JP2006184538A - Cooling device, exposure drawing apparatus and coolant supply method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の光源部又は複数の発熱部材に冷媒を供給して冷却する冷却装置、この冷却装置を備えた露光描画装置、および冷媒供給方法に関する。 The present invention relates to a cooling device that supplies and cools a plurality of light source units or a plurality of heat generating members, cools an exposure drawing apparatus including the cooling device, and a coolant supply method.
従来、露光光を感光材料面に露光して画像を書き込む露光描画装置が種々提案されている。 Conventionally, various exposure drawing apparatuses for writing an image by exposing exposure light to a photosensitive material surface have been proposed.
このような露光描画装置は、複数の光源装置を備えており、複数の光源装置から射出される光を所定のパターンに変調し、光学部品を介して感光材料面に露光することによって画像を書き込むものである(例えば特許文献1を参照)。 Such an exposure drawing apparatus is provided with a plurality of light source devices, modulates light emitted from the plurality of light source devices into a predetermined pattern, and writes an image by exposing the photosensitive material surface through optical components. (For example, refer to Patent Document 1).
この露光描画装置では、複数の光源装置を駆動させる際に、各光源装置に配置された光源の発熱により、各光源から射出される光量が変動してしまう。このため、各光源が設置された部位にラジエータを設置し、ラジエータに冷媒を供給して光源を冷却する必要がある。 In this exposure drawing apparatus, when driving a plurality of light source devices, the amount of light emitted from each light source varies due to heat generated by the light sources arranged in each light source device. For this reason, it is necessary to cool a light source by installing a radiator at a site where each light source is installed and supplying a refrigerant to the radiator.
しかし、ラジエータは複数配置されているため、パイプなどを通して冷媒を供給する際に複数のラジエータを均一に冷却することは難しい。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の光源又は複数の発熱部材を均一に冷却することを可能とする冷却装置、露光描画装置、及び冷媒供給方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a cooling device, an exposure drawing device, and a refrigerant supply method capable of uniformly cooling a plurality of light sources or a plurality of heat generating members. Objective.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明に係る冷却装置は、光が射出される複数の光源部を冷却する冷却装置であって、冷媒を導通して前記複数の光源部をそれぞれ冷却する複数の冷却部材と、冷媒が供給される供給管から分岐され、前記複数の冷却部材に並列に接続された複数の導入管と、冷媒が回収される回収管から分岐され、前記複数の冷却部材に並列に接続された複数の排出管と、前記供給管から冷媒を前記複数の導入管に分流し、前記複数の冷却部材に供給すると共に、前記複数の冷却部材に導通された冷媒を複数の排出管を通して前記回収管に合流させる冷媒供給手段と、を有することを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, a cooling device according to an embodiment of the present invention is a cooling device that cools a plurality of light source units from which light is emitted, and is configured to conduct a refrigerant and to connect the plurality of light source units. A plurality of cooling members for cooling the refrigerant, a supply pipe to which the refrigerant is supplied, a plurality of introduction pipes connected in parallel to the plurality of cooling members, and a branch from the recovery pipe for collecting the refrigerant, A plurality of discharge pipes connected in parallel to a plurality of cooling members, and a refrigerant is branched from the supply pipes to the plurality of introduction pipes, supplied to the plurality of cooling members, and connected to the plurality of cooling members. And a refrigerant supply means for joining the refrigerant to the recovery pipe through a plurality of discharge pipes.
請求項1に記載の発明によれば、冷媒を導通して複数の光源部をそれぞれ冷却する複数の冷却部材を備えており、供給管から分岐された複数の導入管が複数の冷却部材に並列に接続されている。また、冷媒が回収される回収管と複数の冷却部材には、複数の排出管が並列に接続されている。そして、冷媒供給手段によって、冷媒を供給管から複数の導入管に分流し、複数の冷却部材に供給する。複数の冷却部材に冷媒が導通された後、冷媒が複数の排出管を通って回収管に合流される。このように、供給管から並列に接続された複数の導入管を通して複数の冷却部材に冷媒を供給することで、例えば複数の導入管を直列に接続した場合と比較して複数の冷却部材に供給される冷媒の温度がほぼ均一となり、複数の光源部が同じ冷却条件で冷却される。このため、複数の光源部の温度特性による光の出力ばらつきが抑制され、精度の高い光源部の光量制御を行うことが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the plurality of cooling members that conduct the refrigerant and cool the plurality of light source units respectively are provided, and the plurality of introduction pipes branched from the supply pipe are parallel to the plurality of cooling members. It is connected to the. In addition, a plurality of discharge pipes are connected in parallel to the collection pipe for collecting the refrigerant and the plurality of cooling members. Then, the refrigerant is supplied from the supply pipe to the plurality of introduction pipes by the refrigerant supply means and supplied to the plurality of cooling members. After the refrigerant is conducted to the plurality of cooling members, the refrigerant passes through the plurality of discharge pipes and joins the recovery pipe. Thus, by supplying the refrigerant to the plurality of cooling members through the plurality of introduction pipes connected in parallel from the supply pipe, for example, the refrigerant is supplied to the plurality of cooling members as compared to the case where the plurality of introduction pipes are connected in series. The temperature of the refrigerant to be made becomes substantially uniform, and the plurality of light source parts are cooled under the same cooling condition. For this reason, the output variation of the light by the temperature characteristic of a several light source part is suppressed, and it becomes possible to perform light quantity control of the light source part with high precision.
