JPH03115827A - 放電灯のアークの位置のモニタ方法 - Google Patents
放電灯のアークの位置のモニタ方法Info
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- JPH03115827A JPH03115827A JP1251742A JP25174289A JPH03115827A JP H03115827 A JPH03115827 A JP H03115827A JP 1251742 A JP1251742 A JP 1251742A JP 25174289 A JP25174289 A JP 25174289A JP H03115827 A JPH03115827 A JP H03115827A
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 15
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- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 6
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は例えば、パターン転写のための露光に使用さ
れる放電灯と、この放電灯からの光を集光する集光鏡と
を有する光照射装置の放電灯のアークの位置のモニタ方
法に関するものである。
れる放電灯と、この放電灯からの光を集光する集光鏡と
を有する光照射装置の放電灯のアークの位置のモニタ方
法に関するものである。
［従来の技術］
光照射によって、接着剤、塗料、インク及びレジスト等
を硬化させたり乾燥させたり、半導体ウェハに対するマ
スクパターンの露光等様々な処理をすることが行われて
いる。そして、上記光照射には１例えばキセノンランプ
や超高圧水銀灯等のショートアーク型の放電灯が用いら
れている。
を硬化させたり乾燥させたり、半導体ウェハに対するマ
スクパターンの露光等様々な処理をすることが行われて
いる。そして、上記光照射には１例えばキセノンランプ
や超高圧水銀灯等のショートアーク型の放電灯が用いら
れている。
第４図はショートアーク型の放電灯を用いた光照射装置
の主要部の概略構成を示す説明図であり、８は灯体で、
この灯体８は光源としてのショートアーク型の放電灯で
ある超高圧水銀灯（以下ランプという）ｌ、このランプ
ｌの光を集光する楕円集光鏡２．平面反射鏡３．インテ
ンプレータレンズ４．コンデンサレンズ６からなり、こ
のスンデンサレンズ６を経た光は照射面９に照射される
。また、７はランプ１の位置調節機構である。ランプ１
の取付けに際しては、楕円集光鏡２の第１焦点に、ラン
プｌのアークの中心が来るよう配置され、そして、ラン
プｌから楕円集光鏡２を介した光は反射鏡３で反射され
て、インテグレータレンズ４（これは楕円集光鏡２の第
２焦点に位置する）に入射する。
の主要部の概略構成を示す説明図であり、８は灯体で、
この灯体８は光源としてのショートアーク型の放電灯で
ある超高圧水銀灯（以下ランプという）ｌ、このランプ
ｌの光を集光する楕円集光鏡２．平面反射鏡３．インテ
ンプレータレンズ４．コンデンサレンズ６からなり、こ
のスンデンサレンズ６を経た光は照射面９に照射される
。また、７はランプ１の位置調節機構である。ランプ１
の取付けに際しては、楕円集光鏡２の第１焦点に、ラン
プｌのアークの中心が来るよう配置され、そして、ラン
プｌから楕円集光鏡２を介した光は反射鏡３で反射され
て、インテグレータレンズ４（これは楕円集光鏡２の第
２焦点に位置する）に入射する。
従って、楕円集光鏡２の第１焦点にアークの中心が来る
ようにランプ１を設置することか必要である、さもなけ
れば、ランプｌの光はインテグレータレンズ４に光を効
率良く集めることができなくなり、照射面９に均一に高
い照度で光照射することができない。
ようにランプ１を設置することか必要である、さもなけ
れば、ランプｌの光はインテグレータレンズ４に光を効
率良く集めることができなくなり、照射面９に均一に高
い照度で光照射することができない。
そこで、ランプｌのアークの中心が楕円集光鏡２の第１
焦点に来るように調整する必要がある。
焦点に来るように調整する必要がある。
ランプ１の調整に際しては灯体８の上蓋を外した後、灯
体８内に作業者が手を入れて、位置調節機構７を操作す
ることにより、ランプｌを高さ方向及び平面上の縦横の
方向に移動させて行う。その際、ランプｌの位置が、正
確に前記所望の位置に配置されたか否かを確認する方法
、即ち、従来の放電灯のアークの位置のモニタ方法には
次の２つの方法が考えられている。
