JP2023073019A - 光源装置、露光装置、及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＥＤアレイの交換を効率的に実施すること。【解決手段】 複数のＬＥＤが構成される第１回路と、前記第１回路に対して並列又は独立に設けられ、前記第１回路に構成されるＬＥＤより少ない数のＬＥＤで構成される第２回路と、を含むＬＥＤアレイと、前記第２回路におけるＬＥＤの点灯状態を検出する検出部と、前記ＬＥＤアレイを冷却する冷却器と、を有し、前記第２回路のＬＥＤのうち少なくとも１つのＬＥＤは、前記第１回路のいずれのＬＥＤよりも、前記冷却器の冷却力が小さい位置に配置される。【選択図】 図１

Description

本発明は、光源装置、露光装置、及び物品の製造方法に関する。

半導体デバイスやフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造工程において露光装置が用いられている。露光装置は、リソグラフィ工程において、原版であるレチクルやマスクのパターンを、投影光学系を介して基板（例えば、表面に感光材が塗布されたウエハやガラスプレート）に転写する。

露光装置の光源として、例えば水銀ランプが用いられているが、近年、水銀ランプの代わりに、省エネルギーである発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）へ置換することが期待されている。ＬＥＤは、光の出力が安定するまでの時間が短く、水銀ランプのように常時発光させる必要がないという利点もある。

ただし、水銀ランプの光出力に比べて、ＬＥＤ１個当たりの光出力は極めて小さい。そこで、露光光源としてＬＥＤを採用する場合には、例えば１０００個程度のＬＥＤをアレイ状に配置させたＬＥＤアレイを用いて光の総出力を大きくする必要がある。その際、ＬＥＤを個別に電流を制御することは回路設計上現実的ではなく、複数のＬＥＤ（例えば２０個程度のＬＥＤ）が直列接続されたチップ列毎に電流制御が行われることが一般的である。ただし、直列接続されたチップ列のうち１つのＬＥＤが不点灯となってしまうと、該チップ列に電流が流れなくなり、該チップ列内の全てのＬＥＤが不点灯になってしまう。

特許文献１には、ＬＥＤアレイにおける矩形のＬＥＤの配置角度を異ならせることで、複数のＬＥＤにおける発光面の光強度分布を重畳させた面において、円形状の有効光源分布を均一化することができる内容が開示されている。また、特許文献１には、直列接続された同一のチップ列におけるＬＥＤの配置角度を異ならせることで、一部のチップ列におけるＬＥＤが不点灯となった場合でも、有効光源分布の均一化を維持することができる内容が開示されている。

特開２０２１－５６２５９号公報

しかしながら、ＬＥＤアレイに配置されているＬＥＤのうち１つが不点灯となると、そのＬＥＤと同じ回路に接続されている他のＬＥＤにも電流が流れなくなり、複数のＬＥＤが不点灯となるため、光照度が大きく落ちる。そのため、必要とされる光照度を満たさない場合には、露光装置を用いた基板処理をストップさせなければならない。ＬＥＤの寿命は仕様である程度予測できる場合もあるが、使用されている環境に左右されるため、予期せぬタイミングでＬＥＤの交換作業が必要となるおそれがある。

そこで、本発明は、ＬＥＤアレイの交換を効率的に実施するために有利な光源装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての光源装置は、複数のＬＥＤが構成される第１回路と、前記第１回路に対して並列又は独立に設けられ、前記第１回路に構成されるＬＥＤより少ない数のＬＥＤで構成される第２回路と、を含むＬＥＤアレイと、前記第２回路におけるＬＥＤの点灯状態を検出する検出部と、前記ＬＥＤアレイを冷却する冷却器と、を有し、前記第２回路のＬＥＤのうち少なくとも１つのＬＥＤは、前記第１回路のいずれのＬＥＤよりも、前記冷却器の冷却力が小さい位置に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、ＬＥＤアレイの交換を効率的に実施するために有利な光源装置を提供することができる。

