KR20150121530A - exposure apparatus using LED - Google Patents

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KR20150121530A
KR20150121530A KR1020140047506A KR20140047506A KR20150121530A KR 20150121530 A KR20150121530 A KR 20150121530A KR 1020140047506 A KR1020140047506 A KR 1020140047506A KR 20140047506 A KR20140047506 A KR 20140047506A KR 20150121530 A KR20150121530 A KR 20150121530A
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    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34

Abstract

The present invention relates to an LED light source exposure apparatus including: a stage on which a substrate to be treated, which includes a photosensitive material applied thereto, is mounted; a base plate which is formed to have one side in a concave shape and includes an optical axis hole formed thereon; a plurality of light source units which are installed on the base plate and include LED substrates mounted with LED chips in rectangular shapes capable of generating light to which the photosensitive material is exposed; an integrator lens arranged to transmit the light generated by the light source units; and a parallel light mirror which converts the light, having passed through the integrator lens, into parallel light and reflects the parallel light toward the substrate to be treated which is mounted on the stage. Each LED chip is arranged on each light source unit. The LED chips comprise a first group mounted in a vertical direction on the LED substrate and a second group mounted in a horizontal direction on the LED substrate.

Description

LED 광원 노광장치{exposure apparatus using LED}[0001] The present invention relates to an LED light source exposure apparatus,

본 발명은 LED 광원 노광장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베이스 플레이트에 장착된 다수의 광원부에 구비된 LED 칩 중 절반은 세로형태로 LED 기판에 실장되고, 나머지 LED 칩은 가로형태로 LED 기판에 실장되도록 함으로써, 인터그레이터 렌즈에 형성되는 결상을 정사각형으로 만들어 균일한 광 분포를 갖도록 하여 노광 품질을 향상시키는 LED 광원 노광장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED light source exposure apparatus, and more particularly, to an LED light source exposure apparatus, in which half of LED chips mounted on a plurality of light source units mounted on a base plate are mounted on an LED substrate in a vertical shape, To an LED light source exposure apparatus which improves the exposure quality by making an image formed on an integrator lens square so as to have a uniform light distribution.

일반적으로, 컴퓨터 및 각종 전자 제품에 적용되는 반도체 소자나, 화상 표시 소자인 액정 표시 소자(LCD:Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP: Plasma Display Panel), 전자 부품이 실장되는 회로기판(PCB) 등의 제조 과정 중에서 미세 패턴을 정밀하게 형성하기 위해 포토 리소그래피(photo-lithography) 방법을 널리 이용한다.2. Description of the Related Art In general, a semiconductor device, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a circuit board (PCB) ), Etc., a photolithography method is widely used in order to precisely form fine patterns in the manufacturing process.

포토 리소그래피 방법은 피처리 기판 상에 감광 물질(photo-resist)을 균일하게 도포하여 감광 물질 막을 형성하는 단계와, 형성된 감광 물질 막을 선택적으로 노광용 광에 노출시켜 노출된 부분의 감광 물질의 성질을 변화시키는 단계와, 현상액 등을 이용하여 성질이 변화된 부분을 선택적으로 제거하여 목적하는 감광 물질 막 패턴을 형성하는 단계로 이루어지며, 이후 형성된 감광 물질 막 패턴을 이용하여 식각(etching) 공정 등을 통해 피처리 기판 상에 패턴을 형성시키게 된다.The photolithography method includes: forming a photosensitive material film by uniformly applying a photo-resist on a substrate to be processed; selectively exposing the formed photosensitive material film to exposure light to change the properties of the photosensitive material Forming a desired photosensitive material film pattern by selectively removing a portion having a changed property by using a developer or the like, and then forming a desired photosensitive material film pattern using a photosensitive material film pattern formed thereon, Thereby forming a pattern on the processed substrate.

포토 리소그래피 공정에 속하는 노광(exposure) 공정은 특정 패턴이 디자인된 레티클(reticle) 또는 마스크(mask)를 광원과 피처리 기판 사이에 위치시키고, 광원으로부터 피처리 기판을 향해 광을 조사시킴으로써 광이 레티클 또는 마스크 상의 패턴에 따라 피처리 기판을 선택적으로 노출시키는 방식으로 진행된다.An exposure process belonging to a photolithography process is a process in which a reticle or a mask designed with a specific pattern is positioned between a light source and a substrate to be processed and light is irradiated from the light source to the substrate to be processed, Or selectively exposing the substrate to be processed according to the pattern on the mask.

종래 노광 공정에 사용되는 일반적인 노광장치는 수은과 같은 방전 가스가 주입된 방전 램프에서 생성된 자외선 대역의 광을 이용하여 감광 물질을 노광하는 방식으로 구성된다.A conventional exposure apparatus used in a conventional exposure process is configured in such a manner that a photosensitive material is exposed using light in the ultraviolet band generated in a discharge lamp into which a discharge gas such as mercury is injected.

이러한 방전 램프는 일반적으로 수명이 1,000 시간 내외로 짧아 교체에 따른 소모성 비용이 증가할 뿐만 아니라 교체시마다 장시간의 휴지 기간이 필요하다는 문제가 있었다. 특히, 휴지 기간에는 방전 램프에 대한 냉각시간, 교체 작업 시간 및 교체된 새로운 방전 램프의 위치 조정 등과 같은 세팅 시간 등이 필요하므로, 방전 램프의 교체시마다 생산에 상당한 차질이 발생하게 된다.Such a discharge lamp generally has a short life span of about 1,000 hours, so that the consumable cost of the discharge lamp is increased and a long downtime is required for each replacement. Particularly, during the idle period, the cooling time for the discharge lamp, the time for the replacement work, and the setting time such as the position adjustment of the replaced new discharge lamp are required.

또한, 방전 램프는 온/오프하는 경우, 정상 상태로 작동하기까지의 시간이 상당히 오래 걸릴 뿐만 아니라 빈번한 온/오프 작동시 열적 스트레스로 인해 크랙이 발생될 수 있기 때문에, 일반적으로 항상 온 상태를 유지하며 사용되고 있다. 따라서, 불필요한 전력 낭비가 발생하게 되는 등의 문제가 있었다.In addition, when the discharge lamp is turned on / off, it takes a considerably long time to operate in a normal state, and cracks may be generated due to thermal stress during frequent on / off operations. . Therefore, there is a problem that an unnecessary power wastage occurs.

아울러, 이러한 방전 램프는 그 출사광이 모든 방향으로 방사되는 형태로 구성되므로, 이러한 출사광을 타원 미러를 통해 집광해야 하며, 광원의 효율이 떨어지는 등의 문제가 있었다.In addition, since such a discharge lamp is configured such that the emitted light is radiated in all directions, there is a problem that such outgoing light must be condensed through the elliptical mirror and the efficiency of the light source is reduced.

이러한 방전 램프에 의한 노광 공정을 개선하기 위한 선행기술로 대한민국 특허등록 제10-1104367호의 "LED 광원 노광장치"가 있다. 선행기술의 LED 광원 노광장치는 피처리 기판이 안치되는 스테이지와, 베이스 플레이트에 장착되어 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 다수개의 LED 램프를 포함하는 광원부와, 광원부에서 조사되는 빛을 집광시키는 인터그레이터 렌즈와, 인터그레이터 렌즈를 통과한 빛을 평행광으로 변환시켜 스테이지에 안치된 피처리 기판을 향해 반사하는 평행광 미러로 구성된다.As a prior art for improving the exposure process using such a discharge lamp, there is an "LED light source exposure apparatus " in Korean Patent Registration No. 10-1104367. The prior art LED light source exposure apparatus includes a stage on which a substrate to be processed is placed, a light source unit including a plurality of LED lamps mounted on the base plate to generate light for exposing a photosensitive material, An integrator lens, and a parallel optical mirror that converts light that has passed through the integrator lens into parallel light and reflects the parallel light toward the substrate to be processed placed on the stage.

