CN101548132A

CN101548132A - 放电灯、连接用线缆、光源装置及曝光装置

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Publication number: CN101548132A
Application number: CNA2008800009117A
Authority: CN
Inventors: 菊池孝幸; 北野博
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2028-04-03
Also published as: KR20180033609A; EP2143995B1; EP2985526A1; EP2143995A1; CN103489746B; KR20190102306A; CN102446669A; JP5605666B2; EP3617588B1; US20100118287A1; KR20160090912A; CN102522316B; TWI417932B; EP3617588A1; CN101548132B; KR20100014217A; CN102446669B; KR101580333B1; KR102331533B1; KR102016673B1

Abstract

本发明提供一种对放电灯的灯头构件的冷却作用大的光源装置。将电源(32)及送风装置(34)侧的连接器(41)与放电灯(1)的灯头侧连接器(52)利用在电力线缆(33A)内收纳送风用配管(35A)的连结线缆(57)连结。将来自电源(32)的电力经由连结线缆(57)的电力线缆(33A)、灯头侧连接器(52)以及流路折曲构件(51)向灯头部(28)供应，将来自送风装置(28)的冷风经由连结线缆(57)的送风用配管(35A)、灯头侧连接器(52)及流路折曲构件(51)内的送风路向灯头部(28)的槽部(28b)供应。

Description

放电灯、连接用线缆、光源装置及曝光装置

技术领域

本发明涉及放电灯、连接放电灯与电源之时使用的连接用线缆、具备放电灯的光源装置以及具备该光源装置的曝光装置。

背景技术

在用于制造各种设备(微型设备、电子设备等)的光刻工序中，为了将形成于母版(或光掩模等)上的图案向涂布有抗蚀剂的晶片(或玻璃平板等)上转印，使用步进机等一次性曝光型(静止曝光型)的投影曝光装置以及扫描步进装置等扫描曝光型的投影曝光装置等曝光装置。在这些曝光装置中，使用将水银灯等放电灯与聚光镜组合而成的曝光用的光源装置，其放电灯被经由给定的安装机构保持。

在具有放电灯的以往光源装置当中，存在一种为了减轻发热的影响而设置有冷却机构的类型。以往的冷却机构的一个例子是下述机构，即：从放电灯的一方的灯头的外面经由灯泡部的外面向另一方的灯头的外面供应已被冷却的空气的机构(例如参照专利文献1)。作为以往的冷却机构的其他的例子，还已知有下述的机构，即：在放电灯的灯头上设置环状的槽部，经由该槽部及给定的送风管向灯泡部供应已被冷却的空气(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开平9-213129号公报

专利文献2：日本特开平11-283898号公报

以往的光源装置的放电灯的冷却机构，因为主要向放电灯的灯泡部吹送冷风，所以存在对灯头的冷却作用小的问题。

另外，放电灯中具有固定侧的灯头和自由端侧的灯头，在使用以往的冷却机构对自由端侧的灯头冷却时，需要在灯头的周围也设置送风用的配管，因而会有来自放电灯的光被遮挡这样的问题。

发明内容

本发明鉴于此种情况，其目的在于提供一种光源装置，其对放电灯的灯头的冷却作用大，并且在将自由端侧的灯头冷却之时对从放电灯中产生的光的遮光量少。

另外，本发明的目的还在于，提供能够应用于此种光源装置中的放电灯及连接用线缆以及使用此种光源装置的曝光技术。

本发明的放电灯是在玻璃构件的内部收纳有用于放电的电极的放电灯，并且具备：连结于该玻璃构件的灯头构件；设于该灯头构件而由导电性材料形成的中继构件；具有与该中继构件电连接的导电性构件的连结构件；设于该中继构件及该连结构件而用于向该灯头构件供应冷却介质的流路。

另外，本发明的连接用线缆是用于将使用冷却介质及电力的装置与该冷却介质的供应源及电源连结的连接用线缆，并且具备：管状构件，其由柔性材料形成，并且具有该冷却介质的流路；覆盖构件，其由具有导电性的柔性材料形成，并且设置成覆盖该管状构件。

另外，本发明的光源装置是与电源和冷却介质的供应源连接的光源装置，并且具有本发明的放电灯；用于将该电源及该供应源与该放电灯连接的本发明的连接用线缆。

另外，本发明的曝光装置是利用从光源装置中产生的曝光光在感光基板上将图案曝光的曝光装置，该光源装置使用本发明的光源装置。

根据本发明的放电灯，用于放电的电力经由连结构件的导电性构件、中继构件及灯头构件向用于放电的电极供应。另外，冷却介质经由连结构件及设于中继构件中的流路向灯头构件供应。

根据本发明的连接用线缆，来自电源的电力经由具有柔性的覆盖构件向装置侧供应，来自供应源的冷却介质穿过设于该覆盖构件内的具有柔性的管状构件的内部向装置侧供应。

因此，根据本发明的光源装置及曝光装置，来自电源的电力经由连接用线缆的覆盖构件、放电灯的连结构件、中继构件及灯头构件向用于放电的电极供应。另外，来自供应源的冷却介质在穿过连接用线缆的管状构件后，穿过放电灯的连结构件及中继构件内的流路向灯头构件供应。因此，对该灯头构件的冷却作用大。另外，冷却介质穿过连接用线缆的电力供应用的具有柔性的覆盖构件内的具有柔性的管状构件向放电灯侧供应。因此，在该灯头构件处于自由端侧的情况下，由该连接用线缆造成的对从放电灯中产生的光的遮光量少，光的利用效率高，并且光源装置的温度上升也很少。

附图说明

图1是表示实施方式的一例的投影曝光装置的概略构成的图。

图2(A)是将表示图1中的放电灯1的一部分切开的图，图2(B)是沿着图2(A)的BB线的剖面图。

图3(A)是表示图2(A)的灯头部28侧的流路折曲构件51及灯头侧连接器52的俯视图，图3(B)是表示图2(A)的灯头部28附近的构成的剖面图，图3(C)是图3(B)的要部的侧视图。

