CN101548133A - 放电灯、连接用线缆、光源装置及曝光装置 - Google Patents

放电灯、连接用线缆、光源装置及曝光装置 Download PDF

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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。其具备：放电灯，其具有收纳有用于放电的电极的玻璃管(25)和连结于玻璃管(25)的灯头部(28)；连结线缆(72)，连结线缆(72)的环状构件(74A)安装于放电灯的灯头部(28)，并且在环状构件(74A)中形成冷风用的送风路(74Ac)，经由连结线缆(72)的电力线缆(33D)及环状构件(74A)从电源(32)向灯头部(28)供应电力，经由连结线缆(72)的送风用配管(35D)及环状构件(74A)从送风装置(34)向灯头部(28)供应冷风。

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冷却了的空气(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很多的问题。
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；安装于该灯头构件而由导电性材料形成的中继构件；固定于该中继构件而能够借助该中继构件向该灯头构件供应用于放电的电力的第一线缆；设于该中继构件而用于向该灯头构件供应冷却用介质的流路；固定于该中继构件而能够经由该流路向该灯头构件供应冷却用介质的第二线缆。
另外，本发明的连接用线缆是用于将使用冷却用介质及电力的装置与该冷却用介质的供应源及电源连结的连接用线缆，并且具备：中继构件，其由导电性材料形成，能够在使用该冷却用介质及电力的装置上拆装；管状构件，其一端固定于该中继构件，并且由柔性材料形成，具有该冷却用介质的流路；导电构件，其与该管状构件分开地设置，一端固定于该中继构件，并且由具有导电性的柔性材料形成。
另外，本发明的光源装置是与电源和冷却用介质的供应源连接的光源装置，并且具备：放电灯，其具有收纳有用于放电的电极的玻璃构件和与该玻璃构件连结的灯头构件；本发明的连接用线缆，该连接用线缆的中继构件安装于该放电灯的灯头构件，在该中继构件中形成有该冷却用介质的流路，经由该连接用线缆的导电构件及该中继构件从该电源向该灯头构件供应电力，经由该连接用线缆的管状构件及该中继构件从该供应源向该灯头构件供应该冷却用介质。
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，冷却用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导电构件及中继构件向装置侧供应，来自供应源的冷却用介质经由具有柔性的管状构件及中继构件向装置侧供应。
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，来自供应源的冷却用介质穿过连接用线缆的管状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，冷却用介质在灯头构件的附近通过设于中继构件中的流路。因此，在该灯头构件处于自由端侧的情况下，由冷却用介质供应用的配管等造成的对从放电灯中产生的光的遮光量变少，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71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(A)是将表示实施方式的一例的连结线缆72的一部分切开的图，图4(B)是表示图4(A)中的连结机构73A的侧视图。
图5是将表示在图3(B)的放电灯1上借助图4的连结线缆72连结电源32及送风装置34的状态的一部分切开的图。
图6是将表示实施方式的变形例的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...灯头部，28...灯头部，28b...槽部，30...曝光光源，31...安装构件，32...电源，33D...电力线缆，34...送风装置，35D...送风用配管，50...外罩构件，71...流路折曲构件，71c...送风路，72...连结线缆，73A、73B...连结机构，74A、74B...环状构件，75A、75B...控制杆，76A、76B...送风用端子。
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表示具备本例的曝光光源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33D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35D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而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33D、33B、送风用配管35D、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能够借助驱动装置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，该计测值被提供应载台控制系统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19R控制母版载台RST的位置。
