本發(fā)明涉及放電燈、放電燈的制造方法、放電燈的更換方法及點亮方法、具備放電燈的光源裝置、具備該光源裝置的曝光裝置、以及使用曝光裝置的器件制造方法。
背景技術(shù):
在用于制造各種器件(液晶顯示器件或半導(dǎo)體器件等)的光刻工序中,為了將形成于光罩的圖案向涂布有感光材料的基板(玻璃板或半導(dǎo)體晶片等)轉(zhuǎn)印而使用一次曝光型的投影曝光裝置及掃描曝光型的投影曝光裝置等曝光裝置,在這些曝光裝置中,存在具備將超高壓水銀燈等放電燈和聚光鏡組合而構(gòu)成的曝光用光源裝置的類型。
在以往的光源裝置中,存在如下光源裝置:在放電燈的一方的燈座上設(shè)置凸緣部及層差部,在設(shè)有開口的基座部的表面上載置了該凸緣部的狀態(tài)下,在該開口內(nèi)用桿部件等對該層差部向下方施力,由此將該放電燈固定(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。另外,曝光裝置用的放電燈若使用超過預(yù)先設(shè)定的容許時間,則可能因照度降低而導(dǎo)致曝光性能(析像度等)惡化。因此,在放電燈的累計使用時間經(jīng)過了其容許時間時,作業(yè)者通過手動作業(yè)將該放電燈更換為未使用的放電燈。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:國際公開第2007/066947號小冊子
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在曝光裝置中使用下的放電燈變?yōu)楦邷?,因此在作業(yè)者通過手動作業(yè)更換放電燈的情況下,需要在放電燈熄滅后、間隔例如30分鐘以上的時間后進行作業(yè)。因此,曝光裝置的停歇時間變長,曝光工序的生產(chǎn)能力(生產(chǎn)率)降低。
另外,最近的掃描曝光型的曝光裝置為了提高生產(chǎn)能力,而以曝光用光對光罩的更大面積的照明區(qū)域進行照明,并且,為了謀求更高速地對光罩進行掃描,而需要從光源裝置供給照度更高的光。為此,考慮例如配置多個放電燈,將來自這些多個放電燈的光合成來使用。但是,在光源裝置具有多個放電燈的情況下,由于放電燈的更換頻度增加,所以曝光裝置的停歇時間進一步變長,擔(dān)心會抑制生產(chǎn)能力的提高。
根據(jù)本發(fā)明的第1方案,提供一種光源裝置,用于使放電燈發(fā)光,該放電燈具有在內(nèi)部設(shè)有用于形成發(fā)光部的第1電極及第2電極的玻璃部件、和相對于上述發(fā)光部分別設(shè)在上述玻璃部件的上述第1電極側(cè)及上述第2電極側(cè)的第1燈座部件及第2燈座部件,該光源裝置具備:保管部,其保管上述放電燈;支承部,其能夠裝拆地支承上述放電燈的上述第2燈座部件;連結(jié)部,其將傳遞電力的部件能夠裝拆地連結(jié)到支承于上述支承部的上述放電燈的上述第1燈座部件;和搬送部,其在基于上述支承部對上述第2燈座部件的支承及基于上述連結(jié)部實現(xiàn)的上述傳遞電力的部件相對于上述第1燈座部件的連結(jié)被解除的狀態(tài)下,保持著上述第1燈座部件地在上述保管部與上述支承部之間搬送上述放電燈。
根據(jù)第2方案,提供一種更換放電燈的更換方法,該放電燈具有形成發(fā)光部的玻璃部件、和以夾持該玻璃部件的方式設(shè)置的第1燈座部件及第2燈座部件,該更換方法包括:使與上述放電燈的上述第1燈座部件的被連結(jié)部面接觸并且連結(jié)有傳遞電力的部件的部件從上述被連結(jié)部脫離;使上述放電燈的上述第2燈座部件從支承部件能夠脫離;和保持著上述放電燈的上述第1燈座部件的包含非平面部的被保持部地將上述放電燈向保管部搬送。
根據(jù)第3方案,提供一種點亮放電燈的點亮方法,該放電燈具有形成發(fā)光部的玻璃部件、和以夾持該玻璃部件的方式設(shè)置的第1燈座部件及第2燈座部件,該點亮方法包括:使連結(jié)有傳遞電力的部件的部件與上述放電燈的上述第1燈座部件的被連結(jié)部面接觸;通過能夠供給電力的支承部件來支承上述放電燈的上述第2燈座部件;和經(jīng)由上述傳遞電力的部件及上述支承部件向上述放電燈供給電力來點亮上述放電燈。
根據(jù)第4方案,提供一種放電燈,具有:在內(nèi)部設(shè)有用于形成發(fā)光部的第1電極及第2電極的玻璃部件;和相對于上述發(fā)光部而分別設(shè)在上述玻璃部件的第1電極側(cè)及第2電極側(cè)的第1燈座部件及第2燈座部件,上述第1燈座部件具有:被連結(jié)部,其能夠與傳遞電力的部件接觸,并且能夠與該部件面接觸以減小被連結(jié)部與該部件的電接觸電阻;和被保持部,其包含能夠由搬送部保持的非平面部或傾斜部。
根據(jù)第5方案,提供一種本發(fā)明的方案的放電燈的制造方法,包括:制造在兩端連結(jié)有導(dǎo)電性部件的上述玻璃部件;制造形成有上述被連結(jié)部及上述被保持部的被覆部件;和以覆蓋上述玻璃部件的一端側(cè)的上述導(dǎo)電性部件的方式固定上述被覆部件。
根據(jù)第6方案,提供一種本發(fā)明的方案的放電燈的制造方法,包括:準(zhǔn)備在一端設(shè)有與上述第1電極或上述第2電極電連接的第1導(dǎo)電性部件的上述玻璃部件;準(zhǔn)備形成有上述被連結(jié)部及上述被保持部的第2導(dǎo)電性部件;和將上述第2導(dǎo)電性部件與上述玻璃部件的一端側(cè)的上述第1導(dǎo)電性部件連結(jié)。
根據(jù)第7方案,提供一種曝光裝置,具備:本發(fā)明的方案的光源裝置;通過從上述光源裝置的上述放電燈產(chǎn)生的光對光罩進行照明的照明系統(tǒng);和將上述光罩的圖案的像投影到基板上的投影光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)第8方案,提供一種器件制造方法,包括:使用本發(fā)明的方案的曝光裝置在基板上形成感光層的圖案;和對形成有上述圖案的上述基板進行處理。
附圖說明
圖1是表示第1實施方式的曝光裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖2的(A)是表示圖1中的放電燈的圖,(B)是表示圖2的(A)的陽極側(cè)的燈座部的放大立體圖,(C)是沿著圖2的(A)的CC線的剖視圖。
圖3的(A)是陽極側(cè)的燈座部的從兩個方向觀察到的圖,(B)、(C)、(D)及(E)分別是第1、第2、第3及第4變形例的陽極側(cè)的燈座部的從兩個方向觀察到的圖。
圖4的(A)是表示圖1中的光源裝置的、將一部分切除后的俯視圖,(B)是表示圖4的(A)的光源裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖5是表示放電燈的陽極側(cè)燈座部及夾緊機構(gòu)的立體圖。
圖6的(A)是表示使滑動部移動的過程中的光源裝置的、將一部分切除后的俯視圖,(B)是表示圖5的(A)的光源裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖7的(A)是表示將放電燈的陽極側(cè)燈座部夾持的狀態(tài)的圖,(B)是表示解除對燈座部的夾持的狀態(tài)的圖。
圖8是表示光源裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖9的(A)是表示通過燈握持爪來抓持陽極側(cè)燈座部的狀態(tài)的俯視圖,(B)是圖9的(A)的側(cè)視圖。
圖10的(A)是表示使放電燈移動的過程中的光源裝置的、將一部分切除后的俯視圖,(B)是表示圖10的(A)的光源裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖11是表示燈保管用轉(zhuǎn)盤的定位部的圖。
圖12是表示制造中的放電燈的、將一部分切除后的分解圖。
圖13的(A)是表示變形例的陽極側(cè)燈座部的夾緊機構(gòu)的一部分的俯視圖,(B)是圖13的(A)的側(cè)視圖。
圖14的(A)是表示其他變形例的陽極側(cè)燈座部的夾緊機構(gòu)的、將一部分切除后的側(cè)視圖,(B)是表示解除對陽極側(cè)燈座部的夾持的狀態(tài)的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖15是表示解除對陰極側(cè)燈座部的夾持的狀態(tài)的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖16是表示第2實施方式的光源裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖17是表示將滑動部引出的狀態(tài)的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖18是表示第2實施方式的變形例的光源裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖19的(A)是表示第3實施方式的放電燈的圖,(B)是表示將圖19的(A)的陽極側(cè)的燈座部夾持的狀態(tài)的剖視圖。
圖20的(A)是表示第3實施方式的光源裝置的、將一部分切除后的俯視圖,(B)是表示圖20的(A)的光源裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖21是表示將滑動部引出的狀態(tài)的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖22的(A)是表示與陽極側(cè)的燈座部卡合的供電插口及插口保持部的局部放大剖視圖,(B)是表示通過插口保持部來抓持供電插口的情形的局部放大剖視圖。
圖23的(A)是表示用于拆下與燈座部卡合的供電插口的動作的局部放大剖視圖,(B)是表示剛要將供電插口拆下之前的狀態(tài)的局部放大剖視圖。
圖24是表示剛將與燈座部卡合的供電插口拆下之后的狀態(tài)的局部放大剖視圖。
圖25的(A)是表示第3實施方式的光源裝置的、將一部分切除后的俯視圖,(B)是表示圖25的(A)的光源裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖26的(A)是表示第4實施方式的曝光裝置的主要部分的俯視圖,(B)是表示更換放電燈的過程中的狀態(tài)的主要部分的俯視圖。
圖27是表示第4實施方式的曝光裝置的、將一部分切除后的側(cè)視圖。
圖28是表示第5實施方式的放電燈的圖。
圖29的(A)是表示第5實施方式的燈更換用的握持機構(gòu)的剖視圖,(B)是圖29的(A)的握持機構(gòu)的從正面觀察到的剖視圖。
圖30的(A)是表示放電燈及燈更換用的裝卸部的主要部分的圖,(B)是表示剛要通過裝卸部抓持陽極側(cè)的燈座部之前的狀態(tài)的主要部分的圖。
圖31的(A)是表示通過裝卸部抓持陽極側(cè)的燈座部的狀態(tài)的主要部分的圖,(B)是表示通過裝卸部將陽極側(cè)的燈座部吊起的狀態(tài)的主要部分的圖。
圖32的(A)是表示放電燈的更換方法的一例的流程圖,(B)是表示放電燈的制造方法的一例的流程圖。
圖33是表示電子器件的制造工序的一例的流程圖。
具體實施方式
[第1實施方式]
以下,對于本發(fā)明的第1實施方式,參照圖1~圖12進行說明。
圖1示出具備本實施方式的光源裝置30的曝光裝置EX的概略結(jié)構(gòu)。曝光裝置EX作為一例是掃描曝光型的投影曝光裝置。在圖1中,光源裝置30具有:由電弧放電型的超高壓水銀燈構(gòu)成的放電燈1;保持放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26的支承部件33;能夠使支承部件33移動的引出部36(參照圖4的(B));進行燈座部26相對于支承部件33的固定及解除的驅(qū)動單元34;以包圍放電燈1的玻璃管25(燈泡)的方式配置的橢圓鏡2(聚光鏡);和曝光時(放電燈1的使用時)收容放電燈1及橢圓鏡2等的箱狀的燈罩31。在曝光時,放電燈1的玻璃管25內(nèi)的發(fā)光部作為一例配置在橢圓鏡2的第1焦點附近。
另外,光源裝置30具有:能夠可裝拆地與放電燈1的陽極側(cè)的燈座部28連結(jié)的具有撓性的電纜24;經(jīng)由支承部件33與放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26連結(jié)的具有撓性的電纜23;經(jīng)由電纜23、24向放電燈1供給電力(電流)來使放電燈1發(fā)光的電源部20;和更換既已用完的放電燈1的全自動型的更換裝置50。更換裝置50具有:進行電纜24相對于陽極側(cè)的燈座部28的裝拆的夾緊機構(gòu)52;保管放電燈1的保管部54;在支承部件33與保管部54之間搬送放電燈1的燈搬送系統(tǒng)56;和收容保管部54及燈搬送系統(tǒng)56的箱狀的殼體51。
此外,如圖4的(B)所示,支承部件33實際上是在上部形成有環(huán)帶狀的凸緣部的大致圓筒狀的金屬制(導(dǎo)電性)部件。支承部件33經(jīng)由其凸緣部而被固定在引出部36的中央,引出部36如后所述能夠沿著燈罩31的內(nèi)表面的引導(dǎo)部件41移動地被支承,支承部件33與引出部36電絕緣。另外,在引出部36的底面上設(shè)有燈座部26用的驅(qū)動單元34。
在圖1中,光源裝置30具有控制電源部20、驅(qū)動單元34及燈搬送系統(tǒng)56等的動作的光源控制系統(tǒng)32。光源控制系統(tǒng)32監(jiān)控放電燈1的累計使用時間,在其累計使用時間達(dá)到預(yù)先設(shè)定的容許時間時,使更換裝置50工作來將該既已用完的放電燈1更換為未使用的放電燈。關(guān)于光源裝置30的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及動作將在后敘述。
曝光裝置EX具備:使用從光源裝置30供給的光束選擇的曝光用光IL對光罩M進行照明的照明光學(xué)系統(tǒng)13;在曝光用光IL下將光罩M的圖案的像向涂布有抗蝕劑的由玻璃基板構(gòu)成的板件P(感光基板)的表面投影的投影光學(xué)系統(tǒng)PL;使光罩M移動的光罩載臺MST;使板件P移動的基板載臺PST;和統(tǒng)括地控制包含光源裝置30在內(nèi)的曝光裝置整體的動作的由計算機構(gòu)成的主控制系統(tǒng)14。
作為一例,曝光裝置EX是制造液晶顯示器件用的曝光裝置,曝光裝置EX的主體部(包含光罩載臺MST、投影光學(xué)系統(tǒng)PL及基板載臺PST的部分)設(shè)置在處于制造工廠的箱狀腔室(未圖示)的內(nèi)部,光源裝置30設(shè)置在該腔室的室頂RT。光源裝置30在放電燈1的累計使用時間達(dá)到容許時間時,將該主旨的信息向主控制系統(tǒng)14供給。與之相應(yīng)地,主控制系統(tǒng)14在被從光源裝置30供給表示放電燈1的更換完成的信息之前,使曝光裝置EX的曝光動作停止。以下,與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX平行地取Z軸、在與Z軸垂直的平面(在本實施方式中為大致水平面)內(nèi)與圖1的紙面平行地取X軸、與圖1的紙面垂直地取Y軸來進行說明。
