光源裝置以及使用該光源裝置的曝光裝置的制作方法

專利名稱：光源裝置以及使用該光源裝置的曝光裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有放電燈并且可以在長時間內射出均勻照度的光 的光源裝置以及使用這樣的光源裝置的膝光裝置。
背景技術：
在半導體制造工藝或印刷基板制作工藝中的光致抗蝕劑(photoresist)的膝光工藝等利用光來進行物的加工的工業工藝中， 使用放電燈的光源裝置被廣泛使用。在這樣的工業工藝中使用的光源 裝置特別要求"可以在長時間內射出均勻照度的光"，但光源裝置中使 用的放電燈隨著使用時間變長而劣化從而照度降低，因此不容易滿足 這樣的要求。因此，以前進行了為了滿足該要求的研究，作為其成果，專利文 獻l的光源裝置是已知的。該光源裝置使用多個放電燈構成光源裝置， 在光源裝置是新的時，通過點亮少于整體數量的個數的放電燈來確保 必要的照度，光源裝置的使用時間每經過規定的時間，就追加點亮剩 下的放電燈，從而補充由于放電燈的劣化導致的照度降低部分。 [專利文獻ll特開2005-227465號/>報發明內容發明所要解決的技術問題放電燈各自存在"個體差異"，因此即使是相同種類、相同型號的 放電燈，由于放電燈的個體差異，劣化的發展所導致的照度降低的程 度也存在差別，因此，象現有技術(專利文獻1)那樣，無視放電燈 的個別差異，每經過規定時間就追加點亮放電燈，因此容易產生照度 的過度或不足，從而限制了照度均勻性的提高。即，對于雖然規定的使用時間經過但照度降低的程度小、可以射出足夠照度的光的光源裝 置，也追加點亮放電燈，從而提供過剩的照度，相反，在達到規定的 使用時間時，對于照度降低了設想程度以上的光源裝置，即使追加點 亮放電燈，作為照度補充也是不夠的，從而存在照度不足的問題。鑒于現有技術的上述問題而開發出本發明。因此，本發明的主要 技術問題是提供一種可以在長時間內連續射出均勻照度的光的光源裝 置以及使用其的膝光裝置。解決技術問題的技術方案權利要求1記栽的發明是光源裝置10，具備燈單元(lamp unit) 18,具有多個放電燈30;反射器31，設置在各個放電燈30上，向 相同的方向反射從各個放電燈30射出的光；照度計20，測定從燈單 元18射出的光的照度；以及點亮控制裝置22，具有向放電燈30個別 地通電或切斷通電的功能，在起動時，在切斷至少一個備用的放電燈 30的通電的狀態下，使其它放電燈30通電，并且，通過比較由照度 計20測定的實際照度與預先設定的適當照度，來判定實際照度的過度 或不足，使放電燈30通電或者切斷通電，以便解除實際照度的過度或 不足。在本發明中，根據從光源裝置10射出的光的照度來進行放電燈 30的追加點亮或熄滅。即，利用照度計20測定從光源裝置IO射出的 光的照度，在點亮控制裝置22判斷為"照度不足"時，點亮控制裝置 22使備用放電燈30通電，從而使從光源裝置IO射出的實際照度返回 適當照度。相反，在實際照度大于適當照度、點亮控制裝置22判斷為 "照度過剩"時，點亮控制裝置22切斷通電中的任意一個放電燈30的 通電，從而使從光源裝置IO射出的實際照度返回適當照度。從而，根據本發明的光源裝置10，通過測定從光源裝置IO射出 的實際照度本身，可以使最佳個數的放電燈30點亮，因此可以在長時 間內連續地射出均勻的光量。另外，在本說明書中，"照度"是指在1 112的面積上在1秒時間 內所接受的光能[mW/ cm2。權利要求2記載的發明是膝光裝置12，其特征在于，具備如權 利要求1所述的光源裝置10;支撐由從光源裝置10射出的光曝光的 曝光對象物X的支撐臺14;以及將從光源裝置IO射出的光導向由支 撐臺14支撐的膝光對象物X的光學系統16。根據本發明，光源裝置10在長時間內連續射出均勻照度的光， 因此可以使向膝光對象物X照射來自光源裝置10的光的時間(周期 cycle time )、即膝光對象物X的瀑光所需的時間在長期間內連續保持 恒定。