TW201937302A - 光照射裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種實現急劇上升的照射強度分佈的光照射裝置。光照射裝置（100）具有：多個發光元件（110～140），所述多個發光元件二維配置在基台（105）上，使光軸的朝向一致；以及光闌部件（160），所述光闌部件具有矩形開口（170），將來自於多個發光元件的光成型為矩形狀。多個發光元件包含以與光闌部件的矩形開口的各角部分別對應的方式配置的四個角部發光元件（110～140）。角部發光元件配置為，從該角部發光元件射出的光，照射構成與該角部發光元件對應的角部的矩形開口的二邊，不照射其它二邊。

Description

光照射裝置

本發明涉及一種在基板的周邊曝光中使用的光照射裝置，更具體地，涉及一種對照射對象物上的矩形照射區域進行照射的技術。

當前，在半導體（例如，IC（Integrated Circuit）或LSI（Large Scale Integrated circuit））的製造工序中，在半導體晶圓的表面塗敷感光性的抗蝕劑，通過經由遮罩（mask）對該抗蝕劑層進行曝光、顯影，從而形成電路圖案。

周邊曝光裝置構成為，在照射頭內具有矩形形狀的狹縫，由光混合光學元件混頻後的紫外光經過狹縫向基板投影。因此，向基板投影的紫外光通過狹縫，成為擴展角以某種程度被限制的矩形的光束。其結果，在電路圖案形成區域和晶圓的端緣部之間獲得比較陡峭地立起的（即，塌角少的）照射強度分佈。

但是，近年來，在晶圓上形成的電路越來越集成化，電路圖案也微細化，因此尋求可以投影在電路圖案形成區域和晶圓的端緣部之間與當前相比更進一步急劇上升的（即，塌角更少的）照射強度分佈的光的光照射裝置。

因此，例如專利第6002261號公報（專利文獻1）公開了「可以將急劇上升的照射強度分佈的光向照射對象物上的矩形狀的照射區域照射的光照射裝置」（參照段落[0012]）。

另外，近年來，提出使用了比電燈壽命長而消耗電力少的紫外LED（Light Emitting Diode）的周邊曝光裝置。例如，日本特開第2013‐215661號公報（專利文獻2）公開了「能夠以低成本將紫外光向被照射體均勻地照射的紫外光照射裝置」（參照“摘要”）。

現有技術文獻 [專利文獻] 專利文獻1：日本特許專利第6002261號公報 專利文獻2：日本特開第2013‐215661號公報

[發明所要解決的課題] 在由這種周邊曝光裝置曝光後，通過蝕刻等去除晶圓的端緣部的多餘抗蝕劑，但如果多餘抗蝕劑未被完全去除，在晶圓上較少量地殘留（如果產生被稱為所謂灰色區（grey zone）的區域），則成為後續工序中的抗蝕劑缺失的原因。該抗蝕劑的缺失對半導體產品的成品率的惡化產生影響。因此，需要可以實現更急劇上升的（即，塌角少的）照射強度分佈的周邊曝光裝置。

本發明就是為了解決上述的這種課題，其目的之一是提供一種實現了急劇上升的照射強度分佈的光照射裝置。

[解決課題的方法] 按照某個實施方式，提供一種光照射裝置，所述光照射裝置用於對照射對象物上的照射區域進行照射。所述光照射裝置包括：多個發光元件，所述多個發光元件二維配置在基台上，使光軸的朝向一致；以及光闌部件，所述光闌部件具有矩形開口，構成為將來自於多個發光元件的光成型為矩形狀。多個發光元件包含四個角部發光元件，所述四個角部發光元件配置為，分別與光闌部件的矩形開口的各角部對應。角部發光元件配置為，從所述角部發光元件射出的光，照射構成與所述角部發光元件對應的角部的矩形開口的二邊，不照射其它二邊。

在一實施方式中，在多個發光元件中包含至少一個緣邊發光元件，所述緣邊發光元件設置於將共有所照射的矩形開口的邊的二個角部發光元件連結的直線上、或者與所述直線相比的基台的外側。

在一實施方式中，緣邊發光元件照射所述緣邊發光元件最接近的光闌部件的矩形開口的一邊，不照射其它三邊。

在一實施方式中，緣邊發光元件在將共有所照射的矩形開口的邊的二個角部發光元件之間連結四條直線上、或者與所述直線相比的基台的外側各設置一個，至少設置四個。

在一實施方式中，所述多個發光元件包含至少一個內側發光元件，所述內側發光元件設置於由將四個角部發光元件之中、共有所照射的矩形開口的邊的二個角部發光元件連結的直線形成的四邊形的內側。