图4是将实施方式的一例的表示连结线缆57的一部分切开的图。

图5是将表示在图3(B)的放电灯1的灯头侧连接器52上借助图4的连结线缆57连结了电源32及送风装置34的状态的一部分切开的图。

图6是实施方式的变形例，是将在放电灯1的流路折曲构件51与灯头侧连接器之间连接了延长线缆57A的例子的表示要部的一部分切开的图。

图7是将实施方式的变形例的表示灯头部附近的构成的一部分切开的图。

附图标记说明：1...放电灯，2...椭圆镜，25...玻璃管，25a...灯泡部，25c...棒状部，26、28...灯头部，28b...槽部，30...曝光光源，31...安装构件，32...电源，33A、33B...电力线缆，34...送风装置，35A...送风用配管41...电源侧连接器，50...外罩构件，51...流路折曲构件，51c...送风路，52...灯头侧连接器，55...固定部，57...连结线缆，57A...延长线缆，58A、58B...线缆侧连接器，62A、62B...线缆侧连结构件。

具体实施方式

下面，参照图1～图5对本发明的优选实施方式的一例进行说明。

图1表示具备本例曝光光源30的投影曝光装置(曝光装置)，在该图1中，由弧放电型的水银灯构成的放电灯1经由安装装置31固定于由绝缘物制成的固定板29。另外，分别从电源32经由具有柔性的电力线缆33A及33B向放电灯1内的阳极侧及阴极侧的电极供应电力。另外，经由具有柔性的送风用配管35A及35B从送风装置34穿过防尘过滤器向放电灯1的两个灯头供应已被冷却的空气(以下称作冷风。)。送风装置34能够使用以给定的风量供应通过取入外部气体并进行除尘及冷却所得到的空气(或者也可以是从氮气瓶中取入的氮气等)的机构。送风装置34除此以外，还可以使用在工厂内用于向气缸等供应压缩空气的压缩空气供应部。该冷风也可以是室温左右，但也可以不是一定要冷却到室温以下。

另外，未图示的支架上固定有椭圆镜2(聚光镜)，并且包围放电灯1的灯泡部。放电灯1的灯泡部内的发光部作为一例而配置于椭圆镜2的第一焦点P1的附近。曝光光源30构成：包括放电灯1、椭圆镜2、安装构件31、电力线缆33A、33B、送风用配管35A、35B、电源32以及送风装置34(详情后述)。

从放电灯1射出的光束，被椭圆镜2会聚在第二焦点P2附近后，穿过打开状态的快门3的附近而成为发散光，射入光路折曲用的反射镜4。快门3利用快门驱动装置3a进行开闭，作为一个例子，后述的载台控制系统15根据统一控制装置整体的动作的主控制系统14的指令来控制快门驱动装置3a。

由反射镜4反射的光束射入干涉滤光器5，利用干涉滤光器5仅选择给定的亮线(例如波长365nm的i线)的曝光光IL。这里，作为曝光光IL除了i线以外，也可以使用g线、h线或它们的混合光等或者水银灯以外的灯的亮线等。该被选择的曝光光IL射入复眼透镜6(光学积分器)，在配置在复眼透镜6的射出面上的可变孔径光阑7上形成多个二次光源。穿过可变孔径光阑7的曝光光IL，经过第一中继透镜8射入母版遮帘(可变视场光阑)9。母版遮帘9的配置面实质上与母版R的图案面共轭，通过经由驱动装置9a设定母版遮帘9的开口形状，来规定母版R上的照明区域。另外，也可以如下构成，即：载台控制系统15能够经由驱动装置9a将母版遮帘9开闭，从而在晶片W的步进时等情况下不会将不需要的曝光光向晶片W上照射。

穿过母版遮帘9的曝光光IL，经由第二中继透镜10、反射曝光光IL的二向色镜11及聚光透镜12将母版R的图案面的图案区域落射照明。照明光学系统13构成：包括快门3、反射镜4、干涉滤光器5、复眼透镜6、可变孔径光阑7、中继透镜8、10、母版遮帘9、二向色镜11及聚光透镜12。来自曝光光源30的光束经过照明光学系统13作为曝光光IL将母版R(掩模)照明，母版R的图案区域内的图案，经由投影光学系统PL在涂布有光刻胶的晶片W(感光基板)的一个拍摄区域上以投影倍率β(β例如为1/4、1/5等)曝光。下面，与投影光学系统PL的光轴AX平行地取Z轴，在垂直于Z轴的平面内与图1的纸面平行地取X轴，与图1的纸面垂直地取Y轴进行说明。

此时，母版R被保持在能够在母版基座(未图示)上沿X方向、Y方向及绕Z轴的旋转方向轻微移动的母版载台RST上。母版载台RST的位置由向固定于其上的移动镜17R照射计测用激光束的激光干涉仪18R高精度地计测，该计测值被供应给载台控制系统15及主控制系统14。根据该计测值及来自主控制系统14的控制信息，载台控制系统15经由包括线性电机等的驱动系统19R控制母版载台RST的位置。

另一方面，晶片W被经由未图示的晶片夹具保持在晶片载台WST上，晶片载台WST被能够在晶片基座(未图示)上沿X方向及Y方向自由移动地放置。晶片载台WST的位置由向固定于其上的移动镜17W照射计测用激光束的激光干涉仪18W高精度地计测，该计测值提供给应载台控制系统15及主控制系统14。根据该计测值及来自主控制系统14的控制信息，载台控制系统15经由包括线性电机等的驱动系统19W控制晶片载台WST(晶片W)的位置。

