特許 7141167 光照射装置、露光装置、および露光方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-13

(45)【発行日】2022-09-22

(54)【発明の名称】光照射装置、露光装置、および露光方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20220914BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 521

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022542508

(86)(22)【出願日】2022-04-12

(86)【国際出願番号】 JP2022017551

【審査請求日】2022-07-13

(31)【優先権主張番号】P 2021069495

(32)【優先日】2021-04-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】510138741

【氏名又は名称】フェニックス電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147706

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 裕司

(72)【発明者】

【氏名】池田 富彦

(72)【発明者】

【氏名】山下 健一

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 加名

【審査官】菅原 拓路

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１５－０１２０１８０（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０７０６４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２４１８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１７３０２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｆ２１Ｋ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤを有する第１光源、および、前記第１光源における前記ＬＥＤから放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源を備える露光用光源と、
前記第１光源および前記第２光源からの光を露光面に導く光学系具とを備えており、
前記露光用光源は、 １回の露光工程中において前記第１光源からの光では不足する場合、前記第１光源からの光に変えて前記第２光源からの光で露光を行い、
１回の露光工程中において、
前記第１光源の発光中に、前記第１光源は前記光学系具の光路上の位置にあり、
前記第２光源の発光中に、前記第１光源は前記光学系具の光路から外れた位置にある
光照射装置 。

【請求項2】

ＬＥＤを有する第１光源、および、前記第１光源における前記ＬＥＤから放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源を備える露光用光源と、
前記第１光源および前記第２光源からの光を露光面に導く光学系具とを備えており、
前記露光用光源は、 １回の露光工程中において前記第１光源からの光では不足する場合、前記第１光源からの光に変えて前記第２光源からの光で露光を行い、
１回の露光工程中において、
前記第２光源の発光中に、前記第２光源は前記光学系具の光路上の位置にあり、
前記第１光源の発光中に、前記第２光源は前記光学系具の光路から外れた位置にある
光照射装置 。

【請求項3】

前記光学系具は、インテグレータレンズを有している
請求項１または２に記載の光照射装置 。

【請求項4】

前記第１光源または前記第２光源は、前記インテグレータレンズの最大有効面よりも狭い領域を照射するようなっている
請求項３に記載の光照射装置。

【請求項5】

前記第１光源または前記第２光源と前記インテグレータレンズとの間には、アパーチャーが配設されている
請求項３に記載の光照射装置。

【請求項6】

請求項１または２に記載の光照射装置を備える露光装置。

【請求項7】

ＬＥＤを有する第１光源と、前記第１光源における前記ＬＥＤから放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源と、前記第１光源および前記第２光源からの光を露光面に導く光学系具とを用意し、
１回の露光工程中において前記第１光源からの光では不足する場合、前記第１光源からの光に変えて前記第２光源からの光で露光を行い、
１回の露光工程中において、
前記第１光源の発光中に、前記第１光源は前記光学系具の光路上の位置にあり、
前記第２光源の発光中に、前記第１光源は前記光学系具の光路から外れた位置にあるようにする
露光方法。

【請求項8】

ＬＥＤを有する第１光源と、前記第１光源における前記ＬＥＤから放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源と、前記第１光源および前記第２光源からの光を露光面に導く光学系具とを用意し、
１回の露光工程中において前記第１光源からの光では不足する場合、前記第１光源からの光に変えて前記第２光源からの光で露光を行い、
１回の露光工程中において、
前記第２光源の発光中に、前記第２光源は前記光学系具の光路上の位置にあり、
前記第１光源の発光中に、前記第２光源は前記光学系具の光路から外れた位置にあるようにする
露光方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主に半導体を製造する際の露光に用いられる露光用光源、露光装置、および露光方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従前より、半導体製造用等の露光装置の光源として、例えば定格１２ｋＷの大型水銀灯を１本ないし数本使用する方式が採用されてきた。しかし、１台の露光装置に使用される水銀灯の本数が少ない場合、１本でも水銀灯が不点灯状態になると直ちに光量不足に陥ってしまい当該露光装置を停止せざるを得ないことから、大型水銀灯を使用する露光装置には生産継続性に問題があった。

【0003】

さらにいえば、万一、大型水銀灯が破裂した場合には、その衝撃の大きさによってリフレクターや反射鏡等の光学系部材まで破損してしまい、交換費用等の多額の修繕費用が発生するおそれがあった。

