KR101257981B1 - Light source apparatus and lighting control method for the same - Google Patents
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Abstract
램프로부터 출사되는 광의 조도를 일정하게 유지할 수 있고 또, 감도가 열화된 광 센서의 검출 감도를 자동적으로 교정할 수 있도록 하는 것이다.The illuminance of the light emitted from the lamp can be kept constant, and the detection sensitivity of the optical sensor whose sensitivity is degraded can be automatically corrected.
램프(1)에 장착된 IC태그(1a)에 그 램프(1)의 통산 점등 시간을 기록해 둔다. 미리 정해진 목표 조도가 되는 목표 전력으로 램프(1)를 점등시켜, 광 센서(15)에 의해 조도를 측정한다. 조도의 저하가 일정 비율을 초과하면 램프(1)에 공급하는 전력을 보정한다. 이 보정은, 상기 통산 점등 시간과 보정 전력의 관계를 규정한 보정 테이블을 참조해, 통산 점등 시간에 따른 보정 전력을 구하고, 램프(1)에 공급하는 전력을 제어한다. 또, 열화되어 있지 않는 광 센서에 의해 램프마다의 광의 정확한 조도 데이터를 구하고, IC태그(1a)에 기록해 둔다. 이 램프를 장치에 장착할 때, 이 조도 데이터와 광원 장치에 설치된 광 센서(15)로부터 출력되는 조도를 대비해, 광 센서(15)의 출력을 교정한다.The total lighting time of the lamp 1 is recorded in the IC tag 1a attached to the lamp 1. The lamp 1 is turned on at a target electric power that is a predetermined target illuminance, and illuminance is measured by the optical sensor 15. If the decrease in illuminance exceeds a certain ratio, the power supplied to the lamp 1 is corrected. The correction refers to a correction table that defines the relationship between the cumulative lighting time and the correction power, obtains the correction power according to the cumulative lighting time, and controls the power to be supplied to the lamp 1. In addition, an accurate illuminance data of light for each lamp is obtained by an optical sensor that is not deteriorated, and recorded in the IC tag 1a. When the lamp is mounted on the device, the output of the light sensor 15 is calibrated against the illuminance data and the illuminance output from the light sensor 15 provided in the light source device.
Description
본 발명은, 자외선 등의 광을 방사하는 광원 장치의 점등 제어 방법 및 광원 장치에 관련되고, 특히, 광원의 광출력이 경시적으로 변화하는 것에 대응하여 광원에 공급하는 전력을 제어할 수 있고 또, 광원에 설치된 IC태그에 기억된 데이터를 이용하여, 광원의 조도를 검지하는 검지 수단으로부터 출력되는 데이터를 교정할 수 있는 광원 장치의 점등 제어 방법 및 광원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting control method and a light source device of a light source device that emits light such as ultraviolet rays. In particular, the power to be supplied to the light source can be controlled in response to changes in the light output of the light source over time. A lighting control method and a light source device of a light source device capable of correcting data output from a detection means for detecting illuminance of a light source using data stored in an IC tag provided in a light source.
UV/03 세정법은, 자외선과 활성 산소종인 오존(03)을 조합한 세정 방법으로서 널리 이용되고, 예를 들면 LCD용 기판이나 반도체 기판의 표면에 자외선을 조사함으로써, 이러한 기판 표면에 부착된 유기 화합물 등의 분자 결합을 절단함으로써, 기판 표면에 부착된 유기 화합물 등의 불순물을 제거하는 것을 목적으로 한다.The UV / 0 3 cleaning method is widely used as a cleaning method combining ultraviolet rays and ozone (0 3 ), which is an active oxygen species, and is applied to the surface of such a substrate by irradiating ultraviolet rays to the surface of an LCD substrate or a semiconductor substrate, for example. It is an object to remove impurities such as organic compounds attached to the surface of the substrate by cutting molecular bonds such as organic compounds.
