[发明专利]曝光用ＬＥＤ光源模块、曝光用ＬＥＤ光源装置及曝光用ＬＥＤ光源装置管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体晶片或显示板曝光用光源装置，尤其涉及提供包括多个将LED（Light Emitting Diode）用作光源的光源单元的单一光源模块以能够以一个光源对半导体晶片、显示板等多种大小和种类的曝光对象物以及多种性质的光刻胶（Photo resist，PR）进行曝光，并提供能够有效地控制并管理它的装置以及管理系统，从而能够精细而简便地调节曝光光源的强度而准确且快速地对曝光对象物进行曝光，且能够迅速而简便地处理故障的曝光用LED光源模块、曝光用LED光源装置以及曝光用LED光源装置管理系统。

背景技术

在用于半导体(Semiconductor)的晶片（Wafer）和PDP(Plasma Display Panel)、LCD(Liquid Crystal Display)等平板显示器装置（Flat panel Display：FPD）中所用的基板的制造工序中，选择性地去除涂覆在晶片和基板的表面的PR的曝光工作包括为了处理晶片和基板等的曝光对象物而去除涂覆在边缘的PR的前处理工序、选择性地去除PR而形成微细图案的影印工序等。

这样，旨在曝光晶片或基板的光源包括超高压水银灯、卤钨灯在内最近使用LED（Light Emitting Diode）等。

其中，超高压水银灯、卤钨灯等现有的曝光用光源由填充高压气体且供给高电压阳极和阴极而产生的电弧放电而产生曝光用光。

为了对晶片和基板的边缘进行曝光须向光曝光区域提供具有用于对所需程度的一定宽度准确地进行曝光的均匀的光束的光，与此相同地、为了形成微细图案须提供光束均匀且具有足够的强度的、最少限度的照射时间的光。

但如超高压水银灯、卤钨灯等现有的光源由于制造工序的特性而尽管须24小时持续地维持接通状态但灯的寿命也较短，因而存在须频繁地且定期地更换的问题。尤其，就这种灯的更换而言，生产线停止状态需要维持大致一个小时左右，因而显著降低制造产品的生产率。

而且，存在为了使水银灯等放电需要高压电，且在接通/断开灯时直至一定的发光强度的紫外线放出为止耗时的问题。

而且，水银灯大而沉因而须将光源装置配置在与用于曝光的位置相隔的位置，由此，需要有用于将由灯产生的紫外线集聚并引导至曝光对象物所处的曝光位置的光缆等多种配件，因而还存在导致费用只能昂贵的问题。

甚至，用于灯的水银产生对人体有害的物质即臭氧（O₃）使得生产线的工作环境恶化，且灯在高温高压状态工作，因而还存在爆炸这一更大的危险，在对到了使用寿命的水银灯进行更换或作废时还引发难以处理环境污染物质如水银的问题。

因此最近正在开发将LED用作光源的曝光装置，而韩国授权专利第10-0960083号（2010.05.19.授权）和公开专利第10-2011-0058501号（2011.06.01.公开）等中公开了对于曝光用LED及利用了它的曝光用光源装置的技术。

根据在先技术，与利用了现有的水银灯等的技术相比，将LED用作光源以提高曝光用紫外线灯的使用寿命从而能够节省因更换曝光用紫外线灯而引起的所需费用且防止更换曝光用紫外线灯时工序线须停止一定时间等损失。

但就这种最近的将LED用作光源的各曝光用光源装置而言，在对半导体晶片的边缘部进行曝光的情况下以及对显示所用基板的边缘和微细图案进行曝光的情况下，须供给的光强度互不相同且随使用了所需波长的PR而多种多样，因而存在须根据曝光对象物和PR使用另外的光源装置的不便。

而且，在前述的各在先技术中有一部分在PCB基板排列LED元件并为了使在LED产生的不稳定的光源均匀地变化而使用蝇眼透镜，而这种由阵列形态的LED元件组而产生的光源因各个LED元件所产生的光彼此干涉而存在产生光束不均匀的光的问题。

发明内容

技术课题

因此如前所述，为了解决现有的利用了水银灯等的曝光用光源装置的问题，并为了改进最近的将LED用作光源的曝光用光源装置的问题而研究出了本发明。

为此，本发明的目的在于提供一种以一个光源能够对半导体晶片、显示板等多种大小和种类的曝光对象物以及多种性质的PR进行曝光的曝光用LED光源模块。

而且，本发明的另一目的在于提供一种有效地控制包括多个将LED用作光源的光源单元的单一光源模块以能够以一个光源对半导体晶片、显示板等多种大小和种类的曝光对象物以及多种性质的PR进行曝光而精细且简便地调节曝光光源的强度，而从能够对曝光对象物准确而快速地进行曝光的曝光用LED光源装置。