JP2007047704A - 露光装置用光源 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は発熱量が少なく、冷却が容易な発光光源を安価に提供する。
【解決手段】背面に放熱用のヒートシンクを設けた平面基板上に複数の紫外線波長域のLEDを縦、横に配置したLED発光部1をカセグレン反射鏡式光学系の主鏡2の前方に配置し、前記LED発光部1からの光束を前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡2で反射させて副鏡4に集光し、該副鏡4よりの反射光を前記主鏡2の中心部に設けた透孔3より平行光として出射させるように構成する。
【選択図】図1
【解決手段】背面に放熱用のヒートシンクを設けた平面基板上に複数の紫外線波長域のLEDを縦、横に配置したLED発光部1をカセグレン反射鏡式光学系の主鏡2の前方に配置し、前記LED発光部1からの光束を前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡2で反射させて副鏡4に集光し、該副鏡4よりの反射光を前記主鏡2の中心部に設けた透孔3より平行光として出射させるように構成する。
【選択図】図1
Description
本発明は、露光装置や紫外線硬化装置等に使用される紫外線波長域のLEDとカセグレン反射鏡式光学系からなる露光装置用光源に関するものである。
従来、露光装置の発光光源として超高圧水銀ランプを使用し、超高圧水銀ランプの発光部分である電極を楕円ミラーの第1焦点に配置し、第2焦点付近に四角柱等の透光性ロッドと複数の球面レンズを組合せたコンデンサーレンズで構成されたレンズユニットを配置し、超高圧水銀ランプから放射された紫外線により硝子基板上のレジストを露光していた。
しかし、超高圧水銀ランプは一般に750Wから2kWのものを使用するため発熱量が極めて多く次のような問題があった。
1)高熱を発する為、楕円ミラーの材料として高価な石英又はパイレックス(登録商標) を使用しなければならないため高価となった。
2)高熱対策として、熱の効果的排気のため、光源ユニットにダクトを設けて大型なファ ンで排熱しなければならなかった。
3)光源ユニット内は高温のため、使用する部品が高温になり楕円ミラーの耐久性が問題 となっていた。
4)ランプ寿命が1000h〜2000hと短いので、ランプ交換の為に装置停止回数が 多く、また、ランプ交換はランプが充分冷却してから交換しないといけないので、ラ ンプ交換時間が長時間になった。またランプ取替えが頻繁で煩わしいという問題があ った。
特開2003−309060号公報
2)高熱対策として、熱の効果的排気のため、光源ユニットにダクトを設けて大型なファ ンで排熱しなければならなかった。
3)光源ユニット内は高温のため、使用する部品が高温になり楕円ミラーの耐久性が問題 となっていた。
4)ランプ寿命が1000h〜2000hと短いので、ランプ交換の為に装置停止回数が 多く、また、ランプ交換はランプが充分冷却してから交換しないといけないので、ラ ンプ交換時間が長時間になった。またランプ取替えが頻繁で煩わしいという問題があ った。
そこで、本発明は発熱量が少なく、冷却が容易な発光光源を安価に提供することを課題とするものである。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、第1の発明は、紫外線波長域のLEDをカセグレン反射鏡式光学系の前方に配置し、前記LEDからの光束を前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡で反射させて副鏡に集光し、該副鏡よりの反射光を前記主鏡の中心部に設けた透孔より集光光又は平行光として出射させるように構成したことを特徴とする露光装置用光源である。