因而，可以使在支撐臺14上放置曝光對象物X的定時(timing) 或向下一處理工序運送的定時恒定，從而可以使啄光工序的前后工序 中的等待時間或堵塞的發生概率極小化。權利要求3記載的發明是在權利要求2記載的曝光裝置12中， 其特征在于，光學系統16具有使從燈單元(lamp unit) 18射出的光 的照度分布均勻化的積分器(integrator) 52，照度計20接收通過積 分器52使照度分布均勻化的光，測定其實際照度。根據本發明，照度計20所接收的光通過積分器52使照度分布均 勾化，因此照度計20的設置位置沒有例如"必須與光源裝置10的光的 中心軸一致，，這樣的限制，只要是可以接收到來自光源裝置10的光的 位置，將照度計20設置在哪里都可以測定相同的照度。即，照度計 20的位置調整可以容易地進行。發明效果根據本發明，可以提供一種可以在長時間內連續射出均勻照度的 光的光源裝置。并且可以提供一種曝光對象物的膝光時間在長時間內 恒定的啄光裝置。另外，根據權利要求3的發明，可以容易地進行照 度計20的位置調整。


圖l是表示本發明的膝光裝置的圖。 圖2是表示光源單元的圖。 圖3是表示放電燈的圖。圖4是表示點亮控制裝置的圖。圖5是表示向放電燈供給的電壓值與該放電燈的使用時間的關系的圖。圖6是表示多個燈與積分器的與位置有關的其它實施例的圖。 符號說明10:光源裝置、12:曝光裝置、14:支撐臺、16:光學系統、18: 燈單元(lamp unit) 、 20:照度計、22:點亮控制裝置、24:燈裝置、 26:供電裝置、28:異常判定部件、30:放電燈、38:累計光量計、 40:定序器(programmable logic controller: PLC,可編程邏輯控制 器)、42:電子計算處理裝置、50:曝光控制用閘板(shutter) 、 52: 積分器(integrator) 、 54:反射鏡、56:凹面鏡具體實施方式
以下按照

本發明。圖l是示出組裝了本發明的光源裝置 10的曝光裝置12的概要的圖。該曝光裝置12用于曝光形成在印刷基 板P上的、作為"膝光對象物，，抗蝕劑層X,大致由光源裝置10、與印 刷基板P—起支撐抗蝕劑層X的支撐臺14、將從光源裝置10射出的 光作為平行光照射到抗蝕劑層X上的光學系統16構成。光源裝置10用于按規定的照度射出曝光所需的光(紫外光或接 近紫外光的可見光)，具備燈單元18、照度計20和點亮控制裝置22。在本說明書中，"照度"是指在1 112的面積上在1秒時間內所接 受的光能[mW/cm2。燈單元18如圖2所示，具有多個燈裝置24、供電裝置26和異常 判定部件28。而且，燈單元18具備為了向相同的方向射出來自多個 燈裝置24的光而保持多個燈裝置24的塊(block )狀的支持器(holder ) 29。燈裝 置24分別由放電燈30和向規定方向反射從放電燈30射出 的光的反射器31構成。放電燈30如圖3所示，是直流點亮式的短弧(short arc)高壓燈，具備球狀的發光部30a;在兩端具有利用收縮密封(shrink seal) 方式形成的密封部30b的封體容器30c;電極棒30d;埋設在密封部 30b內的鉬箔30e;與鉬箔30e焊接的鉛(lead)棒30f;以及封入發 光部30a內的水銀或其它必要的密封物。在封體容器30c的各密封部30b的內部設置有一端向發光部30a 的內部突出的電極棒30d、 一端向外部突出的鉛棒30f以及將電極棒 30d的另一端與鉛棒30f的另一端電連接的鉬箔30e,在各電極棒30d 的一端隔開規定的間隔(以下稱為"電極間距離L")連接有構成一對 電極30g的陽極30h和陰極30i。供電裝置26如圖2所示，是供給向構成燈裝置24的放電燈30 供給恒定電力所需的電流的鎮流器(ballast)，大致由鎮流器電力部 32和鎮流器控制部33構成。另外，燈單元18具有與燈裝置24相同 數量的供電裝置26。