本發明涉及光源裝置,特別是涉及具備多個led元件的光源裝置。另外,本發明涉及包含這種光源裝置的曝光裝置。
背景技術:
以往,在多種領域中利用了運用光的光處理技術。例如,在使用了光的細微加工中利用了曝光裝置。近年來,曝光技術開展于各種領域,在細微加工之中也被利用于相對較大的圖案的制作、三維的細微加工中。更具體而言,例如在led的電極圖案的制作、以加速度傳感器為代表的mems(microelectromechanicalsystems,微機電系統)的制造工序等中利用了曝光技術。
在這些光處理技術中,作為光源,以往以來使用了亮度較高的放電燈。但是,伴隨著近年來的固體光源技術的進歩,研究了將配置有多個led元件的裝置用作光源的情況。作為這種技術,例如在專利文獻1中公開了將由多個led元件構成的單元作為光源、并在該光源與掩模之間配置有蠅眼透鏡的曝光裝置。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-335937號公報
如上述那樣,以往,作為曝光裝置用的光源使用了亮度較高的放電燈。作為這種放電燈的一個例子,可列舉超高壓水銀燈。圖1是表示從超高壓水銀燈放射的光的光譜分布的一個例子的圖。在圖1中,橫軸表示波長,縱軸表示按照光所包含的波長區分的相對的強度。如圖1所示,在從超高壓水銀燈放射的光中包含有較多的波長成分。
根據圖1,關于g線(波長436nm的光)、i線(波長365nm的光)、以及h線(波長405nm的光),示出了強度相對較高的情況。由此,在將從這種放電燈放射的光用作曝光用的光的情況下,有時以混合了這些波長的光的形式進行使用。
曝光裝置例如被使用于光刻工序。具體而言,對于在想要加工的對象物的上表面涂敷的、被稱作光致抗蝕劑的感光性材料,從曝光裝置經由與作為目標的加工形狀相應的掩模來照射光。由此,未被掩模覆蓋的區域所存在的光致抗蝕劑變質。如果光致抗蝕劑是正型抗蝕劑,則在顯影后去除該變質位置。另一方面,如果光致抗蝕劑是負型抗蝕劑,則在顯影后去除該變質位置以外的位置。總之,由于與作為目標的加工形狀一致的光致抗蝕劑殘留于加工對象物的上表面,因此通過以該光致抗蝕劑為基準對加工對象物進行加工,能夠加工成所希望的形狀。
光致抗蝕劑由于被從曝光裝置放射的光照射,使得該照射位置的化學的性質變化。因此,在借鑒在上述光刻工序中使用曝光裝置的情況下,重要的是為了使規定的區域內的光致抗蝕劑變質而使足夠的光量的光照射到光致抗蝕劑。
參照圖1,如上述那樣,在來自放電燈的放射光中包含有多個波長的光。由此,以往利用該多個波長的光進行針對光致抗蝕劑的曝光處理。作為使用于這種工序的曝光用光源,在研究了從放電燈替換為led元件的情況下,需要配置出射多個波長的光的多個led元件作為光源。
技術實現要素:
本發明的目的在于,在將出射多個波長的光的多個led元件用作曝光裝置的光源的情況下,通過簡易的方法提高曝光的精度。
本發明人發現,在將曝光裝置用的光源從以往使用的放電燈替換為多個led元件的情況下,可能因為以下的理由導致曝光的精度產生偏差。
led元件如上述那樣受到環境溫度的影響而使輸出功率變動。本發明人著眼于根據發光波長而使led輸出功率的變動的方式不同。圖2將使兩種led元件連續點亮的情況下的、來自各led元件的光輸出的經時變化的一個例子表示在圖表中。在圖2中,橫軸是開始點亮之后的時間,縱軸是光輸出。縱軸的值被作為每個波長的、相對于剛開始點亮之后的光輸出的相對的值而示出。
具體而言,從led元件連續地出射波長分別與作為放電燈的光譜線的代表的h線以及i線相等的光,即波長為405nm的光以及波長為365nm的光,并測量了其變化。
根據圖2可知,與波長405nm的光相比,波長365nm的光的輸出的降低趨勢更快。換句話說,根據圖2,剛開始點亮之后的光所包含的波長分布、以及開始點亮后經過了規定時間之后的光所包含的波長分布不同。