이러한 선행기술은 LED 램프를 광원으로 이용하여 광원에 대한 교체 주기를 길게 유지할 수 있고 필요에 따라 온/오프할 수 있도록 함으로써, 불필요한 전력 낭비를 방지하고 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.This prior art can maintain the replacement cycle for the light source for a long time by using the LED lamp as a light source, and can turn on / off as needed, thereby preventing unnecessary power wastage and improving energy efficiency.

또한, 다수개의 LED 램프를 오목한 곡면을 갖는 베이스 플레이트에 배치하여 각 LED 램프로부터 발생된 광이 직접 인터그레이터 렌즈로 집중 입사되도록 함으로써, 기존 노광기에서 인터그레이터 렌즈 이후의 광학계를 활용할 수 있으며, 다수개의 LED 램프로부터 발생된 광을 반사판과 집광 렌즈를 통해 인터그레이터 렌즈로 집광시킴으로써, LED 램프로부터 발생된 광 중 노광 공정에 사용되지 못하는 불용광을 최소화하여 광 효율을 최대 한도로 높임과 동시에 노광 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.Further, a plurality of LED lamps may be disposed on a base plate having a concave curved surface so that light generated from each LED lamp is intensively incident on the integrator lens directly. Thus, an optical system after the integrator lens can be utilized in a conventional exposure apparatus, By condensing the light generated from the LED lamp through the reflector and the condenser lens, it minimizes the insoluble light that is not used in the exposure process among the light generated from the LED lamp, maximizing the light efficiency and maximizing the exposure performance. Can be further improved.

한편, 선행기술에서는 베이스 플레이트에 다수개의 광원부가 배치되어 인터그레이터 렌즈로 광을 조사하게 되는데, 광원부는 베이스 플레이트에 장착되며 후방에 LED 칩이 실장되는 LED 기판이 설치되는 경통과 경통의 내부에 장착되고 LED 칩에서 발생한 광을 인터그레이터 렌즈로 집광시키는 집광렌즈로 구성된다.On the other hand, in the prior art, a plurality of light sources are arranged on a base plate to irradiate light with an integrator lens. The light source is mounted on a base plate and inside a lens barrel and a lens barrel on which LED substrates are mounted. And a condenser lens for condensing light generated by the LED chip with an integrator lens.

이때, LED 칩은 직사각 형태를 갖고 LED 기판에 실장되며 이러한 LED 기판이 각각의 경통에 설치되어 각각의 경통을 통해 조사되는 광이 인터그레이터 렌즈로 집광된다.At this time, the LED chip has a rectangular shape and is mounted on the LED substrate. The LED substrate is installed in each barrel, and the light irradiated through each barrel is condensed by the integrator lens.

즉, 선행기술은 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 LED 칩(10)이 LED 기판상에 세로방향으로 실장되어 광을 인터그레이터 렌즈로 조사하게 된다. 이에 따라, 인터그레이터 렌즈로 집광된 광은 도 2에 도시된 바와 같이 LED 칩(10)의 형태에 부합하는 직사각 형태의 결상을 형성하게 된다.That is, in the prior art, as shown in Fig. 1, each of the LED chips 10 is mounted on the LED substrate in the longitudinal direction to irradiate the light with the integrator lens. Accordingly, the light condensed by the integrator lens forms a rectangular image corresponding to the shape of the LED chip 10 as shown in FIG.

그러나, 이와 같은 직사각 형태의 결상은 인터그레이터 렌즈에서 평행광 미러를 통해 피처리 기판으로 조사되는 광의 균일도를 저하시켜 피처리 기판의 노광 품질을 저하시키는 문제가 있다.However, such a rectangular image formation has a problem of lowering the uniformity of the light irradiated from the intergator lens to the substrate through the parallel optical mirror, thereby lowering the exposure quality of the substrate to be processed.

즉, 인터그레이터 렌즈에 형성되는 결상은 정사각 형태로 형성되는 것이 바람직하지만 도 2와 같이 직사각 형태의 결상이 형성되면 광 분포가 균일하지 못해 피처리 기판의 노광 품질을 저하시키는 문제가 있다.That is, it is preferable that the image formed on the integrator lens is formed in a square shape. However, if a rectangular image is formed as shown in FIG. 2, the light distribution is not uniform and the exposure quality of the substrate to be processed deteriorates.

또한, 인터그레이터 렌즈로 광을 조사하는 LED 칩(10)은 그 특성상 인터그레이터 렌즈에 결상을 형성할 때 결상된 면적에 대해 미세한 암흑선을 형성하게 된다.In addition, the LED chip 10 that emits light with the integrator lens has a minute dark line with respect to the area formed when forming an image on the integrator lens due to its characteristics.

이러한 암흑선은 한 개의 LED 칩(10)이 인터그레이터 렌즈에 결상을 형성할 때 결상 품질에 악영향을 주지 않지만 다수개의 LED 칩(10)에서 조사된 광이 인터그레이터 렌즈로 집광되면 각각의 LED 칩(10)에서 조사된 암흑선들이 중첩되면서 선명한 암흑선을 형성하게 된다.Such a dark line does not adversely affect the image quality when one LED chip 10 forms an image on the integrator lens. However, when the light emitted from the plurality of LED chips 10 is condensed by the integrator lens, The dark lines irradiated from the light source 10 are superimposed to form a clear dark line.

이렇게, 인터그레이터 렌즈에 암흑선이 선명하게 결상되면 인터그레이터 렌즈에서 평행광 미러를 통해 광이 피처리 기판에 조사되더라도 암흑선이 형성된 부분이 노광되지 않아 노광 품질을 저하시키는 문제가 있다.
In this way, when the dark line is clearly imaged on the integrator lens, even if light is irradiated onto the substrate through the parallel optical mirror in the integrator lens, there is a problem that the part where the dark line is formed is not exposed and the exposure quality is lowered.

KR, B, 10-1104367(2012.01.03)KR, B, 10-1104367 (Jan. 3, 2012)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광원부의 LED 칩에서 조사된 광이 인터그레이터 렌즈에서 결상을 형성할 때 정사각 형태의 결상을 형성하도록 하여 균일한 광 분포를 갖고 이로부터 우수한 노광 품질을 갖는 LED 광원 노광 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus which has a uniform light distribution by forming an image of a square shape when light emitted from an LED chip of a light source forms an image on an integrator lens, And an LED light source for emitting light.

또한, LED 칩의 특성상 인터그레이터 렌즈에 결상되는 다수의 암흑선이 중첩되지 않도록 함으로써, 암흑선에 의한 노광 품질의 저하를 방지할 수 있는 LED 광원 노광 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide an LED light source exposure apparatus capable of preventing degradation of exposure quality due to a dark line by preventing a plurality of dark lines formed on an integrator lens from overlapping due to the characteristics of the LED chip.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 감광 물질이 도포된 피처리 기판이 안치되는 스테이지와, 일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성되며 광축 홀이 형성된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 장착되며 상기 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 직사각 형태의 LED 칩을 실장한 LED 기판이 설치된 다수의 광원부와, 상기 광원부로부터 발생된 광이 통과하도록 배치된 인터그레이터 렌즈 및 상기 인터그레이터 렌즈를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 상기 스테이지에 안착된 피처리 기판을 향해 반사하는 평행광 미러를 포함하고, 상기 LED 칩은 다수의 광원부에 개별적으로 구비되되 상기 LED 칩이 LED 기판에 세로형태로 실장되는 제 1 그룹과 가로형태로 실장되는 제 2 그룹으로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치에 의해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lithographic apparatus including a stage having a substrate to which a photosensitive material is applied, a base plate having a concave curved surface, A plurality of light source units mounted on the LED substrate and mounted on the LED substrate, the LED substrates each having a rectangular LED chip mounted thereon for generating light for exposing the photosensitive material, an integrator lens arranged to allow light generated from the light source unit to pass therethrough, And a parallel optical mirror for converting the light passing through the parallel light mirror into parallel light and reflecting the parallel light toward the substrate to be mounted on the stage, wherein the LED chip is separately provided in the plurality of light source portions, And a second group which is mounted in a lateral form. And is achieved by an LED light source exposure apparatus.

