JPH10314575A - Optical device - Google Patents
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- JPH10314575A JPH10314575A JP9124532A JP12453297A JPH10314575A JP H10314575 A JPH10314575 A JP H10314575A JP 9124532 A JP9124532 A JP 9124532A JP 12453297 A JP12453297 A JP 12453297A JP H10314575 A JPH10314575 A JP H10314575A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも、気体
中の不純物に対する照射により、不純物に光化学反応を
引き起こさせる光の光源（例えば、レ−ザ、水銀ラン
プ、ハロゲンランプ等の紫外線光源）と、該光源から出
射された光を伝達する光学系と、を備えた光学装置に関
し、さらに詳しくは、光源及び／または光学系の周辺雰
囲気を浄化する機能を備えた光学装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source (for example, an ultraviolet light source such as a laser, a mercury lamp, or a halogen lamp) for causing a photochemical reaction of impurities in a gas by irradiating the impurities. The present invention relates to an optical device having an optical system for transmitting light emitted from the light source, and more particularly, to an optical device having a function of purifying an atmosphere around the light source and / or the optical system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】レ−ザ、水銀ランプ、ハロゲンランプな
ど、短波長の光を発する光源が登場するに伴い、これら
の光を利用した加工技術は、質量ともに増加の一途をた
どっている。この加工技術とは、例えば、レ−ザビ−ム
を用いた機械加工、紫外線照射による樹脂の硬化や表面
改質、光洗浄、紫外線照射による光造形、光リソグラフ
ィ−による電気回路パタ−ンの作製、などの技術であ
る。2. Description of the Related Art With the advent of light sources that emit short-wavelength light, such as lasers, mercury lamps, and halogen lamps, processing techniques using these lights are steadily increasing in both mass. This processing technique includes, for example, machining using a laser beam, curing and surface modification of a resin by ultraviolet irradiation, optical cleaning, optical shaping by ultraviolet irradiation, and production of an electric circuit pattern by optical lithography. , Etc.
【０００３】また一般に、いずれの技術においても、使
用する光の波長は短くなり、光出力は大きくなる傾向に
ある。光のエネルギ−は波長に反比例して増大するが、
化学物質の結合エネルギ−と同等かそれ以上に達する
と、光による化学反応の進行（光化学反応）が生じる。
例えば、紫外線照射による樹脂の硬化や表面改質など
は、この性質を利用したものである。In general, in any of the techniques, the wavelength of light used becomes shorter and the light output tends to become larger. The energy of light increases inversely with wavelength,
When the energy reaches or exceeds the binding energy of the chemical substance, a chemical reaction by light (photochemical reaction) occurs.
For example, curing or surface modification of a resin by irradiation with ultraviolet light utilizes this property.
【０００４】ところが最近、この光化学反応が逆に光学
装置に不具合を生じさせることが指摘されている。即
ち、光学装置の置かれた環境（雰囲気ガス）中の微量化
学物質が光源から出た光により光化学反応を起こし、そ
の結果として生成された反応物が装置内部（特に光学
系）を汚染し、光学性能を劣化させるという不具合が報
告されている。[0004] Recently, however, it has been pointed out that this photochemical reaction causes a problem in an optical device. That is, a trace chemical substance in the environment (atmospheric gas) where the optical device is placed causes a photochemical reaction due to light emitted from the light source, and the resulting reactant contaminates the inside of the device (especially the optical system), A problem of deteriorating optical performance has been reported.
【０００５】このような場合には一般に、光学装置はき
れいな環境（雰囲気ガス）下に設置されており、即ちク
リ−ンル−ム内に設置されている。In such a case, the optical device is generally installed in a clean environment (atmospheric gas), that is, installed in a clean room.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クリ−
ンル−ム内においては、微粒子状のゴミは十分に除去さ
れるものの、分子状態またはクラスタ−状態で雰囲気ガ
ス中に存在する不純物については、十分に除去されてい
るとは言いがたい。しかも、クリ−ンル−ム内の生産ラ
インで使用される各種の薬液から飛散または揮発する成
分による雰囲気ガス中の不純物濃度が外気（クリ−ンル
−ム外の雰囲気ガス）における不純物濃度よりも高い値
を示すのが普通だとさえ言われている。SUMMARY OF THE INVENTION
In the room, the particulate dust is sufficiently removed, but it cannot be said that impurities present in the atmospheric gas in a molecular state or a cluster state are sufficiently removed. In addition, the impurity concentration in the atmosphere gas due to components scattered or volatilized from various chemicals used in the production line in the clean room is higher than the impurity concentration in the outside air (atmosphere gas outside the clean room). It is even said that it is normal to show a value.
【０００７】そして、これらの分子状またはクラスタ−
状の不純物が光学装置の中に取り込まれ、光学装置の内
部で光化学反応を起こした場合には、反応物が光学部品
に付着して光学性能を劣化させるという不具合が生じ
る。従って、光化学反応による光学装置の汚染は、装置
をクリ−ンル−ム内に設置しても十分に防止することが
困難であり、むしろ汚染が発生しやすくなる場合もある
という問題点があった。[0007] These molecular or cluster-
When the impurities in the form of particles are taken into the optical device and cause a photochemical reaction inside the optical device, a problem occurs in that the reactant adheres to the optical component and deteriorates the optical performance. Therefore, it is difficult to sufficiently prevent the optical device from being contaminated by the photochemical reaction even if the device is installed in a clean room, and there is a problem that the contamination is likely to occur. .
