(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光をフォトマスクを通して基板の感光面上に照射することにより、フォトマスク上に描かれたパターンを基板上に転写する露光装置に用いられるシャッター装置であって、前記光源からの光の光路中に配置され、該光を遮断するよう作動可能なシャッター装置において、
光遮断面が、平坦な光遮断面に比べて受光面積を増大させるような凹凸形状を有しており、
前記凹凸形状が、互いに並列した複数の溝を有しており、
さらに、前記複数の溝に沿って空気を流すための装置が設けられていることを特徴とする、シャッター装置。
【請求項２】
前記複数の溝のそれぞれが、三角形断面を有していることを特徴とする、請求項１に記載のシャッター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの光をフォトマスクを通して基板の感光面上に照射することにより、フォトマスク上に描かれたパターンを基板上に転写する露光装置に用いられるシャッター装置であって、光源からの光の光路中に配置され、該光を遮断するよう作動可能なシャッター装置に関する。かかる露光装置としては、例えば、プリント回路用基板やフラットディスプレイ用のガラス基板上に電気回路等のパターンを転写して形成するものが知られている。
【０００２】
【従来の技術】
光源（例えばショートアークランプのような点光源）から発する光をレンズおよびミラーを用いて平行光線とし、該平行光線により連続的に露光作業を行う方式においては、光路のいずれかの場所にシャッター装置を設け、該シャッター装置を開いたり閉じたりすることを繰り返す。シャッター装置の形式としては、光遮断面に平行な軸の回りを回動するスイングドア型、光遮断面内を移動するスライド型、光遮断面に直角な軸の回りを回転する回転羽根型などがある。
【０００３】
いずれの形式のシャッター装置にしろ、開閉速度を上げ、露光量の制御を高めることが好ましい。そのためには、シャッター装置は小さく軽い方がよい。そこで、光源からの光をいったん集光し、光束の断面積が小さくなる焦点近くにシャッター装置を設けるようにするのが一般的である。光束の断面積が小さくなれば、シャッター装置の光遮断面の面積も小さくて済むからである。
【０００４】
しかしながら、収束して光束の断面積が小さくなると、単位面積当たりの熱エネルギは高まることになる。この高められた熱エネルギによって、閉じた状態のシャッター装置の光遮断面は加熱され、高温となる。特に大型基板用の露光装置では、出力の大きなランプ（３ないし８ｋｗ）が使用されるので、シャッター装置の光遮断面の温度も５００℃を越えることがある。
【０００５】
かかる事態に対処するため、従来はシャッター装置の光遮断面の材料として、高価な耐熱金属を使用していた。それでもなお、クラックを生じたり、酸化が激しく、シャッター装置の寿命は短いものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、高い熱エネルギをもつ収束した光束を受けても比較的長い寿命を保つことができ、しかも小型軽量という長所を失わない、安価なシャッター装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によれば、光源からの光をフォトマスクを通して基板の感光面上に照射することにより、フォトマスク上に描かれたパターンを基板上に転写する露光装置に用いられるシャッター装置であって、前記光源からの光の光路中に配置され、該光を遮断するよう作動可能なシャッター装置において、光遮断面が凹凸形状を有していることを特徴とするシャッター装置が提供される。
【０００８】
前記凹凸形状は、互いに並列した複数の溝を有することができる。
【０００９】
さらに、前記複数の溝に沿って空気を流すための装置を設けてもよい。
【００１０】
前記複数の溝のそれぞれは、三角形断面を有するものとしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、露光装置のフレーム１内には、光源ボックス１６と、フライアイレンズ６と、平面ミラー７と、曲面ミラー８と、露光部１０とが配置されている。露光ボックス１６内には、例えばショートアークランプのような光源２と、集光ミラー（楕円凹面鏡）３と、平面ミラー４とが配置されている。露光部１０には、パターンが描かれたフォトマスク１１と、露光されて該パターンを形成される基板１２とが配置されている。
【００１２】
光源２から放射された光は、集光ミラー３によって集光される。平面ミラー４で反射された光は、フライアイレンズ６の近くで焦点を結んでいる。フライアイレンズ６から平面ミラー７および曲面ミラー８を介して平行光束９となった光は、露光部１０にて露光を行う。
