Металлогалогенная лампа для контактной фотолитографии Советский патент 1991 года по МПК H01J61/00 H01J61/18 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции металлогало- генных ламп высокой интенсивности для контактной фотолитографии.

Цель изобретения - повышение эффективности лампы при облучении печатных форм и плат.

На фиг.1 и 2 приведен пример выполнения металлогалогенной лампы для контактной фотолитографии в 1-й и 2-й плоскостях симметрии горелки; на фиг.З - пример выполнения диафрагмы; на фиг.4 - соединение ее с одной из траверс.

Лампа содержит стеклокварцевую горелку 1, наполненную ртутью, одним или несколькими галогенидами металлов, эффективно излучающих в ближнем ультрафиолетовом и/или фиолетово-синем участках спектра, и инертный газ. Активированные (например, вольфрамовые) электроды 2 установлены так, что их рабочие концы 3 уста- новлены на расстоянии А. Электроды впаяны в ножки 4 горелки 1 через фольговые (например, молибденовые) токовводы (не показаны) и соединены с выводами 5 (например, молибденовыми). Утепляющие покрытия б расположены на приэлектродных участках горелки 1 и ножек 4. Утепляющие покрытия 4 частично экранируют от внешнего излучения торцы рабочих концов 3 электродов 2 в направлениях нормалей к оси симметрии горелки 1. Дветокопроводя- щие прутковые траверсы 7. между которыми расположена горелка 1, механически соединены с ней посредством хомутовых держателей 8 и электрически посредством никелевых шин 9. Двухконтактный стандартный цоколь 10 симметрично расположен относительно оси симметрии горелки 1 и контакти- рует с концами траверс 7. При этом горелка

Iимеет две плоскости симметрии - первую, проходящую через оси электродов 2 и ножек 4, и вторую, перпендикулярную первой и делящую расстояние А между торцами рабочих концов электродов 2 пополам. Первые концы траверс 7 механически связаны с цоколем 10, а к их вторым концам присоединена (например, посредством гаечных соединений) диафрагма 11, плоскости симметрии которой совпадают с обеими плоскостями симметрии горелки 1.

Хорды профильных кривых диафрагмы

I1и минимального сечения ее отверстия 12 в плане не выходят из ограничиваемых ими

областей. Диафрагма 11 электрически не связывает траверсы 7 между собой (например, будучи выполненной диэлектрической или имея электрическую изоляцию с обеими траверсами 7 или только с одной из них - с

помощью стеклокварцевых шайб 13 и втулки 14. Ножки 4 горелки 1 расположены со стороны диафрагмы 11 под острыми углами к оси симметрии грелки 1 (эта ось - линия пересечения обеих(плоскостей симметрии

горелки 1) При этом в первой плоскости

симметрии горелк t торцы рабочих концов

3 электродов 2 экранированы от краев диаф. рагмы 11 утепляющими покрытиями 6 и/или

ножками 4 и не экранированы ими от краев минимального сечения прорези 12 диафраг-

мы 11. Во второй плоскости симметрии горелки 1 угловой размер а диафрагмы 11 относительно линии соединения середин торцов рабочих концов электродов 3 состав- ляет 70-140° и выполняются соотношения 0,035 (А + В О/С 0,54 и 0,035 0,54, где Bi и В2 - размеры минимального сечения отверстия диафрагмы 11 в плане соответственно в первой и во второй пло- скостях симметрии горелки; С - расстояние между линией, соединяющей рабочие концы электродов, и минимальным сечением отверстия диафрагмы в плане.

После установки лампы цоколем 10 в электрический патрон, установленный в горловине отражателя или за ней и включенный в цепь питания лампы, и последующего замыкания этой цепи на горелку 1 по траверсам 7 через электросоединительные эле- менты подается напряжение питающей сети и высокочастотные высоковольтные импульсы, создаваемые импульсным зажигающим устройством в цепи питания лампы. В результате между электродами 3 возникает разряд, который, разогревая горелку 1, приводит к испарению ее стенок ртути и галогенида металла. Лампа разгорается, после чего она переходит в режим горения с установившимися параметрами, эффективно излучая в указанных участках спектра.

Лучи от разряда проходят через прозрачную стенку горелки 1 и падают на активную, внутреннюю, поверхность центрированного с лампой осесимметрич- ного отражателя. В фокусе последнего рас- положена точка середины расстояния А между торцами рабочих концов 3 электродов 2 на диаграмму 11, пропускающую через отверстие 12 лишь слаборасходящиеся пучки, идущие вблизи оси симметрии горел- ки 1. Благодаря этому на фотошаблон падают отраженные и прямые слаборасходящиеся пучки, преимущественно параллельные между собой и нормальные к поверхности фотошаблона, следы от которых на этой поверхности при согласованных между собой размерах системы лампа-отражатель и высоте подвеса отражателя, создавая достаточно однородное поле облученности на фотошаблоне,

Формула изобретния Металлогалогенная лампа для контактной фотолитографии, содержащая стекло- кварцевую горелку с двумя плоскостями симметрии, наполненную ртутью, по меньшей мере одним галогенидом металла, эффективно излучающего в ближнем ультрафиолетовом и/или фиолетово-синем участке спектра, и инертным газом, дна электрода, соединенные с выводами через токовводы, герметично установленные в ножках горелки, имеющей утепляющие покрытия на приэлектродных участках, частично экранирующие рабочие концы электродов от внешнего излучения в направлениях нормальной к, оси симметрии горелки и две токопроводящие прутковые траверсы, механически и электрически соединенные с одной стороны с ножками горелки, а с другой - с контактами цоколя, расположенного осесимметрично с горелкой, причем электроды расположены в одной плоскости симметрии горелки, а вторая плоскость симметрии перпендикулярна первой и расположена симметрично относительно рабочих концов электродов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности при облучении печатных плат и форм, она снабжена диафрагмой с осевым отверстием, соединенной со стороны ножек с траверсами, электрически изолированной по меньшей мере от одной из них и имеющей две плоскости симметрии, совпадающие с плоскостями симметрии горелки, траверсы механически соединены с цоколем, поперечные сечения диафрагмы и ее осевого отверстия имеют овальную или прямоугольную форму, продольное сечение отверстия имеет переменную ширину, а ножки горелки расположены под острыми углами к ее оси со стороны диафрагмы, размеры которой выбраны так, что угловой размер ее во второй плоскости симметрии относительно прямой, проходящей через вершины рабочих частей электродов, составляет 70-140°, прямые, проходящие через вершины рабочих частей электродов и соответственно края диафрагмы и ее осевого отверстия в первой плоскости симметрии, пересекают соответственно утепляющие покрытия и стенку горелки на участке, свободном от них, причем выполняются соотношения: 0,035 (А + Bi)/C 0,54; 0,035 В2/С 0,54. где Вт и В2 - размеры минимального поперечного сечения отверстия диафрагмы соответственно в первой и второй плоскостях симметрии; С - расстояние между минимальным поперечным сечением отверстия диафрагмы и линией, соединяющей концы электродов; А - расстояние между рабочими концами электродов.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции металлогало- генных ламп высокой интенсивности для контактной фотолитографии. Цель изобретения - повышение эффективности при облучении печатных плат и форм. Металлогалогенная лампа для контактной фотолитографии содержит стеклокварце

Фиг.I

Фм.З

/J

tut .4