【0004】

このような問題を回避するため、近年、より小型の放電灯（例えば３００Ｗ）を多数（例えば、２４０灯）並べてひとつの光源とする多灯式が実用化されている。このように多灯式にすることにより、もし、複数個の放電灯が不点灯になったとしても、装置全体として大きな光量の低下を避けることができるので、露光装置の停止による生産継続停止を避けることができる。

【0005】

また、万一、小型の放電灯が破裂した場合であっても、その衝撃は比較的小さいので光学系部材まで破損させてしまう可能性が低くなる。

【0006】

このような利点を有していることから、現在、例えば液晶パネルのカラーフィルターの生産に使用される露光装置の大部分には多灯式のものが採用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０２０－４３０１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

このように露光装置による生産継続性をさらに追求しようとすると、光源の交換頻度を減らすために、光源の長寿命化が求められる。

【0009】

光源の長寿命化を実現する方法のひとつとして放電灯の長寿命化があり、従来の平均寿命１２５０時間から１９００時間まで延ばすことができている。

【0010】

光源の長寿命化を実現する別の方法として、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を使用することが考えられる。ＬＥＤの平均寿命は２万時間から３万時間と非常に長いことから、光源としてＬＥＤを使用することで光源の交換頻度は飛躍的に低くなることは明らかである。

【0011】

しかしながら、液晶パネル等のカラーフィルターの露光に必要な光は３６５ｎｍより波長の短い光であり、現在、このような短波長の光を放射できるＬＥＤからの光量は十分なものではない。このため、カラーフィルターの露光に使用されるレジストの種類によってはＬＥＤの出力を高くする必要があり、ＬＥＤの出力を高くすると当該ＬＥＤの寿命が短くなってしまっていた。

【0012】

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、通常はＬＥＤを用いた光源で露光を行い、露光面照度が不足する場合には別の光源を用いてより多くの光量で露光を継続することのできる露光用光源、光照射装置、露光装置、および露光方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の一局面によれば、
ＬＥＤを有する第１光源、および、前記第１光源における前記ＬＥＤから放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源を備える露光用光源と、
前記第１光源および前記第２光源からの光を露光面に導く光学系具とを備えており、
前記露光用光源は、１回の露光工程中において前記第１光源からの光では不足する場合、前記第１光源からの光に変えて前記第２光源からの光で露光を行い、
１回の露光工程中において、
前記第１光源の発光中に、前記第１光源は前記光学系具の光路上の位置にあり、
前記第２光源の発光中に、前記第１光源は前記光学系具の光路から外れた位置にある
光照射装置が提供される。

【0014】

本発明の他の局面によれば、
ＬＥＤを有する第１光源、および、前記第１光源における前記ＬＥＤから放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源を備える露光用光源と、
前記第１光源および前記第２光源からの光を露光面に導く光学系具とを備えており、
前記露光用光源は、１回の露光工程中において前記第１光源からの光では不足する場合、前記第１光源からの光に変えて前記第２光源からの光で露光を行い、
１回の露光工程中において、
前記第２光源の発光中に、前記第２光源は前記光学系具の光路上の位置にあり、
前記第１光源の発光中に、前記第２光源は前記光学系具の光路から外れた位置にある
光照射装置が提供される。