光源装置の構成を示す概略図である。 冷却器の構成を示す概略図である。 ＬＥＤチップを千鳥状に配置した変形例を説明するための図である。 回路の配線の変形例を説明するための図である。 回路基板を分割して構成する変形例を説明するための図である。 検査回路を１つのみ設ける変形例を説明するための図である。 ２つのＬＥＤチップを第２回路に配置する変形例を説明するための図である。 照明光学系の概略図である。 光源部の概略図である。 露光装置の概略図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。尚、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

＜第１実施形態＞
図１を参照して本実施形態における光源装置５０について説明する。図１は、本実施形態における光源装置５０の構成を示す概略図である。光源装置５０は、回路基板１、ＬＥＤチップ３０～４０（単にＬＥＤとも呼ぶ）、冷却器２、検出部３、冷凍機８、及び制御部９を有する。ＬＥＤチップ３０～４０が配置（実装）された回路基板１を、以下ではＬＥＤアレイとも呼ぶ。本実施形態では、図１に示すように、冷媒が流れる方向をＸ方向、Ｘ方向に垂直な方向をＹ方向と定義する。

回路基板１には銅配線１１がＬＥＤチップ３０～４０に接続・実装されており、ＬＥＤチップ３０～４０を駆動するための回路が形成されている。回路に電流を流すことで、ＬＥＤチップ３０～４０から所定の波長の光が出力される。ＬＥＤチップ３０～４０が発光すると、それに伴い熱が発生する。ＬＥＤチップには許容できる温度があるため、ＬＥＤチップを効率的に冷却することが好ましい。

冷却器２は、冷凍機８に接続されており、冷却器２の冷媒入口６側から冷媒出口７側に向かってＸ軸方向に冷媒が流れる。冷却器２は、回路基板１のＬＥＤチップ３０～４０が配置されている面とは反対側の面に接しており、回路基板１から熱を奪ってＬＥＤアレイを冷却している。冷凍機８は温度が上昇した冷媒を冷却する。熱交換後の冷媒は、冷媒出口７から冷凍機８へと循環し、再度、冷媒入口６に流すことで、再びＬＥＤアレイを冷却することができる。

上記の熱交換の効率を上げるために、熱伝導率の良い素材を回路基板１や冷却器２に用いることが好ましい。回路基板１の基材としては、例えば、熱伝導率の高い窒化アルミニウムが用いられうる。冷却器２の素材としては、例えば、銅やアルミニウムなどを用いられうる。

ＬＥＤアレイは、複数の回路により構成されており、例えばＬＥＤチップ３０ａ～３９ａは電気的に直列に接続されている。ＬＥＤチップ３０ａ～３９ａを含む回路を、以下では第１回路と呼ぶ。第１回路の複数のＬＥＤチップは、冷媒が流れるＸ方向に沿った同一直線上に該複数のＬＥＤチップが配置されうる。また、ＬＥＤチップ４０ａを含む回路を、以下では第２回路と呼ぶ。尚、第２回路は、第１回路に対して並列又は独立に設けられている。図１の例では、第１回路は１０個のＬＥＤチップで構成されており、第２回路は１つのＬＥＤチップで構成されているが、それぞれの回路に構成されるＬＥＤチップの数はこれに限らない。第２回路のＬＥＤチップは、第１回路に配置されるＬＥＤチップと同一直線上に配置されうる。尚、「回路」とは一般的に電流の流れのための閉ループを有しているものを指すことが多いが、本実施形態における説明では、閉ループ全体のうち一部分を指して「回路」と呼んでいる。

また、図１で説明するＬＥＤアレイには、第１回路と第２回路に相当する回路が、複数並列に設けられている。直列接続されているまとまり（チップ列）毎に、制御部９はＬＥＤチップに流れる電流やＬＥＤチップにかかる電圧を制御することができる。第１回路と前記第２回路にはそれぞれ別の電源が接続され、第１回路と第２回路とに流れる電流値をそれぞれ独立して制御しうる。多数のＬＥＤチップを配置する場合には、このようにチップ列としてＬＥＤアレイに実装されることが現実的であるためこのような構成となっている。