근년, 이러한 UV/03 세정법으로 사용하는 광원으로서는, 종래부터 사용되고 있던 파장 185㎚ 및 254㎚의 자외선을 출사하는 저압 수은 램프에 대신하여, 예를 들면 크세논 가스 등을 발광 물질로 함으로써 파장 172㎚의 진공 자외선을 출사하 는, 세정 능력이 뛰어난 엑시머 램프가 사용되어 있다. 이러한 엑시머 램프는, 예를 들면 특허 문헌 1 등에 개시된다.In recent years, as a light source used by such a UV / 0 3 cleaning method, instead of the low pressure mercury lamp which emits the ultraviolet-ray of wavelength 185nm and 254nm conventionally used, for example, xenon gas etc. are used as a light emitting material, for example, wavelength 172nm. The excimer lamp which is excellent in the washing | cleaning ability which emits the ultraviolet-ray of vacuum is used. Such an excimer lamp is disclosed in
이러한 엑시머 램프를 이용한 광원 장치에서, 신뢰성이 높은 자외광 조사 처리를 실시하기 위해서는 엑시머 램프의 점등 상태를 확인하는 것이 필요하다. 그러나, 주로 방사되는 광이 진공 자외광이므로, 당해 엑시머 램프의 점등 상태는 육안으로 확인할 수 없다. 그 때문에, 엑시머 램프의 점등 상태의 확인 및 점등시에 엑시머 램프로부터 출사되는 광출력을 확인하기 위한 여러 가지의 수법이 제안되고 있다.In the light source device using such an excimer lamp, in order to perform highly reliable ultraviolet light irradiation processing, it is necessary to confirm the lighting state of an excimer lamp. However, since the mainly emitted light is vacuum ultraviolet light, the lighting state of the excimer lamp cannot be visually confirmed. Therefore, various methods for confirming the lighting state of the excimer lamp and confirming the light output emitted from the excimer lamp at the time of lighting have been proposed.
엑시머 램프의 점등 상태를 확인하는 수법으로서 예를 들면, 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같이, 엑시머 램프로부터 방사되는 진공 자외광을 진공 자외광 센서로 검지하는 수법이 알려져 있다.As a method of confirming the lighting state of an excimer lamp, for example, as shown in
이 진공 자외광을 검지하는 수법에 의해 엑시머 램프의 점등 상태를 확인하는 엑시머 램프 장치는, 예를 들면 도 11에 나타낸 바와 같이, 케이싱(80)에서의 천장면을 구성하는 냉각 블록(81)에 장착된 상태인 4개의 엑시머 램프(90)를 구비하고, 당해 냉각 블록(81)에는, 각 엑시머 램프(90)의 바로 위 영역에, 관통 구멍인 광 도입 구멍(81A)이 형성되어 있고, 이 광 도입 구멍(81A)의 일단측에 진공 자외광 센서(89)가 설치되어 이루어지는 것이다. 도면에서, 83은 엑시머 램프(90)로부터 방사된 광을 피처리체에 조사하기 위한 광취출창부(光取出窓部)이다.The excimer lamp device that checks the lighting state of the excimer lamp by the method of detecting the vacuum ultraviolet light is, for example, as shown in FIG. 11, to the
그렇지만, 진공 자외광을 검출하는 광 센서는, 진공 자외광의 감도가 경시적으로 저하하기 때문에, 사용 시간이 길어짐에 따라, 검지 대상인 엑시머 램프로부 터 출사되는 진공 자외광의 정확한 조도 데이터를 얻을 수 없는 것이 밝혀졌다.However, since the sensitivity of the vacuum ultraviolet light decreases over time, the optical sensor for detecting the vacuum ultraviolet light obtains accurate illuminance data of the vacuum ultraviolet light emitted from the excimer lamp to be detected as the use time becomes longer. It turns out that I can't.