鎮流器電力部32接收到來自點亮控制裝置22的通電信號SI時， 根據來自鎮流器控制部33的脈沖寬度信號來進行切換動作 (switching)，從而向放電燈30供給點亮放電燈30所需的電力，或 者，在接收到來自點亮控制裝置22的通電切斷信號S2時，停止向放 電燈30的供電。另外，鎮流器控制部33考慮到供給放電燈30的電壓的波動或隨 時間的電壓變化等，控制鎮流器電力部32，以便可以供給向放電燈30 供給恒定電力所需的電流。異常判定部件28是判定各個放電燈30有無異常的部件，具有 測定電路34，測定從供電裝置26供給放電燈30的電壓值；和比較電 路36，比較由測定電路34測定的電壓值和預先設定的基準電壓VI, 在所測定的電壓值比基準電壓VI大的情況下，輸出異常信號S3。另 外，燈單元18具有與燈裝置24相同數量的異常判定部件28。照度計20如圖1所示，位于光源裝置10發出的光的出射軸上， 在構成光學系統16的反射鏡54的背面，安裝在與燈單元18相面對的 方向上，測定從光源裝置IO射出的光的照度。另外，由照度計20測定的實際照度作為照度值S4輸出到點亮控制裝置22。點亮控制裝置22是向放電燈30個別地通電或者切斷通電的裝置，如圖4所示，具備累計光量計38、定序器(programmable logiccontroller: PLC ) 40以及電子計算處理裝置42。累計光量計38具有判定電路44，根據從照度計20輸出的照度值S4，判定有無異常；和累計電路46，累計該照度值S4，計算光量。 在本說明書中，"光量"是指lcm2的面積在規定時間內接收到的光能mJ/ cm2。判定電路44判定從照度計20送來的照度值S4是高于還是低于 預先設定的適當照度值，進而判定照度值S4與適當照度值之差與從一 個放電燈30射出的光的照度是否為同等程度。在從照度計20送來的 照度值S4高于適當照度值、且照度值S4與適當照度值之差與從一個 放電燈30射出的光的照度為同等程度的情況下，判定電路44向定序 器40發送照度異常高信號S5，相反，在從照度計20送來的照度值 S4低于適當照度值、且照度值S4與適當照度值之差與從一個放電燈 30射出的照度為同等程度的情況下，判定電路44向定序器40發送照 度異常低信號S6。累計電路46是從照度計20取入照度值S4、累計照度值S4并計 算光量的電路，在接收到來自定序器40的累計開始信號S7時使累計 值復位，同時開始照度值S4的累計。然后，在光量達到預先設定的值 時，累計電路46結束照度值S4的累計，同時向定序器40輸出累計結 束信號S8。定序器40具備控制部40a,取入從異常判定部件28的比較電 路36輸出的異常信號S3、從累計光量計38的判定電路44輸出的照 度異常高信號S5或照度異常低信號S6、從累計電路46輸出的累計結 束信號S8、以及從電子計算處理裝置42輸出的照度異常高信號S12 或照度異常低信號S13,根據這些信號向各供電裝置26輸出通電信號 S1或通電切斷信號S2;存儲部40b，存儲設定待機時間和燈裝置使用 設定等，其中，設定待機時間作為從放電燈30開始點亮到照度達到穩定的時間被預先設定，燈裝置使用設定預先設定了在光源裝置10起動 時點亮哪個燈裝置24、熄滅哪個燈裝置24;以及計算時間的計時器 40c。即，如果燈單元18的異常判定部件28所具有的比較電路36向 定序器40提供了異常信號S3,則定序器40向對應于該異常判定部件 28的供電裝置26發送通電切斷信號S2，同時向對應于此前熄滅的備 用放電燈30的供電裝置26發送通電信號Sl。另外，如果累計光量計38的判定電路44向定序器40提供了照 度異常高信號S5，則定序器40從正點亮的放電燈30中選擇一個放電 燈30，向對應于該放電燈30的供電裝置26發送通電切斷信號S2。另 一方面，如果向定序器40提供了照度異常低信號S6，則定序器40從 正熄滅的放電燈30中選擇一個放電燈30，向對應于所選擇的放電燈 30的供電裝置26發送通電信號Sl。進而，為了以適當的光量來曝光抗蝕劑層X，定序器40向光學 系統16中包含的膝光控制用閘板50輸出開信號S10或關信號Sll。