検出部３は、ＬＥＤアレイに実装されている回路（第１回路や第２回路）におけるＬＥＤチップの点灯状態を検出する。検出部３は、例えば、ＬＥＤチップの電流値を計測する電流計でありうる。また、検出部３は、例えば、ＬＥＤチップにかかる電圧値を計測する電圧計でありうる。点灯状態とは、例えば、電流値及び電圧値の少なくとも一方でありうる。

検出部３で検出したＬＥＤチップの点灯状態に関する情報は制御部９に送られ、制御部９は、ＬＥＤチップの点灯状態の異常（ＬＥＤチップが不点灯であるか否か）を判断しうる。ＬＥＤチップの点灯状態の異常が検出された場合には、制御部９は、不図示の報知手段に前記情報を送信する送信部としての役割を果たす。報知手段は、警告音やガイド音声を発するスピーカーでありうる。また、報知手段は、画面表示をするモニターでありうる。報知手段は、ＬＥＤチップに関する情報を音声及び画面表示の少なくとも一方によってユーザに報知することができ、ユーザはＬＥＤチップの点灯状態を把握することができる。例えば、後述するように、ＬＥＤチップ４０ａや４０ｌが不点灯となったとき、報知手段がその情報をユーザに報知することで、ＬＥＤアレイの交換タイミングが近いことをユーザが知ることができる。上記のようなＬＥＤチップの不点灯は、例えば、接続されている配線の経年劣化により断線することにより生じうる。

次に、図２を参照してＬＥＤアレイを冷却する冷却器について説明する。図２は、本実施形態における冷却器２の内部の構成を示す概略図である。ＬＥＤアレイに多数のＬＥＤチップを配置することで光源装置５０を高輝度化することができるが、それに伴い発熱量も大きくなる。ＬＥＤチップは、熱等の環境により特性（例えば、射出する光の波長）が変化する原因となりうる。また、ＬＥＤチップの短命化や光源装置５０の故障の原因にもなりうるため、ＬＥＤアレイの熱を効率的に冷却することが求められる。

冷却器２には、冷媒が単位時間あたりにＬＥＤアレイから除去できる熱量で定義される冷却力を向上させるため、冷却器２の冷媒入口６側から冷媒出口７側の方向であるＸ軸方向に沿って複数の仕切り５が延在している。これにより、冷却器２全体に冷媒を行き届かせる流路を形成する。複数の仕切り５は、仕切り５により形成される各々の流路が、ＬＥＤチップが配置されているチップ列に対応するように配置されうる。冷媒は、仕切り５間を流れて、熱交換により回路基板１から熱を奪い、ＬＥＤアレイを冷却する。冷媒には、例えば、冷却力が優れている水を主成分とする液体や、電気絶縁性に優れたオイルを主成分する液体が用いられる。

次に、上述した光源装置５０の冷却と、ＬＥＤチップとの寿命の関係について説明する。ＬＥＤチップの寿命は、点灯中のＬＥＤチップの発光面の温度であるジャンクション温度が大きく関係する。ＬＥＤチップの寿命は、ＬＥＤチップが半導体であるためアレニウスの式を用いて式（１）のように予測することができる。Ｌは寿命、Ａは定数、Ｅは活性化エネルギー（本実施形態における電流）、Ｋはボルツマン定数、Ｔはジャンクション温度である。
Ｌ＝Ａ×ｅｘｐ（Ｅ／ＫＴ）・・・（１）

式（１）より、活性化エネルギーＥが同じである場合、ジャンクション温度が低いほどＬＥＤチップの寿命は長くなる。したがって、冷却器２の冷却力が大きい位置では、冷却力が小さい位置に比べてＬＥＤチップの寿命が長くなる。本実施形態では、冷媒が冷媒入口６から冷媒出口７の方向に、ＬＥＤアレイと熱交換を行いながら流れる。そのため、冷媒は上流側から下流側へと冷媒の温度が上昇しながら流れる。すなわち、本実施形態における冷却力が大きい位置とは冷媒入口６付近の領域であり、冷却力が小さい位置とは冷媒出口７付近の位置となる。