放電燈的開始點亮之后達到最大輸出功率所用的時間(上升時間)較長。因此,以往使用放電燈連續地進行曝光處理的情況下,在一個工件結束然后使接下來的工件開始為止的期間,有時一邊使放電燈的點亮持續,一邊利用孔(aperture)等進行遮擋光的處理。
然而,在led元件的情況下,若與放電燈相比,開始點亮然后達到最大輸出功率所用的時間(上升時間)極其短。因此,在對工件連續地進行曝光處理的情況下,在一個工件結束然后使接下來的工件開始為止的期間,暫時進行使led元件熄滅的控制也在事實上變為可能。但是,即使進行了這種控制,在針對各工件的曝光處理中也無法保障各led元件的輸出功率始終以相同的方式變化。其原因是,led元件的光輸出在溫度等外部環境因素中較為敏感的緣故。
本發明人經過了上述的考察,對實現一種即使在將出射多個波長的光的多個led元件用作曝光裝置的光源的情況下,也能夠通過簡易的方法提高曝光的精度的光源裝置進行了研究。
本發明的光源裝置的特征在于,具備:光源部,具有包含出射第一波長的光的多個led元件在內的第一光放射區域、以及包含出射與上述第一波長不同的第二波長的光的多個led元件在內的第二光放射區域;光檢測部,配置于上述光源部的后級,并檢測上述第一波長的光的強度;以及控制部,構成為能夠對于上述第一光放射區域以及上述第二光放射區域分別獨立地進行通電的接通、斷開控制,上述控制部具有存儲部,該存儲部存儲有與上述第一波長的光的目標累計光量即第一目標累計光量有關的信息,在基于由上述光檢測部檢測出的上述第一波長的光的強度而計算出的累計光量達到上述第一目標累計光量時,與針對上述第二光放射區域的通電的控制獨立地進行使針對上述第一光放射區域的通電停止的控制。
根據該光源裝置,關于第一波長的光,若達到作為目標的累計光量,則通過來自控制部的控制使出射停止。因此,假設生成第一波長的光的led元件由外部環境帶來的向光輸出的影響較高的元件構成,也能夠抑制相對于從光源裝置照射的第一波長的光的累計光量的偏差。
上述的光源裝置所具備的控制部僅在到達了預先決定的第一目標累計光量的時間點進行使針對出射第一波長的光的第一光放射區域的通電停止的控制。這里,作為使從led元件出射的光輸出變化的另一控制方式,也考慮使對led元件供給的電流量變化的方法。該方法通過對于每單位時間的光輸出控制供給的電流量來進行調整、并且通過對于累計光量控制點亮時間來進行調整的方法。
但是,根據檢測出的光量使光輸出變化的控制在控制內容上與上述相比變得更復雜,另一方面無法保證一定能獲得較高的追蹤性。換句話說,根據檢測光量然后使電流量變化而使光輸出變化為止所需的時間、以及在恒定電流量之下根據外部環境使光輸出變化的速度之間的關系,盡管正確地進行了反饋控制,也會引發未達到作為目標的累計光量的情況。
根據上述的構成,即使是來自出射外部環境對光輸出的影響較大的波長的光的led元件的光,也能夠通過簡易的控制內容照射作為目標的累計光量。
上述控制部也可以在使針對上述第二光放射區域的通電開始并經過了規定的時間之后,與針對上述第一光放射區域的通電的控制獨立地進行使針對上述第二光放射區域的通電停止的控制。
根據波長的不同,也存在外部環境對光輸出的影響較小的光。如果是圖2所示的例子,則波長405nm的光對應于此。關于這樣的光,由于每單位時間的光輸出幾乎不會變化,因此能夠不檢測照射到某一場所的光地僅通過調整照射時間來高精度地調整累計光量。由此,在發出第二波長的光的led元件是外部環境帶來的影響較小的元件的情況下,通過進行上述那種控制,能夠針對第一波長的光和第二波長的光這兩者高精度地實現所希望的累計光量。
另外,也可以是,上述光檢測部為能夠檢測出上述第二波長的光的強度的構成,上述存儲部存儲有與上述第二波長的光的目標累計光量即第二目標累計光量有關的信息,在基于由上述光檢測部檢測出的上述第二波長的光的強度而計算出的累計光量達到上述第二目標累計光量時,上述控制部與針對上述第一光放射區域的通電的控制獨立地進行使針對上述第二光放射區域的通電停止的控制。
