KR20210134326A - Light source apparatus for exposure, exposure apparatus, and exposure method - Google Patents

Light source apparatus for exposure, exposure apparatus, and exposure method Download PDF

Info

Publication number
KR20210134326A
KR20210134326A KR1020217027927A KR20217027927A KR20210134326A KR 20210134326 A KR20210134326 A KR 20210134326A KR 1020217027927 A KR1020217027927 A KR 1020217027927A KR 20217027927 A KR20217027927 A KR 20217027927A KR 20210134326 A KR20210134326 A KR 20210134326A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
led
exposure
led array
mask
Prior art date
Application number
KR1020217027927A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
마사아키 마츠자카
요시유키 에노모토
가즈히로 다카세
슌이치 야베
šœ이치 야베
도모히사 마츠시타
Original Assignee
가부시키가이샤 브이 테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 브이 테크놀로지 filed Critical 가부시키가이샤 브이 테크놀로지
Publication of KR20210134326A publication Critical patent/KR20210134326A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/7015Details of optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/06Means for illuminating specimens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/7005Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

상이한 피크 파장을 갖는 복수의 LED 소자의 광을 합성 가능하고, 또한 컴팩트하게 구성된 노광용 광원 장치, 그 광원 장치를 사용한 노광 장치, 및 노광 방법을 제공한다. 제 1 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 1 LED 소자 (72) 를 갖는 제 1 LED 어레이 (71) 와, 제 1 피크 파장과 상이한 제 2 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 2 LED 소자 (76) 를 갖는 제 2 LED 어레이 (75) 와, 특정한 파장 대역의 광을 투과시키고, 그 밖의 파장 대역의 광을 반사시키는 2 개의 다이크로익 막 (81) 을 구비하고, 제 1 및 제 2 LED 어레이 (71, 75) 의 광을 합성하는 광 합성 소자 (80) 와, 광 합성 소자 (80) 에 의해 합성된 광이 입사되는 플라이 아이 렌즈 (65) 를 구비한다.A light source device for exposure capable of synthesizing light from a plurality of LED elements having different peak wavelengths and having a compact configuration, an exposure apparatus using the light source device, and an exposure method are provided. A first LED array 71 having a plurality of first LED elements 72 emitting light of a first peak wavelength, and a plurality of second LED elements emitting light of a second peak wavelength different from the first peak wavelength a second LED array 75 having a 76, and two dichroic films 81 for transmitting light in a specific wavelength band and reflecting light in other wavelength bands, the first and second A light synthesizing element 80 for synthesizing the light of the LED arrays 71 and 75, and a fly's eye lens 65 into which the light synthesized by the light synthesizing element 80 is incident is provided.

Description

노광용 광원 장치, 노광 장치, 및 노광 방법 Light source apparatus for exposure, exposure apparatus, and exposure method

본 발명은, 노광용 광원 장치, 노광 장치, 및 노광 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LED 소자로부터 조사되는 광을 광원으로 하는 노광용 광원 장치, 노광 장치, 및 노광 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a light source device for exposure, an exposure device, and an exposure method, and more particularly, to a light source device for exposure using light irradiated from an LED element as a light source, an exposure device, and an exposure method.

플랫 패널 디스플레이, 프린트 기판, 및 반도체 소자 등의 리소그래피에 사용하는 노광 장치에 있어서, 종래, UV 광원으로서 수은 램프가 사용되어 왔다. 그러나, 최근, 수은 사용에 대한 제한이 엄격해져, UV 광원의 LED화가 권장되고 있다. DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, a mercury lamp has been used as a UV light source in the exposure apparatus used for lithography, such as a flat panel display, a printed circuit board, and a semiconductor element. However, in recent years, restrictions on the use of mercury have become stricter, and LEDs of UV light sources are recommended.

여기서, 수은 램프와 파장역을 맞춘 종래의 레지스트를 그대로 사용하는 경우, 단파장의 LED 소자에서는, 수은 램프와 비교해서 파장 대역이 좁다. 그 때문에, 고압 수은 램프에서의 출력이 강한 수은 램프의 g 선 (436 ㎚), h 선 (405 ㎚), i 선 (365 ㎚) 에 해당하는, 복수의 파장의 LED 소자를 조합하여 UV 광원으로 한 것이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 2 참조). Here, when the conventional resist matched with the mercury lamp and the wavelength range is used as it is, the wavelength band of the short-wavelength LED element is narrow compared with the mercury lamp. Therefore, a combination of LED elements of a plurality of wavelengths corresponding to g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm) of a mercury lamp with strong output from a high-pressure mercury lamp is used as a UV light source. One is known (for example, refer patent documents 1 and 2).

특허문헌 1 에는, 고압 수은 램프에서의 출력이 강한 g 선 (436 ㎚), h 선 (405 ㎚), i 선 (365 ㎚) 에 해당하는 파장의 광을 조사하는 복수의 LED 소자로부터의 UV 광을, X 자형의 다이크로익 미러를 사용하여 합파시킨 광원 장치가 기재되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 360 ㎚ ∼ 380 ㎚, 390 ㎚ ∼ 410 ㎚, 420 ㎚ ∼ 450 ㎚ 의 파장대에서 각각 UV 광을 발광하는 복수의 LED 광원과, 각각의 LED 광원에 대하여 배치된 복수의 다이크로익 미러를 구비하는 LED 형 자외선 조사기가 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2 에서는, 300 ㎚ 미만의 파장, 예를 들어 명목상 240 ㎚ 의 파장으로 발행하는 UV LED 광을 사용하는 것이 기재되어 있다. In Patent Document 1, UV light from a plurality of LED elements irradiating light with wavelengths corresponding to g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm) with strong output from a high-pressure mercury lamp A light source device is described in which ? is multiplexed using an X-shaped dichroic mirror. Further, in Patent Document 2, a plurality of LED light sources each emitting UV light in the wavelength bands of 360 nm to 380 nm, 390 nm to 410 nm, and 420 nm to 450 nm, and a plurality of dices arranged for each LED light source An LED-type ultraviolet irradiator provided with a low-light mirror is disclosed. Moreover, in patent document 2, it is described using the UV LED light emitted with the wavelength of less than 300 nm, for example, a nominally 240 nm wavelength.

일본 공개특허공보 2018-10294호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2018-10294 일본 공개특허공보 2010-263218호Japanese Patent Laid-Open No. 2010-263218

그런데, UV 광원의 설정 파장은, 효율적으로 레지스트를 감광시키는 파장 쪽이, LED 광원의 소비 전력이 적고, 또, 광원의 발열에 의한 냉각의 수고를 줄일 수 있어 바람직하다. 노광 장치에서는, 일반적으로, 부품수의 저감, 장치 내 스페이스의 유효 활용, 및 경량화를 위해서, UV 광원을 컴팩트화하고자 하는 요청이 있다. LED 어레이로부터의 광은, 개개의 LED 소자에 집광 렌즈가 부착되어 있기는 하지만, 특히, 볼록 렌즈 등의 광학 부재를 별도로 사용하지 않으면 광이 평행하게 되지 않고, 확산하는 경향이 있다. 이 때문에, 광로 길이를 짧게 하고, 광원 장치를 컴팩트하게 할 필요성이 높다. 특히, 디스플레이용 노광 장치에서는, 한 번에 넓은 면적을 노광할 필요가 있기 때문에, 광원 사이즈도 커져, 컴팩트화의 필요성이 높다. By the way, as for the set wavelength of a UV light source, the wavelength which sensitizes a resist efficiently has little power consumption of an LED light source, and can reduce the labor of cooling by heat_generation|fever of a light source, and it is preferable. Generally, in exposure apparatuses, there is a request to make a UV light source compact in order to reduce the number of parts, to effectively utilize the space in the apparatus, and to reduce the weight. Although a condensing lens is attached to each LED element, the light from an LED array does not become parallel and the light tends to diffuse especially unless optical members, such as a convex lens, are used separately. For this reason, there is a high need to shorten the optical path length and make the light source device compact. In particular, in the exposure apparatus for a display, since it is necessary to expose a large area at once, the size of a light source also becomes large, and the necessity of compactization is high.

특허문헌 1 에 기재된 광원 장치는, X 자형의 다이크로익 미러를 사용하여 설치 면적의 저감을 도모하고 있지만, 더욱 컴팩트화할 여지가 있었다. 또, 특허문헌 2 에 기재된 LED 형 자외선 조사기는, 3 개 이상의 다이크로익 미러를 직렬로 사용하고 있어, 컴팩트한 LED 광원으로서는 더욱 개선의 여지가 있었다. Although the light source device described in Patent Document 1 uses an X-shaped dichroic mirror to reduce the installation area, there is room for further compactness. Moreover, the LED type ultraviolet irradiator of patent document 2 uses three or more dichroic mirrors in series, and there existed room for further improvement as a compact LED light source.

또, 발명자가 종래의 레지스트를 사용하여 시험한 바, i 선 (365 ㎚) 보다 단파장에서의 노광 감도가 높은 레지스트가 발견되었다. 이것은, 레지스트의 중합 개시제가, 흡수 피크 파장 뿐만 아니라 주변의 파장에도 흡수를 갖지만, 흡수하는 파장역이 가시광역까지 늘어나면, 레지스트의 용도에 따라 문제를 발생하는 경우가 있기 때문에, 굳이, 흡수 피크 파장을, 수은 램프의 g 선, h 선, i 선보다 단파장으로 설정하고 있기 때문인 것으로 생각된다. 이와 같은 용도로는, 예를 들어, 디스플레이나 이미지 센서의 컬러 필터용의 레지스트를 들 수 있다. 따라서, 이와 같은 레지스트를 보다 효율적으로 감광시키는, 광원 장치도 요망되고 있었다. Further, when the inventor tested using a conventional resist, a resist having a higher exposure sensitivity at a shorter wavelength than the i-line (365 nm) was found. This is because the polymerization initiator of the resist has absorption not only at the absorption peak wavelength but also at the wavelengths around it, but when the absorption wavelength range extends to the visible light range, problems may occur depending on the use of the resist. It is thought that this is because the wavelength is set to a shorter wavelength than the g-line, h-line, and i-line of the mercury lamp. As such a use, the resist for color filters of a display or an image sensor is mentioned, for example. Accordingly, a light source device capable of sensitizing such a resist more efficiently has also been desired.

본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 상이한 피크 파장을 갖는 복수의 LED 소자의 광을 합성하고, 또한 컴팩트하게 구성된 노광용 광원 장치, 그 광원 장치를 사용한 노광 장치, 및 노광 방법을 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to synthesize light from a plurality of LED elements having different peak wavelengths and compactly constitute a light source device for exposure, an exposure apparatus using the light source device, and exposure It's about providing a way.

본 발명의 상기 목적은 하기의 구성에 의해 달성된다. The above object of the present invention is achieved by the following constitution.

(1) 제 1 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 1 LED 소자를 갖는 제 1 LED 어레이와,(1) a first LED array having a plurality of first LED elements emitting light of a first peak wavelength;

제 1 피크 파장과 상이한 제 2 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 2 LED 소자를 갖는 제 2 LED 어레이와, a second LED array having a plurality of second LED elements emitting light of a second peak wavelength different from the first peak wavelength;

그 제 1 및 제 2 LED 어레이의 광을 합성하는 광 합성 소자와,a light synthesizing element for synthesizing the light of the first and second LED arrays;

상기 광 합성 소자에 의해 합성된 광이 입사되는 플라이 아이 렌즈,a fly-eye lens into which the light synthesized by the optical synthesis element is incident;

를 구비하는, 노광용 광원 장치로서, A light source device for exposure comprising:

상기 광 합성 소자는, 특정한 파장 대역의 광을 투과시키고, 그 밖의 파장 대역의 광을 반사시키는 2 개의 다이크로익 막을 구비하고, 그 2 개의 다이크로익 막은, 상기 광 합성 소자로부터 상기 플라이 아이 렌즈를 향하는 광축 방향에 대하여 경사지고, 또한, 상기 플라이 아이 렌즈측에서 밀착하도록 대략 V 자형으로 배치되고, The optical synthesis element includes two dichroic films that transmit light in a specific wavelength band and reflect light in other wavelength bands, and the two dichroic films form the fly's eye lens from the optical synthesis element. is inclined with respect to the optical axis direction toward

상기 제 1 LED 어레이는, 상기 광축 방향에 있어서, 상기 광 합성 소자에 대하여 상기 플라이 아이 렌즈의 반대측에 배치되고, The first LED array is disposed on the opposite side of the fly's eye lens with respect to the optical synthesis element in the optical axis direction,

상기 제 2 LED 어레이는, 상기 광축 방향에 대하여 교차하여, 상기 광 합성 소자의 측방에 배치되는, 노광용 광원 장치. and the second LED array intersects the optical axis direction and is disposed on the side of the optical synthesis element.

(2) 상기 제 1 LED 소자와 상기 제 2 LED 소자 중 어느 일방으로부터 조사되는 광의 피크 파장은, 360 ∼ 380 ㎚ 이고, (2) a peak wavelength of light irradiated from either one of the first LED element and the second LED element is 360 to 380 nm;

상기 제 1 LED 소자와 상기 제 2 LED 소자 중 어느 타방으로부터 조사되는 광의 피크 파장은, 300 ∼ 355 ㎚ 또는 385 ∼ 410 ㎚ 이고, The peak wavelength of light irradiated from the other of the first LED element and the second LED element is 300 to 355 nm or 385 to 410 nm,

상기 제 1 LED 소자와 상기 제 2 LED 소자의 각 피크 파장은, 20 ㎚ 이상 떨어져 있는, (1) 에 기재된 노광용 광원 장치. The light source device for exposure according to (1), wherein the peak wavelengths of the first LED element and the second LED element are separated by 20 nm or more.

