用于曝光的光源模塊單元及包括該光源模塊單元的曝光裝置的制造方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本實(shí)用新型涉及一種曝光用光源，其用于光刻工藝(Photolithography)，以便在半導(dǎo)體晶元或顯示面板等形成微細(xì)的電路圖案，更為詳細(xì)地涉及一種用于曝光的光源模塊單元及包括該光源模塊單元的曝光裝置，其是經(jīng)改良的，以便通過多個(gè)紫外線發(fā)光元件(UVLED)列陣(array)模塊和聚光透鏡列陣(array)模塊的組合，能夠有效提升曝光性能和效率的同時(shí)，能夠容易且經(jīng)濟(jì)可行地替換現(xiàn)有的曝光機(jī)的光源?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]例如，作為電氣電子設(shè)備的主要部件而內(nèi)置的半導(dǎo)體元件或電路基板(PCB)及類似于液晶顯示器(LCD;LiquidCrystalDisplay)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED;0rganicLightEmittingD1de)和等離子顯示板(PDP；PlasmaDisplayPanel)的影像顯示板，在其制造工序上的曝光工藝中，通過被統(tǒng)稱為光刻(Photolithography)的光微細(xì)加工技術(shù)，從而制造為形成有微小電路圖案。[0003]通常，現(xiàn)有的曝光工藝中所使用的用于曝光的光源主要使用超高壓水銀燈或鹵素(Halogen)燈，但眾所周知地，所述現(xiàn)有的用于曝光的光源不僅有伴隨壽命低和電力高消費(fèi)的低效率及高費(fèi)用引起的曝光工藝的效率問題，而且在環(huán)保方面也暴露出諸多問題。[0004]尤其，近來的液晶顯示元件(IXD)或有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)等顯示領(lǐng)域的薄膜晶體管(TFT；ThinFilmTransitor)制造或彩色濾光片(CF；ColorFilter)制造時(shí)，盡管對(duì)利用曝光圖案的微細(xì)化技術(shù)的超高分辨率實(shí)現(xiàn)方面市場(chǎng)有切實(shí)要求，但是由于利用現(xiàn)有的曝光光源(HgLamp)的曝光圖案的微細(xì)化工藝的技術(shù)局限，十分遺憾的是曝光圖案的微細(xì)化和顯示器產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)超高分辨率實(shí)現(xiàn)方面是不可能的。[0005]此外，由于近來對(duì)半導(dǎo)體元件的小型化和大容量化及高度集成化和高密度化的趨勢(shì)，對(duì)曝光圖案的微細(xì)化和高密度化的要求增加，由此問題在于，通過現(xiàn)有的用于曝光的光源實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有的微細(xì)化圖案的要求方面存在限制。[0006]由此，近來，例如，類似于液體浸沒式曝光或極紫外線曝光等的新曝光技術(shù)的開發(fā)正在積極進(jìn)行中，尤其紫外線發(fā)光元件(UVLED)作為一種耗電低和壽命長(zhǎng)、單一波長(zhǎng)的選擇性使用和短波長(zhǎng)使用可能、以及綠色環(huán)保的用于曝光的光源，正作為現(xiàn)有的用于曝光的光源的替代品而備受矚目。[0007]但是，就將紫外線發(fā)光元件(UVLED)用作光源的曝光裝置而言，迫切需要開發(fā)用于通過可消減光損失的光路徑的構(gòu)成或照明度分布度及光輸出的功率的提高、以及曝光圖案的微細(xì)化的超高分辨率的實(shí)現(xiàn)和、小型化、大容量化及高密度化等的高效新光源(UVLED)，與此同時(shí)，對(duì)光學(xué)部件、模塊、單元等的開發(fā)的需要也處于迫切的階段。[0008]本實(shí)用新型在所述的技術(shù)背景下得以導(dǎo)出，所述【
背景技術(shù)：