体８内に作業者が手を入れて、位置調節機構７を操作す
ることにより、ランプｌを高さ方向及び平面上の縦横の
方向に移動させて行う。その際、ランプｌの位置が、正
確に前記所望の位置に配置されたか否かを確認する方法
、即ち、従来の放電灯のアークの位置のモニタ方法には
次の２つの方法が考えられている。
■第４図に示すように照射面９に照射モニタ１０の受光
器１０ａを置き、位置調節機構７によってランプｌの位
置を調節しながら照射面９の照度分布をモニタして、ラ
ンプｌのアークの位置を知る。そして、照度が最大で照
度分布が均一になったとき、前記アークは楕円集光ｔＩ
Ｌ２の第１焦点の位置にあることか確認てきる。
器１０ａを置き、位置調節機構７によってランプｌの位
置を調節しながら照射面９の照度分布をモニタして、ラ
ンプｌのアークの位置を知る。そして、照度が最大で照
度分布が均一になったとき、前記アークは楕円集光ｔＩ
Ｌ２の第１焦点の位置にあることか確認てきる。
■第５図に示すように、ランプ１のアークの像を、楕円
集光鏡２の穴２ａ及び２ｂ、レンズ１１ａ、１２ａ、１
４ａ、１５ａ及びｌｌｂ、１２ｂ、１４ｂ、１５ｂ、折
返し用のミラー１３ａ及び１３ｂからなるレンズ系によ
って、中心に十字線を施した２つのスクリーン１６ａ（
Ｘ軸、Ｚ軸）及び１６ｂに拡大結像させながらモニタし
、ランプｌの位Ｍ調ｍａ構を操作して、アークを十字線
を施した２つのスクリーンの中心に結像させ、アークを
第１焦点に位置させる。
集光鏡２の穴２ａ及び２ｂ、レンズ１１ａ、１２ａ、１
４ａ、１５ａ及びｌｌｂ、１２ｂ、１４ｂ、１５ｂ、折
返し用のミラー１３ａ及び１３ｂからなるレンズ系によ
って、中心に十字線を施した２つのスクリーン１６ａ（
Ｘ軸、Ｚ軸）及び１６ｂに拡大結像させながらモニタし
、ランプｌの位Ｍ調ｍａ構を操作して、アークを十字線
を施した２つのスクリーンの中心に結像させ、アークを
第１焦点に位置させる。
［発明が解決しようとする課題］
前述の如く、従来の放電灯のアークの位置のモニタ方法
において、前記■の方法では、照射面が装置の機械構造
の内部にある等のため、照度モニタの受光器を照射面に
直接置くことができない場合かあ、うて、照射面でのモ
ニタは困難である。
において、前記■の方法では、照射面が装置の機械構造
の内部にある等のため、照度モニタの受光器を照射面に
直接置くことができない場合かあ、うて、照射面でのモ
ニタは困難である。
また、たとえ、照射面に受光器を置くことができたとし
ても、放電灯の位ＭｔｌＪｆ’Ｊ機構の操作部と照射面
とが距離的に離れているために受光器な見ながら位置調
節をすることは難しいという問題がある。
ても、放電灯の位ＭｔｌＪｆ’Ｊ機構の操作部と照射面
とが距離的に離れているために受光器な見ながら位置調
節をすることは難しいという問題がある。
また、前記■の方法では、通常、アークの像は約３．、
程度であるので、等倍のままスクリーンに投影して目視
してモニタすることは困難なので、アークの像を拡大し
て結像させる必要がある。
程度であるので、等倍のままスクリーンに投影して目視
してモニタすることは困難なので、アークの像を拡大し
て結像させる必要がある。
そこで、アークの像を拡大して結像させるためには多数
のレンズと折返用のミラーが必要になり、その上、各レ
ンズに対する光路長が大きくなって、装置が大掛りにな
ると共に、多数のレンズやミラーを用いることによる組
立の際の調節が困難であるという問題がある。
のレンズと折返用のミラーが必要になり、その上、各レ
ンズに対する光路長が大きくなって、装置が大掛りにな
ると共に、多数のレンズやミラーを用いることによる組
立の際の調節が困難であるという問題がある。
この発明はかかる従来の課題を解決するためになされた
もので、照射面に受光器を置かなくてもモニタすること
ができ、かつ、アークを拡大結像させることを不要にし
て、用いられるレンズやミラーの数を減らすことのでき
る放電灯のアークの位置のモニタ方法を提供することを
目的とする。
もので、照射面に受光器を置かなくてもモニタすること
ができ、かつ、アークを拡大結像させることを不要にし
て、用いられるレンズやミラーの数を減らすことのでき
る放電灯のアークの位置のモニタ方法を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、この発明における放電灯
のアークの位置のモニタ方法は所定の光学的位置に配置
され複数に分割されたセグメントを有する光電変換素子
の入射面に、放電ランプのアークの像を結像レンズによ
り結像させ、各々のセグメントからの電気信号を比較す
ることによりモニタを行うものである。
のアークの位置のモニタ方法は所定の光学的位置に配置
され複数に分割されたセグメントを有する光電変換素子