(3) 상기 광 합성 소자의 측방에 배치되는 상기 제 2 LED 어레이의 길이는, (3) the length of the second LED array disposed on the side of the optical synthesis device,

상기 광 합성 소자에 대하여 상기 플라이 아이 렌즈의 반대측에 배치되는 상기 제 1 LED 어레이의 길이보다 짧은, (1) 또는 (2) 에 기재된 노광용 광원 장치. The light source device for exposure according to (1) or (2), wherein the length of the first LED array disposed on the opposite side of the fly-eye lens with respect to the optical synthesis element is shorter than the length of the light source device for exposure.

(4) 상기 광 합성 소자는, 2 매의 다이크로익 미러 또는 다이크로익 프리즘인, (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 노광용 광원 장치. (4) The light source device for exposure according to any one of (1) to (3), wherein the optical synthesis element is two dichroic mirrors or a dichroic prism.

(5) 상기 광 합성 소자는, 상기 다이크로익 막을 각각 갖는 2 매의 다이크로익 미러로서, (5) the photosynthetic device includes two dichroic mirrors each having the dichroic film,

상기 각 다이크로익 미러의 단부 (端部) 는, 상기 광축 방향과 평행하게 컷되는, (1) 에 기재된 노광용 광원 장치. The light source device for exposure according to (1), wherein an end of each dichroic mirror is cut parallel to the optical axis direction.

(6) 상기 다이크로익 미러가 각각 고정되고, 상기 2 매의 다이크로익 미러가 서로 밀착하는 측에 있어서 개방된 2 개의 다이크로익 미러 고정 프레임을 추가로 구비하고, (6) further comprising two dichroic mirror fixing frames to which the dichroic mirrors are respectively fixed, and two dichroic mirror fixing frames open on a side where the two dichroic mirrors are in close contact with each other;

상기 다이크로익 미러 고정 프레임의 상기 플라이 아이 렌즈측의 선단은, 상기 광축 방향과 직각으로 컷되는, (5) 에 기재된 노광용 광원 장치. The light source device for exposure according to (5), wherein the tip of the dichroic mirror fixed frame on the fly's eye lens side is cut at a right angle to the optical axis direction.

(7) 상기 제 2 LED 어레이는, 상기 광축 방향에 대하여 직교하는 평면 상에, 90° 간격으로 번갈아 배치되는, 2 종류의 2 개의 제 2 LED 어레이를 갖는, (1) ∼ (6) 중 어느 하나에 기재된 노광용 광원 장치. (7) Any of (1) to (6), wherein the second LED array has two types of second LED arrays alternately arranged at intervals of 90° on a plane orthogonal to the optical axis direction. The light source device for exposure as described in one.

(8) (1) ∼ (7) 중 어느 하나에 기재된 노광용 광원 장치를 갖는 조명 장치와, (8) an illuminating device having the light source device for exposure according to any one of (1) to (7);

워크를 지지하는 워크 지지부와,a work support for supporting the work;

마스크를 지지하는 마스크 지지부,a mask support for supporting the mask;

를 구비하고, 상기 조명 장치로부터 조사되는 광을, 상기 마스크를 통해서 상기 워크에 조사하여 상기 마스크의 패턴을 상기 워크에 전사하는 노광 장치. An exposure apparatus comprising: irradiating light irradiated from the illumination device to the work through the mask to transfer the pattern of the mask onto the work.

(9) (8) 에 기재된 노광 장치를 사용하여, 상기 조명 장치로부터 조사되는 광을, 상기 마스크를 통해서 상기 워크에 조사하여 상기 마스크의 패턴을 상기 워크에 전사하는 노광 방법. (9) An exposure method in which a pattern of the mask is transferred to the work by irradiating the light irradiated from the illuminating device to the work through the mask using the exposure apparatus according to (8).

(10) 기판에 형성된 감광 재료의 중합 개시제의 감광 파장에 대응하는, 360 ∼ 380 ㎚ 의 범위에 제 1 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 1 LED 소자와, 300 ∼ 355 ㎚ 의 범위에 제 2 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 2 LED 소자, (10) a plurality of first LED elements emitting light of a first peak wavelength in the range of 360 to 380 nm corresponding to the photosensitive wavelength of the polymerization initiator of the photosensitive material formed on the substrate; A plurality of second LED elements emitting light of two peak wavelengths,

를 구비하고, to provide

상기 제 1 LED 소자의 광과 상기 제 2 LED 소자의 광이, 혼합하여 플라이 아이 렌즈에 출사되는, 노광용 광원 장치. The light of the first LED element and the light of the second LED element are mixed and emitted to the fly's eye lens, the light source device for exposure.

(11) 상기 제 1 LED 소자 및 상기 제 2 LED 소자가 혼재하여 배치되는 LED 어레이를 구비하는, (10) 에 기재된 노광용 광원 장치. (11) The light source device for exposure according to (10), comprising an LED array in which the first LED element and the second LED element are arranged in a mixture.

(12) 상기 복수의 제 1 LED 소자를 갖는 제 1 LED 어레이와,(12) a first LED array having the plurality of first LED elements;

상기 복수의 제 2 LED 소자를 갖는 제 2 LED 어레이와,a second LED array having the plurality of second LED elements;

그 제 1 및 제 2 LED 어레이의 광을 합성하는 광 합성 소자,a light synthesizing element for synthesizing the light of the first and second LED arrays;

를 구비하고, to provide

상기 광 합성 소자는, 특정한 파장 대역의 광을 투과시키고, 그 밖의 파장 대역의 광을 반사시키는 다이크로익 막을, 상기 광 합성 소자로부터 상기 플라이 아이 렌즈를 향하는 광축 방향에 대하여 경사지게 배치하고, In the optical synthesis device, a dichroic film that transmits light of a specific wavelength band and reflects light of other wavelength bands is disposed inclined with respect to an optical axis direction from the optical synthesis device toward the fly's eye lens,

상기 제 1 LED 어레이와 상기 제 2 LED 어레이 중 어느 일방은, 상기 광축 방향에 있어서, 상기 광 합성 소자에 대하여 상기 플라이 아이 렌즈의 반대측에 배치되고, Either one of the first LED array and the second LED array is disposed on the opposite side of the fly's eye lens with respect to the optical synthesis element in the optical axis direction,

상기 제 1 LED 어레이와 상기 제 2 LED 어레이 중 어느 타방은, 상기 광축 방향에 대하여 교차하여, 상기 광 합성 소자의 측방에 배치되는, (9) 에 기재된 노광용 광원 장치. The light source device for exposure according to (9), wherein the other of the first LED array and the second LED array intersects the optical axis direction and is disposed on the side of the optical synthesis element.

(13) (10) ∼ (12) 중 어느 하나에 기재된 노광용 광원 장치를 갖는 조명 장치와,(13) A lighting device having the light source device for exposure according to any one of (10) to (12);

워크를 지지하는 워크 지지부와,a work support for supporting the work;

마스크를 지지하는 마스크 지지부,a mask support for supporting the mask;

를 구비하고, 상기 조명 장치로부터 조사되는 광을, 상기 마스크를 통해서 상기 워크에 조사하여 상기 마스크의 패턴을 상기 워크에 전사하는 노광 장치. An exposure apparatus comprising: irradiating light irradiated from the illumination device to the work through the mask to transfer the pattern of the mask onto the work.

(14) (13) 에 기재된 노광 장치를 사용하여, 상기 조명 장치로부터 조사되는 광을, 상기 마스크를 통해서 상기 워크에 조사하여 상기 마스크의 패턴을 상기 워크에 전사하는 노광 방법. (14) An exposure method in which a pattern of the mask is transferred to the work by irradiating the light irradiated from the illuminating device to the work through the mask using the exposure apparatus according to (13).

본 발명의 노광용 광원 장치, 그 광원 장치를 사용한 노광 장치, 및 노광 방법에 의하면, 피크 파장이 상이한 복수의 LED 소자로부터의 광을 합성 가능한 광원 장치를 컴팩트하게 구성함과 함께, 그 합성 광에 의해 효율적으로 감광 재료를 감광시켜, 노광 작업 효율을 향상시킬 수 있다. According to the light source device for exposure of the present invention, the exposure device using the light source device, and the exposure method, a light source device capable of synthesizing light from a plurality of LED elements having different peak wavelengths is configured compactly, and the synthesized light By effectively sensitizing the photosensitive material, the exposure operation efficiency can be improved.

도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치의 정면도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 조명 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 은, 제 1 실시형태의 광원 장치의 개략 구성도이다.
도 4 의 (a) 는, 일례인 다이크로익 미러의 투과율을 나타내는 그래프이고, (b) 는, (a) 의 IV 부의 확대도이다.
도 5 의 (a) 는, 도 4 의 다이크로익 미러의 반사율을 나타내는 그래프이고, (b) 는, (a) 의 V 부의 확대도이다.
도 6 은, 제 2 실시형태의 광원 장치의 개략 구성도이다.
도 7 의 (a) 는, 제 3 실시형태의 광원 장치로서, 다이크로익 미러의 장착 상태를 나타내는 측면도이고, (b) 는, (a) 의 A 방향에서 본 화살표도이다.
도 8 의 (a) 는, 제 3 실시형태의 변형예의 광원 장치로서, 다이크로익 미러의 다른 장착 상태를 나타내는 측면도이고, (b) 는, (a) 의 B 방향에서 본 화살표도이다.
도 9 는, 제 4 실시형태의 광원 장치로서, 경우의 광축 방향으로 수직인 평면 상에 배치된 2 종류의 제 2 LED 어레이와, 2 개의 다이크로익 미러를 나타내는 개략 평면도이다.
도 10 은, 다이크로익 프리즘을 사용한, 본 발명의 변형예에 관련된 광원 장치의 개략 구성도이다.
도 11 은, 본 발명의 다른 변형예에 관련된 광원 장치인 LED 어레이의 정면도이다.
도 12 는, 본 발명의 또 다른 변형예에 관련된 광원 장치인 LED 어레이의 정면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view of the exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the lighting device shown in FIG. 1 .
Fig. 3 is a schematic configuration diagram of the light source device according to the first embodiment.
Fig. 4 (a) is a graph showing the transmittance of a dichroic mirror as an example, and (b) is an enlarged view of section IV of (a).
Fig. 5 (a) is a graph showing the reflectance of the dichroic mirror of Fig. 4 , and (b) is an enlarged view of the V part of (a).
6 is a schematic configuration diagram of a light source device according to a second embodiment.
Fig. 7(a) is a side view showing a mounted state of a dichroic mirror as a light source device according to a third embodiment, and Fig. 7(b) is an arrow view viewed from the direction A of (a).
Fig. 8(a) is a side view showing another mounting state of a dichroic mirror as a light source device of a modified example of the third embodiment, and Fig. 8(b) is an arrow view viewed from the direction B in (a).
Fig. 9 is a schematic plan view showing two types of second LED arrays and two dichroic mirrors arranged on a plane perpendicular to the optical axis direction in the case of the light source device according to the fourth embodiment.
Fig. 10 is a schematic configuration diagram of a light source device according to a modified example of the present invention using a dichroic prism.
11 is a front view of an LED array that is a light source device according to another modification of the present invention.
12 is a front view of an LED array which is a light source device according to still another modification of the present invention.

(제 1 실시형태) (First embodiment)

이하, 본 발명에 관련된 노광 장치의 제 1 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 근접 노광 장치 (PE) 는, 피노광재로서의 워크 (W) 보다 작은 마스크 (M) 를 사용하고, 마스크 (M) 를 마스크 스테이지 (마스크 지지부) (1) 로 유지함과 함께, 워크 (W) 를 워크스테이지 (워크 지지부) (2) 로 유지하고, 마스크 (M) 와 워크 (W) 를 근접시켜 소정의 노광 갭으로 대향 배치한 상태로, 조명 장치 (3) 로부터 패턴 노광용의 광을 마스크 (M) 를 향해서 조사함으로써, 마스크 (M) 의 패턴을 워크 (W) 상에 노광 전사한다. 또, 워크스테이지 (2) 를 마스크 (M) 에 대하여 X 축 방향과 Y 축 방향의 2 축 방향으로 스텝 이동시켜, 스텝마다 노광 전사가 실시된다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, 1st Embodiment of the exposure apparatus which concerns on this invention is described in detail based on drawing. 1, the proximity exposure apparatus PE uses the mask M smaller than the workpiece|work W as a to-be-exposed material, while holding the mask M by the mask stage (mask support part) 1, , for pattern exposure from the illumination device 3 in a state in which the work W is held by the work stage (work support part) 2, the mask M and the work W are brought close to each other and are opposed by a predetermined exposure gap By irradiating the light of the mask M toward the mask M, the pattern of the mask M is exposed and transferred onto the work W. Moreover, the work stage 2 is moved stepwise with respect to the mask M in the biaxial direction of an X-axis direction and a Y-axis direction, and exposure transcription|transfer is performed for every step.

워크스테이지 (2) 를 X 축 방향으로 스텝 이동시키기 위해서, 장치 베이스 (4) 상에는, X 축 이송대 (5a) 를 X 축 방향으로 스텝 이동시키는 X 축 스테이지 이송 기구 (5) 가 설치되어 있다. X 축 스테이지 이송 기구 (5) 의 X 축 이송대 (5a) 상에는, 워크스테이지 (2) 를 Y 축 방향으로 스텝 이동시키기 위해서, Y 축 이송대 (6a) 를 Y 축 방향으로 스텝 이동시키는 Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 가 설치되어 있다. Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 의 Y 축 이송대 (6a) 상에는, 워크스테이지 (2) 가 설치되어 있다. 워크스테이지 (2) 의 상면에는, 워크 (W) 가 워크 척 등으로 진공 흡인된 상태로 유지된다. 또, 워크스테이지 (2) 의 측부에는, 마스크 (M) 의 하면 높이를 측정하기 위한 기판측 변위 센서 (15) 가 배치 형성되어 있다. 따라서, 기판측 변위 센서 (15) 는, 워크스테이지 (2) 와 함께 X, Y 축 방향으로 이동 가능하다. In order to move the work stage 2 stepwise in the X-axis direction, on the apparatus base 4, an X-axis stage feed mechanism 5 for step-moving the X-axis feeder 5a in the X-axis direction is provided. On the X-axis feeder 5a of the X-axis stage feed mechanism 5, in order to step-move the work stage 2 in the Y-axis direction, the Y-axis for stepping the Y-axis feeder 6a in the Y-axis direction A stage transfer mechanism 6 is provided. On the Y-axis transfer table 6a of the Y-axis stage transfer mechanism 6, the work stage 2 is provided. On the upper surface of the work stage 2, the work W is held in a vacuum-sucked state by a work chuck or the like. Moreover, in the side part of the work stage 2, the board|substrate side displacement sensor 15 for measuring the lower surface height of the mask M is arrange|positioned. Accordingly, the substrate-side displacement sensor 15 is movable in the X and Y axis directions together with the work stage 2 .