여기서, 상기 제 1 그룹은 다수의 광원부에 개별적으로 설치된 LED 칩 중 절반이 세로형태로 LED 기판에 실장되고, 상기 제 2 그룹은 상기 제 1 그룹에서 제외된 나머지 LED 칩이 가로형태로 LED 기판에 실장되는 것이 바람직하다.In the first group, half of the LED chips individually mounted on the plurality of light sources are mounted on the LED substrate in a vertical shape, and the remaining LED chips, which are excluded from the first group, It is preferable to be mounted.

또한, 상기 광원부는 상기 LED 칩이 세로형태로 LED 기판에 실장되는 제 1 그룹과 LED 칩이 가로형태로 LED 기판에 실장되는 제 2 그룹이 교번적으로 배열되도록 베이스 플레이트에 장착되는 것이 바람직하다.It is preferable that the light source unit is mounted on the base plate so that the first group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a longitudinal shape and the second group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a transverse shape are alternately arranged.

또한, 상기 광원부는 상기 LED 칩이 세로형태로 LED 기판에 실장되는 제 1 그룹과 LED 칩이 가로형태로 LED 기판에 실장되는 제 2 그룹이 대칭으로 배열되도록 베이스 플레이트에 장착되는 것이 바람직하다.It is preferable that the light source unit is mounted on the base plate such that the first group in which the LED chips are vertically mounted on the LED substrate and the second group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a horizontal shape are symmetrically arranged.

또한, 상기 광원부는 상기 LED 칩이 세로형태로 LED 기판에 실장되는 제 1 그룹과 LED 칩이 가로형태로 LED 기판에 실장되는 제 2 그룹이 비대칭으로 배열되도록 베이스 플레이트에 장착되는 것이 바람직하다.It is preferable that the light source unit is mounted on the base plate such that a first group in which the LED chips are vertically mounted on the LED substrate and a second group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a horizontal shape are arranged asymmetrically.

그리고, 상기 광원부는 상기 베이스 플레이트의 타측면에 장착되며 후방에 가로형태 또는 세로형태로 LED 칩이 실장된 LED 기판이 설치되는 경통과, 상기 경통의 내부에 장착되고 LED 칩에서 조사되는 광을 상기 인터그레이터 렌즈로 집광시키는 집광렌즈와, 상기 LED 기판과 접촉한 상태로 경통의 후방으로 연장되어 LED 칩의 작동에 따라 발생하는 열을 전달받는 히트 파이프 및 상기 히트 파이프와 연결되어 히트 파이프에서 전달받은 열을 방출하는 방열 핀 및 방열 팬을 포함하는 것이 바람직하다.The light source unit may include a barrel mounted on the other side of the base plate and having an LED substrate mounted on the rear side of the LED chip mounted in a horizontal or vertical shape, A condenser lens for converging the condensed light by an integrator lens, a heat pipe extending rearward of the barrel in a state of being in contact with the LED substrate and receiving heat generated by operation of the LED chip, And a heat dissipation fin and a heat dissipation fan for dissipating heat.

또한, 상기 광원부는 상기 경통의 후방에 설치된 LED 기판을 직각방향으로 회전시키는 회동 조절유닛을 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the light source unit includes a rotation adjusting unit that rotates the LED substrate installed at the back of the barrel in a direction perpendicular to the LED substrate.

또한, 상기 회동 조절유닛은 상기 경통의 후단과 마주하여 경통의 내주면을 향해 돌출된 돌출 턱이 형성되고, 상기 돌출 턱은 경통의 내주면에서 경통의 축선을 향해 돌출된 걸림 턱에 걸림되어 경통의 후단에서 회전되도록 설치되며 상기 LED 기판이 고정되는 회전판과, 상기 회전판의 돌출 턱과 경통의 걸림 턱이 마주하는 부분에 개재되어 회전판이 경통의 선단을 향하도록 탄성 반발력을 발휘하는 탄성부재 및 상기 경통의 후단에서 회전하는 회전판을 90도씩 회전하도록 단속하는 스토퍼를 포함하는 것이 바람직하다.The protrusion protrudes from the inner circumferential surface of the lens barrel to a locking protrusion protruding toward the axial line of the lens barrel, so that the rear end of the lens barrel An elastic member which is installed to be rotatable in the lens barrel and fixed to the LED substrate and which is provided at a portion where the projecting jaw of the rotation plate opposes the engagement jaw of the barrel and exerts an elastic repulsive force so that the rotation plate faces the end of the barrel, And a stopper for interrupting rotation of the rotary plate rotating at the rear end by 90 degrees.

또한, 상기 스토퍼는 상기 회전판의 돌출 턱 전면에 형성되며 경통의 축선을 중심으로 90도 간격으로 형성된 돌기 및 상기 돌출 턱의 전면에 형성된 돌기와 마주하여 상기 경통의 내주면에 형성되어 돌기가 안치되는 결합 홈을 포함하는 것이 바람직하다.
The stopper is formed on the entire surface of the protruding jaw of the rotary plate and has protrusions formed at 90-degree intervals about the axis of the barrel, and protrusions formed on the front surface of the protrusions, .

본 발명에 따른 LED 광원 노광장치에 의하면, LED 칩이 각 광원부의 LED 기판에 가로형태 또는 세로형태로 실장되면 인터그레이터 렌즈에 형성되는 세로형태의 결상과 가로형태의 결상이 겹쳐지면서 광 분포가 균일한 결상을 얻을 수 있고 따라서 피처리 기판에 균일한 광 분포를 갖는 광을 조사할 수 있어 노광 품질을 향상시킨다.According to the LED light source exposure apparatus of the present invention, when the LED chip is mounted on the LED substrate of each light source unit in the horizontal or vertical form, the vertical and the horizontal imaging images formed on the integrator lens overlap each other, So that it is possible to irradiate light having a uniform light distribution on the substrate to be processed, thereby improving the exposure quality.

또한, LED 칩이 각 광원부의 LED 기판에 가로/세로형태로 실장되면 LED 칩의 특성상 인터그레이터 렌즈에 형성되는 암흑선들이 중첩되는 것을 최소화할 수 있어 암흑선에 의한 노광 품질의 저하를 방지할 수 있다.In addition, when the LED chip is mounted on the LED substrate of each light source unit in the horizontal / vertical shape, the overlap of the dark lines formed on the integrator lens can be minimized due to the characteristics of the LED chip, have.

또한, 광원부에 구비된 LED 칩을 필요에 따라 가로형태 또는 세로형태로 회전시킬 수 있어 인터그레이터 렌즈에 결상되는 광 분포를 조절하여 노광 품질을 향상시킬 수 있다.
In addition, the LED chip provided in the light source unit can be rotated in a transverse or vertical shape as needed, and the light distribution formed on the integrator lens can be adjusted to improve the exposure quality.