冷媒入口６付近に配置されたＬＥＤチップ３０ａ～３０ｌのジャンクション温度は、例えば、４０℃前後であり、ＬＥＤチップの寿命は２５０００時間となりうる。一方、冷媒出口７付近に配置されたＬＥＤチップ４０ａ～４０ｌのジャンクション温度は、例えば、９０℃前後であり、ＬＥＤチップの寿命は１５０００時間となりうる。すなわち、ＬＥＤチップ３０ａ～３９ａが構成されている第１回路よりも、ＬＥＤチップ４０ａが構成されている第２回路が先に不点灯となる。また、ＬＥＤチップが一定数不点灯となり、ＬＥＤアレイに必要とされる光量の基準や照度ムラの基準を満たさない場合、新しいＬＥＤチップが配置されたＬＥＤアレイに交換することが望ましい。

本実施形態では、第２回路のＬＥＤチップのうち少なくとも１つのＬＥＤチップ（ＬＥＤチップ４０ａ）が、第１回路のいずれのＬＥＤチップ（ＬＥＤチップ３０ａ～３９ａ）よりも、冷却器２の冷却力が小さい位置に配置されている。すなわち、第２回路のＬＥＤチップのうち少なくとも１つのＬＥＤチップ（ＬＥＤチップ４０ａ）は、第１回路のいずれのＬＥＤチップ（ＬＥＤチップ３０ａ～３９ａ）よりも冷却器２において前記冷媒が流れる下流側の位置に配置されている。このような構成とすることで、第１回路に構成されるＬＥＤチップよりも、第２回路に構成されるＬＥＤチップが先に不点灯となる。ユーザは、第２回路に構成されるＬＥＤチップが不点灯になったことを確認し、近いうちにＬＥＤチップ３９ａが不点灯になることを事前に認識することができる。

ここで、ＬＥＤチップ３９ａが不点灯となると、第１回路に直列に接続されているＬＥＤチップ３０ａ～３８ａも不点灯となるため、光源装置５０の輝度が急激に低下する。そのため、ＬＥＤチップ４０ａが不点灯となった段階で、ＬＥＤチップ３０ａ～３８ａも不点灯となることを予期することは、近いうちに光源装置５０の輝度が急激に低下することを予期することと同義である。本実施形態において、第２回路は、第１回路に構成されるＬＥＤより少ない数のＬＥＤで構成されているため、第２回路におけるＬＥＤチップが不点灯となった段階では、光源装置５０の輝度の低下量を小さく抑えることができる。本実施形態では、第２回路が光源装置５０における輝度の大幅な低下を予期する検査回路としての役割を果たす。

上記では、第１回路と第２回路との関係についてのみ説明した。冷却器２のＹ方向における冷却力は、おおよそ同じであるため、第１回路及び第２回路と並列に接続されている他の回路についても第１回路及び第２回路と同様な関係となる。例えば、冷却器２における冷媒の温度は、任意のＸ座標位置においてＹ座標に依らずほぼ一定となり、その温度差は１度未満程度である。

（変形例）
ＬＥＤチップ３０～４０は、図１に示すように、回路基板１にアレイ状に設けられる。図１におけるＬＥＤアレイには、ＬＥＤチップ３０～４０がＸ方向及びＹ方向に並んで配置されているが、これに限らず、図３に示すように千鳥状にＬＥＤチップが配置されうる。図３に示すように、ＬＥＤチップが千鳥状に配置される場合には、ＬＥＤチップの間隔を大きくすることができるため、発生する熱の上昇を低減させる点で他の配置に比べて有利である。

また、回路の配線は、ＬＥＤチップのジャンクション温度や冷却器２の冷却性能に対する影響が小さい。そのため、回路の配線は図１に示すように直線に設けられていなくとも良く、任意に設けられても良い。例えば、図４に示すように、蛇行して回路の配線が設けられていても良い。