예를 들면, 진공 자외광을 검출하는 광 센서를 통산하여 6000시간 사용했을 경우에는, 당해 광 센서의 검출량이 약10% 저하한다. 그 때문에, 광 센서로부터 출력되는 진공 자외광의 조도 데이터에 의거하여 엑시머 램프에 공급하는 전력을 조정했을 경우에는, 엑시머 램프로부터 출사되는 진공 자외광의 조도가 낮다고 판단되고, 엑시머 램프에 대해 과잉 전력이 공급되므로, 엑시머 램프가 단수명이 될 우려가 있었다.For example, when 6000 hours are used in total through the optical sensor which detects a vacuum ultraviolet light, the detection amount of the said optical sensor will fall about 10%. Therefore, when the electric power supplied to an excimer lamp is adjusted based on the illumination data of the vacuum ultraviolet light output from an optical sensor, it is judged that the illumination intensity of the vacuum ultraviolet light radiate | emitted from an excimer lamp is low, and the excess power with respect to an excimer lamp Since this was supplied, there was a fear that the excimer lamp would have a short lifespan.
한편, 엑시머 램프는, 예를 들면 통산하여 3000시간 점등했을 경우에, 발광관을 구성하는 석영 유리 등의 열화에 수반하여 출사되는 진공 자외광의 조도가 초기 점등시보다 약70% 저하한다. 이 때문에, 정기적으로 신품과 교환할 필요가 있다.On the other hand, when the excimer lamp is lit for 3000 hours in total, for example, illuminance of vacuum ultraviolet light emitted with deterioration of quartz glass or the like constituting the light emitting tube is lowered by about 70% than when the initial lighting is performed. For this reason, it is necessary to replace with new ones regularly.
또한, 진공 자외광을 검출하는 광 센서는 고가이므로, 빈번하게 신품과 교환할 수 없고, 엑시머 램프와 동시에 교환하는 것은 현실적으로 불가능하다.In addition, since the optical sensor for detecting the vacuum ultraviolet light is expensive, it cannot be frequently exchanged with a new one, and it is practically impossible to replace it with an excimer lamp.
또, 램프는, 그 외관에서 사용 수명 말기가 되었는지 아닌지를 판단하는 것은 일반적으로 곤란하고, 특히 엑시머 램프는, 발광관을 구성하는 석영 유리 등의 열화에 수반하여 출사되는 진공 자외광의 조도가 저하하므로 외관으로 사용 수명이 되었는지 판단하는 것은 어렵다.In addition, it is generally difficult to determine whether or not the lamp has reached the end of its useful life in appearance, and in particular, the excimer lamp has a low illuminance of vacuum ultraviolet light emitted with deterioration of quartz glass or the like constituting the light emitting tube. Therefore, it is difficult to determine whether the product has reached the end of its useful life.
그래서, 개개의 램프에 IC태그를 설치하여 그 IC태그에 램프의 통산 점등 시간 정보를 기억시켜, 통산 점등 시간을 관리하도록 한 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).Therefore, an apparatus has been proposed in which an IC tag is provided in each lamp, and the IC tag stores the total lighting time information of the lamp and manages the total lighting time (see
도 12에, IC태그를 설치한 램프를 탑재한 자외선 조사 장치의 단면도를 나타낸다. 동 도는, 램프의 관축에 평행한 평면에서 절단한 단면도이다. 또한, 동 도에서는 램프로서 엑시머 램프를 이용한 경우를 나타낸다.12 is a sectional view of an ultraviolet irradiation device equipped with a lamp provided with an IC tag. The figure is sectional drawing cut in the plane parallel to the tube axis of a lamp. In addition, the same figure shows the case where an excimer lamp was used as a lamp.