の入射面に、放電ランプのアークの像を結像レンズによ
り結像させ、各々のセグメントからの電気信号を比較す
ることによりモニタを行うものである。
［作用］
上記の方法において、アークの位置は各セグメントから
の電気信号の比較により電気的にモニタされるので、従
来のようにスクリーンを目視したり、照射面に受光器を
置いたりすることは不要となる。
の電気信号の比較により電気的にモニタされるので、従
来のようにスクリーンを目視したり、照射面に受光器を
置いたりすることは不要となる。
［実施例］
第１図はこの発明のモニタ方法の実施例の説明図であり
、第２図（イ）、（ロ）は第１図の２つの光電変換素子
の入射面の説明図である。また、第３図は第１図に用い
られる、光電変換素子、信号処理回路及び表示部を電気
回路的に説明するための回路ブロック図である。
、第２図（イ）、（ロ）は第１図の２つの光電変換素子
の入射面の説明図である。また、第３図は第１図に用い
られる、光電変換素子、信号処理回路及び表示部を電気
回路的に説明するための回路ブロック図である。
第１図、第２図において、ランプ１のアークの像は、ま
ず、Ｘ軸、Ｘ軸方向に関しては、楕円集光鏡２の穴２ａ
からピンホール板１７ａ、結像レンズ１８ａを介して光
電変換素子２０ａに結像される。
ず、Ｘ軸、Ｘ軸方向に関しては、楕円集光鏡２の穴２ａ
からピンホール板１７ａ、結像レンズ１８ａを介して光
電変換素子２０ａに結像される。
また、同様に、Ｙ軸方向に関しては楕円集光鏡２の穴２
ｂからピンホール板１７ｂ、結像レンズ１８ｂを介して
光電変換素子２０ｂに結像される。
ｂからピンホール板１７ｂ、結像レンズ１８ｂを介して
光電変換素子２０ｂに結像される。
即ち、ピンホール板１７ａ及び結像レンズ１８ａ、ピン
ホール板１７ｂ及び結像レンズ１８ｂは、楕円集光鏡２
の第１焦点を物点とし、光電変換素子２０ａ、２０ｂの
入射面の原点０（後述）を像点として配置されている。
ホール板１７ｂ及び結像レンズ１８ｂは、楕円集光鏡２
の第１焦点を物点とし、光電変換素子２０ａ、２０ｂの
入射面の原点０（後述）を像点として配置されている。
光電変換素子２０ａ、２０ｂは、本実施例ではホトダイ
オードを用いており、その入射面は第２図に示すように
それぞれ電気的に互いに絶縁された４分割のセグメント
Ｄ Ｉ、 Ｄ ｔ 、Ｄ ３ 、Ｄ ４及びＤｓ。
オードを用いており、その入射面は第２図に示すように
それぞれ電気的に互いに絶縁された４分割のセグメント
Ｄ Ｉ、 Ｄ ｔ 、Ｄ ３ 、Ｄ ４及びＤｓ。
Ｄ ａ、Ｄ ｔ、Ｄ ａ、からなる、従って、光電変換
素子２０ａ、２０ｂはセグメントＤ Ｉ、Ｄ ｔ、Ｄ
：ｌ、Ｄ ４及びＤ ｓ 、 Ｄ ６． Ｄ ｔ 、
Ｄ ａの入射面を有するホトダイオードＤ Ｉｏ、Ｄ
２０１ Ｄ ：ｌＯＩ Ｄ ４０及びＤ９Ｑ＋ Ｄ６ｏ
＋Ｄ？Ｏ＋ ［）ａｏで構成されていて、この光電変換
素子２０ａ、２０ｂのそれぞれの入射面の原点Ｏは各光
軸上に位置している。そしてこれら光電変換素子２０ａ
、２０ｂの各入射面は各光軸に垂直になるように設置す
る。このような構成の光電変換素子２０ａ、２０ｂに対
して、ランプ１のアークが楕円集光鏡２の第１焦点に正
しく位置していないときは、上記各セグメントＤ、とＤ
：Ｉ 、 Ｄ ２とＤ４またはり、とＤ７に当る光に
差が生ずることになり、その光の差が光電流に変換され
て、信号処理回路２１で電圧に変換され、各ホトダイオ
ードＤＩｏとＤｆｆｏ ＋ Ｄ ２０とＤ４０またはＤ
５ＧとＤ？Ｏとで、各充電流の差に基づく電圧の差が生
じ、その差を比較して表示部２２で表示してモニタする
。また逆にアークが正しく第１焦点に位置している時は
′ｉｌｔ流−電圧の差がないので、表示部２２にその旨
の０表示がある。
素子２０ａ、２０ｂはセグメントＤ Ｉ、Ｄ ｔ、Ｄ
：ｌ、Ｄ ４及びＤ ｓ 、 Ｄ ６． Ｄ ｔ 、
Ｄ ａの入射面を有するホトダイオードＤ Ｉｏ、Ｄ
２０１ Ｄ ：ｌＯＩ Ｄ ４０及びＤ９Ｑ＋ Ｄ６ｏ
＋Ｄ？Ｏ＋ ［）ａｏで構成されていて、この光電変換
素子２０ａ、２０ｂのそれぞれの入射面の原点Ｏは各光
軸上に位置している。そしてこれら光電変換素子２０ａ
、２０ｂの各入射面は各光軸に垂直になるように設置す
る。このような構成の光電変換素子２０ａ、２０ｂに対
して、ランプ１のアークが楕円集光鏡２の第１焦点に正
しく位置していないときは、上記各セグメントＤ、とＤ
：Ｉ 、 Ｄ ２とＤ４またはり、とＤ７に当る光に
差が生ずることになり、その光の差が光電流に変換され
て、信号処理回路２１で電圧に変換され、各ホトダイオ
ードＤＩｏとＤｆｆｏ ＋ Ｄ ２０とＤ４０またはＤ
５ＧとＤ？Ｏとで、各充電流の差に基づく電圧の差が生
じ、その差を比較して表示部２２で表示してモニタする