第2の発明は、背面に放熱用のヒートシンク、ペルチェモジュール等の放熱手段を設けた平面基板上に複数の紫外線波長域のLEDを縦、横に配置したLED発光部をカセグレン反射鏡式光学系の前方に配置し、前記LEDからの光束を前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡で反射させて副鏡に集光し、該副鏡よりの反射光を前記主鏡の中心部に設けた透孔より集光光又は平行光として出射させるように構成したを特徴とする露光装置用光源である。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、副鏡の中心部に透過光部を設けたことを特徴とする露光装置用光源である。
第4及び第5の発明は、第1又は第2の発明において、前記カセグレン反射鏡式光学系の副鏡の前記LED側に、内面を反射面とした截頭円錐ミラーと、その中央部の孔から入射する光束を反射する円錐ミラーとからなる中央光束反射光学系を更に配置し、前記LEDからの光束の中央部の光束は前記中央光束反射光学系を介し、外側の光束は直接前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡で反射させて副鏡に集光し、該副鏡よりの反射光を前記主鏡の中心部に設けた透孔より集光光又は平行光として出射させるように構成したことを特徴とする露光装置用光源である。
第6の発明は、第1ないし第5のいずれかの発明において、カセグレン反射鏡式光学系の焦点距離をf、主鏡の半径をr1、副鏡の曲率半径をr2、主鏡と副鏡の距離をdとしたとき、−4.1f<r1<−3.99fと−1.1f<r2<−1f及び−2.65f<d<−2.5fの各条件を満足する構成とし、出射光を平行光とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置用光源である。
第7の発明は、第1ないし第5の発明のいずれかにおいて、カセグレン反射鏡式光学系の焦点距離をf、主鏡の半径をr1、副鏡の曲率半径をr2、主鏡と副鏡の距離をdとしたとき、−4.1f<r1<−3.99fと−1.1f<r2<−1f及び−2.65f<d<−2.5fの各条件を満足する構成とし、出射光を集光光とすることを特徴とする露光装置用光源である。
以上、第1の発明によれば、紫外線波長域のLEDを光源として使用するため、超高圧水銀ランプを使用した従来の光源と比べて発熱量が極めて少ないので、大型の廃熱ファンを使用する必要がない。また、楕円鏡を使用しないため、発光部のLED部分は寸法的制約がないので露光装置を小型化できると共にコストダウンを図ることができる。
第2の発明によれば、照射パワーの大きい露光装置用光源を提供し得ると共に、放熱手段としてヒートシンクやペルチェ素子を使用したモジュールや小型のファンを使用できるため、露光装置を小型化することができる。
尚、複数のLEDを用いる場合、熱が上がってきて、その温度変化で波長が変わるので、放熱を効果的に行うため、LEDを取りつける基板の材料としては熱伝導性のよいアルミ板等を用いることが好ましい。
またLEDは寿命が長いため超高圧水銀ランプに比べてメンテナンスの回数を減らすことができる。
カセグレン反射鏡には通常、平行光が入射するものであるが、第1及び第2の本発明では、カセグレン反射鏡式光学系を使用して、LEDからの放射光をそのまま取り込んでいるため、入射光は平行光ではないが、凹面である主鏡の曲率半径の大きさ等を設定すること凸面である副鏡の曲率半径の大きさ等を設定することにより平行光でないLEDからの放射光を集光光或いは平行光として出射させることができる。
第3の発明によれば、カセグレン反射鏡式光学系の副鏡の中心部分には透過光部を設けてあるので、LEDの光束のうち副鏡で邪魔をされる部分の一部が有効に利用され照射パワーを向上させることができる。
透過光部は、透孔を設けるか、副鏡を透明な材質、例えば合成石英やガラス等で構成して中央部は光が透過するように副鏡の両面を処理することによって形成する。
また第6又は第7の発明によれば、カセグレン反射鏡式光学系の焦点距離と主鏡及び副鏡の曲率半径及び主鏡と副鏡の距離を一定の条件にすることで出射光を平行光又は集光光とすることができる。
図1は複数のLEDからの放射光をカセグレン反射鏡式光学系により平行光として出射する露光装置の本発明の実施例を示す一部截断側面図で、1はLED発光部、2はカセグレン反射鏡式光学系の凹面形状の主鏡、3は前記主鏡の中心部に設けられた透孔、4は前記カセグレン反射鏡式光学系の凸面形状の副鏡、5はLED発光部1からの放射光のうち副鏡3によって遮られる光を吸収するための光吸収板である。