另一方面，晶片W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，该计测值被提供应载台控制系统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，在母版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系统20，在投影光学系统PL的侧面，设有用于检测附设在晶片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，在晶片载台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。母版对准系统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供应主给控制系统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33D(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，在与阴极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，在凸缘部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的头端部将灯头部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)稳定地保持在安装构件31上。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。
接着，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流路折曲构件71。
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的中心部朝向外侧地形成通气用的槽部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的头端部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，然而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71的平板部71a的底面形成圆筒状的突部71d，圆筒状的突部71d向外罩构件50的平板部50a的中央的开口50b突出，平板部71a的上面形成有圆柱状的嵌合部71b。此外，从流路折曲构件71的突部71d的中央部朝向嵌合部71b的大致中间的高度的位置，并在此处与嵌合部71b的侧面的开口71e(参照图3(C))连通地形成折曲的送风路71c，从开口71e向送风路71c供应用于冷却灯头部28的冷风。如图3(A)所示，在流路折曲构件71的上面的4个部位形成锪孔部71f，利用锪孔部71f内的螺栓53，如图3(B)所示，将流路折曲构件71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。
图3(B)中，经由图1的电力线缆33D向流路折曲构件71供应的电力，经过外罩构件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35D向流路折曲构件71的开口71e供应的冷风，穿过送风路71c、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的头端部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(A)是将包括图1的电力线缆33D及送风用配管35D的本例的表示连结线缆72的一部分切开的图，连结线缆72是将第一连结机构73A、电力线缆33D及送风用配管35D、第二连结机构73B连结而构成的。另外，图4(B)是表示图4(A)中的第一连结机构73A的侧视图。
图4(A)中，第一连结机构73A具备：形成有柔和地嵌合在图3(B)的流路折曲构件71的嵌合部71b中的贯穿孔74Aa的环状构件74A；在头端形成有螺纹部的控制杆75A；止动螺钉79A。环状构件74A由导电性良好的金属制成。沿着包含贯穿孔74Aa的中心轴的平面横切贯穿孔74Aa地形成狭缝部74Ab，横切狭缝部74Ab地形成贯穿孔及螺纹部74Ae(参照图4(B))。控制杆75A穿过该贯穿孔而将其头端的螺纹部而与螺纹部74Ae螺合地安装于环状构件74A。利用该构成，如图4(B)所示，通过在环状构件74A的贯穿孔74Aa中嵌合了流路折曲构件71的嵌合部71b的状态下，利用控制杆75A将狭缝部74Ab紧固，能够迅速并且容易地将环状构件74A稳定地安装于流路折曲构件71。