在一實施方式中，內側發光元件對光闌部件的各邊均不照射。 在一實施方式中，光闌部件包含配置於照射區域和發光元件之間的平板。矩形開口在平板上形成。

在一實施方式中，光闌部件包含筒狀部件。矩形開口形成於筒狀部件的照射區域側。

在一實施方式中，光闌部件還包含具有矩形開口的平板。平板的矩形開口比筒狀部件的矩形開口小。平板配置於筒狀部件與照射區域之間。

在一實施方式中，筒狀部件的內面的至少一部分是反射面。 在一實施方式中，反射面最多反射一次從配置在基台上的多個發光元件照射的光。

在一實施方式中，還具有光學元件，所述光學元件分別配置於在基台上配置的多個發光元件的光軸上，將從所述發光元件射出的光成型為預先確定的擴展角。

在一實施方式中，在基台上配置的多個發光元件以矩陣狀設置。

在一實施方式中，提供一種光照射裝置，所述光照射裝置用於對照射對象物上的照射區域進行照射。所述光照射裝置具有：多個發光元件，所述多個發光元件二維配置在基台上，使光軸的朝向一致；以及光闌部件，所述光闌部件具有矩形開口，將來自於多個發光元件的光成型為矩形狀。多個發光元件包含四個角部發光元件，所述四個角部發光元件配置為，分別與光闌部件的矩形開口的各角部對應。角部發光元件配置為，從所述角部發光元件射出的光，照射構成與所述角部發光元件對應的角部的矩形開口的二邊，不照射其它二邊。在將發光元件或者與發光元件相比配置於照射方向外側的光學部件，和矩形開口之間的距離的平均設為100時，矩形開口和照射對象物之間的距離的比例設定為0.5以上20以下。根據該實施方式，利用光照射裝置，可以更準確地照射具有與光闌部件的矩形開口大致相同面積的照射區域。

[發明的效果] 在一實施方式中，光照射裝置可以以實現急劇上升的照射強度分佈的方式進行照射。

以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。在以下的說明中，對相同的部件標注相同的標號。它們的名稱及功能也相同。因此，對於它們的詳細說明省略。

［實施方式1］ （光照射裝置100的結構） 圖1是表示實施方式1涉及的光照射裝置100的結構的一個例子的圖。圖1（A）表示光照射裝置100的外觀結構。圖1（B）表示光照射裝置100的分解圖。

光照射裝置100作為對後述的工件W（照射對象物）上的照射區域進行照射的裝置起作用。光照射裝置100具有基台105、框體150、光闌部件160。這些部件沿z軸方向接合。

在基台105的框體150側的平面（與z軸垂直的xy平面）上配置光源110、120、130、140。這些光源的光軸的朝向一致地沿著z軸方向。此外，光照射裝置100在基台105的與框體150相反側的面，也可以設置散熱器或者風扇等冷卻機構。

框體150是中空的長方體。此外，框體150只要是中空的筒狀即可，不一定必須是長方體。例如，框體150也可以是中空的圓柱或中空的錐台。框體150將從光源110～140照射的光向光闌部件160引導。

光闌部件160是具有矩形開口170的平板。矩形開口170由邊101～邊104形成。光闌部件160構成為，利用矩形開口170的作用，使來自於光源110～140的光形成在矩形上。

（光照射裝置100的各光源的照射區域） 圖2是從z軸方向觀察光照射裝置100的圖。圖3示意地表示光照射裝置100的光源110的照射區域的圖。

如圖2所示，光源110～140配置為分別與光闌部件160的矩形開口170的各角部對應。矩形開口170的矩形例如可以為正方形、長方形中的任一個。以下，作為一個例子，使矩形開口170為正方形。光源110構成為對照射區域111進行照射。光源120構成為對照射區域121進行照射。光源130構成為對照射區域131進行照射。光源140構成為對照射區域141進行照射。光源110、120、130、140例如包含LED（Light Emitting Diode）元件。

LED元件例如射出波長395nm的紫外光，但LED元件的特性並不限定於此，也可以射出其它波長（例如波長365nm、波長385nm、波長405nm）的紫外光。另外，各光源也可以將多個LED元件組合而構成。此時，構成一個光源的多個LED的波長可以相同，也可以不同。

此外，在圖3中，為了容易說明，光照射裝置100（即矩形開口）與作為照射對象物的工件W之間的距離WD以較長的方式示出，但該距離WD極短。距離WD可以對應於光源與矩形開口之間的距離、來自於光源的光的照射角度等而適當設定。在使光源與矩形開口之間的距離（在使用光學元件的情況下，光學元件與矩形開口之間的距離）的平均為100時，作為距離WD的比例，例如可以為0.5以上20以下，較佳為1以上10以下，更佳為2以上7以下。通過使距離WD處於這種範圍，從而可以利用光照射裝置100更準確地照射具有與光闌部件160的矩形開口170大致相同面積的照射區域TL。

