CN101277566B

CN101277566B - 光源装置以及使用该光源装置的曝光装置

Info

Publication number: CN101277566B
Application number: CN2007101489335A
Authority: CN
Inventors: 白井哲也; 清木芳彦; 中川敦二
Original assignee: Phoenix Electric Co Ltd
Current assignee: Phoenix Electric Co Ltd
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-09-12
Also published as: JP4937808B2; KR101314559B1; CN101277566A; JP2008241877A; TW200839454A; TWI421643B; KR20080087630A

Abstract

本发明提供一种具有放电灯并且可以在长时间内射出均匀光量的光源装置以及使用该光源装置的曝光装置，该光源装置(10)具备：灯单元(18)，具有：多个放电灯(30)；和反射器(31)，设置在各个放电灯(30)上，向相同的方向反射从各个放电灯(30)射出的光；照度计(20)，测定从灯单元(18)射出的光的照度；以及点亮控制装置(22)，具有向放电灯(30)个别地通电或切断通电的功能，在起动时，在切断至少一个备用的放电灯(30)的通电的状态下，使其它放电灯(30)通电，并且通过比较由照度计(20)测定的实际照度与预先设定的适当照度，来判定实际照度的过度或不足，使放电灯(30)通电或者切断通电，以便解除实际照度的过度或不足。

Description

光源装置以及使用该光源装置的曝光装置

技术领域

本发明涉及具有放电灯并且可以在长时间内射出均匀照度的光的光源装置以及使用这样的光源装置的曝光装置。

背景技术

在半导体制造工艺或印刷基板制作工艺中的光致抗蚀剂(photoresist)的曝光工艺等利用光来进行物的加工的工业工艺中，使用放电灯的光源装置被广泛使用。在这样的工业工艺中使用的光源装置特别要求“可以在长时间内射出均匀照度的光”，但光源装置中使用的放电灯随着使用时间变长而劣化从而照度降低，因此不容易满足这样的要求。

因此，以前进行了为了满足该要求的研究，作为其成果，专利文献1的光源装置是已知的。该光源装置使用多个放电灯构成光源装置，在光源装置是新的时，通过点亮少于整体数量的个数的放电灯来确保必要的照度，光源装置的使用时间每经过规定的时间，就追加点亮剩下的放电灯，从而补充由于放电灯的劣化导致的照度降低部分。

[专利文献1]特开2005-227465号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

放电灯各自存在“个体差异”，因此即使是相同种类、相同型号的放电灯，由于放电灯的个体差异，劣化的发展所导致的照度降低的程度也存在差别。因此，象现有技术(专利文献1)那样，无视放电灯的个别差异，每经过规定时间就追加点亮放电灯，因此容易产生照度的过度或不足，从而限制了照度均匀性的提高。即，对于虽然规定的使用时间经过但照度降低的程度小、可以射出足够照度的光的光源装置，也追加点亮放电灯，从而提供过剩的照度，相反，在达到规定的使用时间时，对于照度降低了设想程度以上的光源装置，即使追加点亮放电灯，作为照度补充也是不够的，从而存在照度不足的问题。

鉴于现有技术的上述问题而开发出本发明。因此，本发明的主要技术问题是提供一种可以在长时间内连续射出均匀照度的光的光源装置以及使用其的曝光装置。

解决技术问题的技术方案

权利要求1记载的发明是光源装置10，具备：灯单元(lamp unit)18，具有：多个放电灯30；反射器31，设置在各个放电灯30上，向相同的方向反射从各个放电灯30射出的光；照度计20，测定从灯单元18射出的光的照度；以及点亮控制装置22，具有向放电灯30个别地通电或切断通电的功能，在起动时，在切断至少一个备用的放电灯30的通电的状态下，使其它放电灯30通电，并且，通过比较由照度计20测定的实际照度与预先设定的适当照度，来判定实际照度的过度或不足，使放电灯30通电或者切断通电，以便解除实际照度的过度或不足。

