정(스텝 105)에서의 마스크의 역할을 마친 포토레지스트막을, 박리액에 의해 박리한다. 이들의 각 공정 전 또는 후에는, 필요에 따라, 기판의 세척/건조 공정이 실시된다. 이들의 공정을 수회 반복하여, 기판 상에 TFT어레이가 형성된다.For example, FIG. 10 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the TFT substrate of the liquid crystal display device. In the thin film formation step (step 101), a thin film such as a conductor film or insulator film, which becomes a transparent electrode for driving a liquid crystal, is formed on a substrate by a spatter method, plasma chemical vapor deposition (CVD) method, or the like. In the resist coating step (step 102), a photoresist material (photoresist) is applied by a roll coating method or the like to form a photoresist film on the thin film formed in the thin film forming step (step 101). In the exposure step (step 103), the pattern of the mask is transferred to the photoresist film using a proximity exposure device, a projection exposure device, or the like. In the developing step (step 104), the developer is supplied onto the photoresist film by a shower development method or the like to remove unnecessary portions of the photoresist film. In the etching step (step 105), portions of the thin film formed in the thin film forming step (step 101) that are not masked with the photoresist film are removed by wet etching. In a peeling process (step 106), the photoresist film which completed the role of the mask in an etching process (step 105) is peeled with a peeling liquid. Before or after each of these steps, a washing / drying step of the substrate is performed as necessary. These processes are repeated several times to form a TFT array on the substrate.
또한, 도 11은, 액정디스플레이장치의 컬러필터기판의 제조공정의 일예를 나타내는 플로차트이다. 블랙매트릭스 형성공정(스텝 201)에서는, 레지스트 도포, 노광, 현상, 에칭, 박리 등의 처리에 의하여, 기판 상에 블랙매트릭스를 형성한다. 착색패턴 형성공정(스텝 202)에서는, 염색법, 안료분산법, 인쇄법, 전착법(電着法) 등에 의하여, 기판 상에 착색패턴을 형성한다. 이 공정을, R,G,B의 착색패턴에 대해 반복한다. 보호막 형성공정(스텝 203)에서는, 착색패턴 상에 보호막을 형성하고, 투명전극막 형성공정(스텝 204)에서는, 보호막 상에 투명전극막을 형성한다. 이들의 각 공정 전, 도중 또는 후에는, 필요에 따라, 기판의 세정/건조공정이 실시된다.11 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device. In the black matrix forming step (step 201), a black matrix is formed on the substrate by processing such as resist coating, exposure, development, etching, and peeling. In the coloring pattern forming step (step 202), a coloring pattern is formed on the substrate by a dyeing method, a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, or the like. This process is repeated for the coloring patterns of R, V, and V. In a protective film formation process (step 203), a protective film is formed on a coloring pattern, and in a transparent electrode film formation process (step 204), a transparent electrode film is formed on a protective film. Before, during, or after each of these steps, the substrate is cleaned and dried as necessary.
도 10에 나타낸 TFT기판의 제조공정에서는, 노광공정(스텝 103)에 있어서, 도 11에서 나타낸 컬러필터기판의 제조공정에서는, 블랙매트릭스 형성공정(스텝 201) 및 착색패턴 형성공정(스텝 202)의 노광처리에 있어서, 본 발명의 프록시미티 노광장치 또는 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법을 적용할 수 있다.In the manufacturing process of the TFT substrate shown in FIG. 10, in the exposure process (step 103), in the manufacturing process of the color filter substrate shown in FIG. 11, the black matrix forming step (step 201) and the color pattern forming step (step 202) are performed. In the exposure process, the exposure light forming method of the proximity exposure apparatus or the proximity exposure apparatus of the present invention can be applied.