図2は、図1に示すLED発光部1の詳細を示す拡大平面図、図3はその側面図で、6は平面基板、7は紫外線波長域の表面発光型のチップLED、8,8,8は位置調整用のネジ、9,9は基板固定用のナット、10,10はコイルバネ、11,11はワッシャー、12,12は位置調整用のナット、13は図示していないケースと一体のブラケット、14はチップLED7の裏側の位置で平面基板6に設けられたアルミニウム又は銅製のヒートシンク、15はLEDに電流を流すケーブルである。
上記チップLED7は、図2に示すように均一光を照射する装置に使用する際便利なように、平面基板6上に縦、横に複数個(図2では21個)均等に全体として図の16に示す円内に納まるように配置されている。また平面基板6にはチップLED7を実装できるように絶縁物で被われたパターンと半田部分が露出したランド部分が設けられている。
また、平面基板6の裏側に設けてあるヒートシンク14は、チップLED7からの発熱を図示しない自然空冷又はファンを使用して風をヒートシンク14に通して熱を奪う強制空冷により放熱する。
位置調整用のネジ8,8は、平面基板6とブラケット13に設けられた挿入孔に挿通され、ナット9,9で平面基板6に固定され、そしてナット12,12でブラケット13に取りつけられており、ワッシャー11,11とブラケット13間のネジ8,8に設けられたコイルバネ10,10の弾性力によりブラケット13に対する平面基板6の位置を保持している。
従って、ナット13,13を弛める方向に回転させると平面基板6がコイルバネ10,10の力により表面側(チップLED7が設けられている側)、即ちブラケット13に対して平面基板6が離れる方向に移動し、ナットを締めつける方向に回転させると平面基板6の裏側(ヒートシンク15が設けられている側)、即ちブラケット13に対して平面基板1が近づく方向に移動し、平面基板6の位置調整を行うことができる。
尚、図2に示す実施例では複数のチップLED7を円内に配置したが、四角形状内に収まるように配置してもよいことは勿論である。
図1に示す実施例では、カセグレン反射鏡式光学系の諸元を後記のように設定することにより、前記LED発光部1からの放射光を主鏡2で反射し、副鏡3でその反射光を平行光として出射するように構成されている。
図4は、LEDからの放射光をカセグレン反射鏡式光学系により平行光として出射する露光装置の本発明の第2の実施例を示す一部截断側面図で、1はLED発光部、2はカセグレン反射鏡式光学系の凹面形状の主鏡、3は前記主鏡2の中心部に設けられた透孔、41はカセグレン反射鏡式光学系の凸面形状の副鏡、42は副鏡の中心部に設けられた透孔である。
実施例2は主鏡2からの反射光を副鏡41で反射してLED発光部1からの放射光を平行光として出射する点では前記実施例1と同様であるが、実施例1では副鏡で遮られていたLED発光部1の放射光の一部を副鏡41の透孔42及び主鏡2の透孔3を通して出射するようにした点で相違する。
この実施例によれば、副鏡で遮られていたLEDの放射光を副鏡41に設けられた透孔42により出射光として利用することで実施例1の場合と比べて照射パワーを増すことができる。なお、この場合副鏡41の前面に光吸収処理を施す。
図5は、LEDからの放射光をカセグレン反射鏡光学系により平行光として出射する露光装置の本発明の第3の実施例を示す一部截断側面図で、1はLED発光部、2はカセグレン式反射鏡光学系の凹面形状の主鏡、3は前記主鏡2の中心部に設けられた透孔、43は主鏡側の中心部を除き、鏡面処理によるコーティング被膜44で覆い、反対面には光吸収被膜45を施した透明物質からなる副鏡である。
上記副鏡43の中心部はコーティング被膜44,45で覆われておらず、LED発光部1からの放射光が副鏡43内を透過し、図5のように主鏡2側へ出射するように構成されており、上記実施例2と同様の効果がある。
図6は、カセグレン反射鏡式光学系により集光光として出射する露光装置の本発明の第1の実施例を示す一部截断側面図で、1はLED発光部、21はカセグレン反射鏡式光学系の凹面形状の主鏡、31は前記主鏡の中心部に設けられた透孔、45は前記カセグレン反射鏡式光学系の凸面形状の副鏡、5はLED発光部1からの放射光のうち副鏡3によって遮られる光を吸収するための光吸収板である。