在本发明中，根据从光源装置10射出的光的照度来进行放电灯30的追加点亮或熄灭。即，利用照度计20测定从光源装置10射出的光的照度，在点亮控制装置22判断为“照度不足”时，点亮控制装置22使备用放电灯30通电，从而使从光源装置10射出的实际照度返回适当照度。相反，在实际照度大于适当照度、点亮控制装置22判断为“照度过剩”时，点亮控制装置22切断通电中的任意一个放电灯30的通电，从而使从光源装置10射出的实际照度返回适当照度。

从而，根据本发明的光源装置10，通过测定从光源装置10射出的实际照度本身，可以使最佳个数的放电灯30点亮，因此可以在长时间内连续地射出均匀的光量。

另外，在本说明书中，“照度”是指在1cm²的面积上在1秒时间内所接受的光能[mW/cm²]。

权利要求2记载的发明是曝光装置12，其特征在于，具备：如权利要求1所述的光源装置10；支撑由从光源装置10射出的光曝光的曝光对象物X的支撑台14；以及将从光源装置10射出的光导向由支撑台14支撑的曝光对象物X的光学系统16。

根据本发明，光源装置10在长时间内连续射出均匀照度的光，因此可以使向曝光对象物X照射来自光源装置10的光的时间(周期：cycle time)、即曝光对象物X的曝光所需的时间在长期间内连续保持恒定。因而，可以使在支撑台14上放置曝光对象物X的定时(timing)或向下一处理工序运送的定时恒定，从而可以使曝光工序的前后工序中的等待时间或堵塞的发生概率极小化。

权利要求3记载的发明是在权利要求2记载的曝光装置12中，其特征在于，光学系统16具有使从灯单元(lamp unit)18射出的光的照度分布均匀化的积分器(integrator)52，照度计20接收通过积分器52使照度分布均匀化的光，测定其实际照度。

根据本发明，照度计20所接收的光通过积分器52使照度分布均匀化，因此照度计20的设置位置没有例如“必须与光源装置10的光的中心轴一致”这样的限制，只要是可以接收到来自光源装置10的光的位置，将照度计20设置在哪里都可以测定相同的照度。即，照度计20的位置调整可以容易地进行。

发明效果

根据本发明，可以提供一种可以在长时间内连续射出均匀照度的光的光源装置。并且可以提供一种曝光对象物的曝光时间在长时间内恒定的曝光装置。另外，根据权利要求3的发明，可以容易地进行照度计20的位置调整。

附图说明

图1是表示本发明的曝光装置的图。

图2是表示光源单元的图。

图3是表示放电灯的图。

图4是表示点亮控制装置的图。

图5是表示向放电灯供给的电压值与该放电灯的使用时间的关系的图。

图6是表示多个灯与积分器的与位置有关的其它实施例的图。

符号说明

10：光源装置、12：曝光装置、14：支撑台、16：光学系统、18：灯单元(1amp unit)、20：照度计、22：点亮控制装置、24：灯装置、26：供电装置、28：异常判定部件、30：放电灯、38：累计光量计、40：定序器(programmable logic controller：PLC，可编程逻辑控制器)、42：电子计算处理装置、50：曝光控制用闸板(shutter)、52：积分器(integrator)、54：反射镜、56：凹面镜

具体实施方式

以下按照附图说明本发明。图1是示出组装了本发明的光源装置10的曝光装置12的概要的图。该曝光装置12用于曝光形成在印刷基板P上的、作为“曝光对象物”抗蚀剂层X，大致由光源装置10、与印刷基板P一起支撑抗蚀剂层X的支撑台14、将从光源装置10射出的光作为平行光照射到抗蚀剂层X上的光学系统16构成。

光源装置10用于按规定的照度射出曝光所需的光(紫外光或接近紫外光的可见光)，具备灯单元18、照度计20和点亮控制装置22。

在本说明书中，“照度”是指在1cm²的面积上在1秒时间内所接受的光能[mW/cm²]。

灯单元18如图2所示，具有多个灯装置24、供电装置26和异常判定部件28。而且，灯单元18具备为了向相同的方向射出来自多个灯装置24的光而保持多个灯装置24的块(block)状的支持器(holder)29。