도 1은 선행기술에 따른 LED 광원 노광장치 중 광원부에 구비된 LED 칩의 배치를 나타낸 도면이다.
도 2는 선행기술에 따른 LED 광원 노광장치 중 인터그레이터 렌즈에 결상된 광 분포를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 베이스 플레이트에 장착된 광원부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 광원부를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 LED 칩의 배치를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 인터그레이터 렌즈에 결상된 광 분포를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 LED 칩의 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 11는 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 회동 조절유닛을 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 회동 조절유닛의 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
1 is a view showing an arrangement of LED chips provided in a light source unit of an LED light source exposure apparatus according to the prior art.
2 is a view showing a light distribution formed on an integrator lens in an LED light source exposure apparatus according to the prior art.
3 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of an LED light source exposure apparatus according to the present invention.
4 is a perspective view illustrating a light source unit mounted on a base plate of an LED light source exposure apparatus according to the present invention.
5 is a sectional view showing the light source unit of the present invention.
6 is a schematic view showing the arrangement of LED chips in an LED light source exposure apparatus according to the present invention.
7 is a view showing a light distribution formed on an integrator lens in an LED light source exposure apparatus according to the present invention.
8 to 10 are schematic views showing another embodiment of the LED chip among the LED light source exposure apparatus according to the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a rotation control unit of the LED light source exposure apparatus according to the present invention.
12 is a cross-sectional view illustrating an operation state of the rotation control unit of the LED light source exposure apparatus according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor may properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이며, 도 4는 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 베이스 플레이트에 장착된 광원부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 광원부를 나타낸 단면도이다.4 is a perspective view illustrating a light source unit mounted on a base plate of the LED light source exposure apparatus according to the present invention. FIG. 5 is a cross- Fig.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치는 감광 물질이 도포된 피처리 기판(P)이 안치되는 스테이지(100)와, 일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성되며 광축 홀(211)이 형성된 베이스 플레이트(210)와, 베이스 플레이트(210)에 장착되며 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 직사각 형태의 LED 칩(220)을 실장한 LED 기판(221)이 설치된 다수의 광원부(200)와, 광원부(200)로부터 발생된 광이 통과하도록 배치된 인터그레이터 렌즈(300) 및 인터그레이터 렌즈(300)를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 스테이지(100)에 안착된 피처리 기판(P)을 향해 반사하는 평행광 미러(400)를 포함하고, LED 칩(220)은 다수의 광원부(200)에 개별적으로 구비되되 LED 칩(220)이 LED 기판(221)에 세로형태로 실장되는 제 1 그룹(G1)과 가로형태로 실장되는 제 2 그룹(G2)으로 구성된다.The LED light source exposure apparatus according to the present invention includes a stage 100 on which a substrate P on which a photosensitive material is coated is placed, A plurality of light source units 200 provided with an LED substrate 221 mounted on the base plate 210 and mounted with a rectangular LED chip 220 for generating light for exposing a photosensitive material, And an integrator lens 300 and an integrator lens 300 disposed so as to allow the light generated from the light source unit 200 to pass therethrough into parallel light, And the LED chip 220 is separately provided in the plurality of light source units 200 and the LED chip 220 is mounted on the LED substrate 221 in the vertical direction The first group G1 and the second group G2, which are mounted in a lateral form, It is configured.

부연하자면, 스테이지(100)는 노광 공정을 위한 피처리 기판(P)이 안치되도록 평판형으로 형성되며, 스테이지(100)에 안치되는 피처리 기판(P)은 상면에 감광 물질(P1)이 도포된 형태로 구성된다.The stage 100 is formed in a flat plate shape so that the target substrate P for the exposure process is placed thereon and the target substrate P placed on the stage 100 is coated with the photosensitive material P1 on the top surface .

또한, 베이스 플레이트(210)는 일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성되며 광축 홀(211)이 형성된다. 이러한 베이스 플레이트(210)의 타측면에는 광축 홀(211)을 통해 LED 램프(220)에서 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈(300)로 입사되도록 광원부(200)가 장착된다.In addition, the base plate 210 is formed to have a concave curved surface at one side thereof, and an optical axis hole 211 is formed. The light source unit 200 is mounted on the other side of the base plate 210 so that the light emitted from the LED lamp 220 is incident on the integrator lens 300 through the optical axis hole 211.

이렇게, 베이스 플레이트(210)의 일측면이 오목한 곡면을 형성하게 되면 베이스 플레이트(210)의 타측면에 광원부(200)가 장착되었을 때 각각의 광원부(200) 광축이 일정 지점을 향하기 때문에 LED 램프(220)로부터 각각 발생된 빛에 대한 집중도를 더욱 향상시키게 된다.When one side of the base plate 210 forms a concave curved surface, when the light source unit 200 is mounted on the other side of the base plate 210, the optical axis of each light source unit 200 faces a certain point, 220, respectively.

한편, 베이스 플레이트(210)의 타측면에 다수 장착되는 광원부(200)는 피처리 기판(P)의 감광 물질(P1)을 노광하기 위한 노광용 광을 발생시키는 LED 칩(220)과 경통(230)과 집광렌즈(240)가 구성되며, LED 칩(220)의 작동에 따라 발생하는 열을 냉각시키기 위해 경통(230)의 후방으로 방열 핀(260)과 방열 팬(270)이 설치된다.The light source unit 200 mounted on the other side of the base plate 210 includes an LED chip 220 for generating exposure light for exposing the photosensitive material P1 of the substrate P and a barrel 230, And a condenser lens 240. A heat dissipation fin 260 and a heat dissipation fan 270 are installed behind the lens barrel 230 to cool the heat generated by the operation of the LED chip 220. [

LED 칩(220)은 일반적으로 LED 기판(221)에 실장되는 형태로 형성되는데, 자외선 영역의 광을 발생할 수 있는 UV LED 램프가 사용될 수 있으며, LED 칩(220)이 개별적인 작동이 될 수 있도록 하나의 LED 기판(221)에 하나의 LED 칩이 실장되는 형태로 구성된다.The LED chip 220 is generally mounted on the LED substrate 221. A UV LED lamp capable of generating light in the ultraviolet region may be used and the LED chip 220 may be an individual operation And the LED chip 221 is mounted on one LED chip.

이러한 LED 칩(220)은 집광 렌즈(240)가 장착된 경통(230)의 타측에 마련되고, 경통(230)의 일측은 베이스 플레이트(210)에 형성된 광축 홀(211)과 동일한 축선을 갖도록 베이스 플레이트(210)의 타측면에 장착된다.The LED chip 220 is provided on the other side of the lens barrel 230 on which the focusing lens 240 is mounted and one side of the lens barrel 230 is fixed to the base plate 210 with the same axis as the optical axis hole 211 formed in the base plate 210. [ And is mounted on the other side of the plate 210.

이때, LED 칩(220)의 전방에는 LED 칩(220)로부터 조사되는 빛이 인터그레이터 렌즈(300)로 집광될 수 있도록 집광 렌즈(240)가 마련되며 집광 렌즈(240)는 경통(230)에 장착된다.A condenser lens 240 is provided in front of the LED chip 220 so that the light emitted from the LED chip 220 can be condensed by the integrator lens 300. The condenser lens 240 is mounted on the lens barrel 230, Respectively.

즉, LED 칩(220)은 종래 기술의 방전 램프와 달리 그 특성상 발생된 광이 상대적으로 일정 방향을 향하는 직진성을 가지므로, LED 칩(220)로부터 각각 발생된 광이 인터그레이터 렌즈(300)로 입사되도록 베이스 플레이트(210)에 형성된 광축 홀(211)마다 집광 렌즈(240)가 장착된 경통(230)이 마련된다.In other words, unlike the discharge lamp of the related art, the LED chip 220 has a directivity in which light generated in the nature of the LED chip 220 is directed in a relatively constant direction. Therefore, the light generated from the LED chip 220 is transmitted to the integrator lens 300 A lens barrel 230 to which a condenser lens 240 is mounted is provided for each of the optical axis holes 211 formed in the base plate 210 to be incident thereon.

이렇게, 베이스 플레이트(210)와 LED 칩(220) 사이에 경통(230)이 형성되면, LED 램프(220)로부터 발생하는 빛과 상관없는 경통(230)의 외부에서 발생하는 빛은 경통(230)에 의해 차단되며 LED 칩(220)에서 조사되는 빛은 경통(230)에 장착된 집광 렌즈(240)를 통해 효율적으로 인터그레이터 렌즈(300)로 집중된다.When the barrel 230 is formed between the base plate 210 and the LED chip 220, light emitted from the outside of the barrel 230, which is not related to light generated from the LED lamp 220, And the light emitted from the LED chip 220 is efficiently focused on the integrator lens 300 through the condenser lens 240 mounted on the barrel 230.