【００１３】
フライアイレンズ６の近くの焦点のすぐ手前の、光束の断面積が十分小さくなっている場所に、シャッター装置５が配置されている。シャッター装置５は、光遮断面１３を有しており、該光遮断面１３は、照射する光束の光軸に対して直角方向に向けられている。この実施例のシャッター装置５は、光遮断面１３に平行な軸１５の軸線回りを回動するスイングドア型のものであるが、前述したような他の形式（スライド型、回転羽根型）のものを採用してもよい。図１において、実線で描かれたシャッター装置５は「閉じた状態」を示し、二点鎖線で描かれたシャッター装置５は「開いた状態」を示す。
【００１４】
図２に示すように、シャッター装置５の光遮断面１３には、三角形断面の溝１７が複数並列して形成されている。かかる形状は、金属板１８を交互に折り曲げることにより形成することができる。折り曲げられた金属板１８は、軸１５に固着された枠１４に溶接またはねじ止めして取り付けることができる。
【００１５】
図示実施例では、溝１７の断面は、頂角が６０度の正三角形とされている。シャッター装置５が閉じているときに光遮断面１３に照射される光は、図１に見られるように平行光線ではないが、光遮断面１３に直角な光軸に関する対称性から、全体を平均すると光遮断面１３に対して直角に照射されることになる。溝１７が、頂角が６０度の正三角形の断面を有する場合、遮断面１３の領域における金属板１８の受光面積は、該金属板１８が平坦な形状であった場合と比較して、２倍となることが幾何学的に理解されよう。したがって、光のもつ熱エネルギは、単位受光面積当たり２分の１になり、金属板１８の温度上昇は、大きく抑制される。
【００１６】
溝１７の断面形状は、正三角形以外の三角形状でもよい。また、溝１７は、矩形断面形状や台形断面形状を有するものとしてもよい。また、金属板１８が、連続したサインカーブのような波形を描くように曲げられて凹凸形状を形成し、それによって複数の並列した溝１７が形成されるようにしてもよい。いずれにしろ、従来の平坦な光遮断面に比べ、受光面積を増大させるような凹凸形状が光遮断面１３に形成されるようにする。
【００１７】
本発明によるシャッター装置５は、さらに、溝１７に沿って冷却用の空気を流すための装置（図示せず）を備えていてもよい。かかる装置による通風は、光遮断面１３の温度上昇をさらに抑制させることができる。かかる装置によって光遮断面１３上に冷却用空気を吹き付けると、該空気は、溝１７に沿って自然に流れ方向を規制され、光遮断面１３上の全体にわたってほぼ均一に流れ、光遮断面１３を冷却する。
【００１８】
光遮断面１３に形成される凹凸形状は、従来の平坦な光遮断面に比べて受光面積を増大させるようなものであれば、上述したような溝１７を形成するものでなくともよい。
【００１９】
また、光遮断面１３に凹凸形状を形成するに当たり、金属板１８を折り曲げる例を示したが、例えば削り加工など、他の手法によって凹凸形状を形成してもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によるシャッター装置は、光遮断面を、従来の平坦なものではなく、凹凸形状を有するものにしたことにより、平坦な光遮断面に比べ、光を受ける面積を増大させた。したがって、単位受光面積当たりの光の熱エネルギが下がり、光遮断面の温度上昇は抑制される。その結果、従来のものに比べて長い寿命を保つことができる。一方、光遮断面により光束を遮ることのできる領域の面積は変わらないので、シャッター装置は、受光面積を増大させたにもかかわらず、小型軽量という長所を維持でき、開閉作動の迅速性は損なわれない。また、高価な耐熱性材料を使用する必要もなく、安価に製造することができる。
【００２１】
凹凸形状を、互いに並列した複数の溝とし、該溝に冷却用空気を流した場合、シャッター装置の遮断面の温度上昇はさらに抑制される。したがって、シャッター装置は、より長期にわたって信頼性のある作動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシャッター装置が組み込まれた露光装置の一例を示す概略側面図。
【図２】本発明によるシャッター装置の一実施例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【符号の説明】
１  フレーム、２  光源、３  集光ミラー、４  平面ミラー、５  シャッター装置、６  フライアイレンズ、７  平面ミラー、８  曲面ミラー、９  平行光束、１０  露光部、１１  フォトマスク、１２  基板、１３  光遮断面、１４  枠、１５  軸、１６  光源ボックス、１７  溝、１８  金属板。
【図１】
0003641320.tif 000002
【図２】
0003641320.tif 000003