灯装置24分别由放电灯30和向规定方向反射从放电灯30射出的光的反射器31构成。

放电灯30如图3所示，是直流点亮式的短弧(short arc)高压灯，具备：球状的发光部30a；在两端具有利用收缩密封(shrink seal)方式形成的密封部30b的封体容器30c；电极棒30d；埋设在密封部30b内的钼箔30e；与钼箔30e焊接的铅(lead)棒30f；以及封入发光部30a内的水银或其它必要的密封物。

在封体容器30c的各密封部30b的内部设置有一端向发光部30a的内部突出的电极棒30d、一端向外部突出的铅棒30f以及将电极棒30d的另一端与铅棒30f的另一端电连接的钼箔30e，在各电极棒30d的一端隔开规定的间隔(以下称为“电极间距离L”)连接有构成一对电极30g的阳极30h和阴极30i。

供电装置26如图2所示，是供给向构成灯装置24的放电灯30供给恒定电力所需的电流的镇流器(ballast)，大致由镇流器电力部32和镇流器控制部33构成。另外，灯单元18具有与灯装置24相同数量的供电装置26。

镇流器电力部32接收到来自点亮控制装置22的通电信号S1时，根据来自镇流器控制部33的脉冲宽度信号来进行切换动作(switching)，从而向放电灯30供给点亮放电灯30所需的电力，或者，在接收到来自点亮控制装置22的通电切断信号S2时，停止向放电灯30的供电。

另外，镇流器控制部33考虑到供给放电灯30的电压的波动或随时间的电压变化等，控制镇流器电力部32，以便可以供给向放电灯30供给恒定电力所需的电流。

异常判定部件28是判定各个放电灯30有无异常的部件，具有：测定电路34，测定从供电装置26供给放电灯30的电压值；和比较电路36，比较由测定电路34测定的电压值和预先设定的基准电压V1，在所测定的电压值比基准电压V1大的情况下，输出异常信号S3。另外，灯单元18具有与灯装置24相同数量的异常判定部件28。

照度计20如图1所示，位于光源装置10发出的光的出射轴上，在构成光学系统16的反射镜54的背面，安装在与灯单元18相面对的方向上，测定从光源装置10射出的光的照度。另外，由照度计20测定的实际照度作为照度值S4输出到点亮控制装置22。

点亮控制装置22是向放电灯30个别地通电或者切断通电的装置，如图4所示，具备累计光量计38、定序器(programmable logiccontroller：PLC)40以及电子计算处理装置42。

累计光量计38具有：判定电路44，根据从照度计20输出的照度值S4，判定有无异常；和累计电路46，累计该照度值S4，计算光量。

在本说明书中，“光量”是指1cm²的面积在规定时间内接收到的光能[mJ/cm²]。

判定电路44判定从照度计20送来的照度值S4是高于还是低于预先设定的适当照度值，进而判定照度值S4与适当照度值之差与从一个放电灯30射出的光的照度是否为同等程度。在从照度计20送来的照度值S4高于适当照度值、且照度值S4与适当照度值之差与从一个放电灯30射出的光的照度为同等程度的情况下，判定电路44向定序器40发送照度异常高信号S5，相反，在从照度计20送来的照度值S4低于适当照度值、且照度值S4与适当照度值之差与从一个放电灯30射出的照度为同等程度的情况下，判定电路44向定序器40发送照度异常低信号S6。

累计电路46是从照度计20取入照度值S4、累计照度值S4并计算光量的电路，在接收到来自定序器40的累计开始信号S7时使累计值复位，同时开始照度值S4的累计。然后，在光量达到预先设定的值时，累计电路46结束照度值S4的累计，同时向定序器40输出累计结束信号S8。

定序器40具备：控制部40a，取入从异常判定部件28的比较电路36输出的异常信号S3、从累计光量计38的判定电路44输出的照度异常高信号S5或照度异常低信号S6、从累计电路46输出的累计结束信号S8、以及从电子计算处理装置42输出的照度异常高信号S12或照度异常低信号S13，根据这些信号向各供电装置26输出通电信号S1或通电切断信号S2；存储部40b，存储设定待机时间和灯装置使用设定等，其中，设定待机时间作为从放电灯30开始点亮到照度达到稳定的时间被预先设定，灯装置使用设定预先设定了在光源装置10起动时点亮哪个灯装置24、熄灭哪个灯装置24；以及计算时间的计时器40c。