동 도에 나타낸 바와 같이, 자외선 조사 장치는, 내부에 불활성 가스를 순환시키는 금속제의 하우징(101)을 가진다. 하우징(101)의 내부에는, 관축이 평행하도록 병렬하여 배치된 복수개의 엑시머 램프(100)가 배치되어 있다. 엑시머 램프(100)를 따라, 엑시머 램프로부터 방사되는 자외선을 피처리물 방향으로 반사하는 통 형상의 반사경(102)이, 각 엑시머 램프(1)에 대응하여 설치된다. 반사경(102)이 설치된 각 엑시머 램프(100)는, 예를 들면 내부를 수냉 파이프가 순환하는 알루미늄제의 냉각 블록(103)에 고정되어 있다.As shown in the figure, the ultraviolet irradiation device has a metal housing 101 for circulating an inert gas therein. Inside the housing 101, a plurality of excimer lamps 100 arranged in parallel so that the tube axes are parallel are arranged. Along the excimer lamp 100, a cylindrical reflector 102 that reflects the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp in the direction of the object to be processed is provided corresponding to each
엑시머 램프(100)는, 진공 자외광을 투과시키는 유전체 재료로 이루어지는 발광관(100a)의 양단에는, 각각 금속박(100e)을 매설한 봉지부(100f)가 형성되고, 발광관(100a)의 내부에, 코일 형상의 내부 전극(100b)이 발광관(100a)의 관축 상에 배치되고, 내부 전극(100b)의 주위가 절연체(100d)로 덮여 있다. 또, 발광관(100a)의 외표면에는 망 형상의 외부 전극(100c)이 배치되어 있다.In the excimer lamp 100, encapsulation portions 100f in which metal foils 100e are embedded are formed at both ends of the light emitting tube 100a made of a dielectric material that transmits vacuum ultraviolet light, and the inside of the light emitting tube 100a is formed. The coil-shaped internal electrode 100b is disposed on the tube axis of the light emitting tube 100a, and the periphery of the internal electrode 100b is covered with the insulator 100d. Moreover, the mesh-shaped external electrode 100c is arrange | positioned at the outer surface of the light emitting tube 100a.
각 금속박(100e)에는, 발광관(100a)의 바깥쪽에 돌출하는 외부 리드(100g)가 접속되고, 외부 리드(100g)에는, 고압 급전 케이블(120c)이 접속되고, 그 단부에 고압 급전 단자(120)가 설치되어 있다.An outer lead 100g protruding to the outside of the light emitting tube 100a is connected to each metal foil 100e, a high voltage feed cable 120c is connected to the outer lead 100g, and a high voltage feed terminal ( 120) is installed.
하우징(101)에는 수지제의 커넥터(110)가 장착되고, 그 커넥터(110) 내에 안테나(140)가 설치되어 있다. 또, 고압 급전 케이블(120c)의 단부에 고압 급전 단 자(120)가 장착되고 고압 급전 단자(120)의 절연 홀더 내에 IC태그(130)가 설치되어 있다.The housing 101 is equipped with a connector 110 made of resin, and an antenna 140 is provided in the connector 110. In addition, the high voltage feed terminal 120 is mounted at the end of the high voltage feed cable 120c, and the
상기 커넥터(110)에 고압 급전 단자(120)가 플러그를 꽂음으로써, 내부 전극(100b)과 고주파 점등 전원이 도통한다. 외부 전극(100c)에 대해서는 도시하지 않지만, 마찬가지로 고주파 점등 전원과 도통한다.The high voltage feed terminal 120 plugs into the connector 110, so that the internal electrode 100b and the high frequency lighting power are turned on. Although not shown, the external electrode 100c is electrically connected to a high frequency lighting power supply.
도 13은, 상술한 IC태그를 구비한 엑시머 램프를 점등시키기 위한 제어계의 구성예를 나타내는 개념도이다.Fig. 13 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of a control system for turning on an excimer lamp having the above-described IC tag.
엑시머 램프(1)의 전극에 접속된 고압 급전 케이블의 고압 급전 단자(120)는, 상기한 커넥터(110)를 통해 고주파 점등 전원(200)에 접속되고, 고주파 점등 전원(200)으로부터 고압·고주파 전압을 공급함으로써 엑시머 램프(100)는 점등한다.The high voltage feed terminal 120 of the high voltage feed cable connected to the electrode of the
상기한 바와 같이 커넥터(110)에는 안테나(140)가 설치되어 있고, 안테나(140)는, IC태그에 데이터를 기록하거나 데이터를 읽어내기 위한 리더/라이터(230)에 접속되어 있다. CPU(210)는, 상기 리더/라이터(230)를 제어하고, IC태그에 데이터를 기록하거나 IC태그로부터 데이터를 읽어냄과 더불어, 상기 고주파 점등 전원(200)을 제어하여, 램프(100)의 점등을 제어한다.As described above, the antenna 110 is provided in the connector 110, and the antenna 140 is connected to a reader / writer 230 for writing data to or reading data from an IC tag. The CPU 210 controls the reader / writer 230, writes data to or reads data from the IC tag, and controls the high frequency lighting power supply 200 to control the high frequency lighting power supply 200. Control lighting.