【０００８】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、少なくとも、気体中の不純物に対する照射
により、不純物に光化学反応を引き起こさせる光の光源
と、該光源から出射された光を伝達する光学系と、を備
えた光学装置であり、不純物の光化学反応による光源及
び／または光学系の汚染を十分に防止することができる
光学装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems. At least, a light source for causing a photochemical reaction of an impurity by irradiating the impurity in a gas, and transmitting light emitted from the light source And an optical system that can sufficiently prevent contamination of the light source and / or the optical system due to the photochemical reaction of impurities.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「少なくとも、気体中の不純物に対する照射により、
不純物に光化学反応を引き起こさせる光の光源と、該光
源から出射された光を伝達する光学系と、を備えた光学
装置において、装置内部に導入される装置外部からの雰
囲気ガスを浄化するガス浄化系であり、前記不純物を前
記雰囲気ガスから除去するガス浄化系を設けたことを特
徴とする光学装置（請求項１）」を提供する。Accordingly, the present invention firstly provides "at least by irradiating impurities in a gas,
In an optical device including a light source for causing light to cause a photochemical reaction of impurities and an optical system for transmitting light emitted from the light source, gas purification for purifying an atmospheric gas introduced from the outside of the device into the device. A gas purifying system for removing the impurities from the atmospheric gas is provided.
【００１０】また、本発明は第二に「少なくとも、気体
中の不純物に対する照射により、不純物に光化学反応を
引き起こさせる光の光源と、該光源から出射された光を
伝達する光学系と、を備えた光学装置において、装置内
の雰囲気ガスを浄化するガス浄化系であり、前記不純物
を前記雰囲気ガスから除去するガス浄化系を設けたこと
を特徴とする光学装置（請求項２）」を提供する。Further, the present invention secondly comprises "at least a light source of light for causing a photochemical reaction of impurities in a gas by irradiation of the impurities, and an optical system for transmitting light emitted from the light source." The optical device according to claim 2, further comprising a gas purification system for purifying an atmosphere gas in the device, wherein a gas purification system for removing the impurities from the atmosphere gas is provided. .
【００１１】また、本発明は第三に「少なくとも、気体
中の不純物に対する照射により、不純物に光化学反応を
引き起こさせる光の光源と、該光源から出射された光を
伝達する光学系と、を備えた光学装置において、前記光
源及び光学系が収納された空間を通って装置内を循環す
るガスを浄化するガス浄化系であり、前記循環ガスが前
記空間を通過する前に、前記不純物を前記循環ガスから
除去するガス浄化系を設けたことを特徴とする光学装置
（請求項３）」を提供する。[0013] The third aspect of the present invention is to provide "at least a light source of light for causing a photochemical reaction of impurities in a gas by irradiation of the impurities, and an optical system for transmitting light emitted from the light source." A gas purification system for purifying gas circulating in the device through a space in which the light source and the optical system are housed, wherein the circulating gas circulates the impurities before the circulating gas passes through the space. An optical device (claim 3) comprising a gas purification system for removing gas from the gas is provided.
【００１２】また、本発明は第四に「前記ガス浄化系に
不純物吸着部材及び／または不純物分解部材を配置し、
該部材により不純物を吸着及び／または分解することに
より、前記ガスを浄化することを特徴とする請求項１〜
３記載の光学装置（請求項４）」を提供する。また、本
発明は第五に「前記不純物吸着部材は、活性炭充填フィ
ルタ−またはケミカルフィルタ−であることを特徴とす
る請求項４記載の光学装置（請求項５）」を提供する。Further, the present invention provides a fourth aspect of the present invention wherein "an impurity adsorbing member and / or an impurity decomposing member are arranged in the gas purification system,
The gas is purified by adsorbing and / or decomposing impurities by the member.
An optical device according to claim 3 (claim 4) "is provided. The present invention fifthly provides the optical device according to claim 4, wherein the impurity adsorbing member is an activated carbon filled filter or a chemical filter.
【００１３】また、本発明は第六に「前記不純物分解部
材は光触媒を用いた部材であり、光触媒に対する照射に
より光触媒を励起させる光の光源（励起光源）を別に設
け、さらに前記光触媒に前記励起光源からの光を照射す
る照射光学系を設けて、前記光触媒に前記励起光源から
の光が照射されることにより生じる光触媒機能により、
前記ガスを浄化することを特徴とする請求項４または５
記載の光学装置（請求項６）」を提供する。The present invention provides a sixth aspect in which the impurity decomposition member is a member using a photocatalyst, and a light source (excitation light source) for exciting the photocatalyst by irradiating the photocatalyst is separately provided. By providing an irradiation optical system for irradiating light from a light source, by the photocatalytic function generated by irradiating the light from the excitation light source to the photocatalyst,
6. The method according to claim 4, wherein the gas is purified.
Optical device according to claim 6).
【００１４】また、本発明は第七に、「前記不純物分解
部材は光触媒を用いた部材であり、該光触媒に前記光源
からの光を照射する照射光学系を設けて、前記光触媒に
前記光源からの光が照射されることにより生じる光触媒
機能により、前記ガスを浄化することを特徴とする請求
項４または５記載の光学装置（請求項７）」を提供す
る。[0014] The present invention seventhly provides, "The impurity decomposition member is a member using a photocatalyst, and an irradiation optical system for irradiating the photocatalyst with light from the light source is provided. The optical device according to claim 4 or claim 5, wherein the gas is purified by a photocatalytic function generated by irradiation of the light.
【００１５】また、本発明は第八に「前記光化学反応を
引き起こさない不純物を除去するフィルタ−を、前記ガ
ス浄化系または装置に設けたことを特徴とする請求項１
〜７記載の光学装置（請求項８）」を提供する。また、
本発明は第九に「前記光源は紫外線光源であることを特
徴とする請求項１〜８記載の光学装置（請求項９）」を
提供する。In the eighth aspect of the present invention, a filter for removing impurities which do not cause the photochemical reaction is provided in the gas purification system or the apparatus.
The optical device according to any one of the first to seventh aspects (claim 8) "is provided. Also,
The present invention ninthly provides "the optical device according to claims 1 to 8, wherein the light source is an ultraviolet light source (claim 9)."