장치 베이스 (4) 상에는, 복수 (도면에 나타내는 실시형태에서는 4 개) 의 X 축 리니어 가이드의 가이드 레일 (51) 이 X 축 방향으로 배치되고, 각각의 가이드 레일 (51) 에는, X 축 이송대 (5a) 의 하면에 고정된 슬라이더 (52) 가 걸쳐 설치되어 있다. 이에 따라, X 축 이송대 (5a) 는, X 축 스테이지 이송 기구 (5) 의 제 1 리니어 모터 (20) 로 구동되고, 가이드 레일 (51) 을 따라 X 축 방향으로 왕복 이동 가능하다. 또, X 축 이송대 (5a) 상에는, 복수의 Y 축 리니어 가이드의 가이드 레일 (53) 이 Y 축 방향으로 배치되고, 각각의 가이드 레일 (53) 에는, Y 축 이송대 (6a) 의 하면에 고정된 슬라이더 (54) 가 걸쳐 설치되어 있다. 이에 따라, Y 축 이송대 (6a) 는, Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 의 제 2 리니어 모터 (21) 로 구동되고, 가이드 레일 (53) 을 따라 Y 축 방향으로 왕복 이동 가능하다. On the device base 4, guide rails 51 of a plurality of X-axis linear guides (four in the embodiment shown in the drawing) are arranged in the X-axis direction, and on each guide rail 51, an X-axis feeder A slider 52 fixed to the lower surface of (5a) is provided. Thereby, the X-axis feeder 5a is driven by the 1st linear motor 20 of the X-axis stage feed mechanism 5, and can reciprocate along the guide rail 51 in the X-axis direction. In addition, on the X-axis feeder 5a, guide rails 53 of a plurality of Y-axis linear guides are arranged in the Y-axis direction, and on each guide rail 53, on the lower surface of the Y-axis feeder 6a. A fixed slider 54 is provided. Thereby, the Y-axis feeder 6a is driven by the 2nd linear motor 21 of the Y-axis stage feed mechanism 6, and can reciprocate along the guide rail 53 in the Y-axis direction.

Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 와 워크스테이지 (2) 의 사이에는, 워크스테이지 (2) 를 상하 방향으로 이동시키기 위해서, 비교적 위치 결정 분해능은 거칠지만 이동 스트로크 및 이동 속도가 큰 상하 조동 (粗動) 장치 (7) 와, 상하 조동 장치 (7) 와 비교해서 고분해능에서의 위치 결정이 가능하고 워크스테이지를 상하로 미동 (微動) 시켜 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 대향면간의 갭을 소정량으로 미세 조정하는 상하 미동 장치 (8) 가 설치되어 있다. Between the Y-axis stage transport mechanism 6 and the work stage 2, in order to move the work stage 2 in the vertical direction, the positioning resolution is relatively coarse, but the moving stroke and the moving speed are large. ) device 7 and the vertical coarse motion device 7 enable positioning at high resolution and reduce the gap between the opposing surfaces of the mask (M) and the workpiece (W) by moving the work stage up and down finely. An up-and-down fine-moving device 8 for fine adjustment by a fixed amount is provided.

상하 조동 장치 (7) 는 후술하는 미동 스테이지 (6b) 에 형성된 적절한 구동 기구에 의해 워크스테이지 (2) 를 미동 스테이지 (6b) 에 대하여 상하동시킨다. 워크스테이지 (2) 의 바닥면의 4 개 지점에 고정된 스테이지 조동축 (14) 은, 미동 스테이지 (6b) 에 고정된 직동 베어링 (14a) 에 걸어 맞춰지고, 미동 스테이지 (6b) 에 대하여 상하 방향으로 안내된다. 또한, 상하 조동 장치 (7) 는, 분해능이 낮아도, 반복 위치 결정 정밀도가 높은 것이 바람직하다. The vertical coarse motion apparatus 7 moves the work stage 2 up and down with respect to the fine motion stage 6b by an appropriate drive mechanism provided in the fine motion stage 6b mentioned later. The stage coarse motion shaft 14 fixed at four points on the bottom surface of the work stage 2 is engaged with the linear motion bearing 14a fixed to the fine motion stage 6b, and is vertical with respect to the fine motion stage 6b. is guided to Moreover, even if the resolution of the vertical coarse motion apparatus 7 is low, it is preferable that repeat positioning precision is high.

상하 미동 장치 (8) 는, Y 축 이송대 (6a) 에 고정된 고정대 (9) 와, 고정대 (9) 에 그 내단측을 비스듬한 하방으로 경사시킨 상태로 장착된 리니어 가이드의 안내 레일 (10) 을 구비하고 있고, 그 안내 레일 (10) 에 걸쳐 설치된 슬라이더 (11) 를 개재하여 안내 레일 (10) 을 따라 왕복 이동하는 슬라이드체 (12) 에 볼 나사의 너트 (도시하지 않음) 가 연결됨과 함께, 슬라이드체 (12) 의 상단면은 미동 스테이지 (6b) 에 고정된 플랜지 (12a) 에 대하여 수평 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 접해 있다. The vertical fine movement device 8 includes a fixing table 9 fixed to the Y-axis feeder 6a, and a guide rail 10 of a linear guide mounted to the fixing table 9 with its inner end inclined obliquely downward. A ball screw nut (not shown) is connected to the slide body 12 reciprocating along the guide rail 10 via a slider 11 provided over the guide rail 10. , the upper end surface of the slide body 12 is in contact with the flange 12a fixed to the micro-movement stage 6b so as to be able to slide freely in the horizontal direction.

그리고, 고정대 (9) 에 장착된 모터 (17) 에 의해 볼 나사의 나사 축을 회전 구동시키면, 너트, 슬라이더 (11) 및 슬라이드체 (12) 가 일체가 되어 안내 레일 (10) 을 따라 비스듬한 방향으로 이동하고, 이에 따라, 플랜지 (12a) 가 상하 미동한다. Then, when the screw shaft of the ball screw is rotationally driven by the motor 17 attached to the fixing table 9 , the nut, the slider 11 and the slide body 12 are integrated to move in an oblique direction along the guide rail 10 . It moves, and accordingly, the flange 12a moves up and down finely.

또한, 상하 미동 장치 (8) 는, 모터 (17) 와 볼 나사에 의해 슬라이드체 (12) 를 구동하는 대신에, 리니어 모터에 의해 슬라이드체 (12) 를 구동하도록 해도 된다. In addition, instead of driving the slide body 12 with the motor 17 and the ball screw, you may make the vertical fine movement device 8 drive the slide body 12 with a linear motor.

이 상하 미동 장치 (8) 는, Z 축 이송대 (6a) 의 Y 축 방향의 일단측 (도 1 의 좌단측) 에 1 대, 타단측에 2 대, 합계 3 대 설치되어 각각이 독립적으로 구동 제어되도록 되어 있다. 이에 따라, 상하 미동 장치 (8) 는, 갭 센서 (27) 에 의한 복수 지점에서의 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 갭량의 계측 결과에 기초하여, 3 개 지점의 플랜지 (12a) 의 높이를 독립적으로 미세 조정하여 워크스테이지 (2) 의 높이 및 기울기를 미세 조정한다. This vertical fine movement device 8 is provided in one end (left end side in Fig. 1) at one end (left end side in Fig. 1) of the Z-axis feeder 6a in the Y-axis direction, two units at the other end side, a total of three units, and each is independently driven. is to be controlled. Thereby, the vertical fine movement apparatus 8 is based on the measurement result of the gap amount of the mask M and the workpiece|work W at multiple points by the gap sensor 27, The height of the flange 12a of three points|pieces Independently fine-tune the height and inclination of the workstation (2).

또한, 상하 미동 장치 (8) 에 의해 워크스테이지 (2) 의 높이를 충분히 조정할 수 있는 경우에는, 상하 조동 장치 (7) 를 생략해도 된다. In addition, when the height of the work stage 2 can fully be adjusted by the vertical fine motion apparatus 8, you may abbreviate|omit the vertical coarse motion apparatus 7. As shown in FIG.

또, Y 축 이송대 (6a) 상에는, 워크스테이지 (2) 의 Y 방향의 위치를 검출하는 Y 축 레이저 간섭계 (18) 에 대향하는 바 미러 (19) 와, 워크스테이지 (2) 의 X 축 방향의 위치를 검출하는 X 축 레이저 간섭계에 대향하는 바 미러 (함께 도시되어 있지 않음) 가 설치되어 있다. Y 축 레이저 간섭계 (18) 에 대향하는 바 미러 (19) 는, Y 축 이송대 (6a) 의 일측에서 X 축 방향을 따라 배치되어 있고, X 축 레이저 간섭계에 대향하는 바 미러는, Y 축 이송대 (6a) 의 일단측에서 Y 축 방향을 따라 배치되어 있다. Further, on the Y-axis feeder 6a, a bar mirror 19 facing the Y-axis laser interferometer 18 for detecting the position of the work stage 2 in the Y direction, and the X-axis direction of the work stage 2 A bar mirror (not shown together) opposite to the X-axis laser interferometer that detects the position of is installed. The bar mirror 19 opposing the Y-axis laser interferometer 18 is disposed along the X-axis direction on one side of the Y-axis feeder 6a, and the bar mirror opposing the X-axis laser interferometer is Y-axis feed It is arranged along the Y-axis direction from one end side of the base 6a.

Y 축 레이저 간섭계 (18) 및 X 축 레이저 간섭계는, 각각 항상 대응하는 바 미러에 대향하도록 배치되어 장치 베이스 (4) 에 지지되어 있다. 또한, Y 축 레이저 간섭계 (18) 는, X 축 방향으로 이간하여 2 대 설치되어 있다. 2 대의 Y 축 레이저 간섭계 (18) 에 의해, 바 미러 (19) 를 개재하여 Y 축 이송대 (6a), 나아가서는 워크스테이지 (2) 의 Y 축 방향의 위치 및 요잉 오차를 검출한다. 또, X 축 레이저 간섭계에 의해, 대향하는 바 미러를 개재하여 X 축 이송대 (5a), 나아가서는 워크스테이지 (2) 의 X 축 방향의 위치를 검출한다. The Y-axis laser interferometer 18 and the X-axis laser interferometer are each always disposed so as to face the corresponding bar mirror and supported by the apparatus base 4 . In addition, two Y-axis laser interferometers 18 are provided spaced apart in the X-axis direction. The two Y-axis laser interferometers 18 detect the Y-axis direction position and yaw error of the Y-axis feeder 6a and, further, the work stage 2 via the bar mirror 19 . Further, the X-axis laser interferometer detects the position of the X-axis feeder 5a and, further, the work stage 2 in the X-axis direction through the opposing bar mirrors.

마스크 스테이지 (1) 는, 대략 장방형상의 프레임체로 이루어지는 마스크 기틀 (24) 과, 그 마스크 기틀 (24) 의 중앙부 개구에 갭을 통해서 삽입되어 X, Y, θ 방향 (X, Y 평면 내) 으로 이동 가능하게 지지된 마스크 프레임 (25) 을 구비하고 있고, 마스크 기틀 (24) 은 장치 베이스 (4) 로부터 돌출 형성된 지주 (支柱) (4a) 에 의해 워크스테이지 (2) 의 상방의 정위치에 유지되어 있다. The mask stage 1 is inserted through a gap into a mask base 24 made of a substantially rectangular frame, and a central opening of the mask base 24, and moves in X, Y, and θ directions (in the X, Y plane). and a mask frame 25 supported as possible, the mask frame 24 being held in position above the work stage 2 by a post 4a protruding from the apparatus base 4 have.

마스크 프레임 (25) 의 중앙부 개구의 하면에는, 프레임상의 마스크 홀더 (26) 가 형성되어 있다. 즉, 마스크 프레임 (25) 의 하면에는, 도시되지 않은 진공식 흡착 장치에 접속되는 복수의 마스크 홀더 흡착홈이 형성되어 있고 마스크 홀더 (26) 가 복수의 마스크 홀더 흡착홈을 통해서 마스크 프레임 (25) 에 흡착 유지된다. A frame-shaped mask holder 26 is formed on the lower surface of the central opening of the mask frame 25 . That is, on the lower surface of the mask frame 25, a plurality of mask holder suction grooves connected to a vacuum type suction device (not shown) are formed, and the mask holder 26 is connected to the mask frame 25 through the plurality of mask holder suction grooves. is retained by adsorption.

마스크 홀더 (26) 의 하면에는, 마스크 (M) 의 마스크 패턴이 그려져 있지 않은 주연부를 흡착하기 위한 복수의 마스크 흡착홈 (도시되어 있지 않음) 이 뚫려 형성되어 있고, 마스크 (M) 는, 마스크 흡착홈을 통해서 도시되지 않은 진공식 흡착 장치에 의해 마스크 홀더 (26) 의 하면에 자유롭게 착탈할 수 있도록 유지된다.In the lower surface of the mask holder 26, a plurality of mask suction grooves (not shown) for sucking the periphery on which the mask pattern of the mask M is not drawn are drilled and formed, and the mask M is the mask suction. Through the groove, it is freely detachably held on the lower surface of the mask holder 26 by a vacuum suction device (not shown).