环状构件74A的上面及底面(放置于流路折曲构件71的平板部71a上的面)被加工为平面，在其上面的狭缝部74Ab的附近，如图4(B)所示形成有螺纹部74Ag。另外，在环状构件74A的大致中间的高度的位置，形成具有与贯穿孔74Aa连通的第一敞开端的T字形的送风路74Ac，在送风路74Ac的第二敞开端形成螺纹部74Ad，送风路74Ac的第三敞开端被止动螺钉79A封堵。在环状构件74A内必需的送风路是将内侧的贯穿孔74Aa及侧面的一处连通的送风路，然而由于难以加工仅具有2个敞开端的送风路，因此在形成了容易加工的T字形的送风路74Ac后，将不需要的第三敞开端用止动螺钉79A封堵。这样，连结机构73A的制造就会变得容易。
另外，如图4(B)所示，与环状构件74A的贯穿孔74Aa连通的送风路74Ac的第一敞开端的距离底面的高度，与设于流路折曲构件71的嵌合部71b中的开口71e(与图3(B)的送风路71c连通)的距离平板部71a的高度相同。在本例中，在环状构件74A的贯穿孔74Aa中嵌合了流路折曲构件71的嵌合部71b的状态下，调整环状构件74A相对于流路折曲构件71的相对的旋转角，使得送风路74Ac的第一敞开端与流路折曲构件71的开口71e相面对。这样，能够将从环状构件74A的送风路74Ac的螺纹部74Ad侧供应的冷风经由流路折曲构件71的送风路71c向图3(B)的灯头部28侧供应。
另外，形成于环状构件74A的上面74Af中的螺纹部74Ag和与送风路74Ac连通的螺纹部74Ad，如图4(A)所示，以将狭缝部74Ab夹入的配置形成。利用该构成，能够与侧面方向大致平行地向环状构件74A上连接电力线缆33D及送风用配管35D。
另外，第二连结机构73B与第一连结机构73A相同，并且具备：具有贯穿孔74Ba的导电性良好的金属制的环状构件74B；与之连结而将狭缝部74Bb紧固的控制杆75B；用于将环状构件74B内的T字形的送风路74Bc的第三敞开端封堵的止动螺钉79B。
另外，本例的电力线缆33D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。电力线缆33D的两端分别固定有具有形成了开口的平板部的导电性的第一及第二端子77A、77B。另外，送风用配管35D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，在其内部吹过冷风。在送风用配管35D的两端，分别以气密状态固定有圆筒状且在内部形成有送风路76Aa等的第一及第二送风用端子76A、76B。在第一送风用端子76A的头端部，形成有与环状构件74A的螺纹部74Ad螺合的螺纹部76Ab，在第二送风用端子76B的头端部也形成有与环状构件74B的送风路74Bc的敞开端的螺纹部螺合的螺纹部。
另外，通过在第一连结机构73A的环状构件74A的上面74Af上放置了第一端子77A的平板部的状态下，将螺栓78A穿过该平板部的开口与螺纹部74Ag螺合，从而将第一端子77A固定于环状构件74A上。同样，通过利用螺栓78B将第二端子77B固定于环状构件74B上，将第一连结机构73A的环状构件74A与第二连结机构73B的环状构件74B以借助电力线缆33D电导通的状态连结。
另外，第一送风用端子76A的螺纹部76Ab被与环状构件74A的螺纹部74Ad螺合状连结，第二送风用端子76B的螺纹部被与环状构件74B的未图示的螺纹部螺合状连结。其结果是，第一连结机构73A的环状构件74A的贯穿孔74Aa与第二连结机构73B的环状构件74B的贯穿孔74Ba经由送风用配管35D连通。
在图4(A)的连结线缆72中，从图1的电源32向第二连结机构73B的环状构件74B供应的电力，经由电力线缆33D及第一连结机构73A的环状构件74A，向图3(B)的流路折曲构件71供应。另外，从图1的送风装置34A向图4(A)的第二连结机构73B的环状构件74B内的送风路74Bc供应的冷风，经由送风用配管35D及第一连结机构73A的环状构件74A内的送风路74Ac向图3(B)的流路折曲构件71的送风路71c内吹送。
这里，图4(A)中，将连结机构73A、73B看作连结线缆72的一部分，然而通过将连结机构73A安装于图3(A)的放电灯1的流路折曲构件71上，也可以将连结机构73A看作放电灯1的一个构成构件。
另外，也可以从图4(A)的连结线缆72中省略第二连结机构73B。在该情况下，也可以将电力线缆33D的第二端子77B与图1的电源32的端子等直接连接，将送风用配管35D的第二送风用端子76B与图1的送风装置34的送风用的配管直接连接。
接着，图5表示将图3(B)的放电灯1的流路折曲构件71与图1的电源32及送风装置34用图4(A)的连结线缆72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，借助利用螺栓44固定了的端子及电力线缆46连接有电源32。另外，在安装构件40上，利用螺栓(未图示)固定有与图3(B)的流路折曲构件71大致相同结构的导电性良好的金属制的流路折曲构件47。
流路折曲构件47具有：固定于安装构件40上的平板部47a；从平板部47a中向外侧突出的圆柱状的嵌合部47b，从平板部47a的底面延伸到嵌合部47b的中间左右的高度的位置后与嵌合部47b的侧面的开口连通地形成送风路47c。从送风装置34经由配置于安装构件40的凹部40a及送风路中的配管45向送风路47c供应冷风。
图5中，为了在放电灯1的流路折曲构件71上连接连结线缆72，向流路折曲构件71的嵌合部71b中嵌合第一连结机构73A的环状构件74A的贯穿孔74Aa，在将图4(A)的送风路74Ac的第一敞开端与图3(B)的流路折曲构件71的开口71e相面对的状态下，将图4(A)的控制杆75A紧固。