當定序器40向曝光控制用閘板(shutter )50輸出開信號S10時， 向累計電路46發送累計開始信號S7，同時，計時器40c開始計時。 然后，當定序器40從累計電路46接收到累計結束信號S8時，定序器 40向曝光控制用閘板50輸出關信號Sll，同時，計時器40c結束計時。 即，計時器40c計算抗蝕劑層X的曝光時間。然后，定序器40將從 累計開始信號S7的發送開始、到累計結束信號S8的接收為止所計算 的膝光時間值S9輸出給電子計算處理裝置42，并且使計時器40c的 計數復位。電子計算處理裝置42由判定部42a和存儲部42b構成，其中， 判定部42a比較從定序器40接收到的瀑光時間值S9和預先設定的適 當膝光時間，判定膝光時間值S9有無問題，存儲部42b存儲膝光時 間值S9。膝光時間值S9比適當膝光時間短的情況下，電子計算處理 裝置42向定序器40輸出照度異常高信號S12。相反，曝光時間值S9 比適當啄光時間長的情況下，電子計算處理裝置42向定序器40發送照度異常低信號S13。存儲在存儲部42b中的膝光時間數據作為表示膝光裝置12的運 行履歷的數據被存儲。通過這樣存儲膝光時間數據，在一旦產生膝光 不良的情況下，通過參照過去的膝光時間數據，可以分析膝光裝置12 的運行狀況，追及產生不良的原因。支撐臺14如圖l所示，支撐印刷基板P，可以適當采用目前公 知的結構。光學系統16用于將從光源裝置IO射出的光作為平行光導向支撐 在支撐臺14上的印刷基板P的抗蝕劑層X,包括積分器52(復眼 透鏡fly-eyelens)，使從光源裝置10射出的光的照度分布變得均勻， 即，形成當照射平面時在被照射面上不產生照度的不均勻的光；膝光 控制用閘板50，對從光源裝置IO射出的光(在本實施例中為通過積 分器52后的光)的出射光路進行開關控制；反射鏡54，使通過了膝 光控制用閘板50后的光的光路折曲；以及凹面鏡56，使由反射鏡54 反射的光成為平行光，并將其引導到支撐臺14。另外，在反射鏡54 的大致中心部分設置貫通孔58，在反射鏡54的背面，在可以接收到 通過貫通孔58的光的位置上安裝照度計20。從而，照度計20可以接 收從光源裝置IO射出、通過積分器52而使照度分布變得均勻的光的 一部分，從而測定其照度。這里所示的光學系統16的結構是它的一個例子，并不限于本實 施例的結構。例如，也可以采用在反射鏡54反射了從光源裝置IO射 出的光后，使光入射到積分器52的結構，可以根據目的光學路徑適當 地變更其結構。另外，膝光控制用閘板50的形式除了圖l所示的百葉 窗(louver)方式外，還可以采用利用規定的旋轉控制裝置使由不通 過光的材質形成、且具有使從光源裝置10射出的光通過的孔的旋轉盤 (未圖示)旋轉的方式等。在起動了點亮控制裝置22時，從定序器40向規定數量的供電裝 置26發送通電信號S1，燈裝置24點亮，從燈裝置24射出的光(在 本實施例中主要為紫外光)向前方射出。本實施例的爆光裝置12所需的照度是從3個燈裝置24射出的光可以提供的量。因而，光源裝置 10所具備的5個燈裝置24中，原則上只要同時點亮3個燈裝置24即 可，剩余的2個燈裝置24作為備用而維持熄滅狀態。從光源裝置10射出的光由于通過積分器52而成為照度分布均勻 的光。然后，作為從放電燈30開始點亮到光量達到穩定的時間被預先 設定在定序器40的存儲部40b中的設定待機時間經過后，定序器40 向累計光量計38的累計電路46輸出累計開始信號S7,并且向曝光控 制用閘板50發送開信號S10，打開膝光控制用閘板50。同時，計時器 40c開始計時。然后，來自積分器52的光通過接收到來自定序器40的開信號 S10而打開的膝光控制用閘板50。進而，通過了啄光控制用閘板50 后的光由反射鏡54向凹面鏡56反射。此時，朝向反射鏡54的光的一部分通過設置在反射鏡54上的貫 通孔58，照射照度計20。