從放電燈1射出的光束在通過橢圓鏡2收束于第2焦點附近后,從快門(shutter)(未圖示)附近通過而成為發(fā)散光,并向光路折彎用的鏡3入射。鏡3也被收容于燈罩31內(nèi)。由鏡3反射的光束從燈罩31的光透射性的窗部件4通過而向干涉濾光片5入射,通過干涉濾光片5僅選擇由規(guī)定的輝線(例如波長為365nm的i線)構(gòu)成的曝光用光IL。此外,作為曝光用光IL,除i線以外,也能夠使用g線、h線、或其混合光等,或者使用水銀燈以外的燈的輝線等。該選擇出的曝光用光IL向復(fù)眼透鏡6(光學(xué)積分器)入射,在配置于復(fù)眼透鏡6的射出面的可變開口光闌(以下稱為照明σ光闌)7上形成多個二次光源。從可變σ光闌7通過了的曝光用光IL經(jīng)由第1中繼透鏡8向光罩遮簾(可變視野光闌)9入射。光罩遮簾9的配置面與光罩M的圖案面實質(zhì)上共軛,借助驅(qū)動裝置9a來設(shè)定光罩遮簾9的開口形狀,由此規(guī)定光罩M上的照明區(qū)域。另外,載臺控制系統(tǒng)15能夠借助驅(qū)動裝置9a來開閉光罩遮簾9,以避免在板件P的步進移動時等不需要的曝光用光照射到板件P上。
從光罩遮簾9通過了的曝光用光IL經(jīng)由第2中繼透鏡10、用于使曝光用光IL的光路折彎的鏡11、及聚光透鏡12對光罩M的圖案面的圖案區(qū)域進行照明。包含干涉濾光片5、復(fù)眼透鏡6、可變σ光闌7、中繼透鏡8、10、光罩遮簾9、鏡11、及聚光透鏡12而構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)13。來自光源裝置30的光束經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)13作為曝光用光IL對光罩M(光罩)的例如沿Y方向細(xì)長的照明區(qū)域進行照明。光罩M的照明區(qū)域內(nèi)的圖案經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)PL以投影倍率β(β例如為等倍、放大倍率或縮小倍率)向板件P的一個照射(shot)區(qū)域的曝光區(qū)域(與照明區(qū)域光學(xué)上共軛的區(qū)域)投影。此外,作為投影光學(xué)系統(tǒng)PL,可以使用將多個投影光學(xué)系統(tǒng)在例如Y方向上排列兩列的復(fù)式投影光學(xué)系統(tǒng)等。在像這樣使用多個投影光學(xué)系統(tǒng)的情況下,來自照明光學(xué)系統(tǒng)13的曝光用光IL并行地對光罩M的圖案面的多個照明區(qū)域進行照明。
光罩M被保持在能夠在光罩基座(未圖示)上沿X方向、Y方向及繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向微動的光罩載臺MST的上表面。光罩載臺MST的位置通過對固定在光罩載臺MST上的移動鏡17R照射計測用激光束的激光干涉儀18R來高精度地計測,該計測值被供給到載臺控制系統(tǒng)15及主控制系統(tǒng)14。基于該計測值及來自主控制系統(tǒng)14的控制信息,載臺控制系統(tǒng)15借助包含線性馬達(dá)等在內(nèi)的驅(qū)動系統(tǒng)19R來控制光罩載臺MST的位置。
另一方面,板件P經(jīng)由未圖示的板件支承座而保持在基板載臺PST的上表面,基板載臺PST能夠沿X方向及Y方向移動地載置在基座部件(未圖示)上。基板載臺PST的位置通過對固定在基板載臺PST上的移動鏡17W照射計測用激光束的激光干涉儀18W來高精度地計測,該計測值被供給到載臺控制系統(tǒng)15及主控制系統(tǒng)14?;谠撚嫓y值及來自主控制系統(tǒng)14的控制信息,載臺控制系統(tǒng)15借助包含線性馬達(dá)等在內(nèi)的驅(qū)動系統(tǒng)19W來控制基板載臺PST(板件P)的位置。
在板件P的曝光時,通過步進掃描(step and scan)方式反復(fù)進行以下動作:通過基板載臺PST使板件P的各照射區(qū)域向投影光學(xué)系統(tǒng)PL的曝光區(qū)域近前移動的動作(步進移動);和用來自光源裝置30的光束經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)13對光罩M進行照明、同時使光罩M及板件P相對于投影光學(xué)系統(tǒng)PL同步地沿X方向(掃描方向)移動而將光罩M的圖案的像曝光到板件P的一個照射區(qū)域整面的動作(掃描曝光)。由此,光罩M的圖案的像轉(zhuǎn)印到板件P的各照射區(qū)域。
此外,為了在該曝光時預(yù)先進行對準(zhǔn),例如在基板載臺PST的內(nèi)部設(shè)置有用于對形成于光罩M的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置進行檢測的空間像計測部22,在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的側(cè)面上,設(shè)置有用于對附設(shè)于板件P的各照射區(qū)域的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置進行檢測的對準(zhǔn)系統(tǒng)21。空間像計測部22及對準(zhǔn)系統(tǒng)21的檢測信號被供給到對準(zhǔn)信號處理系統(tǒng)16,對準(zhǔn)信號處理系統(tǒng)16例如對這些檢測信號進行處理,求出光罩M的對準(zhǔn)信息及板件P的各照射區(qū)域的排列信息,將求出的信息供給到主控制系統(tǒng)14。主控制系統(tǒng)14基于這些信息進行光罩M的對準(zhǔn)及曝光時的板件P的位置控制。由此,在重合曝光時得到高的重合精度。
接下來,詳細(xì)說明本實施方式的光源裝置30的結(jié)構(gòu)及使用光源裝置30的放電燈1的更換動作等。
圖2的(A)示出圖1中的光源裝置30的放電燈1。在圖2的(A)中,放電燈1具備:由燈泡部25a及以夾持燈泡部25a的方式固定的大致對稱且圓筒狀的兩個棒狀部25b、25c構(gòu)成的玻璃管25;與一方的棒狀部25b的端部連結(jié)的陰極側(cè)的燈座部26;和與另一方的朝向外側(cè)作為一例直徑階梯地變小的棒狀部25c的端部連結(jié)的陽極側(cè)的燈座部28。在該燈泡部25a內(nèi)相對地固定有用于形成發(fā)光部的陽極EL1及陰極EL2,陰極EL2及陽極EL1分別與燈座部26及28電連接。燈座部26及28由電導(dǎo)率及熱導(dǎo)率良好的金屬(例如黃銅等)形成。燈座部26、玻璃管25及燈座部28沿著將玻璃管25的棒狀部25b、25c的中心軸相連且從發(fā)光部的中心通過的一條直線配置。與該將棒狀部25b、25c的中心軸相連的直線平行的方向是放電燈1的長度方向L。
燈座部26及28基本上作為用于從圖1的電源部20經(jīng)由電纜23及24向陰極EL2及陽極EL1供給電力的電力接收端子而使用。除此以外,燈座部26也作為用于通過支承部件33(參照圖4的(B))支承玻璃管25(放電燈1)的被支承部而使用。而且,在燈座部26及28上均形成有用于將從玻璃管25傳導(dǎo)來的熱量高效地發(fā)散的凹凸部(增大表面積的部分)。
另外,在陰極側(cè)的燈座部26上,從棒狀部25b向開放端側(cè)依次形成有:外徑為棒狀部25b的外徑的兩倍左右的環(huán)帶狀的凸緣部26a(抵接部及長度方向L上的位置的規(guī)定部);外徑比棒狀部25b的外徑稍大的圓柱狀的軸部26b(嵌合部或位置的規(guī)定部);外徑比軸部26b小的圓柱狀的小徑部26k;和外徑比軸部26b稍小或外形與軸部26b大致相同的圓柱狀的固定部26h。在軸部26b與小徑部26k的邊界部形成有倒角部26e,在固定部26h的開放端側(cè)也形成有倒角部26i。此外,圓柱狀的軸部26b的外形也可以是與棒狀部25b的外形大致相同的外形。小徑部26k是在軸部26b與固定部26h之間,通過在與放電燈1的長度方向L交叉的方向上設(shè)置凹部(層差部)26f而形成的。在將放電燈1載置于圖4的(B)的支承部件33上時,凸緣部26a與包圍支承部件33的中央開口的層差部抵接,成為玻璃管25的發(fā)光部在長度方向L(第1方向)上的定位基準(zhǔn),軸部26b與該開口嵌合,成為該發(fā)光部在與長度方向L正交的面內(nèi)的定位基準(zhǔn)。
另外,在固定部26h上,由凹部26f形成有被推壓面26g。被推壓面26g是與長度方向L垂直的平面。圖4的(B)的驅(qū)動單元34具有:在通過支承部件33支承放電燈1時對燈座部26的固定部26h(被推壓面26g)向下方(-Z方向)施力的桿38;使桿38向?qū)潭ú?6h施力的方向逆時針旋轉(zhuǎn)的拉力螺旋彈簧39;和為了解除基于桿38對燈座部26的固定而使桿38順時針旋轉(zhuǎn)的例如氣缸或電磁缸等驅(qū)動部40。當(dāng)要在支承部件33上固定并支承放電燈1的情況下,只要取消基于驅(qū)動部40對桿38的順時針旋轉(zhuǎn)即可,在要從支承部件33拆下放電燈1時,只要通過驅(qū)動部40使桿38順時針旋轉(zhuǎn)即可。此外,作為驅(qū)動單元34,也能夠使用國際公開第2007/066947號小冊子記載的機構(gòu)。
在圖2的(A)中,作為一例,在燈座部26的軸部26b的表面上,從凸緣部26a到倒角部26e的范圍內(nèi)形成有螺旋狀的槽部26d。通過從外部向該槽部26d供給例如冷卻用氣體,而能夠提高放電燈1的冷卻效果。此外,槽部26d不是必須要設(shè)置的。在情況下,放電燈1中產(chǎn)生的熱量會經(jīng)由燈座部26而流向表面積大而熱容量大的支承部件33,因此也能夠抑制放電燈1的溫度上升。此外,為了提高放電燈1的冷卻效果,也可以在圖4的(B)的支承部件33的供燈座部26的固定部26h插入的開口內(nèi),從送風(fēng)裝置(未圖示)輸送冷卻后的氣體。
圖2的(C)的是沿著圖2的(A)的放電燈1的CC線的剖視圖,如該圖2的(C)所示,在燈座部26的凸緣部26a上作為一例以90°間隔形成有兩處的開口27A、27B(定位部)。與之相應(yīng)地,在圖4的(B)的支承部件33的供凸緣部26a載置的面上,設(shè)有兩個銷(未圖示)。在將放電燈1載置于支承部件33時,通過將這兩個銷插入到凸緣部26a的開口27A、27B中,來進行放電燈1的繞沿著長度方向L的軸的定位。這些開口27A、27B與陽極側(cè)的燈座部28的相對角度被設(shè)定為容易將燈座部28與電纜24連結(jié)的角度(規(guī)定角度)。
此外,陰極側(cè)的燈座部26的形狀是任意的。作為燈座部26,也能夠使用例如僅具有凸緣部26a及軸部26b、且在軸部26b中形成有能夠插入驅(qū)動單元34的桿38的前端部的凹部那樣的部件。圖2的(B)示出圖2的(A)的陽極側(cè)的燈座部28。在圖2的(A)及(B)中,陽極側(cè)的燈座部28從放電燈1的玻璃管25的棒狀部25c側(cè)向開放端側(cè)依次具備:形成有外徑與棒狀部25c的最大直徑大致相同的多個環(huán)帶狀的散熱片28j的散熱部28i;在形成有多個散熱片28j的部分上包含繞通過玻璃管25的中心的直線以大致等角度間隔形成于三處的平坦部28f、28g、28h的被握持部28e(被保持部);和形成有V字型的兩個平面部28b、28c的大致三棱柱狀的端子部28a(被連結(jié)部)。在被握持部28e的平坦部28f、28g、28h的大致中央,分別設(shè)有在通過燈搬送系統(tǒng)56抓持放電燈1時用于供燈搬送系統(tǒng)56的銷86a(參照圖9的(B))插入的小的孔部h1、h2、h3。
另外,本實施方式的燈座部28通過設(shè)在被握持部28e的端部的平面上的多個開口28k內(nèi)的螺栓(未圖示),而設(shè)置在玻璃管25的棒狀部25c的端部,且與電連接于陽極EL1的金屬制的桿部(未圖示)連結(jié)。因此,燈座部28能夠在放電燈1的使用后拆下,能夠在制造新的放電燈1時再次利用拆下的燈座部28。此外,燈座部28也可以通過粘結(jié)或熔接等而與玻璃管25一體化。
圖5示出將電纜24與陽極側(cè)的燈座部28連結(jié)的狀態(tài)。在圖5中,在電纜24的端部上連結(jié)有金屬制(導(dǎo)電性)的部件(以下稱為供電塊)66,該部件66形成有與燈座部28的端子部28a的平面部28b、28c角度相同的V字型的槽部66a。另外,供電塊66固定在L字型的基準(zhǔn)桿67的下端部,在基準(zhǔn)桿67上經(jīng)由連結(jié)銷P51能夠旋轉(zhuǎn)地連結(jié)有L字型的驅(qū)動桿69,在驅(qū)動桿69的下端部經(jīng)由連結(jié)銷P52能夠旋轉(zhuǎn)地固定有滾輪70。在燈座部28的端子部28a的與平面部28b、28c相反一側(cè)的面(背面)上,形成有能夠收納滾輪70的大小的凹部28d(參照圖2的(B))。
在此,在三棱柱狀的端子部28a的背面設(shè)置凹部28d(凹陷)的原因在于,在通過橢圓鏡2對從放電燈1放射的光進行會聚時,盡量避免滾輪70遮擋該會聚后的光。因此,在例如使?jié)L輪70小型化了時,不需要設(shè)置凹部28d。另外,在如后所述將供電塊66與端子部28a連結(jié)時,為了盡量減小作用于放電燈1的應(yīng)力(增大基準(zhǔn)桿67及驅(qū)動桿69的撓性),而且為了減小對由橢圓鏡2會聚后的光的遮光量,盡量將基準(zhǔn)桿67及驅(qū)動桿69形成得薄。另外,在圖5中,基準(zhǔn)桿67將兩個L字型的部件的兩端部(另一端部未圖示)連結(jié),但基準(zhǔn)桿67也可以由一個L字型的部件形成,也可以不為L字型。
包含供電塊66、基準(zhǔn)桿67及驅(qū)動桿69而構(gòu)成夾緊機構(gòu)52?;鶞?zhǔn)桿67及驅(qū)動桿69的另一端側(cè),如圖4的(B)所示那樣分別細(xì)長地形成。在將供電塊66的槽部66a緊密接觸地推壓于燈座部28的端子部28a的平面部28b、28c的狀態(tài)下,將驅(qū)動桿69的前端部的滾輪70插入到端子部28a的凹部28d中,使驅(qū)動桿69繞連結(jié)銷P51(支點)逆時針旋轉(zhuǎn),由此,能夠通過杠桿原理以強力將端子部28a穩(wěn)定地夾入到滾輪70與供電塊66之間。在該狀態(tài)下,由于電纜24的電力(電流)在小電阻下經(jīng)由供電塊66向燈座部28供給,所以電力損失變小。另外,在將電纜24(供電塊66)從燈座部28(端子部28a)拆下的情況下,只要使驅(qū)動桿69順時針旋轉(zhuǎn)即可。
在圖2的(B)中,燈座部28的端子部28a能夠通過V字型的平面部28b、28c來減小與供電塊66之間的電阻(接觸電阻),并且由于設(shè)有收納夾緊機構(gòu)52的滾輪70的凹部28d,所以能夠穩(wěn)定地進行與供電塊66的連結(jié)。此外,也可以不在驅(qū)動桿69的前端部設(shè)置滾輪70,而使其前端部的形狀為圓弧狀,并將該圓弧狀的部分推壓到該凹部28d中。
另外,陽極側(cè)的燈座部28的端子部28a的形狀不限定于圖2的(B)的形狀,能夠是圖3的(B)、(C)、(D)、(E)所示的各種形狀。此外,圖3的(A)將圖2的(B)的燈座部28的端子部28a簡化示出。另外,在圖3的(A)~(E)中,A1~E1分別是端子部的俯視圖,A2~E2分別是端子部的側(cè)視圖。首先,如圖3的(B)的燈座部28A所示,端子部28Aa的截面形狀可以是梯形狀。該情況下,使圖5的夾緊機構(gòu)52的供電塊66的槽部66a與端子部28Aa的相互對稱地傾斜的兩個平面部28Ab、28Ac接觸,并將夾緊機構(gòu)52的驅(qū)動桿69的前端部(或滾輪70。以下相同)推壓到該梯形狀截面的背面部28Ad(也可以設(shè)有用于收納滾輪70的凹部。以下相同)。