同样，为了在图5的电源侧的流路折曲构件47上连接连结线缆72，向流路折曲构件47的嵌合部47b中嵌合第二连结机构73B的环状构件74B的贯穿孔74Ba，在将图4(A)的送风路74Bc的第一敞开端与图5的与流路折曲构件47的送风路47c连通的开口相面对的状态下，将图4(A)的控制杆75B紧固。这样通过使用连结线缆72，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连接。
图5中，从电源32经由电力线缆46、安装构件40向流路折曲构件47供应的电力经由连结线缆72的第二连结机构73B的环状构件74B、第二端子77B、电力线缆33D、第一端子77A及第一连结机构73A的环状构件74A向放电灯1的流路折曲构件71供应。向流路折曲构件71供应的电力经由外罩构件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45向流路折曲构件47内的送风路47c供应的冷风，如箭头A1、A2、A3、A4所示，经由第二连结机构73B的环状构件74B内的送风路74Bc、第二送风用端子76B、送风用配管35D、第一送风用端子76A及第一连结机构73A的环状构件74A内的送风路74Ac，向流路折曲构件71内的送风路71c吹送。此后，向送风路71c供应的冷风，如箭头A5、A6、A7所示，穿过外罩构件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的圆筒部50c的头端部之间的空间，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，例如在为了进行放电灯1的维护，将连结线缆72与放电灯1分离的情况下，只要松开图4(A)的控制杆75A，将第一连结机构73A的环状构件74A从流路折曲构件71的嵌合部71b中卸下即可。同样，为了将连结线缆72与图5的电源32及送风装置34分离，只要松开图4(A)的控制杆75B而将第二连结机构73B的环状构件74B从流路折曲构件47的嵌合部47b中卸下即可。这样通过使用连结线缆72，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)在图3(B)的放电灯1的流路折曲构件71上连结了图4(A)的第一连结机构73A(环状构件74A)的状态的灯具备：连结于玻璃管25的灯头部28；(借助流路折曲构件71)安装于该灯头部28而由导电性材料形成的环状构件74A；固定于环状构件74A而可以经由环状构件74A向灯头部28供应用于放电的电力的电力线缆33D；设于环状构件74A而用于向灯头部28供应冷风的送风路74Ac；固定于环状构件74A而可以经由送风路74Ac向灯头部28供应冷风的送风用配管35D。
因此，用于放电的电力经由电力线缆33D、环状构件74A及灯头部28向用于放电的电极供应，冷风经由送风用配管35D及环状构件74A内的送风路74Ac向灯头部28供应。这样，能够有效地冷却灯头部28。
(2)另外，图4(A)的环状构件74A具有：连接电力线缆33D的上面74Af(第一端子部)；连接送风用配管35D并且形成有与送风路74Ac连通的开口的螺纹部74Ad(第二端子部)。因此，能够很容易地连接电力线缆33D及送风用配管35D。
(3)另外，如图5所示，灯头部28与玻璃管25的长度方向L侧连结，环状构件74A的螺纹部74Ad(参照图4(B))被朝向与长度方向L正交的方向(也可以是交叉的方向)而安装于环状构件74A。因此，由于能够将图4(A)的送风用配管35D沿与该长度方向L正交的方向连结在该环状构件74A(第一连结机构73A)上，因此能够将送风用配管35D远离图1的椭圆镜2的第二焦点P2地配置。因此，由于能够减少由送风用配管35D(连结线缆72)造成的对来自放电灯1的光的遮光量，因此光的利用效率提高，并且曝光光源30的发热量变少。
另外，在本例中，由于电力线缆33D与送风用配管35D大致平行地与环状构件74A连结，因此也能够将电力线缆33D远离椭圆镜2的第二焦点P2地配置。所以，能够进一步减少来自放电灯1的光的遮光量。
(4)另外，图4(A)的环状构件74A的螺纹部74Ad与送风用配管35D的第一送风用端子76A的螺纹部76Ab卡合。因此，能够将送风用配管35D利用螺纹的螺合迅速并且稳定地连结于环状构件74A。
(5)另外，环状构件74A的上面74Af是形成了用于将电力线缆33D的第一端子77A螺旋紧固的螺纹部74Ag的平坦部。因此，能够将电力线缆33D迅速并且稳定地连结于环状构件74A。
(6)另外，在本例中，在图3(A)的灯头部28上经由外罩构件50设有具有嵌合部71b的流路折曲构件71，图4(A)的环状构件74A具有：与嵌合部71b嵌合(卡合)的贯穿孔74Aa；横切该贯穿孔74Aa地设置的狭缝部74Ab，具备在将贯穿孔74Aa嵌合在嵌合部71b中的状态下将狭缝部74Ab紧固的控制杆75A。因此，通过将控制杆75A紧固或松开，能够很容易地并且在短时间内进行环状构件74A相对于流路折曲构件71的拆装。
(7)另外，环状构件74A的送风路74Ac在外罩构件50和灯头部28之间连通。因此，能够有效地冷却灯头部28。