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】少なくとも、気体中の不純物に対
する照射により、不純物に光化学反応を引き起こさせる
光の光源と、該光源から出射された光を伝達する光学系
と、を備えた本発明（請求項１〜９）の光学装置は、装
置内部に導入される装置外部からの雰囲気ガス、装置内
の雰囲気ガス、または前記光源及び光学系が収納された
空間を通って装置内を循環するガスを浄化するガス浄化
系であり、前記不純物を前記ガスから除去するガス浄化
系を設けているので、不純物の光化学反応による光源及
び／または光学系の汚染を十分に防止することができ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention comprises at least a light source of light for causing a photochemical reaction of impurities in a gas by irradiation of the impurities, and an optical system for transmitting light emitted from the light source. The optical device according to any one of Items 1 to 9) includes an atmosphere gas introduced from the outside of the device, an atmosphere gas in the device, or a gas circulating in the device through a space in which the light source and the optical system are housed. Since the gas purification system for purifying the gas and the gas purification system for removing the impurities from the gas are provided, contamination of the light source and / or the optical system due to the photochemical reaction of the impurities can be sufficiently prevented.
【００１７】本発明にかかるガスの浄化は、例えば、ガ
ス浄化系に不純物吸着部材及び／または不純物分解部材
を配置し、該部材により不純物を吸着及び／または分解
することにより行うことができる（請求項４）。本発明
にかかる不純物吸着部材としては、例えば、活性炭充填
フィルタ−またはケミカルフィルタ−が使用できる（請
求項５）が、これに限定されるものではない。Purification of the gas according to the present invention can be performed, for example, by disposing an impurity adsorbing member and / or an impurity decomposing member in a gas purifying system and adsorbing and / or decomposing impurities by the member. Item 4). As the impurity adsorbing member according to the present invention, for example, an activated carbon filled filter or a chemical filter can be used (claim 5), but is not limited thereto.
【００１８】本発明にかかる不純物分解部材を光触媒を
用いた部材とし、光触媒に対する照射により光触媒を励
起させる光の光源（励起光源）を別に設け、さらに前記
光触媒に前記励起光源からの光を照射する照射光学系を
設けて、前記光触媒に前記励起光源からの光が照射され
ることにより生じる光触媒機能により、ガスを浄化する
ことができる（請求項６）。The impurity decomposing member according to the present invention is a member using a photocatalyst, a light source (excitation light source) for exciting the photocatalyst by irradiating the photocatalyst is separately provided, and the photocatalyst is irradiated with light from the excitation light source. By providing an irradiation optical system, the gas can be purified by a photocatalytic function generated by irradiating the photocatalyst with light from the excitation light source (claim 6).
【００１９】或いは、本発明にかかる不純物分解部材を
光触媒を用いた部材とし、該光触媒に光源からの光を照
射する照射光学系を設けて、前記光触媒に前記光源から
の光が照射されることにより生じる光触媒機能により、
前記ガスを浄化することができる（請求項７）。光触媒
を励起して光触媒機能を起こさせる光の光源は、請求項
６記載の発明のように、光学装置の光源とは別の励起用
光源として設けてもよいが、請求項７記載の発明のよう
に、光学装置の光源を兼用すると、光学装置を小型化、
簡略化できるので好ましい。Alternatively, the impurity decomposing member according to the present invention is a member using a photocatalyst, and an irradiation optical system for irradiating the photocatalyst with light from a light source is provided, and the photocatalyst is irradiated with light from the light source. Due to the photocatalytic function caused by
The gas can be purified (claim 7). The light source for light that excites the photocatalyst to cause a photocatalytic function may be provided as a separate excitation light source from the light source of the optical device as in the invention of the sixth aspect. When the light source of the optical device is also used, the size of the optical device can be reduced,
This is preferable because it can be simplified.
【００２０】本発明の光学装置においては、前記光化学
反応を引き起こさない不純物を除去するフィルタ−を、
前記ガス浄化系または装置に設けることが好ましい（請
求項８）。かかるフィルタ−をさらに設けると、光化学
反応は引き起こさないが、光学装置の性能を低下させる
原因となる粒子状の不純物も除去することができる。In the optical device of the present invention, the filter for removing impurities which do not cause the photochemical reaction is provided with:
It is preferable to provide it in the gas purification system or the device (claim 8). When such a filter is further provided, a photochemical reaction does not occur, but particulate impurities that cause a decrease in the performance of the optical device can also be removed.
【００２１】本発明にかかる光源としては、例えば紫外
線光源が該当する（請求項９）。本発明にかかる光学装
置（一例）の構成を図１、２に示す。図１、２の光学装
置１１、２１は、紫外線を発する光源を有する光学装置
であり、例えばレ−ザビ−ムを用いた機械加工機、樹脂
の硬化や表面改質、光洗浄、光造形などに用いられる紫
外線照射装置、または電気回路パタ−ン作製（光リソグ
ラフィ−）用の露光装置などをいう。The light source according to the present invention is, for example, an ultraviolet light source (claim 9). 1 and 2 show the configuration of an optical device (one example) according to the present invention. The optical devices 11 and 21 shown in FIGS. 1 and 2 are optical devices having a light source that emits ultraviolet rays, such as a machine using a laser beam, curing and surface modification of resin, light cleaning, and optical shaping. Ultraviolet light irradiation apparatus used for the above-mentioned, or an exposure apparatus for producing an electric circuit pattern (optical lithography).