另外,如圖3的(C)的燈座部28B所示,端子部28Ba的截面形狀也可以為四邊形以上的多邊形。在圖3的(C)的例子中,端子部28Ba的截面形狀為大致正五邊形狀,使供電塊66的槽部66a與端子部28Ba的相互對稱地傾斜的兩個平面部28Bb、28Bc接觸,并將驅(qū)動桿69的前端部推壓到與兩個平面部28Bb、28Bc相對的背面部28Bd。
另外,如圖3的(D)的燈座部28C所示,端子部28Ca的截面形狀也可以為大致正六邊形狀。在該情況下,使供電塊66的槽部66a與端子部28Ca的相互對稱地傾斜的兩個平面部28Cb、28Cc接觸,并將驅(qū)動桿69的前端部推壓到與兩個平面部28Cb、28Cc相對的背面部28Cd。在該情況下,還在端子部28Ca的其他隔著一面配置的三個面28Cf、28Cg、28Ch的中央部,分別設(shè)有用于供燈搬送系統(tǒng)56的銷86a(參照圖9的(B))插入的小的孔部h1、h2、h3。由此,也能夠?qū)⒍俗硬?8Ca兼用作被握持部。
另外,如圖3的(E)的燈座部28D所示,端子部28Da的截面形狀也可以為大致圓形狀。在該情況下,供電塊66A的對應(yīng)的槽為大致圓柱側(cè)面那樣的形狀。而且,使供電塊66A的槽部66a與端子部28Da的一個半面?zhèn)冉佑|,并將驅(qū)動桿69的前端部推壓到設(shè)于端子部28Da的另一半面?zhèn)鹊陌疾?未圖示)。像這樣陽極側(cè)的燈座部28的端子部28a的形狀是任意的。
此外,在以下參照的圖4的(A)及(B)等中,為便于說明,將放電燈1的燈座部26、28的形狀簡化表示。
接著,圖4的(A)是表示圖1的光源裝置30的燈罩31及殼體51的內(nèi)部的俯視圖,圖4的(B)是表示圖4的(A)的光源裝置30的側(cè)視圖。此外,在圖4的(A)、(B)及以下參照的圖6的(A)、(B)等中,將燈罩31、殼體51、支承放電燈1等的支承部件33、及引出部36等用截面表示。
在圖4的(A)及(B)中,燈罩31分為收容放電燈1的下部外殼31A、和收容鏡3且在側(cè)面上設(shè)置有窗部件4的上部外殼31B。在外殼31A、31B的相鄰的面上,設(shè)有用于供來自放電燈1的光通過的開口31Ab,在下部外殼31A的+X方向的側(cè)面上,設(shè)有用于在放電燈1的更換時供放電燈1等通過的開口部31Aa。在下部外殼31A的+X方向的側(cè)面上設(shè)置有更換裝置50的殼體51,在殼體51的與開口部31Aa相對的側(cè)面上,設(shè)有用于供放電燈1等通過的開口部51a。
在殼體51的+X方向的側(cè)面上,設(shè)有放電燈1的搬出及搬入用的窗部51b,窗部51b由門(以下稱為燈更換門)45開閉。更換裝置50的殼體51與下部外殼31A以位置關(guān)系不會偏移的方式通過未圖示的連結(jié)部件等而連結(jié)。在殼體51內(nèi)的+X方向的端部的窗部51b附近,設(shè)置有放電燈1用的保管部54,在殼體51內(nèi)的上部配置有燈搬送系統(tǒng)56。另外,在殼體51上,雖未圖示,但設(shè)有進氣口及從吸入的外部空氣除去灰塵等的過濾器。
另外,在下部外殼31A的Y方向的兩個側(cè)面上以相對的方式設(shè)有與X方向平行的一對引導(dǎo)部件41,沿著引導(dǎo)部件41能夠在X方向上移動地配置有引出部36,在引出部36的中央部經(jīng)由支承部件33支承放電燈1。此外,作為引導(dǎo)部件41,也可以使用例如伸縮方式(多級式)的引導(dǎo)機構(gòu)。另外,在引出部36上設(shè)置有橢圓鏡2,該橢圓鏡2以包圍放電燈1的方式設(shè)有圓形的開口2a(參照圖4的(A)),在下部外殼31A的上部,以覆蓋與放電燈1的燈座部28連結(jié)的夾緊機構(gòu)52的方式,配置有圓臺側(cè)面那樣形狀的遮光部件42。在遮光部件42的+X方向的側(cè)面上,設(shè)有用于在放電燈1的更換時供放電燈1及夾緊機構(gòu)52通過的開口(未圖示)。
另外,更換裝置50除上述的陰極側(cè)的燈座部26用的驅(qū)動單元34、陽極側(cè)的燈座部28用的夾緊機構(gòu)52、保管部54、及燈搬送系統(tǒng)56以外,還具有將引出部36從下部外殼31A內(nèi)通過開口部31Aa、51a而向殼體51側(cè)引出的引出驅(qū)動單元60、和進行基于夾緊機構(gòu)52對燈座部28的夾持及其解除的驅(qū)動單元72。該引出驅(qū)動單元60如圖4的(A)所示,在殼體51內(nèi)的底面上,比從下部外殼31A的中心通過且與X軸平行的直線在-Y方向側(cè),具有沿著X方向配置的引導(dǎo)部件61、沿著引導(dǎo)部件61能夠在X方向上移動地配置的基臺62、將基臺62沿著引導(dǎo)部件61在X方向上驅(qū)動的例如滾珠絲杠方式、帶驅(qū)動方式或線性馬達(dá)方式等的驅(qū)動部63、和連結(jié)部件43。連結(jié)部件43將在基臺62的-X方向側(cè)的端部向+Y方向突出且向Z方向突出的前端部62a、和在引出部36的+X方向的端部設(shè)于Y方向的中央部的凸的被連結(jié)部36c連結(jié)。
通過引出驅(qū)動單元60的驅(qū)動部63使基臺62沿著引導(dǎo)部件61向+X方向移動,由此,能夠?qū)⑾虏客鈿?1A內(nèi)的引出部36移動(引出)至支承于引出部36的放電燈1進入到殼體51內(nèi)的位置。此外,由于引出部36由引導(dǎo)部件41支承,并且引出部36能夠沿著引導(dǎo)部件41在X方向上順暢地移動,所以引出部36的載荷幾乎不會作用于基臺62。因此,作為引出驅(qū)動單元60,也可以不是使用引導(dǎo)部件61的機構(gòu),而使用僅通過例如氣缸等使引出部36在X方向上移動的機構(gòu)。
另外,對放電燈1的燈座部28的夾緊機構(gòu)52進行驅(qū)動的驅(qū)動單元72具有:固定于基臺62的上表面且沿著相對于X軸稍微(例如15度左右)順時針地傾斜的方向(以下稱為夾緊機構(gòu)52的退避方向D)(參照圖4的(A))配置的引導(dǎo)部件73;經(jīng)由兩個滑塊74載置于引導(dǎo)部件73且被載置為能夠在退避方向D上移動的平板狀的可動臺75;相對于基臺62在退避方向D上驅(qū)動可動臺75的氣缸或電磁缸等驅(qū)動部77;和固定在可動臺75的上表面的沿Z方向細(xì)長的支承部件65。而且,在可動臺75的上表面的-X方向的端部固定有沿Z方向細(xì)長的中繼部件64,在中繼部件64的上部連結(jié)有電纜24的另一端,在中繼部件64的Z方向的中央部,通過設(shè)于引出部36的開口而連結(jié)有與支承部件33連結(jié)的電纜23的另一端。電纜23、24還經(jīng)由具有撓性的延長線纜(未圖示)與圖1的電源部20連接。
圖7的(A)示出夾緊機構(gòu)52及驅(qū)動單元72的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。在圖7的(A)中,夾緊機構(gòu)52的基準(zhǔn)桿67的+X方向的端部經(jīng)由短的直線導(dǎo)軌71H,以在與圖4的(A)的退避方向D平行的可動方向D1(一軸向)能夠微動的方式支承在支承部件65的上端。另外,驅(qū)動單元72具有:一端固定在基準(zhǔn)桿67的+X方向的端部附近的底部、且將驅(qū)動桿69的+X方向的端部向上方牽拉的拉力螺旋彈簧68;以及一端固定在可動臺75的上表面、且能夠使驅(qū)動桿69的+X方向的端部向下方(-Z方向)位移的氣缸或電磁缸等驅(qū)動部76。驅(qū)動部76的一端經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的接頭76a與可動臺75連結(jié)。驅(qū)動部76的可動件的前端部與驅(qū)動桿69的端部經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的接頭76b而連結(jié)。作為一例,接頭76a能夠使用所謂U形接頭(clevis joint),接頭76b能夠使用所謂叉形接頭(knuckle joint)。
在圖7的(A)的狀態(tài)下,由于驅(qū)動部76不對驅(qū)動桿69的端部作用有力,所以通過拉力螺旋彈簧68對驅(qū)動桿69作用有相對于基準(zhǔn)桿67為逆時針的力。由此,設(shè)在驅(qū)動桿69的-X方向的端部的滾輪70對燈座部28的端子部28a向供電塊66側(cè)施力,因此,端子部28a被供電塊66和滾輪70穩(wěn)定地保持。此時,即使可動臺75與放電燈1的間隔與目標(biāo)值偏移,其偏離量也能夠通過基準(zhǔn)桿67經(jīng)由直線導(dǎo)軌71H在可動方向D1上移動而抵消。此外,只要能夠隨同可動臺75在X方向上移動,則也可以不設(shè)置直線導(dǎo)軌71H。
接著,在解除基于夾緊機構(gòu)52對端子部28a的夾持的情況下,如圖7的(B)所示,通過驅(qū)動部76將驅(qū)動桿69的端部向下方牽拉,使?jié)L輪70移動到比端子部28a高的位置。此時,驅(qū)動桿69的端部的位置向放電燈1接近,但與之相應(yīng)地,由于驅(qū)動部76通過接頭76a而稍微旋轉(zhuǎn),所以不會作用使驅(qū)動桿69變形那樣的應(yīng)力。在該狀態(tài)下,通過圖4的(B)的驅(qū)動部77使可動臺75沿著退避方向D向箭頭A2所示的方向移動,由此,能夠?qū)A緊機構(gòu)52及電纜24從燈座部28分離。
另外,燈搬送系統(tǒng)56具備:從上方握持放電燈1的陽極側(cè)的燈座部28的被握持部28e的三個爪部86;使這些爪部86開閉的握持爪開閉機構(gòu)85;握持放電燈1并沿上下(Z方向)移動的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84;使Z軸驅(qū)動機構(gòu)84繞與Z軸平行的軸回旋的回旋軸83;和將回旋軸83支承于殼體51的頂壁部的支承部82。
圖9的(A)是表示通過三個爪部86握持燈座部28的被握持部28e的狀態(tài)的俯視圖,圖9的(B)是圖9的(A)的側(cè)視圖。如圖9的(A)所示,在三個爪部86的與被握持部28e相對的面上分別設(shè)有小的銷86a。而且,在通過燈搬送系統(tǒng)56握持放電燈1時,以使三個爪部86的銷86a分別與被握持部28e的平坦部28f、28g、28h的孔部h1、h2、h3相對的方式,對握持爪開閉機構(gòu)85進行定位。在該狀態(tài)下,如圖9的(B)所示,通過握持爪開閉機構(gòu)85使三個爪部86向中心方向移動(關(guān)閉),將三個銷86a插入到對應(yīng)的孔部h1、h2、h3中,進而將三個爪部86關(guān)閉直至三個爪部86的平面部與對應(yīng)的平坦部28f、28g、28h接觸。此外,三個爪部86分別經(jīng)由能夠在半徑方向上位移的彈簧機構(gòu)(未圖示)與握持爪開閉機構(gòu)85連結(jié),因此不會作用使燈座部28變形那樣的應(yīng)力。
在圖4的(A)及(B)中,保管部54具備:能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤79,以同心圓狀設(shè)有載置既已用完的放電燈1及未使用的放電燈1(以下稱為放電燈1N)的多個(圖4的(A)中為六個)的開口79a(參照圖11);和使轉(zhuǎn)盤79旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部80。開口79a的數(shù)量是能夠保管于轉(zhuǎn)盤79的放電燈1、1N的個數(shù),該能夠保管的放電燈1、1N的個數(shù)是任意的。在這些開口79a中插入放電燈1或1N的陰極側(cè)的燈座部26的前端部,放電燈1或1N經(jīng)由燈座部26的凸緣部26a(參照圖1的(A))并通過自重而載置于轉(zhuǎn)盤79。
如圖11所示,在轉(zhuǎn)盤79的側(cè)面上,與多個開口79a對應(yīng)地設(shè)有分別在中央具有凹部且截面為半圓狀的定位用部件87,在轉(zhuǎn)盤79的側(cè)面方向上,配置有設(shè)有能夠與定位用部件87的凹部卡合的凸部、且能夠在轉(zhuǎn)盤79的半徑方向上變形的板簧部88。在使轉(zhuǎn)盤79繞旋轉(zhuǎn)軸79b旋轉(zhuǎn)而定位用部件87與板簧部88(彈性部件)卡合時,使轉(zhuǎn)盤79的旋轉(zhuǎn)停止,由此,能夠?qū)㈤_口79a的位置準(zhǔn)確地定位于在與燈搬送系統(tǒng)56之間交付放電燈1或1N的位置。此外,雖未圖示,以能夠?qū)舻某?繞Z軸)定位的方式在開口79a的附近設(shè)有與圖2的(C)的孔27A、27B嵌合的銷等。
以下,接著對在本實施方式的光源裝置30中,使用更換裝置50更換放電燈1時的動作的一例進行說明。該更換動作由光源控制系統(tǒng)32控制。首先作業(yè)者(未圖示)如圖4的(A)所示,打開更換裝置50的殼體51的燈更換門45,將未使用的放電燈1N的燈座部26插入到保管部54的轉(zhuǎn)盤79的開口79a中,經(jīng)由放電燈1N的燈座部26的凸緣部26a而安裝到轉(zhuǎn)盤79上(放電燈的補充)。轉(zhuǎn)盤79在電源斷開的狀態(tài)下,能夠手動進行旋轉(zhuǎn),如參照圖11說明那樣,通過以使規(guī)定的定位用部件87與板簧部88卡合的方式使轉(zhuǎn)盤79旋轉(zhuǎn),而能夠手動地準(zhǔn)確地設(shè)定轉(zhuǎn)盤79的旋轉(zhuǎn)角。此外,也可以使轉(zhuǎn)盤79電動地旋轉(zhuǎn)來設(shè)置燈。
此外,對于放電燈的補充,期望在停止從圖1的電源部20供給電力而圖4的(B)的下部外殼31A內(nèi)的放電燈1熄滅的狀態(tài)下進行。不過,也可以實施避免下部外殼31A內(nèi)的放電燈1的光向外部漏出這樣的措施,使轉(zhuǎn)盤79由絕緣材料形成,由此在放電燈1的點亮中也能夠在與轉(zhuǎn)盤79之間進行燈更換。作為一例,在圖4的(A)中能夠使放電燈1、1N在轉(zhuǎn)盤79中配置(補充)6只,但為了回收既已用完燈,在轉(zhuǎn)盤79中預(yù)先留出空位。圖4的(A)及(B)示出在燈罩31內(nèi)放入放電燈1的情況,因此在轉(zhuǎn)盤79中配置有五只放電燈1N。之后,關(guān)閉燈更換門45。
然后,能夠在任意時刻(例如,板件P的更換時或裝置的維護時)將放電燈1更換為放電燈1N?;蛘咭部梢允?,在放電燈1的累計使用時間達(dá)到容許時間時,光源控制系統(tǒng)32向主控制系統(tǒng)14發(fā)生該主旨的信息,主控制系統(tǒng)14停止曝光裝置EX的曝光動作。光源控制系統(tǒng)32在使從電源部20對放電燈1的電力供給停止而使放電燈1熄滅后,使更換裝置50工作而用保管于保管部54的放電燈1N來更換放電燈1。