】的問題是本申請(qǐng)人為了導(dǎo)出本實(shí)用新型而持有的，或者是在本實(shí)用新型的導(dǎo)出過程中新習(xí)得或確認(rèn)的內(nèi)容，不能視為在本實(shí)用新型申請(qǐng)前被一般公眾所公知的內(nèi)容。[0009]【先行技術(shù)文獻(xiàn)】[0010]【專利文獻(xiàn)】[0011](專利文獻(xiàn)1)韓國(guó)登記專利公報(bào)第10-1440874號(hào)[0012](專利文獻(xiàn)2)韓國(guó)登記專利公報(bào)第10-1401238號(hào)[0013](專利文獻(xiàn)3)韓國(guó)公開專利公報(bào)第10-2012-0095520號(hào)[0014](專利文獻(xiàn)4)韓國(guó)公開專利公報(bào)第10-2015-0049563號(hào)【
實(shí)用新型內(nèi)容】[0015]本實(shí)用新型在如上所述的【
背景技術(shù)：
】下，考慮到現(xiàn)有曝光裝置的用于曝光的光源存在的問題，為了對(duì)所述問題進(jìn)行改善而提出的，本實(shí)用新型的目的在于提供一種低耗電型用于曝光的光源模塊單元，其通過多個(gè)紫外線發(fā)光元件(UVLED)和聚光透鏡列陣模塊的最優(yōu)組合，可對(duì)聚光效率進(jìn)行最大化。[0016]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種低耗電型用于曝光的光源模塊單元及包括該單元作為光源的曝光裝置，其能夠有效且突破性地提高曝光性能和曝光效率，以便可實(shí)現(xiàn)曝光圖案的微細(xì)化和高分辨率。[0017]本實(shí)用新型的有另一個(gè)目的在于提供一種改良為可易于替代為現(xiàn)有曝光裝置的光源的、可互換替代的模塊單元從而經(jīng)濟(jì)可行且實(shí)用的低耗電型用于曝光的光源模塊單元及包括該單元作為光源的曝光裝置。[0018]為了達(dá)成所述目的，就通過本實(shí)用新型的用于曝光的光源模塊單元而言，其包括:光源板，其構(gòu)成為，多個(gè)單位紫外線發(fā)光元件以矩陣(matrix)形態(tài)的列陣構(gòu)造貼裝于電路基板上，并裝載于支撐板；光學(xué)板，其具有如下構(gòu)造，多個(gè)單位聚光透鏡以從與所述發(fā)光元件分別對(duì)應(yīng)的位置相對(duì)主光軸向穿過所述光源板上的紫外線發(fā)光元件列陣的中心的任意基準(zhǔn)中心軸線側(cè)偏心的狀態(tài)的矩陣形態(tài)的列陣結(jié)構(gòu)設(shè)置在以與所述光源板相互面對(duì)的形態(tài)配置于所述紫外線發(fā)光元件的光射出側(cè)的透鏡板(LENSPANEL)。[0019]并且，為了達(dá)成所述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的曝光裝置包括:曝光工作臺(tái)(table)，其用于對(duì)涂覆有感光劑的用于曝光的基板進(jìn)行支撐；驅(qū)動(dòng)裝置，其對(duì)所述曝光工作臺(tái)以能夠在X-Y平面坐標(biāo)上進(jìn)行移動(dòng)的狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；用于曝光的光源模塊單元，其設(shè)置為向所述基板射出用于曝光的照明光；光學(xué)系統(tǒng)，其設(shè)置于所述基板和用于曝光的光源模塊單元之間；以及控制裝置，其對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置和用于曝光的光源單元的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制，所述用于曝光的光源模塊單元包括:光源板，其構(gòu)成為，多個(gè)單位紫外線發(fā)光元件(UVLED)以矩陣(matrix)形態(tài)的列陣構(gòu)造貼裝于電路基板上，并裝載于支撐板；光學(xué)板，其具有如下構(gòu)造，多個(gè)單位聚光透鏡以從與所述發(fā)光元件分別對(duì)應(yīng)的位置相對(duì)主光軸向穿過所述光源板上的紫外線發(fā)光元件列陣的中心的任意基準(zhǔn)中心軸線側(cè)偏心的狀態(tài)的矩陣形態(tài)的列陣結(jié)構(gòu)設(shè)置在以與所述光源板相互面對(duì)的形態(tài)配置于所述紫外線發(fā)光元件的光射出側(cè)的透鏡板(LENSPANEL)。