請求項2に記載の発明は、複数の発熱部材を冷却する冷却装置であって、冷媒を導通して前記複数の発熱部材をそれぞれ冷却する複数の冷却部材と、冷媒が供給される供給管から分岐され、前記複数の冷却部材に並列に接続された複数の導入管と、冷媒が回収される回収管から分岐され、前記複数の冷却部材に並列に接続された複数の排出管と、前記供給管から冷媒を前記複数の導入管に分流し、前記複数の冷却部材に供給すると共に、前記複数の冷却部材に導通された冷媒を複数の排出管を通して前記回収管に合流させる冷媒供給手段と、を有することを特徴としている。 The invention according to claim 2 is a cooling device that cools the plurality of heat generating members, and includes a plurality of cooling members that conduct the refrigerant and cool the plurality of heat generating members, respectively, and a supply pipe that is supplied with the refrigerant. A plurality of inlet pipes branched and connected in parallel to the plurality of cooling members; a plurality of discharge pipes branched from a recovery pipe from which the refrigerant is recovered and connected in parallel to the plurality of cooling members; and the supply A refrigerant supply means for diverting a refrigerant from a pipe to the plurality of introduction pipes, supplying the refrigerant to the plurality of cooling members, and merging the refrigerant conducted to the plurality of cooling members with the recovery pipes through a plurality of discharge pipes; It is characterized by having.
ここで、発熱部材としては、例えば、制御基板やモータなどが挙げられる。 Here, examples of the heat generating member include a control board and a motor.
請求項2に記載の発明によれば、供給管から並列に接続された複数の導入管を通して複数の冷却部材に冷媒を供給することで、複数の冷却部材に供給される冷媒の温度がほぼ均一となり、複数の発熱部材をほぼ均一に冷却することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the refrigerant is supplied to the plurality of cooling members through the plurality of introduction pipes connected in parallel from the supply pipe, so that the temperature of the refrigerant supplied to the plurality of cooling members is substantially uniform. Thus, the plurality of heat generating members can be cooled almost uniformly.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の冷却装置において、前記供給管から前記複数の導入管への分岐部で、大径の前記供給管から小径の前記導入管へ冷媒が分流されることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the cooling device according to the first or second aspect, the large diameter supply pipe to the small diameter introduction pipe is a branch portion from the supply pipe to the plurality of introduction pipes. It is characterized by the fact that the refrigerant is diverted.
請求項3に記載の発明によれば、供給管から複数の導入管への分岐部で、大径の供給管から小径の導入管へ冷媒が分流されるので、供給管及び導入管内における冷媒の流路変動が小さくなり、分岐部での局所的な圧力変動が小さい。このため、冷媒の流量がよりいっそう均一となる。 According to the third aspect of the present invention, the refrigerant is diverted from the large diameter supply pipe to the small diameter introduction pipe at the branch portion from the supply pipe to the plurality of introduction pipes. The flow path fluctuation is small, and the local pressure fluctuation at the branching portion is small. For this reason, the flow rate of the refrigerant becomes even more uniform.
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の冷却装置において、前記複数の排出管から前記回収管への合流部で、小径の前記排出管から大径の前記回収管へ冷媒が合流されることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling device according to any one of the first to third aspects of the present invention, the merging portion from the plurality of discharge pipes to the recovery pipe is a small diameter from the discharge pipe. A refrigerant is merged into the large-diameter recovery pipe.
請求項4に記載の発明によれば、複数の排出管から回収管への合流部で、小径の排出管から大径の回収管へ冷媒が合流されるので、排出管及び回収管内における冷媒の流路変動が小さくなり、分岐部での局所的な圧力変動が小さい。このため、冷媒の流量がよりいっそう均一となる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the refrigerant is merged from the small diameter discharge pipe to the large diameter collection pipe at the joining portion from the plurality of discharge pipes to the collection pipe, the refrigerant in the discharge pipe and the collection pipe The flow path fluctuation is small, and the local pressure fluctuation at the branching portion is small. For this reason, the flow rate of the refrigerant becomes even more uniform.
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の冷却装置において、前記複数の冷却部材と接続される前記複数の導入管又は前記複数の排出管は、揚程位置が同一となるように分岐されていることを特徴としている。 The invention according to claim 5 is the cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of introduction pipes or the plurality of discharge pipes connected to the plurality of cooling members are , The head is branched so that the lift positions are the same.