即,首先在圖4的(B)中,將在燈罩31內(nèi)一體地支承放電燈1及橢圓鏡2的引出部36通過引出驅(qū)動單元60如箭頭A1所示那樣引出至+X方向的規(guī)定的位置。其結(jié)果為,引出部36被引出至圖6的(B)所示的位置。此時,與引出部36一起,夾緊機構(gòu)52、中繼部件64及驅(qū)動單元72也一體地被引出到+X方向的殼體51的內(nèi)部。此外,圖6的(A)是表示圖6的(B)的引出部36及更換裝置50的使一部分成為截面的俯視圖。另外,在以下參照的圖8、圖10的(B)等中,為了避免圖面復(fù)雜,而省略了多個放電燈1N中的一部分的圖示。
接著,如參照圖7的(B)說明那樣,通過驅(qū)動單元72的驅(qū)動部76將夾緊機構(gòu)52的驅(qū)動桿69向下方牽拉,使以強力將放電燈1的燈座部28的端子部28a推壓到供電塊66上的滾輪70以連結(jié)銷P51(支點)為軸旋轉(zhuǎn),使?jié)L輪70以成為比端子部28a高的位置的方式從端子部28a分離。然后,通過驅(qū)動部77(參照圖4的(B)),使支承夾緊機構(gòu)52及驅(qū)動部76的可動臺75沿著退避方向D向箭頭A2所示的方向退避。此時,滾輪70從燈座部28的上方通過。
然后,如圖8所示,通過驅(qū)動單元34的驅(qū)動部40使桿38順時針旋轉(zhuǎn),解除對陰極側(cè)的燈座部26的固定部26h的夾持。由此,燈座部26能夠從支承部件33拔出。此外,為了避免圖面復(fù)雜,在以下參照的圖10的(B)等中,省略燈座部26用的驅(qū)動單元34的圖示。此外,也可以在陽極側(cè)燈座部28的夾持解除前進行陰極側(cè)的燈座部26的夾持解除。
接著,使燈搬送系統(tǒng)56的回旋軸83回旋而將握持爪開閉機構(gòu)85向放電燈1的燈座部28的上方移動。然后,如箭頭A3所示,通過燈搬送系統(tǒng)56的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84使握持爪開閉機構(gòu)85下降,握持爪開閉機構(gòu)85通過將其底面的三個爪部86關(guān)閉來握持燈座部28的被握持部28e(參照圖9的(B))。然后,如圖10的(B)中箭頭A5所示那樣,通過Z軸驅(qū)動機構(gòu)84使握持著放電燈1的爪部86上升。此時,使放電燈1上升直至放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26的下端處于比引出部36的上表面高的位置(即,比橢圓鏡2的上表面高的位置)。
然后,如圖10的(A)中箭頭A6所示,通過回旋軸83使握持著放電燈1的握持爪開閉機構(gòu)85回旋約180度,使放電燈1向轉(zhuǎn)盤79的上方移動。此時,通過保管部54的驅(qū)動部80使轉(zhuǎn)盤79旋轉(zhuǎn),使轉(zhuǎn)盤79的空著的開口79a移動到握持爪開閉機構(gòu)85(放電燈1)的下方。在該狀態(tài)下,使握持爪開閉機構(gòu)85下降,在放電燈1的燈座部26的前端部收容于開口79a內(nèi)之后將爪部86打開,由此將既已用完的放電燈1載置于轉(zhuǎn)盤79的位置A7。
然后,使燈搬送系統(tǒng)56的握持爪開閉機構(gòu)85上升,如箭頭A8所示,使轉(zhuǎn)盤79旋轉(zhuǎn)約60度,使處于位置A9的未使用的放電燈1N移動到握持爪開閉機構(gòu)85之下。然后,再次使握持爪開閉機構(gòu)85下降,在通過爪部86握持了未使用的放電燈1N的燈座部28的被握持部28e后,使握持爪開閉機構(gòu)85上升。然后,通過與放電燈1的搬出時相反的動作,如虛線的箭頭B1所示,通過回旋軸83使握持爪開閉機構(gòu)85回旋約180度,如圖10的(B)中虛線的箭頭B2所示,使握持放電燈1N的握持爪開閉機構(gòu)85下降,將放電燈1N的陰極側(cè)的燈座部26載置于支承部件33。然后,如圖8中虛線的箭頭B3所示,使握持爪開閉機構(gòu)85上升,如圖6的(B)所示,通過驅(qū)動單元34將陰極側(cè)的燈座部26夾持于支承部件33。
進而,通過圖8的驅(qū)動部77,如圖7的(B)所示,使支承夾緊機構(gòu)52的可動臺75沿著退避方向D向箭頭B4所示的方向(接近放電燈1N的方向)移動,使供電塊66與放電燈1N的燈座部28的端子部28a抵接。然后,驅(qū)動部76將可動部推出(在氣缸的情況下,將吸引力逐漸變?nèi)?,由此,通過拉力螺旋彈簧68的力使驅(qū)動桿69以連結(jié)銷P51為中心旋轉(zhuǎn),滾輪70與端子部28a接觸而將端子部28a強力地推壓于供電塊66。其結(jié)果為,能夠沒有電力損失地對陽極側(cè)的燈座部28供電。此外,也可以在陽極側(cè)燈座部28的夾持后進行陰極側(cè)燈座部26的夾持。
此時,由于放電燈1N的陰極側(cè)的燈座部26通過驅(qū)動單元34(參照圖6的(B))而固定于支承部件33,所以即使在供電塊66的退避方向D上的位置固定的狀態(tài)下,若供電塊66相對于陽極側(cè)的燈座部28的位置發(fā)生偏移,則也可能對放電燈1N施加大的力而導(dǎo)致放電燈1N破損。為了防止該情況,在本實施方式中,如圖7的(A)所示,供電塊66所安裝的基準(zhǔn)桿67能夠通過直線導(dǎo)軌71H在方向D1(相對于放電燈1N在半徑方向)上移動,所以能夠修正(吸收)該供電塊66的定位誤差。此外,也可以取代直線導(dǎo)軌71H而能夠使可動臺75沿方向D1移動。
另外,燈座部28用的夾緊機構(gòu)52在驅(qū)動桿69的旋轉(zhuǎn)方向及回旋方向(繞與Z軸平行的軸的旋轉(zhuǎn)方向)上剛性低,能夠通過基準(zhǔn)桿67及/或驅(qū)動桿69的撓曲來吸收其旋轉(zhuǎn)方向及回旋方向上的定位誤差。而且,由于供電塊66的與燈座部28的接觸面即槽部66a(參照圖5)為截面形狀不依存于Z方向位置而固定的V型,所以在燈座部28與供電塊66之間即使Z方向的位置發(fā)生偏移也不會產(chǎn)生問題。
如圖6的(B)所示,當(dāng)基于夾緊機構(gòu)52實現(xiàn)的供電塊66相對于放電燈1N的燈座部28的夾持完成后,通過引出驅(qū)動單元60如圖4的(B)中虛線的箭頭B5所示使基臺62向-X方向移動,由此將引出部36返回至下部外殼31A內(nèi)的原位置。由此,既已用完的放電燈1被更換成未使用的放電燈1N。
接下來,對于本實施方式的放電燈1的制造方法的一例,參照圖32的(B)的流程圖來進行說明。
首先,在圖32的(B)的步驟220中,如圖12所示,制造(準(zhǔn)備)玻璃部件(燈主體),該玻璃部件在內(nèi)部設(shè)置有陽極EL1及陰極EL2(參照圖2的(A))的玻璃管25的棒狀部25b側(cè)設(shè)有金屬制的棒狀的燈座管226(小型燈座部件),在棒狀部25c側(cè)設(shè)有金屬制的棒狀的燈座管228(小型燈座部件)。燈座管228及226分別與陽極EL1及陰極EL2電連接。燈座管228及226分別通過熔接等一體地固定于玻璃管25的封固部。
在下一步驟222中,從圖2的(A)的既已用完的放電燈1拆下陰極側(cè)的燈座部26及陽極側(cè)的燈座部28。此外,圖12的燈座部26及28的形狀與圖2的(A)的燈座部26及28相比被簡化表示。該情況下,作為一例,在燈座管228的端部中央設(shè)有定位用的小的凸部228a,以包圍該凸部228a的方式設(shè)有多個螺紋孔228b。另外,在圓筒狀的燈座部28的內(nèi)表面的上部中央,形成有能夠收容凸部228a的孔部h4,在與螺紋孔228b對應(yīng)的位置形成有螺栓用的多個開口28k。在開口28k的上部形成有能夠收容螺栓BA1的頭部的沉孔部。
另外,在燈座管226的端部226a上設(shè)有直徑小的嵌合部226b,在嵌合部226b的端面上形成有多個螺紋孔226c。另外,在燈座部26的凸緣部26a的上部設(shè)有能夠與嵌合部226b嵌合的短圓筒狀的連結(jié)部26p,在凸緣部26a的底面上且與螺紋孔226c對應(yīng)的位置設(shè)有螺栓用的多個開口26q。在開口26q的端部形成有能夠收容螺栓BA2的頭部的沉孔部。
然后,在步驟224中,以覆蓋燈座管228的方式借助多個螺栓BA1來連結(jié)燈座部28,借助多個螺栓BA2將燈座部26與燈座管226連結(jié),由此放電燈1完成。此外,在步驟222中,為了將燈座部28及26從既已用完的放電燈1拆下,只要松動各個螺栓BA1及BA2即可。
根據(jù)該放電燈1的制造方法,能夠再次利用從既已用完的放電燈1拆下的燈座部26、28,因此能夠減少形狀復(fù)雜的燈座部26、28的制造個數(shù),從而能夠抑制放電燈1的制造成本。
此外,也可以取代再次利用燈座部26、28(換言之,將燈座部26、28從既已用完的放電燈1拆下),而例如準(zhǔn)備另行制造的燈座部26、28中的至少一方,將其安裝于燈主體(燈座管226、228)來構(gòu)成放電燈1。另外,在再次利用燈座部26、28中的至少一方的情況下,也可以取代再次利用燈座部26、28整體,而僅再次利用燈座部26、28的至少一部分(例如,端子部28a、被握持部28e及散熱部28i中的至少一個零件)。
另外,在圖12的例子中,在燈座管228的側(cè)面與燈座部28的內(nèi)表面之間設(shè)有空間,能夠通過經(jīng)由與例如電纜24平行地配置的具有撓性的管(未圖示)向該空間通入例如高壓氣體,來高效地進行點亮中的放電燈1的散熱(燈冷卻)。此外,在燈座管228、226與燈座部28、26結(jié)合時,為了防止螺栓松動,也可以同時進行螺栓緊固和耐熱粘結(jié)劑的注入。
另外,燈座管228、226與燈座部28、26的結(jié)合可以不通過螺栓緊固,而使通過焊接等將燈座管228、226和燈座部28、26一體地形成。
此外,在圖12的例子中,能夠?qū)糇?6及28雙方都拆下,但也可以例如使陰極側(cè)的燈座部26與燈座管226一體地形成。
另外,在不再次利用既已用完的放電燈1的燈座部26、28的情況下,也可以預(yù)先將陰極側(cè)的燈座部26及陽極側(cè)的燈座部28分別與燈座管226及228一體地形成。
如上所述,本實施方式的曝光裝置EX具備光源裝置30。光源裝置30是用于使放電燈1發(fā)光的光源裝置,該放電燈1具有:在內(nèi)部設(shè)有用于形成發(fā)光部的陽極EL1(第1電極)及陰極EL2(第2電極)的玻璃管25(玻璃部件);和相對于該發(fā)光部而分別設(shè)于玻璃管25的陽極EL1側(cè)及陰極EL2側(cè)的燈座部28(第1燈座部件)及燈座部26(第2燈座部件)。而且,光源裝置30具備:保管放電燈1的保管部54;能夠裝拆地支承放電燈1的燈座部26的支承部件33(支承部);將連結(jié)有電纜24的供電塊66(傳遞電力的部件)能夠裝拆地與支承于支承部件33的放電燈1的燈座部28連結(jié)的夾緊機構(gòu)52(連結(jié)部);和在基于支承部件33對燈座部26的支承及基于夾緊機構(gòu)52實現(xiàn)的供電塊66相對于燈座部28的連結(jié)被解除的狀態(tài)下,保持燈座部28并將放電燈1在保管部54與支承部件33之間搬送的燈搬送系統(tǒng)56(搬送部)。
根據(jù)本實施方式的光源裝置30,由于設(shè)有能夠裝拆地將供電塊66(電纜24的端部)與放電燈1的燈座部28連結(jié)的夾緊機構(gòu)52,所以在從支承部件33取下既已用完的放電燈1時,在通過夾緊機構(gòu)52從燈座部28拆下供電塊66并將未使用的放電燈1安裝于支承部件33時,通過夾緊機構(gòu)52將供電塊66與燈座部28連結(jié),由此能夠高效地進行放電燈1的更換。
另外,在既已用完的放電燈1的溫度高的情況下,也能夠不用等待放電燈1的溫度下降地更換放電燈1,因此能夠縮短燈更換時間。
另外,光源裝置30的夾緊機構(gòu)52及燈搬送系統(tǒng)56(更換裝置50)能夠在稍許改造后而后安裝于以往的光源裝置(通過規(guī)定的支承部件支承放電燈的陰極側(cè)的燈座部的裝置)。通過在該改造后的光源裝置中使用本實施方式的放電燈1,而能夠高效地自動地進行放電燈的更換。
另外,本實施方式的夾緊機構(gòu)52在驅(qū)動桿69的端部(滾輪70)與燈座部28的端子部28a接觸的作用點附近設(shè)有連結(jié)銷P51(支點),設(shè)置拉力螺旋彈簧68的位置及通過驅(qū)動部76將驅(qū)動桿69拉入的位置(力點)配置在燈罩31(橢圓鏡2)外,因此,能夠容易得到用于使用大的空間來夾持燈座部28的大的力。另外,由于將夾緊機構(gòu)52的驅(qū)動單元72配置在燈罩31之外,能夠在從燈罩31遠(yuǎn)離的位置操作夾緊機構(gòu)52,所以能夠在小改造后將夾緊機構(gòu)52及驅(qū)動單元72后安裝于以往的光源裝置。
另外,本實施方式的放電燈1具有在內(nèi)部設(shè)有用于形成發(fā)光部的陽極EL1及陰極EL2的玻璃管25(玻璃部件)、和相對于該發(fā)光部分別設(shè)在玻璃管25的陽極EL1側(cè)及陰極EL2側(cè)的燈座部28及燈座部26。而且,燈座部28為了能夠供連結(jié)有電纜24的供電塊66(傳遞電力的部件)接觸且減小與供電塊66的電接觸電阻,而具有設(shè)有能夠與供電塊66面接觸的平面部28b、28c的端子部28a(被連結(jié)部)、和包含能夠由燈搬送系統(tǒng)56(搬送部)保持的非平面部(孔部h1、h2、h3)的被握持部28e(被保持部)。
根據(jù)該放電燈1,在使用于本實施方式的光源裝置30的情況下,能夠通過夾緊機構(gòu)52(連結(jié)部)使與電纜24連結(jié)的供電塊66容易地與該端子部28a進行面接觸,并且能夠通過燈搬送系統(tǒng)56保持該被握持部28e并有效地搬送放電燈1。
另外,由于在被握持部28e上設(shè)有包含例如用于供爪部86的銷86a插入的孔部h1、h2、h3的非平面部,所以能夠安全地搬送放電燈1。此外,在被握持部28e上,也可以取代設(shè)置非平面部,而設(shè)置例如越靠下方而截面積越小的傾斜部。通過用爪部86來握持該傾斜部,也能夠安全地搬送放電燈1。
另外,本實施方式的曝光裝置EX具備上述的光源裝置30、通過從光源裝置30的放電燈1產(chǎn)生的光(曝光用光IL)對光罩M進行照明的照明光學(xué)系統(tǒng)13(照明系統(tǒng))、和在曝光用光IL下將光罩M的圖案的像投影到板件P(基板)的投影光學(xué)系統(tǒng)PL。根據(jù)曝光裝置EX,能夠縮短放電燈1的更換時間,因此能夠提高曝光工序的生產(chǎn)能力。
另外,關(guān)于本實施方式的放電燈的更換方法,如圖32的(A)的流程圖所示,包括:步驟202,通過夾緊機構(gòu)52,使與放電燈1的陽極側(cè)的燈座部28的端子部28a(被連結(jié)部)面接觸且連結(jié)有電纜24的供電塊66從端子部28a脫離;步驟204,通過驅(qū)動單元34使放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26能夠從支承部件33脫離(解除對燈座部26的夾持);和步驟206,通過燈搬送系統(tǒng)56保持放電燈1的燈座部28的包含非平面部的被握持部28e(被保持部)并將放電燈1向保管部54搬送。
根據(jù)該更換方法,能夠高效地進行放電燈1的搬出。
另外,該更換方法包括:步驟208,通過燈搬送系統(tǒng)56,保持處于保管部54的未使用的放電燈1N的燈座部28的被握持部28e,將放電燈1N搬送至放電燈1N的燈座部26能夠由支承部件33支承的位置;步驟210,通過驅(qū)動單元34將放電燈210的燈座部26夾持于支承部件33;和步驟212,通過夾緊機構(gòu)52,使連結(jié)有電纜24的供電塊66與放電燈1N的燈座部28的端子部28a面接觸(使用供電塊66來夾持燈座部28)。由此,能夠高效地進行未使用的放電燈1N向支承部件33的設(shè)置。