이러한 경통(230)은 중공된 관의 형상을 갖고 그 내주면에 LED 칩(220)에서 발생한 빛을 집광 렌즈(240)로 반사하는 반사판(미도시)이 배치될 수 있다. 이와 같은 경통(230)은 원통의 형상 뿐만 아니라 중공된 사각 또는 삼각 기둥과 같은 다각 기둥 형태로 이루어질 수 있다.The barrel 230 may have a hollow tube shape and a reflection plate (not shown) may be disposed on the inner circumferential surface of the barrel 230 to reflect the light generated from the LED chip 220 to the condenser lens 240. Such a barrel 230 may be formed in a polygonal column shape such as a hollow square or triangular column as well as a cylindrical shape.

한편, 광원부(200)의 LED 칩(220)에서 조사되는 빛은 앞서 설명한 바와 같이 인터그레이터 렌즈(300)로 입사되는데, 인터그레이터 렌즈(300)는 렌즈가 다수개의 행과 열로 배치되는 플라이 아이 렌즈(Fly eye lens)로 구성될 수 있으며, 이러한 렌즈는 광 분포를 더욱 양호하게 하는 역할을 수행한다. The light emitted from the LED chip 220 of the light source unit 200 is incident on the integrator lens 300 as described above. The integrator lens 300 includes a fly's eye lens And a fly-eye lens, which functions to improve the light distribution.

또한, 평행광 미러(400)는 인터그레이터 렌즈(300)를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 스테이지(100)를 향해 반사하도록 구성되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 구면 미러로 구성될 수도 있으며, 이와 달리 다수개의 구면 미러 및 평면 미러 등으로 구성될 수도 있는 등 그 구성은 사용자의 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다.The parallel optical mirror 400 is configured to convert the light having passed through the integrator lens 300 into parallel light and reflect it toward the stage 100. As shown in FIG. 3, the parallel optical mirror 400 includes a single spherical mirror Or alternatively, it may be constituted by a plurality of spherical mirrors and a plane mirror or the like, and the configuration thereof may be variously changed according to the needs of the user.

한편, 경통(230)의 타측면에 설치된 LED 칩(220)의 작동에 따라 발생하는 열을 신속하게 냉각시킬 수 있도록 LED 칩(220)으로부터 열을 전달받는 히트 파이프(250)가 경통(230)의 후방으로 연장된다.A heat pipe 250 receiving heat from the LED chip 220 is mounted on the lens barrel 230 in order to rapidly cool the heat generated by the operation of the LED chip 220 installed on the other side of the lens barrel 230, As shown in Fig.

또한, 히트 파이프(250)에는 방열 핀(260)이 형성되어 LED 칩(220)에서 히트 파이프(250)로 전달되는 열을 공기 중으로 방출하게 되며, 방열 핀(260)의 일측에는 방열 핀(260)과 공기의 접촉이 원활히 될 수 있도록 방열 팬(270)이 설치된다.A heat dissipation fin 260 is formed in the heat pipe 250 to dissipate the heat transferred from the LED chip 220 to the heat pipe 250 into the air and a heat dissipation fin 260 And a heat-dissipating fan 270 is installed so that air can be smoothly contacted with the air.

이에 따라서, LED 칩(220)의 작동에 따라 발생하는 열은 히트 파이프(250)로 전달되어 방열 핀(260)으로 이동하여 대기 중으로 방출하게 되며, 이렇게 방열 핀(260)을 통해 열이 방출될 때 열 교환된 공기를 방열 핀(260)으로부터 멀어지게 송풍하는 한편 차가운 공기가 방열 핀(260)으로 송풍되도록 방열 팬(270)이 작동하게 된다.Accordingly, the heat generated by the operation of the LED chip 220 is transferred to the heat pipe 250, transferred to the heat dissipation fin 260, and is discharged to the atmosphere. Thus, heat is dissipated through the heat dissipation fin 260 Exchanged air is blown away from the heat dissipation fin 260 while the heat dissipation fan 270 is operated so that the cold air is blown to the heat dissipation fin 260.

특히, 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치는 LED 칩(220)에서 조사되는 광이 인터그레이터 렌즈(300)에 결상될 때 정사각 형태의 결상이 형성되도록 광원부(200)에 개별적으로 구비된 LED 칩(220)이 LED 기판(221)에 세로형태와 가로형태로 실장된다. 이를 도 6에 의거하여 설명한다.Particularly, the LED light source exposing apparatus according to the present invention includes an LED chip (not shown) provided individually in the light source unit 200 so as to form a square image when the light emitted from the LED chip 220 is imaged on the integrator lens 300 220 are mounted on the LED substrate 221 in a vertical shape and a horizontal shape. This will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 LED 칩의 배치를 나타낸 개략도이다. 도면을 참조하여 설명하면, LED 칩(220)은 다수의 광원부(200)에 개별적으로 구비되되 다수의 광원부(200)에 설치된 LED 칩(220)은 LED 기판에 세로형태로 실장되는 제 1 그룹(G1)과 가로형태로 실장되는 제 2 그룹(G2)으로 구성된다.6 is a schematic view showing the arrangement of LED chips in an LED light source exposure apparatus according to the present invention. The LED chip 220 is mounted on the plurality of light source units 200 and the LED chip 220 mounted on the plurality of light source units 200 is mounted on the LED substrate 220 in a first group And a second group G2 mounted in a lateral shape.

부연하자면, 광원부(200)는 베이스 플레이트(210)의 타측면에서 균등한 간격을 갖고 종횡으로 배열되는데, 이러한 베이스 플레이트(210)에 장착되는 광원부(200)에는 각각 인터그레이터 렌즈(300)로 광을 조사하는 LED 칩(220)이 구비된다.The light source unit 200 mounted on the base plate 210 is provided with an optical integrator lens 300 and an optical integrator lens 300. The light source unit 200 is mounted on the base plate 210, Emitting diode (LED) chip 220 for emitting light.

이러한 LED 칩(220)은 직사각 형태로 경통(230)의 후방에 설치된 LED 기판(221)에 실장되는데, 이때 각각의 광원부(200)에 구비된 LED 칩(220) 중 일부는 LED 기판(221)에 세로형태로 실장되는 제 1 그룹(G1)을 형성하고 나머지의 LED 칩(220)은 가로형태로 실장되는 제 2 그룹(G2)을 형성하게 된다.The LED chip 220 is mounted on the LED substrate 221 mounted on the rear side of the lens barrel 230 in a rectangular shape and a part of the LED chip 220 provided in each light source 200 is mounted on the LED substrate 221, And the remaining LED chips 220 form a second group G2 that is mounted in a transverse shape.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(210)에 16개의 광원부가 균등한 간격을 갖고 행과 열로 장착되고, 각 광원부(200)에는 인터그레이터 렌즈(300)로 광을 조사하는 LED 칩(220)이 구비된다.That is, as shown in FIG. 6, sixteen light source units are mounted on the base plate 210 in equal rows and columns, and each light source unit 200 is provided with an LED chip 220 are provided.

이때, 각 광원부(200)에 구비된 LED 칩(220) 중 8개의 LED 칩(220)은 가로형태로 LED 기판(221)에 실장되고, 나머지 8개의 LED 칩(220)은 가로형태로 LED 기판(221)에 실장된다.Eight LED chips 220 among the LED chips 220 provided in each light source 200 are mounted on the LED substrate 221 in a horizontal shape and the remaining eight LED chips 220 are mounted on the LED substrate 220 in a horizontal shape. (Not shown).

이러한 LED 칩(220)의 가로형태와 세로형태의 실장은 다양하게 변형되어 실시될 수 있는데, 예를 들어, 베이스 플레이트(210)에 장착된 다수의 광원부(200) 중 1행과 2행에 위치한 광원부(200)에 구비된 LED 칩(220)은 세로형태로 LED 기판(221)에 실장되고, 3행과 4행에 위치한 광원부(200)에 구비된 LED 칩(220)은 가로형태로 LED 기판(221)에 실장될 수 있다.The horizontal and vertical mounting of the LED chip 220 may be variously modified. For example, the LED chip 220 may be mounted on one of the plurality of light sources 200 mounted on the base plate 210, The LED chip 220 mounted on the light source 200 is mounted on the LED substrate 221 in a vertical shape and the LED chip 220 mounted on the light source 200 located on the third and fourth rows is mounted on the LED substrate 220 (Not shown).