根據上述的構成,即使在發出第二波長的光的led元件是容易受到外部環境帶來的影響的元件的情況下,也能夠針對第一波長的光和第二波長的光這兩者高精度地實現所希望的累計光量。
也能夠設為,上述光源裝置具有對從上述光源部出射的光進行準直的第一光學系統、以及將從上述第一光學系統出射的光聚光的第二光學系統,上述光檢測部配置于比上述第二光學系統更后級的位置。
從一個led元件出射的光與燈相比亮度更小。因此,例如設想在應用于曝光裝置等需要較多的光的用途的光源的情況下,重要的是盡量不降低亮度地聚集較多的led元件的光。根據上述構成,將從多個led元件出射的光在第一光學系統中準直之后聚光。由此,能夠使來自各led元件的出射光在聚光位置成像。另外,來自各led元件的出射光能夠通過調整準直透鏡(第一光學系統)的配置而縮窄出射的光束彼此的間隔,并構成為非發光區域較少的光源。由此,可實現亮度較高的光源裝置。
而且,通過將光檢測部配置于比第二光學系統更后級的位置,能夠大致成為使從光源部所包含的各led元件出射的光入射的構成。由此,能夠提高由光檢測部檢測出的光量的值的精度。
另外,上述光源裝置也能夠采用如下結構:具有配置于上述第二光學系統的后級、且對入射的光的一部分進行分光的第三光學系統,通過上述第三光學系統分光后的光入射到上述光檢測部。
此時,從第三光學系統分光的光中的、未朝向光檢測部的光也可以使用于作為目標的用途。
另外,上述光源裝置也能夠采用如下結構:具備積分光學系統,該積分光學系統的入射面配置于上述第二光學系統的焦點位置,上述光檢測部配置于上述積分光學系統的后級、或者配置于上述第二光學系統與上述積分光學系統之間。
上述積分光學系統也可以由將從上述入射面入射的光一邊在內側面重復反射一邊導向出射面的導光部件構成。根據該構成,由于放射強度較高的光聚光于導光部件的入射面,因此能夠從導光部件的出射面出射亮度較高且照度分布均勻化的光。此外,導光部件例如能夠由積分棒、光通道構成。
另外,上述積分光學系統也可以由將多個透鏡配置為矩陣狀而成的蠅眼透鏡構成。通過蠅眼透鏡,能夠使照射面上的照度分布均勻化。由此,能夠實現亮度較高且照度分布均勻化的光源裝置。
另外,本發明的曝光裝置的特征在于,具備上述光源裝置和投影光學系統,該投影光學系統將從上述光源裝置出射的光照射到上述掩模,并將上述掩模的圖案像投影到上述感光性基板上。
根據上述的構成,能夠高精度地實現作為目標的累計光量,因此可抑制對各感光性基板投影的圖案像的偏差。
上述曝光裝置也可以采用如下結構:具備輸入關于上述第一目標累計光量的信息的輸入部,從上述輸入部輸入的關于上述第一目標累計光量的信息被存儲于上述存儲部。
發明效果
根據本發明,在將出射多個波長的光的多個led元件用作曝光裝置的光源的情況下,能夠通過簡易的方法提高曝光的精度。
附圖說明
圖1是表示從超高壓水銀燈放射的光的光譜分布的一個例子的圖。
圖2是表示從led元件連續地出射波長分別與h線以及i線相等的光的情況下的、來自各led元件的光輸出的經時變化的一個例子的圖。
圖3是示意地表示第一實施方式的光源裝置的構成的一個例子的附圖。
圖4是示意地表示第一實施方式的光源裝置所具備的光源部的構成的附圖。
圖5是示意地表示第一實施方式的光源裝置所具備的控制部的構成的塊圖。
圖6是示意地表示第一實施方式的光源裝置所具備的控制部的另一構成的塊圖。
圖7是示意地表示第一實施方式的光源裝置所具備的控制部的另一構成的塊圖。
圖8是示意地表示第二實施方式的光源裝置的構成的一個例子的附圖。
圖9是示意地表示第二實施方式的光源裝置所具備的光源部的構成的附圖。
圖10是示意地表示第三實施方式的光源裝置的構成的一個例子的附圖。
圖11是示意地表示第三實施方式的光源裝置所具備的控制部的構成的塊圖。
圖12是示意地表示第四實施方式的曝光裝置的構成的一個例子的附圖。