도 13에 대해, 점등 제어는 다음과 같이 행하게 된다.13, lighting control is performed as follows.
엑시머 램프(100)의 점등 개시 전에, IC태그(130)에 기억되어 있는 전회의 사용시까지의 통산 점등 시간 정보를 안테나(140)를 통해 리더/라이터(230)에 의해 읽어내고, CPU(210)에 접속되어 있는 메모리(220)에 이 정보를 기억시킨다.Before starting the lighting of the excimer lamp 100, the integrated lighting time information until the last use time stored in the
IC태그(130)에는 개개의 엑시머 램프(100)에 고유한 사용 수명 시간 정보도 기억되어 있고, CPU(210)는 IC태그(130)로부터 읽어내진 통산 점등 시간이 사용 수명 시간을 밑도는지 아닌지를 조사하고, 통산 점등 시간이 사용 수명 시간을 밑도는 경우, CPU(210)로부터 고주파 점등 전원(200)에 대해 점등 신호가 송신된다. 이에 의해, 고주파 점등 전원(200)은, 엑시머 램프(100)에 고압 고주파 전압을 공급하여, 엑시머 램프(100)가 점등한다.The
엑시머 램프(100)의 점등 중은 수시, 최신의 점등 시간 정보가 메모리(220)에 기억된 통산 점등 시간에 가산된다.During the lighting of the excimer lamp 100, the latest lighting time information is added to the total lighting time stored in the memory 220 at any time.
그리고, 통산 점등 시간이 사용 수명 시간에 도달되면, CPU(210)는, 고주파 점등 전원(200)에 대해 점등 정지 신호를 송신하여, 엑시머 램프(100)를 소등한다.When the total lighting time reaches the service life time, the CPU 210 transmits a lighting stop signal to the high frequency lighting power supply 200 to turn off the excimer lamp 100.
또, 통산 점등 시간이 사용 수명 시간에 도달하기 전에, 엑시머 램프를 소등시켰을 경우에는, 엑시머 램프의 소등 후에, 메모리(220)에 기억된 통산 점등 시간에 최신의 점등 시간이 가산되고 리더/라이터(230)에 의해, 최신의 통산 점등 시간을 안테나를 통해 IC태그(130)에 기억시킨다.In addition, when the excimer lamp is turned off before the cumulative lighting time reaches the service life time, the latest lighting time is added to the cumulative lighting time stored in the memory 220 after the excimer lamp is turned off, and the reader / writer ( 230 stores the latest integrated lighting time in the
이상의 제어를 함으로써, 개개의 엑시머 램프에 대해, 엑시머 램프 적산 점등 시간 정보를 효율적으로 관리하는 것이 가능하게 된다.By performing the above control, it becomes possible to efficiently manage excimer lamp integration lighting time information about each excimer lamp.
[특허 문헌 1: 특허 제 2789557호 명세서][Patent Document 1: Patent No. 2789557]
[특허 문헌 2: 특허 공개 2007-123069 공보)[Patent Document 2: Patent Publication 2007-123069)
상술한 바와 같이 엑시머 램프는, 예를 들면 통산하여 3000시간 점등했을 경우에, 출사되는 진공 자외광의 조도가 초기 점등시보다 약70% 저하한다.As described above, when the excimer lamp is lit for 3000 hours in total, for example, the illuminance of the emitted vacuum ultraviolet light is about 70% lower than that at the time of initial lighting.
한편, 엑시머 램프의 점등 상태를 확인하는 수법으로서 상술한 바와 같이, 진공 자외광을 광 센서로 검지하는 수법이 알려져 있지만, 이런 종류의 광 센서는 감도가 경시적으로 저하한다. 이 때문에, 사용 시간이 길어짐에 따라, 램프로부터 출사되는 광의 정확한 조도 데이터를 얻을 수 없고, 광 센서로부터 출력되는 조도 데이터에 의거하여 램프에 공급되는 전력을 조정해도, 조도를 일정 상태로 유지할 수 없다.On the other hand, as mentioned above as a method of confirming the lighting state of an excimer lamp, the method of detecting vacuum ultraviolet light with an optical sensor is known, but the sensitivity of this kind of optical sensor decreases with time. For this reason, as the usage time becomes longer, accurate illuminance data of light emitted from the lamp cannot be obtained, and illuminance cannot be maintained even if the power supplied to the lamp is adjusted based on illuminance data output from the optical sensor. .