(8)另外，在本例中，经由图3(B)的外罩构件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，能够将玻璃管25也冷却。就此而言，通过将外罩构件50的圆筒部50c的头端部50ca延伸得比灯头部28还长，能够提高对玻璃管25的冷却效果。但是，例如在送风量很多之类的情况下，不一定需要将头端部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)而使用已被冷却的液体(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送风用配管35D(该情况下为液体供应用的配管)供应的回收路。
(9)另外，在图3(B)的外罩构件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，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。
(10)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71、环状构件74A等，并且能够将来自环状构件74A的送风路74Ac及流路折曲构件71的送风路71c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。
(11)另外，图4(A)的连结线缆72是用于将使用冷风及电力的放电灯1与送风装置34及电源32连结的连接用线缆，并且具备：环状构件74A，其由导电性材料制成，能够在放电灯1(流路折曲构件71)上拆装；送风用配管35D，其一端固定于环状构件74A，并且由柔性材料制成，具有该冷风的送风路；电力线缆33D，其与送风用配管35D分开地设置，一端固定于环状构件74A，并且由具有导电性的柔性材料制成。
利用该连结线缆72，能够将来自电源32的电力经由电力线缆33D及环状构件74A向放电灯1侧供应，将来自送风装置34的冷风经由送风用配管35D及环状构件74A(送风路74Ac)向放电灯1供应。因此，能够经由一个环状构件74A将电力和冷风很容易地向放电灯1供应。
(12)另外，由于电力线缆33D是将多条导线以网眼状编成的构件，因此能够很容易地同时实现柔性和导电性两方面。
而且，也可以将电力线缆33D的外侧用具有柔性的绝缘材料覆盖。另外，作为电力线缆33D，也可以使用由通常的绝缘材料覆盖了的引线等。
(13)另外，环状构件74A具有：连接电力线缆33D的上面74Af；连接送风用配管35D并且在内部形成有冷风的送风路74Ac的螺纹部74Ad。因此，能够将电力线缆33D及送风用配管35D很容易地连接于环状构件74A。
(14)另外，环状构件74A是在中央部形成了贯穿孔74Aa的圆板状构件，在该圆板状构件的侧面形成有送风用配管35D所连结的螺纹部74Ad。因此，由于在将环状构件74A安装于放电灯1上的情况下，能够沿与放电灯1的长度方向L(参照图2(A))正交的方向，即沿着远离图1的椭圆镜2的第二焦点P2的方向连结送风用配管35D，因此能够减少由送风用配管35D造成的对来自放电灯1的光的遮光量。
(15)另外，送风用配管35D的一端固定有形成了螺纹部76A的空心的第一送风用端子76A，环状构件74A的螺纹部74Ad与第一送风用端子76A的螺纹部76Ab螺合。因此，能够经由第一送风用端子76A将送风用配管35D很容易地连结于环状构件74A。
(16)另外，电力线缆33D的一端固定有包含形成了开口的平板部的第一端子77A，环状构件74A的上面74Af是形成用于将该第一端子77A的平板部螺旋紧固的螺纹部74Ag的平坦部。因此，能够经由该平板部将电力线缆33D很容易并且稳定地固定于该上面74Af。
(17)另外，本例的曝光光源30是与图5的电源32和送风装置34连接的装置，如图5所示，具备：放电灯1，其具有收纳了用于放电的电极的玻璃管25、与玻璃管25连结的灯头部28；和连结线缆72，连结线缆72的环状构件74A安装于放电灯1的灯头部28，并且在环状构件74A上形成有冷风用的送风路74Ac，经由连结线缆72的电力线缆33D及环状构件74A，从电源32向灯头部28供应电力，经由连结线缆72的送风用配管35D及环状构件74A从送风装置34向灯头部28供应冷风。
因此，来自电源32的电力被从该灯头部28向玻璃管25内的用于放电的电极供应，来自送风装置34的冷风被向灯头部28供应。因此，对灯头部28的冷却作用很大。另外，冷风在灯头部28的附近穿过设于环状构件74A上的送风路74Ac。因此，在像本例那样灯头部28处于自由端侧的情况下，由冷风供应用的配管等造成的对从放电灯1中产生的光的遮光量变少，光的利用效率高，并且曝光光源30的温度上升也很少。
(18)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，由于可以将放电灯1有效地冷却，减少热变形，因此能够提高成像特性等。
另外，在上述的实施方式中，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。但是也可以如图6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6的构成中，流路折曲构件71的送风路71c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，上述的实施方式的投影曝光装置(曝光装置)，能够通过将由曝光光源、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。这里，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，在上述的实施方式中，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(A)的连结线缆72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60/907,654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 (20)