。また逆にアークが正しく第１焦点に位置している時は
′ｉｌｔ流−電圧の差がないので、表示部２２にその旨
の０表示がある。
上記実施例において、ピンホール板１７ａ。
１７ｂは、穴２ａ、２ｂからの光の量を少なくし、光電
変換素子２０ａ、２０ｂの感度に合わせて、あまり強い
光が入射しないようにしている。
変換素子２０ａ、２０ｂの感度に合わせて、あまり強い
光が入射しないようにしている。
尚、この実施例においては、光電変換素子２０ｂはアー
クの位置ずれをＹ軸方向に対してのみモニタしているの
でセグメントＤ６及びＤａ （ホトダイオードＤ６Ｑ
、 Ｄａａ）に関しては関係ないものとして扱っている
。
クの位置ずれをＹ軸方向に対してのみモニタしているの
でセグメントＤ６及びＤａ （ホトダイオードＤ６Ｑ
、 Ｄａａ）に関しては関係ないものとして扱っている
。
以下に、第３図を用いて、アークの光を光電変換素子２
０ａ、２０ｂで光電変換した後の処理について説明する
。
０ａ、２０ｂで光電変換した後の処理について説明する
。
アークが楕円集光鏡２の第１焦点から、例えばＸ軸方向
に多少でもずれていれば、ホトダイオードＤＩＯとり、
。の電流に差が生じ、電流−電圧変換回路２１１て電圧
に変換され、比較回路２１７に出力があり、この出力が
Ｘ軸方向の表示部２２ａのゼロセンターの電圧計の針を
左右いずれかに振れさせて、位置ずれが表示される。同
様にして、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の位置ずれもそれぞれの
方向の表示部２２ｃ、２２ｂに表示されるので、それを
モニタしながら１位置ずれをｙＪＪ節する。また、ラン
プのアークがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に対して、楕円
集光鏡の第１焦点の位置に正しく配置されたとき、Ｘ軸
方向、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の各表示部におけるゼロセン
ターの電圧計の針は０を指すように設定されていること
は勿論である０表示部は、通常のゼロレフトのものでも
使用可能であるが、ゼロセンターのものはズレの方向が
判るので好適である。また、さらにもう１つの光源変換
素子と結像レンズを設けて、Ｘ輌、Ｙ軸、２輌各々独立
にモニタするようにしても良い。
に多少でもずれていれば、ホトダイオードＤＩＯとり、
。の電流に差が生じ、電流−電圧変換回路２１１て電圧
に変換され、比較回路２１７に出力があり、この出力が
Ｘ軸方向の表示部２２ａのゼロセンターの電圧計の針を
左右いずれかに振れさせて、位置ずれが表示される。同
様にして、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の位置ずれもそれぞれの
方向の表示部２２ｃ、２２ｂに表示されるので、それを
モニタしながら１位置ずれをｙＪＪ節する。また、ラン
プのアークがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に対して、楕円
集光鏡の第１焦点の位置に正しく配置されたとき、Ｘ軸
方向、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の各表示部におけるゼロセン
ターの電圧計の針は０を指すように設定されていること
は勿論である０表示部は、通常のゼロレフトのものでも
使用可能であるが、ゼロセンターのものはズレの方向が
判るので好適である。また、さらにもう１つの光源変換
素子と結像レンズを設けて、Ｘ輌、Ｙ軸、２輌各々独立
にモニタするようにしても良い。
［発明の効果］
以上説明したとおり、この発明における放電灯のアーク
の位置のモニタ方法は、所定の光学的位置に配置され複
数に分割されたセグメントを有する光電変換素子の入射
面に、放電ランプのアークの像を結像レンズにより結像
させ、各々のセグメントからの電気信号を比較すること
によりモニタを行うので、照度モニタの受光器を照射面
に直接置く必要もなく、その上、拡大結像させる必要が
ないので、レンズ及びミラーを少なすることができる。
の位置のモニタ方法は、所定の光学的位置に配置され複
数に分割されたセグメントを有する光電変換素子の入射
面に、放電ランプのアークの像を結像レンズにより結像
させ、各々のセグメントからの電気信号を比較すること
によりモニタを行うので、照度モニタの受光器を照射面
に直接置く必要もなく、その上、拡大結像させる必要が
ないので、レンズ及びミラーを少なすることができる。
これにより装置が小型になるとともに、組立の際の調節
も容易にできる。
も容易にできる。
第１図はこの発明のモニタ方法の実施例の説明図、第２