【0015】

好適には、
前記光学系具は、インテグレータレンズを有している。

【0016】

好適には、
前記第１光源または前記第２光源は、前記インテグレータレンズの最大有効面よりも狭い領域を照射するようなっている。

【0017】

好適には、
前記第１光源または前記第２光源と前記インテグレータレンズとの間には、アパーチャーが配設されている。

【0018】

本発明の他の局面によれば、
上述し光照射装置を備える露光装置が提供される。

【0019】

本発明の他の局面によれば、
ＬＥＤを有する第１光源と、前記第１光源における前記ＬＥＤから放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源と、前記第１光源および前記第２光源からの光を露光面に導く光学系具とを用意し、
１回の露光工程中において前記第１光源からの光では不足する場合、前記第１光源からの光に変えて前記第２光源からの光で露光を行い、
１回の露光工程中において、
前記第１光源の発光中に、前記第１光源は前記光学系具の光路上の位置にあり、
前記第２光源の発光中に、前記第１光源は前記光学系具の光路から外れた位置にあるようにする
露光方法が提供される。
さらに、本発明の別の局面によれば、
ＬＥＤを有する第１光源と、前記第１光源における前記ＬＥＤから放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源と、前記第１光源および前記第２光源からの光を露光面に導く光学系具とを用意し、
１回の露光工程中において前記第１光源からの光では不足する場合、前記第１光源からの光に変えて前記第２光源からの光で露光を行い、
１回の露光工程中において、
前記第２光源の発光中に、前記第２光源は前記光学系具の光路上の位置にあり、
前記第１光源の発光中に、前記第２光源は前記光学系具の光路から外れた位置にあるようにする
露光方法が提供される。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る露光用光源によれば、通常はＬＥＤを用いた光源で露光を行い、露光面照度が不足する場合には別の光源を用いてより多くの光量で露光を継続するようになっているので、ＬＥＤの寿命を不必要に損なうことなく、露光光量が不足するのを回避できた。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明が適用された光照射装置１０を示す図である。

【図2】変形例１に係る光照射装置１０を示す図である。

【図3】変形例２に係る光照射装置１０を示す図である。

【図4】変形例３に係る、第１光源２０から放射される光による露光量のイメージを示す図である。

【図5】変形例３に係る、第１光源２０から放射される光による露光量のイメージを示す図である。

【図6】光学系具１４にシャッターＳが加えられた光照射装置１０を示す図である。

【図7】従来技術に係る一般的なコリメーション半角を示す図である。

【図8】変形例３に係る光照射装置１０におけるコリメーション半角の一例を示す図である。

【図9】変形例３に係る光照射装置１０におけるコリメーション半角の別の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（光照射装置１０の構成）
本発明が適用された実施形態に係る光照射装置１０について以下に説明する。光照射装置１０は、主に液晶パネルを製造する際の露光のために露光装置に組み込まれて用いられる。この光照射装置１０は、図１に示すように、大略、露光用光源１２と、光学系具１４とを備えている。

【0023】

露光用光源１２は、レジストが塗布されたワーク（露光対象物）Ｘが載置される露光面Ａに向けて露光用光Ｌを照射するものであり、本実施形態では、第１光源２０と、第２光源２２とを備えている。なお、３つ以上の光源（例えば、第３光源や第４光源）で露光用光源１２を構成してもよい。

【0024】

第１光源２０は、複数のＬＥＤ３０が並べて配置された光源であり、これらＬＥＤ３０が放射する光（ＬＥＤ光）の波長は例えば３６５ｎｍよりも短い側にピークがある。第１光源２０を構成するＬＥＤ３０の数は特に限定されるものではなく、１つのＬＥＤ３０で第１光源２０を構成してもよい。また、それぞれ波長の異なる複数のＬＥＤ３０を配置してもよい。

【0025】

また、第１光源２０から放射される光の放射角は特に限定されるものではなく、所定の開き角内にある光であってもよいし、平行化された光であってもよいし、集光された光であってもよい。

【0026】

第２光源２２は、複数の光源（本実施形態では、高圧放電灯）３２が並べて配置されており、この第２光源２２から放射される光量は、第１光源２０から放射される光量（ＬＥＤ光量）よりも多くなるように設定されている。また、第２光源２２を構成する光源３２の数は特に限定されるものではなく、１つの光源３２で第２光源２２を構成してもよい。

【0027】

さらに、光源３２の種類も特に限定されるものではなく、例えば、第１光源２０と同様に光源３２として第１光源２０のものよりもより発光量の多いＬＥＤを使用してもよいし、長寿命放電灯（多灯式でもよい）や長尺型放電灯、又はレーザー光を放射するランプを使用してもよい。放電灯の場合、開始材の反応に必要な短い波長域は十分に出力できているので、第２光源２２に使用される光源３２の使用電力を下げて運転することができ、放電灯でもＬＥＤに匹敵する寿命が確保できる。

【0028】

また、第２光源２２から放射される光の放射角は特に限定されるものではなく、所定の開き角内にある光であってもよいし、平行化された光であってもよいし、集光された光であってもよい。

【0029】

光学系具１４は、第１光源２０および第２光源２２からの光を露光面Ａに導くための部材の集合体であり、本実施形態では、インテグレータレンズ４０、第２光源２２からの光をインテグレータレンズ４０に導く第１反射鏡４２、インテグレータレンズ４０からの光を平行化するための平行化鏡４４、および、平行化された光を露光面Ａに導く第２反射鏡４６が使用されている。