如圖2及圖3所示，光源110的照射區域111包含矩形開口170的邊101及邊104的一部分，不包含邊102及邊103。即，光源110配置為，從該光源射出的光照射構成與光源110對應的矩形開口170的角部的二邊，不照射其它二邊。對於用於使光源110以該方式配置的條件，使用圖4進行說明。

圖4是由包含光源110及光源120在內的xz平面將光照射裝置100切斷時獲得的剖視圖。此外，在圖4所示的例子中，光源110及光源120為了方便而作為點光源進行描繪。

光源110的照射角度為θ，從光源110至矩形開口170為止的長度為L1，構成與光源110對應的矩形開口170的角部的邊101的長度L2。在這種情況下，在滿足以下的關係式（1）時，光源110構成為，照射構成與光源110對應的矩形開口170的角部的二邊，不照射其它二邊。

L1×tanθ≦L2 …（1） 此外，在矩形開口170不是正方形而是長方形的情況下，在關係式（1）中，L1設定為構成長方形的短邊的長度。

另外，如後所述從光源110射出的光，也可以經由透鏡等光學元件向構成與光源110對應的矩形開口170的角部的二邊照射。在這種情況下，光源110不一定必須滿足上述的關係式（1）。

其它光源120～140也與光源110同樣地配置為，從該光源射出的光，照射構成與光源110對應的矩形開口170的角部的二邊，不照射其它二邊。以下，將規定的光源照射構成與該光源對應的矩形開口170的角部的二邊、不照射其它二邊的條件也稱為「照射條件」。

如圖3所示，以滿足照射條件的方式配置的光源110的照射區域111，收斂於照射區域TL內。同樣地，其它光源120～140的照射區域121～141也收斂於照射區域TL內。其結果，實施方式1涉及的光照射裝置100可以實現急劇上升的照射強度分佈。

以下，對於其具體的理由，將不滿足照射條件的光照射裝置200、和滿足照射條件的照射裝置100進行比較而進行說明。此外，光照射裝置200的硬體結構由於與實施方式1涉及的光照射裝置100的硬體結構相同，因此其說明省略。光照射裝置100和光照射裝置200，除了光從所使用的光源110～光源140的射出角度不同這一點之外，全部相同地構成。

（關聯技術涉及的光照射裝置200的照射強度分佈） 圖5是表示關聯技術涉及的光照射裝置200中的光源的配置及照射強度分佈的圖。圖5（A）表示利用包含光源110及光源120在內的xz平面將關聯技術涉及的光照射裝置200切斷時獲得的剖視圖。圖5（B）表示僅從光照射裝置200的光源110發出光的情況下的工件W的表面處的照射強度分佈。圖5（C）表示僅從光照射裝置200的光源120發出光的情況下的工件W的表面處的照射強度分佈。圖5（D）表示從光照射裝置200的光源110及120發出光的情況下的工件W的表面處的照射強度分佈。圖6是示意地表示光照射裝置200的光源110的照射區域的圖。

在圖5（A）中，示出構成矩形開口170的邊101。在該邊101的左端，邊104向紙面方向延伸，在邊101的右端，邊102向紙面方向延伸。

構成關聯技術涉及的光照射裝置200的光源110～140不滿足照射條件。因此，如圖5（A）及圖6所示，光照射裝置200的光源110除了照射構成與光源110對應的矩形開口170的角部的二邊（邊101、邊104）以外，還分別照射邊102的一部分及邊103的一部分。

其結果，如圖5（B）的曲線圖210所示，光源110不僅照射工件W上的照射區域TL，還會照射邊102側的區域211。對其理由進行說明。從光源110向與光源110對應的矩形開口170的角部照射的光與z軸方向（鉛垂方向）大致平行。因此，曲線圖210之中的邊104側的照射強度分佈急劇地上升。另一方面，從光源110向邊102照射的光，相對於z軸方向以角度θ1傾斜。因此，從光源110向邊102照射的光，會對從照射區域TL以距離WD×tanθ1超出的區域211進行照射。

光照射裝置200的光源120也與光源110同樣地，除了照射構成與光源120對應的矩形開口170的角部的二邊（邊101、邊102）以外，還分別照射邊103的一部分及邊104的一部分。其結果，如圖5（C）的曲線圖220所示，光源120不僅照射工件W上的照射區域TL，還會照射邊104側的區域221。