図6に示す実施例では、カセグレン反射鏡式光学系の諸元を後記のように設定することにより、前記LED発光部1からの放射光を主鏡21で反射し、副鏡31でその反射光を集光光として出射するように構成されている。
図7は、カセグレン反射鏡式光学系により集光光として出射する露光装置の本発明の第2の実施例を示す一部截断側面図で、1はLED発光部、21はカセグレン反射鏡式光学系の凹面形状の主鏡、31は前記主鏡の中心部に設けられた透孔、46は中心部に透孔47を設けた前記カセグレン反射鏡式光学系の凸面形状の副鏡、51は集光レンズある。
図7に示す実施例では前記LED発光部1からの放射光を主鏡21で反射し、副鏡46でその反射光を集光光として出射すると共に、副鏡で遮られていた放射光を集光レンズ51で集光し、その光束を副鏡46に設けられた透孔47を通して出射光として利用することで実施例4の場合と比べて照射パワーを増すことができる。
図8は、カセグレン反射鏡式光学系により集光光として出射する露光装置の本発明の第3の実施例を示す一部截断側面図で、1はLED発光部、21はカセグレン反射鏡式光学系の凹面形状の主鏡、31は前記主鏡の中心部に設けられた透孔、48は主鏡側の中心部を除き、鏡面処理によるコーティング被膜49で覆い反対面には光吸収被膜50を施した透明物質から成る副鏡、51は集光レンズである。
上記副鏡48のLED発光部1と主鏡21側の中心部はコーティング被膜49,50で覆われておらず、LED発光部1からの放射光を集光レンズ51で集光された光束を副鏡48内を透過し、図のように主鏡2側へ出射するように構成されており、上記実施例5と同様の効果がある。
上記実施例1〜6において、主鏡の曲率半径をr1、副鏡の曲率半径をr2、主鏡と副鏡の間隔をdとすると、平行光とする場合は−4.1f<r1<−3.99、−1.1f<r2<−0.95f、−2.65f<d<−2.5fであり、集光光とする場合は一2.95f<r1<−2.83f、−1.45f<r2<−1f、−1.85f<d<−1.7fである。ここで寸法の絶対値は余り意味が無いので、カセグレン反射鏡式光学系の個々のミラーの曲率半径や距離は全体の焦点距離fで表すことが多い。
r1、r2、dがマイナスで示されているのは、入射光側に対して凸形状をプラス、凹形状をマイナスとするため、r1、r2共は入射側に対して凹形状となるためマイナスとなっている。又dは主鏡がミラーであるため、光線が主鏡から副鏡に放射される際、入射側に戻る形となるためマイナスとなっている。
集光光を出射させる場合は、r1/f、r2/fを小さく、或いは大きくしていくと集光光でなくなる。また、d/fを小さくしていくと主鏡の内部で焦点を結んでしまい、大きくしていくと集光光でなくなるため数値の制約がある。r1/fとr2/fは数値の動きと集光光、或いは平行光の動きが逆になるので、r1/fが小さい時にはr2/fを大きい側にすればより集光光として取り出せる範囲は広くなる。
平行光の場合は、r1/f、r2/fを大きく、或いは小さくして行くと平行光でなくなり、d/fを小さくしていくと拡がり、又は大きくしていくと早めに集光して平行光にならなくなる。そのため主鏡、副鏡の曲率半径及び主鏡、副鏡間隔が決められる。
上記実施例では主鏡、副鏡を製作の容易性から球面形状とするが、非球面形状としても所望の性能を得られる事は勿論である。
例えば主鏡を非球面形状とした場合に、頂点曲率をc、円錐定数をk、非球面係数αi、
平行光で取り出す場合は、曲率半径及びミラー間隔が若干短くなっているが、集光光として取り出す場合は、逆に曲率半径及びミラー間隔が若干広くなっていることが分かる。