請求項5に記載の発明によれば、複数の冷却部材と接続される複数の導入管又は複数の排出管は、揚程位置が同一となるように分岐されているので、冷媒が複数の導入管又は複数の排出管に導通される際に、冷媒が同一の揚程位置へ上がって分流される。このため、並列に接続された複数の導入管及び複数の排出管の流路抵抗が略同等となり、複数の導入管及び複数の排出管に導通される冷媒量が略同等となる。これにより、複数の冷却部材の冷却能力が略同等となり、温度制御をよりいっそう均一にすることが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the plurality of introduction pipes or the plurality of discharge pipes connected to the plurality of cooling members are branched so that the lift positions are the same, the refrigerant is provided with the plurality of introduction pipes. Alternatively, when conducting to a plurality of discharge pipes, the refrigerant goes up to the same head position and is divided. For this reason, the flow resistances of the plurality of introduction pipes and the plurality of discharge pipes connected in parallel are substantially equal, and the amounts of refrigerant conducted to the plurality of introduction pipes and the plurality of discharge pipes are substantially equal. Thereby, the cooling capacities of the plurality of cooling members are substantially equal, and the temperature control can be made even more uniform.
請求項6に記載の発明は、光が射出される複数の光源部を冷却する冷却装置であって、冷媒の導入口と排出口が複数対設けられ、前記複数の光源部をそれぞれ冷却する複数の冷却部材と、前記複数の冷却部材内に並列に配置され、それぞれ前記導入口と前記排出口に接続される複数のパイプと、複数の前記導入口に冷媒を供給して前記複数のパイプに冷媒を流し、複数の前記排出口から冷媒を排出させる冷媒供給手段と、を有することを特徴としている。 The invention according to claim 6 is a cooling device for cooling a plurality of light source portions from which light is emitted, and a plurality of pairs of refrigerant inlets and outlets are provided to cool the plurality of light source portions, respectively. A cooling member, a plurality of pipes arranged in parallel within the plurality of cooling members, respectively connected to the inlet and the outlet, and a refrigerant supplied to the plurality of inlets to the plurality of pipes And a refrigerant supply means for causing the refrigerant to flow and discharging the refrigerant from the plurality of discharge ports.
請求項6に記載の発明によれば、複数の光源部をそれぞれ冷却する複数の冷却部材に、冷媒の導入口と排出口が複数対設けられている。冷却部材内では、並列に配置された複数のパイプが複数の導入口と排出口にそれぞれ接続されている。そして、冷媒供給手段によって、複数の導入口に冷媒が供給され、複数のパイプに冷媒が導通されて複数の排出口から排出される。このため、並列に配置された複数のパイプによって冷却部材内での温度分布がほぼ均一となり、各冷却部材内の光源部の出力ばらつきが抑制される。したがって、光源部の精度の高い光量制御を行うことが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, a plurality of pairs of refrigerant inlets and outlets are provided in the plurality of cooling members that respectively cool the plurality of light source units. In the cooling member, a plurality of pipes arranged in parallel are connected to a plurality of inlets and outlets, respectively. Then, the refrigerant is supplied to the plurality of inlets by the refrigerant supply means, and the refrigerant is conducted to the plurality of pipes and discharged from the plurality of outlets. For this reason, the temperature distribution in the cooling member becomes substantially uniform by the plurality of pipes arranged in parallel, and the output variation of the light source section in each cooling member is suppressed. Accordingly, it is possible to perform light amount control with high accuracy of the light source unit.
請求項7に記載の発明は、複数の発熱部材を冷却する冷却装置であって、冷媒の導入口と排出口が複数対設けられ、前記複数の発熱部材をそれぞれ冷却する複数の冷却部材と、 前記複数の冷却部材内に並列に配置され、それぞれ前記導入口と前記排出口に接続される複数のパイプと、複数の前記導入口に冷媒を供給して前記複数のパイプに冷媒を流し、複数の前記排出口から冷媒を排出させる冷媒供給手段と、を有することを特徴としている。 The invention according to claim 7 is a cooling device that cools a plurality of heat generating members, wherein a plurality of pairs of refrigerant inlets and outlets are provided, and a plurality of cooling members that respectively cool the plurality of heat generating members; A plurality of pipes which are arranged in parallel in the plurality of cooling members and are respectively connected to the inlet and the outlet; a refrigerant is supplied to the plurality of inlets and the refrigerant flows through the plurality of pipes; And a refrigerant supply means for discharging the refrigerant from the discharge port.
請求項7に記載の発明によれば、並列に配置された複数のパイプによって冷却部材内での温度分布がほぼ均一となり、各発熱部材の温度分布がほぼ均一となる。 According to the seventh aspect of the present invention, the temperature distribution in the cooling member becomes substantially uniform by the plurality of pipes arranged in parallel, and the temperature distribution of each heat generating member becomes almost uniform.
請求項8に記載の発明に係る露光描画装置は、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の冷却装置が配設され、前記複数の光源部から射出する光を所定のパターンに変調して感光材料面に画像を書き込むことを特徴としている。 An exposure drawing apparatus according to an eighth aspect of the present invention is provided with the cooling device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the light emitted from the plurality of light source units has a predetermined pattern. It is characterized in that an image is written on the surface of the photosensitive material after modulation.
請求項8に記載の発明によれば、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の冷却装置が配設されているので、複数の光源部又は複数の発熱部材をほぼ均一に冷却することが可能となる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the cooling device according to any one of the first to seventh aspects is disposed, the plurality of light source units or the plurality of heating members are substantially uniform. It becomes possible to cool.