도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 노광 장치 (PE) 의 조명 장치 (3) 는, 자외선 조사용의 광원 장치 (70) 와, 광원 장치 (70) 의 플라이 아이 렌즈 (65) 로부터 출사된 광로 (EL) 의 방향을 바꾸기 위한 평면 미러 (66) 와, 광원 장치 (70) 로부터의 광을 평행 광으로서 조사하는 콜리메이션 미러 (67) 와, 그 평행 광을 마스크 (M) 를 향해서 조사하는 평면 미러 (68) 를 구비한다. As shown in FIG. 2 , the illumination device 3 of the exposure device PE of the present embodiment includes a light source device 70 for ultraviolet irradiation and a fly-eye lens 65 of the light source device 70 . A plane mirror 66 for changing the direction of the optical path EL, a collimation mirror 67 for irradiating the light from the light source device 70 as parallel light, and the parallel light for irradiating the mask M toward the mask M A flat mirror 68 is provided.

조명 장치 (3) 에서는, 광원 장치 (70) 로부터 조사된 광이, 플라이 아이 렌즈 (65) 의 입사면에 입사된다. 플라이 아이 렌즈 (65) 는, 입사한 광을 조사면에 있어서 가능한 한 균일한 조도 분포로 하기 위해서 사용된다. 그리고, 플라이 아이 렌즈 (65) 의 출사면으로부터 발해진 광은, 평면 미러 (66), 콜리메이션 미러 (67), 및 평면 미러 (68) 에 의해 그 진행 방향이 바뀜과 함께 평행 광으로 변환된다. 그리고, 이 평행 광은, 마스크 스테이지 (1) 에 유지되는 마스크 (M), 나아가서는 워크스테이지 (2) 에 유지되는 워크 (W) 의 표면에 대하여 대략 수직으로 패턴 노광용의 광으로서 조사되고, 마스크 (M) 의 패턴이 워크 (W) 상에 노광 전사된다. In the lighting device 3 , the light irradiated from the light source device 70 is incident on the incident surface of the fly's eye lens 65 . The fly's eye lens 65 is used in order to make the illuminance distribution as uniform as possible in the irradiation surface of the incident light. Then, the light emitted from the emitting surface of the fly's eye lens 65 is converted into parallel light while the traveling direction is changed by the plane mirror 66 , the collimation mirror 67 , and the plane mirror 68 . . Then, the parallel light is irradiated as light for pattern exposure substantially perpendicular to the surface of the mask M held by the mask stage 1, and further, the work W held by the work stage 2, and the mask The pattern of (M) is transferred by exposure onto the work (W).

다음으로, 도 3 을 참조하여 광원 장치 (70) 에 대해서 상세히 서술한다. 본 실시형태의 광원 장치 (70) 는, 서로 피크 파장이 상이한 광을 조사하는 제 1 및 제 2 LED 어레이 (71, 75) 와, 그 제 1 및 제 2 LED 어레이 (71, 75) 로부터 조사되는 피크 파장이 상이한 광을 합성하는 광 합성 소자인 다이크로익 미러 (80 (80A, 80B)) 와, 매트릭스상으로 배열된 복수의 렌즈 소자 (65a) 를 구비하는 플라이 아이 렌즈 (65) 를 구비한다. Next, with reference to FIG. 3, the light source device 70 is demonstrated in detail. The light source device 70 of the present embodiment includes first and second LED arrays 71 and 75 irradiating light having different peak wavelengths from each other, and the first and second LED arrays 71 and 75 irradiated from the first and second LED arrays 71 and 75 . A dichroic mirror 80 (80A, 80B) which is a light synthesizing element for synthesizing light having different peak wavelengths, and a fly's eye lens 65 including a plurality of lens elements 65a arranged in a matrix form; .

제 1 LED 어레이 (71) 는, 복수의 제 1 LED 소자 (72) 가 이차원으로 정렬 배치되어 있다. 복수의 제 1 LED 소자 (72) 는, 예를 들어, 360 ∼ 380 ㎚ 중 어느 것에 피크 파장 (제 1 피크 파장) 을 갖는 UV 광을 조사한다. 또한, 제 1 LED 소자 (72) 의 피크 파장은, 바람직하게는 360 ∼ 370 ㎚ 이고, 보다 바람직하게는 365 ㎚ 이다. As for the 1st LED array 71, the some 1st LED element 72 is two-dimensionally aligned and arrange|positioned. The plurality of first LED elements 72 irradiate UV light having a peak wavelength (first peak wavelength) to any one of, for example, 360 to 380 nm. Moreover, the peak wavelength of the 1st LED element 72 becomes like this. Preferably it is 360-370 nm, More preferably, it is 365 nm.

제 2 LED 어레이 (75) 는, 복수의 제 2 LED 소자 (76) 가 이차원으로 정렬 배치되어 있다. 복수의 제 2 LED 소자 (76) 는, 예를 들어, 300 ∼ 355 ㎚ 또는 385 ∼ 410 ㎚ 중 어느 것에 피크 파장 (제 2 피크 파장) 을 갖는 UV 광을 조사한다. 또한, 제 2 LED 소자 (76) 의 피크 파장은, 300 ∼ 355 ㎚ 쪽이 바람직하고, 보다 바람직하게는 325 ∼ 355 ㎚ 이고, 더욱 바람직하게는 335 ㎚ 이다.In the second LED array 75 , a plurality of second LED elements 76 are two-dimensionally arranged. The plurality of second LED elements 76 irradiate UV light having a peak wavelength (second peak wavelength) to any of 300 to 355 nm or 385 to 410 nm, for example. Moreover, as for the peak wavelength of the 2nd LED element 76, the direction of 300-355 nm is preferable, More preferably, it is 325-355 nm, More preferably, it is 335 nm.

또한, 제 1 LED 소자 (72) 와 제 2 LED 소자 (76) 는, 각각의 광의 피크 파장이 20 ㎚ 이상 이간하도록 선정된다. 제 1 및 제 2 LED 소자 (72, 76) 의 광의 피크 파장을 20 ㎚ 이상 이간하는 이유는, 다이크로익 미러 (80) 는, 그 성능상으로부터 합성하는 2 개의 파장이 20 ㎚ 이상 이간되어 있는 것이 필요한 것에 따른다. In addition, the 1st LED element 72 and the 2nd LED element 76 are selected so that the peak wavelength of each light may be spaced apart by 20 nm or more. The reason that the peak wavelengths of the light of the first and second LED elements 72 and 76 are spaced apart by 20 nm or more is that the two wavelengths synthesized in the dichroic mirror 80 are spaced apart by 20 nm or more from the viewpoint of performance. Follow what you need

또한, 제 1 LED 소자 (72) 의 피크 파장이, 예를 들어, 365 ㎚ 로 설정된 경우, 제 2 LED 소자 (76) 의 피크 파장은, 345 ㎚ 이하로 설정되어도 되지만, 또는 385 ㎚ 이상으로 설정되어도 된다. In addition, when the peak wavelength of the 1st LED element 72 is set to 365 nm, for example, the peak wavelength of the 2nd LED element 76 may be set to 345 nm or less, or is set to 385 nm or more. may be

광 합성 소자인 다이크로익 미러 (80) 는, 유전체의 다층막 등의 박막 (다이크로익 막) (81) 을 유리나 플라스틱 등의 판상의 투명 매질 (82) 상에 형성하여, 특정한 파장 대역의 광은 반사하고, 그 이외의 파장 대역의 광을 투과하는 특성을 갖는 광학 소자이다. The dichroic mirror 80, which is a photosynthetic element, forms a thin film (dichroic film) 81 such as a multilayer dielectric film on a plate-shaped transparent medium 82 such as glass or plastic to form a light having a specific wavelength band. is an optical element having characteristics of reflecting and transmitting light in other wavelength bands.

다이크로익 미러 (80) 는, 대략 동등한 길이 (L3) 의 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) (2 개의 다이크로익 막 (81)) 가, 다이크로익 미러 (80) 로부터 플라이 아이 렌즈 (65) 를 향하는 광축 방향 (L) (즉, 광로 (EL) 를 따른 방향) 에 대하여 경사지고, 또한, 플라이 아이 렌즈측에서 밀착하도록 대략 V 자형으로 배치되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 는, 대략 90° 의 각도로 조합되어 있다. In the dichroic mirror 80, two dichroic mirrors 80A and 80B (two dichroic films 81) of approximately equal length L3 fly from the dichroic mirror 80. It is inclined with respect to the optical axis direction L toward the eye lens 65 (that is, the direction along the optical path EL), and is arranged in a substantially V shape so as to be in close contact with the fly's eye lens side. Further, in the present embodiment, the two dichroic mirrors 80A and 80B are combined at an angle of approximately 90°.

그리고, V 자형의 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 개구측 (광축 방향 (L) 에 있어서, 다이크로익 미러 (80) 에 대하여 플라이 아이 렌즈 (65) 와 반대측, 도 3 에 있어서는 좌측) 에 대향하여 제 1 LED 어레이 (71) 가 배치된다. 또, 광축 방향 (L) 에 대하여 교차 (본 실시형태에서는, 직교) 하여, V 자형의 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 양측방 (도 3 에 있어서 상하) 에는, 각각 제 2 LED 어레이 (75) 가 배치되어 있다. 이에 따라, 제 1 LED 어레이 (71) 및 제 2 LED 어레이 (75) 는, 모두 V 자형의 다이크로익 미러 (80A, 또는 80B) 에 대하여 대략 45° 의 각도로 대향한다. Then, the opening side of the two V-shaped dichroic mirrors 80A and 80B (in the optical axis direction L, the side opposite to the fly's eye lens 65 with respect to the dichroic mirror 80, in FIG. 3 ) The 1st LED array 71 is arrange|positioned opposite to the left side in this case. In addition, the second V-shaped dichroic mirrors 80A and 80B intersecting (orthogonal in the present embodiment) with respect to the optical axis direction L, respectively (up and down in Fig. 3) An LED array 75 is disposed. Accordingly, the first LED array 71 and the second LED array 75 both face the V-shaped dichroic mirror 80A or 80B at an angle of approximately 45°.

또한, 본 실시형태에 있어서, 제 2 LED 어레이 (75) 가 광축 방향 (L) 에 대하여 직교한다는 것은, 엄밀하게 직교하는 경우 뿐만 아니라, 플라이 아이 렌즈 (65) 에 입사되는 제 2 LED 어레이 (75) 로부터의 광의 방향성이 허용되는 정도로 직교하는 경우를 포함한다. In addition, in the present embodiment, the fact that the second LED array 75 is orthogonal to the optical axis direction L means that the second LED array 75 incident on the fly's eye lens 65 is not only strictly orthogonal. ) includes cases where the direction of light from ) is orthogonal to an acceptable degree.

또한, 제 2 LED 어레이 (75) 의 제 2 LED 소자 (76) 의 수는, 제 1 LED 어레이 (71) 의 제 1 LED 소자 (72) 의 수의 1/2 이다. 즉, 제 2 LED 어레이 (75) 의 길이 (L2) 는, 제 1 LED 어레이 (71) 의 길이 (L1) 의 대략 1/2 의 길이이고, 다이크로익 미러 (80A 또는 80B) 의 길이 (L3) 의 1/√2 이다. 이에 따라, 제 1 LED 어레이 (71) 로부터 조사된 모든 광이 다이크로익 미러 (80A, 또는 80B) 를 투과함과 함께, 2 개의 제 2 LED 어레이 (75) 로부터 조사된 모든 광이 다이크로익 미러 (80A, 또는 80B) 로 반사되고, 제 1 LED 어레이 (71) 로부터 조사된 광과, 제 2 LED 어레이 (75) 로부터 조사된 광이 합성되어, 플라이 아이 렌즈 (65) 의 입사면에 입사된다. Further, the number of the second LED elements 76 in the second LED array 75 is 1/2 of the number of the first LED elements 72 in the first LED array 71 . That is, the length L2 of the second LED array 75 is approximately 1/2 the length L1 of the first LED array 71, and the length L3 of the dichroic mirror 80A or 80B. ) is 1/√2 of Accordingly, all the light emitted from the first LED array 71 passes through the dichroic mirror 80A or 80B, and all the light emitted from the two second LED arrays 75 is dichroic. The light reflected by the mirror 80A or 80B and irradiated from the first LED array 71 and the light irradiated from the second LED array 75 are synthesized and incident on the incident surface of the fly's eye lens 65 do.

이와 같이, 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 를, 플라이 아이 렌즈 (65) 측에서 밀착하도록 대략 V 자형으로 배치하고, 제 1 LED 어레이 (71) 를, 광축 방향 (L) 에 있어서, V 자형의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 에 대하여 플라이 아이 렌즈 (65) 의 반대측에 배치하고, 제 2 LED 어레이 (75) 를, 광축 방향 (L) 에 대하여 직교하여, V 자형의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 양측방으로 분할하여 배치함으로써, 제 1 LED 어레이 (71) 로부터 플라이 아이 렌즈 (65) 까지의 길이를 짧게 할 수 있어, 광원 장치 (70) 를 컴팩트하게 구성할 수 있다. 또, 제 1 LED 어레이 (71) 와 플라이 아이 렌즈 (65) 가 근접 배치됨으로써, 광학 효율이 향상된다. In this way, the two dichroic mirrors 80A and 80B are arranged in a substantially V-shape so as to be in close contact with the fly's eye lens 65 side, and the first LED array 71 is disposed in the optical axis direction L , arranged on the opposite side of the fly's eye lens 65 with respect to the V-shaped dichroic mirrors 80A, 80B, the second LED array 75 is orthogonal to the optical axis direction L, and the V-shaped dichroic By dividing and arranging the loic mirrors 80A and 80B on both sides, the length from the first LED array 71 to the fly's eye lens 65 can be shortened, and the light source device 70 can be configured compactly. can Moreover, the 1st LED array 71 and the fly's eye lens 65 are arrange|positioned adjacently, and optical efficiency improves.