即，如果灯单元18的异常判定部件28所具有的比较电路36向定序器40提供了异常信号S3，则定序器40向对应于该异常判定部件28的供电装置26发送通电切断信号S2，同时向对应于此前熄灭的备用放电灯30的供电装置26发送通电信号S1。

另外，如果累计光量计38的判定电路44向定序器40提供了照度异常高信号S5，则定序器40从正点亮的放电灯30中选择一个放电灯30，向对应于该放电灯30的供电装置26发送通电切断信号S2。另一方面，如果向定序器40提供了照度异常低信号S6，则定序器40从正熄灭的放电灯30中选择一个放电灯30，向对应于所选择的放电灯30的供电装置26发送通电信号S1。

进而，为了以适当的光量来曝光抗蚀剂层X，定序器40向光学系统16中包含的曝光控制用闸板50输出开信号S10或关信号S11。

当定序器40向曝光控制用闸板(shutter)50输出开信号S10时，向累计电路46发送累计开始信号S7，同时，计时器40c开始计时。然后，当定序器40从累计电路46接收到累计结束信号S8时，定序器40向曝光控制用闸板50输出关信号S11，同时，计时器40c结束计时。即，计时器40c计算抗蚀剂层X的曝光时间。然后，定序器40将从累计开始信号S7的发送开始、到累计结束信号S8的接收为止所计算的曝光时间值S9输出给电子计算处理装置42，并且使计时器40c的计数复位。

电子计算处理装置42由判定部42a和存储部42b构成，其中，判定部42a比较从定序器40接收到的曝光时间值S9和预先设定的适当曝光时间，判定曝光时间值S9有无问题，存储部42b存储曝光时间值S9。曝光时间值S9比适当曝光时间短的情况下，电子计算处理装置42向定序器40输出照度异常高信号S12。相反，曝光时间值S9比适当曝光时间长的情况下，电子计算处理装置42向定序器40发送照度异常低信号S13。

存储在存储部42b中的曝光时间数据作为表示曝光装置12的运行履历的数据被存储。通过这样存储曝光时间数据，在一旦产生曝光不良的情况下，通过参照过去的曝光时间数据，可以分析曝光装置12的运行状况，追及产生不良的原因。

支撑台14如图1所示，支撑印刷基板P，可以适当采用目前公知的结构。

光学系统16用于将从光源装置10射出的光作为平行光导向支撑在支撑台14上的印刷基板P的抗蚀剂层X，包括：积分器52(复眼透镜：fly-eye lens)，使从光源装置10射出的光的照度分布变得均匀，即，形成当照射平面时在被照射面上不产生照度的不均匀的光；曝光控制用闸板50，对从光源装置10射出的光(在本实施例中为通过积分器52后的光)的出射光路进行开关控制；反射镜54，使通过了曝光控制用闸板50后的光的光路折曲；以及凹面镜56，使由反射镜54反射的光成为平行光，并将其引导到支撑台14。另外，在反射镜54的大致中心部分设置贯通孔58，在反射镜54的背面，在可以接收到通过贯通孔58的光的位置上安装照度计20。从而，照度计20可以接收从光源装置10射出、通过积分器52而使照度分布变得均匀的光的一部分，从而测定其照度。

这里所示的光学系统16的结构是它的一个例子，并不限于本实施例的结构。例如，也可以采用在反射镜54反射了从光源装置10射出的光后，使光入射到积分器52的结构，可以根据目的光学路径适当地变更其结构。另外，曝光控制用闸板50的形式除了图1所示的百叶窗(louver)方式外，还可以采用利用规定的旋转控制装置使由不通过光的材质形成、且具有使从光源装置10射出的光通过的孔的旋转盘(未图示)旋转的方式等。

在起动了点亮控制装置22时，从定序器40向规定数量的供电装置26发送通电信号S1，灯装置24点亮，从灯装置24射出的光(在本实施例中主要为紫外光)向前方射出。本实施例的曝光装置12所需的照度是从3个灯装置24射出的光可以提供的量。因而，光源装置10所具备的5个灯装置24中，原则上只要同时点亮3个灯装置24即可，剩余的2个灯装置24作为备用而维持熄灭状态。