請求項9に記載の発明に係る冷媒供給方法は、複数の光源部又は複数の発熱部材に配設された複数の冷却部材に冷媒に供給する冷媒供給方法であって、供給管から冷媒を分流して前記複数の冷却部材に供給し、前記複数の冷却部材に配設されたパイプに冷媒を導通し、前記パイプに導通された冷媒を回収管に合流させて回収することを特徴としている。 A refrigerant supply method according to a ninth aspect of the present invention is a refrigerant supply method for supplying a refrigerant to a plurality of cooling members disposed in a plurality of light source sections or a plurality of heat generating members, wherein the refrigerant is separated from a supply pipe. The refrigerant is supplied to the plurality of cooling members, the refrigerant is conducted to the pipes arranged in the plurality of cooling members, and the refrigerant conducted to the pipes is joined to the collection pipe to be collected.
請求項9に記載の発明によれば、供給管から冷媒を分流して複数の冷却部材に供給し、複数の冷却部材に配設されたパイプに冷媒を導通することで複数の光源部又は複数の発熱部材を冷却する。さらに、パイプに導通された冷媒を回収管に合流させて回収する。このように、冷媒を分流して複数の冷却部材に供給することで、複数の冷却部材がほぼ均一に冷却される。このため、複数の光源部又は複数の発熱部材を均一に冷却することが可能となる。 According to the ninth aspect of the present invention, the refrigerant is divided from the supply pipe and supplied to the plurality of cooling members, and the plurality of light source units or the plurality of light source units are provided by conducting the refrigerant to the pipes disposed on the plurality of cooling members. The heat generating member is cooled. Further, the refrigerant conducted to the pipe is joined to the collection pipe and collected. As described above, the coolant is divided and supplied to the plurality of cooling members, whereby the plurality of cooling members are cooled substantially uniformly. For this reason, it becomes possible to cool a several light source part or several heat-emitting members uniformly.
本発明に係る冷却装置、露光描画装置及び冷媒供給方法は、上記のように構成したので、複数の光源部又は複数の発熱部材をほぼ均一に冷却することができる。 Since the cooling device, the exposure drawing apparatus, and the refrigerant supply method according to the present invention are configured as described above, the plurality of light source units or the plurality of heat generating members can be cooled substantially uniformly.
以下、本発明に係る冷却装置の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of a cooling device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、最初に本発明の第1実施形態に係る冷却装置としての光源用冷却装置が搭載された露光描画装置の全体構成の概要を説明し、次に、本発明の要部について説明する。 First, an outline of the overall configuration of an exposure drawing apparatus equipped with a light source cooling device as a cooling device according to the first embodiment of the present invention will be described, and then the main part of the present invention will be described.
図1には第1実施形態に係る光源用冷却装置50が搭載された露光描画装置10が示されている。
FIG. 1 shows an
この露光描画装置10は、いわゆるフラットベッド型の面露光方式のマルチビーム露光装置に構成したものであり、基台11上の4本の脚部材12Aに支持されたプレート基体12と、このプレート基体12上に設けられた図中Yで示す送り方向(走査方向)に移動操作可能に装着された移動台座15と、この移動台座15上に設置され、例えばプリント基板(PCB)、カラーの液晶ディスプレイ(LCD)やプラズマ・ディスプレイ・パネル(PDP)といったガラス基板の表面に感光材料を形成したもの等である感光材料21を載置固定すると共に、図中Zで示す高さ方向の位置調整を行う移動ステージ14と、一方向に延在したマルチビームをレーザ光として射出する光源ユニット16と、このマルチビームを、所望の画像データに基づきマルチビームの位置に応じて空間変調し、マルチビームの波長領域に感度を有する感光材料に、この変調されたマルチビームを露光ビームとして照射する露光ヘッドユニット18と、移動ステージ14の移動に伴って露光ヘッドユニット18の各露光ヘッド26にそれぞれ供給する変調信号を画像データから生成する制御ユニット20とを主に有して構成される。
The
この露光描画装置10には、移動ステージ14の上方に感光材料を露光するための露光ヘッドユニット18が配置されており、この露光ヘッドユニット18内に設置された各露光ヘッド26には、光源ユニット16からそれぞれ引き出されたバンドル状光ファイバ28が接続される。