【００２２】光学装置１１内には、ガス浄化系１２と光
学系（光源を含む）１３が配置されている。また、外部
から光学装置１１内に導入される雰囲気ガスの流れは、
白抜きの矢印で示したとおりである。即ち、装置の外部
からガス浄化系に導かれた雰囲気ガスは、ガス浄化系内
において、分子状またはクラスタ−状の不純物成分が分
解あるいは吸着により除去される。そして、前記不純物
成分が除去された雰囲気ガスが光学装置内（光学系１
３）に導入されて、最後は装置外に排出される。In the optical device 11, a gas purification system 12 and an optical system (including a light source) 13 are arranged. The flow of the atmosphere gas introduced into the optical device 11 from the outside is:
This is as indicated by the white arrow. That is, in the atmospheric gas introduced from the outside of the apparatus to the gas purification system, molecular or cluster-like impurity components are removed by decomposition or adsorption in the gas purification system. Then, the atmosphere gas from which the impurity component has been removed is supplied into the optical device (optical system 1).
Introduced in 3) and finally discharged out of the device.
【００２３】図２の光学装置２１内には、ガス浄化系２
２、光学系（光源を含む）２３、雰囲気ガスの循環系２
４が配置されており、このように雰囲気ガスを光学装置
内において循環させてもよい。光学系２３内に導入され
る雰囲気ガスは、ガス浄化系２２により、分子状または
クラスタ状の不純物成分が分解または吸着により除去さ
れたものである。In the optical device 21 shown in FIG.
2, optical system (including light source) 23, circulation system 2 for atmospheric gas
4 are arranged, and the atmospheric gas may be circulated in the optical device in this manner. The atmospheric gas introduced into the optical system 23 is one in which molecular or cluster-like impurity components have been removed by decomposition or adsorption by the gas purification system 22.
【００２４】光学系２３から排出される雰囲気ガスは循
環系２４をとおり、再びガス浄化系２２に導入され、分
子状またはクラスタ状の不純物成分が分解または吸着に
よりさらに除去されたのち、光学系２３内に導入され
る。ガス浄化系１２、２２（図１、２）は、不純物吸着
部材及び／または不純物分解部材を備えている。不純物
吸着部材としては特別な制限はないが、例として活性炭
を充填したフィルタやその他ケミカルフィルタと総称さ
れるフィルタ群が使用可能である。The atmospheric gas discharged from the optical system 23 passes through the circulation system 24 and is again introduced into the gas purification system 22. After the molecular or cluster-like impurity components are further removed by decomposition or adsorption, the atmospheric gas is removed. Introduced within. The gas purification systems 12 and 22 (FIGS. 1 and 2) include an impurity adsorption member and / or an impurity decomposition member. There is no particular limitation on the impurity adsorbing member, but, for example, a filter group filled with activated carbon or a filter group generally called a chemical filter can be used.
【００２５】不純物分解部材としては光触媒を用いた部
材がある。光触媒は、光の吸収により励起されて電子と
ホ−ルを生成する。電子は空気中の酸素を還元してス−
パ−オキサイドイオンに、またホ−ルは水を酸化して水
酸基ラジカルに変えると言われている。このス−パ−オ
キサイドイオンと水酸基ラジカルは、活性酸素と呼ばれ
ており非常に強い酸化分解力を持つ。この活性酸素が雰
囲気ガス中の不純物を分解し、ガスを浄化する。As the impurity decomposition member, there is a member using a photocatalyst. The photocatalyst is excited by light absorption to generate electrons and holes. The electrons reduce oxygen in the air and
It is said that a peroxide ion and a hole oxidize water to convert it to a hydroxyl radical. The superoxide ion and the hydroxyl radical are called active oxygen and have a very strong oxidative decomposition power. This active oxygen decomposes impurities in the atmospheric gas and purifies the gas.
【００２６】本発明にかかる光触媒としては特別な制限
はないが、例として、チタン酸化物、セレン化カドミウ
ム、チタン酸ストロンチウム、五酸化バナジウム、酸化
亜鉛などを挙げることができる。また、チタン酸化物と
しては、酸化チタン、含水酸化チタン、水和酸化チタ
ン、水酸化チタン、メタチタン酸、オルトチタン酸など
が使用できる。The photocatalyst according to the present invention is not particularly limited, but examples thereof include titanium oxide, cadmium selenide, strontium titanate, vanadium pentoxide, zinc oxide and the like. Further, as the titanium oxide, titanium oxide, hydrous titanium oxide, hydrated titanium oxide, titanium hydroxide, metatitanic acid, orthotitanic acid, and the like can be used.
【００２７】さらに、光触媒機能を向上させる目的で、
チタン酸化物の表面に白金、金、銀、銅、パラジウム等
の金属や、酸化ルテニウム、酸化ニッケル等の金属酸化
物を添加してもよい。光触媒を励起する光としては、光
学装置の光源から出る光の一部を分岐したものを使用す
るとよい。このようにすると、光学装置の光源と光触媒
の励起用光源を共通化（兼用）して装置の大幅な簡略
化、小型化が図れるので好ましい。Further, for the purpose of improving the photocatalytic function,
A metal such as platinum, gold, silver, copper, or palladium, or a metal oxide such as ruthenium oxide or nickel oxide may be added to the surface of the titanium oxide. As the light for exciting the photocatalyst, a light obtained by branching a part of light emitted from a light source of an optical device may be used. This is preferable because the light source of the optical device and the excitation light source of the photocatalyst can be shared (shared), and the device can be greatly simplified and downsized.
【００２８】光を分岐する手法としては、ハ−フミラ−
を用いる方法や光学装置のランプハウス内から光ファイ
バ−によって光を導く方法などがある。また、ガス浄化
系は、光触媒と他の要素を組み合わせて構成してもよ
い。例えば、ケミカルフィルタを通った雰囲気ガスをさ
らに光触媒を用いて浄化するようにした構成や、エアフ
ィルタで粒子状不純物を取り除いた雰囲気ガスを光触媒
に導き、ガス状またはクラスタ状の不純物成分を除去す
るようにした構成などが可能である。As a method of splitting light, a half mirror is used.
