扫描型曝光用光源单元制造技术

提供一种小型轻量、高可靠性的扫描型曝光用光源单元。本发明专利技术的扫描型曝光用光源单元，在对于基板上的曝光面平行地相对移动的同时对曝光面进行光照射。光源单元，具备多个光源。多个光源，沿横切相对移动的方向而排列。每一个的光源，包括发光单元（１）。发光单元（１），至少具有一个半导体面发光元件（５）。使多个半导体面发光元件（５）集合为六角形，如果使发出的光朝光学六角柱（６）入射，则在曝光面上可获得照度均匀的六角形的照射区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扫描型曝光处理中所利用的光源单元。
技术介绍
在基板的表面上所形成的感光膜(photoresist)的曝光面上，通过描绘了图案(例如，电路)的光掩膜而照射来自光源的光，能将图案在感光膜上复制(转印)。利用照射面积小的光源对大基板进行曝光处理时，进行利用将多个光源成列地排列而形成的光源单元的扫描型曝光。光源单元，能对横跨曝光面的一边的尺寸全部的细长区域进行照射。此光源单元通过对于基板的曝光面平行地相对移动的同时将曝光面连续地照射，对曝光面全部进行曝光。以往，对于涉及的扫描型曝光上所利用的光源单元的每一个的光源，一直利用了作为发光体的水银灯等的灯具。作为曝光用光源的发光体而被利用的这种灯，在高输出功率的制品能容易制作的反面，有几个缺陷。首先，为了来自灯的光在广角度下辐射，有必要采用用于将此光一度聚光的凹面镜。因此，将适合于曝光的光(理想上是平行光)制造出的光路变长。另外，因为灯发热量大，达到高输出功率所需的冷却负荷也变大。此外，因为在电开关的接通/断开(ON/OFF)下不能对灯具的发光进行控制，有必要采用迅速动作的快门机构。再说，从所述的理由，将每一个的光源小型化变得困难，由多个光源所形成的光源单元也还是大型、复杂的结构。另外，灯具因为在使用时的内压变高有破裂的危险性。寿命也比较短。再有，虽然也提出了将一个高输出功率的灯具作为发光体利用、通过由光纤等将光分配而形成多个光源的方式，但大型、复杂的结构等、具有同样的缺陷。
技术实现思路
因而，本专利技术的主题是将现有的灯具持有的缺陷消除、提供一种扫描型曝光用光源单元。为了解决所述问题，根据本专利技术，提供了一种扫描型曝光用光源单元，其是在对于基板上的曝光面平行地相对移动的同时对该曝光面进行光照射的扫描型曝光用光源单元，其中，包括沿横切所述相对移动方向而排列的多个光源；所述光源的每一个具备至少具有一个半导体面发光元件的发光单元。所述光源的每一个，也可具备发光单元，该发光单元具有使在平面状地集合的多个半导体面发光元件。所述光源的每一个，能采用的构成为进一步具备用于将来自所述发光单元发出的光引导至所述曝光面的光学系统。所述光学系统，包括光学多角柱，其在所述发光单元上将一端近接而被配置、对来自所述发光单元的光在所述一端上进行入射且将照度均匀的光从另一端出射；和聚光透镜，其使从该光学多角柱的所述另一端出射的光进行聚光。所述光学多角柱为光学六角柱，也可将所述发光单元中的所述至少一个半导体面发光元件的整体形状近似为六角形。所述光学系统，能进一步包括用于将来自所述聚光透镜的光变为平行光的透镜。或者，所述光学系统，还可以包括用于将来自所述聚光透镜的光变为平行光的凹面镜。所述凹面镜，也可以是具有和所述光学多角柱及所述聚光透镜的光轴共同的光轴的部件。可以采用的构成是基于来自所述多个光源的光的所述曝光面上的多个照射区域，在沿所述相对移动的方向观察时，使之成为邻接的区域彼此之间相互一部分重合； 在扫描型曝光用光源单元进行所述相对移动的同时对所述曝光面进行光照射时，所述照射区域的形状及所述重合的一部分的面积被预先决定，以便在所述曝光面上沿垂直于所述相对移动的方向曝光量均匀。所述相对移动是往返相对移动，也可在往路及返路的双方中从所述多个光源对所述曝光面进行光照射。这时，也可以使所述返路中的照射区域的路径成为相对于所述往路中的照射区域的路径，仅平行移动了相邻的所述照射区域间的间距(pitch)的一半部分的位置。