从光源装置10射出的光由于通过积分器52而成为照度分布均匀的光。然后，作为从放电灯30开始点亮到光量达到稳定的时间被预先设定在定序器40的存储部40b中的设定待机时间经过后，定序器40向累计光量计38的累计电路46输出累计开始信号S7，并且向曝光控制用闸板50发送开信号S10，打开曝光控制用闸板50。同时，计时器40c开始计时。

然后，来自积分器52的光通过接收到来自定序器40的开信号S10而打开的曝光控制用闸板50。进而，通过了曝光控制用闸板50后的光由反射镜54向凹面镜56反射。

此时，朝向反射镜54的光的一部分通过设置在反射镜54上的贯通孔58，照射照度计20。然后，照度计20根据通过了贯通孔58的光来测定照度，并将所测定的照度值S4向点亮控制装置22的累计光量计38输出。累计光量计38的判定电路44判定所输出的照度值S4有无异常，并且由累计电路46进行累计。

由反射镜54向凹面镜56反射的光在凹面镜56中变成平行光，向支撑台14反射。向支撑台14反射的光经由形成有电路图案的遮罩(mask)M照射到放置在支撑台14上的印刷基板P的抗蚀剂层X上。

在累计电路46中累计的光量值达到预先设定的值时，累计电路46向定序器40发送累计结束信号S8。接收到累计结束信号S8的定序器40向曝光控制用闸板50输出关信号S11，关闭曝光控制用闸板50，切断照射抗蚀剂层X的光，并且向电子计算处理装置42输出在从发送累计开始信号S7开始、到接收到累计结束信号S8为止的期间由计时器40c计算的曝光时间值S9。接收到曝光时间值S9的电子计算处理装置42判定曝光时间值S9是否在预先设定的适当曝光时间内，并将该曝光时间值S9作为曝光时间数据向存储部42b输出。

这样结束对一个抗蚀剂层X的曝光后，将遮罩M之下的印刷基板P更换成未处理物，同样地进行曝光。

在曝光抗蚀剂层X的期间，在测定向正点亮的放电灯30供给的电压值的异常判定部件28检测出该放电灯30的异常时，异常判定部件28向定序器40输出异常信号S3。接收到该异常信号S3的定序器40将通电切断信号S2发送给向产生异常的放电灯30供电的供电装置26，同时向对应于正熄灭的备用放电灯30的供电装置26发送通电信号S1。由此，产生异常的放电灯30熄灭，同时新的放电灯30点亮，因此，从光源装置10整体来看，发光的放电灯30的个数不变。产生异常的放电灯30在适当时候由工作人员更换，更换后的放电灯30作为备用放电灯30，在下次其它放电灯30产生异常之前维持熄灭状态。

异常判定部件28如上所述，根据从供电装置26向灯装置24的放电灯30供给的电压值，判定放电灯30的异常。即，向放电灯30供给的电压值如图5中A所示，在放电灯30的使用开始之后，随着使用时间的经过电压值上升，但此后随着使用时间的经过缓慢地向规定的电压值收敛(将该电压值称为收敛电压值)。这种现象的发生是因为在长时间使用放电灯30后，电极30g消耗，电极间距离L变长，从而维持放电状态所需的电压值变大。

但是，在数量众多的放电灯30中存在电极的消耗非常快或者封体容器30c极早就会破损而不发光的不良放电灯30。这样的不良放电灯30中的电压值与使用时间的关系如图中B所示，可以看到在短时间内电压值急剧上升。

因此，将大于收敛电压值的电压值设定为基准电压V1，比较所测定的电压值与基准电压V1的大小。比较的结果是所测定的电压值大时，该放电灯30已经不发光或者很快不发光的可能性高，因此判断为“异常”。

这样，本实施例的光源装置10针对各个放电灯30个别地判断异常，切断向被判断为异常的放电灯30的通电，并且使备用放电灯30通电，因此不会在没有觉察到从光源装置10射出的光的照度降低的情况下，使光源装置10继续工作，相反，在没有发生从光源装置10射出的光的照度不足的正常点亮状态下，不随着规定的时间经过而自动追加点亮放电灯30，因此，光源装置10射出的光量不会发生过度或不足。