在晶片W的曝光时，以分步重复方式(step-and-repeat)反复进行下述动作，即：利用晶片载台WST将晶片W的各拍摄区域向投影光学系统PL的曝光区内移动的动作；将来自曝光光源30的光束经由照明光学系统13向母版R照射，将母版R的图案经由投影光学系统PL在晶片W上的该拍摄区域中曝光的动作。这样，母版R的图案的像就被转印到晶片W上的各拍摄区域。

这里，为了在该曝光之时预先进行对准，母版R的上方设有用于检测形成在母版R上的对准标记的位置的母版对准显微镜20，投影光学系统PL的侧面设有用于检测附设在于晶片W上的各拍摄区域中的对准标记的位置的对准传感器21。另外，晶片载台WST上的晶片W的附近设有形成了用于对准传感器21等的多个基准标记的基准标记构件22。母版对准显微镜20及对准传感器21的检测信号，被供应给对准信号处理系统16，对准信号处理系统16例如利用这些检测信号的图像处理求出受检标记的排列坐标，将该排列坐标的信息提供应主控制系统14。主控制系统14根据该排列坐标的信息进行母版R及晶片W的对准。

下面，对包括本例的投影曝光装置的放电灯1的曝光光源30的基本的构成进行说明。

图2(A)是将表示图1的曝光光源30中的放电灯1及其安装机构的一部分切开的图，该图2(A)中放电灯1具备：由灯泡部25a及将其夹着而固定的大致对称且圆筒状的2个棒状部25b、25c构成的玻璃管25；阴极侧的与一方的固定侧的棒状部25b的端部连结的灯头部26；阳极侧的与朝向另一方的外侧直径阶段性地变小的自由端侧的棒状部25c的端部连结的灯头部28。在该灯泡部25a内相面对地固定有用于形成发光部的阳极EL1及阴极EL2，阴极EL2及阳极EL1分别与灯头部26及28连接，灯头部26及28由电导率及热导率良好的金属制成。灯头部26、玻璃管25及灯头部28配置于将玻璃管25的棒状部25b、25c的中心轴连结而穿过发光部的中心的一条直线上。与连结该棒状部25b、25c的中心轴的直线平行的方向是放电灯1的长度方向L。

灯头部26及28基本上作为用于从电源32经由电力线缆33B及33A(参照图1)向阴极EL2及阳极EL1供应电力的电力接收端子使用。此外，灯头部26还作为用于保持玻璃管25(放电灯1)的被保持部使用，灯头部26及28都具备流过用于将从玻璃管25传导过来的热冷却的气体的机构。

即，与阴极EL2连接的灯头部26中，从棒状部25b起向外侧依次形成凸缘部26a、圆柱状的轴部26b、圆柱状的凹部26f、与轴部26b相比外径略小的圆柱状的固定部26h，凹部26f与固定部26h的交界部形成有由与长度方向L大致垂直的面构成的被推压面26g。

在固定放电灯1时，将放电灯1的轴部26b嵌合在以双点划线表示的安装构件31的开口部31b中，将凸缘部26a放置在安装构件31的上面31a上。如图2(B)所示，凸缘部26a上形成有圆形的开口27A、27B，通过向这些开口27A、27B中插穿固定于图2(A)的上面31a的圆柱状的突部(未图示)，从而对放电灯1进行旋转方向的定位。

另外，在轴部26b的外面，绕着平行于长度方向L的轴以螺旋状形成有槽部26d。从送风装置34经由具有柔性的送风用配管35B及形成于安装构件31上的送风路31c向槽部26d供应冷风。另外，在导电性良好的金属制的安装构件31上利用螺栓39固定有端子38，端子38利用电力线缆33B而与电源32连接。利用该构成从电源32经由电力线缆33B、端子38、安装构件31及灯头部26的凸缘部26a向放电灯1的阴极EL2供应电力。

另外，在安装构件31的下方的3个部位，能够自由旋转地并且被拉伸螺旋弹簧37A、37B、37C向下方推靠地固定有推靠构件36A、36B、36C。通过用推靠构件36A～36C的前端部将灯头部26的被推压面26g向下方推靠，能够将灯头部26(乃至放电灯1)稳定地保持于安装构件31。另外，通过利用未图示的控制杆机构将推靠构件36A～36C向上方提拉，能够将放电灯1很容易地从安装构件31上卸下。

此外，在图2(A)中，放电灯1的阳极侧(本例中也是自由端侧)的灯头部28的概略结构是在近似圆柱状的轴部28a的表面绕着平行于长度方向L的轴以螺旋状形成槽部28b的结构。另外，固定有导电性良好的金属(例如铜、黄铜、铝等。以下相同)制的近似圆筒状的外罩构件50，以便从外侧覆盖灯头部28。外罩构件50上固定有导电性良好的金属制的近似圆板状的流路折曲构件51，流路折曲构件51的朝向与长度方向L正交的方向加工为平面的侧面51a(参照图3(B)上，固定有灯头侧连接器52。灯头侧连接器52的朝向与长度方向L正交的方向的连结部上，能够连结图1的电力线缆33A及送风用配管35A(详情后述)。

在朝向与放电灯1的长度方向L正交的方向，设置了用于连结电力线缆33A及送风用配管35A的灯头侧连接器52这样的情况下，如图1所示，能够将电力线缆33A及送风用配管35A远离利用椭圆镜2将来自放电灯1的光束聚光的第二焦点P2。所以，由于由电力线缆33A及送风用配管35A造成的对来自放电灯1的光束的遮光量变少，并且被该光束加热的构件变少，因此可以抑制放电灯1的温度上升。

图3(B)是表示图2(A)的放电灯1的阳极侧的灯头部28附近的构成的放大剖面图，图3(A)是图3(B)的俯视图，图3(C)是图3(B)的要部的侧视图。图3(B)中，在形成有灯头部28的槽部28b的轴部28a的上端，隔着环状的缺口部28d形成圆板状的装载部28c，从装载部28c的中心部朝向外侧而形成通气用的槽部28e。