然后，照度計20根據通過了貫通孔58的光 來測定照度，并將所測定的照度值S4向點亮控制裝置22的累計光量 計38輸出。累計光量計38的判定電路44判定所輸出的照度值S4有 無異常，并且由累計電路46進行累計。由反射鏡54向凹面鏡56反射的光在凹面鏡56中變成平行光， 向支撐臺14反射。向支撐臺14反射的光經由形成有電路圖案的遮軍 (mask )M照射到放置在支撐臺14上的印刷基板P的抗蝕劑層X上。在累計電路46中累計的光量值達到預先設定的值時，累計電路 46向定序器40發送累計結束信號S8。接收到累計結束信號S8的定 序器40向膝光控制用閘板50輸出關信號Sll，關閉膝光控制用閘板 50，切斷照射抗蝕劑層X的光，并且向電子計算處理裝置42輸出在 從發送累計開始信號S7開始、到接收到累計結束信號S8為止的期間 由計時器40c計算的膝光時間值S9。接收到膝光時間值S9的電子計 算處理裝置42判定啄光時間值S9是否在預先設定的適當曝光時間內， 并將該曝光時間值S9作為曝光時間數據向存儲部42b輸出。這樣結束對一個抗蝕劑層X的膝光后，將遮軍M之下的印刷基板P更換成未處理物，同樣地進行膝光。在膝光抗蝕劑層X的期間，在測定向正點亮的放電燈30供給的 電壓值的異常判定部件28檢測出該放電燈30的異常時，異常判定部 件28向定序器40輸出異常信號S3。接收到該異常信號S3的定序器 40將通電切斷信號S2發送給向產生異常的放電燈30供電的供電裝置 26，同時向對應于正熄滅的備用放電燈30的供電裝置26發送通電信 號S1。由此，產生異常的放電燈30熄滅，同時新的放電燈30點亮， 因此，從光源裝置10整體來看，發光的放電燈30的個數不變。產生 異常的放電燈30在適當時候由工作人員更換，更換后的放電燈30作 為備用放電燈30，在下次其它放電燈30產生異常之前維持熄滅狀態。異常判定部件28如上所述，根據從供電裝置26向燈裝置24的 放電燈30供給的電壓值，判定放電燈30的異常。即，向放電燈30 供給的電壓值如圖5中A所示，在放電燈30的使用開始之后，隨著 使用時間的經過電壓值上升，但此后隨著使用時間的經過緩慢地向規 定的電壓值收斂(將該電壓值稱為收斂電壓值)。這種現象的發生是 因為在長時間使用放電燈30后，電極30g消耗，電極間距離L變長， 從而維持放電狀態所需的電壓值變大。但是，在數量眾多的放電燈30中存在電極的消耗非常快或者封 體容器30c極早就會破損而不發光的不良放電燈30。這樣的不良放電 燈30中的電壓值與使用時間的關系如圖中B所示，可以看到在短時 間內電壓值急劇上升。因此，將大于收斂電壓值的電壓值設定為基準電壓VI，比較所 測定的電壓值與基準電壓VI的大小。比較的結果是所測定的電壓值 大時，該放電燈30已經不發光或者很快不發光的可能性高，因此判斷 為"異常"。這樣，本實施例的光源裝置10針對各個放電燈30個別地判斷異 常，切斷向被判斷為異常的放電燈30的通電，并且使備用放電燈30 通電，因此不會在沒有覺察到從光源裝置IO射出的光的照度降低的情 況下，使光源裝置IO繼續工作，相反，在沒有發生從光源裝置IO射出的光的照度不足的正常點亮狀態下，不隨著規定的時間經過而自動追加點亮放電燈30，因此，光源裝置10射出的光量不會發生過度或 不足。因此，本實施例的光源裝置10能夠在長時間內連續射出均勻照 度的光。另外，檢測出從光源裝置10射出的照度值S4大于適當照度值、 并且照度值S4與適當照度值之差與從一個放電燈30射出的光的照度 為同等程度的累計光量計38的判定電路44向定序器40輸出照度異常 高信號S5。從判定電路44接收到照度異常高信號S5的定序器40從 正點亮的放電燈30中選擇一個放電燈30，向對應于該放電燈30的供 電裝置26輸出通電切斷信號S2。從而，點亮的放電燈30的個數減少， 因此從光源裝置IO射出的光的照度降低，過剩的照度收斂到適當光量 值。相反，檢測出從光源裝置10照射的照度值S4小于適當照度值、 并且照度值S4與適當照度值之差與從一個放電燈30射出的光的照度 為同等程度的判定電路44向定序器40輸出照度異常低信號S6。