因此，本实施例的光源装置10能够在长时间内连续射出均匀照度的光。

另外，检测出从光源装置10射出的照度值S4大于适当照度值、并且照度值S4与适当照度值之差与从一个放电灯30射出的光的照度为同等程度的累计光量计38的判定电路44向定序器40输出照度异常高信号S5。从判定电路44接收到照度异常高信号S5的定序器40从正点亮的放电灯30中选择一个放电灯30，向对应于该放电灯30的供电装置26输出通电切断信号S2。从而，点亮的放电灯30的个数减少，因此从光源装置10射出的光的照度降低，过剩的照度收敛到适当光量值。相反，检测出从光源装置10照射的照度值S4小于适当照度值、并且照度值S4与适当照度值之差与从一个放电灯30射出的光的照度为同等程度的判定电路44向定序器40输出照度异常低信号S6。从判定电路44接收到照度异常低信号S6的定序器40从正熄灭的放电灯30中选择一个放电灯30，向对应于该放电灯30的供电装置26输出通电信号S1。从而，点亮的放电灯30的个数增加，因此从光源装置10照射的光的照度增加，过小的照度收敛到适当光量值。

由此，不仅可以利用电压值来把握各个放电灯30的异常，始终点亮预先设定个数的放电灯30，而且可以测定从光源装置10射出的光的照度本身，从而点亮最佳个数的放电灯30。

进一步说，照度计20所接收的光是通过积分器52使照度分布变得均匀的光，因此，照度计20的设置位置没有例如“必须与光源装置10的光的中心轴一致”这样的限制，只要是可以接收到来自光源装置10的光的位置，将照度计20设置在哪里都可以测定相同的照度。即，照度计20的位置调整可以简单进行。

进而，检测到从定序器40输出的曝光时间值S9比适当曝光时间长(即，从光源装置10射出的光的照度低)的电子计算处理装置42向定序器40输出照度异常低信号S13。从电子计算处理装置42接收到照度异常低信号S13的定序器40从正熄灭的放电灯30中选择一个放电灯30，向对应于该放电灯30的供电装置26输出通电信号S1。从而，点亮的放电灯30的个数增加，从光源装置10射出的光的照度增加，从而在累计电路46中累计的光量达到预先设定的值之前的时间缩短，曝光时间值S9收敛到适当曝光时间内。相反，检测到曝光时间值S9比适当曝光时间短(即，从光源装置10射出的光的照度高)的电子计算处理装置42向定序器40输出照度异常高信号S12。从电子计算处理装置42接收到照度异常高信号S12的定序器40从正点亮的放电灯30中选择一个放电灯30，向对应于该放电灯30的供电装置26输出通电切断信号S2。从而，点亮的放电灯30的个数减少，从光源装置10射出的光的照度降低，从而在累计电路46中累计的光量达到预先设定的值之前的时间变长，因此曝光时间值S9收敛到适当曝光时间内。

由此可以根据曝光时间来判断从光源装置10射出的光的照度的适当性，从而点亮最佳个数的灯装置24。

如上所述，根据本实施例的曝光装置12，光源装置10在长时间内连续射出均匀照度的光，因此可以使向曝光对象物X照射来自光源装置10的光的时间(周期：cycle time)、即曝光对象物X的感光所需的时间恒定。从而，可以使在支撑台14上放置曝光对象物X的定时或向下一处理工序运送的定时恒定，从而可以使曝光工序的前后工序中的等待时间或堵塞的发生概率极小化。

另外，图3所示的放电灯30是双端(double-end)型直流点亮方式的灯，但替代地，也可以使用交流点亮方式的灯或单端(single-end)型的灯。而且，放电灯30不限于在封体容器30c中封入了水银的短弧(short arc)型放电灯，也可以使用封入了钠或钪等的金属卤化物的金属卤化物灯(metal halide lamp)作为发光物质，来射出紫外光或者可见光。另外，也可以使用石英玻璃或具有透光性的陶瓷作为封体容器30c的材质。