圖13是示意地表示另一實施方式的光源裝置的構成的一個例子的附圖。
符號說明
1:光源裝置
2:光源部
2a、2b:光放射區域
3:led元件
3a、3b:led元件
5:第一光學系統
5a、5b:第一光學系統
6:準直透鏡
6a、6b:準直透鏡
7:第二光學系統
7a、7b:第二光學系統
7f:第二光學系統的焦點
8:積分光學系統
9:積分棒
9a:積分棒的光入射面
9b:積分棒的光出射面
10:光軸
11:控制部
11a、11b:控制部
15:投影光學系統
16:掩模
17:投影透鏡
18:感光性基板
19:曝光裝置
21:合成光學系統
22:第三光學系統
23:光學系統
24:分光光學系統
31a、31b:光檢測部
41a、41b:第一輸入接受部
42a、42b:第二輸入接受部
43a、43b:存儲部
44a、44b:比較部
45a、45b:累計光量運算部
46a、46b:熄滅指示部
47b:目標時間設定部
48b:時間評價部
60:光學系統
具體實施方式
以下,參照附圖對本發明的光源裝置以及曝光裝置進行說明。此外,各圖中的尺寸不必比與實際的尺寸一致。
[第一實施方式]
圖3是示意地表示第一實施方式的光源裝置的構成的一個例子的附圖。
本實施方式的光源裝置1具備兩個光放射區域(2a、2b)。以下,有時將這些光放射區域(2a、2b)通稱為“光源部2”。
光放射區域2a包含多個led元件3a。光放射區域2b包含多個led元件3b。led元件3a與led元件3b的發光波長不同。作為一個例子,能夠將led元件3a的發光波長設為365nm,將led元件3b的發光波長設為405nm,但各led元件(3a、3b)的發光波長并不限定于該值。
圖4是示意地表示上述光放射區域2a以及2b的附圖。為了示出光放射區域2a所包含的led元件3a、以及光放射區域2b所包含的led元件3b的發光波長不同,用空白的矩形顯示出led元件3a,用施加了陰影的矩形顯示出led元件3b。
以下,有時將這些led元件(3a、3b)通稱為“led元件3”。作為一個例子,能夠將多個led元件3配置在規定的平面上。但是,在本發明中,多個led元件3的配置方式也可以是任意的方式。
返回圖3,光源裝置1具備控制部11a與控制部11b。控制部11a控制led元件3a的發光,控制部11b控制led元件3b的發光。以下,有時將這些控制部(11a、11b)通稱為“控制部11”。控制部11通過控制是否對各led元件3進行通電,由此進行各led元件的點亮/熄滅的控制。
光源裝置1具備第一光學系統(5a、5b)。第一光學系統5a是將從多個led元件3a出射的光分別進行準直的光學系統,且與各led元件3a對應地配置有多個準直透鏡6a而構成。同樣,第一光學系統5b是將從多個led元件3b出射的光分別進行準直的光學系統,且與各led元件3b對應地配置有多個準直透鏡6b而構成。以下,有時將第一光學系統(5a、5b)通稱為“第一光學系統5”,將準直透鏡(6a、6b)通稱為“準直透鏡6”。
光源裝置1具備第二光學系統(7a、7b)以及合成光學系統21。合成光學系統21構成為,使led元件3a的發光波長的光透射,并使led元件3b的發光波長的光反射。第二光學系統7a是將從第一光學系統5a出射的光聚光于第二光學系統7a的焦點7f的光學系統。第二光學系統7b是將從第二光學系統5b出射的光經由合成光學系統21而聚光于上述焦點7f的光學系統。換句話說,在本實施方式中,焦點7f是第二光學系統7a的焦點,并且也是第二光學系統7b的焦點。以下,有時將第二光學系統(7a、7b)通稱為“第二光學系統7”。
光源裝置1具備積分光學系統8(對應日語:インテグレータ光學系)。如圖3所示,在本實施方式中,積分光學系統8由積分棒9構成。積分棒9以使其光入射面9a成為第二光學系統7的焦點7f的位置的方式配置。但是,在本說明書中,“配置于焦點位置”指的是,除了完全與焦點的位置一致的情況之外,還包含相對于焦距向與光軸10平行的方向移動±10%的距離的位置的概念。此外,圖3中的光軸10指的是與積分光學系統8的光入射面、即積分棒9的光入射面9a正交的軸。
