[發明專利]光照射裝置

無效

• 申請號: 201010129561.3
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN101859071A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 鈴木一好
• 申請（專利權）人: 優志旺電機株式會社
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐冰冰;黃劍鋒

技術領域

本發明涉及在半導體元件及印刷基板、液晶基板等的制造用的曝光裝置中使用的光照射裝置，特別涉及在該光照射裝置中具備通過冷卻風實現的將燈和聚光鏡有效地冷卻的機構的光照射裝置。

背景技術

作為在半導體元件及印刷基板、液晶顯示基板的曝光裝置中使用的光源，使用短弧型放電燈、例如幾kW到幾十kW的大型超高壓水銀燈。

在圖7中，表示作為上述曝光裝置的光照射部使用的、以往的光照射裝置的結構的一例。

光照射裝置30具備由短弧型的燈1、橢圓聚光鏡2等構成的光源部10、第1平面鏡13、集成透鏡14、第2平面鏡16、準直透鏡17等。

短弧型的放電燈1配置為，使發光點處于橢圓聚光鏡2的第一焦點，被從燈點亮電源11供給電力而點亮。從燈1放射的光被形成在聚光鏡2的內側的反射面反射，從該圖上側的開口射出。

從聚光鏡2的開口射出的光被第1平面鏡13反射，聚光在聚光鏡2的第二焦點上。在第二焦點上，配置有使光照射面上的照度分布變得均勻的集成透鏡14(也稱作復眼透鏡)。

從集成透鏡14射出的光經由閘門機構15被第2平面鏡16折回，入射到使光成為平行光的準直透鏡17中，成為平行光而從光照射裝置30射出，照射在光照射面18上。另外，也可以代替準直透鏡17而使用準直鏡。

將燈1及聚光鏡2冷卻的冷卻風被從冷卻風引入口10a引入，被排氣風扇20從排氣口19排氣。

在圖8中表示具備燈1和聚光鏡2的光源部10的放大圖。使用該圖對燈和聚光鏡的支撐結構進行說明。

聚光鏡2配置為，使將反射的光射出的開口朝上。聚光鏡2被置于聚光鏡支撐板3的上方。聚光鏡支撐板3經由彈簧3a安裝在框架6上。通過該彈簧3a，在聚光鏡支撐板3上作用著要將聚光鏡2向該圖上方向抬起的力。

聚光鏡支撐板3上的聚光鏡2被該彈簧3a的力推壓在聚光鏡2的開口推壓的聚光鏡推壓板7上。在與聚光鏡2的開口相反側形成有貫通孔2a。聚光鏡2在該貫通孔2a的周邊部被聚光鏡支撐板3支撐。另外，在聚光鏡支撐板3上，也形成有與貫通孔2a相同直徑的貫通孔3c。

另外，作為這樣關于將開口朝上配置的聚光鏡2的支撐結構的現有技術，有專利文獻1。

安裝在聚光鏡內的短弧型的燈1將燈1的軸穿通到上述貫通孔2a中，固定支撐在設于聚光鏡2的外側背后的臺座4上。

該臺座4安裝在光照射裝置的燈軸調節機構5上。燈軸調節機構5具備使燈1沿XYZ方向移動的臺。通過使燈軸調節機構5移動而進行調節，以使燈1的發光點處于聚光鏡2的第一焦點。

此外，臺座4連接在燈點亮電源11上。在固定于臺座4上的一側的電極上經由該臺座4、在另一聚光鏡2的開口側的電極上安裝來自燈電源11的供電線11a，經由該線進行向燈1的電力供給。

利用圖7和圖8對燈1和聚光鏡2的冷卻進行說明。另外，在圖8中，僅在圖的左側表示了冷卻風的流動，但在圖的右側也產生同樣的風的流動。另外，實際上冷卻風在燈和聚光鏡的整個周圍流動。

燈1和聚光鏡2由于在點亮時為高溫，所以被冷卻風冷卻。冷卻風被從形成在光照射裝置30的聚光鏡2的背后的冷卻風引入口10a引入到內部中。

將燈1和聚光鏡2冷卻后的冷卻風被從形成在光照射裝置30的聚光鏡2的開口側的排氣口19排氣。在排氣口19上，經由管道安裝有排氣風扇20。

被從冷卻風引入口10a引入的冷卻風如圖8所示，被分為以下的兩部分而流動。一部分是由圖中的(a)表示的、從聚光鏡2的貫通孔2a進入到聚光鏡2的內側而朝向排氣口19的流。另一部分是由(b)表示的圍繞聚光鏡2的外側朝向排氣口19的流。

另外，在專利文獻2中，提出了具備調節燈的冷卻風量的機構和控制冷卻風調節機構而變更冷卻風量的控制機構的曝光裝置。

【專利文獻1】日本特開2000-40655號公報

【專利文獻2】日本特開2008-58899號公報

冷卻風不僅用于燈1、還用于聚光鏡2的冷卻。在光照射裝置被作為曝光裝置的光照射部使用的情況下，聚光鏡2使用在玻璃上蒸鍍著不反射曝光不需要的可視光及紅外光、而僅反射曝光需要的紫外線的蒸鍍膜的反射鏡的情況較多。

在使用這樣的蒸鍍膜反射鏡的情況下，需要將反射鏡的溫度保持為作為蒸鍍膜的耐熱溫度的例如350℃以下，以使蒸鍍膜不會脫落。相對于此，稱作燈的封體的發光管的部分的點亮中的最適合溫度被稱為650℃～750℃。

因此，如果聚光鏡2不進行冷卻，則通過來自燈1的封體的輻射熱等使溫度上升，例如成為350℃以上，有發生蒸鍍膜脫落等的不良狀況的情況。