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；
安装于所述灯头构件而由导电性材料形成的中继构件；
固定于所述中继构件而能够经由所述中继构件向所述灯头构件供应用于放电的电力的第一线缆；
设于所述中继构件而用于向所述灯头构件供应冷却用介质的流路；
固定于所述中继构件而能够经由所述流路向所述灯头构件供应冷却用介质的第二线缆。
2.根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于，
所述中继构件具有：连接所述第一线缆的第一端子部；连接所述第二线缆并且形成与所述流路连通的开口的第二端子部。
3.根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于，
所述灯头构件在所述玻璃构件的第一方向侧连结，
所述第二端子部被朝向与所述第一方向交叉的方向而安装在所述中继构件上。
4.根据权利要求2或3所述的放电灯，其特征在于，
在所述第二端子部形成与所述第二线缆的端部卡合的螺纹部。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的放电灯，其特征在于，
所述中继构件的所述第一端子部是形成用于将所述第一线缆的端部螺旋紧固的螺纹部的平坦部。
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的放电灯，其特征在于，
所述灯头构件具有突部，
所述中继构件具有与所述突部卡合的开口部、狭缝部，
所述放电灯还具备控制杆构件，其在将所述中继构件的开口部与所述灯头构件的所述突部嵌合的状态下，将所述狭缝部紧固。
7.根据权利要求1至6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和所述灯头构件之间连通。
8.根据权利要求7所述的放电灯，其特征在于，
所述冷却用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。
9.根据权利要求7或8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。
10.根据权利要求9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。
11.根据权利要求10所述的放电灯，其特征在于，
所述螺旋状的槽部与设于所述灯头构件的所述突部的侧面的缺口部连通。
12.一种连接用线缆，其用于将使用冷却用介质及电力的装置与所述冷却用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：
中继构件，其由导电性材料形成，并且能够在使用所述冷却用介质及电力的装置上拆装；
管状构件，其一端固定于所述中继构件，并且由柔性材料形成，具有所述冷却用介质的流路；
导电构件，其与所述管状构件分开设置，一端固定于所述中继构件并且由具有导电性的柔性材料形成。
13.根据权利要求12所述的连接用线缆，其特征在于，
所述导电构件是将多条导线以网眼状编成的构件。
14.根据权利要求12或13所述的连接用线缆，其特征在于，
所述中继构件具有：连接所述导电构件的第一端子部；连接所述管状构件并且在内部形成所述冷却用介质的流路的第二端子部。
15.根据权利要求14所述的连接用线缆，其特征在于，
所述中继构件是在中央部形成开口的圆板状构件，在所述圆板状构件的侧面形成所述第二端子部。
16.根据权利要求14或15所述的连接用线缆，其特征在于，
在所述管状构件的一端固定形成有螺纹部的空心的端子构件，
在所述第二端子部形成与所述端子构件卡合的螺纹部。
17.根据权利要求14至16中任意一项所述的连接用线缆，其特征在于，
在所述导电材料的一端固定包含形成有开口的平板部的端子部，
所述中继构件的所述第一端子部是形成有用于将所述平板部螺旋紧固的螺纹部的平坦部。
18.根据权利要求15所述的连接用线缆，其特征在于，
所述中继构件还具备设于所述开口的一部分中的狭缝部；调整所述狭缝部的紧固力的控制杆构件。
19.一种光源装置，其与电源和冷却用介质的供应源连接，其特征在于，
所述光源装置具备：
放电灯，其具有收纳有用于放电的电极的玻璃构件；连结于所述玻璃构件的灯头构件；
权利要求12至18中任意一项所述的连接用线缆，
所述连接用线缆的所述中继构件安装于所述放电灯的灯头构件，并且在所述中继构件中形成有所述冷却用介质的流路，
经由所述连接用线缆的所述导电构件及所述中继构件从所述电源向所述灯头构件供应电力，
经由所述连接用线缆的所述管状构件及所述中继构件从所述供应源向所述灯头构件供应所述冷却用介质。
20.一种曝光装置，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，
所述光源装置使用权利要求19所述的光源装置。
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