積分棒9是具有如下功能的導光部件(光引導件)的一個例子:通過將入射到光入射面9a的光一邊在側面重復全反射一邊導向光出射面9b,由此使光出射面9b中的光的照度分布均勻化。這種導光部件例如通過由玻璃、樹脂等透光性的材料構成的柱狀部件、內表面由反射鏡構成的中空部件等構成。后者的結構有時被特別地稱作光通道。此外,導光部件也可以在其內部沿與光軸平行的方向被分割成多個光路而構成
光源裝置1在積分光學系統8的后級具備第三光學系統22。在本實施方式中,第三光學系統22是使從積分光學系統8出射的光中的大半部分的光(作為一個例子是入射光量的90%以上且99.99%以下)透射、且僅使極少一部分的光(一個例子入射光量的0.01%以上10%以下)反射的光學系統,例如由分束器等構成。
光源裝置1具有對入射到第三光學系統22的光中的、被分光后的光進行接受到的光檢測部31a。此外,如圖3所示,光源裝置1也可以根據需要而具備用于使光檢測部31a高效地接收光的光學系統23。
圖3所示的光檢測部31a構成為將led元件3a的發光波長的光進行接受。即,光檢測部31a也可以內置有使led元件3a的發光波長的光透射、并阻斷led元件3b的發光波長的光那樣的濾波器。
此外,作為另一方式,第三光學系統22也可以采用如下結構:將從積分光學系統8出射的光中的、led元件3a的發光波長的光的極少一部分反射,并使led元件3a的發光波長的大半部分的光以及led元件3b的發光波長的全部的光透射。在這種情況下,即使光檢測部31a未必內置有濾波器,也可在光檢測部31a中僅檢測出led元件3a的發光波長的光。
光檢測部31a例如由光電二極管等構成,并對接收到的光的照度進行計測。光檢測部31a將該計測結果輸出到控制部11a。此外,光檢測部31a也可以根據需要而具備放大器。
透射了第三光學系統22的光入射到根據光源裝置1的使用用途而構成的后級的光學系統60。
如上述那樣,光放射區域2a通過控制部11a進行點亮控制,光放射區域2b通過控制部11b進行點亮控制。圖5是示意地表示這些控制部11的構成的一個例子的塊圖。圖5(a)對應于控制部11a的構成,圖5(b)對應于控制部11b的構成。
控制部11a具備第一輸入接受部41a、第二輸入接受部42a、存儲部43a、比較部44a、累計光量運算部45a、以及熄滅指示部46a。另外,控制部11b具備第一輸入接受部41b、目標時間設定部47b、時間評價部48b、以及熄滅指示部46b。
第一輸入接受部41a對led元件3a的發光波長的光的目標累計光量(“第一目標累計光量”)所對應的信息的輸入進行接受。例如,在將光源裝置1使用于曝光裝置的情況下,從第一輸入接受部41a輸入關于為了可靠地對工件實現曝光處理所需的、led元件3a的發光波長的光的累計光量的信息。該輸入的信息被存儲于存儲部43a。
第二輸入接受部42a對關于由光檢測部31a接收到的光的照度的信息的輸入進行接受。累計光量運算部45a通過對led元件3a開始發光之后的、由光檢測部31a接收到的光的照度的累計值進行計算,由此推算累計光量。推算出的累計光量的值被輸出到比較部44a。
比較部44a對存儲于存儲部43a的目標累計光量的值、以及從累計光量運算部45a輸入的累計光量的值進行比較。然后,若從累計光量運算部45a輸入的累計光量的值達到目標累計光量的值,則對熄滅指示部46a輸出信號。熄滅指示部46a基于來自比較部44a的信號,進行使針對光放射區域2a的通電停止的控制。由此,多個led元件3a的發光被自動地停止。