또한, 베이스 플레이트(210)에 장착된 다수의 광원부(200) 중 1열과 2열에 위치한 광원부(200)에 구비된 LED 칩(220)은 세로형태로 LED 기판(221)에 실장되고, 3열과 4열에 위치한 광원부(200)에 구비된 LED 칩(220)은 가로형태로 LED 기판(221)에 실장될 수 있다.The LED chips 220 provided in the light source unit 200 located in the first and second columns of the plurality of light source units 200 mounted on the base plate 210 are mounted on the LED substrate 221 in a vertical shape, The LED chip 220 provided in the light source unit 200 located in the column may be mounted on the LED substrate 221 in a horizontal form.

또한, 다수의 광원부(200)에 구비된 LED 칩(220) 중 절반이 세로형태로 LED 기판(221)에 실장되는 제 1 그룹(G1)을 형성하고 나머지 절반이 가로형태로 LED 기판(221)에 실장되는 제 2 그룹(G2)을 형성할 수도 있다.One half of the LED chips 220 included in the plurality of light source units 200 are formed in a vertical shape on the LED substrate 221 and the other half of the LED chips 220 are mounted on the LED substrate 221 in a horizontal shape. The second group G2 may be formed.

이렇게 LED 기판(221)에 실장되는 LED 칩(220)의 배열이 제 1 그룹(G1)과 제 2 그룹(G2)으로 나뉘어져 인터그레이터 렌즈(300)로 광을 조사하게 되면 도 7에 도시된 바와 같은 세로형태의 결상과 가로형태의 결상이 인터그레이터 렌즈(300)에 형성되면서 세로형태의 결상과 가로형태의 결상이 겹쳐지는 중첩 영역이 정사각형을 이루게 된다.When the arrangement of the LED chips 220 mounted on the LED substrate 221 is divided into the first group G1 and the second group G2 and the light is irradiated to the integrator lens 300, The same vertical image formation and horizontal image formation are formed on the integrator lens 300 and the overlapping area where the vertical image formation and the horizontal image formation overlap each other becomes a square.

이와 같은 세로형태의 결상과 가로형태의 결상이 겹쳐지면서 형성되는 정사각 형태의 결상은 광 분포가 균일한 상태이고, 이렇게 인터그레이터 렌즈(300)에 균일한 광 분포의 결상이 형성되면 노광하기 위한 피처리 기판(P)에 균일한 광 분포를 갖는 광을 조사할 수 있어 노광 품질이 향상된다.When a uniform light distribution image is formed on the integrator lens 300, the illumination light is emitted from the light source to expose the light. The treatment substrate P can be irradiated with light having a uniform light distribution, thereby improving the exposure quality.

한편, 광원부(200)에 각각 구비되는 LED 칩(220)의 가로/세로형태의 실장은 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 광원부(200)에 개별적으로 구비되는 LED 칩(220)은 가로형태 실장과 세로형태 실장이 교번적으로 이루어지도록 배열될 수 있다.The horizontal and vertical mounting of the LED chip 220 provided in the light source unit 200 may be implemented in various forms. For example, as shown in FIG. 8, the light source unit 200 may be individually mounted The LED chips 220 may be arranged such that the lateral type mounting and the vertical type mounting are alternately performed.

이를 위해, 광원부(200)는 LED 칩(220)이 세로형태로 LED 기판(221)에 실장되는 제 1 그룹(G1)과 LED 칩(220)이 가로형태로 LED 기판(221)에 실장되는 제 2 그룹(G2)이 교번적으로 배열되도록 베이스 플레이트(210)에 장착될 수도 있다.For this purpose, the light source unit 200 includes a first group G1 in which the LED chips 220 are mounted on the LED substrate 221 in a longitudinal shape, and a first group G2 in which the LED chips 220 are mounted on the LED substrate 221 in a transverse form Two groups G2 may be alternately arranged on the base plate 210. [

또한, 도 9에 도시된 바와 같이 광원부(200)는 LED 칩(220)이 세로형태로 LED 기판(221)에 실장되는 제 1 그룹(G1)과 LED 칩(220)이 가로형태로 LED 기판(221)에 실장되는 제 2 그룹(G2)이 대칭으로 배열되도록 베이스 플레이트(210)에 장착되거나 또는 도 10에 도시된 바와 같이 제 1 그룹(G1)과 제 2 그룹(G2)이 비대칭으로 배열되도록 베이스 플레이트(210)에 장착될 수 있다.9, the light source unit 200 includes a first group G1 in which the LED chips 220 are mounted on the LED substrate 221 in a vertical shape, and a first group G1 in which the LED chips 220 are mounted on the LED substrate The first group G1 and the second group G2 mounted on the base plate 210 are symmetrically arranged so that the first group G1 and the second group G2 are arranged asymmetrically as shown in FIG. Can be mounted on the base plate 210.

이와 같이 LED 칩(220)이 각 광원부(200)의 LED 기판(221)에 세로형태로 실장되는 제 1 그룹(G1)과 가로형태로 실장되는 제 2 그룹(G2)으로 구성되면 인터그레이터 렌즈(300)에 형성되는 세로형태의 결상과 가로형태의 결상이 겹쳐지면서 광 분포가 균일한 결상을 얻을 수 있고 따라서 피처리 기판(P)에 균일한 광 분포를 갖는 광을 조사할 수 있어 노광 품질이 향상된다.When the LED chip 220 is composed of the first group G1 mounted vertically and the second group G2 mounted horizontally on the LED substrate 221 of each light source 200, 300 are overlapped with each other to form an image having a uniform light distribution. Thus, light having a uniform light distribution can be irradiated onto the substrate P to be processed, .

또한, 상기와 같이 LED 칩(220)이 각 광원부(200)의 LED 기판(221)에 가로/세로형태로 실장되면 LED 칩(220)의 특성상 인터그레이터 렌즈(300)에 형성되는 암흑선들이 중첩되는 것을 최소화할 수 있어 암흑선에 의한 노광 품질의 저하를 방지할 수 있다.When the LED chip 220 is mounted on the LED substrate 221 of each light source 200 in a horizontal / vertical shape, the dark lines formed on the integrator lens 300 due to the characteristics of the LED chip 220 are overlapped Can be minimized, and deterioration of exposure quality due to the dark line can be prevented.

즉, 세로형태로 LED 기판(221)에 실장된 LED 칩(220)은 인터그레이터 렌즈(300)에 세로방향의 암흑선을 형성하게 되고, 가로형태로 LED 기판(221)에 실장된 LED 칩(220)은 인터그레이터 렌즈(300)에 가로방향의 암흑선을 형성하게 됨으로써, 암흑선의 중첩을 최소화하여 암흑선에 의한 노광 품질의 저하를 방지하게 된다.That is, the LED chip 220 mounted on the LED substrate 221 in the vertical shape forms a vertical dark line on the integrator lens 300, and the LED chip 220 mounted on the LED substrate 221 220 form a transverse dark line in the intergator lens 300, thereby minimizing the overlap of the dark lines and preventing the degradation of the exposure quality due to the dark lines.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .

예를 들어, 광원부(200)에 구비되는 LED 칩(220)을 필요에 따라 회전시켜 LED 칩(220)이 세로형태 또는 가로형태로 광원부(200)에 위치할 수 있도록 회동 조절유닛(500)이 마련될 수 있다. 이를 도 11 및 도 12에 의거하여 설명한다.For example, when the LED chip 220 of the light source unit 200 is rotated as needed, the rotation control unit 500 may be positioned so that the LED chip 220 may be positioned vertically or horizontally in the light source unit 200 . This will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

도 11는 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 회동 조절유닛을 나타낸 단면도이고, 도 12는 본 발명에 따른 LED 광원 노광장치 중 회동 조절유닛의 작동 상태를 나타낸 단면도이다.FIG. 11 is a cross-sectional view of a rotation control unit of an LED light source exposure apparatus according to the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating an operation state of a rotation control unit of an LED light source exposure apparatus according to the present invention.