另外,本實施方式的放電燈1的點亮方法包括:步驟212,使連結(jié)有電纜24的供電塊66與放電燈1N的陽極側(cè)的燈座部28的端子部28a(被連結(jié)部)面接觸;步驟210,通過能夠供給電力的支承部件33來支承放電燈1N的燈座部26;和步驟214,經(jīng)由電纜24及支承部件33向放電燈1N供給電力來點亮放電燈1N。根據(jù)該點亮方法,由于端子部28a與供電塊66面接觸,所以能以小的電力損失點亮放電燈1。之后,在步驟214中使用來自該放電燈1的光并通過曝光裝置EX進行曝光。
此外,在上述的實施方式中能夠進行以下那樣的變形。
首先,在上述的實施方式中,使用電纜24向供電塊66供給電力,但作為向供電塊66(放電燈1)供給電力的方法,也可以不使用電纜24,而使用基準(zhǔn)桿67及供電塊66(使其導(dǎo)通)來進行。另外,對于供電塊66,也可以不僅供給電力,還能夠向放電燈1供給燈座部28的冷卻用的壓縮空氣。
另外,上述的實施方式的供電塊66的夾緊機構(gòu)52如圖7的(A)所示,為了防止力從夾緊機構(gòu)驅(qū)動單元72作用于放電燈1,而以能夠使基準(zhǔn)桿67在放電燈1的半徑方向D1上微動的方式具備直線導(dǎo)軌71H。與之相對,也可以如圖13的(A)及(B)的變形例的夾緊機構(gòu)52A所示,在基準(zhǔn)桿67的前端部,固定有與供電塊66平行地沿Z方向延伸且在下端部具有能夠支承供電塊66的突部的L字型的引導(dǎo)部件71S,在該引導(dǎo)部件71S與供電塊66之間,設(shè)有用于使供電塊66相對于引導(dǎo)部件71S如箭頭A10所示在Z方向上能夠微動的直線導(dǎo)軌71V。
根據(jù)該變形例的夾緊機構(gòu)52A,在例如放電燈1的使用中放電燈1熱膨脹時,放電燈1的燈座部28能夠與供電塊66一體地經(jīng)由直線導(dǎo)軌71V相對于引導(dǎo)部件71S向+Z方向位移,因此,能夠減少對放電燈1作用的應(yīng)力。因此,能夠使從光源裝置30供給的光束的輸出更穩(wěn)定化。
此外,為了可靠地進行放電燈1的燈座部28的端子部28a與供電塊66的接觸并減少接觸電阻,也可以例如在供電塊66的V字型的槽部66a(參照圖5)的表面(接觸面)上設(shè)置多個凹凸的圖案(所謂觸點)。由此,通過所謂接點追隨,即使反復(fù)更換放電燈1而導(dǎo)致V字型的槽部66a的表面磨耗,也能夠可靠地持續(xù)進行燈座部28與供電塊66之間的電接觸。
另外,圖7的(A)的夾緊機構(gòu)驅(qū)動單元72構(gòu)成為在上下(Z方向)上開閉夾緊機構(gòu)52的基準(zhǔn)桿67及驅(qū)動桿69,但也可以構(gòu)成為在左右(與放電燈1的長度方向垂直的方向)上開閉。由此,在通過驅(qū)動部77使夾緊機構(gòu)52在X方向上移動時,不需要使夾緊機構(gòu)52的驅(qū)動桿69的前端部的滾輪70退避至比燈座部28高的位置。即,僅在夾緊機構(gòu)52的開閉動作下,夾緊機構(gòu)52的結(jié)構(gòu)部件不會在放電燈1的上方,因此能夠在Z方向上搬送放電燈1。
另外,在上述的實施方式及其變形例中,放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26的驅(qū)動單元34和圖13的(B)所示的燈座部28的夾緊機構(gòu)52A的夾緊機構(gòu)驅(qū)動單元72具備相互獨立的驅(qū)動部。與之相對,也可以如圖14的(A)所示的變形例那樣,使驅(qū)動部共用化。
在圖14的(A)中,在夾緊機構(gòu)52A的驅(qū)動桿69的+X方向的前端部取代驅(qū)動部76而固定有鋼絲繩89D的一端部,鋼絲繩89D的另一端部經(jīng)由繞與Y軸平行的軸能夠旋轉(zhuǎn)地支承在支承部件65下方的滑輪89C而向+X方向延伸。鋼絲繩89D的另一端部經(jīng)由圓柱狀的安裝部件89B而固定在線性致動器76的可動桿89A的前端。線性致動器76固定在基臺62的上表面,能夠在沿著基臺62的引導(dǎo)部件61(參照圖4的(B))的X方向上驅(qū)動可動桿89A。
固定有支承部件65的可動臺75A經(jīng)由滑塊74能夠沿X方向移動地載置于引導(dǎo)部件73的上表面。在可動臺75A的+X方向的端部設(shè)有沿X方向長的長孔75Aa,在長孔75Aa內(nèi)插入有安裝部件89B的一部分。另外,在可動臺75A的-X方向的端部,沿-X方向延伸地安裝有在-X方向的前端具備滾輪89F的懸臂支承的桿89G。另外,對于可動臺75A,從基臺62的-X方向的端部通過拉力螺旋彈簧89E賦予朝向-X方向的作用力,可動臺75在圖14的(A)的位置被止擋件(未圖示)沿-X方向推壓而靜止。而且,拉力螺旋彈簧89E被設(shè)定成與用于驅(qū)動夾緊機構(gòu)52A的驅(qū)動桿69的拉力螺旋彈簧68相比張力大。
而且,コ字型的桿38A的一端部38Aa與放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26的固定部26h接觸,該端部38Aa由一端固定在支承部件33內(nèi)的拉力螺旋彈簧39向固定部26h側(cè)施力。包含桿38A及拉力螺旋彈簧39而構(gòu)成燈座部26的夾緊機構(gòu)34A。在將放電燈1固定于支承部件33的狀態(tài)下,桿89G的前端的滾輪89F位于桿38A的端部38Aa與另一個端部38Ab之間。包含鋼絲繩89D、滑輪89C、線性致動器76L、可動臺75A、拉力螺旋彈簧89E及桿89A等而構(gòu)成驅(qū)動夾緊機構(gòu)52A及34A的驅(qū)動單元72A。
接下來,說明驅(qū)動單元72A的動作。圖14的(A)示出如圖6的(B)所示那樣通過引出驅(qū)動單元60將支承放電燈1的支承部件33引出到燈罩31外的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,線性致動器76L的可動桿89A的前端的安裝部件89B位于長孔75Aa內(nèi)的可動范圍的-X方向的端部附近。接著,當(dāng)向+X方向驅(qū)動線性致動器76L的可動桿89A時,鋼絲繩89D經(jīng)由滑輪89C被向下方牽引,如圖14的(B)所示,夾緊機構(gòu)52A的驅(qū)動桿69的+X方向的端部下降,基于供電塊66及滾輪70對燈座部28的夾持被解除。
而且,當(dāng)向+X方向驅(qū)動線性致動器76L的可動桿89A時,可動桿89A的前端的安裝部件89B與長孔75Aa的+X方向側(cè)的內(nèi)表面接觸,鋼絲繩89D不會被進一步牽引,但取而代之安裝部件89B一邊牽引可動臺75A一邊繼續(xù)向+X方向移動。其結(jié)果為,處于可動臺75A上的夾緊機構(gòu)52A及支承部件65作為整體向+X方向移動,夾緊機構(gòu)52A從放電燈1的上方退避。另外,在可動臺75A向+X方向的退避中途、或退避最后,如圖15所示,安裝于可動臺75A的桿89G的前端的滾輪89F與陰極側(cè)的夾緊機構(gòu)34A的桿38A的另一端部38Ab接觸,使桿38A旋轉(zhuǎn),解除陰極側(cè)的燈座部26相對于支承部件33的夾持。
然后,如圖10的(B)所示,通過燈搬送系統(tǒng)56進行放電燈1的更換。在更換了放電燈1后,通過與上述動作相反的動作來夾持陰極側(cè)的燈座部26,通過可動臺75A向-X方向的移動,夾緊機構(gòu)52A的供電塊66與放電燈1的燈座部28接觸,接著驅(qū)動桿69的端部上升而再次通過滾輪70及供電塊66夾持燈座部28。
通過像這樣使用驅(qū)動單元72A,能夠使用一個線性致動器76L(驅(qū)動部)來進行夾緊機構(gòu)52A的解除及退避、及夾緊機構(gòu)34A的解除、以及與這些動作相反的動作。即,能夠由一個致動器來控制三個動作,因此能夠減少制造成本。此外,致動器的數(shù)量也可以為例如兩個。
在上述的說明中,牽引夾緊機構(gòu)52A的驅(qū)動桿69的力設(shè)定成比使可動臺75A向+X方向滑動的力弱,因此,在至牽引驅(qū)動桿69結(jié)束之前,可動臺75A不會向+X方向移動。但是,只要是能夠?qū)崿F(xiàn)上述那樣的一系列動作的結(jié)構(gòu),則可以使用任意機構(gòu)。
[第2實施方式]
對于第2實施方式參照圖16~圖18進行說明。本實施方式的光源裝置也用于向圖1的曝光裝置EX的照明光學(xué)系統(tǒng)13供給曝光用的照明光而使用。在上述的第1實施方式中,對放電燈1的陽極側(cè)的燈座部28用的夾緊機構(gòu)進行驅(qū)動的驅(qū)動單元72由引出驅(qū)動單元60的可動臺75支承,但在本實施方式中將該驅(qū)動單元設(shè)于燈罩內(nèi)。此外,在圖16~圖18中對與圖4的(A)、(B)對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其詳細(xì)說明。
圖16示出本實施方式的光源裝置30A。光源裝置30A具備:夾持放電燈1的陽極側(cè)的燈座部28的夾緊機構(gòu)52B、驅(qū)動夾緊機構(gòu)52B的驅(qū)動單元72B、放電燈1的保管部54、及燈搬送系統(tǒng)56A。在圖16中,在燈罩31的下部外殼31A內(nèi)的-X方向的端部,經(jīng)由支承臺75C而固定有平板狀的基座部件75B,在基座部件75B的上表面經(jīng)由驅(qū)動部76而支承有驅(qū)動桿69的一端部,在支承臺75C的上表面經(jīng)由支承部件65而支承有基準(zhǔn)桿67A的一端部,在基準(zhǔn)桿67A的另一端部的前端固定有供電塊66,在驅(qū)動桿69的另一端部的前端安裝有滾輪70,在上部外殼31B的底部與驅(qū)動桿69之間,夾裝有將驅(qū)動桿69的-X方向的端部提升的拉力螺旋彈簧68。此外,在支承部件65的上表面與基準(zhǔn)桿67A的-X方向的端部之間,配置有將基準(zhǔn)桿67A能夠向-X方向微動地支承的直線導(dǎo)軌71H(在圖16中未圖示。參照圖7的(A))。
在本實施方式中,放電燈1相對于圖2的(A)的情況以旋轉(zhuǎn)了180度的角度支承于支承部件33。而且,供電塊66與放電燈1的陽極側(cè)的燈座部28的端子部28a的-X方向側(cè)的平面部28b、28c(參照圖2的(B))接觸,通過松緩驅(qū)動部76的力,而驅(qū)動桿69借助拉力螺旋彈簧68的力順時針旋轉(zhuǎn),驅(qū)動桿69的前端的滾輪70對端子部28a的背面向-X方向施力,由此端子部28a被夾持在供電塊66與滾輪70之間。包含基準(zhǔn)桿67A、驅(qū)動桿69及滾輪70而構(gòu)成夾緊機構(gòu)52B,包含驅(qū)動部76、支承部件65及拉力螺旋彈簧68而構(gòu)成夾緊機構(gòu)52B用的驅(qū)動單元72B。
另外,在基座部件75B的上表面上固定有中繼部件64A,一端與供電塊66連結(jié)的電纜24的另一端與中繼部件64A的上部連結(jié),一端與支承部件33連結(jié)的具有撓性且長度有余裕的電纜(未圖示)的另一端與中繼部件64A的下部連結(jié),電纜24等經(jīng)由延長線纜(未圖示)與電源部(未圖示)連接。而且,在下部外殼31A內(nèi)且處于放電燈1的上方的遮光部件42A上,在+X方向的端部設(shè)有供放電燈1通過的開口(未圖示),在-X方向的端部設(shè)有用于配置夾緊機構(gòu)52B的開口(未圖示)。另外,將放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26夾持于支承部件33的驅(qū)動單元34(參照圖4的(B))與第1實施方式相同,因此在圖16等中省略該驅(qū)動單元34的圖示。
另外,在更換裝置50A的殼體51內(nèi)設(shè)置有引出驅(qū)動單元60A,其包含引導(dǎo)部件61、基臺62A、將基臺62A的向Z方向突出的前端部62Aa和引出部36連結(jié)的連結(jié)部件43、及驅(qū)動部63。而且,在殼體51內(nèi)設(shè)置有燈搬送系統(tǒng)56A,其包含設(shè)置于底面的細(xì)長的支承部件90A、固定于支承部件90A的上端的沿X方向長的X軸引導(dǎo)部件90B、能夠沿X方向移動地支承于X軸引導(dǎo)部件90B的X軸驅(qū)動機構(gòu)90X、支承于X軸驅(qū)動機構(gòu)90X的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84、設(shè)于Z軸驅(qū)動機構(gòu)84的下端的握持爪開閉機構(gòu)85、和設(shè)于握持爪開閉機構(gòu)85的多個爪部86。在殼體51內(nèi)也設(shè)置有放電燈1的保管部54。包含引出驅(qū)動單元60A、燈搬送系統(tǒng)56A及保管部54而構(gòu)成更換裝置50A。其他結(jié)構(gòu)與圖4的(B)的光源裝置相同。
在本實施方式中,在更換放電燈1的情況下,首先,如圖17所示,通過驅(qū)動單元72B的驅(qū)動部76向箭頭A21所示的方向拉下夾緊機構(gòu)52B的驅(qū)動桿69的端部,使驅(qū)動桿69的前端部的滾輪70從陽極側(cè)的燈座部28分離。然后,引出驅(qū)動單元60A將引出部36向+X方向引出至殼體51內(nèi)的規(guī)定位置。接著,如箭頭A23所示,燈搬送系統(tǒng)56A的握持爪開閉機構(gòu)85及爪部86沿-Z方向下降而握持陽極側(cè)的燈座部28,通過驅(qū)動單元(未圖示)解除陰極側(cè)的燈座部26的夾持。此外,也可以在爪部86握持燈座部28前解除燈座部26的夾持。然后,如箭頭A24所示,握持爪開閉機構(gòu)85上升,使放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26移動至比橢圓鏡2高的位置。
然后,X軸驅(qū)動機構(gòu)90X如箭頭A25所示,沿著X軸引導(dǎo)部件90B向+X方向移動,使握持爪開閉機構(gòu)85向保管部54的轉(zhuǎn)盤79的上方的位置A27移動。接著,如箭頭A26所示,握持爪開閉機構(gòu)85下降,將放電燈1載置于轉(zhuǎn)盤79的空著的開口。接著,握持爪開閉機構(gòu)85暫時上升,轉(zhuǎn)盤79旋轉(zhuǎn)而將未使用的放電燈1N移動到握持爪開閉機構(gòu)85的下方后,握持爪開閉機構(gòu)85再次下降并在握持未使用的放電燈1N后上升。
然后,通過與搬出放電燈1時相反的動作,將放電燈1N設(shè)置于支承部件33,通過引出驅(qū)動單元60A將引出部36返回到下部外殼31A內(nèi)。然后,如圖16所示,通過驅(qū)動單元72B驅(qū)動夾緊機構(gòu)52B來夾持放電燈1N的陽極側(cè)的燈座部28,由此放電燈1的更換完成。
根據(jù)本實施方式,陽極側(cè)的燈座部28的夾緊機構(gòu)52B的驅(qū)動單元72B不具有滑動機構(gòu),因此作為整體而光源裝置30A的結(jié)構(gòu)簡化,能夠減少制造成本。另外,與向陽極側(cè)的燈座部28供電的供電塊66相連的電纜24不會被引出,因此能夠?qū)⒂梢鲵?qū)動單元60A驅(qū)動的部分的結(jié)構(gòu)簡化。