In the
この露光描画装置10には、プレート基体12を跨ぐように門型フレーム22が設けられ、その両面にそれぞれ一対の位置検出センサ24が取り付けられる。この位置検出センサ24は、移動ステージ14の通過を検知したときの検出信号を制御ユニット20に供給する。
The
この露光描画装置10では、プレート基体12の上面に、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド30が設置される。この2本のガイド30上には、スライダ31を介して移動台座15が往復移動可能に装着される。
In the
この露光描画装置10では、固定された露光ヘッドユニット18に対して、移動台座15上に移動ステージ14を介して載置された被露光材料である感光材料(基板)21を送り方向へ移動しながら、感光材料面に走査露光する。
In this
また、移動台座15上には、図示しないガイドレールを介して摺動操作板部材38が配置され、リニア駆動機構40によって、走査方向(移動ステージ14の移動方向である矢印Y方向)に直交する方向(矢印X方向)に精密に移動調整される。摺動操作板部材38上には、走査方向(移動ステージ14の移動方向である矢印Y方向)に直交する方向(矢印X方向)に沿って、一対の楔形部材44を平行に配置する。一対の楔形部材44上には、三角形状の支持ブロック48が配置され、支持ブロック48の上側に設置される移動ステージ14が移動台座15と平行に支受されるように構成される。各支持ブロック48は、楔形部材44上を重力で滑り落ちないように図示しない支持部材によって支持される。そして、
制御ユニット20によってリニア駆動機構40を駆動制御して、摺動操作板部材38と一体の各楔形部材44を走査方向(移動ステージ14の移動方向である矢印Y方向)に直交する方向(矢印X方向)に精密に移動することで、各支持ブロック48の露光面高さ(矢印Z方向)を調整するように構成されている。
A sliding
The
また、光源ユニット16には、4つの光源装置16A〜16Dが、上下方向にほぼ平行に2つずつ配置されている。図3に示すように、光源装置16Bには、複数のLDチップを有する多数のレーザモジュール112が配列された光源部17Bと、各レーザモジュール112に接続され、各レーザモジュール112から射出されたレーザ光を導光して射出するマルチモード光ファイバ113と、多数のマルチモード光ファイバ113が接続され、多数のマルチモード光ファイバから射出されたレーザ光を集束して射出するコネクタ部114と、各レーザモジュール112を駆動制御する駆動制御部115と、各レーザモジュール112と各駆動制御部115とを接続する配線116とを備えている。また、レーザモジュール112は、レーザ光の射出方向を同一にして2列の光源列112a,112bに分けられて配置されている。そして、光源列112a,112bはレーザ光の射出方向に対して前後に位置するように配置されている。また、コネクタ部114においてマルチモード光ファイバ113がバンドルされてバンドル状光ファイバ28が形成されている。バンドル状光ファイバ28はコネクタ部114から外部に取り出され、このバンドル状光ファイバ28から、多数のマルチモード光ファイバ113から射出されたレーザ光を集束した集束光が射出される。なお、図3では、光源装置16Bが示されているが、光源装置16A、16C、16Dも同じ構成となっている。
In the
このような露光描画装置10では、図1に示すように、光源ユニット16は、レーザ光をバンドル状光ファイバ28から射出する。また、露光パターンに応じた画像データが制御ユニット20に入力され、制御ユニット20内のメモリに一旦記憶される。
In such an
感光材料21を表面に吸着した移動ステージ14は、露光面位置が露光ヘッドユニット18に対して所定高さ(所定間隔)となるように昇降動作されて調整される。また移動ステージ14は、図示しない駆動装置により、ガイド30に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動される。移動ステージ14が門型フレーム22の下を通過する際に、門型フレーム22に取り付けられた位置検出センサ24により感光材料21の先端が検出されると、メモリに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、制御ユニット20によって制御信号(制御データ)が各露光ヘッド26毎に生成される。
The moving
そして、この生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド26毎に空間光変調素子(図示せず)のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。光源ユニット16から空間光変調素子にレーザ光が照射されると、マイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、所要の露光ビームスポット位置に結像される。このようにして光源ユニット16から出射されたレーザ光が画素毎にオンオフされて、感光材料21が露光処理される。
Based on the generated control signal, each micromirror of the spatial light modulation element (not shown) is on / off controlled for each
また、感光材料21は、移動ステージ14と共に一定速度で移動され、露光ヘッドユニット18により走査され、各露光ヘッド26毎に帯状の露光済み領域が形成される。露光ヘッドユニット18による感光材料21の走査が終了し、位置検出センサ24で感光材料21の後端が検出されると、移動ステージ14は、図示しない駆動装置により、ガイド30に沿って搬送方向最上流側にある原点に復帰し、再度、ガイド30に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動される。
The
次に、上記露光描画装置10の光源ユニット16に搭載された光源用冷却装置50について説明する。
Next, the light
図1及び図2に示すように、光源ユニット16には、上下方向にほぼ平行に配置された4つの光源装置16A〜16Dが、図示しないフレームに固定支持されている。4つの光源装置16A〜16Dは、多数のレーザモジュール112(図3参照)が配列された光源部17A〜17Dを備えており、光源部17A〜17Dの下部には、それぞれ板状の冷却部材(ラジエータ)52A〜52Dが配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, four
図3及び図4に示すように、冷却部材52Bには、光源部17Bの下部に、光源部17Bとほぼ同じ大きさのアルミ板53が配置されている。このアルミ板53の下部には、冷媒(例えば冷却水)が流れるパイプ54が配設されている。このパイプ54は、アルミ板53を介して冷却部材52A〜52Dのほぼ全体を冷却可能なように、アルミ板53の全体にわたって蛇行して配設され、図示しない支持部材によって支持されている。なお、図4は冷却部材52Bが示されているが、他の冷却部材52A、52C、52Dも同じ構成となっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the cooling