And a method of guiding light from within a lamp house of an optical device by an optical fiber. Further, the gas purification system may be configured by combining a photocatalyst and other elements. For example, an atmosphere gas that has passed through a chemical filter is further purified using a photocatalyst, or an atmosphere gas from which particulate impurities have been removed by an air filter is led to the photocatalyst to remove gaseous or cluster-like impurity components. Such a configuration is possible.
【００２９】以下、本発明を実施例により更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではな
い。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００３０】[0030]
【実施例１】図３は本実施例の光学装置の概略構成図で
あり、具体的には高圧水銀ランプを光源として持つ露光
装置の照明部付近の構成を示す図である。高圧水銀ラン
プ３１から出た光は、楕円ミラ−３２で反射された後に
或いは直接、ハ−フミラ−３３ａに達する。光の一部
は、ハ−フミラ−３３ａを透過して露光光学系３４に至
り、露光用の光として作用する。[Embodiment 1] FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of an optical apparatus according to the present embodiment. Specifically, FIG. The light emitted from the high-pressure mercury lamp 31 reaches the half mirror 33a after being reflected by the elliptical mirror 32 or directly. Part of the light passes through the half mirror 33a, reaches the exposure optical system 34, and acts as exposure light.
【００３１】また、一部の光はハ−フミラ−３３ａで反
射された後、全反射ミラ−３３ｂで反射されて、ガス浄
化系３５を照射する。ガス浄化系の底面３５ａは、紫外
線を透過する物質（ガラスや透明樹脂など）により構成
する。また、ガス浄化系の上面３５ｂの内壁は反射鏡に
なっており、ガス浄化系を透過してガス浄化系から出よ
うとする光を再びガス浄化系に戻し、光触媒を効率よく
励起できるようにしている。A part of the light is reflected by the half mirror 33a and then reflected by the total reflection mirror 33b to irradiate the gas purification system 35. The bottom surface 35a of the gas purification system is made of a substance that transmits ultraviolet light (such as glass or transparent resin). Further, the inner wall of the upper surface 35b of the gas purification system is a reflecting mirror, so that the light which passes through the gas purification system and exits from the gas purification system is returned to the gas purification system again so that the photocatalyst can be efficiently excited. ing.
【００３２】次に、雰囲気ガスの流れについて説明す
る。図３において、白抜きの矢印は雰囲気ガスの流れを
表す。ファン３５ｃを回転させることにより、吸い込み
口３５ｄよりガス浄化系内に導かれた装置外からの雰囲
気ガスは、光触媒作用によりガス状またはクラスタ状の
不純物が取り除かれて浄化される。Next, the flow of the atmosphere gas will be described. In FIG. 3, white arrows indicate the flow of the atmospheric gas. By rotating the fan 35c, the atmospheric gas from outside the device guided into the gas purification system through the suction port 35d is purified by removing gaseous or cluster-like impurities by a photocatalytic action.
【００３３】浄化された雰囲気ガスは、排出口３５ｅか
ら排出されて、高圧水銀ランプ及びその周辺を冷却す
る。そして、最終的に雰囲気ガスは、排出口３６から装
置外部に排出される。図４は、ガス浄化系の構成図であ
る。ガス浄化系の内部には、酸化チタン（光触媒）を付
着させた球状ガラスが充填されている。酸化チタンを付
着させた球状ガラスは、以下のようにして作製すること
ができる。The purified atmospheric gas is discharged from the outlet 35e to cool the high-pressure mercury lamp and its surroundings. Then, the atmosphere gas is finally discharged from the discharge port 36 to the outside of the apparatus. FIG. 4 is a configuration diagram of the gas purification system. The inside of the gas purification system is filled with spherical glass to which titanium oxide (photocatalyst) is attached. The spherical glass to which titanium oxide is attached can be manufactured as follows.
【００３４】透明なガラス球（直径５ｍｍ）の充填剤を
酸化チタンコ−ティング剤ＳＴ−Ｋ０１（石原産業社
製）に３時間浸漬した後、アンモニアで中和して酸化チ
タンを付着させる。次に、酸化チタンを付着させた充填
剤を濾過により回収する。続いて、大気中において１５
０°Ｃ、３０分間の加熱処理を行う。加熱処理の終わっ
た充填剤を水洗、乾燥してガス浄化系に充填する。A filler of transparent glass spheres (diameter: 5 mm) is immersed in a titanium oxide coating agent ST-K01 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) for 3 hours, and then neutralized with ammonia to adhere titanium oxide. Next, the filler to which the titanium oxide is attached is collected by filtration. Subsequently, 15
A heat treatment is performed at 0 ° C. for 30 minutes. The heat-treated filler is washed with water, dried, and charged into a gas purification system.
【００３５】このように、本実施例の光学装置には、装
置内部に導入される装置外部からの雰囲気ガスを浄化す
るガス浄化系であり、前記光源からの光による光化学反
応を引き起こす不純物を前記雰囲気ガスから除去するガ
ス浄化系が設けられている。そのため、本実施例の光学
装置は、不純物の光化学反応による光源及び／または光
学系の汚染を十分に防止することができる。As described above, the optical device according to the present embodiment is a gas purification system for purifying the atmospheric gas introduced from the outside of the device into the inside of the device, and the impurities which cause the photochemical reaction due to the light from the light source are removed. A gas purification system for removing from the atmospheric gas is provided. Therefore, the optical device of this embodiment can sufficiently prevent contamination of the light source and / or the optical system due to the photochemical reaction of impurities.
【００３６】即ち、本実施例の光学装置において、ガス
浄化系は光触媒を有し、紫外線光源から発した紫外線の
一部をガス浄化系の光触媒に照射することで生じた光触
媒機能により、ガス浄化系に導入された雰囲気ガスを浄
化している。そのため、本実施例の光学装置は、装置の
汚染を防止できる。また、本実施例の光学装置において
は、光学系の光源と光触媒の励起用光源を同一にするこ
とにより、装置を小型化、簡略化している。That is, in the optical apparatus of the present embodiment, the gas purification system has a photocatalyst, and the gas purification system has a photocatalytic function generated by irradiating a part of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source to the photocatalyst of the gas purification system. Purifies atmospheric gas introduced into the system. Therefore, the optical device of this embodiment can prevent the device from being contaminated. In the optical device of this embodiment, the size of the device is reduced and simplified by using the same light source for the optical system and the light source for excitation of the photocatalyst.