[0020]根據(jù)本實(shí)用新型，所述單位聚光透鏡越是逐漸遠(yuǎn)離穿過所述光源板上的紫外線發(fā)光元件列陣的中心的任意的基準(zhǔn)中心軸線側(cè)而配置于靠近邊緣的位置，相對(duì)所對(duì)應(yīng)的單位紫外線發(fā)光元件的主光軸的偏心量越是增加，并形成矩形形態(tài)的列陣構(gòu)造，從而構(gòu)成為使得從各個(gè)單位紫外線發(fā)光元件所照射的擴(kuò)散的光得以聚光在收光區(qū)域，所述收光區(qū)域設(shè)定于曝光裝置的光學(xué)系統(tǒng)。[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)側(cè)面，所述紫外線發(fā)光元件可在單位電路基板上以封裝形態(tài)的LED光源貼裝一列以上。由此，形成所述光源板的支撐板上具有在多個(gè)單位電路基板上分別貼裝多個(gè)封裝形態(tài)的LED光源的構(gòu)成。[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)側(cè)面，所述紫外線發(fā)光元件可以以封裝形態(tài)的LED光源貼裝在單一的電路基板。[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)側(cè)面，所述紫外線發(fā)光元件可以以單一芯片或多個(gè)芯片形態(tài)，以LED光源貼裝在單一或多個(gè)電路基板。[0024]本實(shí)用新型中，所述光學(xué)板上的單位聚光透鏡以兩面凸透鏡構(gòu)成，并且可配置根據(jù)列陣位置具有相互不同光學(xué)構(gòu)造的曲率面的兩面凸透鏡。[0025]根據(jù)本實(shí)用新型，相對(duì)從所述紫外線發(fā)光元件至收光區(qū)域的設(shè)定于光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)距離“a”，從穿過所述光源板上的紫外線發(fā)光元件列陣的中心的基準(zhǔn)中心軸線側(cè)分離的紫外線發(fā)光元件的分離距離“b”、以及所述紫外線發(fā)光元件和聚光透鏡的面對(duì)面分離距離“c”、以及所述各個(gè)紫外線發(fā)光元件的中心軸和聚光透鏡的中心軸之間的偏心距離“X”、以及收光區(qū)域A的直徑“t”的關(guān)系優(yōu)選為，聚光透鏡的偏心距離“X”的基準(zhǔn)設(shè)定為滿足“X=b*c/a”，并且所述“X”的范圍構(gòu)成為滿足“bc(2b_t)/2ab〈x〈bc(2b+t)/2ab”。[0026]此外，優(yōu)選地，所述紫外線發(fā)光元件和聚光透鏡的面對(duì)面分離距離c和所述聚光透鏡的直徑d構(gòu)成為滿足1.0c<d<2.5c的條件。[0027]優(yōu)選地，所述光源板和所述光學(xué)板構(gòu)成為，被殼體(housing)支撐并且以可在曝光裝置上進(jìn)行裝卸的單元狀態(tài)。[0028]此外，優(yōu)選地，在所述光源板和所述光學(xué)板的周圍還包括散熱裝置。[0029]根據(jù)利用本實(shí)用新型的用于曝光的光源模塊單元，對(duì)作為多個(gè)紫外線發(fā)光元件(UVLED)列陣模塊的光源板組合作為聚光透鏡列陣模塊的光學(xué)板，所述聚光透鏡列陣模塊可將聚光效率最大化，從而實(shí)現(xiàn)低耗電，尤其通過紫外線的單一波長(zhǎng)和短波長(zhǎng)可實(shí)現(xiàn)高輸出及高效率，由此通過曝光性能和曝光效率的有效提升，使得曝光圖案的微細(xì)化和突破性的高分辨率成為可能。[0030]并且，根據(jù)利用本實(shí)用新型的用于曝光的光源模塊單元，使得容易地替代為現(xiàn)有曝光裝置的光源的替代互換的模塊單元化成為可能，從而使得實(shí)用且經(jīng)濟(jì)可行的曝光設(shè)備的提供成為可能。<當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4