図2に示すように、光源用冷却装置50は、冷媒を所定の温度に冷却するとともに循環供給するチラー56を備えている。チラー56には、冷媒を流す1本の供給管58が連結され、この供給管58は、光源用冷却装置50の下方側で2本の供給管60A、60Bに分岐される。また、供給管60Aは分岐部61Aで2つの導入管62A,62Bに分岐され、供給管60Bは分岐部61Bで2つの導入管62C、62Dに分岐される。導入管62Aは、冷却部材52Aに配設されたパイプ54(図4中の矢印A方向を参照)に接続されている。また、導入管62Bは冷却部材52Bに、導入管62Cは冷却部材52Cに、導入管62Dは冷却部材52Dにそれぞれ配設されたパイプ54に接続されている。これらの導入管62A〜62Dは、冷媒が冷却部材52A〜52Dの下方側からパイプ54に導入されるように配管されている。
As shown in FIG. 2, the light
また、冷却部材52A〜52Dのパイプ54の排出側(図4中の矢印B方向を参照)は、4本の排出管64A〜64Dにそれぞれ接続されている。これらの排出管64A〜64Dは、冷却部材52A〜52Dのパイプ54から冷媒が上方側に流れるように配管されている。導入管62A〜62Dが冷却部材52A〜52Dの下方側から配管され、排出管64A〜64Dが冷却部材52A〜52Dの上方側から配管されることで、パイプ52内に導通される冷媒の流れが安定化する。
Moreover, the discharge side (refer to the arrow B direction in FIG. 4) of the
さらに、排出管64Aと排出管64Dは、冷媒が流れる最上部に支持された分岐部66Aで1本の排出管68Aに合流される。また、排出管64Bと排出管64Cは、分岐部66Aと同じ揚程位置(最上部)に支持された分岐部66Bで1本の排出管68Bに合流される。分岐部66Aと分岐部66Bは、それぞれ固定部材80によって図示しないフレームに支持されている。さらに、排出管68Aと排出管68Bは分岐部72で1本の回収管74に合流される。この回収管74は、チラー56に連結されている。チラー56内には、図示しない熱交換器及びポンプが設けられており、回収管74から回収された冷媒が所定温度に冷却され、供給管58に送り出されることで、冷媒が循環供給される。
Further, the
このような光源用冷却装置50では、供給管58と冷却部材52A〜52Dの間、及び冷却部材52A〜52Dと回収管74の間で、導入管62A〜62Dと、排出管64A〜64Dが並列に接続されるような配管となっている。
In such a light
また、上記配管では、大径の供給管58から同じ寸法(大径)の供給管60A、60Bに分岐され、これらの大径の供給管60A、60Bから小径の導入管62A〜62Dに分岐されるように構成されている。また、小径の排出管64A〜64Dから同じ寸法(小径)の排出管68A、68Bに合流され、これらの小径の排出管68A、68Bから大径の回収管74に合流されるように構成されている。
In the above-described piping, the large
次に、本発明の第1実施形態に係る光源用冷却装置50の作用であって、本発明に係る冷媒供給方法について説明する。
Next, the refrigerant supply method according to the present invention, which is an operation of the light
チラー56内では、回収管74から回収された冷媒が所定温度に冷却され、供給管58に送り出される。供給管58を流れる冷媒は、2本の供給管60A、60Bに分流される。さらに、供給管60Aを流れる冷媒は2本の導入管62A,62Bに分流され、供給管60Bを流れる冷媒は2本の導入管62C、62Dに分流される。導入管62A〜62Dを流れる冷媒は、4つの冷却部材52A〜52Dに配設されたパイプ54(図4中の矢印A方向)に導入される。このとき、分岐部61A、61Bで大径の供給管60A、60Bから小径の導入管62A〜62Dに冷媒が分流されるため、供給管60A、60B内及び導入管62A〜62D内における冷媒の流路変動が小さく、分岐部61A、61Bでの局所的な圧力変動が小さい。
In the
そして、4つの冷却部材52A〜52Dに配設されたパイプ54に冷媒が導通されることで、光源部17A〜17Dが冷却される。このとき、供給管58と冷却部材52A〜52Dの間で、供給管60A、60Bを介して導入管62A〜62Dが並列に接続されているので、ほぼ均一な温度の冷媒が各冷却部材52A〜52Dに供給される。このため、各冷却部材52A〜52Dがほぼ同じ冷却条件となり、光源部17A〜17Dの温度特性による光の出力ばらつきが抑制され、精度の高い光量制御を行うことができる。
And
さらに、冷却部材52A〜52Dのパイプ54内に導通された冷媒は、それぞれ排出管64A〜64Dを通って同じ揚程位置(冷却部材52A、52Bよりも高い位置)に配置された分岐部66A、66Bに送られる。そして、分岐部66Aで排出管64Aと排出管64Dの冷媒は1本の排出管68Aに合流され、分岐部66Bで排出管64Bと排出管64Cの冷媒は1本の排出管68Bに合流される。さらに、排出管68Aと排出管68Bの冷媒は分岐部72で1本の回収管74に合流され、チラー56内に回収される。チラー56では、図示しない熱交換器及びポンプにより冷媒が所定温度に冷却されて供給管58に供給され、これにより冷媒が循環使用される。
Further, the refrigerant conducted in the
冷媒が回収される際には、分岐部72で小径の排出管68A、68Bから大径の回収管74に冷媒が合流するため、排出管68A、68B内及び回収管74内における冷媒の流路変動が小さくなり、分岐部72での局所的な圧力変動が小さい。また、冷却部材52A〜52Dから排出管64A〜64Dに排出された冷媒は、同じ揚程位置(冷却部材52A、52Bよりも高い位置)に配置された分岐部66A、66Bを通るので、並列に接続された導入管62A〜62D及び排出管64A〜64Dの流路抵抗が略同等となる。このため、導入管62A〜62D及び排出管64A〜64Dを流れる冷媒量が略同等となり、各冷却部材52A〜52Dの冷却能力が略同等となる。
When the refrigerant is recovered, since the refrigerant merges from the small
次に、本発明に係る光源用冷却装置の第2実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, 2nd Embodiment of the cooling device for light sources which concerns on this invention is described based on drawing.