また、図１に示すように回路基板１は１つでなくとも良く、分割して複数設けられても良い。例えば、図５に示すように、Ｘ方向に並んだＬＥＤチップ（チップ列）毎に配置されても良い。また、ＬＥＤアレイを交換する際に、回路基板毎に独立して交換できるようにしても良い。

また、図６に示すようにＬＥＤチップの配置及び配線をしても良い。図６では、ＬＥＤチップ４０ｌを含む回路が第２回路となる。図１における構成と比較して、第２回路に相当する回路の数が少ないため回路の制作が容易になり、比較的安価に光源装置５０を製造することができる。

また、第２回路に構成されるＬＥＤチップの数は１つでなくとも良く、第２回路に構成されるＬＥＤチップの数よりも少ない数であれば良い。例えば、図７に示すように、第２回路に構成されるＬＥＤチップの数が２つであっても良い。ただし、第２回路に構成されるＬＥＤチップの数が多いと、第２回路におけるＬＥＤチップが不点灯となった場合に光源装置５０の輝度の低下が大きくなる。そのため、第２回路のＬＥＤチップの数は、第１回路のＬＥＤチップの数の２０％以下であることが好ましい。

また、ＬＥＤチップは製造時の製造誤差により、同じ規格のＬＥＤチップであったとしても発光効率が異なる場合がある。本実施形態における発光効率は、ＬＥＤチップへの入力電流に対する発光量の割合で定義する。本実施形態では、第２回路のＬＥＤチップのうち冷却器２の冷却力が最も小さい位置に配置されているＬＥＤチップは、第１回路のいずれのＬＥＤチップよりも発光効率が低いことが好ましい。これは、検査回路である第２回路に発光効率が低いＬＥＤチップを配置し、第１回路に発光効率が高いＬＥＤチップを配置することが好ましいためである。

また、本実施形態では、回路基板１にＬＥＤチップを直接実装した形態で説明しているが、代わりにＬＥＤパッケージを使用しても良い。また、ＬＥＤチップの配置は、等間隔と不等間隔のどちらでも良い。

また、本実施形態では、ＬＥＤチップの寿命をＬＥＤチップが不点灯となるタイミングとして説明したがこれに限らない。例えば、ＬＥＤチップの発光面周辺の樹脂等の消耗によりＬＥＤチップの輝度が低下することが考えられる。ＬＥＤチップの輝度が、目標輝度（例えば、新品のＬＥＤと比較して７０％）以下になったときを、ＬＥＤチップの寿命としても良い。

以上より、本実施形態では、第２回路におけるＬＥＤチップの点灯状態が検出されることによって、第１回路におけるＬＥＤチップが不点灯となる前に、第１回路におけるＬＥＤチップの不点灯を予期することができる。そのため、ユーザは新しいＬＥＤアレイを事前に手配することや、交換を即座に実行できるように準備をすることが可能になる。したがって、本実施形態における光源装置５０は、ＬＥＤアレイの交換を効率的に実施する上で有利である。

＜照明光学系の実施形態＞
本実施形態では、上記の光源装置５０を照明光学系の光源に適用した場合について説明する。図８は照明光学系５００の概略断面図である。照明光学系５００は、光源部５０１、コンデンサレンズ５０２、インテグレータ光学系５０３、コンデンサレンズ５０４を有する。光源部５０１から出た光束は、コンデンサレンズ５０２を通過して、インテグレータ光学系５０３に至る。

コンデンサレンズ５０２は、光源部５０１の射出面位置とインテグレータ光学系５０３の入射面位置が、光学的にフーリエ共役面になるように設計されている。このような照明系をケーラー照明と呼ぶ。コンデンサレンズ５０２は、図８では平凸レンズ１枚を描いているが、実際は複数のレンズ群で構成されることが多い。

光源部５０１（より正確には、ＬＥＤアレイに配置された複数のＬＥＤチップ）から射出されたそれぞれの光を、コンデンサレンズ５０２を介して、インテグレータ光学系の入射面で重ね合わせる。インテグレータ光学系５０３により、インテグレータ光学系５０３の射出面位置には、光源部５０１の射出面と共役な複数の二次光源像が形成される。インテグレータ光学系５０３の射出面から射出された光は、コンデンサレンズ５０４を介して照明面５０５に至る。

