本发明专利技术能够得到一种消耗功率少且寿命长，并且能够以需要的光量高效率地出射需要的波长区域的光并进行曝光的光源装置和曝光装置。光源单元(41)具有：第一LED阵列(411)、第一透镜阵列(412)、第二LED阵列(413)、第二透镜阵列(414)、分色镜(415)、第三透镜阵列(416)、第一成像光学系统(417)。第一LED阵列(411)出射中心波长385nm的光。第二LED阵列(413)出射中心波长365nm的光。分色镜(415)在第一LED阵列(411)的发光部(411c)的像上重叠第二LED阵列(413)的发光部(413c)的像来进行合成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及曝光装置及光源装置，更详细地说，涉及应用于电子工业用印刷电路板、半导体或液晶显示器制造的曝光装置及使用于这些曝光装置等的光源装置。
技术介绍
例如，在电子工业用的印刷电路板或半导体晶片、液晶显示器制造用玻璃基板等的处理工序中，一般使用利用了光刻法(photolithography)的表面刻画图案技术。以往， 例如在印刷电路板的制造工序中，在印刷电路板上通过涂敷或层压(laminate)等方法形成感光材料(具有感光性的树脂等)覆膜，隔着形成了所希望的图案的光掩模进行曝光，从而在感光材料覆膜上形成图案。近年来，也使用称作直接描绘的曝光方式，该称作直接描绘的曝光方式不使用光掩模，而是通过使用光调制元件例如DMD (数字微镜器件)调制成的光进行曝光并直接描绘图案。专利文献1 日本特开2003-332221号公报专利文献2 日本特开2006-133635号公报在专利文献1所示的直接描绘方式的曝光装置中，使用灯作为光源，但这种装置通常所使用的超高压水银灯是大型的，存在消耗功率大、寿命短的问题。因此，也提出了如专利文献2所示那样使用消耗功率少且寿命长的发光二极管(LED)作为光源。但是，有时根据作为曝光对象物的感光材料的特性，要求照射比较宽的波长区域的光，若使用照射光的波长区域窄的LED就不能得到所希望的特性，引起不能很好地进行刻画图案的问题。例如对阻焊层(solder resist)的曝光中，需要照射360 390nm附近的比较宽的波长区域的光，因此如果仅照射来自在360nm具有峰值(peak)的单一波长的LED 的光，则不能够充分地曝光，会有阻焊层的图案剖面变成倒锥形状等的不良。对此，在专利文献2记载的光源中，也想到了混用发出不同波长的光的二种LED， 但如果每个波长的LED数量减少，就不能得到本次曝光所需的充足的光量。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供消耗功率少且寿命长并且能够将所需的波长区域的光以所需的光量高效率地出射的光源装置及曝光装置。技术方案一记载的光源装置，其特征在于，具有第一光源阵列，排列有多个光源元件，该光源元件具有出射第一波长特性的光的发光部；第一透镜阵列，排列有多个透镜， 该透镜形成上述第一光源阵列的各光源元件的发光部的放大像；第二光源阵列，排列有多个光源元件，该光源元件具有出射第二波长特性的光的发光部；第二透镜阵列，排列有多个透镜，该透镜形成上述第二光源阵列的各光源元件的发光部的放大像；光学合成元件，使上述第一透镜阵列所形成的上述第一光源阵列的发光部的像和上述第二透镜阵列所形成的上述第二光源阵列的发光部的像相重叠，从而形成合成像；以及均勻化元件，使上述光学合成元件所合成的合成像的光束变为具有均勻照度分布的光束来出射。技术方案二记载的光源装置，在技术方案1记载的光源装置的基础上，其特征在于，还具有第三透镜阵列，使上述光学合成元件所形成的各光源元件的每个发光部的合成像的光束的主光线与光轴平行；第一成像光学系统，是两侧远心的光学系统，用于将从上述第三透镜阵列出射的上述合成像缩小投影到上述均勻化元件的入射端。技术方案三记载的光源装置，在技术方案一记载的光源装置的基础上，其特征在于，上述第一透镜阵列将上述第一光源阵列的各光源元件的发光部放大投影为该光源元件的排列间距的大小，上述第二透镜阵列将上述第二光源阵列的各光源元件的发光部放大投影为该光源元件的排列间距的大小。