【００３７】[0037]
【実施例２】図５は本実施例の光学装置の概略構成図で
あり、具体的にはＫｒＦエキシマレ−ザを光源として持
つレ−ザ装置の構成を示す図である。エキシマレ−ザ光
源５１から出た光は、ビ−ムエキスパンダ５２で拡げら
れた後、ハ−フミラ−５４ａに達する。光の一部はハ−
フミラ−５４ａを透過して照射光学系５３に至る。Embodiment 2 FIG. 5 is a schematic structural view of an optical apparatus according to the present embodiment. Specifically, FIG. 5 is a view showing the structure of a laser apparatus having a KrF excimer laser as a light source. The light emitted from the excimer laser light source 51 is spread by the beam expander 52 and then reaches a half mirror 54a. Some of the light is hard
The light passes through the hood-54a and reaches the irradiation optical system 53.
【００３８】また、残りの光は、ハ−フミラ−５４ａで
進路を曲げられた後、全反射ミラ−５４ｂで曲げられ、
ガス浄化系５５を照射する。ガス浄化系の底面５６は、
紫外線を透過する物質（ガラスや透明樹脂など）により
構成する。また、ガス浄化系上面５７の内壁は、反射鏡
になっており、ガス浄化系を透過してガス浄化系から出
ようとする光を再び、ガス浄化系に戻して、光触媒を効
率よく励起できるようにしてある。The remaining light is deflected by the half mirror 54a and then deflected by the total reflection mirror 54b.
Irradiate the gas purification system 55. The bottom surface 56 of the gas purification system
It is made of a material that transmits ultraviolet light (such as glass or transparent resin). In addition, the inner wall of the gas purification system upper surface 57 is a reflecting mirror, and light that passes through the gas purification system and is likely to exit from the gas purification system can be returned to the gas purification system again to excite the photocatalyst efficiently. It is like that.
【００３９】次に、雰囲気ガスの流れについて説明す
る。図５において、白抜きの矢印は雰囲気ガスの流れを
表す。ファン６２（図６）の回転により吸い込み口６１
（図６）からガス浄化系に取り込まれた装置内の雰囲気
ガスは、ガラス繊維製のエアフィルタ６３（図６）によ
り粒子状不純物が除去された後、酸化チタン（光触媒）
をコ−トしたガラス板６４（図６）の近傍を通る。Next, the flow of the atmosphere gas will be described. In FIG. 5, white arrows indicate the flow of the atmosphere gas. The suction port 61 is formed by the rotation of the fan 62 (FIG. 6).
Atmospheric gas in the apparatus taken into the gas purification system from (FIG. 6) is subjected to titanium oxide (photocatalyst) after particulate impurities are removed by an air filter 63 (FIG. 6) made of glass fiber.
Pass through the vicinity of the glass plate 64 (FIG. 6) coated with.
【００４０】ここで、酸化チタンによる光触媒作用によ
り、雰囲気ガス中のガス状またはクラスタ状の不純物が
取り除かれる。浄化された雰囲気ガスは排出口６５（図
６）から排出され、エキシマレ−ザ光源及びその周辺を
冷却して、光学装置内を循環した後、再びガス浄化系に
入る。図６はガス浄化系の構成図であり、ガス浄化系
は、吸い込み口６１、ファン６２、エアフィルタ６３、
酸化チタン（光触媒）をコ−ティングしたガラス６４に
より構成される。Here, gaseous or cluster-like impurities in the atmospheric gas are removed by the photocatalytic action of titanium oxide. The purified atmosphere gas is exhausted from the exhaust port 65 (FIG. 6), cools the excimer laser light source and its surroundings, circulates in the optical device, and then enters the gas purification system again. FIG. 6 is a configuration diagram of a gas purification system. The gas purification system includes a suction port 61, a fan 62, an air filter 63,
It is composed of glass 64 coated with titanium oxide (photocatalyst).
【００４１】エアフィルタ６３により、主に雰囲気ガス
中の粒子状不純物を取り除く。さらに、ガス浄化系の内
部には、酸化チタンをコ−ティングしたガラス６４が配
置されている。酸化チタンをコ−ティングしたガラス
は、以下の方法で作製できる。透明なガラス板（厚さ５
ｍｍ）を酸化チタンコ−ティング剤ＳＴ−Ｋ０３（石原
産業社製）に３時間浸せきした後、アンモニアで中和し
て酸化チタンを付着させる。The air filter 63 mainly removes particulate impurities in the atmospheric gas. Further, a glass 64 coated with titanium oxide is disposed inside the gas purification system. Glass coated with titanium oxide can be produced by the following method. Transparent glass plate (thickness 5
mm) for 3 hours in a titanium oxide coating agent ST-K03 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), and then neutralized with ammonia to adhere titanium oxide.
【００４２】ガラス板をゆっくり引き上げた後、続いて
大気中において、室温で２４時間乾燥させる。そして、
乾燥が終わったガラス板を水洗、再び乾燥してガス浄化
系に設置する。このように、本実施例の光学装置には、
装置内を循環する雰囲気ガスを浄化するガス浄化系であ
り、前記光源からの光による光化学反応を引き起こす不
純物を前記雰囲気ガスから除去するガス浄化系が設けら
れている。After the glass plate is slowly pulled up, it is subsequently dried in the air at room temperature for 24 hours. And
The dried glass plate is washed with water, dried again and installed in a gas purification system. Thus, the optical device according to the present embodiment includes:
A gas purification system for purifying an atmosphere gas circulating in the apparatus, and a gas purification system for removing impurities causing a photochemical reaction by light from the light source from the atmosphere gas is provided.