圖5（D）所示的曲線圖230，表示將曲線圖210的照射強度分佈和曲線圖220的照射強度分佈累加後的照射強度分佈。如曲線圖230也可以知道，從不滿足照射條件的光源110及光源120照射的光，還會波及區域211、221，因此光的強度分佈不會急劇地上升（即，塌角變多）。

（光照射裝置100的照射強度分佈） 圖7是表示實施方式1涉及的光照射裝置100中的照射強度分佈的圖。圖7（A）表示由包含光源110及光源120在內的xz平面將實施方式1涉及的光照射裝置100切斷時獲得的剖視圖。圖7（B）表示僅從光照射裝置100的光源110發出光的情況下的工件W的表面處的照射強度分佈。圖7（C）表示僅從光照射裝置100的光源120發出光的情況下的工件W的表面處的照射強度分佈。圖7（D）表示從光照射裝置100的光源110及120發出光的情況下的工件W的表面的照射強度分佈。

實施方式1涉及的光照射裝置100的光源110滿足照射條件。即，光源110照射構成與光源110對應的矩形開口170的角部的二邊（邊101、邊104），不照射其它的邊102及邊103。其結果，如圖7（B）的曲線圖310所示，光源110照射工件W上的照射區域TL內。更具體地說，由於從光源110向與光源110對應的矩形開口170的角部照射的光與z軸方向（鉛垂方向）大致平行，因此照射區域TL之中的邊104側的端部312的照射強度分佈陡峭地立起。另外，光源110的照射光的強度在從邊104側的端部312開始的一定範圍，基於光源110的輸出而成為大致恆定值，隨著接近邊102側的端部313而變弱。如上所述，光源110不照射邊102。因此，邊102側的端部313處的光源110的照射光強度成為零。

光照射裝置100的光源120也與光源110同樣地，照射構成與光源120對應的矩形開口170的角部的二邊（邊101、邊102），不照射其它的邊103、邊104。其結果，如圖7（C）的曲線圖320所示，光源120照射工件W上的照射區域TL內。更具體地說，照射區域TL之中的邊102側的端部313的照射強度分佈急劇地上升。另外，光源120不照射邊104。因此，邊104側的端部312處的光源120的照射強度成為零。

圖7（D）所示的曲線圖330表示將曲線圖310的照射強度分佈和曲線圖320的照射強度分佈累加後的照射強度分佈。如曲線圖330所示，從滿足照射條件的光源110及光源120照射的光，基本不會波及照射區域TL外，因此光的強度分佈急劇地上升（即，塌角變少）。

如上所述，構成實施方式1涉及的光照射裝置100的光源110～140滿足照射條件。由此，實施方式1涉及的光照射裝置100基本不會照射照射區域TL外。其結果，實施方式1涉及的光照射裝置100，與關聯技術涉及的光照射裝置200相比，可以實現急劇上升的照射強度分佈。

並且，光照射裝置100更佳地配置為，從光源110～140照射的光，照射構成工件W上的矩形的照射區域TL的四邊之中、構成與各角部發光元件對應的角部的正下方的角部的矩形開口的二邊，不照射其它的二邊。通過使光照射裝置100這樣構成，可以實現更急劇上升的照射強度分佈。

（光照射裝置100的使用方式） 參照圖8，對於實施方式1涉及的光照射裝置100的規格形態進行說明。圖8是表示光照射裝置100對工件W進行掃描的狀態的圖。光照射裝置100在工件W上沿預先確定的路徑710移動。作為一個例子，路徑710設定為沿著工件W的周邊的矩形。此時，移動的方向並不特別限定。

光照射裝置100在沿著按照x軸方向的方向720及按照y軸方向的方向730的移動中，從光源110～140照射光。在向方向720的移動中，光照射裝置100一邊以至少照射光不會超過邊102、104而洩露的方式照射工件W，一邊移動至地點740。

如果光照射裝置100到達地點740，則光照射裝置100一邊以至少照射光不會超過邊101、103而洩露的方式照射工件W，一邊從地點740移動至地點750。

如果光照射裝置100到達地點750，則光照射裝置100一邊以至少照射光不會超過邊102、104而洩露的方式照射工件W，一邊從地點750移動至地點760。

如果光照射裝置100到達地點760，則光照射裝置100一邊以至少照射光不會超過邊101、103而洩露的方式照射工件W，一邊從地點760移動至原始地點。

在其它實施方式中，光照射裝置的移動，也可以使在x軸方向及y軸方向中的任一個方向上排列的光源，必須存在於行進方向前方。例如，在圖8中，沿邊103具有在x軸方向上排列的光源110及光源140的光照射裝置也可以構成為，在向地點740移動後，逆時針旋轉90度，從地點740向地點750移動。