도면을 참조하여 설명하면, 회동 조절유닛(500)은 경통(230)의 후단에 구비되어 회전하는 회전판(520)과 경통(230)과 회전판(520) 사이에 개재되는 탄성부재(530) 및 회전판(520)을 90도씩 회전하도록 단속하는 스토퍼(540)로 구성된다.The rotation control unit 500 includes a rotation plate 520 provided at the rear end of the lens barrel 230 and a rotating bar 520 interposed between the barrel 230 and the rotation plate 520, And a stopper 540 for controlling the rotation of the motor 520 by 90 degrees.

부연하자면, 회전판(520)은 경통(230)의 후단에 위치하는데, 회전판(520)의 전면에 경통(230)의 내주면을 향해 돌출된 돌출 턱(510)이 형성된다. 이러한 돌출 턱(510)은 경통(230)의 내주면에서 경통(230)의 축선을 항해 돌출된 걸림 턱(231)에 걸림되어 경통(230)의 후단과 마주한 상태에서 회전할 수 있게 형성된다.The rotation plate 520 is positioned at the rear end of the lens barrel 230 and the protrusion protrusion 510 protruding toward the inner circumferential surface of the lens barrel 230 is formed on the front surface of the rotation plate 520. The protruding jaws 510 are formed on the inner circumferential surface of the barrel 230 so as to be able to rotate in a state of being engaged with the engagement protrusions 231 protruding from the axis of the barrel 230 and facing the rear end of the barrel 230.

이때, 돌출 턱(510)과 걸림 턱(231)은 도 11에 도시된 바와 같이 간극(A)을 형성하여 회전판(520)의 돌출 턱(510)이 경통(230)의 선단 또는 후단으로 직선 이동할 수 있는 여유 공간을 형성하게 된다.11, the protrusion protrusion 510 and the protrusion protrusion 231 form a clearance A so that the protrusion protrusion 510 of the rotation plate 520 is linearly moved to the tip or rear end of the barrel 230 Thereby forming a free space.

그리고, 회전판(520)의 전면에는 LED 칩(220)을 실장한 LED 기판(221)이 고정되어 회전판(520)의 회전에 따라 LED 칩(220)이 회전하게 된다. 또한, 회전판(520)의 후면에는 앞서 설명한 방열 핀(260)과 방열 팬(270)이 설치되는데, 방열 핀(260)은 LED 기판(221)으로부터 인출된 히트 파이프(250)와 연결되어 LED 칩(220)의 작동에 따라 발생하는 열이 히트 파이프(250)를 통해 방열 핀(260)으로 전달된다.The LED chip 220 mounted on the front surface of the rotary plate 520 is fixed and the LED chip 220 is rotated according to the rotation of the rotary plate 520. The heat dissipation fin 260 and the heat dissipation fan 270 are installed on the rear surface of the rotary plate 520. The heat dissipation fin 260 is connected to the heat pipe 250 drawn out from the LED substrate 221, The heat generated by the operation of the heat pipe 220 is transmitted to the heat dissipation fin 260 through the heat pipe 250.

한편, 회전판(520)의 돌출 턱(510)과 경통(230)의 걸림 턱(231)이 마주하는 부분에는 코일 스프링과 같은 탄성부재(530)가 개재되어 회전판(520)이 경통(230)의 선단을 향하도록 탄성 반발력을 발휘하게 된다.An elastic member 530 such as a coil spring is interposed between the protrusion protrusion 510 of the rotation plate 520 and the engagement protrusion 231 of the lens barrel 230 so that the rotation plate 520 protrudes from the lens barrel 230 So that an elastic repulsive force is exerted so as to face the tip.

따라서, 회전판(520)을 후방으로 당기게 되면 돌출 턱(510)과 걸림 턱(231)의 거리가 가까워지면서 탄성부재(530)가 압축되며, 회전판(520)을 후방으로 당기는 힘이 사라지게 되면 탄성부재(530)에서 발휘되는 탄성 반발력에 의해 회전판(520)이 경통(230)의 전방을 향해 이동하게 된다.Therefore, when the rotary plate 520 is pulled backward, the elastic member 530 is compressed as the distance between the protruding jaws 510 and the engagement jaws 231 becomes close to each other. When the force of pulling the rotary plate 520 backward is lost, The rotation plate 520 is moved toward the front of the barrel 230 by the elastic repulsive force exerted on the barrel 530.

그리고, 스토퍼(540)는 경통(230)의 후단에서 회전판(520)이 회동하게 될 때 회전판(520)이 90도씩 회전하도록 단속하게 되는데, 이러한 스토퍼(540)는 회전판(520)의 돌출 턱(510) 전면에 형성되며 경통(230)의 축선을 중심으로 90도 간격으로 형성된 돌기(511)와 돌출 턱(510)의 전면에 형성된 돌기(511)와 마주하여 경통(230)의 내주면에 형성된 결합 홈(232)으로 구성된다.The stopper 540 is interlocked so that the rotation plate 520 rotates by 90 degrees when the rotation plate 520 rotates at the rear end of the lens barrel 230. The stopper 540 rotates about the protruding jaws 510 formed on the front surface of the barrel 230 and having protrusions 511 formed at 90 degree intervals about the axis of the barrel 230 and protrusions 511 formed on the entire surface of the protrusion 510, And a groove 232.

이와 같은 구성을 갖는 회동 조절유닛(500)은 LED 칩(220)을 세로방향에서 가로방향으로 변경하고자 할 때 회전판(520)을 후방으로 당겨 스토퍼(540)의 돌기(511)를 결합 홈(232)으로부터 이탈시키게 된다.The rotation control unit 500 having such a structure pulls the rotation plate 520 backward to change the protrusion 511 of the stopper 540 into the engagement groove 232 .

그리고, 회전판(520)을 90도로 회전시키면서 회전판(520)의 당김을 천천히 해제하게 되면 탄성부재(530)의 반발력에 의해 회전판(520)의 돌출 턱(510)이 경통(230)의 전방을 향해 이동하게 된다.When the swinging of the swinging plate 520 is slowly released while the swinging plate 520 is rotated 90 degrees, the protrusion 510 of the swinging plate 520 is moved toward the front of the barrel 230 by the repulsive force of the elastic member 530 .

이러한 상태에서 회전판(520)을 계속 회전시키게 되면 돌출 턱(510)의 전면에 형성된 돌기(511)가 경통(230)의 내주면에서 90도 간격으로 형성된 결합 홈(232)에 삽입되고, 따라서 작업자가 회전판(520)의 회전 정도를 용이하게 인식할 수 있게 된다.When the rotary plate 520 is continuously rotated in this state, the protrusions 511 formed on the entire surface of the protrusion 510 are inserted into the coupling grooves 232 formed at intervals of 90 degrees from the inner peripheral surface of the lens barrel 230, The degree of rotation of the rotary plate 520 can be easily recognized.

이와 같이 광원부(200)에 회동 조절유닛(500)이 마련되면, 필요에 따라 광원부(200)에 구비된 LED 칩(220)을 세로방향에서 가로방향으로 편리하고 신속하게 하게 변경할 수 있다.
When the rotation control unit 500 is provided in the light source unit 200 as described above, the LED chip 220 provided in the light source unit 200 can be easily and quickly changed from the vertical direction to the horizontal direction.