另外，外罩构件50具有：放置于装载部28c的上面的环形的平板部50a；覆盖灯头部28的侧面的圆筒部50c，圆筒部50c的前端部50ca比灯头部28更向玻璃管25的棒状部25c侧延伸。这里，图3(B)中，虽然描绘成在轴部28a与圆筒部50c之间具有间隙，但是该间隙实际上也可以极小。

在固定于外罩构件50上的流路折曲构件51的底面形成圆筒状的突部51d，突部51d向外罩构件50的平板部50a的中央的开口50b突出，从该突部51d的中央部朝向流路折曲构件51的中央部，并在此处朝向平坦的侧面51a折曲地形成用于供应冷风的送风路71c，送风路51c的前端部连通于设于侧面51a上的凹部51b。另外，如图3(A)所示，在流路折曲构件51的上面的4个部位形成锪孔部51e，利用锪孔部51e内的螺栓53，如图3(B)所示，将流路折曲构件51及外罩构件50(设有螺栓53用的开口)一体化地固定于灯头部28。

另外，灯头侧连接器52具有：固定于流路折曲构件51的侧面51a上的固定部54；利用螺纹部55a与固定部54的中央的开口部螺合而固定的圆筒部55，固定部54及圆筒部55都由导电性良好的金属制成。固定部54具有固定于侧面51a上的平板部54a和向外侧突出的圆筒部54b，在圆筒部54b内的3个部位形成有凹部54c。另外，在平板部54a的4个部位如图3(C)所示地形成锪孔部54d，利用锪孔部54d内的螺栓56，将固定部54(乃至灯头侧连接器52)固定于流路折曲构件51的侧面51a。

图3(B)中，经由图1的电力线缆33A向灯头侧连接器52的固定部54供应的电力，经过流路折曲构件51、外罩构件50及灯头部28向玻璃管25内的阳极供应。另外，经由图1的送风用配管35A向灯头侧连接器52的圆筒部55供应的冷风，穿过流路折曲构件51的凹部51b、送风路51c、外罩构件50的开口50b、槽部28e及缺口部28d向灯头部28的槽部28b供应，流过槽部28b的空气被从棒状部25c与外罩构件50的前端部50ca之间向图2(A)的玻璃管25的灯泡部25a侧吹送。这样，能够有效地冷却灯头部28及玻璃管25。

此外，图4表示本例的包括图1的电力线缆33A及送风用配管35A的连结线缆57，该图4中，连结线缆57是将线缆侧第一连接器58A、线缆侧第一连结构件62A、电力线缆33A及送风用配管35A、线缆侧第二连结构件62B、线缆侧第二连接器58B连结而构成的。连接器侧第一连接器58A具有：具有圆筒状的前端部59Aa的主体构件59A；利用止动螺钉61A固定于主体构件59A内的细长的圆筒构件60A。前端部59A的外面的3个部位设有突部59Ab，将前端部59Aa的突部沿圆周方向夹入的位置形成有用于使之具有柔性的切槽部(未图示)。圆筒构件60A为插入图3(A)的灯头侧连接器52的圆筒部55内的大小，主体构件59A的前端部59Aa为与图3(A)的灯头侧连接器52的固定部54的圆筒部54b的内面嵌合的大小。在将前端部59Aa插入到圆筒部54b内的状态下，前端部59A的突部59Aa就被收纳于图3(B)的圆筒部54b内的凹部54c中，将前端部59Aa稳定地保持在圆筒部54b中。而且，虽然圆筒构件60A的前端部形成有锥面部，以便可以与圆筒部55容易地连结，然而例如在加工精度高的情况下，也可以省略该锥面部。

图4中，线缆侧第一连结构件62A具有：具有通过与线缆侧第一连接器58A的主体构件59A的螺纹部59Ac螺合而固定的前端部63Aa的主体构件63A；利用止动螺钉65A固定于主体构件63A内的细长的圆筒构件64A，主体构件63A的另一端侧形成有圆筒构件63Ab，圆筒构件64A从圆筒部63Ab中向外侧突出。线缆侧第一连接器58A的主体构件59A及圆筒构件60A、线缆侧第一连结构件62A的主体构件63A及圆筒构件64A都由导电性良好的金属制成。

另外，本例中电力线缆33A如箭头B的外观所示，是将细长的多条导线编成圆筒的网眼状的具有柔性的构件，在该电力线缆33A内收纳有送风用配管35A，送风用配管35A由软性的合成树脂(例如软质聚氯乙烯、低密度聚乙烯等。以下相同)或合成橡胶等制成，并且是具有柔性的细长的圆筒状的构件。电力线缆33A的两个端部比送风用配管35A伸得更长，送风用配管35A为能够收纳线缆侧第一连结构件62A的圆筒构件64A的大小。此外，在圆筒构件64A的前端部被插入送风用配管35A内，并且电力线缆33A的前端部将线缆侧第一连结构件62A的圆筒部63Ab覆盖的状态下，将送风用配管35A的前端部及圆筒部63Ab用电力线缆33A紧固地固定金属制的带部66A。

另外，线缆侧第二连结构件62B是与线缆侧第一连结构件62A对称地在主体构件63B上利用止动螺钉65B固定圆筒构件64B而构成的，线缆侧第二连接器58B是与线缆侧第一连接器58A对称地在主体构件59B上利用止动螺钉61B固定圆筒构件60B而构成的。主体构件59B、63B及圆筒构件60B、64B都由导电性良好的金属制成，将插入到圆筒构件64B的前端部的送风用配管35A的前端部及主体构件63B的圆筒部63Bb用电力线缆33A紧固地固定金属制的带部66B。这样，就会按照将送风用配管35A与圆筒构件64A、64B连通的方式，并且按照将电力线缆33A与主体构件63A、63B电导通的方式，将线缆侧连结构件62A及62B与电力线缆33A及送风用配管35A连结。