（變形例1） 變形例1涉及的光照射裝置，在光照射裝置100的硬體結構的基礎上還具有光學元件，通過將光源110～140和光學元件配置在適當的位置從而滿足上述的照射條件。

圖9表示由包含光源110及光源120在內的xz平面將變形例1涉及的光照射裝置900切斷時獲得的剖視圖。光照射裝置900在圖1所示的光照射裝置100的硬體結構的基礎上，還具有分別與光源110～140對應的4個透鏡。在圖9所示的剖視圖中，示出與光源110對應的透鏡910、與光源120對應的透鏡920，但光照射裝置900還具有與光源130對應的透鏡和與光源140對應的透鏡。

這四個透鏡由玻璃、樹脂、矽酮、或其它不會因照射光變形的部件構成。另外，這些透鏡可以是球面透鏡，也可以是非球面透鏡。另外，這些透鏡也可以構成為將對應的光源封裝。另外，這些透鏡也可以作為透鏡單元而分別通過多個透鏡的組合構成。

這四個透鏡配置於對應的光源的光軸（z軸）上，使從對應的光源射出的光形成為預先確定的擴展角θ2。該擴展角θ2滿足以下的關係式（2）。擴展角θ2也可以對應於在照射區域TL中要求的照射強度分佈的均勻度（紫外光的重合狀況）、上升特性而適當變更。

L3×tanθ2≦L2 … （2） L2表示矩形開口170的一邊的長度。L3表示從透鏡至矩形開口170為止的長度。

配置於光照射裝置900的光源110～140不一定必須滿足上述的關係式（1），只要與光源110～140對應的各透鏡滿足關係式（2）即可。由於光照射裝置900滿足關係式（2），由此滿足上述的照射條件，與實施方式1涉及的光照射裝置100同樣地，可以實現急劇上升的照射強度分佈。

此外，為了滿足照射條件而使用的光學元件並不限定於透鏡。作為其它光學元件，也可以使用光圈或者反射鏡等。例如，框體150內部的至少一部分也可以作為反射鏡面而構成。反射鏡面例如由鋁蒸鍍形成。反射鏡面可以形成為，最多反射一次從光源110～140中的任一個照射的光。

（變形例2） 圖10是表示變形例2涉及的光照射裝置1000的結構的圖。光照射裝置1000與實施方式1涉及的光照射裝置100相比，在取代光闌部件160而具有平板1010這一點上不同。

平板1010具有矩形開口1020。平板1010配置於作為筒狀部件起作用的框體150和照射區域TL側（即，工件W側）之間。形成於平板1010的矩形開口1020，比形成於框體150的工件W側的矩形開口1030小。在這種光照射裝置1000中，作為筒狀部件起作用的框體150和平板1010，作為光闌部件起作用。

在這種情況下，光照射裝置1000的光源110～140配置為，分別與平板1010的矩形開口1020的各角部對應。另外，光源110～140配置為，從該光源射出的光，照射構成與該光源對應的矩形開口1020的角部的二邊，不照射構成矩形開口1020的其它二邊。由此，變形例2涉及的光照射裝置1000與實施方式1涉及的光照射裝置100同樣地，可以實現急劇上升的照射強度分佈。

（其它變形例） 在實施方式1中，框體150和光闌部件160分體設置，但在其它實施方式中，它們也可以作為一體而形成。即，在作為筒狀部件起作用的框體150的照射區域TL側（即，工件W側）形成的矩形開口，也可以作為光闌部件起作用。

在實施方式1中，基台105和框體150分體地設置，但在其它實施方式中，他們也可以作為一體而形成。即，也可以是框體150的與工件W相反側的開口閉合，該閉合的面作為基台起作用。

在實施方式1中，光源110～140設置於1個共用的基台105上，但在其它實施方式中，光照射裝置也可以構成為，具有設置大於或等於一個光源的多個基台。

［實施方式2］ 實施方式1涉及的光照射裝置100構成為，具有分別與光闌部件160的矩形開口170的各角部對應的4個光源110～140。以下說明的實施方式2～4涉及的光照射裝置構成為，在這些光源110～140的基礎上，還具有在除了與矩形開口170的各角部對應的位置以外配置的光源。

圖11表示實施方式2涉及的光照射裝置1100的分解圖。圖12是從z軸方向觀察光照射裝置1100的圖。光照射裝置1100在還具有配置於基台105上的光源1110～1140這一點上，與實施方式1涉及的光照射裝置100不同。此外，圖11是光照射裝置1100的分解圖，作為實際的光照射裝置1100，基台105、框體150、及光闌部件160沿z軸方向接合。