從判 定電路44接收到照度異常低信號S6的定序器40從正熄滅的放電燈 30中選擇一個放電燈30，向對應于該放電燈30的供電裝置26輸出通 電信號S1。從而，點亮的放電燈30的個數增加，因此從光源裝置IO 照射的光的照度增加，過小的照度收斂到適當光量值。由此，不僅可以利用電壓值來把握各個放電燈30的異常，始終 點亮預先設定個數的放電燈30，而且可以測定從光源裝置10射出的 光的照度本身，從而點亮最佳個數的放電燈30。進一步說，照度計20所接收的光是通過積分器52使照度分布變 得均勻的光，因此，照度計20的設置位置沒有例如"必須與光源裝置 10的光的中心軸一致，，這樣的限制，只要是可以接收到來自光源裝置 IO的光的位置，將照度計20設置在哪里都可以測定相同的照度。即， 照度計20的位置調整可以簡單進行。進而，檢測到從定序器40輸出的啄光時間值S9比適當膝光時間 長(即，從光源裝置IO射出的光的照度低)的電子計算處理裝置42向定序器40輸出照度異常低信號S13。從電子計算處理裝置42接收 到照度異常低信號S13的定序器40從正熄滅的放電燈30中選擇一個 放電燈30，向對應于該放電燈30的供電裝置26輸出通電信號Sl。從 而，點亮的放電燈30的個數增加，從光源裝置IO射出的光的照度增 加，從而在累計電路46中累計的光量達到預先設定的值之前的時間縮 短，膝光時間值S9收斂到適當曝光時間內。相反，檢測到曝光時間值 S9比適當膝光時間短(即，從光源裝置IO射出的光的照度高)的電 子計算處理裝置42向定序器40輸出照度異常高信號S12。從電子計 算處理裝置42接收到照度異常高信號S12的定序器40從正點亮的放 電燈30中選擇一個放電燈30,向對應于該放電燈30的供電裝置26 輸出通電切斷信號S2。從而，點亮的放電燈30的個數減少，從光源 裝置10射出的光的照度降低，從而在累計電路46中累計的光量達到 預先設定的值之前的時間變長，因此膝光時間值S9收斂到適當曝光時 間內。由此可以根據膝光時間來判斷從光源裝置10射出的光的照度的 適當性，從而點亮最佳個數的燈裝置24。如上所述，根據本實施例的膝光裝置12，光源裝置10在長時間 內連續射出均勻照度的光，因此可以使向曝光對象物X照射來自光源 裝置10的光的時間(周期cycle time)、即曝光對象物X的感光所 需的時間恒定。從而，可以使在支撐臺14上放置膝光對象物X的定 時或向下一處理工序運送的定時恒定，從而可以使曝光工序的前后工 序中的等待時間或堵塞的發生概率極小化。另外，圖3所示的放電燈30是雙端(double-end)型直流點亮 方式的燈，但替代地，也可以使用交流點亮方式的燈或單端 (single-end)型的燈。而且，放電燈30不限于在封體容器30c中封 入了水銀的短弧(short arc)型放電燈，也可以使用封入了鈉或鈧等 的金屬卣化物的金屬卣化物燈(metal halide lamp)作為發光物質， 來射出紫外光或者可見光。另外，也可以使用石英玻璃或具有透光性 的陶瓷作為封體容器30c的材質。另外，在本實施例中，當向放電燈30供給的測定電壓值大于設 定得高于收斂電壓值的基準電壓VI時，判斷該放電燈30為"異常"， 但放電燈30為"異常"的判斷方法不限于此，還包括以下方法根據將 放電燈30首次點亮時的電壓值(稱為"當初電壓值")、將從當初電壓 值增加了規定伏特數后的值設為基準電壓VI的方法；以及將從當初 電壓值增加了規定比例后的值設為基準電壓VI的方法。另外，也可
之差，根據該差大于規定^(即，電壓值急劇增加)或者該差為負(即， 隨著使用時間的經過電壓值減小)，判斷該放電燈30為"異常"。通過 使用該判斷方法，可以檢測到放電燈30的電壓值進行了圖5中C所 示的運動的情況。即，在放電燈30中，在使用過程中封體容器30c 會由于熱而膨脹，如果發生這樣的膨脹，則電壓值在短期間內減小， 然后，放電燈30不發光，電壓值變為O。因而，通過計算現在的測定 電壓值與規定時間經過后的測定電壓值之差，不僅可以檢測出電壓值 急劇上升這種類型的"異常，，，還可以檢測出電壓值減小這種類型的"異 常"。