另一方面,第一輸入接受部41b對led元件3b的發光波長的光的目標累計光量所對應的信息的輸入進行接受。這里,作為led元件3b,設想為圖2中的由h線表示的那種、輸出不太根據時間而變化的發光波長的元件。在該情況下,能夠視為從led元件3b出射的光的照度大致一定。目標時間設定部47b例如用目標累計光量除以上述被視為一定的照度,由此推算目標時間。
時間評價部48b對led元件3b開始發光之后的經過時間進行計測。然后,若上述經過時間達到目標時間,則時間評價部48b對熄滅指示部46b輸出信號。熄滅指示部46b基于來自時間評價部48b的信號,進行使針對光放射區域2b的通電停止的控制。由此,多個led元件3b的發光被自動地停止。
根據上述的構成,在混合有多個波長的光的同時,也針對每個波長,在達到成為目標的累計光量的時間點使來自各光放射區域(2a、2b)的發光被自動地停止。特別是,即使在led元件3a是容易受到外部環境的影響的元件的情況下,也通過基于由光檢測部31a實際檢測出的照度推算的累計光量來進行停止控制,因此能夠與外部環境的影響無關地實現成為目標的累計光量。另外,在如led元件3b那樣具有難以受到外部環境的影響的元件的情況下,能夠僅通過基于時間的控制來識別實現作為目標的累計光量的時間點。
根據上述的構成,由于僅進行使針對各led元件3的通電停止的控制,因此無需以多個級別調整電流量這種復雜的控制。因此,能夠成為響應性較高、且精度較高的控制。
此外,在上述的構成中,基于從光檢測部31a輸入的信息在控制部11a內對累計光量進行運算,但也可以具有由光檢測部31a來推算累計光量的功能。在該情況下,從光檢測部31a對控制部11a輸入累計光量所對應的信息。如圖6(a)所示,控制部11a能夠采用將由第二輸入接受部42a接受的、該累計光量所對應的信息輸入到比較部44a的構成。即,也可以與圖5(a)不同,設為控制部11a不具備累計光量運算部45a。
另外,在上述的構成中,第一輸入接受部41b對led元件3b的發光波長的光的目標累計光量所對應的信息的輸入進行接受,目標時間設定部47b根據該目標累計光量所對應的信息推算目標時間。但是,第一輸入接受部41b也可以是對關于使led元件3b發光的目標時間的信息的輸入進行接受。在該情況下,如圖6(b)所示,控制部11b能夠采用將由第一輸入接受部41b接受的、該目標時間所對應的信息輸入到時間評價部48b。即,也可以與圖5(b)不同,設為控制部11b不具備目標時間設定部47b。
而且,如圖7所示,光源裝置1也可以具備使控制部11a與控制部11b一體化而成的控制部11。
[第二實施方式]
對光源裝置的第二實施方式的構成進行說明。此外,在以下的各實施方式中,以與第一實施方式的不同之處為主進行說明,關于與第一實施方式共同之處適當地省略說明。
圖8是示意地表示第二實施方式的光源裝置的構成的一個例子的附圖。本實施方式的光源裝置1也與第一實施方式相同,具備兩個光放射區域(2a、2b)。但是,這些光放射區域(2a、2b)配置于同一光源部2內這一點與第一實施方式不同。圖9是示意地表示本實施方式的光放射區域2a以及2b的附圖。在同一光的光源部2內形成有光放射區域2a與光放射區域2b。
本實施方式的光源裝置1具備第一光學系統5以及第二光學系統7。第一光學系統5是分別將從多個led元件3(3a、3b)出射的光進行準直的光學系統,并與各led元件3(3a、3b)對應地配置有多個準直透鏡6而構成。第二光學系統7是將從第一光學系統5出射光聚光于第二光學系統7的焦點7f的光學系統。
其他之處與第一實施方式的光源裝置1相同,因此省略說明。在本實施方式的光源裝置1中,也可實現與第一實施方式的光源裝置1相同的效果。此外,在圖8中,設想了通過同一控制部11對各光放射區域(2a、2b)進行控制的情況而圖示,但也可以如圖3所示的構成那樣,設為在光放射區域(2a、2b)的每一個中具備控制部(11a、11b)的構成。
[第三實施方式]
對光源裝置的第三實施方式的構成進行說明。圖10是示意地表示第三實施方式的光源裝置的構成的一個例子的附圖。圖10所示的光源裝置1與圖3所示的光源裝置1相比較的不同點在于,還具備分光光學系統24以及光檢測部31b。