另外,本實施方式的燈搬送系統(tǒng)56A使用X軸驅(qū)動機構(gòu)90X及Z軸驅(qū)動機構(gòu)84以直動方式驅(qū)動握持爪開閉機構(gòu)85,因此,即使在轉(zhuǎn)盤79上沿著圓周接近地配置放電燈1、1N,也能夠容易地進行握持爪開閉機構(gòu)85與轉(zhuǎn)盤79之間的定位。
在本實施方式中,能夠進行以下變形。
首先,也可以取代本實施方式的燈搬送系統(tǒng)56A而使用第1實施方式的燈搬送系統(tǒng)56或多軸機器手等。
另外,也可以取代燈搬送系統(tǒng)56A,而如圖18的變形例的光源裝置30B所示,具備回旋型的燈搬送系統(tǒng)56B。
在圖18中,燈搬送系統(tǒng)56B具備:設(shè)置于殼體51內(nèi)的底面的細(xì)長的支承部件90C;固定于支承部件90C的上端的回旋驅(qū)動部90D;通過回旋驅(qū)動部90D繞與Z軸平行的軸回旋的回旋部90E;固定于回旋部90E的兩端且分別能夠沿Z方向移動的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A、84B;設(shè)于Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A、84B的下端部的握持爪開閉機構(gòu)85A、85B;和通過握持爪開閉機構(gòu)85A、85B而分別開閉的多個爪部86A、86B。在燈搬送系統(tǒng)56B中進行放電燈1的搬送的情況下,作為一例,通過一個握持爪開閉機構(gòu)85A經(jīng)由爪部86A抓持既已用完的放電燈1的燈座部28,并通過另一個握持爪開閉機構(gòu)85B經(jīng)由爪部86B抓持轉(zhuǎn)盤79的未使用的放電燈1N的燈座部28。
而且,在經(jīng)由Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A、84B使放電燈1、1N上升后,通過回旋驅(qū)動部90D使回旋部90E旋轉(zhuǎn)180度之后,經(jīng)由Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A、84B使放電燈1、1N下降,由此能夠在支承部件33與轉(zhuǎn)盤79之間高速地更換放電燈1、1N。在本實施方式中,由于在殼體51內(nèi)支承于支承部件33的放電燈1的斜上方?jīng)]有夾緊機構(gòu)52B,所以即使通過回旋部90E的旋轉(zhuǎn)而握持爪開閉機構(gòu)85A的爪部86A(或握持爪開閉機構(gòu)85B的爪部86B)向順時針或逆順時針中的某一方向旋轉(zhuǎn)也不擔(dān)心會與夾緊機構(gòu)52B接觸。
[第3實施方式]
對于第3實施方式參照圖19的(A)~圖25的(B)進行說明。本實施方式的光源裝置也用于對圖1的曝光裝置EX的照明光學(xué)系統(tǒng)13供給曝光用的照明光而使用。本實施方式的放電燈的陽極側(cè)的燈座部的形狀及該燈座部的夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與上述實施方式不同。此外,在圖19的(A)~圖25的(B)中對與圖2的(A)及圖4的(A)、(B)及圖16對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其詳細(xì)說明。
圖19的(A)示出本實施方式的放電燈1A。在圖19的(A)中,放電燈1A具備:由燈泡部25Aa及以夾持燈泡部25Aa的方式固定的圓筒狀的兩個棒狀部25Ab、25Ac構(gòu)成的玻璃管25A;與一個棒狀部25Ab的端部連結(jié)的陰極側(cè)的燈座部126;和與另一個棒狀部25Ac的端部連結(jié)的陽極側(cè)的燈座部128。燈座部128、126分別與燈泡部25Aa內(nèi)的陽極及陰極(未圖示)電連接。燈座部126及128是電導(dǎo)率及熱導(dǎo)率良好的金屬制。
另外,在陰極側(cè)的燈座部126上,從棒狀部25Ab向開放端側(cè)依次形成有:直徑比棒狀部25Ab大的圓筒狀的連接部126k;外徑為棒狀部25Ab的外徑的兩倍左右的環(huán)帶狀的凸緣部126a;外徑比棒狀部25Ab的外徑稍大的圓柱狀的軸部126b;外徑比軸部126b小的圓柱狀的小徑部126f;外徑比軸部126b稍小或與軸部126b為大致相同外形的圓柱狀的固定部126h;倒角部126i;和直徑比小徑部126f小的頂端部126j。在將放電燈1A載置于后述的圖20的(B)的支承部件33時,凸緣部126a與包圍支承部件33的中央開口的層差部抵接。另外,固定部126h能夠通過圖4的(B)的驅(qū)動單元34而夾持于圖20的(B)的支承部件33。此外,在圖20的(B)中省略了驅(qū)動單元34的圖示。
另外,陽極側(cè)的燈座部128從放電燈1A的玻璃管25A的棒狀部25Ac側(cè)向開放端側(cè)依次具備:外徑比棒狀部25Ac的直徑稍大的圓筒狀的連接部128k;外徑與棒狀部25Ac的直徑大致相同的圓筒狀的中間部128m;形成有多個環(huán)帶狀的散熱片128j的散熱部128i;和端子部128a。端子部128a朝向前端部依次具有:直徑逐漸變小的圓錐側(cè)面狀的凸的連結(jié)部128b;直徑比連接部128k小的圓柱狀的軸部128c;直徑逐漸變小后再次變大的凹部e1;直徑與軸部128c大致相同的圓柱狀的頂端部128d;和倒角部e2。
如圖19的(B)所示,在本實施方式中,為了將電纜24能夠裝拆地與陽極側(cè)的燈座部128連結(jié),而使用將多個圓筒狀部件組合構(gòu)成的部件(以下稱為供電插口)152。在圖19的(B)中,供電插口152具有:形成有形狀與燈座部128的連結(jié)部128b相同的凹的接觸面153a的環(huán)帶狀的連結(jié)部153;固定于連結(jié)部153的上部的圓筒狀的外筒部154;形成有與外筒部154的前端的凸緣部154a抵接的層差部155a且下端配置在連結(jié)部153與外筒部154之間的圓筒狀的按鈕開關(guān)部155;和夾裝在連結(jié)部153與按鈕開關(guān)部155之間的壓縮螺旋彈簧156。連結(jié)部153、外筒部154及內(nèi)筒部155是電導(dǎo)率及熱導(dǎo)率良好的金屬制。
連結(jié)部153通過例如螺栓(未圖示)等固定于外筒部154的底面,在外筒部154的外表面形成有凹部154b,電纜24的端部與外筒部154的外表面連結(jié)。另外,連結(jié)部153具有:與燈座部128的軸部128c及頂端部128d松緩地嵌合的內(nèi)表面153b;和設(shè)有分別配置有球體(球軸承)157的多個開口h4(參照圖24)的保持架部153c。在按鈕開關(guān)部155的下端的凹部中形成有用于防止球體157逃到外側(cè)的錐部155b,在該凹部的上表面上形成有能夠與燈座部128的頂端部128d接觸的小的凹部155d。
在圖19的(B)的狀態(tài)下,保持于連結(jié)部153的保持架部153c中的多個球體157收納于端子部128a的凹部e1內(nèi),通過壓縮螺旋彈簧156從按鈕開關(guān)部155向連結(jié)部153側(cè)作用著作用力,連結(jié)部153的接觸面153a被推壓于端子部128a的連結(jié)部128b。此時,向電纜24供給的電力(電流)經(jīng)由外筒部154及連結(jié)部153以小電阻(接觸電阻)向燈座部128供給。
另外,在圖19的(B)的供電插口152中,作為一例,構(gòu)成為在外筒部154上形成有通氣孔154c,能夠經(jīng)由設(shè)于電纜24內(nèi)的送風(fēng)管(未圖示)從外部向通氣孔154c供給冷卻后的空氣。該空氣向連結(jié)部153與外筒部154之間的空間供給,能夠高效地冷卻燈座部128。此外,能夠省略供給該冷卻后的空氣的機構(gòu),在該情況下,不需要設(shè)置通氣孔154c。關(guān)于進行供電插口152從燈座部128的拆下及向燈座部128安裝的機構(gòu),將在后敘述。
圖20的(A)是表示本實施方式的光源裝置30C的、將一部分切除后的俯視圖,圖20的(B)是圖20的(A)的將一部分切除后的側(cè)視圖。在圖20的(B)中,在固定于下部外殼31A內(nèi)的引出部36的支承部件33上設(shè)置有放電燈1A的陰極側(cè)的燈座部126的凸緣部126a,固定部126h通過驅(qū)動單元34(參照圖4的(B))而夾持于支承部件33。另外,在引出部36的+X方向的端部的上表面固定有中繼部件64,在中繼部件64的前端部連結(jié)有電纜24的一端,電纜24的另一端經(jīng)由供電插口152與放電燈1A的陽極側(cè)的燈座部128連結(jié)。另外,與支承部件33連結(jié)的電纜(未圖示)也與中繼部件64連結(jié)。
另外,在殼體51內(nèi)設(shè)置有:將引出部36向殼體51側(cè)引出的引出驅(qū)動單元60A;保管放電燈1A及未使用的放電燈1A(以下稱為放電燈1AN)的保管部54;燈搬送系統(tǒng)56C;及進行供電插口152相對于放電燈1A的燈座部128的裝拆的機構(gòu)(以下稱為供電插口更換用的驅(qū)動單元)72C。包含引出驅(qū)動單元60A、保管部54、燈搬送系統(tǒng)56C及驅(qū)動單元72C而構(gòu)成光源裝置30C的更換裝置50C。如圖20的(A)及(B)所示,燈搬送系統(tǒng)56C具有:在底面相對于引導(dǎo)部件61設(shè)置在-Y方向側(cè)的細(xì)長的支承部件90A;固定于支承部件90A的上端的沿X方向長的X軸引導(dǎo)部件90B;能夠沿X方向移動地支承于X軸引導(dǎo)部件90B的X軸驅(qū)動機構(gòu)90X;支承于X軸驅(qū)動機構(gòu)90X的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84B;和設(shè)于Z軸驅(qū)動機構(gòu)84B的下端且握持放電燈1A的陽極側(cè)的燈座部128的握持部162。
另外,供電插口更換用的驅(qū)動單元72C具有:在底面相對于引導(dǎo)部件61設(shè)置在+Y方向側(cè)的細(xì)長的支承部件90F;以能夠繞與Z軸平行的軸在大致30度的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式與支承部件90F的上端連結(jié)的回旋部90G;設(shè)于回旋部90G的前端的收納部90R內(nèi)的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A;和設(shè)于Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A的下端且進行供電插口152相對于放電燈1A的燈座部128的裝拆的部件(以下稱為握持部)160。
在本實施方式中,在進行放電燈1A的更換的情況下,與第1實施方式同樣地,如圖21中箭頭A31所示,引出驅(qū)動單元60A將支承放電燈1A的引出部36引出至殼體51內(nèi)的規(guī)定位置。接著,在引出的放電燈1A的上空待機的驅(qū)動單元72C的握持部160下降而將供電插口152從放電燈1A的燈座部128拆下并僅提升供電插口152。
接著,如圖25的(A)中箭頭A38所示,使回旋部90G回旋約30度并使保持著供電插口152的握持部160從放電燈1A的上方退避。然后,在燈搬送系統(tǒng)56C中,如箭頭A36所示使X軸驅(qū)動機構(gòu)90X向放電燈1A的上方移動。然后,如圖25的(B)所示,通過Z軸驅(qū)動機構(gòu)84B使握持部162下降到放電燈1A的燈座部128,通過握持部162保持例如燈座部128的頂端部128d(參照圖19的(A))。然后,如箭頭A37所示,在將放電燈1A提升得比橢圓鏡2高后,與圖17的例子同樣地,使用燈搬送系統(tǒng)56C將放電燈1A設(shè)置于保管部54,并從保管部54將未使用的放電燈1AN載置于支承部件33。然后,通過驅(qū)動單元72C將供電插口152安裝到放電燈1AN的燈座部128,通過引出驅(qū)動單元60A將引出部36返回到下部外殼31A內(nèi),由此放電燈1A的更換完成。
接著,對于本實施方式的圖21的驅(qū)動單元72C的握持部160的結(jié)構(gòu)等,參照圖22的(A)~圖24進行說明。
如圖22的(A)所示,驅(qū)動單元72C的固定于Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A的下端的握持部160具有:固定于Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A且具有繞與Z軸平行的軸以大致等角度間隔配置的三個腕部164a、164b、164c(164c未圖示)的第1連桿部164;固定于第1連桿部164的中央底面且在中央以等角度間隔形成有三處開口166a、并能夠沿Z方向驅(qū)動的活塞部165;和一端部分別設(shè)置于開口166a中的大致T字型的三個第2連桿部167A、167B、167C(167C未圖示)。而且,握持部160具有:經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的支點E1等與三個腕部164a、164b、164c連結(jié)、且經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的支點E4等與三個第2連桿部167A、167B、167C連結(jié)的三個臂部169A、169B、169C(169C未圖示);和經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的支點E2等與三個腕部164a、164b、164c連結(jié)且經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的支點E3等與三個第2連桿部167A、167B、167C連結(jié)的三個第3連桿部168A、168B、168C(168C未圖示)。此外,以下,將繞與Z軸平行的軸以大致等角度間隔配置的三個臂部169A、169B、169C等簡稱為臂部169A、169B等。
在通過握持部160從放電燈1A的燈座部128拆下供電插口152的情況下,如圖22的(B)所示,使握持部160下降,臂部169A、169B的前端的凸部在與供電插口152的外筒部154的凹部154b相對的位置停止握持部160的下降。接著,如圖23的(A)中箭頭A32所示,當(dāng)壓下中央的活塞部165時,通過由第1連桿部164、第2連桿部167A、167B及第3連桿部168A、168B構(gòu)成的連桿機構(gòu)的動作,臂部169A、169B的前端向內(nèi)側(cè)移動,其前端的凸部卡掛于外筒部154的凹部154b。
接著,如圖23的(B)中箭頭A33所示,當(dāng)活塞部165將供電插口152的按鈕開關(guān)部155按下時,供電插口152內(nèi)的球體157沿著按鈕開關(guān)部155的錐部155b(參照圖24)向外側(cè)移動,對燈座部128的端子部128a的夾持被解除。此時,由于握持部160的上述連桿機構(gòu)為所謂肘式(toggle)機構(gòu),所以即使活塞部165大幅向下方移動,臂部169A、169B的位置也大致不會變化。因此,能夠邊通過三個臂部169A、169B支承供電插口152、邊解除基于供電插口152對燈座部128的夾持。因此,不會對放電燈1A作用向下推壓的力。