図（イ）、（ロ）は第１図の２つの光電変換素子の入射
面の説明図、第３図は第１図に用いられる、光電変換素
子、信号処理回路及び表示部を電気回路的に説明するた
めの回路ブロック図。 第４図はショートアーク型の放電灯を用いた光照射装詮
の主要部の概略構成を示す説明図、第５図は従来のアー
クのモニタ方法の説明図である。 図中。 ｌ：ランプ ２：楕円集光鏡２ａ、２ｂ：穴 ７：放電灯の位置２Ｊ節機構 １８ａ、１８ｂ：結像レンズ ２０ａ、２０ｂ：光電変換素子 ２１：信号処理回路 ２２：表示部
図（イ）、（ロ）は第１図の２つの光電変換素子の入射
面の説明図、第３図は第１図に用いられる、光電変換素
子、信号処理回路及び表示部を電気回路的に説明するた
めの回路ブロック図。 第４図はショートアーク型の放電灯を用いた光照射装詮
の主要部の概略構成を示す説明図、第５図は従来のアー
クのモニタ方法の説明図である。 図中。 ｌ：ランプ ２：楕円集光鏡２ａ、２ｂ：穴 ７：放電灯の位置２Ｊ節機構 １８ａ、１８ｂ：結像レンズ ２０ａ、２０ｂ：光電変換素子 ２１：信号処理回路 ２２：表示部
Claims (1)
- 所定の光学的位置に配置され複数に分割されたセグメン
トを有する光電変換素子の入射面に、放電ランプのアー
クの像を結像レンズにより結像させ、各々のセグメント
からの電気信号を比較することによりモニタを行うこと
を特徴とする放電灯のアークの位置のモニタ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251742A JP2730003B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 放電灯のアークの位置のモニタ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251742A JP2730003B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 放電灯のアークの位置のモニタ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03115827A true JPH03115827A (ja) | 1991-05-16 |
| JP2730003B2 JP2730003B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=17227256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251742A Expired - Lifetime JP2730003B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 放電灯のアークの位置のモニタ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730003B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002055925A2 (fr) * | 2001-01-11 | 2002-07-18 | Seiko Epson Corp | Appareil de source de lumiere, son procede de fabrication, et procede, appareil et source de lumiere de localisation du foyer d'un reflecteur, procede et appareil de localisation de la position de l'emission d'une lampe a decharge, et procede et appareil de positionnement du reflecteur/de la lampe a decharge |
| JP2004533649A (ja) * | 2001-06-21 | 2004-11-04 | カール ツァイス | ランプハウジング |
| JP2011242563A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光装置のランプ位置調整方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1251742A patent/JP2730003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
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