- HOME
- UV LED装置のメリット
UV LED
紫外線平行光照射装置
のメリット
はじめに
大面積＆高照度の紫外線平行光を照射
テクノポストのUV LED紫外線平行光照射装置では、大面積且つ他に類を見ない、高照度の紫外線平行光を照射する事が可能です。
また、弊社独自設計の光学系（※特許出願中）を採用し、露光エリア全域において抜群の照度均一度を実現、均一なパターン再現を行うことが期待出来ます。なお、光源部（ランプハウス）のみの設計、製作にとどまらず、自動機（露光機）との連携制御も含めた、トータルでの開発サポートも実施いたします。また、既存の超高圧水銀灯露光装置用光源への載せ替えも可能です。
UV LEDの特徴
※従来の超高圧水銀灯使用装置との比較
長寿命
※長寿命化により、ランプ交換、廃棄コストの低減が期待できます。
・UV LED装置：保証寿命（UV LED点灯個数が新品時の70%以下に達したとき）10000h／3年 何れか先に達した方
使用例：露光（点灯）時間3秒（10秒／1タクト）、24時間フル稼働とした場合、10000時間に達するまで3年10か月。
※装置稼働中も点灯時のみ寿命を消費するため、保証寿命に到達する期間は大幅に延長する。
※上記の条件の場合、24時間装置稼働しても、点灯時間は432min.（7.2h）/1日)
※保証寿命後も、ランプ破裂の心配がないため、継続して使用可能
・超高圧水銀灯（5000W）装置：保証寿命（照度が新品時の70%以下に達したとき）1500h≒約2か月
※装置稼働中はランプを点灯し続ける必要があり、露光していない時間も寿命を消費する。
低発熱
※冷却、熱排気設備の削減が可能です。
・発光部の発熱がない。（照射される光に赤外線を含まない） ※ランプ、露光シャッター部の冷却機構（冷却ファン等）不要
| UV LED | 発光部からの発熱無し（裏側基板部での発熱あり。ただし水冷によって冷却） |
|---|---|
| 超高圧水銀灯 | ランプ球管（ガラス）部で700～800℃ |
省エネルギー
※付帯設備の削減、消費電力の節約が期待できます。
※ランプ熱気の設置室外排気、それにより室外から侵入するパーティクルを除去するためのフィルター、
設置室内空気を加圧するための設備が不要となり、消費電力の節約となる。
| UV LED | ・設置室内熱排気設備等不要 |
|---|---|
| 超高圧水銀灯 | ・設置室内熱排気設備が必要 ・室外からのパーティクルを除去するための設備（フィルター等）が必要 ・室外からのパーティクル侵入を防ぐため、室内気圧を加圧するための設備が必要 |
装置管理の簡略化
※メンテナンス負担の低減が期待できます。
・長寿命のため、ランプ(LED)交換の回数大幅減
・熱による装置劣化箇所が少ないため、交換の手間、費用の低減
| UV LED装置 | 超高圧水銀灯装置 | |
|---|---|---|
| ランプ部のミラー光学系部品 | 不要 | 必要（楕円ミラー、平面鏡数枚） |
| 露光シャッター板及び駆動用エアシリンダー等 | 不要 | 必要 |
| ランプ、シャッター冷却ファン | 不要 | 必要 |
クリーン度の向上
※クリーン度の向上により、製品不具合の低減、歩留まりの向上が期待できます。
・設置室外への熱排気が不要なため、室外から侵入するパーティクルがその分軽減される。
低環境負荷
※水銀使用に関する将来的な環境規制問題に対応可能です
水銀レス（2020年水俣条約に対応）
※現状、露光機用の超高圧水銀灯は規制適用対象外ですが、傾向として、将来的に水銀の産出、輸出入、使用の規制が強化される。
〔参考資料〕（ランプに関する項目を抜粋）※現状、露光機用光源の超高圧水銀灯は、何れの項目も対象外です。
| 製造・輸出入が禁止される水銀添加製品 | 禁止開始年 |
|---|---|
| ランプ１本当たりの水銀含有量が５ミリグラムを超える３０ワット以下の一般的な照明用のコンパクト蛍光ランプ（ＣＦＬｓ） | 2020年 |
| 次のものに該当する一般照明用の直管蛍光ランプ（ＬＦＬｓ） (a) ランプ１本当たりの水銀含有量が５ミリグラムを超える６０ワット未満の三波長形蛍光体を使用したもの (b) ランプ１本当たりの水銀含有量が１０ミリグラムを超える４０ワット以下のハロリン酸系蛍光体を使用したもの |
2020年 |
| 一般的な照明用の高圧水銀蒸気ランプ（ＨＰＭＶ） | 2020年 |
| 次のものに該当する電子ディスプレイ用の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）及び外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ） (a) ランプ１本当たりの水銀含有量が３．５ミリグラムを超え、及び長さが５００ミリメートル以下のもの (b) ランプ１本当たりの水銀含有量が５ミリグラムを超え、及び長さが５００ミリメートル超１５００ミリメートル以下のもの (c) ランプ１本当たりの水銀含有量が１３ミリグラムを超え、及び長さが１５００ミリメートル超のもの |
2020年 |
省スペース
※設置室内の装置フットプリントの縮小化が期待できます。
・楕円ミラー、第1平面ミラー不要のため、装置筐体の縮小化が可能
・装置重量の軽量化
・配線、エア配管等減少
任意の波長のみ照射が可能
※露光波長管理の簡略化が期待できます。
・超高圧水銀灯では、ブロードバンド（約300～450nm）の分光特性となり、ピークを持つ波長が複数ありますが、
UV LEDでは、任意の波長（使用するUV LEDの波長特性による）のみ照射する事が可能です。
※超高圧水銀灯装置で任意の波長を照射する場合、非常に高価なバンドパスフィルターを必要とする。
※照射波長例（露光面）
※超高圧水銀灯では、グラフ外の赤外線域に非常に強い輝線を持ち、高熱を発します。
仕様例
※従来型の超高圧水銀灯平行光照射装置と同様の仕様評価が可能です。
| 項 目 | 仕様 |
|---|---|
| 照射波長 | i線(365nm) ※405nm開発中 |
| 有効照射エリア |
300x400(mm) |
| コリメーションハーフアングル(C.H.A.) | ≒2.7º（≒2.0º切り替え可能） |
| デクリネーションアングル(D.A.) | ≤1.0º |
| 露光面照度(@365nm) | ≒40mw/cm*2 （保証値≥35mw/cm*2） C.H.A.≒2.0ºの時≒20mw/cm*2 |
| 露光面照度分布 |
≥90% |
露光面実測データ（λ≒365nm 有効エリア：300x400mm 単位：mw/cm*2）
ご希望の照度、光線平行度の他、装置外観寸法、WD等、レイアウトのご要望や、
自動機（露光機）との連携制御も含めた、トータルでの開発サポートにも対応いたします。
使用用途
主にフォトリソグラフィ露光用
- プリント基板
- FPD基板（LCD、有機EL、PDP等）
- 半導体ウェーハ
- リードフレーム等フォトエッチング
- フォトマスクパターニング
- その他のフォトリソ工程