図9は第5の発明の実施例を示すもので、背面に放熱用のヒートシンク、ペルチェモジュール等の放熱手段を設けた平面基板上に複数の紫外線波長域のLEDを縦、横に配置したLED発光部1をカセグレン反射鏡式光学系の前方に配置し、且つ、前記カセグレン反射鏡式光学系の副鏡4の前記LED側に内面を反射面とした截頭円錐ミラー171と、その中央部の孔171aから入射する光束を反射する円錐ミラー172とからなる中央光束反射光学系17を配置し、前記LED発光部1からの光束の中央部の光束は前記中央光束反射光学系17を介し、外側の光束は直接前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡2で反射させて副鏡4に集光し、該副鏡4よりの反射光を前記主鏡2の中心部に設けた透孔3より集光光として出射させるように構成したものである。
この実施例7は、副鏡4を前述の図4に示す実施例2及び図7に示す実施例5のように中心に透孔42を設けたり、図5に示す実施例3及び図8に示す実施例6のように副鏡4に透光性材料を用いたりしないで、LED発光部1の中央光束の有効利用を図ろうとするもので、LED発光部1の中央光束は、円錐ミラー172と截頭円錐ミラー171間を屈折反射して主鏡2へ入射するものである。
この実施例7における截頭円錐ミラー171の円錐角は円錐ミラー172の円錐角より大きくなっているのでLED発光部1からの光束を効率よく主鏡2の表面に反射することができる。そして円錐ミラー172と截頭円錐ミラー171の間隔もLED発光部1からの光束を効率よく主鏡2に反射するように決められる。
次ぎに円錐ミラー172と截頭円錐ミラー171の関係を図10に示す説明図に基づき説明すると、光軸上でのミラー間隔をL1、円錐ミラー172の斜面の長さfbをL5とし、截頭円錐ミラー171と光軸のなす角をθ2、円錐ミラー172と光軸とのなす角をθ1、円錐ミラー172の最外径への入射角をθ9、截頭円錐ミラー171と円錐ミラー172とのなす角をθ3とすると、角afeはθ1、角aefは180°−θ2、θ3=θ2−θ1である。
正弦定理より、
L1/sinθ3=L2/sinθ1=L3/sin(180°−θ2)
よって、
L2=L1sinθ1/sin(θ2−θ1)、L3=L1sinθ2/sinθ3
である。
L1/sinθ3=L2/sinθ1=L3/sin(180°−θ2)
よって、
L2=L1sinθ1/sin(θ2−θ1)、L3=L1sinθ2/sinθ3
である。
従って、円錐ミラー172と截頭円錐ミラー171の関係は次式で表されている。
(L4−L2)cosθ2>L1+L5cosθ1
又は(L4−L2)cosθ2≦L1+L5cosθ1
と表わされる。
(L4−L2)cosθ2>L1+L5cosθ1
又は(L4−L2)cosθ2≦L1+L5cosθ1
と表わされる。
三角形abgにおいて角agbは90°−θ3であるから、
(L3+L5)/sin(90°−θ3)bg/sinθ3
(L1sinθ2/sinθ3+L5)/cosθ3=bg/sinθ3
よって、
bg=(L1sinθ2/sinθ3+L5)tanθ3
である。
(L3+L5)/sin(90°−θ3)bg/sinθ3
(L1sinθ2/sinθ3+L5)/cosθ3=bg/sinθ3
よって、
bg=(L1sinθ2/sinθ3+L5)tanθ3
である。
三角形hbgにおいて、θ5=90°−θ4、θ4=θ1−θ9であるので、θ5=90°−θ1+θ9となる。角hgb=90°−θ3、hg/sinθ5=hb/sin(90°−θ3)、又、eh=d1/sinθ2である。
ここでd1は截頭円錐ミラー171の頂点の孔の半径で、ehcosθ2+hbcosθ9=L1+L5cosθ1であるので、
d1/tanθ2+hbcosθ9=L1+L5cosθ1
よって、
hb=(L1+L5cosθ1−d1/tanθ2)/cosθ9
また、hbsinθ9+d1=L5sinθ1であるので、
(L1+L5cosθ1−d1/tanθ2)tanθ9+d1=L5sinθ1
よって
d1={L5sinθ1−(L1+L5cosθ1)tanθ9}/(1−cotθ2tanθ9)・・・・(1)
d1/tanθ2+hbcosθ9=L1+L5cosθ1
よって、
hb=(L1+L5cosθ1−d1/tanθ2)/cosθ9
また、hbsinθ9+d1=L5sinθ1であるので、
(L1+L5cosθ1−d1/tanθ2)tanθ9+d1=L5sinθ1
よって
d1={L5sinθ1−(L1+L5cosθ1)tanθ9}/(1−cotθ2tanθ9)・・・・(1)