參照圖12，光源1110配置於光源110和光源120之間。更具體地說，光源1110配置於將光源110和光源120連結的直線上。光源110的照射區域111及光源120的照射區域121包含矩形開口170的邊101的一部分。其含義為，可以說光源1110配置於將共有所照射的矩形開口170的邊101的2個光源110和光源120連結的直線上。

光源1120配置於光源120和光源130之間。更具體地說，光源1120配置於將共有所照射的矩形開口170的邊102的二個光源120和光源130連結的直線上。光源1130配置於光源130和光源140之間。更具體地說，光源1130配置於將共有所照射的矩形開口170的邊103的二個光源130和光源140連結的直線上。光源1140配置於光源140和光源110之間。更具體地說，光源1140配置於將共有所照射的矩形開口170的邊104的二個光源140和光源110連結的直線上。

光源1110～1140的各照射區域1111～1141，照射該光源最接近的光闌部件160的矩形開口170的一邊，不照射其它的三邊。例如，光源1110的照射區域1111，照射光源1110最接近的矩形開口170的邊101，不照射其它的三邊102～104。假設在照射區域1111包含邊102及邊104中的至少一個的情況下，從光源110照射的光還會波及照射區域TL外。在這種情況下，光照射裝置1100無法實現急劇上升的照射強度分佈。

根據上述，實施方式2涉及的光照射裝置1100與實施方式1涉及的光照射裝置100相比可以照射更多的光量，並且可以實現急劇上升的照射強度分佈。

此外，在圖12所示的例子中構成為，各光源的直接光的照射區域照射與該光源最接近的矩形開口170的一邊，不照射其它的三邊，但也可以如在圖9中說明的所示，由各種光學元件調整後的照射區域滿足該條件。

另外，在上述的例子中，光照射裝置在將共有所照射的矩形開口170的邊的二個光源連結的直線上僅配置一個光源，但也可以在該直線上配置多個光源。

另外，在上述的例子中，光源1110～1140配置於將共有所照射的矩形開口170的邊的二個光源連結的直線上，但這些光源中的至少一個光源也可以配置於與該直線相比的基台105的外側。

在圖13所示的例子中，光照射裝置1100的光源1110，配置於與將共有所照射的矩形開口170的邊101的二個光源110和光源120連結的直線相比的基台105的外側。

另外，在上述中，光照射裝置，在將共有所照射的矩形開口170的邊的光源之間連結的四條直線上或者與該直線相比的基台105的外側各設置一個，至少設置四個，但只要在至少一條直線上或者與該直線相比的基台105的外側具有光源即可。

［實施方式3］ 圖14表示實施方式3涉及的光照射裝置1400的分解圖。圖15是從z軸方向觀察光照射裝置1400的圖。光照射裝置1400在還具有配置於基台105上的光源1410這一點上，與實施方式1涉及的光照射裝置100不同。此外，圖14是光照射裝置1400的分解圖，作為實際的光照射裝置1400，基台105、框體150、及光闌部件160沿z軸方向接合。

參照圖15，光源1410設置在由將光源110和光源120連結的直線、將光源120和光源130連結的直線、將光源130和光源140連結的直線、以及將光源140和光源110連結的直線形成的四邊形的內側。

光源1410的照射範圍1411不包含光闌部件160的矩形開口170的各邊中的任一個。即，光源1410對矩形開口170的各邊均不照射。因此，從光源1410照射的光不會波及照射區域TL外。由此，實施方式3涉及的光照射裝置1400可以照射比實施方式1涉及的光照射裝置100更多的光量，並且可以實現急劇上升的照射強度分佈。

此外，在圖14及圖15所示的例子中，光照射裝置在將光源110～140之中彼此相鄰的光源之間連結而形成的四邊形的內側只具有一個光源，但也可以在該四邊形的內側具有多個光源。

［實施方式4］ 圖16表示實施方式4涉及的光照射裝置1600的分解圖。圖17是從z軸方向觀察光照射裝置1600的圖。光照射裝置1600在還有實施方式2涉及的光照射裝置1100的光源1110～1140、和實施方式3涉及的光照射裝置1400的光源1410這一點上，與實施方式1涉及的光照射裝置100不同。此外，圖16是光照射裝置1600的分解圖，作為實際的光照射裝置1600，基台105、框體150、及光闌部件160沿z軸方向接合。

光照射裝置1600具有在基台105上以3行3列的矩陣狀配置的光源110～140、1110～1140、1410。此外，光照射裝置也可以構成為，具有包含光源110～光源140在內的以m行n列的矩陣狀配置的光源群。所謂「矩陣狀」，不僅是m行n列的全部要素中配置光源的配置結構，也包含如圖12所示在一部分要素中未配置光源的配置結構。