즉, 진공 자외광을 검출하는 광 센서를 이용한 엑시머 램프를 점등시키는 광원 장치 등과 같이, 경시적으로 검출 감도가 열화되는 광 센서를 구비하여, 이 광 센서에 의해, 시간과 더불어 조도가 저하하는 램프의 광을 검출하여, 조도를 제어하는 광원 장치에서는, 광 센서의 검출 감도의 열화에 가해, 경시적으로 램프의 조도가 저하하므로, 램프로부터 출사되는 광의 조도를 장시간에 걸쳐 고정밀하게 원하는 값이 되도록 제어하는 것은 지극히 어렵다.That is, a light sensor having a deterioration in detection sensitivity over time, such as a light source device for turning on an excimer lamp using an optical sensor for detecting vacuum ultraviolet light, and the like, in which the illuminance decreases with time by the light sensor In a light source device that detects light and controls illumination, the illumination intensity of the lamp decreases over time in addition to deterioration of the detection sensitivity of the optical sensor, so that the illumination intensity of the light emitted from the lamp can be accurately and accurately for a long time. It is extremely difficult to control.
또, 상기와 같이 감도가 경시적으로 저하하는 광 센서를 사용할 경우, 광 센서를 광원 장치에 장착하는 대로, 광 센서의 검출 감도를 자동적으로 교정할 수 있도록 하는 것이 바람직하기만, 이러한 기능을 구비한 광원 장치는 알려지지 않았다.Moreover, when using the optical sensor whose sensitivity falls with time as mentioned above, it is desirable to be able to automatically correct the detection sensitivity of an optical sensor as soon as the optical sensor is attached to a light source device, but it has such a function. One light source device is unknown.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 광의 조도가 시간과 더불어 저하하는 램프가 사용되고, 램프의 점등 상태를 확인하기 위한 광 센서의 감도가 경시적으로 열화되는 광원 장치에서, 램프로부터 출사되는 광의 조도를 정밀하게 제어하여 조도를 일정하게 유지할 수 있고 또, 광 센서를 광원 장치를 장착한 대로, 감도가 열화된 광 센서의 검출 감도를 자동적으로 교정할 수 있도록 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a light source device in which a lamp whose illumination intensity decreases with time is used, and the sensitivity of the optical sensor for checking the lighting state of the lamp deteriorates over time. The illumination intensity of the light emitted from the lamp can be precisely controlled so that the illumination intensity can be kept constant, and the detection sensitivity of the light sensor whose sensitivity is degraded can be automatically corrected as soon as the light sensor is equipped with the light source device.
본 발명에서는, 다음과 같이 하여 상기 과제를 해결한다.In this invention, the said subject is solved as follows.
A. 램프로부터 출사되는 광의 안정화 제어A. Stabilization control of the light emitted from the lamp
본 발명은, 램프로부터 출사되는 광의 조도가 목표값에 일치하도록 제어하여, 조도를 일정하게 유지한다.The present invention controls the illuminance of the light emitted from the lamp to coincide with the target value, thereby keeping the illuminance constant.
엑시머 램프는 출사되는 광의 조도가 여러 가지의 요인에 의해 시간 경과와 더불어 저하한다. 이와 같이, 조도가 경시적으로 저하하는 램프의 조도를 일정하게 유지하기 위해서는, 조도가 목표 조도에 대해 소정 비율 이하로 저하했을 때에 램프에 공급하는 전력을 늘리도록, 제어하는 것이 필요하게 된다.In the excimer lamp, the illuminance of the emitted light decreases with time due to various factors. As described above, in order to maintain the illuminance of the lamp whose illuminance decreases over time, it is necessary to control so as to increase the power supplied to the lamp when the illuminance falls below a predetermined ratio with respect to the target illuminance.