ここでθ1<50°以下の場合のL1+L5cosθ1<(L4−L2)cosθ2について考えると、三角形hbcに於いて正弦定理よりhb/sinθ7=hc/sin(θ5+θ6)、又θ5=θ6=90°−θ1+θ9、θ7=θ1−θ3−θ9、θ3=θ2−θ1なのでθ7=2θ1−θ2−θ9となる。よってhc=hbsin(180°−2θ1+2θ9)/sin(θ1−θ3−θ9)
即ち、hc=hbsin2(θ9−θ1)/sin(2θ1−θ2−θ9)、よって
即ち、hc=hbsin2(θ9−θ1)/sin(2θ1−θ2−θ9)、よって
また三角形abcにおいて、L4/sin(180°−θ1+θ9)=(L3+L5)/sinθ7なので、
L4=(L3+L5)sin(θ1−θ9)/sinθ7、
L4=(L1sinθ2/sinθ3+L5)sin(θ1−θ9)/sinθ7、
よってLl+L5cosθ1<(L4−L2)cosθ2は
L4=(L3+L5)sin(θ1−θ9)/sinθ7、
L4=(L1sinθ2/sinθ3+L5)sin(θ1−θ9)/sinθ7、
よってLl+L5cosθ1<(L4−L2)cosθ2は
以上、θ1<50°の場合の中央光束反射光学系17は、截頭円錐ミラー171と円錐ミラー172の光軸中心間距離L1と円錐ミラー172の円錐面の長さL5と円錐ミラー172の光軸とのなす角θ1、截頭円錐ミラー171の光軸とのなす角θ2、光源から円錐ミラー172の最外径への入射角θ9、截頭円錐ミラー171の円錐頂点の孔半径d1で表される関係式(1)、(2)とθ1<θ2で表される関係を持つ中央光束反射光学系である。図10はθ1<50°の場合の配置を示している。なお、円錐ミラー172の円錐面の長さL5は図9に示すものと相違しているが、図10では理論上必要とする長さに画いている。
又副鏡3の半径をdとすると
(L4−L2)sinθ2<d即ち
又副鏡3の半径をdとすると
(L4−L2)sinθ2<d即ち
同様にθ1≧50°の場合の中央光束反射光学系17は、図11に示すような、截頭円錐ミラー171と円錐ミラー172の光軸中心間距離L1と円錐ミラー172の円錐面の長さL5と円錐ミラー172の光軸とのなす角θ2、光源から円錐ミラー172の最外径の入射角θ9、截頭円錐ミラー171の円錐頂点の孔半径d1で表される関係式(1)及び(3)とθ1<θ2で表される関係を持つ中央光束反射光学系17である。
又副鏡3の半径をdとすると
又副鏡3の半径をdとすると
また、(Ll+L5cosθ1−d1/tanθ2)tanθ9+d1=L5sinθ1なので、
d1={L5sinθ1−(L1+L5cosθ1)tanθ9}/(1−cotθ2tanθ9)と表せる・・・(1)
また、Ll+L5cosθ1≧(L4−L2)cosθ2なので、
以上、図9に示す実施例において、θ1<50°の場合とθ1≧50°の場合について、中央光束光学系17を如何に構成するかについて説明したが、出射光を平行光又は集光光とするかは、選択する出射光に応じて先に述べた実施例の場合と同様に、段落〔0039〕に説明した条件を満足するように主鏡及び副鏡の曲率半径を設定するようにするものである。
1 LED発光部
2 カセグレン反射鏡式光学系の凹面形状の主鏡
3 透孔
4 カセグレン反射鏡式光学系の凸面形状の副鏡
5 光吸収板。
2 カセグレン反射鏡式光学系の凹面形状の主鏡
3 透孔
4 カセグレン反射鏡式光学系の凸面形状の副鏡
5 光吸収板。
Claims (7)
- 紫外線波長域のLEDをカセグレン反射鏡式光学系の前方に配置し、前記LEDからの光束を前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡で反射させて副鏡に集光し、該副鏡よりの反射光を前記主鏡の中心部に設けた透孔より集光光又は平行光として出射させるように構成したことを特徴とする露光装置用光源。
- 背面に放熱用のヒートシンク、ペルチェモジュール等の放熱手段を設けた平面基板上に複数の紫外線波長域のLEDを縦、横に配置したLED発光部をカセグレン反射鏡式光学系の前方に配置し、前記LEDからの光束を前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡で反射させて副鏡に集光し、該副鏡よりの反射光を前記主鏡の中心部に設けた透孔より集光光又は平行光として出射させるように構成したを特徴とする露光装置用光源。