図９を用いて光源部５０１を説明する。図９は、光源部５０１の概略図である。光源部５０１は、光源装置５０、集光レンズ５０６、集光レンズ５０７を有する。集光レンズ５０６、５０７は、ＬＥＤアレイに配置されている各ＬＥＤチップに対応して設けられた複数のレンズを有するレンズアレイである。レンズアレイのレンズは、図９のような平凸レンズであっても良いし、その他のパワーがついた形状をとっても良い。レンズアレイとしては、エッチングや切削等で連続的にレンズを形成したレンズアレイや、個々のレンズを接合したレンズアレイを用いることができる。ＬＥＤチップ３から出た光は、半角で５０°～７０°程度の広がりを持っているが、集光レンズ５０６、５０７によって、それらは３０°以下程度に変換される。集光レンズ５０６はＬＥＤチップから所定の間隔だけ離されて設けられる。

図８の説明に戻る。インテグレータ光学系５０３は、光強度分布を均一化させる機能を有する。インテグレータ光学系５０３には、オプティカルインテグレータやロッドレンズが用いられ、照明面５０５の照度均一度を改善する。

コンデンサレンズ５０４は、インテグレータ光学系５０３の射出面と照明面５０５が光学的にフーリエ共役面になるように設計されており、インテグレータ光学系５０３の射出面またはその共役面は照明光学系の瞳面となる。その結果、照明面５０５において、ほぼ均一な光強度分布を作成することができる。

上記の照明光学系５００は各種照明装置に適用でき、光硬化性樹脂を照明する装置、被検物を照明して検査する装置、リソグラフィ装置などにも用いることができる。例えば、マスクのパターンを基板に露光する露光装置、マスクレス露光装置、型を用いて基板にパターンを形成するインプリント装置、又は、平坦層形成装置に適用することできる。

＜露光装置の実施形態＞
本実施形態では、上記の光源装置５０や照明光学系５００を露光装置に適用した場合について説明する。図１０は、露光装置１００の構成を示す概略図である。露光装置１００は、半導体素子や液晶表示素子の製造工程であるリソグラフィ工程に採用され、基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置である。露光装置１００は、マスクを介して基板を露光して、マスクのパターンを基板に転写する。本実施形態では、露光装置１００がステップ・アンド・スキャン方式の露光装置、いわゆる、走査型露光装置として説明するが、ステップ・アンド・リピート方式やその他の露光方式を採用しても良い。

露光装置１００は、マスク１０１を照明する照明光学系５００、マスク１０１のパターンを基板１０２上に投影する投影光学系１０３を有する。投影光学系１０３はレンズからなる投影レンズや、ミラーを用いた反射型投影系でもよい。

照明光学系５００は、光源部５０１からの光をマスク１０１に照明する。マスク１０１には、基板１０２に形成すべきパターンに対応するパターンが形成されている。マスク１０１は、マスクステージ１０４に保持されており、基板１０２は、基板ステージ１０５に保持されている。

マスク１０１と基板１０２とは、投影光学系１０３を介して、光学的にほぼ共役な位置に配置されている。投影光学系１０３は、物体を像面に投影する光学系である。投影光学系１０３には、反射系、屈折系、反射屈折系を適用することができる。投影光学系１０３は、本実施形態では、所定の投影倍率を有し、マスク１０１に形成されたパターンを基板１０２に投影する。そして、マスクステージ１０４及び基板ステージ１０５を、投影光学系１０３の物体面と平行な方向に、投影光学系１０３の投影倍率に応じた速度比で走査する。これにより、マスク１０１に形成されたパターンを基板１０２に転写することができる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）、半導体デバイス、センサや光学素子などの物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板上に塗布された感光剤に上記の露光装置による露光で潜像パターンを形成し、露光基板を得る工程（露光工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された露光基板を現像し、現像基板を得る工程（現像工程）とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２ 冷却器
３ 検出部
３０～４０ ＬＥＤチップ
５０ 光源装置

