БИБЛИОТЕНА^^ Советский патент 1973 года по МПК H01J61/80 

Изобретение относится к источникам высокоинтенсивного света, в частности к импульсным источникам излучения, предназначенным для получения многократных вспышек малой длительности, и может найти применение в технологическом оборудовании при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем методом фотолитографии.

Одной из важнейших технологических операций при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем является экспонирование фоторезистивного слоя контактным и проекционным методом.

В настоящее время в качестве источников излучения систем фотоэкспонирования в технологическом оборудовании используют газоразрядные ртутные лампы и ксеноновые дуговые лампы.

Известный источник оптического излучения с плоской излучаюшей поверхностью, содержащий колбу из оптически прозрачного материала, наполненную рабочим газом, и электродные узлы, характеризуется неравномерностью пучка излучения, вызванной неравномерной яркостью его поверхности, обусловленной наличием неизлучающих промежутков между витками спирали и электрода в центре излучающей поверхности источника, а также его большой собственной индуктивностью, что снижает технические характеристики режима работы. Кроме того, такая конструкция устройства не позволяет получать короткие вспышки излучения.

Известны также газоразрядные лампы, имеющие колбу прямоугольного сечения с плавным переходом от круглого сечения в области электродных узлов к прямоугольпому в рабочей части.

Предлагаемый импульсный газоразрядный источник оптического излучения также содерл ит колбу из прозрачного материала некруглого поперечного сечения, снабЛсенную отростками для размещения электродных узлов с плавным переходом от круга в приэлектродных областях к некруглому сечению в рабочей части.

Особенностью предлагаемого газоразрядного источника оптического излучения, обеспечивающей двустороннее равномерное ра0диальное излучение высокой интенсивности н улучшение частотных характеристик, является выполнение колбы в виде полого диска с вогнутой излучающей поверхностью и постоянной площадью поперечного сечения раз5рядного промежутка.

Поперечное сечение разрядного промежутка представляет собой по форме плавный переход от круга в приэлектродных областях к близкой к прямоугольной в рабочей части диска, а постоянство поперечного сечения

разрядного промежутка достигается соответствующим изменением высоты разрядного промежутка в зависимости от его длины.

Кроме того, электродные узлы равномерно размещены по краям полого диска под углом от О до 90° к плоскости последнего и по обеим сторонам от него.

На фиг. 1 изображен описываемый газоразрядный источник (две проекции); на фиг. 2 - то же (один из вариантов исполнения, сечение).

Газоразрядный, источник оптического излучения содержит разрядную колбу 1, выполненную в виде диска, например, из плавленного кварцевого стекла и заполненную ксеноном до давления 100-300 мм рт. ст. По наружной окружности диска диаметрально расположены отростки 2 разрядной колбы, в которых смонтированы электродные узлы 3, каждый из которых содержит токоввод 4 с приваренным к нему электродом 5.

Разрядный промежуток колбы состоит из полого диска, заполняемого плазмой в момент разряда, и приэлектродных участков. Круговая форма излучающего тела удобно согласуется с оптической схемой светооптичесской системы. Форма сечения разрядного промежутка плавно переходит из круглой в области электродов в близкую к прямоугольной в области диска. При этом соблюдается постоянство площади поперечных сечений по всей длине разрядного промежутка, что обеспечивает равномерное заполнение плазмой всего газового объема источника во время вспышки. Результатом является равномерное распределение яркости по излучающей поверхности.

Второй вариант конструкции (см. фиг. 2) отличается от первого лишь размещением электродных узлов. Последние в зависимости от надобности могут располагаться по противоположным сторонам диска под острыми или прямыми углами к плоскости последнего.

Электрическая энергия от накопителя подводится к электродным узлам 5 источника оптического излучения посредством гибких проводов с малым активным сопротивлением

(,01 ом).

При подаче высоковольтного поджигающего импульса с амплитудой 10 кв и длительностью 1-5 мсек создается предварительная ионизация разрядного промежутка источника оптического излучения, после чего в колбе / происходит основной разряд, сопровождающийся интенсивным излучением. Характеристики излучения источника определяются параметрами разрядной цепи и режимом питания.

Предмет изобретения

1.Импульсный газоразрядный источник оптического излучения, содержащий колбу из прозрачного материала некруглого поперечного сечения, снабженную отростками для размещения электродных узлов с плавным переходом от круга в приэлектродных областях к некруглому сечению в рабочей части, отличающийся тем, что, с целью обеспечения двустороннего равномерного радиального излучения высокой интенсивности и улучшения частотных характеристик, колба выполнена в виде полого диска с вогнутой излучающей поверхностью и постоянной площадью поперечного сечения разрядного промежутка.

2.Источник оптического излучения по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение разрядного промежутка представляет собой по форме плавный переход от круга в приэлектродных областях к близкой к прямоугольной в рабочей части диска, а постоянство поперечного сечения разрядного промежутка достигнуто соответствующим изменением высоты разрядного промежутка в зависимости от его длины.

3.Источник оптического излучения по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что электродные узлы равномерно размещены по краям полого диска под углом от О до 90° к плоскости последнего.

4.Источник оптического излучения по пп. I-3, отличающийся тем, что электродные узлы размещены по обеим сторонам диска.

2