另外，通過判定從照度計20送來的照度值S4是高于還是低于預 先設定的適當照度值、并控制點亮的放電燈30的個數，來使從光源裝 置10射出的光的照度恒定，但也可以在從照度計20送來的照度值S4 高于預先設定的適當照度值時，減少向放電燈30供給的電量，相反， 在照度值S4低于預先設定的適當照度值時，增加向放電燈30供給的 電量，由此4吏從光源裝置IO射出的光的照度恒定。而且，也可以組合 點亮的放電燈30的個數控制和向放電燈30供給的電量的控制。
另外，在構成光學系統16的反射鏡54的背面配置照度計20,但
在遮軍M的正上方配置其它照度計20，測定照射在遮罩M上的光的 照度，根據該照度來修正反射鏡54的背面的照度計20所測定的照度。 這樣，可以根據作為實際曝光對象物的抗蝕劑層X的附近的照度，來 提高配置在反射鏡54的背面的照度計20的照度測定精度，從而可以進行更正確的膝光時間管理。
另外，點亮控制裝置22所具有的功能分別由累計光量計38、定 序器40和電子計算處理裝置42分擔，但也可以在點亮控制裝置22 中將所有必要的功能集中在一個裝置中，還可以使比本實施例更多的 裝置來分擔功能。另外，也可以采用由點亮控制裝置22負擔異常判定 部件28的功能的結構。
另外，針對每個燈裝置24調整相對支持器29的角度，從而使燈 裝置24的光軸通過積分器52的中心，但也可以如圖6所示，使用對 應于各個燈裝置24的具備全反射鏡60和半反射鏡(half mirror ) 62 的導光單元64，使各個燈裝置24的光軸R會聚，使該會聚后的光軸 R通過積分器52的中心。
另外，雖然在膝光裝置12中使用本發明的光源裝置10，但可以 在長時間內射出均勻光量的光源裝置10可以適用于所有使用光的工 業工藝。
權利要求
1.一種光源裝置，其特征在于，具備燈單元，具有多個放電燈；和反射器，設置在各個上述放電燈上，向相同的方向反射從各個上述放電燈射出的光；照度計，測定從上述燈單元射出的光的照度；以及點亮控制裝置，具有向上述放電燈個別地通電或切斷通電的功能，在起動時，在切斷至少一個備用的上述放電燈的通電的狀態下，使其它上述放電燈通電，并且，通過比較由上述照度計測定的實際照度與預先設定的適當照度，來判定實際照度的過度或不足，使上述放電燈通電或者切斷通電，以便解除實際照度的過度或不足。
2. —種啄光裝置，其特征在于，具備 如權利要求1所述的光源裝置；支撐由從上述光源裝置射出的光曝光的啄光對象物的支撐臺；以及將從上述光源裝置射出的光導向由上述支撐臺支撐的上述曝光 對象物的光學系統。
3. 如權利要求2所述的曝光裝置，其特征在于，上述光學系統具有使從上述燈單元射出的光的照度分布均勻化 的積分器，上述照度計接收通過上述積分器使照度分布均勻化的光，測定其 實際照度。
全文摘要
本發明提供一種具有放電燈并且可以在長時間內射出均勻光量的光源裝置以及使用該光源裝置的曝光裝置，該光源裝置(10)具備燈單元(18)，具有多個放電燈(30)；和反射器(31)，設置在各個放電燈(30)上，向相同的方向反射從各個放電燈(30)射出的光；照度計(20)，測定從燈單元(18)射出的光的照度；以及點亮控制裝置(22)，具有向放電燈(30)個別地通電或切斷通電的功能，在起動時，在切斷至少一個備用的放電燈(30)的通電的狀態下，使其它放電燈(30)通電，并且通過比較由照度計(20)測定的實際照度與預先設定的適當照度，來判定實際照度的過度或不足，使放電燈(30)通電或者切斷通電，以便解除實際照度的過度或不足。
文檔編號H05B37/02GK101277566SQ20071014893
公開日2008年10月1日 申請日期2007年9月12日 優先權日2007年3月26日
發明者中川敦二, 清木芳彥, 白井哲也 申請人:鳳凰電機公司