【0030】

本実施形態では、第１光源２０は、光学系具１４に対して第１光源２０の位置を移動させる光源移動装置４８に取り付けられており、第２光源２２の発光中において当該第１光源２０は光学系具１４の光路から外れた位置にあり、逆に、第１光源２０が発光する際、当該第１光源２０は、インテグレータレンズ４０を直接的に照射することのできる位置に移動するようになっている。

【0031】

また、第２光源２２の位置は光学系具１４に対して固定されており、この第２光源２２から放射された光が、２つの鏡で構成された第１反射鏡４２によってインテグレータレンズ４０に導かれる。そして、インテグレータレンズ４０から出た光が平行化鏡４４および第２反射鏡４６で反射した後、露光面Ａを照射するようになっている。

【0032】

つまり、本実施形態では、インテグレータレンズ４０を照射するまでの光路に関し、第２光源２２は第１反射鏡４２を介してインテグレータレンズ４０を照射するようになっているが、第１光源２０は当該第１反射鏡４２を介することなくインテグレータレンズ４０を独自に照射するようになっている。インテグレータレンズ４０から出た光の光路は、第１光源２０からの光も、第２光源２２からの光も同じである。

【0033】

なお、本明細書全体を通して、「独自に照射する」とは、例えば、第１光源２０や第２光源２２からの光が直接的にインテグレータレンズ４０等を照射するケース（例えば、光源移動装置４８を用いて必要なときに第１光源２０や第２光源２２を光学系具１４の光路上等必要な位置に移動させるケースや、光源移動装置４８を使用することなく第１光源２０や第２光源２２を固定して直接的にインテグレータレンズ４０等を照射するケース）だけではなく、光学系具１４とは別の反射鏡や光学フィルター（例えば、第２光源２２からの波長の光は透過し、第１光源２０からの波長の光は反射させるようなフィルター）等を介してインテグレータレンズ４０等を照射するケースも含む概念である。

【0034】

（本実施形態に係る露光用光源１２および光照射装置１０による露光の手順）
露光用光源１２および光照射装置１０による露光の手順について簡単に説明する。最初に、第１光源２０を光学系具１４における光路上に配置して点灯させ、当該第１光源２０からの光で独自にインテグレータレンズ４０を照射し、当該光でワークＸのレジストが光反応を開始するために必要な波長の光を当該レジストに照射する。

【0035】

万一、第１光源２０からの光量ではレジストの露光に足りない場合、露光開始前に、第１光源２０を消灯するとともに、光源移動装置４８によって当該第１光源２０を光学系具１４の光路から外れた位置に移動させる。そして、光学系具１４の光路から第１光源２０が外れた位置にある状態で光学系具１４の光路上にある第２光源２２を点灯する。そして、第１光源２０からの光よりも量の多い第２光源２２からの光でインテグレータレンズ４０を照射し、当該光でレジストの光反応を進めて露光を完了させる。

【0036】

なお、第１光源２０からの光量ではレジストの露光に足りない場合において、露光の途中までは第１光源２０からの光で露光を進め、途中からは第２光源２２からの光で露光を完了させてもよい。

【0037】

（本実施形態に係る露光用光源１２および光照射装置１０の効果）
本実施形態に係る露光用光源１２および光照射装置１０によれば、通常はＬＥＤ３０を用いた第１光源２０で露光を行い、露光面照度が不足する場合には別の第２光源２２を用いてより多くの光量で露光を継続するようになっているので、ＬＥＤ３０の寿命を不必要に損なうことなく、露光光量が不足するのを回避できる。

【0038】

（変形例１）
上述した実施形態では、第２光源２２が光学系具１４の光路上（第１反射鏡４２を介してインテグレータレンズ４０を照射する位置）にあり、当該光路から外れた位置にある第１光源２０がインテグレータレンズ４０を独自に照射するようになっていたが、図２に示すように、第１光源２０と第２光源２２との位置を逆転させて、第１光源２０を光学系具１４の光路上に位置させ、当該光路から外れた位置にある第２光源２２がインテグレータレンズ４０を独自に照射するようにしてもよい。

【0039】

（変形例２）
また、上述した実施形態では、第１光源２０に光源移動装置４８が取り付けられており、第１光源２０が発光する際には、第１光源２０が直接的にインテグレータレンズ４０を照射できる位置に移動するようになっていたが、図３に示すように、第１光源２０にも光源移動装置４８を取り付けて、第１光源２０が発光する際には当該第１光源２０が直接的にインテグレータレンズ４０を照射できる位置にあるとともに第２光源２２は光学系具１４の光路から外れた位置にあり、第２光源２２が発光する際には第１光源２０が光学系具１４の光路から外れた位置に移動するとともに第２光源２２が直接的にインテグレータレンズ４０を照射できる位置に移動するようにしてもよい。