또한, 도 3 에서는, 제 1 LED 어레이 (71) 를 360 ∼ 380 ㎚ 중 어느 것에 피크 파장을 갖는 주파장, 제 2 LED 어레이 (75) 를, 예를 들어, 300 ∼ 355 ㎚ 또는 385 ∼ 410 ㎚ 중 어느 것에 피크 파장을 갖는 부파장으로 하고 있다. 그러나, 본 실시형태에서는, 이것에 한정되지 않고, 제 1 LED 어레이 (71) 를 예를 들어, 300 ∼ 355 ㎚ 또는 385 ∼ 410 ㎚ 중 어느 것에 피크 파장을 갖는 부파장, 제 2 LED 어레이 (75) 를 360 ∼ 380 ㎚ 중 어느 것에 피크 파장을 갖는 주파장으로 해도 된다. In addition, in FIG. 3, the dominant wavelength which has a peak wavelength in any one of 360-380 nm for the 1st LED array 71, and the 2nd LED array 75 for 300-355 nm or 385-410 nm, for example. It is set as the sub-wavelength which has a peak wavelength in any one of them. However, in this embodiment, it is not limited to this, The sub-wavelength which has a peak wavelength in either 300-355 nm or 385-410 nm, for example, the 1st LED array 71, and the 2nd LED array 75 ) may be the dominant wavelength having a peak wavelength in any of 360 to 380 nm.

또, 다이크로익 미러 (80A, 80B) 에 의한 반사광은, 투과광보다 광학 효율이 좋기 때문에, 사용되는 레지스트의 감광 감도에 따라 적절히 선택 가능하다. 또, 제 1 LED 어레이 (71), 제 2 LED 어레이 (75), 및 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 길이도, 사양에 맞추어 변경할 수 있다. Moreover, since the light reflected by the dichroic mirrors 80A, 80B has better optical efficiency than the transmitted light, it can select suitably according to the photosensitivity of the resist used. Moreover, the length of the 1st LED array 71, the 2nd LED array 75, and the dichroic mirrors 80A, 80B can also be changed according to specification.

제 2 LED 어레이 (75) 는, 반사 시, 다이크로익 미러 (80) 의 계면을 1 회 통과하는 데 반해, 제 1 LED 어레이 (71) 는, 다이크로익 미러 (80) 의 계면을 2 회 통과한다. 또, 제 2 LED 어레이 (75) 의 광은, 다이크로익 미러 (80) 로 반사되지만, 다이크로익 미러 (80) 의 막두께는, 반사 파장에 비례하기 때문에, 반사되는 광의 파장이 짧은 쪽이, 막두께를 얇게 하는 것이 가능하고, 제조가 용이해진다. 이 때문에, 다이크로익 미러 (80) 를 사용하는 경우, 제 1 LED 어레이 (71) 에는 피크 파장이 상대적으로 긴 것을 적용하고, 제 2 LED 어레이 (75) 에는 피크 파장이 상대적으로 짧은 것을 적용하는 것이 바람직하다. The second LED array 75 passes through the interface of the dichroic mirror 80 once upon reflection, whereas the first LED array 71 passes the interface of the dichroic mirror 80 twice. pass through In addition, although the light of the 2nd LED array 75 is reflected by the dichroic mirror 80, since the film thickness of the dichroic mirror 80 is proportional to a reflected wavelength, the wavelength of the short reflected light is the side. This makes it possible to make a film thickness thin, and manufacture becomes easy. For this reason, when using the dichroic mirror 80, the first LED array 71 has a relatively long peak wavelength, and the second LED array 75 has a relatively short peak wavelength. it is preferable

구체적으로, 제 1 LED 어레이 (71) 의 피크 파장과 제 2 LED 어레이 (75) 의 피크 파장의 바람직한 조합으로는, 다음의 2 개의 조합 (A), (B) 를 들 수 있다.Specifically, preferred combinations of the peak wavelength of the first LED array 71 and the peak wavelength of the second LED array 75 include the following two combinations (A) and (B).

(A) 제 1 LED 어레이 (71) 의 피크 파장 : 360 ∼ 380 ㎚ (A) Peak wavelength of the first LED array 71: 360 to 380 nm

제 2 LED 어레이 (75) 의 피크 파장 : 300 ∼ 355 ㎚ Peak wavelength of the second LED array 75: 300 to 355 nm

(B) 제 1 LED 어레이 (71) 의 피크 파장 : 385 ∼ 410 ㎚ (B) Peak wavelength of the first LED array 71: 385 to 410 nm

제 2 LED 어레이 (75) 의 피크 파장 : 360 ∼ 380 ㎚ Peak wavelength of the second LED array 75: 360 to 380 nm

또, 일반적으로, i 선 (365 ㎚) 에 흡수 피크 파장역을 맞추는 컬러 레지스트에 대하여, 각 피크 파장을 갖는 LED 소자를 사용하여 노광했을 경우의 노광 감도를 시험에 의해 확인한 결과, 표 1 에 나타내는 바와 같은 감도차가 얻어졌다. 또한, 표 1 은, 365 ㎚ 를 기준으로 하고 있다. In addition, in general, the exposure sensitivity at the time of exposure using an LED element having each peak wavelength with respect to a color resist matching the absorption peak wavelength region to the i-line (365 nm) was confirmed by testing, as shown in Table 1 A difference in sensitivity as shown was obtained. In addition, Table 1 is making the reference of 365 nm.

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 예를 들어, 365 ㎚ 파장의 광에 대하여 330 ㎚ 파장의 광은 노광 감도가 3 배이므로, 365 ㎚ 의 LED 소자의 출력이 30 % 정도로도 동등 성능이 얻어진다. 따라서, 레지스트의 흡수 피크 파장역에 맞추어, 2 종류의 LED 소자를 조합함으로써, 노광 시간의 단축에 의한 노광 공정의 효율화가 가능해진다. As can be seen from Table 1, for example, since the exposure sensitivity of light with a wavelength of 330 nm to light with a wavelength of 365 nm is three times, equivalent performance is obtained even when the output of the 365 nm LED element is about 30%. . Therefore, by combining two types of LED elements in accordance with the absorption peak wavelength range of the resist, it becomes possible to increase the efficiency of the exposure process by shortening the exposure time.

일례로서, 제 2 LED 소자 (76) 를 주파장인 365 ㎚ 로 하고, 제 1 LED 소자 (72) 를 부파장의 385 ㎚ 로 한 경우, 장파장역 (385 ㎚) 의 LED 소자는, 365 ㎚ 의 LED 소자에 비해, 노광 감도는 낮기는 하지만, 출력이 높고, 또, 파장이 긴 만큼, 투과율이 높다. 구체적으로, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 LED 어레이 (71) 에 배치된 385 ㎚ 의 LED 소자는, 투과율이 약 98 % 이고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 2 LED 어레이 (75) 에 배치된 365 ㎚ 의 LED 소자는, 반사율이 대략 100 % 이고, 전체적으로 약 2 % 의 손실로 끝난다. 또한, 도 4 는, 일례인 다이크로익 미러 (80) 의 투과율을 나타내는 그래프이고, 도 5 는, 도 4 의 다이크로익 미러 (80) 의 반사율을 나타내는 그래프이다. 각 그래프는, 각 LED 소자 (72, 76) 로부터 출사되는 광이, 집광 렌즈에 의해, 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 표면에 대하여 실질 42° ∼ 48° 의 각도 (θ1, θ2) (도 3 참조) 의 범위에서 다이크로익 미러 (80A, 80B) 에 입사되는 것으로 하여, θ1, θ2 = 42°, 45°, 48° 에서의 투과율, 반사율을 나타내고 있다. As an example, when the 2nd LED element 76 is made into 365 nm which is a main wavelength, and the 1st LED element 72 is made into 385 nm of a sub-wavelength, the LED element of a long wavelength region (385 nm) is a 365-nm LED. Compared with the element, although the exposure sensitivity is low, the output is high, and the transmittance|permeability is high so that a wavelength is long. Specifically, as shown in FIG. 4 , the 385 nm LED element arranged in the first LED array 71 has a transmittance of about 98%, and is arranged in the second LED array 75 as shown in FIG. 5 . The 365 nm LED element that has been used has a reflectance of approximately 100%, resulting in a loss of approximately 2% as a whole. 4 is a graph showing the transmittance of the dichroic mirror 80 as an example, and FIG. 5 is a graph showing the reflectance of the dichroic mirror 80 of FIG. 4 . Each graph shows that the light emitted from each LED element 72, 76 is substantially at an angle (θ1, θ2) of 42° to 48° with respect to the surface of the dichroic mirror 80A, 80B by a condensing lens ( 3), the transmittance and reflectance at θ1, θ2 = 42°, 45°, and 48° are shown, assuming that the light is incident on the dichroic mirrors 80A and 80B.

이와 같이, 상기 2 종류의 LED 소자를 조합함으로써, 노광 시간을 단축할 수 있다. 또한, 2 종류의 LED 소자의 조합으로는, 피크 파장이 365 ㎚ 인 것과, 330 ㎚ 인 것을 사용해도 되고, 동일 출력으로서 노광 시간을 단축할 수 있다. Thus, by combining the said two types of LED elements, exposure time can be shortened. In addition, as a combination of two types of LED elements, a peak wavelength of 365 nm and a thing of 330 nm may be used, and exposure time can be shortened with the same output.

또한, 주파장이 되는 LED 소자와, 주파장보다 긴 파장을 갖는 LED 소자를 조합함으로써, 형성하는 패턴의 안정화가 도모된다. Moreover, by combining the LED element used as a dominant wavelength, and the LED element which has a wavelength longer than the dominant wavelength, stabilization of the pattern to form is attained.

예를 들어, 피크 파장이 365 ㎚ 인 단파장의 LED 소자만을 사용하여 노광했을 경우, 레지스트에 따라서는 형성되는 패턴의 경화가 약하여, 현상 공정에 있어서 패턴이 박리가 일어나기 쉽다. 박리는, 패턴의 단부에서 발생하기 쉽고, 마스크의 패턴을 통과하는 누출 광과, 레지스트의 중합 개시제에 기인한다. 통상적으로, 박리 억제에는, 노광 시간을 늘리거나, 또는, 전후 공정의 조정이 필요해지지만, 본 예와 같이, 출력이 높고, 또 파장이 긴 분만큼 레지스트에 대한 투과율이 높고, 레지스트 심부 (深部) 까지 광이 닿기 쉬운, 385 ㎚ 의 파장을 갖는 LED 소자를 조합하여 사용함으로써, 패턴의 안정화를 도모할 수 있다. For example, when exposure is performed using only a short-wavelength LED element having a peak wavelength of 365 nm, the curing of the formed pattern is weak depending on the resist, and the pattern is easily peeled off in the developing step. Peeling tends to occur at the ends of the pattern, and is due to the leakage light passing through the pattern of the mask and the polymerization initiator of the resist. Usually, for suppression of peeling, it is necessary to increase the exposure time or to adjust the front and rear steps. By using in combination an LED element having a wavelength of 385 nm, which light can easily reach, the pattern can be stabilized.

(제 2 실시형태) (Second Embodiment)

다음으로, 제 2 실시형태의 광원 장치 (70) 에 대해서 도 6 을 참조하여 설명한다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광원 장치 (70) 는, 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 양단부 (83) 가, 다이크로익 미러 (80) 로부터 플라이 아이 렌즈 (65) 를 향하는 광축 방향 (L) 과 평행하게 컷되어 있다. 이에 따라, 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 서로의 다이크로익 막 (81) 이 V 자형의 정부 (頂部) 에서 접하므로, 다이크로익 미러 (80A, 80B) 는, 제 1 LED 어레이 (71) 로부터 조사되는 광을, 다이크로익 미러 (80) 의 폭 방향 (광축 방향 (L) 에 직교하는 방향) 전역에 걸쳐 균일하게 투과함과 함께, 제 2 LED 어레이 (75) 로부터 조사되는 광을 넓은 범위에서 반사할 수 있어, 효율이 향상된다. Next, the light source device 70 of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIG. As shown in FIG. 6 , in the light source device 70 of the present embodiment, both ends 83 of the two dichroic mirrors 80A and 80B are connected from the dichroic mirror 80 to the fly's eye lens 65 . ) and cut parallel to the optical axis direction L. As a result, the dichroic films 81 of the two dichroic mirrors 80A and 80B are in contact with each other at the V-shaped top and bottom, so that the dichroic mirrors 80A, 80B have the first The light irradiated from the LED array 71 is uniformly transmitted over the entire width direction (direction orthogonal to the optical axis direction L) of the dichroic mirror 80 , and is emitted from the second LED array 75 . The irradiated light can be reflected in a wide range, and the efficiency is improved.

또한, 이 경우에도, 제 1 LED 어레이 (71) 와 제 2 LED 어레이 (75) 는, 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 에 대한 위치를 바꾸어 배치할 수 있다. In addition, also in this case, the 1st LED array 71 and the 2nd LED array 75 can be arrange|positioned with respect to the two dichroic mirrors 80A, 80B interchangeably.

그 밖의 구성 및 작용에 대해서는, 본 발명의 제 1 실시형태의 것과 동일하다. Other configurations and actions are the same as those of the first embodiment of the present invention.

(제 3 실시형태) (Third embodiment)

다음으로, 제 3 실시형태의 광원 장치 (70) 에 대해서 도 7 을 참조하여 설명한다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태는, 2 개의 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) 을 사용하여, 상기 실시형태에서 설명한 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 고정 방법에 대해서 설명한다. Next, the light source device 70 of 3rd Embodiment is demonstrated with reference to FIG. As shown in Fig. 7, in this embodiment, the fixing method of the two dichroic mirrors 80A and 80B described in the above embodiment is explained using the two dichroic mirror fixing frames 85. do.