另外，线缆侧第二连结构件62B的主体构件63B的前端部63Ba被螺合固定于线缆侧第二连接器58B的主体构件59B的螺纹部59Bc上。在线缆侧第二连接器58B的主体构件59B的圆筒状的前端部59Ba的外面的3个部位形成有突部59Bb。

在图4的连结线缆57中，从图1的电源32向线缆侧第二连接器58B的主体构件59B供应的电力，经由线缆侧第二连结构件62B的主体构件63B、电力线缆33A、线缆侧第一连结构件62A的主体构件63A及线缆侧第一连接器58A的主体构件59A向图3(B)的灯头侧连接器52供应。另外，从图1的送风装置34向图4的线缆侧第二连接器58B的圆筒构件60B内供应的冷风，经由线缆侧第二连结构件62B的圆筒构件64B、送风用配管35A、线缆侧第一连结构件62A的圆筒构件64A及线缆侧第一连接器58A的圆筒构件60A向图3(B)的灯头侧连接器52的圆筒部55内吹送。

而且，在连结线缆57中，可以省略圆筒部构件60A、64A、64B、60B。另外，也可以采用如下的构成，即：省略线缆侧连结构件62A及62B而在线缆侧连接器58A及58B上连结电力线缆33A及送风用配管35A。

此外，图5表示将图3(B)的放电灯1的灯头侧连接器52与图1的电源32及送风装置34用图4的连结线缆57连结(连接)的状态，该图5中，在导电性良好的金属制的安装构件40上，利用螺栓(未图示)固定有与图3(B)的灯头侧连接器52相同结构的、由导电性良好的金属制的固定部42和圆筒部43构成的电源侧连接器41的平板部42a。固定部42的圆筒部42b为能够在其内面中嵌合图4的连结线缆57的线缆侧第二连接器58B的前端部59Ba的大小，圆筒部43为能够向其内侧插入该线缆侧第二连接器58B的圆筒构件60B的大小。另外，与图4的线缆侧第二连接器58B的前端部58Ba的突部59Bb对应地在图5的圆筒部42c的内面形成凹部42c。而且，虽然在圆筒构件60B的前端部形成有锥面部，以便可以与圆筒部43容易地连结，然而例如在加工精度高的情况下，也可以省略该锥面部。

另外，利用螺栓44固定于安装构件40上的端子由电力线缆46与电源32连结，从而将电力线缆46与电源侧连接器41的固定部42电导通。另外，电源侧连接器41的圆筒部43借助沿着设于安装构件40上的凹部40a及配管路配置的配管45与送风装置34连结，从而可以从送风装置34向电源侧连接器41的圆筒部43供应冷风。

图5中，为了在放电灯1的灯头侧连接器52上连接连结线缆57，只要向灯头侧连接器52的圆筒部54b内插入连结线缆57的线缆侧第一连接器58A的前端部59Aa，将前端部59Aa的突部59Ab嵌合在圆筒部54b内的凹部54c中即可。而且，前端部59Aa与圆筒部54b的连结方法可以使用将突部59Aa与凹凸54c对接的方法以外的通常的连接器之间的连结中所用的任意的方法。这对于连结线缆57与电源侧连接器41的连结来说也是相同的。即，为了在电源侧连接器41上连接连结线缆57，只要向电源侧连接器41的圆筒部42b内插入连结线缆57的线缆侧第二连接器58B的前端部，向圆筒部42b内的凹部42c中嵌入该前端部的突部59Bb即可。这样通过使用连结线缆57，就可以极为容易并且迅速地将电源32及送风装置34与放电灯1连接。

在该情况下，放电灯1的灯头侧连接器52的圆筒部54b与连结线缆57的线缆侧第一连接器58A的前端部59Aa被连结。由此，线缆侧第一连接器58A的圆筒构件60A被插入灯头侧连接器52的圆筒部55中，将两者连通。另外，电源侧连接器41的圆筒部2b与连结线缆57的线缆侧第二连接器58B的前端部被连结。由此，线缆侧第二连接器58B的圆筒构件60B被插入电源侧连接器41的圆筒构件43中，将两者连通。

图5中，从电源32经由电力线缆46向电源侧连接器41的固定部42供应的电力，经由连结线缆57的线缆侧第二连接器58B(主体构件59B)、线缆侧第二连结构件62B(主体构件63B)、电力线缆33A、线缆侧第一连结构件62A(主体构件63A)及线缆侧第一连接器58A(主体构件59A)向灯头侧连接器52的固定部54及圆筒部55供应。此外，向灯头侧连接器52的固定部54供应的电力，经由流路折曲构件51、外罩构件50及灯头部28向玻璃管25内的阳极供应。

另一方面，从图5的送风装置34经由配管34向电源侧连接器41的圆筒部43供应的冷风，如箭头A1、A2、A3、A4所示，经由连结线缆57的线缆侧第二连接器58B的圆筒构件60B、线缆侧第二连结构件62B的圆筒构件64B、送风用配管35A、线缆侧第一连结构件62A的圆筒构件64A及线缆侧第一连接器58A的圆筒构件60A向灯头侧连接器52的圆筒部55内吹送。此外，向圆筒部55供应的冷风，如箭头A5、A6、A7所示，穿过流路折曲构件51的送风路51c、外罩构件50的开口50b、槽部28e、缺口部28d、灯头部28的槽部28b及棒状部25c与外罩构件50的前端部50ca之间的空间向玻璃管25的灯泡部25a(参照图2(A))侧吹送。这样，能够有效地冷却灯头部28及玻璃管25。