【0040】

なお、図３では、直接的にインテグレータレンズ４０を照射できる位置に第１光源２０および第２光源２２をそれぞれ移動するようにしていたが、これに変えて、第１反射鏡４２を介してインテグレータレンズ４０を照射できる位置や、露光面Ａを直接的に照射できる位置に第１光源２０および第２光源２２をそれぞれ移動できるようにしてもよい。

【0041】

（変形例３）
さらに、第１光源２０からの光量ではレジストの露光に足りない場合において、１回の露光の途中までは第１光源２０からの光で露光を進め、途中からは第２光源２２からの光で露光を完了させる場合において、例えば、第１光源２０によるレジストの露光を以下のように行うのが好適である。すなわち、１回の露光の開始段階では、第１光源２０は光源移動装置４８によって当該第１光源２０が直接的にインテグレータレンズ４０を照射できる位置に移動されており、第１光源２０に配置されたすべてのＬＥＤ３０からの光がインテグレータレンズ４０を照射できる位置にある。

【0042】

ここで、光学系具１４の光路上から徐々に光路外に移動していく第１光源２０の位置と、各位置において第１光源２０から放射される光による露光量のイメージを図４に示す。図４において左右方向に延びる点線Tは、光学系具１４の光路上にあるか否かの境界線を示しており、当該点線Tよりも図中上側に位置している第１光源２０のＬＥＤ３０からの光がインテグレータレンズ４０を照射できるようになっている。

【0043】

例えば、第１光源２０が移動を開始する前段階である「段階１」では、第１光源２０の図中上下方向のすべてが点線Tよりも上側に位置しているので、上述のように、第１光源２０に配置されたすべてのＬＥＤ３０からの光がインテグレータレンズ４０を照射できる位置にある。この「段階１」では、点線Tの位置から遠くにあるＬＥＤ３０ほど、より多くの光量を放射し、点線Tの位置に近づくにつれて放射する光量がより少なくなるように設定されている。これにより、図中左右方向に「露光量」を示す（図中右方に延びるほど露光量が多い）と、「段階１」では略三角形状になる。

【0044】

次に、第１光源２０が移動を開始し、当該第１光源２０において点線Tの位置に近い一部が点線Tを越えて図中下側の領域に入った状態である「段階２」となる。この「段階２」では、第１光源２０における各ＬＥＤ３０が図示するような台形状の露光量となるように発光する。これにより、「段階２」の時点における積算露光量イメージは、「段階１」における略三角形状に、「段階２」における台形状を加えたものとなる。なお、積算露光量イメージにおける上下方向が露光面における幅方向に対応しており、また、積算露光量イメージの上下方向における各位置での積算露光量は、当該上下方向位置で左右方向に見たときのハッチング部分（＝露光量）の合計となる。例えば、「段階２」において、領域Ｙは、所定の露光量に達している（＝ハッチングの空白部分がない）が、領域Ｚは、未だ所定の露光量に達していない（＝ハッチングの空白部分がある）。

【0045】

以後、段階を進めていくに連れて、第１光源２０における各ＬＥＤ３０を図示するような台形状の露光量となるように発光させていき、第１光源２０全体がインテグレータレンズ４０を照射できる位置の外に出て、第２光源２２からの光に切り換える直前で、「段階６」に示すように、積算露光量イメージが略長方形状となり、積算露光量イメージにおける上下方向（＝露光面における幅方向）全体で略均一な積算露光量となる。

【0046】

さらに、各段階における第１光源２０から放射する光量を変えて、図５に示すような露光量としてもよい。図５では、第１光源２０からの発光量（＝露光量）を図中上下方向（露光面の幅方向）にブロック状に分けて制御しており、「段階１」では、点線Tから遠い図中上方から下方に向けて順に発光量が少なくなるように設定されている。

【0047】

そして、「段階１」に続く各段階２から６において、必要なブロックを狙って露光を行い、第２光源２２からの光に切り換える直前で、「段階６」に示すように、積算露光量イメージが略長方形状となり、積算露光量イメージにおける上下方向（＝露光面における幅方向）全体で略均一な積算露光量となるように設定されている。