なお、第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図5に示すように、この光源用冷却装置で用いられる冷却部材100には、アルミ板53の下部に、U字状のパイプ102、104が並列に配設されている。パイプ102、104の導入口102A、104Aには、2本に分岐した導入管(図示省略)が連結されており、矢印A方向から冷媒が分流して導入される。また、パイプ102、104の排出口102B、104Bには、2本に分岐した排出管(図示省略)が連結されており、矢印B方向へ冷媒が合流して排出される。
As shown in FIG. 5,
この冷却部材100が、図2に示す光源用冷却装置50に4つ配設されている。このような冷却部材100では、並列に配設されたパイプ102、104に冷媒が流れるので、冷却部材100内での温度分布がほぼ均一に制御され、各冷却部材100の上部に配設される光源部(図2参照)の出力ばらつきがより一層抑制される。このため、各光源部の精度の高い光量制御を行うことができる。
Four cooling
なお、上記実施形態では、供給管58と分岐される2本の供給管60A、60Bは同径(大径)であったが、2本の供給管60A、60Bを大径の供給管58と小径の導入管62A〜62Dの中間の径に構成してもよい。また、排出管64A〜64Dと合流される排出管68A、68Bは同径(小径)であったが、排出管68A、68Bを小径の排出管64A〜64Dと大径の回収管74の中間の径に構成してもよい。これにより、配管内における流路変動をより一層低減することができる。
In the above embodiment, the two
なお、上記実施形態では、光源部17A〜17Dが4つ配設される構成であったが、この構成に限定するものではなく、光源部の数は適宜に設定できる。このとき、光源部の数に応じて冷却部材の数を設定し、冷媒を流す配管を並列に接続するような構成とすればよい。
In the above embodiment, the four
なお、上記実施形態では、冷却部材100にU字状のパイプ102、104が並列に配設されていたが、この構成に限定するものではなく、パイプの形状や本数は適宜に設定できる。
In the above embodiment, the
なお、上記実施形態では、冷却部材によって複数の光源部17A〜17Dを冷却したが、この構成に限定するものではなく、複数の発熱部材を冷却する冷却装置として用いてもよい。発熱部材としては、例えば、制御基板やモータなどが挙げられる。これにより、複数の発熱部材をほぼ均一に冷却することができる。
In the above-described embodiment, the plurality of
10 露光描画装置
16 光源ユニット
16A 光源装置
16B 光源装置
16C 光源装置
16D 光源装置
17A 光源部
17B 光源部
17C 光源部
17D 光源部
18 露光ヘッドユニット
50 光源用冷却装置(冷却装置)
52A 冷却部材
52B 冷却部材
52C 冷却部材
52D 冷却部材
53 アルミ板
54 パイプ
56 チラー(冷媒供給手段)
58 供給管
60A 供給管
60B 供給管
61A 分岐部
61B 分岐部
62A 導入管
62B 導入管
62C 導入管
62D 導入管
64A 排出管
64B 排出管
64C 排出管
64D 排出管
66A 分岐部
66B 分岐部
68A 排出管
68B 排出管
72 分岐部
74 回収管
100 冷却部材
102 パイプ
104 パイプ
102A 導入口
102B 排出口
104A 導入口
104B 排出口
DESCRIPTION OF
58
Claims (9)
冷媒を導通して前記複数の光源部をそれぞれ冷却する複数の冷却部材と、
冷媒が供給される供給管から分岐され、前記複数の冷却部材に並列に接続された複数の導入管と、
冷媒が回収される回収管から分岐され、前記複数の冷却部材に並列に接続された複数の排出管と、
前記供給管から冷媒を前記複数の導入管に分流し、前記複数の冷却部材に供給すると共に、前記複数の冷却部材に導通された冷媒を複数の排出管を通して前記回収管に合流させる冷媒供給手段と、
を有することを特徴とする冷却装置。 A cooling device for cooling a plurality of light source units from which light is emitted,
A plurality of cooling members that conduct the refrigerant and cool the plurality of light source units, respectively;
A plurality of introduction pipes branched from a supply pipe to which a refrigerant is supplied and connected in parallel to the plurality of cooling members;
A plurality of discharge pipes branched from a collection pipe from which the refrigerant is collected and connected in parallel to the plurality of cooling members;
Refrigerant supply means for diverting the refrigerant from the supply pipe to the plurality of introduction pipes, supplying the refrigerant to the plurality of cooling members, and joining the refrigerant conducted to the plurality of cooling members to the recovery pipe through the plurality of discharge pipes When,
A cooling device comprising:
冷媒を導通して前記複数の発熱部材をそれぞれ冷却する複数の冷却部材と、
冷媒が供給される供給管から分岐され、前記複数の冷却部材に並列に接続された複数の導入管と、
冷媒が回収される回収管から分岐され、前記複数の冷却部材に並列に接続された複数の排出管と、
前記供給管から冷媒を前記複数の導入管に分流し、前記複数の冷却部材に供給すると共に、前記複数の冷却部材に導通された冷媒を複数の排出管を通して前記回収管に合流させる冷媒供給手段と、
を有することを特徴とする冷却装置。 A cooling device for cooling a plurality of heating members,
A plurality of cooling members that conduct the refrigerant and cool the plurality of heat generating members, respectively;
A plurality of introduction pipes branched from a supply pipe to which a refrigerant is supplied and connected in parallel to the plurality of cooling members;