另外，图5中，例如在为了维护放电灯1而将连结线缆57与放电灯1分离的情况下，只要从灯头侧连接器52的圆筒部54b中将连结线缆57的线缆侧第一连接器58A的前端部59Aa抽出即可。另外，为了将连结线缆57与电源32及送风装置34分离，只要从电源侧连接器41的圆筒部42b中将连结线缆57的线缆侧第二连接器58B的前端部抽出即可。这样通过使用连结线缆57，能够极为容易并且迅速地将电源32及送风装置34与放电灯1分离。

本实施方式的曝光光源30及曝光装置的作用效果如下所示。

(1)图3(B)的放电灯1具备：连结于玻璃管25的灯头部28；设在该灯头部28上而由导电性材料形成的流路折曲构件51；具有与该流路折曲构件51导通的固定部54的灯头侧连接器52；包括流路折曲构件51内的送风路51c和灯头侧连接器52的圆筒部55内的送风路，并用于将冷风流向灯头部28的送风路。

因此，用于放电的电力经由灯头侧连接器52的固定部54、流路折曲构件51及灯头部28向用于放电的电极供应，冷风经由流路折曲构件51及灯头侧连接器52内的送风路向灯头部28供应。这样，能够有效地冷却灯头部28。

(2)另外，灯头侧连接器52的固定部54的前端部为圆筒状，设有其内部形成送风路的圆筒部55。因此，能够在该固定部54的前端部上很容易地连结图4的连结线缆57的线缆侧第一连接器58A，并且能够与该连结同时地将线缆侧第一连接器58A内的圆筒构件60A内的送风路与圆筒部55内的送风路连通。

(3)另外，灯头部28沿长度方向L(参照图2(A))与玻璃管25连结，灯头侧连接器52将固定部54的前端部朝向与该长度方向L正交的方向(也可以是交叉的方向)地安装在流路折曲构件51上。因此，因为能够沿与该长度方向L正交的方向将图4的连结线缆57与该灯头侧连接器52连结，所以能够远离图1的椭圆镜2的第二焦点P2配置连结线缆57。所以，能够减少由连结线缆57造成的对来自放电灯1的光的遮光量。

(4)另外，图3(B)的流路折曲构件51具有从与长度方向L正交的方向(也可以是交叉的方向)朝向长度方向L的送风路51c。因此，能够将从与长度方向L正交的方向供应的冷风折曲而向灯头部28的方向供应。

(5)另外，在图3(B)的流路折曲构件51的底面，固定有具有将灯头部28的侧面覆盖的圆筒部50c的外罩构件50，流路折曲构件51内的送风路51c与外罩构件50和灯头部28之间的送风路连通。因此，能够有效地冷却灯头部28。

(6)另外，本实施方式中，经由外罩构件50与灯头部28之间向玻璃管25侧供应冷风。这样通过将冷却了灯头部28的空气向玻璃管25侧供应，也能够冷却玻璃管25。就此而言，通过将外罩构件50的圆筒部50c的前端部50ca延伸得比灯头部28还长，就能够提高对玻璃管25侧的冷却效果。但是，例如在送风量很多之类的情况下，不一定需要将前端部50ca延伸得比灯头部28还长。

而且，也可以取代冷风(或其他的气体)而使用冷却了的液体(纯水、氟系惰性液体等)。在该情况下，也可以设置用于将流过灯头部28的表面的液体回收而再次冷却以便向灯头侧连接器52侧供应的回收路。

(7)另外，在外罩构件50与灯头部28之间的、灯头部28的轴部28a的表面以螺旋状形成有作为送风路的槽部28b。这样通过以螺旋状向灯头部28的表面送风，就能够提高灯头部28的冷却效率。

这里，也可以不是像这样在灯头部28的轴部28a侧设置槽部28b，而是在外罩构件50的圆筒部50c的与轴部28a相面对的区域形成螺旋状的槽部。利用该构成也可以提高灯头部28的冷却效率。

(8)另外，在图3(B)的灯头部28的上端设有装载部28c，螺旋状的槽部28b与设于装载部28c的侧面的槽部28e连通。因此，能够在该装载部28c上设置外罩构件50及流路折曲构件51等，并且能够将来自流路折曲构件51的送风路51c的冷风经由外罩构件50的开口50b及该槽部28e导向灯头部28的侧面的槽部28b。

(9)另外，图4的连结线缆57是用于将使用冷风及电力的放电灯1与图5的电源32及送风装置34连结的线缆，并且具备：送风用配管35A，其由柔性材料制成，具有冷风的送风路；电力线缆33A，其具有导电性的柔性材料制成，被设置成覆盖送风用配管35A。在该情况下，来自电源32的电力经由电力线缆33A向放电灯1侧供应，来自送风装置34的冷风经由送风用配管35A向放电灯1侧供应。因此，实质上就能够使用一条线缆很容易地将电力及冷风向放电灯1供应。

(10)另外，因为电力线缆33A是将多条导线以网眼状编成的构件，所以能够很容易地同时实现柔性和导电性两方面。

(11)另外，因为连结线缆57具备与电力线缆33A及送风用配管35A的一端连结的线缆侧第一连接器58A，经由该线缆侧第一连接器58A与放电灯1的灯头侧连接器52连接，所以能够容易并且迅速地进行与放电灯1的连结及分离。

(12)另外，连结线缆57具备连结于电力线缆33A及送风用配管35A的另一端的线缆侧第二连接器58B，经由该线缆侧第二连接器58B而与电源32及送风装置34的电源侧连接器41连接。因此，能够容易并且迅速地进行与电源32及送风装置34的连结及分离。

(13)另外，本实施方式的曝光光源30是与图5的电源32和送风装置34连接的装置，并且具备图5的放电灯1和连结线缆57，利用连结线缆57将电源32及送风装置34与放电灯1连接。因此，来自电源32的电力经由连结线缆57的电力线缆33A、放电灯1的灯头侧连接器52的固定部54、流路折曲构件51及灯头部28向用于放电的电极供应。另外，来自送风装置34的冷风在穿过连结线缆57的电力线缆33A内的送风用配管35A后，穿过放电灯1的灯头侧连接器52及流路折曲构件51内的送风路向灯头部28供应。因此，对灯头部28的冷却作用很大。另外，本例的灯头部28处于放电灯1的自由端侧，因为由连结线缆57造成的对从放电灯1中产生的光的遮光量少，所以光的利用效率高，并且放电灯1的温度上升也很少。