然后,如圖24中箭頭A35所示,對驅(qū)動單元72C的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A進行驅(qū)動,使保持著供電插口152的握持部160上升,由此能夠從放電燈1A的燈座部128向上方拆離供電插口152。另外,通過與上述動作相反的動作,能夠?qū)⒐╇姴蹇?52安裝到燈座部128。
此外,在本實施方式中,能夠進行以下的變形。
首先,在本實施方式的供電插口更換用的驅(qū)動單元72C中,如圖20的(B)所示設(shè)有旋回部90G,但也可以不設(shè)置旋回部90G,而使Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A及握持部160沿著X軸移動。該情況下,在將引出部36(放電燈1A)引出到下部外殼31A外時暫時使引出部36停止,并通過Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A使握持部160下降,在通過握持部160將供電插口152從放電燈1A拆下后,使保持著供電插口152的握持部160上升。然后,再次通過引出驅(qū)動單元60A將引出部36向+X方向引出后,通過燈搬送系統(tǒng)56C更換放電燈1A。在該情況下,不需要在驅(qū)動單元72C中設(shè)置回旋部90G,因此能夠減少驅(qū)動單元72C的制造成本。
另外,在圖20的(B)中,也可以沿著燈搬送系統(tǒng)56C的X軸引導(dǎo)部件90B,連同握持部162用的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84B一起,能夠沿X方向移動地支承握持部160用的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A。在該結(jié)構(gòu)中,通過握持部160拆下放電燈1A的供電插口152后,在使握持部160沿著Z軸驅(qū)動機構(gòu)84B移動到-X方向的端部后,能夠使握持部162向放電燈1A的上方移動來更換放電燈1A。因此,不需要如上述變形例那樣使引出部36(引出驅(qū)動單元60A)在兩處停止。由此,作為引出驅(qū)動單元60A的驅(qū)動部63,能夠使用例如氣缸等。
此外,作為放電燈1A的制造方法,能夠使用與上述放電燈1相同的制造方法。即,分別準(zhǔn)備燈主體(玻璃部件)和燈座部126、128,能夠通過將它們相互連結(jié)來構(gòu)成放電燈1A。此時燈座部126、128可以例如以將從既已用完的放電燈1A拆下的燈座部再次利用的方式準(zhǔn)備。另外,在再次利用燈座部126、128中的至少一方的情況下,能夠取代再次利用燈座部126、128整體,而僅再次利用燈座部126、128的至少一部分(例如,端子部128a及散熱部128i中的至少一個零件)。
[第4實施方式]
對于第4實施方式參照圖26的(A)~圖27進行說明。本實施方式的光源裝置也用于向曝光裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)供給曝光用的照明光而使用。本實施方式的光源裝置具備多個(作為一例為三個)燈罩,將從多個燈罩內(nèi)的放電燈射出的光合成而向曝光裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)供給。此外,在圖26的(A)~圖30中對與圖1及圖4的(A)、(B)對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其詳細(xì)說明。
圖26的(A)及(B)分別是表示本實施方式的曝光裝置EXA的俯視圖,圖27是表示曝光裝置EXA的、將一部分切除后的側(cè)視圖。在圖26的(A)中,曝光裝置EXA的照明光學(xué)系統(tǒng)及曝光主體部(從圖1的曝光裝置EX除去光源裝置30后的部分)配置于箱狀的腔室92內(nèi)。曝光裝置EXA具備光源裝置30D。光源裝置30D具備:以放射狀設(shè)置于腔室92的室頂RT的第1、第2及第3燈罩29A、29B、29C;將從設(shè)置于室頂RT的燈罩29A、29B、29C射出的光束合成而向下層的照明光學(xué)系統(tǒng)(未圖示)供給的合成部93;更換燈罩29A~29C內(nèi)的既已用完的放電燈1的更換裝置50D;和保管放電燈1及未使用的放電燈1N的保管部54。保管部54由罩(未圖示)覆蓋。
燈罩29A~29C分別具有收容圖4的(B)的使用時的放電燈1及橢圓鏡2的下部外殼31A、以及配置有鏡3及窗部件4的上部外殼31B(參照圖27)。此外,在圖26的(A)、(B)中,僅圖示出燈罩29A~29C中的下部外殼31A。在燈罩29A~29C的使用時的放電燈1的陽極側(cè)的燈座部28上,分別通過圖4的(B)的夾緊機構(gòu)52而連結(jié)有電纜24的供電塊66。
另外,更換裝置50D具備:分別與燈罩29A、29B、29C接近地配置的殼體51A、51B、51C;和分別配置在殼體51A~51C內(nèi)且將對應(yīng)的燈罩29A~29C內(nèi)的支承放電燈1的引出部36向殼體51A~51C內(nèi)引出的圖4的(B)的引出驅(qū)動單元60。殼體51A~51C的高度與下部外殼31A的高度大致相同(參照圖27),在殼體51A~51C的上表面設(shè)有開閉式的罩(未圖示)。另外,更換裝置50D具備:分別配置于殼體51A~51C內(nèi)、且解除基于夾緊機構(gòu)52對被引出的放電燈1的陽極側(cè)的燈座部28的夾持的圖4的(B)的驅(qū)動單元72C;分別配置于殼體51A~51C內(nèi)、且解除對被引出的放電燈1的陰極側(cè)的燈座部26的夾持的圖4的(B)的驅(qū)動單元34;和對支承于被引出到殼體51A~51C的引出部36(支承部件33)上的既已用完的放電燈1進行更換的燈搬送系統(tǒng)56D。
另外,燈搬送系統(tǒng)56D具備:與室頂RT的殼體51C接近地設(shè)置的支柱90H;支承于支柱90H且沿Y方向延伸的Y軸驅(qū)動部90I;通過Y軸驅(qū)動部90I沿Y方向驅(qū)動的回旋驅(qū)動部90D;通過回旋驅(qū)動部90D繞與Z軸平行的軸回旋的回旋部90E;固定于回旋部90E的兩端的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A及84B;與Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A及84B的下端連結(jié)的握持爪開閉機構(gòu)85A及85B;和通過握持爪開閉機構(gòu)85A及85B而開閉的多個爪部86A及86B。Y軸驅(qū)動部90I通過例如滾珠絲杠方式或線性馬達(dá)方式等將回旋驅(qū)動部90D沿Y方向驅(qū)動。像這樣燈搬送系統(tǒng)56D具備兩個握持爪開閉機構(gòu)85A、85B,因此能夠同時握持兩只放電燈1(或未使用的放電燈1N)。此外,為了調(diào)整放電燈1、1N的旋轉(zhuǎn)角,也可以在Z軸驅(qū)動機構(gòu)84A、84B與握持爪開閉機構(gòu)85A、85B之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)。
另外,如圖27所示,光源裝置30D具備:設(shè)置于腔室92的側(cè)面的升降機95;和在升降機95內(nèi)在接近一層的位置P7與接近室頂RT的位置P6之間升降的升降部94。在升降部94的上表面設(shè)置有保管部54(驅(qū)動部80及轉(zhuǎn)盤79)。
在本實施方式中,在更換例如燈罩29B、29C內(nèi)的放電燈1的情況下,如圖26的(A)所示,將支承放電燈1的引出部36引出到殼體51B、51C內(nèi)。然后,作為一例,通過燈搬送系統(tǒng)56D的一個握持爪開閉機構(gòu)85A及爪部86A來握持處于保管部54的未使用的放電燈1N,使握持爪開閉機構(gòu)85A上升。然后,如圖26的(B)中虛線所示,使燈搬送系統(tǒng)56D的回旋部90E向殼體51B的上方移動,通過另一個握持爪開閉機構(gòu)85B及爪部86B來握持殼體51B內(nèi)的放電燈1N,并將由一個握持爪開閉機構(gòu)85A及爪部86A保持的放電燈1N設(shè)置到殼體51B的引出部36(支承部件33)。此時的夾緊機構(gòu)52對放電燈1的燈座部28的解除等動作與第1實施方式相同。
然后,如圖26的(B)中實線所示,使燈搬送系統(tǒng)56D的回旋部90E向殼體51C的上方移動,通過一個握持爪開閉機構(gòu)85A及爪部86A來握持殼體51C內(nèi)的放電燈1,使握持爪開閉機構(gòu)85A、85B上升,使回旋部90E向保管部54的上方移動,將由爪部86A、86B握持的兩只既已用完的放電燈1載置到保管部54的轉(zhuǎn)盤79。然后,通過一個握持爪開閉機構(gòu)85A及爪部86A來握持轉(zhuǎn)盤79的未使用的放電燈1N,使回旋部90E向殼體51C的上方移動,將放電燈1載置于殼體51內(nèi)的引出部36后,使殼體51B、51C內(nèi)的引出部36返回到燈罩29B、29C的下部外殼31A內(nèi),由此,燈罩29B、29C內(nèi)的放電燈1向未使用的放電燈1N的更換完成。對于燈罩29A內(nèi)的放電燈1的更換也能夠同樣地進行。
另外,在處于保管部54的轉(zhuǎn)盤79的既已用完的放電燈1變多時,如圖27所示,通過升降機95將保管部54向一層的位置P7移動。然后,作業(yè)者打開升降機95的一層的燈更換門45A,回收轉(zhuǎn)盤79的既已用完的放電燈1,并補充未使用的放電燈1N。然后,通過升降機95將保管部54移動至接近室頂RT的位置P6,由此能夠進行光源裝置30D內(nèi)的多個放電燈1的更換。
根據(jù)本實施方式,作業(yè)者能夠?qū)Χ鄠€燈罩29A~29C在一處進行放電燈的補充及回收,因此效率高。另外,由于具備一對握持爪開閉機構(gòu)85A、85B及爪部86A、86B,所以即使回旋部90E沿著Y軸驅(qū)動部90I的行動距離變長,也能夠在短時間內(nèi)進行放電燈的更換。
另外,僅將引出驅(qū)動單元60及夾緊機構(gòu)52用的驅(qū)動單元72C安裝于與各燈罩29A~29C對應(yīng)地配置的殼體51A~51C內(nèi)即可,因此能夠減小腔室92的室頂RT的設(shè)置面積,對于狹窄的室頂RT也能夠容易地設(shè)置光源裝置30D。
此外,為了進一步縮短放電燈的更換時間,也可以增加保管放電燈的轉(zhuǎn)盤79的數(shù)量、燈搬送系統(tǒng)56D的數(shù)量來縮短燈更換時間。
另外,也可以分開地配置放電燈補充用的轉(zhuǎn)盤和回收用的轉(zhuǎn)盤。
另外,以橫穿多個燈罩29A~29C上方的方式配置的Y軸驅(qū)動部90I(燈搬送系統(tǒng)56D的行動軸)也可以通過多個支柱而安裝于室頂RT,并以懸垂于與腔室92分離地配置的例如工廠的頂壁部的方式被支承。另外,燈罩29A~29C也可以匯總地設(shè)于從腔室92分離的部位。
[第5實施方式]
對于第5實施方式參照圖28~圖31的(B)進行說明。在上述實施方式中,在將放電燈1、1A的陰極側(cè)的燈座部26、126定位于支承部件33而固定的狀態(tài)下,通過燈搬送系統(tǒng)56、56C等的爪部86或握持部160等來握持陽極側(cè)的燈座部28、128,但在放電燈1、1A的形狀精度低的情況下,擔(dān)心通過爪部86或握持部160等無法握持燈座部28、128。在放電燈1、1A的形狀精度低的情況下,為了能夠通過爪部86或握持部160等機器手來握持燈座部28、128,需要對機器手賦予順從(compliance)功能(靈活性)。因此,在本實施方式中,提供針對與放電燈的位置關(guān)系而具有靈活性的放電燈的握持機構(gòu)、及具有適于用這樣的握持機構(gòu)握持的形狀的燈座的放電燈。該放電燈及握持機構(gòu)分別能夠使用于例如圖4的(B)的光源裝置30中的放電燈1及燈搬送系統(tǒng)56。此外,在圖28~圖31的(B)中對與圖19的(A)及(B)對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略其詳細(xì)說明。
圖28示出本實施方式的放電燈1B。在圖28中,放電燈1B具備玻璃管25A、與玻璃管25A的一個棒狀部25Ab的端部連結(jié)的陰極側(cè)的燈座部126、和與玻璃管25A的另一個棒狀部25Ac的端部連結(jié)的陽極側(cè)的燈座部128A。燈座部128A、126分別與玻璃管25A的燈泡部25Aa內(nèi)的陽極及陰極(未圖示)電連接。燈座部126及128A是電導(dǎo)率及熱導(dǎo)率良好的金屬制。
另外,在陽極側(cè)的燈座部128A上,從放電燈1B的棒狀部25Ac側(cè)向開放端側(cè)依次形成有:外徑比棒狀部25Ac的直徑稍大的圓筒狀的連接部128Ak;外徑與棒狀部25Ac的直徑大致相同的圓筒狀的中間部128Am;形成有多個環(huán)帶狀的散熱片128Aj的散熱部128Ai;具有比散熱片128Aj的半徑稍大的半徑的作為球體的一部分的球帶部128Ae(被保持部或被握持部);和形狀與圖2的(A)的端子部128a相同的端子部128Aa。球帶部128Ae為將其球體的沿著放電燈1B的長度方向的兩端部對稱地以與其長度方向垂直的面切除而得到的形狀。球帶128Ae的高度(放電燈1B的長度)被設(shè)定為該球體的半徑的2/3左右。燈座部128A由熱導(dǎo)率及電導(dǎo)率良好的金屬(例如黃銅)一體地形成。此外,也可以將單獨制造的各部分(球帶部128Ae、端子部128Aa)連結(jié)來形成燈座部128A。
圖29的(A)是表示作為本實施方式的握持機構(gòu)的裝卸部85D的、將一部分切除后的俯視圖,圖29的(B)是將圖29的(A)的一部分切除后的主視圖。此外,圖29的(A)也是沿著圖29的(B)的AA線的剖視圖。另外,在圖29的(A)、(B)中,沿著被支承的放電燈1B的長度取Z軸、在與Z軸垂直的面內(nèi)的正交的方向上取X軸及Y軸來進行說明。另外,也將繞與X軸、Y軸及Z軸平行的軸的旋轉(zhuǎn)方向分別稱為θx、θy及θz方向。另外,如圖29的(B)所示,本實施方式的裝卸部85D作為一例能夠取代握持爪開閉機構(gòu)85而安裝于圖4的(B)的燈搬送系統(tǒng)56的Z軸驅(qū)動機構(gòu)84。
在圖29的(A)、(B)中,裝卸部85D具備X方向及Y方向的順從機構(gòu)(具有靈活性的機構(gòu))。
裝卸部85D具有:固定于Z軸驅(qū)動機構(gòu)84的底面的以長方體向下方打開的箱形狀的筐體172;和固定于筐體172的下端、外形與筐體172相同且高度比其低的矩形框狀的框部件173a??虿考?73a的厚度(XY面內(nèi)的寬度)在整周(除角部以外)范圍內(nèi)相同,其厚度比筐體172的側(cè)面部的厚度大。
另外,在框部件173a的底面上固定有在中央部開設(shè)圓形孔的矩形平板狀的下板173b。下板173b由例如金屬(不銹鋼等)形成。另外,在框部件173a的上表面且在筐體172的內(nèi)部,與筐體172的內(nèi)表面以微小間隙配置有俯視下為矩形且厚度薄的、在中央部開設(shè)有圓形孔的平板狀的上板177。上板177由例如合成樹脂(塑料等)形成。上板177的孔徑與下板173b的孔徑大致相等。