Claims (19)

1. 複数のＬＥＤが構成される第１回路と、前記第１回路に対して並列又は独立に設けられ、前記第１回路に構成されるＬＥＤより少ない数のＬＥＤで構成される第２回路と、を含むＬＥＤアレイと、
   前記第２回路におけるＬＥＤの点灯状態を検出する検出部と、
   前記ＬＥＤアレイを冷却する冷却器と、を有し、
   前記第２回路のＬＥＤのうち少なくとも１つのＬＥＤは、前記第１回路のいずれのＬＥＤよりも、前記冷却器の冷却力が小さい位置に配置されることを特徴とする光源装置。
2. 前記第２回路のＬＥＤの数は、前記第１回路のＬＥＤの数の２０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記第２回路のＬＥＤの数は、１つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源装置。
4. 前記第２回路のＬＥＤのうち前記冷却器の冷却力が最も小さい位置に配置されるＬＥＤは、前記第１回路のいずれのＬＥＤよりも発光効率が低いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源装置。
5. 前記冷却器は、冷媒が流れることにより前記ＬＥＤアレイを冷却し、
   前記第２回路のＬＥＤのうち少なくとも１つのＬＥＤは、前記第１回路のいずれのＬＥＤよりも前記冷却器において前記冷媒が流れる下流側の位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光源装置。
6. 前記第１回路の複数のＬＥＤは、前記冷媒が流れる方向に沿った同一直線上に該複数のＬＥＤが配置されることを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
7. 前記第２回路のＬＥＤチップは、前記第１回路に配置されるＬＥＤと同一直線上に配置されることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
8. 前記冷媒は、主成分が水であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光源装置。
9. 前記冷媒は、主成分がオイルであることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光源装置。
10. 前記ＬＥＤアレイには、千鳥状にＬＥＤが配置されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光源装置。
11. 前記第１回路と前記第２回路にはそれぞれ別の電源が接続され、前記第１回路と前記第２回路とに流れる電流値をそれぞれ独立して制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光源装置。
12. 前記検出部で前記第２回路におけるＬＥＤの点灯状態の異常が検出されたとき、前記第２回路のＬＥＤの点灯状態に関する情報を報知手段に送信する送信部を更に有し、
    前記報知手段は、前記情報を、音声及び画面表示の少なくとも一方によってユーザに報知することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光源装置。
13. 前記検出部は、前記第２回路における電流値を計測する電流計であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光源装置。
14. 前記検出部は、前記第２回路のＬＥＤにかかる電圧値を計測する電圧計であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光源装置。
15. 複数のＬＥＤで構成される第１回路と、前記第１回路に対して並列又は独立に設けられ、前記第１回路で構成されるＬＥＤより少ない数のＬＥＤで構成される第２回路と、を含むＬＥＤアレイと、
    前記第２回路におけるＬＥＤの点灯状態を検出する検出部と、
    前記ＬＥＤアレイを冷却するために冷媒が流れる冷却器と、
    を有し、
    前記第２回路のＬＥＤのうち少なくとも１つのＬＥＤは、前記第１回路のいずれのＬＥＤよりも、前記冷却器において前記冷媒が流れる下流側の位置に配置されていることを特徴とする光源装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の光源装置と、
    コンデンサレンズと、
    オプティカルインテグレータを有し、
    前記ＬＥＤアレイに配置された複数のＬＥＤから射出されたそれぞれの光を、前記コンデンサレンズを介して、前記オプティカルインテグレータの入射面で重ね合わせることを特徴とする照明光学系。
17. 前記オプティカルインテグレータはレンズ群を有することを特徴とする請求項１６に記載の照明光学系。
18. 請求項１６又は１７に記載の照明光学系からの光でパターンが形成された原版を照明し、前記パターンを基板に転写することを特徴とする露光装置。
19. 請求項１８に記載の露光装置を用いて基板を露光し、露光基板を得る露光工程と、
    前記露光基板を現像し、現像基板を得る現像工程と、を含み、
    前記現像基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。

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