根據上述，實施方式4涉及的光照射裝置1600與實施方式1～3涉及的光照射裝置相比可以照射更多的光量，並且可以實現急劇上升的照射強度分佈。

以上，本公開涉及的技術特徵，可以用以下的方式概括。 ［結構1］按照某個實施方式，提供一種用於對照射對象物（例如工件W）上的照射區域TL進行照射的光照射裝置（例如光照射裝置100、900、1000、1100、1400、1600）。該光照射裝置包括：多個發光元件，所述多個發光元件二維配置在基台105上，使光軸的朝向一致；以及光闌部件（例如光闌部件160），所述光闌部件具有矩形開口（例如矩形開口170），將來自於多個發光元件的光成型為矩形狀。多個發光元件包含以分別與光闌部件的矩形開口的各角部對應的方式配置的四個角部發光元件（例如光源110～140）。角部發光元件配置為，從該角部發光元件射出的光，照射構成與該角部發光元件對應的角部的矩形開口的二邊，不照射其它二邊。

根據該結構，由於光照射裝置不對照射區域外進行照射，因此可以實現急劇上升的照射強度分佈。

［結構2］在一實施方式中，在多個發光元件中包含至少一個緣邊發光元件（例如光源1110～1140），所述緣邊發光元件設置於將共有所照射的矩形開口的邊的二個角部發光元件連結的直線上或者與該直線相比的基台的外側。

［結構3］在一實施方式中，緣邊發光元件（例如1110）照射該緣邊發光元件最接近的光闌部件的矩形開口的一邊（邊101），不照射其它三邊（邊102～104）。

根據該結構，光照射裝置可以照射較多的光量，並且可以實現急劇上升的照射強度分佈。

［結構4］在一實施方式中，緣邊發光元件在將共有所照射的矩形開口的邊的角部發光元件之間連結的四條直線上或者與該直線相比的基台的外側各設置一個，至少設置四個。

［結構5］在一實施方式中，在所述多個發光元件上包含至少一個內側發光元件（例如光源1410），所述內側發光元件設置於由四個角部發光元件之中共有所照射的矩形開口的邊的二個角部發光元件連結的直線形成的四邊形的內側。

［結構6］在一實施方式中，內側發光元件（例如光源1410），對光闌部件的各邊（例如邊101～104）中的任一個均不照射。

根據該結構，光照射裝置可以照射較多的光量，並且可以實現急劇上升的照射強度分佈。

［結構7］在一實施方式中，光闌部件包含配置於照射區域TL和發光元件之間的平板（例如光闌部件160）。矩形開口（例如矩形開口170）形成於平板上。

［結構8］在一實施方式中，光闌部件包含筒狀部件（例如框體150）。矩形開口（例如矩形開口1030）形成於筒狀部件的照射區域TL側。

［結構9］在［結構8］中，光闌部件還包含具有矩形開口的平板（例如光闌部件160）。平板的矩形開口（例如矩形開口170）也可以比筒狀部件（例如框體150）的矩形開口（例如矩形開口1030）小。平板配置於筒狀部件和照射區域之間。

［結構10］在一實施方式中，筒狀部件（例如框體150）的內面的至少一部分包含反射面（反射鏡面）。

根據該結構，光照射裝置可以將從光源發出的光的反射光向照射區域TL照射。其結果，光照射裝置可以將更多的光量向照射區域TL照射。

［結構11］在一實施方式中，反射面最多反射一次從配置在基台上的多個發光元件分別照射的光。

［結構12］在一實施方式中，光照射裝置100還具有光學元件（例如透鏡910、920），所述光學元件分別配置於在基台上配置的各發光元件的光軸上，將從該發光元件射出的光成型為預先確定的擴展角。

［結構13］在一實施方式中，在基台上配置的多個發光元件以矩陣狀設置（圖2、圖12、圖15、圖17）。

本次公開的實施方式，全部內容均是例示，應認為其並不是限制性的。本發明的範圍並不是上述說明示出，而是由申請專利範圍示出，其含義為，包含與申請專利範圍均等的含義及範圍內的全部變更。

