[发明专利]曝光用光源模块单元以及设置有所述光源模块单元的曝光装置

说明书

本发明提供一种集约型曝光用光源模块单元以及设置有所述光源模块单元的曝光装置，曝光用光源模块单元通过模块的组合来使得光输出功率最大化，从而实现低功耗，尤其，实现高效率、高输出的单波长、短波长的紫外线光，因此以可以确保曝光性能的同时经济上可以代替现有的曝光装置的光源的形式进行了改良，曝光性能能够使得曝光图形的微细化和分辨率显著提高，其中，模块的组合包括：中心光源部，其包括光源面板和光学面板，光源面板由多个单位紫外线发光元件(UV LED)以矩阵形态的阵列结构安装于电路板上而形成，光学面板以与所述光源面板相面对的形式配置于所述发光元件的光发射侧，多个单位聚光透镜在光学面板构成为从分别与所述发光元件相对应的位置相对于主光轴向经过位于所述光源面板上的紫外线发光元件阵列的中心的任意的基准中心轴线侧偏心的状态的矩阵形态的阵列结构；多个外围光源部，其以放射状均等地配置为朝向所述中心光源部的单位紫外线发光元件的主光发射轴倾斜的状态。

技术领域

本发明涉及一种曝光用光源，其为了在半导体晶元或显示面板等形成微细电路图形而使用于光刻(Photolithography)工艺，更为详细地涉及一种集约型曝光用光源模块单元以及设置有所述光源模块单元的曝光装置，所述集约型曝光用光源模块单元以如下形式进行了改良：以多个紫外线发光元件(UV LED)阵列(array)和聚光透镜阵列构成中心光源部和外围光源部的形式集成，从而可以有效地执行较大面积的曝光性能的同时，经济上可以代替现有的曝光装置的光源。

背景技术

例如，作为电气电子设备的主要部件而内置的半导体元件或者电路板(PCB)及类似于LCD(晶显示器，Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED:Organic LightEmitting Diode)、PDP(等离子显示板，Plasma Display Panel)的图像显示板在其制造过程上的曝光工艺中通过统称为光刻(Photolithography)的光微细加工技术而以形成有微细电路图形的形式制成。

通常，利用于现有的曝光工艺中的曝光用光源主要使用超高压水银灯或者卤素灯，但是实情为，如众所周知的一样，如上所述的现有的曝光用光源暴露了由于低寿命和高消耗电力导致的低效率及高费用引起的曝光工艺的效率问题，不仅如此，在环境方面上也暴露了许多问题。

尤其，最近在制造类似于液晶显示器(LCD)或者有机发光二极管(OLED)等的显示领域的薄膜晶体管(TFT；Thin Film Transistor)或制造滤色镜(CF；Color Filter)时，市场对利用曝光图形的微细化技术来实现超高清的需求迫切。

但是，尽管如此，由于利用现有的曝光光源(Hg Lamp，水银灯)的曝光图形的微细化工艺的技术限制，虽然可惜，但现实是无法实现作为曝光图形的微细化和显示器产业的核心技术的超高清。

此外，由于针对最近的半导体元件的小型化和大容量化以及高集成化和高密度化的趋势，对曝光图形的微细化和高精密度化的要求不断增加，因此存在的问题在于，在通过现有的曝光用光源来实现对目前的微细化图形的要求时具有限制。

由此，最近在活跃进行例如类似于浸液曝光或者远紫外线曝光等的新的曝光技术的开发，尤其，紫外线发光元件(UV LED)作为低消耗电力和长寿命、单波长的选择性使用和可使用短波长及环保的曝光用光源，处于被万众瞩目为现有曝光用光源的代替品的趋势。

但是，处于如下阶段：在将紫外线发光元件(UV LED)用作光源的曝光装置的情况，迫切要求能够通过使得光损失减少的光路径的构成或照度分布图以及光输出的功率提高及曝光图形的微细化来实现超高清、开发用于小型化、大容量化及高密度化等的高效率的新的紫外线发光二极管(UV LED)光源，同时开发光学部件、模块、单元等。

本发明是在如上所述的技术背景下导出的，所述背景技术的问题是本申请人为了导出本发明而具有的，或者作为在本发明的导出过程中重新获得并确保的内容，因此绝不能称为在本发明的申请之前对一般公众公知的内容。

发明内容