【００４３】そのため、本実施例の光学装置は、不純物
の光化学反応による光源及び／または光学系の汚染を十
分に防止することができる。即ち、本実施例の光学装置
において、ガス浄化系は光触媒を有し、紫外線光源から
発した紫外線の一部をガス浄化系の光触媒に照射するこ
とで生じた光触媒機能により、ガス浄化系に導入された
雰囲気ガスを浄化している。Therefore, the optical device of the present embodiment can sufficiently prevent the light source and / or the optical system from being contaminated by the photochemical reaction of the impurities. That is, in the optical device of the present embodiment, the gas purification system has a photocatalyst, and is introduced into the gas purification system by a photocatalytic function generated by irradiating a part of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source to the photocatalyst of the gas purification system. Purified atmosphere gas.
【００４４】そのため、本実施例の光学装置は、装置の
汚染を防止できる。また、本実施例の光学装置において
は、光学系の光源と光触媒の励起光源を同一にすること
により、装置を小型化、簡略化している。さらに、本実
施例の光学装置において、ガス浄化系は光触媒及びフィ
ルタを有し、ガス浄化系に導入される雰囲気ガスが光触
媒に達する前に、雰囲気ガス中の粒子状不純物がフィル
タにより除去され、さらに雰囲気ガス中のガス状または
クラスタ状の不純物が光触媒により除去される。Therefore, the optical device according to the present embodiment can prevent contamination of the device. In the optical device of the present embodiment, the size of the device is reduced and simplified by using the same light source for the optical system and the excitation light source for the photocatalyst. Further, in the optical device of the present embodiment, the gas purification system has a photocatalyst and a filter, and before the atmospheric gas introduced into the gas purification system reaches the photocatalyst, particulate impurities in the atmospheric gas are removed by the filter, Further, gaseous or cluster-like impurities in the atmospheric gas are removed by the photocatalyst.
【００４５】なお、雰囲気ガス中のガス状またはクラス
タ状の不純物を光触媒により除去した後、雰囲気ガス中
の粒子状不純物をフィルタにより除去してもよい。After removing the gaseous or cluster-like impurities in the atmosphere gas with a photocatalyst, the particulate impurities in the atmosphere gas may be removed with a filter.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上、説明したように、少なくとも、気
体中の不純物に対する照射により、不純物に光化学反応
を引き起こさせる光の光源と、該光源から出射された光
を伝達する光学系と、を備えた本発明の光学装置は、装
置内部に導入される装置外部からの雰囲気ガス、装置内
の雰囲気ガス、または前記光源及び光学系が収納された
空間を通って装置内を循環するガスを浄化するガス浄化
系であり、前記不純物を前記ガスから除去するガス浄化
系を設けているので、不純物の光化学反応による光源及
び／または光学系の汚染を十分に防止することができ
る。As described above, at least the light source for irradiating the impurities in the gas to cause a photochemical reaction of the impurities and the optical system for transmitting the light emitted from the light source are provided. The optical device of the present invention purifies an ambient gas introduced from the outside of the device, an ambient gas in the device, or a gas circulating in the device through the space in which the light source and the optical system are housed. Since the gas purification system is provided with the gas purification system for removing the impurities from the gas, contamination of the light source and / or the optical system due to the photochemical reaction of the impurities can be sufficiently prevented.
【００４７】即ち、本発明によれば、光学装置を構成す
る光学系及び光源の周囲に導入される雰囲気ガスが予め
ガス浄化系で浄化されてから、光学系及び光源の周囲に
導入されるので、光学装置の汚染を防止することができ
る。That is, according to the present invention, the atmosphere gas introduced around the optical system and the light source constituting the optical device is purified by the gas purification system before being introduced around the optical system and the light source. In addition, contamination of the optical device can be prevented.
【図１】は、本発明にかかる光学装置の一例を示す構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an optical device according to the present invention.
【図２】は、本発明にかかる光学装置の別例を示す構成
図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing another example of the optical device according to the present invention.
【図３】は、実施例１にかかる光学装置の構成図であ
る。FIG. 3 is a configuration diagram of the optical device according to the first embodiment.
【図４】は、実施例１にかかるガス浄化系の構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram of a gas purification system according to the first embodiment.
【図５】は、実施例２にかかる光学装置の構成図であ
る。FIG. 5 is a configuration diagram of an optical device according to a second embodiment.
【図６】は、実施例２にかかるガス浄化系の構成図であ
る。FIG. 6 is a configuration diagram of a gas purification system according to a second embodiment.