- 副鏡の中心部に透過光部を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置用光源。
- 紫外線波長域のLEDをカセグレン反射鏡式光学系の前方に配置し、且つ、前記カセグレン反射鏡式光学系の副鏡の前記LED側に内面を反射面とした截頭円錐ミラーと、その中央部の孔から入射する光束を反射する円錐ミラーとからなる中央光束反射光学系を配置し、前記LEDからの光束の中央部の光束は前記中央光束反射光学系を介し、外側の光束は直接前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡で反射させて副鏡に集光し、該副鏡よりの反射光を前記主鏡の中心部に設けた透孔より集光光又は平行光として出射させるように構成したことを特徴とする露光装置用光源。
- 背面に放熱用のヒートシンク、ペルチェモジュール等の放熱手段を設けた平面基板上に複数の紫外線波長域のLEDを縦、横に配置したLED発光部をカセグレン反射鏡式光学系の前方に配置し、且つ、前記カセグレン反射鏡式光学系の副鏡の前記LED側に内面を反射面とした截頭円錐ミラーと、その中央部の孔から入射する光束を反射する円錐ミラーとからなる中央光束反射光学系を配置し、前記LEDからの光束の中央部の光束は前記中央光束反射光学系を介し、外側の光束は直接前記カセグレン反射鏡式光学系の主鏡で反射させて副鏡に集光し、該副鏡よりの反射光を前記主鏡の中心部に設けた透孔より集光光又は平行光として出射させるように構成したことを特徴とする露光装置用光源。
- カセグレン反射鏡式光学系の焦点距離をf、主鏡の半径をr1、副鏡の曲率半径をr2、主鏡と副鏡の距離をdとしたとき、−4.1f<r1<−3.99fと−1.1f<r2<−1f及び−2.65f<d<−2.5fの各条件を満足する構成とし、出射光を平行光とすることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の露光装置用光源。
- カセグレン反射鏡式光学系の焦点距離をf、主鏡の半径をr1、副鏡の曲率半径をr2、主鏡と副鏡の距離をdとしたとき、−2.95f<r1<−2.83fと−1.45f<r2<−1f及び−1.85f<d<−1.7fの条件を満足する構成とし、出射光を集光光とすることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の露光装置用光源。
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JP2005234831A JP2007047704A (ja) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | 露光装置用光源 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009541977A (ja) * | 2006-06-21 | 2009-11-26 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | 光学装置 |
JP2012506063A (ja) * | 2008-10-17 | 2012-03-08 | ハンツマン・アドヴァンスト・マテリアルズ・(スイッツランド)・ゲーエムベーハー | 迅速プロトタイプ作成装置の改良 |
CN117666298A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-08 | 河南百合特种光学研究院有限公司 | 一种多led球面拼接的曝光机光源 |
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2005
- 2005-08-12 JP JP2005234831A patent/JP2007047704A/ja active Pending
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