在第一實施方式中,如上述那樣,第三光學系統22使從積分光學系統8出射的光中的、極少一部分的光(作為一個例子是入射光量的0.01%以上且10%以下)反射。該光經由根據需要設置的光學系統23入射到分光光學系統24。該分光光學系統24構成為使led元件3a的發光波長的光透射、且使led元件3b的發光波長的光反射。由此,入射到分光光學系統24的光中的、led元件3a的發光波長的光入射到光檢測部31a,led元件3b的發光波長的光入射到光檢測部31b。
在本實施方式的光源裝置1中,也是光放射區域2a通過控制部11a進行點亮控制,光放射區域2b通過控制部11b進行點亮控制。但是,在本實施方式中,控制部11b在從光檢測部31b輸入有關于照度的信號這一點與第一實施方式不同。圖11是示意地表示本實施方式的光源裝置1所具備的控制部11的構成的塊圖。圖11(a)對應于控制部11a的構成,圖11(b)對應于控制部11b的構成。
即,在本實施方式中,控制部11b與控制部11a相同地在通過運算推算出的累計光量達到目標的累計光量的時間點進行熄滅的指示。根據該構成,在不僅是led元件3a、led元件3b也是容易受到外部環境的影響的元件的情況下,由于通過基于由光檢測部31b實際檢測出的照度推算的累計光量進行停止控制,因此能夠無關于外部環境的影響地實現作為目標的累計光量。
此外,在本實施方式的光源裝置1中,如第二實施方式中的上述內容那樣,光放射區域(2a、2b)也可以配置于同一光源部2內。
[第四實施方式]
圖12是示意地表示包含第一實施方式的光源裝置1的曝光裝置的構成的附圖。曝光裝置19在積分光學系統8的后級具備投影光學系統15以及掩模16,且根據需要具備投影透鏡17。在通過投影光學系統15投影的位置設置掩模16,在掩模16的后級設置成為燒結掩模16的圖案像的對象的感光性基板18。若在該狀態下從光源部2出射光,則在該光通過第二光學系統7聚光之后,作為通過積分棒9使照度分布均勻化的光照射到投影光學系統15。投影光學系統15利用該光,將掩模16的圖案像直接或者經由投影透鏡17投影到感光性基板18上。
曝光裝置19具備光源裝置1,如上述那樣,該光源裝置1針對每個發光波長進行若從各led元件3出射的累計光量達到作為目標的累計光量、則自動地使發光停止的控制。因此,即使光源裝置1包含容易受到外部環境的影響的led元件3而構成,也能夠抑制工件間的曝光精度的偏差。
此外,曝光裝置19也可以具備第二實施方式之后的各實施方式的光源裝置1。
[另一實施方式]
以下,對另一實施方式進行說明。
〈1〉在上述的構成中,說明了光源裝置1具有兩種發光波長的led元件(3a、3b),但也可以包含三種以上的發光波長的led元件。在這種情況下,既可以對于全部的led元件3在推算出的累計光量達到目標累計光量的時間點進行熄滅的控制,也可以對于一部分的led元件3如第一實施方式的led元件3b那樣在經過規定的時間之后進行熄滅的控制。
〈2〉在上述實施方式中,說明了積分光學系統8由積分棒9構成的情況,但也可以取代積分棒9,而由將多個透鏡配置為矩陣狀而成的蠅眼透鏡構成。即使在這種情況下,蠅眼透鏡的入射面被高亮度的光聚光,從蠅眼透鏡出射高亮度的光。
〈3〉在上述實施方式中,光檢測部31(31a、31b)配置于積分光學系統8的后級,但也可以配置于積分光學系統8與第二光學系統7(7a、7b)之間。圖13是示意地表示在第一實施方式的光源裝置中將光檢測部31a配置于積分光學系統8與第二光學系統7之間的構成的附圖。第二、第三實施方式的光源裝置也能夠采用相同的構成。
〈4〉在各實施方式中說明的光源裝置1的光學系統只是一個例子,并非限定于圖示的光學系統的構成的主旨。例如,在上述各實施方式中,光源裝置1也可以出于變更光路的目的而適當地追加設置反射光學系統等光學系統。