이러한 램프에 공급하는 전력을 제어하는 수단으로서 본 발명에서는, 램프에 장착된 IC태그를 이용해 IC태그에 기록된 그 램프의 통산 점등 시간에 의거하여, 램프에 공급되는 전력을 제어한다.In the present invention as a means for controlling the power supplied to such a lamp, the power supplied to the lamp is controlled based on the total lighting time of the lamp recorded in the IC tag using the IC tag attached to the lamp.
즉, 본 발명에서는, 검지 수단에 의해, 조도 저하가 일정 비율을 초과했는지 아닌지를 검지함과 더불어, 조도 저하가 일정 비율을 초과했을 때에는, 램프에 공 급하는 전력을 보정한다(늘린다).That is, in the present invention, the detection means detects whether or not the lowering of the illuminance exceeds a predetermined ratio, and corrects (increases) the power supplied to the lamp when the lowering of the illuminance exceeds the predetermined ratio.
이 전력의 보정은, 예를 들면, 램프의 통산 점등 시간과 보정 전력의 데이터의 관계를 규정한 보정 테이블 등을 사용한다. 그리고, 통산 점등 시간에 따른 보정 전력을 구하고 램프에 공급하는 전력을 제어한다.The correction of this power uses, for example, a correction table that defines the relationship between the total lighting time of the lamp and the data of the correction power. Then, the correction power corresponding to the total lighting time is obtained and the power supplied to the lamp is controlled.
즉, IC태그를 이용함으로써, 램프의 통산 점등 시간을 기록할 수 있고, IC태그에 기록된 통산 점등 시간에 의거하여 보정 전력의 데이터를 얻을 수 있다.That is, by using the IC tag, the total lighting time of the lamp can be recorded, and data of corrected power can be obtained based on the total lighting time recorded in the IC tag.
B. 광 센서의 보정B. Calibration of the Light Sensor
본 발명에서는, 광원 장치에 설치된 센서가 열화됨으로써 광의 검지 감도가 저하하는 것에 대응하기 위해, 장치에 설치된 진공 자외광 센서로부터 출력되는 조도 데이터를 교정한다.In the present invention, the illuminance data output from the vacuum ultraviolet light sensor provided in the apparatus is corrected in order to cope with deterioration of the detection sensitivity of the light due to deterioration of the sensor provided in the light source apparatus.
이 교정은, 광원 장치에 설치된 광 센서와는 다른 신품의 광 센서에 의해 측정된 값을 이용하여 실행한다.This calibration is performed using the value measured by the new optical sensor different from the optical sensor provided in the light source device.
예를 들면, 공장 등에 설치된 신품의 센서를 사용하여, 이 신품의 센서에 의해 각 램프마다의 광의 정확한 조도 데이터를 구하고, 각 램프에 설치된 IC태그에 기록한다.For example, using a new sensor installed in a factory or the like, accurate illumination data of light for each lamp is obtained by the new sensor, and recorded in an IC tag provided in each lamp.
그리고, 예를 들면, 램프 교환시 이 조도와 엑시머 램프 장치에 설치된 센서로부터 출력되는 조도 데이터를 대비하여, 후자의 값이 전자의 값에 일치하도록, 후자의 값을 상방 수정한다.For example, the latter value is upwardly corrected so that the latter value coincides with the former value, in contrast to the illuminance data output from the sensor installed in the excimer lamp device and this illuminance upon lamp replacement.
이상에 의거하여, 본 발명에서는 다음과 같이 하여 상기 과제를 해결한다.Based on the above, this invention solves the said subject as follows.
(1) 광원에 설치된 IC태그에, 적어도, 광원을 소정의 기준 전력으로 점등시 켰을 때에 당해 광원으로부터 출사되는 광의 조도에 관련되는 고유 조도 데이터 및 당해 광원의 통산 점등 시간을 기록한다.(1) In the IC tag provided in the light source, at least the intrinsic illuminance data related to the illuminance of the light emitted from the light source when the light source is turned on at a predetermined reference power and the total lighting time of the light source are recorded.