100、200、900、1000、1100、1400、1600‧‧‧光照射裝置

101、102、103、104‧‧‧邊

105‧‧‧基台

110、120、130、140、1110、1120、1130、1140、1410‧‧‧光源

111、121、131、141、1111、1141‧‧‧照射區域

150‧‧‧框體

160‧‧‧光闌部件

170、1020、1030‧‧‧矩形開口

210、220、230、310、320、330‧‧‧曲線圖

211、221、312、313‧‧‧區域

720、730‧‧‧方向

740、750、760‧‧‧地點

910、920‧‧‧透鏡

1010‧‧‧平板

TL‧‧‧照射區域

W‧‧‧工件

WD‧‧‧距離

[圖1] 是表示實施方式1涉及的光照射裝置100的結構的一個例子的圖。 [圖2] 是從z軸方向觀察光照射裝置100的圖。 [圖3] 是示意地表示光照射裝置100的光源110的照射區域的圖。 [圖4] 是由包含光源110及光源120在內的xz平面將光照射裝置100切斷時獲得的剖視圖。 [圖5] 是表示關聯技術涉及的光照射裝置200中的光源的配置及照射強度分佈的圖。 [圖6] 是示意地表示光照射裝置200的光源110的照射區域的圖。 [圖7] 是表示實施方式1涉及的光照射裝置100中的照射強度分佈的圖。 [圖8] 是表示光照射裝置100對工件W進行掃描的狀態的圖。 [圖9] 表示將變形例1涉及的光照射裝置900由包含光源110及光源120在內的xz平面切斷時獲得的剖視圖。 [圖10] 是表示變形例2涉及的光照射裝置1000的結構的圖。 [圖11] 表示實施方式2涉及的光照射裝置1100的分解圖。 [圖12] 是從z軸方向觀察光照射裝置1100的圖。 [圖13] 是表示實施方式2涉及的變形例的光照射裝置的圖。 [圖14] 表示實施方式3涉及的光照射裝置1400的分解圖。 [圖15] 是從z軸方向觀察光照射裝置1400的圖。 [圖16] 表示實施方式4涉及的光照射裝置1600的分解圖。 [圖17] 是從z軸方向觀察光照射裝置1600的圖。

Claims (13)

1. 一種光照射裝置，所述光照射裝置用於對照射對象物上的照射區域進行照射，包括： 多個發光元件，所述多個發光元件二維配置在基台上，使光軸的朝向一致；以及 光闌部件，所述光闌部件具有矩形開口，將來自於所述多個發光元件的光成型為矩形狀； 所述多個發光元件包含四個角部發光元件，所述四個角部發光元件配置為，分別與所述光闌部件的矩形開口的各角部對應； 所述角部發光元件配置為，從所述角部發光元件射出的光，照射構成與所述角部發光元件對應的所述角部的矩形開口的二邊，不照射其它二邊。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的光照射裝置，其中，在所述多個發光元件中包含至少一個緣邊發光元件，所述緣邊發光元件設置於將共有所照射的矩形開口的邊的二個所述角部發光元件連結的直線上、或者與所述直線相比的所述基台的外側。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的光照射裝置，其中，所述緣邊發光元件照射所述緣邊發光元件最接近的光闌部件的矩形開口的一邊，不照射其它三邊。
4. 根據申請專利範圍第2至3項中的任意一項所述的光照射裝置，其中，所述緣邊發光元件在將共有所照射的矩形開口的邊的所述角部發光元件之間連結四條直線上、或者與所述直線相比的所述基台的外側各設置一個，至少設置四個。
5. 根據申請專利範圍第1至4項中的任意一項所述的光照射裝置，其中，所述多個發光元件包含至少一個內側發光元件，所述內側發光元件設置於由將四個所述角部發光元件之中、共有所照射的矩形開口的邊的二個所述角部發光元件連結的直線形成的四邊形的內側。
6. 根據申請專利範圍第5項所述的光照射裝置，其中，所述內側發光元件對所述光闌部件的各邊均不照射。
7. 根據申請專利範圍第1至6項中的任意一項所述的光照射裝置，其中，所述光闌部件包含配置於所述照射區域和所述發光元件之間的平板，所述矩形開口在所述平板上形成。
8. 根據申請專利範圍第1至6項中的任意一項所述的光照射裝置，其中，所述光闌部件包含筒狀部件，所述矩形開口形成於所述筒狀部件的照射區域側。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的光照射裝置，其中，所述光闌部件更包含具有矩形開口的平板，所述平板的矩形開口比所述筒狀部件的矩形開口小，所述平板配置於所述筒狀部件與所述照射區域之間。
10. 根據申請專利範圍第8或9項所述的光照射裝置，其中，所述筒狀部件的內面的至少一部分是反射面。
11. 根據申請專利範圍第10項所述的光照射裝置，其中，所述反射面最多反射一次從配置在所述基台上的所述多個發光元件照射的光。
12. 根據申請專利範圍第1至11項中的任意一項所述的光照射裝置，其中，更包括光學元件，所述光學元件分別配置於在所述基台上配置的所述多個發光元件的光軸上，將從所述發光元件射出的光成型為預先確定的擴展角。
13. 根據申請專利範圍第1至11項中的任意一項所述的光照射裝置，其中，在所述基台上配置的所述多個發光元件以矩陣狀設置。