100 : 스테이지
200 : 광원부 210 : 베이스 플레이트
211 : 광축 홀 220 : LED 칩
221 : LED 기판 230 : 경통
240 : 집광렌즈 250 : 히트 파이프
260 : 방열 핀 270 : 방열 팬
280 : 냉각 제어부 290 : 온도감지센서
300 : 인터그레이터 렌즈 400 : 평행광 미러
500 : 회동 조절유닛 510 : 돌출 턱
520 : 회전판 530 : 탄성부재
540 : 스토퍼 511 : 돌기
100: stage
200: light source 210: base plate
211: optical axis hole 220: LED chip
221: LED substrate 230: lens barrel
240: condenser lens 250: heat pipe
260: heat dissipating fin 270: heat dissipating fan
280: cooling control unit 290: temperature sensor
300: Intergrating lens 400: Parallel optical mirror
500: rotation adjusting unit 510: protruding jaw
520: spindle 530: elastic member
540: stopper 511: projection

Claims (9)

감광 물질이 도포된 피처리 기판이 안치되는 스테이지;
일측면이 오목한 곡면을 이루도록 형성되며 광축 홀이 형성된 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트에 장착되며 상기 감광 물질을 노광하기 위한 광을 발생시키는 직사각 형태의 LED 칩을 실장한 LED 기판이 설치된 다수의 광원부;
상기 광원부로부터 발생된 광이 통과하도록 배치된 인터그레이터 렌즈; 및
상기 인터그레이터 렌즈를 통과한 광을 평행광으로 변환시켜 상기 스테이지에 안착된 피처리 기판을 향해 반사하는 평행광 미러;를 포함하고,
상기 LED 칩은 다수의 광원부에 개별적으로 구비되되 상기 LED 칩이 LED 기판에 세로형태로 실장되는 제 1 그룹과 LED 칩이 가로형태로 실장되는 제 2 그룹으로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
A stage on which a substrate to be processed with a photosensitive material is placed;
A base plate having one side surface formed to be concavely curved and having an optical axis hole;
A plurality of light sources mounted on the base plate and provided with an LED substrate mounted with a rectangular LED chip for generating light for exposing the photosensitive material;
An integrator lens arranged to allow light generated from the light source unit to pass therethrough; And
And a parallel optical mirror for converting the light having passed through the integrator lens into parallel light and reflecting the light toward the target substrate placed on the stage,
Wherein the LED chip is comprised of a first group in which the LED chips are vertically mounted on the LED substrate and a second group in which the LED chips are mounted in a lateral form, .
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 그룹은 다수의 광원부에 개별적으로 설치된 LED 칩 중 절반이 세로형태로 LED 기판에 실장되고, 상기 제 2 그룹은 상기 제 1 그룹에서 제외된 나머지 LED 칩이 가로형태로 LED 기판에 실장되는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
The method according to claim 1,
In the first group, half of the LED chips individually mounted on the plurality of light source units are mounted on the LED substrate in a vertical shape, and the remaining LED chips of the second group are mounted on the LED substrate in a lateral form Wherein the LED light source is disposed on the light source side.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 광원부는,
상기 LED 칩이 세로형태로 LED 기판에 실장되는 제 1 그룹과 LED 칩이 가로형태로 LED 기판에 실장되는 제 2 그룹이 교번적으로 배열되도록 베이스 플레이트에 장착되는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
The method according to claim 1 or 2,
The light source unit includes:
Wherein the LED chip is mounted on the base plate such that a first group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a vertical shape and a second group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a horizontal shape are alternately arranged.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 광원부는,
상기 LED 칩이 세로형태로 LED 기판에 실장되는 제 1 그룹과 LED 칩이 가로형태로 LED 기판에 실장되는 제 2 그룹이 대칭으로 배열되도록 베이스 플레이트에 장착되는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
The method according to claim 1 or 2,
The light source unit includes:
Wherein the LED chip is mounted on the base plate such that a first group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a longitudinal shape and a second group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a transverse shape are symmetrically arranged.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 광원부는,
상기 LED 칩이 세로형태로 LED 기판에 실장되는 제 1 그룹과 LED 칩이 가로형태로 LED 기판에 실장되는 제 2 그룹이 비대칭으로 배열되도록 베이스 플레이트에 장착되는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
The method according to claim 1 or 2,
The light source unit includes:
Wherein a first group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a vertical shape and a second group in which the LED chips are mounted on the LED substrate in a transverse form are mounted on the base plate in an asymmetrical arrangement.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 광원부는
상기 베이스 플레이트의 타측면에 장착되며 후방에 가로형태 또는 세로형태로 LED 칩이 실장된 LED 기판이 설치되는 경통;
상기 경통의 내부에 장착되고 LED 칩에서 조사되는 광을 상기 인터그레이터 렌즈로 집광시키는 집광렌즈;
상기 LED 기판과 접촉한 상태로 경통의 후방으로 연장되어 LED 칩의 작동에 따라 발생하는 열을 전달받는 히트 파이프;
상기 히트 파이프와 연결되어 히트 파이프에서 전달받은 열을 방출하는 방열 핀 및 방열 팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
The method according to claim 1 or 2,
The light source unit
A lens barrel mounted on the other side of the base plate and having an LED substrate mounted on the rear side in a horizontal or vertical shape;
A condenser lens mounted inside the barrel and condensing the light emitted from the LED chip with the integrator lens;
A heat pipe extending rearward of the barrel in a state of being in contact with the LED substrate and receiving heat generated by operation of the LED chip;
And a heat dissipation fin and a heat dissipation fan connected to the heat pipe to dissipate the heat transferred from the heat pipe.
청구항 6에 있어서,
상기 광원부는
상기 경통의 후방에 설치된 LED 기판을 회전시키는 회동 조절유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
The method of claim 6,
The light source unit
And a rotation control unit for rotating the LED substrate installed at the back of the barrel.
청구항 7에 있어서,
상기 회동 조절유닛은
상기 경통의 후단과 마주하여 경통의 내주면을 향해 돌출된 돌출 턱이 형성되고, 상기 돌출 턱은 경통의 내주면에서 경통의 축선을 향해 돌출된 걸림 턱에 걸림되어 경통의 후단에서 회전되도록 설치되며 상기 LED 기판이 고정되는 회전판;
상기 회전판의 돌출 턱과 경통의 걸림 턱이 마주하는 부분에 개재되어 회전판이 경통의 선단을 향하도록 탄성 반발력을 발휘하는 탄성부재; 및
상기 경통의 후단에서 회전하는 회전판을 90도씩 회전하도록 단속하는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
The method of claim 7,
The rotation adjustment unit
A protruding protrusion protruding toward the inner circumferential surface of the barrel is formed so as to face the rear end of the barrel, the protruding protruding protrusion being mounted on a rear end of the barrel so as to be caught by a protrusion protruding from the inner circumferential surface of the barrel toward the axis of the barrel, A rotating plate on which a substrate is fixed;
An elastic member interposed between the protruding jaws of the rotary plate and the engagement jaws of the lens barrel and exerting an elastic repulsive force such that the rotary plate faces the end of the lens barrel; And
And a stopper interlocked to rotate the rotating plate rotating at a rear end of the barrel by 90 degrees.
청구항 8에 있어서,
상기 스토퍼는
상기 회전판의 돌출 턱 전면에 형성되며 경통의 축선을 중심으로 90도 간격으로 형성된 돌기; 및
상기 돌출 턱의 전면에 형성된 돌기와 마주하여 상기 경통의 내주면에 형성되어 돌기가 안치되는 결합 홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 노광장치.
The method of claim 8,
The stopper
Protrusions formed on the protruding jaw front surface of the rotary plate and spaced apart from each other by 90 degrees about the axial line of the barrel; And
And an engaging groove formed on an inner circumferential surface of the barrel to face the protrusion formed on the front surface of the protruding jaw and in which protrusions are placed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017135683A1 (en) * 2016-02-02 2017-08-10 조남직 Light source module unit for exposure and exposure device having same
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4155285B2 (en) * 2005-07-25 2008-09-24 松下電工株式会社 lighting equipment
KR101104367B1 (en) * 2011-07-27 2012-01-16 주식회사 필옵틱스 Exposure apparatus using led

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017135683A1 (en) * 2016-02-02 2017-08-10 조남직 Light source module unit for exposure and exposure device having same
CN108780281A (en) * 2016-02-02 2018-11-09 赵南稙 Exposure light source modular unit and the exposure device for being provided with the light source module unit
KR20200066190A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 캐논 가부시끼가이샤 Light source apparatus, illumination apparatus, exposure apparatus, and method for manufacturing object

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