技术方案四记载的光源装置，在技术方案一记载的光源装置的基础上，其特征在于，还具有第二成像光学系统，其将上述均勻化元件出射的光束投影到规定的照明区域。技术方案五记载的光源装置，在技术方案一记载的光源装置的基础上，其特征在于，上述均勻化元件是积分光学系统。技术方案六记载的光源装置，在技术方案一记载的光源装置的基础上，其特征在于，上述光学合成元件是分色镜。技术方案七记载的专利技术是一种曝光装置，其特征在于，具有技术方案一至六中任一项记载光源装置；光调制元件，其由该光源装置照明；投影光学系统，其将经上述光调制元件调制后的光照射到描绘对象物上；以及扫描机构，其使上述投影光学系统和上述描绘对象物相对移动，由此对上述描绘对象物进行扫描。技术方案八记载的专利技术是一种曝光装置，其特征在于，具有技术方案六记载的光源装置；光调制元件，其由该光源装置照明；投影光学系统，其将经上述光调制元件调制后的光照射到形成有阻焊层覆膜的描绘对象物上，以及扫描机构，其使上述投影光学系统和上述描绘对象物相对移动，由此对扫描上述描绘对象物进行扫描；上述第一光源阵列的发光元件具有发光部，该发光部出射在波长385nm附近具有峰值的光；上述第二光源阵列的发光元件具有发光部，该发光部出射在波长365nm附近具有峰值的光；上述分色镜配置成使来自上述第一光源阵列的光透过，并且使来自上述第二光源阵列的光反射，由此形成合成像。根据技术方案一至六记载的专利技术，可得到消费电力少且寿命长，并且能够出射需要的波长区域的光并进行曝光的光源装置。根据技术方案二记载的专利技术，尤其能够高效地出射所希望的形状的光束。根据技术方案七记载的专利技术，可得到消费电力少且寿命长，并且能够出射需要的波长区域的光并进行曝光的曝光装置。根据技术方案八记载的专利技术，尤其可得到能够出射具有对阻焊层的曝光最佳的波长特性的光并进行曝光的曝光装置。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的曝光装置的示意图。图2是表示DMD的图。图3是表示照明光学系统的一部分的示意性的立体图。图4是光源单元的侧视图。图5是截取光源单元的一部分来表示的侧视图。图6A、图6B是表示LED芯片的外观及其投影像的图。图7是截取光源单元的一部分来表示的立体图。图8是表示出射光的分光波长特性的图。具体实施例方式<1.曝光装置的结构及动作的概要>图1是表示本专利技术的一实施方式涉及的曝光装置1的结构的示意图。在图1中， 为了表示装置的内部构造而以虚线表示装置的外形。曝光装置1是在印刷电路板(以下， 简称为电路板)9上曝光规定的图案来进行图案形成的装置，该印刷电路板是指，通过涂敷或层压在印刷电路板表面上形成有阻焊层覆膜的印刷电路板，该曝光装置1具有保持电路板9的载物台2、使载物台2在图1中的Y方向上移动的载物台移动机构31、向电路板9出射光束的头部4、使头部4在图1中的X方向上移动的头部移动机构32、与上述载物台移动机构31、头部4以及头部移动机构32相连接的控制部5。头部4内置包含光源单元41和DMD42的光学系统，该光源单元41如后所述出射具有规定波长的光束，该DMD42设置有排列成格子状的微小反射镜组，头部4利用DMD42的微小反射镜组反射来自光源单元41的光束，由此生成经空间调制的光束，然后向载物台2 所保持的电路板9出射来进行曝光并形成图案。说明光学系统的概要。由光源单元41出射的光束经由积分棒 (rodintegrator) 433、透镜43 、透镜434b及反射镜4；35导入到反射镜436，反射镜436使光束会聚并导入到DMD42。入射到DMD42的光束以规定的入射角(例如M度)均勻地照射到DMD42的微小反射镜组上。如上所述，通过光源单元41、积分棒433、透镜43 、透镜 434b、反射镜435以及反射镜436构成了将来本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：小久保正彦，城田浩行，
申请(专利权)人：大日本网屏制造株式会社，
类型：发明
国别省市：
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