(14)另外，本例的曝光装置是利用从放电灯1中产生的曝光光在晶片W(感光基板)上将母版R的图案曝光的曝光装置，作为曝光光源使用本例的曝光装置30。因此，来自放电灯1的光的遮光量变少，能够提高曝光光的照度而提高曝光工序的生产率。另外，因为能够有效地冷却放电灯1，减少热变形，所以能够提高成像特性等。

而且，上述的实施方式中，如图3(B)所示，在放电灯1的流路折曲构件51的侧面51a上直接固定灯头侧连接器52。但是，也可以不是这样而是如图6所示，在流路折曲构件51的侧面51a上，借助延长线缆57A连结灯头侧连接器52A。

图6表示该变形例的放电灯1的包括阳极侧的灯头部28的部分的构成，在该图6中，在流路折曲构件51的侧面51a上，利用螺栓71固定有在中央形成有送风用的开口的连结构件70。另外，延长线缆57A由与图4的连结线缆57内的电力线缆33A及送风用配管35A分别相同构成(但是，该变形例中在长度较短这一点上不同)的电力线缆33A1及送风用配管35A1构成，将送风用配管35A1收纳于以网眼状编结的电力线缆33A1内。

另外，具备固定部54A及圆筒部55A的灯头侧连接器52A与图3(B)的灯头侧连接器52不同的方面在于以下方面，即：灯头侧连接器52A中，在固定部54A的底面形成圆筒状的连结部54Ad，并且圆筒部55A利用螺合等固定于固定部54A的平板部上，并未突出。除此以外的构成与灯头侧连接器52相同，固定部54A的圆筒部54Ab内，形成有与图4的连结线缆57的突部59Ab对应的凹部54Ac。

另外，在电力线缆33A1将连结构件70的圆筒部70a覆盖的状态下，将圆筒部70a的前端部覆盖地配置送风用配管35A的一端，将前端部70a用电力线缆33A1紧固地固定金属制的带部66C。同样地，在电力线缆33A1将灯头侧连接器52A的固定部54A的连结部54Ad覆盖的状态下，将连结部54Ad的前端部覆盖地配置送风用配管35A1的另一端，将连结部54Aa用电力线缆33A1紧固地固定金属制的带部66D。

其结果是，灯头侧连接器52A的固定部54A，经由延长线缆57A的电力线缆33A1及连结构件70而与流路折曲构件51电导通，灯头侧连接器52A的圆筒部55A，经由延长线缆57A的送风用配管35A1及连结构件70而与流路折曲构件51的送风路51c连通。因此，通过在图6的灯头侧连接器52A上连结图4的连结线缆57的线缆侧第一连接器58A，将线缆侧第二连接器58B连结在图5的电源侧连接器41上，就能够向图6的放电灯1供应电力及冷风。

该变形例的作用效果如下所示。

(1)因为具备配置于灯头侧连接器52A与流路折曲构件51之间，可以针对放电灯1供应电极的电力及冷风的延长线缆57A，因此在灯头侧连接器52A上拆装图5的连结线缆57之时，就不会在放电灯1上作用应力等。因此，就有在连结线缆57的拆装时不用担心对放电灯1造成损伤的优点。

(2)另外，延长线缆57A具有：由柔性材料制成并且内部被设为送风路的送风用配管35A1；由具有导电性的柔性材料制成并且将送风用配管35A1覆盖的电力线缆33A1。因此，因为能够实质上用一条线缆供应电力和冷风，所以不会有将配管等复杂化的情况。

(3)另外，因为电力线缆33A1是将多条导线编成网眼状的构件，所以能够同时实现柔性和导电性两方面。

(4)另外，因为电力线缆33A1将一端借助连结构件70固定于流路折曲构件51上，将另一端固定于灯头侧连接器52A的固定部54A上，所以能够用简单的构成将灯头侧连接器52A与流路折曲构件51导通。

另外，上述的实施方式中，如图3(B)所示，在灯头部28与外罩构件50之间形成有螺旋状的槽部28b。但是，也能够如图7所示使用在圆筒状的轴部28e中未形成槽部等的灯头部28A。图7的构成中，流路折曲构件51的送风路51c内的空气经由设于灯头部28A的装载部28c的一部分的槽部28e向轴部28a与外罩构件50的圆筒部50c之间的空间供应，原样不动地经过轴部28a的表面流向棒状部25c侧。

另外，上述实施方式的投影曝光装置(曝光装置)可以通过将由曝光光源、多个透镜等构成的照明光学系统及投影光学系统装入曝光装置主体而进行光学调整，将由多个机械部件构成的母版载台或晶片载台安装在曝光装置主体上而连接配线或配管，继而进行综合调整(电气调整、动作确认等)来制造。而且，该投影曝光装置的制造最好在控制了温度及洁净度等的无尘室中进行。

另外，半导体设备等微型设备可以经过：进行微型设备的功能、性能设计的步骤；制作基于该设计步骤的掩模(母版)的步骤；制造作为设备的基材的基板的步骤；基板处理步骤，其包括利用所述的实施方式的投影曝光装置将母版的图案在基板(晶片等)上曝光的工序、将曝光了的基板显影的工序、显影了的基板的加热(老化)及蚀刻工序等；设备组装步骤(包括切片工序、接合工序、封装工序)；以及检查步骤等而制造。