另外，在本实施例中，当向放电灯30供给的测定电压值大于设定得高于收敛电压值的基准电压V1时，判断该放电灯30为“异常”，但放电灯30为“异常”的判断方法不限于此，还包括以下方法：根据将放电灯30首次点亮时的电压值(称为“当初电压值”)、将从当初电压值增加了规定伏特数后的值设为基准电压V1的方法；以及将从当初电压值增加了规定比例后的值设为基准电压V1的方法。另外，也可以计算现在的测定电压值与从现在起的规定时间前测定的测定电压值之差，根据该差大于规定值(即，电压值急剧增加)或者该差为负(即，随着使用时间的经过电压值减小)，判断该放电灯30为“异常”。通过使用该判断方法，可以检测到放电灯30的电压值进行了图5中C所示的运动的情况。即，在放电灯30中，在使用过程中封体容器30c会由于热而膨胀，如果发生这样的膨胀，则电压值在短期间内减小，然后，放电灯30不发光，电压值变为0。因而，通过计算现在的测定电压值与规定时间经过后的测定电压值之差，不仅可以检测出电压值急剧上升这种类型的“异常”，还可以检测出电压值减小这种类型的“异常”。

另外，通过判定从照度计20送来的照度值S4是高于还是低于预先设定的适当照度值、并控制点亮的放电灯30的个数，来使从光源装置10射出的光的照度恒定，但也可以在从照度计20送来的照度值S4高于预先设定的适当照度值时，减少向放电灯30供给的电量，相反，在照度值S4低于预先设定的适当照度值时，增加向放电灯30供给的电量，由此使从光源装置10射出的光的照度恒定。而且，也可以组合点亮的放电灯30的个数控制和向放电灯30供给的电量的控制。

另外，在构成光学系统16的反射镜54的背面配置照度计20，但也可以仅在将曝光完成的印刷基板P更换为新的印刷基板P的期间，在遮罩M的正上方配置其它照度计20，测定照射在遮罩M上的光的照度，根据该照度来修正反射镜54的背面的照度计20所测定的照度。这样，可以根据作为实际曝光对象物的抗蚀剂层X的附近的照度，来提高配置在反射镜54的背面的照度计20的照度测定精度，从而可以进行更正确的曝光时间管理。

另外，点亮控制装置22所具有的功能分别由累计光量计38、定序器40和电子计算处理装置42分担，但也可以在点亮控制装置22中将所有必要的功能集中在一个装置中，还可以使比本实施例更多的装置来分担功能。另外，也可以采用由点亮控制装置22负担异常判定部件28的功能的结构。

另外，针对每个灯装置24调整相对支持器29的角度，从而使灯装置24的光轴通过积分器52的中心，但也可以如图6所示，使用对应于各个灯装置24的具备全反射镜60和半反射镜(half mirror)62的导光单元64，使各个灯装置24的光轴R会聚，使该会聚后的光轴R通过积分器52的中心。

另外，虽然在曝光装置12中使用本发明的光源装置10，但可以在长时间内射出均匀光量的光源装置10可以适用于所有使用光的工业工艺。

Claims

1.一种光源装置，其特征在于，具备：

灯单元，具有：多个放电灯；和反射器，设置在各个上述放电灯上，向相同的方向反射从各个上述放电灯射出的光；

照度计，测定从上述灯单元射出的光的照度；以及

点亮控制装置，具有向上述放电灯个别地通电或切断通电的功能，在起动时，在切断至少一个备用的上述放电灯的通电的状态下，使其它上述放电灯通电，并且，通过比较由上述照度计测定的实际照度与预先设定的适当照度，来判定实际照度的过度或不足，并判定从上述放电灯射出的光量的累计值到达预先设定的值为止的曝光时间值是否在适当曝光时间内，组合上述放电灯的点亮个数控制和向上述放电灯供给的电量的控制，以便解除实际照度的过度或不足并使上述曝光时间值收敛到适当曝光时间内。

2.一种曝光装置，其特征在于，具备：

如权利要求1所述的光源装置；

支撑由从上述光源装置射出的光曝光的曝光对象物的支撑台；以及

将从上述光源装置射出的光导向由上述支撑台支撑的上述曝光对象物的光学系统。

3.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，

上述光学系统具有使从上述灯单元射出的光的照度分布均匀化的积分器，

上述照度计接收通过上述积分器使照度分布均匀化的光，测定其实际照度。