【0048】

なお、図４および図５に示す露光パターンはあくまで例示であり、第１光源２０から第２光源２２に切り換える段階で、積算露光量イメージにおける上下方向（＝露光面における幅方向）全体で略均一な積算露光量となればよい。

【0049】

さらに、第１光源２０から第２光源２２への切り換え手法については、光学系具１４の光路上にある第１光源２０自体を第２光源２２からの光に対するシャッターとして使用してもよいし、図６に示すように、光学系具１４の光路上において、第１光源２０と第２光源２２との間に別部材としてのシャッターＳを配設し、このシャッターＳの開閉によって第２光源２２からの光による露光のオン／オフを制御してもよい。

【0050】

（変形例４）
ところで、露光性能を決めるファクターとして重要なコリメーション半角に関して、一般的な露光において求められる「２．０°以下」を達成することはできるが、高解像度の露光と言われる「０．７５°以下」を達成しようとすると、照度が不足してしまうことからこの達成が難しい。

【0051】

なお、「コリメーション半角」とは、照射面から見た光源の視角（半角）のことである。この角度が小さいほど、露光に用いられるマスクを通過した光が角度を持たずに進むためにより緻密な露光パターンを形成することができ、高解像度の液晶パネルを生産することができる。

【0052】

一般的なコリメーション半角Ｃ（２．０°）の場合、図７に示すように、光源Ｄからの光がインテグレータレンズ４０全体を照射している。これに対し、高解像度の液晶パネルへの生産条件の変更、つまり、コリメーション半角を０．７５°以下に変更するには、光源における中央部分からの光だけを露光に使用することで可能になる。

【0053】

具体的には、図８に示すように、第１光源２０に配置されているＬＥＤ３０のうち、当該第１光源２０の発光中央部分に配置された１つあるいは複数のＬＥＤ３０のみを点灯して、インテグレータレンズ４０の最大有効面積に比してより狭い領域を照射するようにする。これにより、コリメーション半角Ｃを０．７５°以下にすることができる。

【0054】

あるいは、図９に示すように、第１光源２０とインテグレータレンズ４０との間にアパーチャー５０を配設してもよい。このアパーチャー５０は略矩形の板状材であり、その中央部に開口５２が形成されている。この開口５２は、第１光源２０の発光中央部分に配置された１つあるいは複数のＬＥＤ３０から放射された光のみを通すように予め設定されている。

【0055】

これにより、アパーチャー５０の開口５２を通過した光はインテグレータレンズ４０の最大有効面積に比してより狭い領域を照射するので、コリメーション半角Ｃを０．７５°以下にすることができる。

【0056】

ここまでは、第１光源２０からの光のコリメーション半角Ｃを小さくするために、第１光源２０の発光中央部分に配置された１つあるいは複数のＬＥＤ３０のみを点灯する手法、および、アパーチャー５０を用いる手法について説明したが、これらを第２光源２２からの光に適用してもよい。もちろん、上述した変形例１および２における第１光源２０や第２光源２２に適用してもよい。

【0057】

さらに言えば、第１光源２０または第２光源２２の発光中央部分に配置された１つあるいは複数の光源のみを点灯する手法とアパーチャー５０を用いる手法とを併用してもよい。

【0058】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0059】

１０…光照射装置
１２…露光用光源、１４…光学系具
２０…第１光源、２２…第２光源
３０…ＬＥＤ、３２…（第２光源２２用の）光源
４０…インテグレータレンズ、４２…第１反射鏡、４４…平行化鏡、４６…第２反射鏡、４８…光源移動装置
５０…アパーチャー、５２…開口
Ｘ…ワーク（露光対象物）、Ａ…露光面、Ｄ…光源、Ｌ…露光用光、Ｃ…コリメーション半角、Ｓ…シャッター

【要約】

通常はＬＥＤを用いた光源で露光を行い、露光面照度が不足する場合には別の光源を用いてより多くの光量で露光を継続することのできる露光用光源を提供する。
露光用光源１２を、ＬＥＤ３０を有する第１光源２０と、第１光源２０におけるＬＥＤ３０から放射されるＬＥＤ光よりも多くの光量を放射する光源で構成された第２光源２２とで構成する。そして、１回の露光工程中において第１光源２０からの光では不足する場合、第１光源２０からの光に変えて第２光源２２からの光で露光を行う。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】