１１、２１ 光学装置 １２、２２ ガス浄化系 １３、２３ 光学系（光源を含む） ２４ ガス循環系 ３１ 高圧水銀ランプ ３２ 楕円ミラ− ３３ ハ−フミラ− ３４ 露光光学系 ３５ ガス浄化系 ３５ａ ガス浄化系の底面 ３５ｂ ガス浄化系の上面 ３５ｃ ファン ３５ｄ 吸い込み口 ３５ｅ ガス浄化系の排出口 ３６ 光学装置の排出口 ４１ ファン ４２ 球状ガラス ４３ 吸い込み口 ４４ 排出口 ５１ レ−ザ光源 ５２ ビ−ムエキスパンダ ５３ 照射光学系 ５４ａ ハ−フミラ− ５４ｂ 全反射ミラ− ５５ ガス浄化系 ５６ ガス浄化系の底面 ５７ ガス浄化系の上面 ５８ ファン ６１ 吸い込み口 ６２ ファン ６３ エアフィルタ ６４ ガラス板 ６５ 排出口 以上 11, 21 Optical apparatus 12, 22 Gas purification system 13, 23 Optical system (including light source) 24 Gas circulation system 31 High-pressure mercury lamp 32 Elliptical mirror 33 Half mirror 34 Exposure optical system 35 Gas purification system 35a Gas purification system 35b Upper surface of gas purification system 35c Fan 35d Suction port 35e Discharge port of gas purification system 36 Discharge port of optical device 41 Fan 42 Spherical glass 43 Suction port 44 Discharge port 51 Laser light source 52 Beam expander 53 Irradiation Optical system 54a Half mirror 54b Total reflection mirror 55 Gas purification system 56 Bottom of gas purification system 57 Top surface of gas purification system 58 Fan 61 Suction port 62 Fan 63 Air filter 64 Glass plate 65 Discharge port
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｆ (72)発明者 押野 哲也 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 村上 勝彦 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI // H01L 21/02 H01L 21/30 516F (72) Inventor Tetsuya Oshino 3-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Stock Company Inside Nikon (72) Inventor Katsuhiko Murakami 3-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nikon Corporation
Claims (9)
射により、不純物に光化学反応を引き起こさせる光の光
源と、該光源から出射された光を伝達する光学系と、を
備えた光学装置において、 装置内部に導入される装置外部からの雰囲気ガスを浄化
するガス浄化系であり、前記不純物を前記雰囲気ガスか
ら除去するガス浄化系を設けたことを特徴とする光学装
置。1. An optical device comprising at least a light source of light that causes a photochemical reaction of impurities in a gas by irradiating the impurities with the gas, and an optical system that transmits light emitted from the light source. An optical device, comprising: a gas purification system for purifying an atmospheric gas from outside the device introduced into the apparatus; and a gas purification system for removing the impurities from the atmospheric gas.
射により、不純物に光化学反応を引き起こさせる光の光
源と、該光源から出射された光を伝達する光学系と、を
備えた光学装置において、 装置内の雰囲気ガスを浄化するガス浄化系であり、前記
不純物を前記雰囲気ガスから除去するガス浄化系を設け
たことを特徴とする光学装置。2. An optical device having at least a light source of light that causes a photochemical reaction of impurities in a gas by irradiating the impurities with the gas, and an optical system that transmits light emitted from the light source. An optical device, comprising: a gas purification system for purifying the atmospheric gas of claim 1, wherein a gas purification system for removing the impurities from the atmospheric gas is provided.
射により、不純物に光化学反応を引き起こさせる光の光
源と、該光源から出射された光を伝達する光学系と、を
備えた光学装置において、 前記光源及び光学系が収納された空間を通って装置内を
循環するガスを浄化するガス浄化系であり、前記循環ガ
スが前記空間を通過する前に、前記不純物を前記循環ガ
スから除去するガス浄化系を設けたことを特徴とする光
学装置。3. An optical device comprising at least a light source of light for causing a photochemical reaction of impurities in a gas by irradiating the impurities with the gas, and an optical system for transmitting light emitted from the light source. And a gas purification system for purifying gas circulating in the apparatus through a space in which the optical system is stored, wherein the gas purification system removes the impurities from the circulating gas before the circulating gas passes through the space. An optical device, comprising:
または不純物分解部材を配置し、該部材により不純物を
吸着及び／または分解することにより、前記ガスを浄化
することを特徴とする請求項１〜３記載の光学装置。4. An impurity adsorbing member and / or an impurity adsorbing member in the gas purification system.
4. The optical device according to claim 1, wherein the gas is purified by disposing an impurity decomposing member and adsorbing and / or decomposing impurities by the member. 5.
ルタ−またはケミカルフィルタ−であることを特徴とす
る請求項４記載の光学装置。5. The optical device according to claim 4, wherein the impurity adsorbing member is an activated carbon filling filter or a chemical filter.
材であり、光触媒に対する照射により光触媒を励起させ
る光の光源（励起光源）を別に設け、さらに前記光触媒
に前記励起光源からの光を照射する照射光学系を設け
て、前記光触媒に前記励起光源からの光が照射されるこ
とにより生じる光触媒機能により、前記ガスを浄化する
ことを特徴とする請求項４または５記載の光学装置。6. The impurity decomposing member is a member using a photocatalyst, a light source (excitation light source) for exciting the photocatalyst by irradiating the photocatalyst is separately provided, and the photocatalyst is irradiated with light from the excitation light source. The optical device according to claim 4, wherein an irradiation optical system is provided, and the gas is purified by a photocatalytic function generated by irradiating the photocatalyst with light from the excitation light source.
材であり、該光触媒に前記光源からの光を照射する照射
光学系を設けて、前記光触媒に前記光源からの光が照射
されることにより生じる光触媒機能により、前記ガスを
浄化することを特徴とする請求項４または５記載の光学
装置。7. The impurity decomposing member is a member using a photocatalyst, and an irradiation optical system for irradiating the photocatalyst with light from the light source is provided, and the photocatalyst is irradiated with light from the light source. The optical device according to claim 4, wherein the gas is purified by a generated photocatalytic function.
を除去するフィルタ−を、前記ガス浄化系または装置に
設けたことを特徴とする請求項１〜７記載の光学装置。8. The optical device according to claim 1, wherein a filter for removing impurities that do not cause the photochemical reaction is provided in the gas purification system or the device.
とする請求項１〜８記載の光学装置。9. The optical device according to claim 1, wherein the light source is an ultraviolet light source.
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|---|---|---|---|
| JP12453297A JP3635860B2 (en) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | Optical device |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000068980A1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Nikon Corporation | Method and apparatus for exposure |
| JP2003080034A (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Oxidation apparatus and method for maintaining the same |
| US6819396B1 (en) | 1999-11-16 | 2004-11-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus, and device manufacturing method |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP12453297A patent/JP3635860B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US6819396B1 (en) | 1999-11-16 | 2004-11-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus, and device manufacturing method |
| JP2003080034A (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Oxidation apparatus and method for maintaining the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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