다이크로익 미러 고정 프레임 (85) 은, 직사각형상의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 4 변 중, 3 변을 덮는 3 개의 프레임체 (85a, 85b, 85c) 가 대략 コ 자형으로 조합되어, 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 서로 대향하는 측의 측면을 개방하는 형상을 갖는다. 그리고, 다이크로익 미러 (80 A 및 80B) 는, 그 일측면이, 대략 コ 자형의 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) 의 프레임체 (85a) 에 형성된 홈 (86) 에 끼워 맞춰지고, 다이크로익 미러 (80A 및 80B) 의 상면이, 완충재 (88) 를 개재하여 프레임체 (85c) 에 형성된 누름 나사 (87) 에 의해, 프레임체 (85b) 를 향해서 압압 (押壓) 되어, 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) 에 고정된다. In the dichroic mirror fixing frame 85, three frames 85a, 85b, 85c covering three sides among the four sides of the rectangular dichroic mirrors 80A, 80B are combined in a substantially U-shape, It has a shape in which the side surfaces of the mutually opposing sides of the dichroic mirrors 80A, 80B are opened. And, the dichroic mirrors 80A and 80B are fitted with a groove 86 formed in the frame body 85a of the dichroic mirror fixing frame 85 having one side of the substantially U-shaped dichroic mirror fixing frame 85, The upper surfaces of the low-light mirrors 80A and 80B are pressed toward the frame body 85b by the push screw 87 formed in the frame body 85c via the cushioning material 88, and are dichroic. It is fixed to the wing mirror fixing frame (85).

또, 도 7 에서는, 제 2 실시형태에 대응하여, V 자형으로 맞대어진 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 선단부 (83), 및 다이크로익 미러 (80A, 80B) 가 각각 고정되는 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) (프레임 85b, 85c) 의 선단부 (85d) 는, 다이크로익 미러 (80) 로부터 플라이 아이 렌즈 (65) 를 향하는 광축 방향 (L) 과 평행하게 컷되어, 간극이 없도록 밀착되고, 바람직하게는 간극이 없도록 접착되어 있다. Further, in Fig. 7, corresponding to the second embodiment, the tip portions 83 of the two dichroic mirrors 80A and 80B butted in a V shape, and the dichroic mirrors 80A and 80B are fixed, respectively. The distal end 85d of the dichroic mirror fixed frame 85 (frames 85b, 85c) is cut parallel to the optical axis direction L from the dichroic mirror 80 toward the fly's eye lens 65, It is closely adhered so that there is no gap, and is preferably adhered so that there is no gap.

또한, V 자형으로 조합된 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) (프레임 85b, 85c) 의 플라이 아이 렌즈측의 선단부 (85d) 는, 다이크로익 미러 (80) 로부터 플라이 아이 렌즈 (65) 를 향하는 광축 방향 (L) 과 직각으로 컷되어, 서로 면일 (面一) 이 되는 평면을 형성한다. 이에 따라, 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) 의 컷된 길이분만큼 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 를 플라이 아이 렌즈 (65) 에 더욱 가까이 할 수 있어, 효율이 향상됨과 함께, 광원 장치 (70) 를 컴팩트하게 할 수 있다. 또한, 다이크로익 미러 (80A, 80B) 를 지지하고 있는 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) (프레임체 85a, 85b, 85c) 의 도 7(b) 중, 화살표의 외측의 범위는, 노광 광의 광로의 외측에 배치되어, 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) 이 노광의 장애가 되는 일은 없다. Further, the tip portion 85d on the fly's eye lens side of the dichroic mirror fixed frames 85 (frames 85b, 85c) combined in a V shape is directed from the dichroic mirror 80 toward the fly's eye lens 65. It is cut at a right angle to the optical axis direction L to form a plane that is flush with each other. Accordingly, the two dichroic mirrors 80A, 80B can be brought closer to the fly's eye lens 65 by the cut length of the dichroic mirror fixing frame 85, so that the efficiency is improved and the light source The device 70 can be made compact. In addition, in Fig. 7(b) of the dichroic mirror fixed frame 85 (frame body 85a, 85b, 85c) supporting the dichroic mirrors 80A, 80B, the range outside the arrow indicates that of the exposure light. It is arranged outside the optical path, so that the dichroic mirror fixing frame 85 does not become an obstacle to exposure.

또, 본 실시형태의 변형예로서, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) 은, 3 개의 프레임체 (85a, 85b, 85c) 에, 각각 홈 (86) 이 형성되어 있고, 그 3 개의 홈 (86) 에 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 각 변 (3 변) 이 끼워 맞춰지고, 접착제로 고정되어도 된다. 또, 도 7 에 나타내는 것과 마찬가지로, 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 선단부 (83), 및 2 개의 다이크로익 미러 고정 프레임 (85) 의 선단부 (85d) 는, 간극이 없도록 밀착하고, 바람직하게는 간극이 없도록 접착되어 있다. Further, as a modification of the present embodiment, as shown in Fig. 8, in the dichroic mirror fixed frame 85, grooves 86 are formed in three frame bodies 85a, 85b, 85c, respectively. , each side (three sides) of the dichroic mirrors 80A and 80B may be fitted into the three grooves 86 and fixed with an adhesive. Moreover, as shown in FIG. 7, the front-end|tip part 83 of the two dichroic mirrors 80A, 80B, and the front-end|tip part 85d of the two dichroic mirror fixing frames 85 are closely_contact|adhered so that there may be no gap. and preferably adhered so that there is no gap.

(제 4 실시형태) (Fourth embodiment)

다음으로, 제 4 실시형태의 광원 장치 (70) 에 대해서 도 9 를 참조하여 설명한다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, V 자형의 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 의 측방에서, 광축 방향 (L) 에 대하여 수직인 평면 상에, 2 종류의 2 개의 제 2 LED 어레이 (75A, 75B) 가 배치되어 있다. 또, 일방의 2 개의 제 2 LED 어레이 (75A, 75A) 와, 타방의 2 개의 제 2 LED 어레이 (75B, 75B) 는, 그 평면 상에서 90° 간격으로 번갈아 배치되어 있다. Next, the light source device 70 of 4th Embodiment is demonstrated with reference to FIG. As shown in Fig. 9, in the present embodiment, on the side of the two V-shaped dichroic mirrors 80A, 80B, on a plane perpendicular to the optical axis direction L, two types of two products Two LED arrays 75A, 75B are arranged. In addition, one of two second LED arrays 75A, 75A and the other two second LED arrays 75B, 75B are alternately arranged at intervals of 90° on the plane.

예를 들어, 제 1 LED 어레이 (71) 는, 피크 파장이 365 ㎚ 인 LED 소자 (72) 를 사용하고, 일방의 제 2 LED 어레이 (75A) 는, 피크 파장이 385 ㎚ 인 LED 소자 (76A) 를 사용하고, 타방의 제 2 LED 어레이 (75B) 는, 피크 파장이 330 ㎚ 인 LED 소자 (76B) 를 사용한다. 그리고, 제 1 LED 어레이 (71) 와 일방의 제 2 LED 어레이 (75A) 를 사용하는 경우, 및, 제 1 LED 어레이 (71) 와 타방의 제 2 LED 어레이 (75B) 를 사용하는 경우에서는, 상이한 2 종류의 다이크로익 미러 (80, 90) 를 전환하여 사용한다. 따라서, 다이크로익 미러 (80, 90) 는, 도시되지 않은 미러 장착부에 장착 자세를 바꾸어 착탈 가능하게 배치된다. For example, the 1st LED array 71 uses the LED element 72 whose peak wavelength is 365 nm, and one 2nd LED array 75A is the LED element 76A whose peak wavelength is 385 nm. , and the other second LED array 75B uses an LED element 76B having a peak wavelength of 330 nm. And when using the 1st LED array 71 and one 2nd LED array 75A, and when using the 1st LED array 71 and the other 2nd LED array 75B, it is different The two types of dichroic mirrors 80 and 90 are switched and used. Accordingly, the dichroic mirrors 80 and 90 are disposed so as to be detachably attached to a mirror mounting portion (not shown) by changing the mounting posture.

또한, 다이크로익 미러 (90) 는, 상기 실시형태 1 ∼ 3 에 기재된 다이크로익 미러 (80) 와 동일하게, 2 매의 다이크로익 미러 (90A, 90B) 에 의해 구성된다. 단, 본 실시형태에서는, 다이크로익 미러 (80, 90) 는, 2 개의 제 2 LED 소자 (76A, 76B) 에 맞추어, 특성의 파장 대역을 반사하는 특성이 상이하다. Further, the dichroic mirror 90 is constituted by two dichroic mirrors 90A and 90B, similarly to the dichroic mirror 80 described in the first to third embodiments. However, in the present embodiment, the dichroic mirrors 80 and 90 have different characteristics of reflecting the wavelength band of the characteristics according to the two second LED elements 76A and 76B.

제 2 LED 어레이 (75A, 75B) 의 사용을 전환할 때는, 제 1 LED 어레이 (71) 와 일방의 제 2 LED 어레이 (75A) 를 사용할 때의 다이크로익 미러 (80) 와, 제 1 LED 어레이 (71) 와 타방의 제 2 LED 어레이 (75B) 를 사용할 때의 다이크로익 미러 (90) 는, 다이크로익 미러 (80A, 80B, 90A, 90B) 의 나열 방향이, 그 평면 상에서 서로 직교하는 배치가 된다. When the use of the second LED arrays 75A, 75B is switched, the dichroic mirror 80 when the first LED array 71 and one of the second LED arrays 75A are used, and the first LED array The dichroic mirror 90 when 71 and the other second LED array 75B are used is such that the alignment directions of the dichroic mirrors 80A, 80B, 90A, 90B are orthogonal to each other on the plane. will be placed

이에 따라, 광원 장치가, 2 종류의 제 2 LED 소자 (76A, 76B) 를 전환하여 노광 가능한 사양으로 할 때에, 다이크로익 미러 (80, 90) 를 교환하는 것만으로, 제 2 LED 어레이 (75A, 75B) 를 교환할 필요가 없고, 제 2 LED 어레이 (75A, 75B) 를 교환했을 경우의 전기 계통이나 냉각 계통의 교체 작업이 불필요해진다.Accordingly, when the light source device switches the two types of second LED elements 76A, 76B to a specification capable of exposure, only the dichroic mirrors 80 and 90 are replaced, and the second LED array 75A .

또, 본 실시형태의 변형예로서, 2 종류의 제 2 LED 어레이 (75A, 75B) 의 피크 파장이 동일한 경우에는, 다이크로익 미러 (80) 를 회전 가능한 구성으로 해도 된다. 그리고, LED 어레이 (75A, 75B) 를 각각 사용할 때에, 사용하는 LED 어레이 (75A, 75B) 에 따라, 다이크로익 미러 (80) 의 방향을 회전시킨다. Moreover, as a modification of this embodiment, when the peak wavelengths of two types of 2nd LED arrays 75A, 75B are the same, it is good also considering the dichroic mirror 80 as a rotatable structure. And when using the LED arrays 75A, 75B, respectively, the direction of the dichroic mirror 80 is rotated according to the LED arrays 75A, 75B to be used.

또한, 본 발명은, 전술한 각 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 적절히 변형, 개량 등이 가능하다. In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A deformation|transformation, improvement, etc. are possible suitably.

예를 들어, 상기 실시형태에서는, 다이크로익 미러에 의해 피크 파장이 상이한 광을 합성하도록 설명했지만, 본 발명의 광 합성 소자는, 이것에 한정되지 않으며, 다이크로익 프리즘이어도 된다. For example, in the above embodiment, light having different peak wavelengths is synthesized by a dichroic mirror. However, the optical synthesis element of the present invention is not limited to this and may be a dichroic prism.

도 10 에 나타내는 바와 같이, 다이크로익 프리즘 (180) 은, 유리나 플라스틱 등의 높은 투과율을 갖는 재료인 3 개의 직각 프리즘 (181, 182, 183) 을 결합한 것이다. 각 프리즘 (181, 182, 183) 은, 측면에서 보았을 때에, 대략 직각 이등변 삼각형상을 갖고, 프리즘 (181) 은, 프리즘 (182, 183) 보다 큰 것이 사용된다. 다이크로익 프리즘 (180) 은, 프리즘 (181) 의 사변 (斜邊) 이외의 변과, 프리즘 (182, 183) 의 사변을, 도시되지 않은 다이크로익 막을 개재하여 결합한, 측면에서 보았을 때 장방형 형상을 갖는다. 또, 다이크로익 막이 배치된, 프리즘 (181, 182) 의 계면 (184) 과, 프리즘 (181, 183) 의 계면 (185) 은, 광축 방향 (L) 에 대하여 대략 45° 로 경사지고, 2 개의 계면 (184, 185) 은 90° 로 교차하도록 형성된다. 이에 따라, 2 개의 다이크로익 막은, 플라이 아이 렌즈측에서 밀착하도록 대략 V 자형으로 배치된다. As shown in Fig. 10, the dichroic prism 180 is a combination of three right-angle prisms 181, 182, 183, which are materials having high transmittance, such as glass or plastic. Each of the prisms 181 , 182 , 183 has a substantially right isosceles triangular shape when viewed from the side, and the prism 181 is larger than the prisms 182 and 183 . The dichroic prism 180 has a rectangular shape when viewed from the side, in which sides other than the oblique side of the prism 181 and the oblique sides of the prisms 182 and 183 are joined through a dichroic film (not shown). have a shape In addition, the interface 184 of the prisms 181 and 182 on which the dichroic film is disposed, and the interface 185 of the prisms 181 and 183 are inclined at approximately 45 degrees with respect to the optical axis direction L, 2 The interfaces 184 and 185 are formed to intersect at 90°. Accordingly, the two dichroic films are arranged in a substantially V-shape so as to be in close contact with the fly's eye lens side.