在其他实施方式的扫描型曝光用光源单元中，使基于来自所述多个光源的光的所述曝光面上的多个照射区域成为沿横跨所述相对移动的方向以相互等间隔间距进行定位；所述相对移动是往返相对移动，以使成为在往路及返路的双方中从所述多个光源对所述曝光面进行光照射；并使所述返路中的照射区域的路径成为相对于所述往路中的照射区域的路径，仅平行移动了所述间距(pitch)的一半部分的位置；使所述往路中的所述多个照射区域和所述返路中的多个照射区域，在沿所述相对移动的方向观察时，成为相邻的区域彼此之间相互地一部分重合；也可以使所述照射区域的形状及所述重合的一部分的面积成为在扫描型曝光用光源单元进行所述往返相对移动的同时对所述曝光面进行光照射时，在所述曝光面上、沿垂直于所述相对移动的方向，曝光量均匀。也可以使一个的扫描型曝光用光源单元，相对于两个的曝光定位中的基板的每一个的曝光面交替地进行所述相对移动。所述曝光面被形成在基板的两面上时，为了将这些曝光面同时曝光，也可以将扫描型曝光用光源单元相对于每一个的曝光面各设置一个单元，使这些单元所述相对移动可能。根据本专利技术的扫描型曝光用光源单元，通过使用至少具有一个半导体面发光元件的发光单元代替灯，获得窄角度中的发光，不需要用于聚光的凹面镜。因此光路也变短。另外，本专利技术中的发光单元与灯具相比是小型轻量、组装也容易。进一步，因为发热量非常小，用于冷却的负荷也小。再有，因为能通过电开关操作对发光实施瞬间地ON/OFF，所以不需设置快门机构。此外，由于所述的理由，将每一个的光源以至光源单元，采用具有简单结构的小型、轻量的部件。因此，扫描时的驱动也能以小负荷、可靠性高地进行。再有，半导体面发光元件比灯具有长寿命、破损的可能性也小。也不要快门机构。因而，故障的可能性低。如果，一个发光单元上由一个半导体面发光元件不能获得必要的输出功率，则能通过使多个半导体面发光元件平面状地集合而进行补偿。附图说明图1(a)是扫描型曝光用光源单元的一个实施方式中所利用的光源的发光单元的平面图，(b)是相同情况下的侧面图，(c)是表示将增加了数目的面发光元件以六角面状排列的其他的示例的平面图，(d)是表示将面发光元件以四角面状排列的示例的平面图。图2是表示本专利技术的扫描型曝光用光源单元的一个实施方式中所利用的光源的一例的示意侧面图。图3是表示本专利技术的扫描型曝光用光源单元的一个实施方式中所利用的光源的其他例的示意侧面图。图4是表示通过本专利技术的扫描型曝光用光源单元的一个实施方式在照射于曝光面上的光区域的图案的示意平面图。图5(a)是表示本专利技术的扫描型曝光用光源单元的一个实施方式中所利用的光源的再一个其他例的示意侧面图，(b)是(a)中的A-A箭头示图，(c)是通过(a)中所示的光源在照射于曝光面上的光区域的示意平面图。图6是表示通过对图5(a)中所示的光源进行多个排列而构成的光源单元所产生的照射区域的图案的、和图4一样的示意平面图。图7是表示本专利技术的扫描型曝光用光源单元的一个实施方式中所利用的光源的再一个其他例的示意侧面图。图8(a)是表示在两个曝光位置上所利用的、本专利技术的扫描型曝光用光源单元的一个实施方式的示意平面图，(b)是相同情况下的示意侧面图。图9(a)是表示用于对在基板的表后面上所形成的曝光面进行同时曝光处理的、本专利技术的扫描型曝光用光源单元的一个实施方式的示意平面图，(b)是相同情况下的示意侧面图。图10是表示通过本专利技术的扫描型曝光用光源单元的其他实施方式在照射于曝光面上的光区域的图案的示意平面图。图中1-发光单元，2-底部，3-底部的短边，4-底部的长边，5-半导体面发光元件，6-光学六角拄，7-光学四角拄，8-光源，9-聚光透镜，10-光，11-光掩膜，12-基板，13-光源，14-透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描型曝光用光源单元，在相对于基板上的曝光面平行地相对移动的同时对该曝光面进行光照射的，其中：包括沿横切所述相对移动方向而排列的多个光源；所述光源的每一个，具备发光单元，该发光单元至少具有一个半导体面发光元件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：三宅荣一，
申请(专利权)人：三荣技研股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]