在筐體172的內(nèi)部的頂壁與上板177的上表面之間,以壓縮狀態(tài)安裝有多個壓縮螺旋彈簧180,上板177被從上方以規(guī)定的力按壓于框部件173a。另外,在壓縮螺旋彈簧180中設(shè)有引導(dǎo)棒181。
裝卸部85D在下端部經(jīng)由圓板狀的安裝部件175而具有多個(例如三支)沿Z方向延伸的指部86D,通過安裝部件175內(nèi)的開閉裝置(未圖示),能夠在俯視下以放射狀同步地(以相同速度、相同距離)開閉多個指部86D。
在安裝部件175的上表面,沿上下方向(Z方向)延伸地安裝有圓筒部件174。圓筒部件174可以是圓柱狀的部件。在圓筒部件174的Z方向的中間位置設(shè)有俯視下為矩形的凸緣部174a。圓筒部件174(凸緣部174a)由例如金屬(鋁合金等)形成。圓筒部件174的隔著凸緣部174a的圓筒狀的部分的直徑比下板173b及上板177的孔徑小,凸緣部174a的外形的寬度比下板173b及上板177的孔徑大。以上板177和下板173b從上下夾著圓筒部件174的矩形的凸緣部174a的方式,將圓筒部件174的圓筒部穿插于上板177和下板173b的孔中。圓筒部件174的上下的端部為直徑比中間的圓筒部大的頭部174b及連結(jié)部174c。
凸緣部174a的厚度(Z方向的寬度)比框部件173a的厚度(Z方向的寬度)薄。因此,在上板177與下板173b之間存在能夠供凸緣部174a沿Z方向位移的間隙。包含凸緣部174a的圓筒部件174可以是安裝部件175的一部分,也可以在圓筒部件174的底部安裝使指部86D開閉的致動器等。
另外,如圖29的(A)所示,在上板177與下板173b之間,以內(nèi)含凸緣部174a的方式,配置有俯視下為矩形且Z方向的厚度比框部件173a的厚度小、與凸緣部174a的厚度大致相等的小型矩形的框狀部件(以下稱為小型框狀部件)173c。小型框狀部件173c的長度(相對邊中的長邊(Y方向)的長度)比框部件173a的一方的相對且平行的內(nèi)表面間的長度(Y方向的內(nèi)尺寸)稍短,小型框狀部件173c的寬度(相對邊中的短邊(X方向)的長度)比框部件173a的另一方的相對且平行的內(nèi)表面間的長度(X方向的內(nèi)尺寸)設(shè)定得充分短。另外,小型框狀部件173c的矩形孔的X方向上的寬度(X方向的內(nèi)尺寸)比凸緣部174a的X方向上的長度稍長,小型框狀部件173c的矩形孔的Y方向上的長度(Y方向的內(nèi)尺寸)比凸緣部174a的Y方向上的長度設(shè)定得充分長。因此,凸緣部174a(即,圓筒部件174)能夠與小型框狀部件173c一起(凸緣部174a推壓小型框狀部件173c)在X方向上移動,凸緣部174a能夠沿著小型框狀部件173c的內(nèi)壁面在Y方向上移動。另外,凸緣部174a通過小型框狀部件173c的X方向的內(nèi)壁和Y方向的外壁而被限制θz方向的旋轉(zhuǎn)。
另外,在圓筒部件174的比上板177靠上的部分上,如圖29的(B)所示,經(jīng)由以放射狀配置的三根以上的棒狀部件178而安裝有拉力螺旋彈簧179的一端。拉力螺旋彈簧179的另一端在筐體172的頂壁、且比拉力螺旋彈簧179的一端側(cè)的安裝位置靠外側(cè)(俯視下以圓筒部件174為中心靠半徑方向的外側(cè)),以放射狀在稍微伸長的狀態(tài)下安裝。因此,對圓筒部件174以放射狀施加向斜上方牽引的力,通過與相反方向伸長的拉力螺旋彈簧179的力的平衡,而停留在中心位置。此時,以在經(jīng)由安裝部件175安裝于圓筒部件174的指部86D沒有握持任何東西的狀態(tài)下,克服安裝部件175及指部86D的自重而凸緣部174a的上表面與上板177輕輕接觸的方式,確定拉力螺旋彈簧179的強度和安裝角度。另外,此時,將壓縮螺旋彈簧180的力確定為通過多個壓縮螺旋彈簧180的力而使上板177不會被向上方提升的程度。
其結(jié)果為,抑制通過拉力螺旋彈簧179而吊起的圓筒部件174(即,安裝部件175及指部86D)因凸緣部174a與合成樹脂制的上板177之間的摩擦阻力而振動,并且通過低摩擦系數(shù)而防止水平方向的移動受到阻礙。
指部86D的內(nèi)側(cè)以沿著圖28的放電燈1B的燈座部128的球帶部128Ae的表面的(能夠嵌合的)曲率形成為凹狀。在安裝部件175的底面的多個指部86D的根基部分的中央,固定有圓柱狀的引導(dǎo)塊176,以使從引導(dǎo)塊176的前端到設(shè)于指部86D的凹部的曲率中心為止的Z方向的距離與從放電燈1B的燈座部128的前端到球帶部128Ae的中心為止的Z方向(放電燈1B的長度方向)的距離大致相同的方式,調(diào)整引導(dǎo)塊176的Z方向的高度。因此,在引導(dǎo)塊176與放電燈1B的燈座部128A的前端接觸的狀態(tài)下,只要關(guān)閉指部86D,則指部86D的凹部與放電燈1B的球帶部128Ae嵌合,能夠可靠地握持放電燈1B。此外,也能夠省略引導(dǎo)塊176。
接下來,詳細(xì)說明通過本實施方式的放電燈1B及裝卸部85D,自動地握持相對于裝卸部85D在六個自由度方向(X、Y、Z方向及θx、θy、θz方向)上偏移地放置的放電燈1B的動作。
如圖30的(A)所示,假設(shè)放電燈1B的陽極側(cè)的燈座部128A例如從設(shè)計上的交付位置向θy方向傾斜,在+X方向上偏移。裝卸部85D通過未圖示的針對X方向及Y方向的驅(qū)動機構(gòu)(例如圖4的(B)的旋回軸83),而向放電燈1B的上方的X方向及Y方向的目標(biāo)位置移動。接著,安裝部件175打開多個指部86D(使其成為開狀態(tài)),通過Z軸驅(qū)動機構(gòu)84使指部86D逐漸下降至放電燈1B的握持位置。然后,在放電燈1B的燈座部128A的前端部與設(shè)于安裝部件175的中央部的引導(dǎo)塊176接觸的高度,裝卸部85D停止下降,指部86D開始閉動作。
此時,在放電燈1B的Z方向長度比成為目標(biāo)的長度長的情況下,在引導(dǎo)塊176與燈座部128A接觸后裝卸部85D仍繼續(xù)下降。此時,以引導(dǎo)塊176不會將放電燈1B向下方(-Z方向)按壓的方式,凸緣部174a克服多個壓縮螺旋彈簧180的力而向上方(+Z方向)推壓上板177。其結(jié)果為,不會在放電燈1B上施加大的力。另一方面,在放電燈1B的Z方向的長度比成為目標(biāo)的長度短的情況下,指部86D的凹部的曲率中心的位置與燈座部128A的球帶部128Ae的中心位置在Z方向上偏移。當(dāng)在該狀態(tài)下關(guān)閉指部86D時,設(shè)于指部86D的凹部的下方的緣會與球帶部128Ae的比Z方向的中心靠下方的部位接觸。然后,當(dāng)進而關(guān)閉指部86D時,與上板177接觸的凸緣部174a能夠克服拉力螺旋彈簧179的力而以與下板173b之間的間隙的量向下方移動,因此,指部86D能夠在球帶部128Ae的具有曲率的表面被引導(dǎo)而向下方移動,以使指部86D的凹部與球帶部128Ae的表面嵌合的方式,指部86D與球帶部128Ae緊密接觸。
其中,通過設(shè)于指部86D的凹部對球帶部128Ae進行夾持,發(fā)揮向心作用,而能夠使指部86D以凸緣部174a與下板173b之間的間隙的量向下方移動。除此以外,在裝卸部85D中,考慮到放電燈1B短時的情況,可以通過Z軸驅(qū)動機構(gòu)84使裝卸部85D與作為目標(biāo)的高度相比始終向-Z方向移動,在引導(dǎo)塊176與燈座部128A的前端接觸之后進行指部86D的閉動作。
當(dāng)指部86D進行閉動作時,如圖30的(B)所示,燈座部128A傾斜,因此+X方向側(cè)的指部86D與-X方向側(cè)的指部86D相比先與燈座部128A接觸,但若以-X方向側(cè)的指部86D也與燈座部128A接觸的方式,使指部86D同步地關(guān)閉,則如圖31的(A)所示,因+X方向側(cè)的指部86D從燈座部128A受到的反力,在裝卸部85D上施加有將整體向+X方向按壓的力。其結(jié)果為,因拉力螺旋彈簧179的力的平衡、及凸緣部174a與上板177的摩擦而保持著平衡的圓筒部件174,克服拉力螺旋彈簧179的平衡力及凸緣部174a與上板177的摩擦力而容易向+X方向移動,且通過三根指部86D可靠地握持燈座部128A的球帶部128Ae。此時,即使燈座部128A在θx、θy、θz方向上傾斜,即使球帶部128Ae的球面位移,其形狀也不會變化,因此,指部86D即使沒有旋轉(zhuǎn)方向的順從功能也能夠可靠地握持燈座部128A。
并且,如圖31的(B)所示,若指部86D握持放電燈1B的燈座部128A而要驅(qū)動Z軸驅(qū)動機構(gòu)84、通過裝卸部85D將放電燈1B提升,則會通過拉力螺旋彈簧179向斜上方施力,與上板177接觸的凸緣部174a因放電燈1B的重量而向下方移動,凸緣部174a與下板173b接觸。由于下板173b與凸緣部174a之間的摩擦系數(shù)較大,所以指部86D克服因拉力螺旋彈簧179的力的平衡而產(chǎn)生的定心力而保持在+X方向上偏移的位置地(順從關(guān)閉的狀態(tài)下)上升。其結(jié)果為,通過將裝卸部85D向X方向及/或Y方向移動,無論放電燈1B的形狀誤差如何,均能夠?qū)⒎烹姛?B移動到成為目標(biāo)的位置(例如圖4的(B)的保管部54的轉(zhuǎn)盤79的上方),從而能夠?qū)⒎烹姛?B更換成未使用的放電燈。
此外,在上述實施方式中,具有在對指部86D施加有向上的大的力的情況下,凸緣部174a將被壓縮螺旋彈簧180向下方推壓的上板177上推、而將該大的力向上方釋放的功能(緩沖功能)。像這樣指部86D向Z方向釋放的機構(gòu)不限于這種機構(gòu),也可以在Z軸驅(qū)動機構(gòu)84上設(shè)置將裝卸部85D整體向Z方向驅(qū)動的機構(gòu)。
另外,在上述實施方式中,僅對陽極側(cè)的燈座部128A的供指部86D握持的部位(球帶部128Ae)進行了說明,為了使圖4的(B)的電纜24的端部的供電塊66與例如圖28的端子部128Aa連結(jié),只要使端子部128Aa的形狀為圖2的(A)的端子部28a或圖3的(B)~(E)的端子部28Aa~28Da等的形狀即可。
此外,作為放電燈1B的制造方法,能夠使用與上述的放電燈1、1A相同的制造方法。即,分別準(zhǔn)備燈主體(玻璃部件)和燈座部126、128A,能夠通過將它們相互連結(jié)來構(gòu)成放電燈1B。此時可以將燈座部126、128A準(zhǔn)備成:例如對從既已用完的放電燈1B拆下的燈座部進行再次利用。另外,在再次利用燈座部126、128A中的至少一方的情況下,也可以取代再次利用燈座部126、128A整體而僅再次利用燈座部126、128A的至少一部分(例如,端子部128Aa、球帶部128Ae及散熱部128Ai中的至少一個零件)。
此外,上述的各實施方式的更換裝置50等以全自動方式進行放電燈1、1A、1B等的更換,但也可以僅使用例如夾緊機構(gòu)52及驅(qū)動單元72,以手動操作進行引出部36的引出及基于燈搬送系統(tǒng)56等對放電燈1、1A、1B的搬送中的一部分操作。
另外,在上述的各實施方式的更換裝置中,按轉(zhuǎn)盤79的各開口79a來更換燈(即,配置(補充)未使用燈,回收既已用完燈),但也可以例如,將轉(zhuǎn)盤79設(shè)為相對于驅(qū)動部80能夠裝拆,在轉(zhuǎn)盤79的開口79a中配置(插入)了燈的狀態(tài)下,與轉(zhuǎn)盤79一起更換燈。該情況下,可以將轉(zhuǎn)盤79用作燈的搬送用載體。
使用上述的各實施方式的曝光裝置或利用這些曝光裝置的曝光方法,在基板(板件P)上形成規(guī)定的圖案(電路圖案、電極圖案等),由此能夠制造液晶顯示元件等液晶器件。以下,參照圖33的步驟S401~S404,對該制造方法的一例進行說明。
在圖33的步驟S401(圖案形成工序)中,首先,執(zhí)行在曝光對象的基板上涂布抗蝕劑來準(zhǔn)備感光基板(板件P)的涂布工序、使用上述曝光裝置將液晶顯示元件用的光罩的圖案轉(zhuǎn)印曝光到該感光基板上的曝光工序、及將該感光基板顯影的顯影工序。通過包含該涂布工序、曝光工序及顯影工序的光刻工序,在該基板上形成有規(guī)定的抗蝕圖案。接著該光刻工序,經(jīng)由將該抗蝕圖案作為加工用光罩的蝕刻工序及抗蝕劑剝離工序等,在該基板上形成有包含大量電極等的規(guī)定圖案。該光刻工序等根據(jù)板件P上的層數(shù)而執(zhí)行多次。
在其下一步驟S402(彩色濾光片形成工序)中,通過將與紅R、綠G、藍(lán)B對應(yīng)的三個微小的濾光片的組以大量排列成矩陣狀,或?qū)⒓tR、綠G、藍(lán)B這三個帶狀的多個過濾片的組沿水平掃描線方向排列而形成彩色濾光片。在其下一步驟S403(單元組裝工序)中,向例如在步驟S401中得到的具有規(guī)定圖案的基板與在步驟S402中得到的彩色濾光片之間注入液晶,來制造液晶面板(液晶單元)。
在之后的步驟S404(組件組裝工序)中,在這樣組裝成的液晶面板(液晶單元)上安裝用于進行顯示動作的電路及背光源等部件,作為液晶顯示元件而完成。根據(jù)上述的液晶顯示元件的制造方法,能夠在曝光裝置中高效地進行放電燈的更換,因此得到高生產(chǎn)能力。
此外,本發(fā)明不限定于對液晶顯示元件的制造工藝的適用,例如,也能夠廣泛地適用于等離子體顯示器等顯示器裝置的制造工藝、攝像元件(CCD等)、微機械、MEMS(Microelectromechanical Systems:微機電系統(tǒng))、將陶瓷晶片等用作基板的薄膜磁頭、及半導(dǎo)體元件等各種器件的制造工藝。
此外,上述實施方式的光源裝置除上述的步進掃描方式的掃描曝光型的投影曝光裝置(掃描機等)以外,也能夠適用于步進重復(fù)方式的投影曝光裝置(步進機等)的曝光用光源。另外,上述實施方式的光源裝置還能夠適用于不使用投影光學(xué)系統(tǒng)的接近(proximity)方式或接觸方式的曝光裝置的光源裝置或曝光裝置以外的設(shè)備的光源。
像這樣本發(fā)明不限定于上述實施方式,能夠在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)取得各種結(jié)構(gòu)。
另外,援用本申請記載的上述公報、各國際公開小冊子、美國專利或美國專利申請公開說明書中的公開內(nèi)容并將其作為本說明書的記載的一部分。另外,將包含說明書、權(quán)利要求書、附圖及說明書摘要在內(nèi)的2014年3月28日提出的日本專利申請第2014-070609號的全部公開內(nèi)容原封不變地引用而組入到本申請。
附圖標(biāo)記說明
EX…曝光裝置,M…光罩,P…板件,PL…投影光學(xué)系統(tǒng),1…放電燈,1N…未使用的放電燈,2…橢圓鏡,13…照明光學(xué)系統(tǒng),20…電源部,23、24…電纜,25…玻璃管,25a…燈泡部,26…陰極側(cè)的燈座部,28…陽極側(cè)的燈座部,28a…端子部,28e…被握持部,30…光源裝置,31…燈罩,32…光源控制系統(tǒng),33…支承部件,36…引出部,50…更換裝置,52…夾緊機構(gòu),54…保管部,56…燈搬送系統(tǒng),60…引出驅(qū)動單元,72…夾緊機構(gòu)的驅(qū)動單元。