다이크로익 프리즘 (180) 은, 제 1 LED 어레이 (71) 와 제 2 LED 어레이 (75) 로부터의 광이 계면 (181a, 182a, 182b, 183a, 183b, 184, 185) (입광면과 출광면을 포함한다) 을 통과하는 횟수를 동일하게 할 수 있다. 또, 다이크로익 프리즘 (180) 을 사용함으로써, 2 매의 다이크로익 미러를 밀착시키기 위한 구조가 불필요해진다. The dichroic prism 180 has the interface (181a, 182a, 182b, 183a, 183b, 184, 185) (light incident surface and light output surface) of light from the 1st LED array 71 and the 2nd LED array 75. Including ) can be made the same number of times through. In addition, by using the dichroic prism 180, the structure for bringing the two dichroic mirrors into close contact becomes unnecessary.

또, 상기 실시형태에서는, V 자형으로 배치된 다이크로익 미러를 사용하여, 2 개의 LED 어레이로부터 출사한 광을 다이크로익 미러를 통해서 플라이 아이 렌즈 (65) 에 출사하고 있다. 한편, 본 발명의 다른 광학 장치 (70A) 로는, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 다이크로익 미러 (80A, 80B) 를 갖지 않고, 1 개의 LED 어레이 (78) 만으로 구성되며, 그 LED 어레이 (78) 가 플라이 아이 렌즈 (65) 에 직접 대향 배치되어도 된다. Further, in the above embodiment, the light emitted from the two LED arrays is emitted to the fly's eye lens 65 through the dichroic mirror using the dichroic mirrors arranged in a V shape. On the other hand, as another optical device 70A of the present invention, as shown in Fig. 11, it does not have the dichroic mirrors 80A, 80B, but is composed of only one LED array 78, and the LED array 78 The false fly's eye lens 65 may be disposed directly opposite the fly's eye lens 65 .

이 경우, LED 어레이 (78) 는, 제 1 LED 소자 (72) 와 제 2 LED 소자 (76) 가 혼재하여 정렬 배치되어 있다. 따라서, LED 어레이 (78) 로부터 조사되는 광은, 제 1 LED 소자 (72) 의 광과 제 2 LED 소자 (76) 의 광이, 혼합하여 플라이 아이 렌즈 (65) 에 출사된다. In this case, in the LED array 78, the 1st LED element 72 and the 2nd LED element 76 are mixed and are arrange|positioned. Accordingly, the light emitted from the LED array 78 is emitted to the fly's eye lens 65 by mixing the light from the first LED element 72 and the light from the second LED element 76 .

제 2 LED 소자 (76) 로부터 조사되는 광의 피크 파장은, 감광 재료의 중합 개시제의 피크 파장 (감광 파장) 에 감도를 맞추어, 300 ∼ 355 ㎚ 중 어느 것의 파장으로 되어 있고, 제 1 LED 소자 (72) 로부터 조사되는 광의 피크 파장은, 그 중합 개시제의 흡수 아래 부분에 감도를 맞추어, 360 ∼ 380 ㎚ 범위 중 어느 것의 파장으로 되어 있다. 구체적으로는, 제 2 LED 소자 (76) 로부터 조사되는 광의 피크 파장은, 예를 들어, 335 ㎚ 로 설정되고, 제 1 LED 소자 (72) 로부터 조사되는 광의 피크 파장은, 예를 들어, 365 ㎚ 로 설정되어 있다. The peak wavelength of the light irradiated from the second LED element 76 is any wavelength of 300 to 355 nm in accordance with the peak wavelength (photosensitive wavelength) of the polymerization initiator of the photosensitive material, and the first LED element 72 The peak wavelength of light irradiated from ) is set to any wavelength in the range of 360 to 380 nm by matching the sensitivity to the portion below the absorption of the polymerization initiator. Specifically, the peak wavelength of the light irradiated from the second LED element 76 is set to, for example, 335 nm, and the peak wavelength of the light irradiated from the first LED element 72 is, for example, 365 nm. is set to

이에 따라, 효율적으로 레지스트를 감광시킬 수 있음과 함께, 광을 합성하기 위한 다이크로익 미러 등의 광 합성 소자가 불필요해지고, 또, LED 어레이 (78) 를 플라이 아이 렌즈 (65) 에 근접 배치할 수 있어, 효율이 향상된다. 또, 제 1 및 제 2 LED 소자 (72, 76) 의 광의 파장을, 20 ㎚ 이상 이간하는 제약도 불필요해져, 감광 재료의 감도에 맞추어 피크 파장을 자유롭게 설정할 수 있다. In this way, the resist can be photosensitized efficiently, a photosynthesis element such as a dichroic mirror for synthesizing light becomes unnecessary, and the LED array 78 can be placed close to the fly's eye lens 65 . can, the efficiency is improved. Moreover, the restriction|limiting which separates the wavelength of the light of the 1st and 2nd LED element 72, 76 by 20 nm or more is also unnecessary, and a peak wavelength can be set freely according to the sensitivity of a photosensitive material.

또, 도 12 에 나타내는 또 다른 변형예와 같이, 광원 장치 (70B) 는, V 자형으로 배치한 2 매의 다이크로익 미러 (80A, 80B) 대신에, 1 매의 다이크로익 미러 (80) 로 구성해도 된다. 이 경우, 복수의 제 1 LED 소자 (72) 를 갖는 제 1 LED 어레이 (71) 와, 복수의 제 2 LED 소자 (76) 를 갖는 제 2 LED 어레이 (75) 를 직교 배치하고, 다이크로익 미러 (80) 를 제 1 LED 어레이 (71) 및 제 2 LED 어레이 (75) 에 대하여 45° 경사시켜 배치하고 있다. Further, as in another modified example shown in FIG. 12 , the light source device 70B includes a single dichroic mirror 80 instead of the two dichroic mirrors 80A and 80B arranged in a V shape. may be configured as In this case, the first LED array 71 having the plurality of first LED elements 72 and the second LED array 75 having the plurality of second LED elements 76 are orthogonally arranged, and the dichroic mirror 80 is disposed at an angle of 45° with respect to the first LED array 71 and the second LED array 75 .

이에 따라, 제 1 LED 어레이 (71) 로부터 조사된 광은, 다이크로익 미러 (80) 를 투과하여 플라이 아이 렌즈 (65) 에 입사하고, 제 2 LED 어레이 (75) 로부터 조사된 광은, 다이크로익 미러 (80) 로 반사되고, 제 1 LED 어레이 (71) 로부터 조사된 광과 합성되어 플라이 아이 렌즈 (65) 에 입사한다. Accordingly, the light irradiated from the first LED array 71 passes through the dichroic mirror 80 and enters the fly's eye lens 65, and the light irradiated from the second LED array 75 is dichroic. The light reflected by the loic mirror 80 is combined with the light irradiated from the first LED array 71 and is incident on the fly's eye lens 65 .

또한, 컬러 필터 레지스트는, 중합 개시제, 안료, 중합성 모노머, 폴리머, 용매를 혼합하여 제조되지만, 300 ∼ 355 ㎚ 의 범위에 흡수 피크를 갖는 중합 개시제로는, 이하의 (1) ∼ (10) 의 것을 들 수 있다. 이들 중합 개시제 중, 고감도인, (9) Irgacure OXE01, 및 (10) Irgacure OXE02 가 바람직하다. In addition, although a color filter resist is manufactured by mixing a polymerization initiator, a pigment, a polymerizable monomer, a polymer, and a solvent, As a polymerization initiator which has an absorption peak in the range of 300-355 nm, the following (1)-(10) can be heard of Among these polymerization initiators, (9) Irgacure OXE01, and (10) Irgacure OXE02, which are highly sensitive, are preferable.

(1) 명칭 : Omnirad184 (등록상표), IGM Resins B.V.사 제조 (1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone) (1) Name: Omnirad184 (registered trademark), manufactured by IGM Resins B.V. (1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone)

[화학식 1][Formula 1]

Figure pct00002
Figure pct00002

(2) 명칭 : Omnirad1173 (등록상표), IGM Resins B.V.사 제조 (2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropanone) (2) Name: Omnirad1173 (registered trademark), manufactured by IGM Resins B.V. (2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropanone)

[화학식 2][Formula 2]

Figure pct00003
Figure pct00003

(3) 명칭 : Omnirad651 (등록상표), IGM Resins B.V.사 제조 (2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone) (3) Name: Omnirad651 (registered trademark), manufactured by IGM Resins B.V. (2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone)

[화학식 3][Formula 3]

Figure pct00004
Figure pct00004

(4) 명칭 : Omnirad2959 (등록상표), IGM Resins B.V.사 제조 (1-[4-(2-hydroxyethoxyl)-phenyl]-2-hydroxy-methylpropanone) (4) Name: Omnirad2959 (registered trademark), manufactured by IGM Resins B.V. (1-[4-(2-hydroxyethoxyl)-phenyl]-2-hydroxy-methylpropanone)

[화학식 4][Formula 4]

Figure pct00005
Figure pct00005

(5) 명칭 : Omnirad127 (등록상표), IGM Resins B.V.사 제조 (2-hydroxy-1-(4-(4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl)phenyl)-2-methylpropan-1-one) (5) Name: Omnirad127 (registered trademark), manufactured by IGM Resins BV (2-hydroxy-1-(4-(4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl)phenyl)-2-methylpropan-1-one )

[화학식 5][Formula 5]

Figure pct00006
Figure pct00006

(6) 명칭 : Omnirad369 (등록상표), IGM Resins B.V.사 제조 (2-benzyl-2-(dimethylamino)-4'-morpholinobutyrophenone) (6) Name: Omnirad369 (registered trademark), manufactured by IGM Resins B.V. (2-benzyl-2-(dimethylamino)-4'-morpholinobutyrophenone)

[화학식 6] [Formula 6]

Figure pct00007
Figure pct00007

(7) 명칭 : Omnirad379EG (등록상표), IGM Resins B.V.사 제조 (2-dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one) (7) Name: Omnirad379EG (registered trademark), manufactured by IGM Resins BV (2-dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one )

[화학식 7][Formula 7]

Figure pct00008
Figure pct00008

(8) 명칭 : Omnirad MBF (등록상표), IGM Resins B.V.사 제조 (Methylbenzoylformate) (8) Name: Omnirad MBF (registered trademark), manufactured by IGM Resins B.V. (Methylbenzoylformate)

[화학식 8][Formula 8]

Figure pct00009
Figure pct00009

(9) 명칭 : Irgacure OXE01 (등록상표), BASF 재팬 주식회사 제조 (1,2-Octanedione, 1-[4-(phenylthio) phenyl]-, 2-(o-benzoyloxime) (9) Name: Irgacure OXE01 (registered trademark), manufactured by BASF Japan Co., Ltd. (1,2-Octanedione, 1-[4-(phenylthio) phenyl]-, 2-(o-benzoyloxime)

[화학식 9][Formula 9]

Figure pct00010
Figure pct00010

(10) 명칭 : Irgacure OXE02 (등록상표), BASF 재팬 주식회사 제조 (Ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime) (10) Name: Irgacure OXE02 (registered trademark), manufactured by BASF Japan Co., Ltd. (Ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime) )

[화학식 10][Formula 10]

Figure pct00011
Figure pct00011

또한, 본 출원은, 2019년 3월 4일 출원의 일본 특허출원 (일본 특허출원 2019-038939) 에 기초하는 것이며, 그 내용은 본 출원 중에 참조로서 원용된다.In addition, this application is based on the JP Patent application (Japanese Patent Application No. 2019-038939) of an application on March 4, 2019, The content is taken in as a reference during this application.

65 : 플라이 아이 렌즈
70, 70A, 70B : 광원 장치
71 : 제 1 LED 어레이
72 : 제 1 LED 소자
75, 75A, 75B : 제 2 LED 어레이
76, 76A, 76B : 제 2 LED 소자
78 : LED 어레이 (광원 장치)
80, 80A, 80B : 광 합성 소자 (다이크로익 미러)
81 : 다이크로익 막
83 : 단부
85 : 다이크로익 미러 고정 프레임
180 : 광 합성 소자 (다이크로익 프리즘)
M : 마스크
PE : 근접 노광 장치
W : 워크 (기판)
L1 : 제 1 LED 어레이의 길이
L2 : 제 2 LED 어레이의 길이
65: fly eye lens
70, 70A, 70B: light source device
71: first LED array
72: first LED element
75, 75A, 75B: 2nd LED Array
76, 76A, 76B: second LED element
78: LED array (light source device)
80, 80A, 80B: Photosynthetic device (dichroic mirror)
81: dichroic membrane
83: end
85: dichroic mirror fixed frame
180: Photosynthesis element (dichroic prism)
M: mask
PE: proximity exposure device
W: Work (substrate)
L1: length of the first LED array
L2: length of the second LED array

Claims (14)