1: 기판
2: 마스크
3: 베이스
4: X 가이드
5: X 스테이지
6: Y 가이드
7: Y 스테이지
8: θ 스테이지
9: 척지지대
10: 척
20: 마스크홀더
30: 노광광 조사장치
32: 시준렌즈군
33: 평면경
35: 조도센서
40: 광원유닛
41: 베이스기판
41a: 기판
42: 반도체 발광소자
43: 확대렌즈
45: 플라이아이렌즈
46: 제어회로
47: 냉각부재
48: 냉각장치
50: 요면경1: substrate
2: mask
3: Base
4: X guide
5: X stage
6: Y guide
7: Y stage
8: θ stage
9: chuck support
10: chuck
20: mask holder
30: exposure light irradiation device
32: collimating lens group
33: flat mirror
35: Ambient light sensor
40: light source unit
41: base substrate
41a: substrate
42: semiconductor light emitting element
43: magnifying lens
45: fly's eye lens
46: control circuit
47: cooling member
48: chiller
50: concave mirror
Claims (10)
상기 복수의 반도체 발광소자를 탑재하는 베이스기판과,
각 반도체 발광소자에 대응하여 마련되고, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 확대하는 복수의 확대렌즈와,
플라이아이렌즈를 구비하고,
상기 복수의 확대렌즈에 의하여 확대된 빛을 상기 플라이아이렌즈로 중첩시켜 노광광을 형성하는 프록시미티 노광장치로서,
상기 복수의 확대렌즈로부터 상기 플라이아이렌즈까지의 광로 내에 마련되어 포물면의 경면을 가지고, 상기 복수의 확대렌즈에 의하여 확대된 빛을 반사하여 상기 플라이아이렌즈로 조사하는 요면경을 구비하고,
상기 베이스기판은, 평탄하게 구성되어 상기 복수의 반도체 발광소자를 동일 평면 상에 탑재하고,
상기 베이스기판과 상기 플라이아이렌즈는, 상기 베이스기판에 탑재된 반도체 발광소자군의 중심으로부터 상기 요면경의 중심까지의 거리 및 상기 요면경의 중심으로부터 상기 플라이아이렌즈의 입사면의 중심까지의 거리가, 상기 요면경의 초점거리와 동일하며 또한 상기 베이스기판에 탑재된 반도체 발광소자군의 중심위치와 상기 플라이아이렌즈의 입사면의 중심위치가, 상기 요면경의 초점을 통과하는 법선을 사이에 두고 대칭이 되도록 배치되고,
상기 복수의 반도체 발광소자 및 상기 복수의 확대렌즈는, 각 반도체 발광소자로부터 발생하여 대응하는 확대렌즈에 의하여 확대되고, 상기 요면경에서 반사되는 빛의 광축이, 상기 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내에서 상기 플라이아이렌즈로 입사하도록 배치된 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치.A plurality of semiconductor light emitting elements for generating light for forming exposure light,
A base substrate on which the plurality of semiconductor light emitting elements are mounted;
A plurality of magnifying lenses provided corresponding to each semiconductor light emitting element, and for enlarging light generated from each semiconductor light emitting element;
Equipped with a fly's eye lens,
A proximity exposure apparatus for forming exposure light by overlapping light enlarged by the plurality of magnifying lenses with the fly's eye lens,
A concave mirror provided in an optical path from the plurality of magnifying lenses to the fly's eye lens, having a parabolic mirror surface, and reflecting light enlarged by the plurality of magnifying lenses to irradiate the fly's eye lens;
The base substrate is flat and mounts the plurality of semiconductor light emitting devices on the same plane.
The base substrate and the fly's eye lens have a distance from the center of the group of semiconductor light emitting elements mounted on the base substrate to the center of the concave mirror and the distance from the center of the concave mirror to the center of the incident surface of the fly's eye lens, The center position of the group of semiconductor light emitting devices mounted on the base substrate and the center position of the incident surface of the fly's eye lens are symmetrical with the normal line passing through the focal point of the concave mirror interposed therebetween. Deployed,
The plurality of semiconductor light emitting elements and the plurality of magnification lenses are generated by respective semiconductor light emitting elements and enlarged by corresponding magnification lenses, and the optical axis of the light reflected by the concave mirror does not deviate from the irradiation surface of the fly's eye lens. Proximity exposure apparatus, characterized in that arranged to be incident to the fly's eye lens within a predetermined angle.
각 확대렌즈는, 상기 요면경에서 반사된 빛이 각각 거의 평행한 광선속이 되도록, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 확대하여 상기 요면경으로 조사하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치.The method of claim 1,
And each magnification lens enlarges the light generated from each semiconductor light emitting element and irradiates it with the concave mirror so that the light reflected from the concave mirror becomes a substantially parallel beam flux.
상기 베이스기판은 복수의 평평한 기판을 조합하여 구성되고, 상기 복수의 확대렌즈는 당해 기판마다 구성된 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the base substrate is configured by combining a plurality of flat substrates, and the plurality of magnifying lenses are configured for each of the substrates.
각 반도체 발광소자는, 인접하여 극간 없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치되고,
각 확대렌즈는, 광축에 수직인 단면이 정육각형으로, 서로 인접하여 극간 없이 배치된 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Each semiconductor light emitting element is disposed at a position of each vertex of a plurality of equilateral triangles adjacent to each other without a gap;
Each magnification lens has a regular hexagonal cross section perpendicular to the optical axis and is arranged adjacent to each other without a gap.