这里，本发明的光源装置除了上述的分步重复方式的投影曝光装置(步进机等)以外，还可以适用于分步扫描方式的扫描曝光型的投影曝光装置(扫描步进装置等)的曝光光源中。另外，本发明的光源装置还可以适用于国际公开第99/49504号小册子、国际公开第2004/019128号小册子等中所公开的液浸型曝光装置的曝光光源中。另外，本发明的光源装置还可以适用于不使用投影光学系统的近接(proximity)方式或接触方式的曝光装置的光源装置或曝光装置以外的机器的光源中。

这里，上述的实施方式中，虽然使用了形成有转印用的图案的母版(掩模)，然而也可以取代该母版，例如像美国专利第6,778,257号说明书中所公开的那样，使用基于应当曝光图案的电子数据形成透过图案或反射图案的电子掩模。

另外，本发明并不限于半导体设备制造用的曝光装置，还可以适用于在包括液晶显示元件或等离子体显示器等显示器的制造中所用的将设备图案向玻璃平板上转印的曝光装置；将薄膜磁头的制造中所用的设备图案向陶瓷晶片上转印的曝光装置；以及在拍摄元件(CCD等)、有机EL、微型机器、MEMS(Microelectromechanical Systems)及DNA芯片等的制造中所用的曝光装置等中。另外，不仅是半导体元件等微型设备，为了制造在光曝光装置及EUV曝光装置等中使用的掩模，也可以将本发明应用于向玻璃基板或硅晶片等转印电路图案的曝光装置中。

另外，上述的实施方式的图4的连结线缆57也可以用于将曝光装置以外的使用电力及冷风的机器与图5的电源32及送风装置34连结的情况中。

如此所述，本发明并不限定于上述的实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围中采取各种的构成。另外，包括说明书、技术方案的范围、附图及摘要在内的2007年4月12日提出的美国临时申请第60/907,656号的所有的公开内容全都被原样地引用而加入本申请中。

Claims

1.一种放电灯，其在玻璃构件的内部收纳有用于放电的电极，其特征在于，

所述放电灯具备：

连结于所述玻璃构件的灯头构件；

设于所述灯头构件并由导电性材料形成的中继构件；

具有与所述中继构件电连接的导电性构件的连结构件；

设于所述中继构件和所述连结构件，并且用于向所述灯头构件供应冷却介质的流路。

2.根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于，

所述导电性构件为圆筒状，

在所述导电性构件的内部形成所述流路的一部分。

3.根据权利要求2所述的放电灯，其特征在于，

所述灯头构件连结于所述玻璃构件的第一方向侧，

所述连结构件被以所述圆筒状的导电性构件沿与所述第一方向交叉的方向配置的形式安装于所述中继构件。

4.根据权利要求3所述的放电灯，其特征在于，

所述中继构件具有所述冷却介质的从与所述第一方向交叉的方向朝向所述第一方向的流路。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的放电灯，其特征在于，

所述放电灯具备线缆，所述线缆配置于所述连结构件与所述中继构件之间，并且能够针对所述电极供应电力和所述冷却介质。

6.根据权利要求5所述的放电灯，其特征在于，

所述线缆具有：

由柔性材料制成并且具有所述流路的一部分的管状构件；

由具有导电性的柔性材料制成并且将所述管状构件覆盖的覆盖构件。

7.根据权利要求6所述的放电灯，其特征在于，

所述覆盖构件是将多条导线以网眼状编成的构件。

8.根据权利要求6或7所述的放电灯，其特征在于，

所述覆盖构件将一端固定于所述中继构件，并且将另一端固定于所述导电性构件。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的放电灯，其特征在于，

所述中继构件具有将所述灯头构件的至少一部分覆盖的圆筒部，

所述流路在所述圆筒部与所述灯头构件之间连通。

10.根据权利要求9所述的放电灯，其特征在于，

所述冷却介质是已被冷却的气体，

经由所述圆筒部与所述灯头构件之间向所述玻璃构件侧供应所述已被冷却的气体。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的放电灯，其特征在于，

在所述中继构件所具有的所述圆筒部与所述灯头构件之间，以螺旋状形成所述流路的至少一部分。

12.根据权利要求11所述的放电灯，其特征在于，

在所述灯头构件的表面形成所述螺旋状的槽部。

13.根据权利要求12所述的放电灯，其特征在于，

在所述灯头构件的前端部设置突部，

所述螺旋状的槽部连通到设于所述突部侧面的缺口部。

14.一种连接用线缆，其用于将使用冷却介质及电力的装置与所述冷却介质的供应源及电源连结，其特征在于，

所述连接用线缆具备：

管状构件，其由柔性材料形成，并且具有所述冷却介质的流路；

覆盖构件，其由具有导电性的柔性材料形成，并且设置成覆盖所述管状构件。

15.根据权利要求14所述的连接用线缆，其特征在于，

所述覆盖构件是将多条导线以网眼状编成的构件。

16.根据权利要求14或15所述的连接用线缆，其特征在于，

所述连接用线缆还具备第一端子构件，所述第一端子构件既连结于所述管状构件的一端，又连结于所述覆盖构件的一端，

所述连接用线缆经由所述第一端子构件而与所述使用冷却介质及电力的装置连接。

17.根据权利要求16所述的连接用线缆，其特征在于，

所述连接用线缆还具备第二端子构件，所述第二端子构件既连结于所述管状构件的另一端，又连结于所述覆盖构件的另一端，

所述连接用线缆经由所述第二端子构件而与所述冷却介质的供应源及所述电源连接。

18.一种光源装置，其与电源和冷却介质的供应源连接，其特征在于，

所述光源装置具有：

权利要求1至13中任意一项所述的放电灯；

用于将所述电源及所述供应源与所述放电灯连接的权利要求14至17中任意一项所述的连接用线缆。

19.一种曝光装置，其利用从光源装置中产生的曝光光在感光基板上将图案曝光，其特征在于，

所述光源装置是权利要求18所述的光源装置。