제 1 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 1 LED 소자를 갖는 제 1 LED 어레이와,
제 1 피크 파장과 상이한 제 2 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 2 LED 소자를 갖는 제 2 LED 어레이와,
그 제 1 및 제 2 LED 어레이의 광을 합성하는 광 합성 소자와,
상기 광 합성 소자에 의해 합성된 광이 입사되는 플라이 아이 렌즈,
를 구비하는, 노광용 광원 장치로서,
상기 광 합성 소자는, 특정한 파장 대역의 광을 투과시키고, 그 밖의 파장 대역의 광을 반사시키는 2 개의 다이크로익 막을 구비하고, 그 2 개의 다이크로익 막은, 상기 광 합성 소자로부터 상기 플라이 아이 렌즈를 향하는 광축 방향에 대하여 경사지고, 또한, 상기 플라이 아이 렌즈측에서 밀착하도록 대략 V 자형으로 배치되고,
상기 제 1 LED 어레이는, 상기 광축 방향에 있어서, 상기 광 합성 소자에 대하여 상기 플라이 아이 렌즈의 반대측에 배치되고,
상기 제 2 LED 어레이는, 상기 광축 방향에 대하여 교차하여, 상기 광 합성 소자의 측방에 배치되는, 노광용 광원 장치.
a first LED array having a plurality of first LED elements emitting light of a first peak wavelength;
a second LED array having a plurality of second LED elements emitting light of a second peak wavelength different from the first peak wavelength;
a light synthesizing element for synthesizing the light of the first and second LED arrays;
a fly-eye lens into which the light synthesized by the optical synthesis element is incident;
A light source device for exposure comprising:
The optical synthesis element includes two dichroic films that transmit light in a specific wavelength band and reflect light in other wavelength bands, and the two dichroic films form the fly's eye lens from the optical synthesis element. is inclined with respect to the optical axis direction toward
The first LED array is disposed on the opposite side of the fly's eye lens with respect to the optical synthesis element in the optical axis direction,
and the second LED array intersects the optical axis direction and is disposed on the side of the optical synthesis element.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 LED 소자와 상기 제 2 LED 소자 중 어느 일방으로부터 조사되는 광의 피크 파장은, 360 ∼ 380 ㎚ 이고,
상기 제 1 LED 소자와 상기 제 2 LED 소자 중 어느 타방으로부터 조사되는 광의 피크 파장은, 300 ∼ 355 ㎚ 또는 385 ∼ 410 ㎚ 이고,
상기 제 1 LED 소자와 상기 제 2 LED 소자의 각 피크 파장은, 20 ㎚ 이상 떨어져 있는, 노광용 광원 장치.
The method of claim 1,
A peak wavelength of light irradiated from either one of the first LED element and the second LED element is 360 to 380 nm,
The peak wavelength of the light irradiated from the other of the said 1st LED element and the said 2nd LED element is 300-355 nm or 385-410 nm,
The light source device for exposure, wherein the peak wavelengths of the first LED element and the second LED element are separated by 20 nm or more.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 광 합성 소자의 측방에 배치되는 상기 제 2 LED 어레이의 길이는,
상기 광 합성 소자에 대하여 상기 플라이 아이 렌즈의 반대측에 배치되는 상기 제 1 LED 어레이의 길이보다 짧은, 노광용 광원 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The length of the second LED array disposed on the side of the optical synthesis device is,
The light source device for exposure, which is shorter than the length of the first LED array disposed on the opposite side of the fly's eye lens with respect to the optical synthesis element.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 합성 소자는, 2 매의 다이크로익 미러 또는 다이크로익 프리즘인, 노광용 광원 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The light source device for exposure, wherein the optical synthesis element is a dichroic mirror or a dichroic prism of two sheets.
제 1 항에 있어서,
상기 광 합성 소자는, 상기 다이크로익 막을 각각 갖는 2 매의 다이크로익 미러로서,
상기 각 다이크로익 미러의 단부 (端部) 는, 상기 광축 방향과 평행하게 컷되는, 노광용 광원 장치.
The method of claim 1,
The optical synthesis element is two dichroic mirrors each having the dichroic film,
and an end portion of each of the dichroic mirrors is cut parallel to the optical axis direction.
제 5 항에 있어서,
상기 다이크로익 미러가 각각 고정되고, 상기 2 매의 다이크로익 미러가 밀착하는 측에 있어서 개방된 2 개의 다이크로익 미러 고정 프레임을 추가로 구비하고,
상기 다이크로익 미러 고정 프레임의 상기 플라이 아이 렌즈측의 선단은, 상기 광축 방향과 직각으로 컷되는, 노광용 광원 장치.
6. The method of claim 5,
and two dichroic mirror fixing frames each fixed to the dichroic mirror and open on a side where the two dichroic mirrors are in close contact with each other;
and a tip end of the dichroic mirror fixing frame on the fly's eye lens side is cut at a right angle to the optical axis direction.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 LED 어레이는, 상기 광축 방향에 대하여 직교하는 평면 상에, 90° 간격으로 번갈아 배치되는, 2 종류의 2 개의 제 2 LED 어레이를 갖는, 노광용 광원 장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The light source device for exposure, wherein the second LED array has two types of second LED arrays alternately arranged at intervals of 90° on a plane orthogonal to the optical axis direction.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 노광용 광원 장치를 갖는 조명 장치와,
워크를 지지하는 워크 지지부와,
마스크를 지지하는 마스크 지지부,
를 구비하고, 상기 조명 장치로부터 조사되는 광을, 상기 마스크를 통해서 상기 워크에 조사하여 상기 마스크의 패턴을 상기 워크에 전사하는 노광 장치.
A lighting device comprising the light source device for exposure according to any one of claims 1 to 7;
a work support for supporting the work;
a mask support for supporting the mask;
An exposure apparatus comprising: irradiating light irradiated from the illumination device to the work through the mask to transfer the pattern of the mask onto the work.
제 8 항에 기재된 노광 장치를 사용하여, 상기 조명 장치로부터 조사되는 광을, 상기 마스크를 통해서 상기 워크에 조사하여 상기 마스크의 패턴을 상기 워크에 전사하는 노광 방법. The exposure method of irradiating the light irradiated from the said illumination device to the said workpiece|work through the said mask using the exposure apparatus of Claim 8, and transferring the pattern of the said mask to the said workpiece|work. 기판에 형성된 감광 재료의 중합 개시제의 감광 파장에 대응하는, 360 ∼ 380 ㎚ 의 범위에 제 1 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 1 LED 소자와, 300 ∼ 355 ㎚ 의 범위에 제 2 피크 파장의 광을 발광하는 복수의 제 2 LED 소자,
를 구비하고,
상기 제 1 LED 소자의 광과 상기 제 2 LED 소자의 광이, 혼합하여 플라이 아이 렌즈에 출사되는, 노광용 광원 장치.
A plurality of first LED elements emitting light of a first peak wavelength in the range of 360 to 380 nm, corresponding to the photosensitive wavelength of the polymerization initiator of the photosensitive material formed on the substrate, and a second peak wavelength in the range of 300 to 355 nm a plurality of second LED elements emitting light of
to provide
The light of the first LED element and the light of the second LED element are mixed and emitted to the fly's eye lens, the light source device for exposure.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 LED 소자 및 상기 제 2 LED 소자가 혼재하여 배치되는 LED 어레이를 구비하는, 노광용 광원 장치.
11. The method of claim 10,
and an LED array in which the first LED element and the second LED element are disposed to be mixed.
제 10 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 LED 소자를 갖는 제 1 LED 어레이와,
상기 복수의 제 2 LED 소자를 갖는 제 2 LED 어레이와,
그 제 1 및 제 2 LED 어레이의 광을 합성하는 광 합성 소자,
를 구비하고,
상기 광 합성 소자는, 특정한 파장 대역의 광을 투과시키고, 그 밖의 파장 대역의 광을 반사시키는 다이크로익 막을, 상기 광 합성 소자로부터 상기 플라이 아이 렌즈를 향하는 광축 방향에 대하여 경사지게 배치하고,
상기 제 1 LED 어레이와 상기 제 2 LED 어레이 중 어느 일방은, 상기 광축 방향에 있어서, 상기 광 합성 소자에 대하여 상기 플라이 아이 렌즈의 반대측에 배치되고,
상기 제 1 LED 어레이와 상기 제 2 LED 어레이 중 어느 타방은, 상기 광축 방향에 대하여 교차하여, 상기 광 합성 소자의 측방에 배치되는, 노광용 광원 장치.
11. The method of claim 10,
a first LED array having the plurality of first LED elements;
a second LED array having the plurality of second LED elements;
a light synthesizing element for synthesizing the light of the first and second LED arrays;
to provide
In the optical synthesis device, a dichroic film that transmits light in a specific wavelength band and reflects light in other wavelength bands is disposed inclined with respect to an optical axis direction from the optical synthesis device toward the fly's eye lens,
Either one of the first LED array and the second LED array is disposed on the opposite side of the fly's eye lens with respect to the optical synthesis element in the optical axis direction,
The light source device for exposure, wherein the other of the first LED array and the second LED array intersects the optical axis direction and is disposed on the side of the optical synthesis element.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 노광용 광원 장치를 갖는 조명 장치와,
워크를 지지하는 워크 지지부와,
마스크를 지지하는 마스크 지지부,
를 구비하고, 상기 조명 장치로부터 조사되는 광을, 상기 마스크를 통해서 상기 워크에 조사하여 상기 마스크의 패턴을 상기 워크에 전사하는 노광 장치.
A lighting device comprising the light source device for exposure according to any one of claims 10 to 12;
a work support for supporting the work;
a mask support for supporting the mask;
An exposure apparatus comprising: irradiating light irradiated from the illumination device to the work through the mask to transfer the pattern of the mask onto the work.
제 13 항에 기재된 노광 장치를 사용하여, 상기 조명 장치로부터 조사되는 광을, 상기 마스크를 통해서 상기 워크에 조사하여 상기 마스크의 패턴을 상기 워크에 전사하는 노광 방법.An exposure method in which a pattern of the mask is transferred to the work by irradiating the light irradiated from the illuminating device to the work through the mask using the exposure apparatus according to claim 13 .
KR1020217027927A 2019-03-04 2020-03-02 Light source apparatus for exposure, exposure apparatus, and exposure method KR20210134326A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019038939 2019-03-04
JPJP-P-2019-038939 2019-03-04
PCT/JP2020/008724 WO2020179740A1 (en) 2019-03-04 2020-03-02 Light source device for exposure, exposure device, and exposure method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210134326A true KR20210134326A (en) 2021-11-09

Family

ID=72338374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217027927A KR20210134326A (en) 2019-03-04 2020-03-02 Light source apparatus for exposure, exposure apparatus, and exposure method

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2020179740A1 (en)
KR (1) KR20210134326A (en)
CN (1) CN113544589A (en)
TW (1) TW202040281A (en)
WO (1) WO2020179740A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010263218A (en) 2009-05-07 2010-11-18 Ultratech Inc Led-based uv illuminator, and lithography system using same
JP2018010294A (en) 2016-07-14 2018-01-18 ズス・マイクロテック・リソグラフィ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングSuss MicroTec Lithography GmbH Light source device for photolithography exposure system and photolithography exposure system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006184709A (en) * 2004-12-28 2006-07-13 Nikon Corp Imaging optics, exposure apparatus and method for manufacturing microdevice
JPWO2012067246A1 (en) * 2010-11-19 2014-05-19 Nskテクノロジー株式会社 Proximity exposure apparatus and proximity exposure method
JP5908297B2 (en) * 2012-02-09 2016-04-26 株式会社トプコン Exposure equipment
JP6215560B2 (en) * 2013-04-16 2017-10-18 株式会社オーク製作所 Exposure equipment
JP6282847B2 (en) * 2013-11-19 2018-02-21 Hoya株式会社 Photomask and method of manufacturing substrate using the photomask
JP2016071243A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 Method for forming resin pattern, method for forming pattern, cured film, liquid crystal display device, organic el display device, and touch panel display device
JP6623847B2 (en) * 2016-03-07 2019-12-25 ウシオ電機株式会社 Light source device and exposure apparatus having the same
JP6654956B2 (en) * 2016-04-01 2020-02-26 シーシーエス株式会社 Light irradiation device
CN110622066A (en) * 2017-05-19 2019-12-27 索尼公司 Projection display device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010263218A (en) 2009-05-07 2010-11-18 Ultratech Inc Led-based uv illuminator, and lithography system using same
JP2018010294A (en) 2016-07-14 2018-01-18 ズス・マイクロテック・リソグラフィ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングSuss MicroTec Lithography GmbH Light source device for photolithography exposure system and photolithography exposure system

Also Published As

Publication number Publication date
TW202040281A (en) 2020-11-01
JPWO2020179740A1 (en) 2020-09-10
CN113544589A (en) 2021-10-22
WO2020179740A1 (en) 2020-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI448833B (en) An exposure device and a light source device
TWI765954B (en) Light engines for photo-curing of liquid polymers to form three-dimensional objects and methods thereof
US20090046262A1 (en) Exposure apparatus and exposure method
KR102172083B1 (en) Measurement device, imprint apparatus, method for manufacturing product, light amount determination method, and light amount adjustment method
JP6971567B2 (en) Alignment equipment, alignment methods, lithography equipment, and article manufacturing methods
CN108474651B (en) Topography measurement system
CN1576903A (en) Mirror and lithographic apparatus with mirror
CN1766737A (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101716933B1 (en) Imprint apparatus and method of manufacturing article
CN1725112A (en) Alignment method and apparatus, lithographic apparatus, device manufacturing method, and alignment tool
KR20180016471A (en) Light source device, exposure device and light source control method
US20130120733A1 (en) Position measurement apparatus and exposure apparatus which measure position of object using reference mark, and method of manufacturing device
CN1530756A (en) Photoetchnig device including gas flushing system
CN103299243B (en) Proximity printing device and proximity printing method
WO2021251090A1 (en) Light source device for exposure, lighting device, exposure device, and exposure method
KR101707903B1 (en) Light illuminating apparatus
TW201522010A (en) Light irradiation device
KR20200119235A (en) Proximity exposure apparatus, proximity exposure method, and light irradiation apparatus for proximity exposure apparatus
US20090251676A1 (en) Exposure apparatus and exposure method
KR20210134326A (en) Light source apparatus for exposure, exposure apparatus, and exposure method
KR20070102526A (en) Internal components of optical device comprising hardcoat
JP2004354909A (en) Projection exposure apparatus and projection exposure method
TW201037464A (en) Light irradiation device for exposure device, exposure device and exposure method
KR20150118017A (en) Exposing apparatus and method for fixing the same
CN107430353A (en) Exposure device and exposure method