A plurality of discharge pipes branched from a collection pipe from which the refrigerant is collected and connected in parallel to the plurality of cooling members;
Refrigerant supply means for diverting the refrigerant from the supply pipe to the plurality of introduction pipes, supplying the refrigerant to the plurality of cooling members, and joining the refrigerant conducted to the plurality of cooling members to the recovery pipe through the plurality of discharge pipes When,
A cooling device comprising:
冷媒の導入口と排出口が複数対設けられ、前記複数の光源部をそれぞれ冷却する複数の冷却部材と、
前記複数の冷却部材内に並列に配置され、それぞれ前記導入口と前記排出口に接続される複数のパイプと、
複数の前記導入口に冷媒を供給して前記複数のパイプに冷媒を流し、複数の前記排出口から冷媒を排出させる冷媒供給手段と、
を有することを特徴とする冷却装置。 A cooling device for cooling a plurality of light source units from which light is emitted,
Plural pairs of refrigerant inlets and outlets are provided, and a plurality of cooling members for cooling the plurality of light source units,
A plurality of pipes arranged in parallel in the plurality of cooling members, each connected to the inlet and the outlet;
Refrigerant supply means for supplying refrigerant to the plurality of inlets, flowing refrigerant through the plurality of pipes, and discharging refrigerant from the plurality of outlets;
A cooling device comprising:
冷媒の導入口と排出口が複数対設けられ、前記複数の発熱部材をそれぞれ冷却する複数の冷却部材と、
前記複数の冷却部材内に並列に配置され、それぞれ前記導入口と前記排出口に接続される複数のパイプと、
複数の前記導入口に冷媒を供給して前記複数のパイプに冷媒を流し、複数の前記排出口から冷媒を排出させる冷媒供給手段と、
を有することを特徴とする冷却装置。 A cooling device for cooling a plurality of heating members,
Plural pairs of refrigerant inlets and outlets are provided, and a plurality of cooling members that respectively cool the plurality of heat generating members;
A plurality of pipes arranged in parallel in the plurality of cooling members, each connected to the inlet and the outlet;
Refrigerant supply means for supplying refrigerant to the plurality of inlets, flowing refrigerant through the plurality of pipes, and discharging refrigerant from the plurality of outlets;
A cooling device comprising:
前記複数の光源部から射出する光を所定のパターンに変調して感光材料面に画像を書き込むことを特徴とする露光描画装置。 The cooling device according to any one of claims 1 to 7, is provided,
An exposure drawing apparatus, wherein light emitted from the plurality of light source units is modulated into a predetermined pattern and an image is written on the surface of the photosensitive material.
供給管から冷媒を分流して前記複数の冷却部材に供給し、
前記複数の冷却部材に配設されたパイプに冷媒を導通し、
前記パイプに導通された冷媒を回収管に合流させて回収することを特徴とする冷媒供給方法。 A refrigerant supply method for supplying a refrigerant to a plurality of cooling members disposed in a plurality of light source units or a plurality of heat generating members,
A refrigerant is divided from a supply pipe and supplied to the plurality of cooling members;
Conducting a refrigerant to pipes arranged in the plurality of cooling members,
A refrigerant supply method, wherein the refrigerant conducted to the pipe joins the recovery pipe and is recovered.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010192779A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Orion Mach Co Ltd | Cooling device |
US8859634B2 (en) | 2007-12-27 | 2014-10-14 | Bridgestone Corporation | Adherent resin composition |
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- 2004-12-27 JP JP2004377901A patent/JP2006184538A/en active Pending
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