각 반도체 발광소자에 대응하여 복수의 확대렌즈를 마련하고, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 대응하는 확대렌즈에 의하여 확대하고,
복수의 확대렌즈에 의하여 확대한 빛을 플라이아이렌즈로 중첩시켜 노광광을 형성하는 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법으로서,
복수의 확대렌즈로부터 플라이아이렌즈까지의 광로 내에, 포물면의 경면을 가지고, 복수의 확대렌즈에 의하여 확대된 빛을 반사하여 플라이아이렌즈로 조사하는 요면경을 마련하고,
베이스기판을 평탄하게 구성하여 복수의 반도체 발광소자를 동일 평면 상에 탑재하고,
베이스기판과 플라이아이렌즈를, 베이스기판에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심으로부터 요면경의 중심까지의 거리 및 요면경의 중심으로부터 플라이아이렌즈의 입사면의 중심까지의 거리가, 요면경의 초점거리와 동일하며 또한 베이스기판에 탑재한 반도체 발광소자군의 중심위치와 플라이아이렌즈의 입사면의 중심위치가 요면경의 초점을 통과하는 법선을 사이에 두고 대칭이 되도록 배치하고,
복수의 반도체 발광소자 및 복수의 확대렌즈를, 각 반도체 발광소자로부터 발생하여 대응하는 확대렌즈에 의하여 확대되고, 요면경에서 반사되는 빛의 광축이, 플라이아이렌즈의 조사면으로부터 벗어나지 않는 소정의 각도 이내에서 플라이아이렌즈로 입사하도록 배치하고,
복수의 반도체 발광소자로부터 발생하여 복수의 확대렌즈에 의하여 확대한 빛을, 요면경에서 반사하여, 플라이아이렌즈로 조사하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법.A plurality of semiconductor light emitting devices are mounted on a base substrate to generate light for forming exposure light from each semiconductor light emitting device,
A plurality of magnifying lenses are provided corresponding to each semiconductor light emitting element, and the light generated from each semiconductor light emitting element is magnified by a corresponding magnifying lens;
An exposure light forming method of a proximity exposure apparatus that forms exposure light by overlapping light enlarged by a plurality of magnifying lenses with a fly-eye lens,
In the optical path from the plurality of magnifying lenses to the fly's eye lens, a concave mirror having a parabolic surface, reflecting light enlarged by the plurality of magnifying lenses and irradiating the fly's eye lens,
The base substrate is formed flat to mount a plurality of semiconductor light emitting devices on the same plane.
The distance from the center of the semiconductor light emitting element group in which the base substrate and the fly eye lens are mounted on the base substrate to the center of the concave mirror and the distance from the center of the concave mirror to the center of the incident surface of the fly eye lens are the same as the focal length of the concave mirror. The center position of the group of semiconductor light emitting devices mounted on the base substrate and the center position of the incident surface of the fly's eye lens are arranged to be symmetrical with a normal line passing through the focal plane,
A plurality of semiconductor light emitting elements and a plurality of magnifying lenses are generated by each of the semiconductor light emitting elements and enlarged by corresponding magnifying lenses, and the optical axis of the light reflected by the concave mirror does not deviate from the irradiation surface of the fly's eye lens within a predetermined angle. To be incident on the fly's eye lens,
A method for forming exposure light of a proximity exposure apparatus, wherein light generated from a plurality of semiconductor light emitting elements and enlarged by a plurality of magnifying lenses is reflected by a concave mirror and irradiated with a fly's eye lens.
각 확대렌즈에 의하여, 요면경에서 반사한 빛이 각각 거의 평행한 광선속이 되도록, 각 반도체 발광소자로부터 발생한 빛을 확대하여 요면경으로 조사하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법.6. The method of claim 5,
The exposure light forming method of the proximity exposure apparatus, wherein the magnified light is enlarged and irradiated with a concave mirror so that the light reflected from the concave mirror becomes a substantially parallel beam flux by each magnification lens.
복수의 평평한 기판을 조합하여 베이스기판을 구성하고, 복수의 확대렌즈를 당해 기판마다 구성하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법.The method according to claim 5 or 6,
A base substrate is formed by combining a plurality of flat substrates, and a plurality of magnifying lenses are configured for each of the substrates.
각 반도체 발광소자를, 인접하여 극간 없이 늘어선 복수의 정삼각형의 각 정점의 위치에 배치하고,
각 확대렌즈의 광축에 수직인 단면을 정육각형으로 하고, 각 확대렌즈를 서로 인접하여 극간 없이 배치하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치의 노광광 형성방법.8. The method according to any one of claims 5 to 7,
Each semiconductor light emitting element is arranged at a position of each vertex of a plurality of equilateral triangles adjacent to each other without a gap;
A cross section perpendicular to the optical axis of each magnification lens is a regular hexagon, and each magnification lens is disposed adjacent to each other without a gap.
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