광원 장치는, 상기 IC태그로부터의 정보의 판독/기록 수단과, 광원으로부터 출사되는 광의 조도를 검지하는 검지 수단과, 광원의 점등을 제어하는 제어부를 구비하여 광원 장치의 제어부는, 상기 광원의 IC태그로부터 읽어낸 고유 조도 데이터와, 설정된 목표 조도 데이터에 의거하여, 그 목표 조도 데이터를 얻기 위해 필요한 목표 전력 데이터를 구하고, 상기 광원을 목표 전력 데이터에 의거하여 점등시켜, 그 시점에서의 당해 광원으로부터 출사되는 광의 조도를 상기 검지 수단으로 검지하고, 검지된 조도를 기준 조도 데이터로서 기록한다.The light source device includes reading / writing means for reading information from the IC tag, detection means for detecting illuminance of light emitted from the light source, and a control unit for controlling the lighting of the light source. Based on the intrinsic illuminance data read from the tag and the set target illuminance data, the target power data required for obtaining the target illuminance data is obtained, and the light source is turned on based on the target power data, and the target light data is turned on from the light source at that time. The illuminance of the emitted light is detected by the detecting means, and the detected illuminance is recorded as reference illuminance data.
그리고, 상기 목표 전력 데이터에 의거하여 그 광원을 계속해서 점등시켰을 때의 광원의 조도를, 상기 검지 수단에 의해 검지해, 그 검지 수단에 의해 검지되는 상기 광원의 조도 데이터가, 상기 기록된 기준 조도 데이터에 대해 소정 비율 이하로 저하했는지 판정한다. 광원의 조도 데이터가, 상기 기록된 기준 조도 데이터에 대해 소정 비율 이하로 저하했을 때에, 상기 IC태그로부터 읽어낸 광원의 통산 점등 시간에 의거하여 그 광원의 통산 점등 시간에 대응한 보정 전력 데이터를 구하고, 이 보정 전력 데이터에 의거하여 상기 목표 전력 데이터를 보정하고, 보정된 목표 전력 데이터를 광원에 공급한다.Based on the target power data, illuminance of the light source when the light source is continuously turned on is detected by the detecting means, and the illuminance data of the light source detected by the detecting means includes the recorded reference illuminance. It is determined whether the data falls below a predetermined ratio. When the illuminance data of the light source falls below a predetermined ratio with respect to the recorded reference illuminance data, the correction power data corresponding to the total lighting time of the light source is obtained based on the total lighting time of the light source read from the IC tag. The target power data is corrected based on the corrected power data, and the corrected target power data is supplied to the light source.
(2) 상기 (1)에서, 목표 전력 데이터가 보정되고, 보정된 목표 전력 데이터에 의거하여 광원을 점등시켰을 때, 상기 검지 수단에서 측정되는 당해 광원으로부터 출사되는 광의 조도를, 새로운 기준 조도 데이터로서 기록하고, 상기 검지 수단 에 의해 검지되는 상기 광원의 조도 데이터가, 상기 새로운 기준 조도 데이터에 대해 소정 비율 이하로 저하했는지를 판정한다.(2) In (1), when the target power data is corrected and the light source is turned on based on the corrected target power data, the illuminance of the light emitted from the light source measured by the detection means is used as new reference illuminance data. It is recorded and it is determined whether the illuminance data of the said light source detected by the said detection means fell below the predetermined ratio with respect to the said new reference illuminance data.
(3) 상기(1)(2)에서, 상기 IC태그에, 그 IC태그가 설치된 광원으로부터 출사되는 광의 조도에 관련되는 고유 조도 데이터로서, 상기 소정의 기준 전력으로 점등시켰을 때의 당해 광원으로부터 출사되는 광의 조도를, 교정된 검지 수단으로 측정하여 기록한다.(3) In (1) and (2), the IC tag emits light from the light source when it is turned on at the predetermined reference power as intrinsic illuminance data related to the illuminance of the light emitted from the light source provided with the IC tag. The illuminance of the light to be measured is measured and recorded by the calibrated detection means.
그리고, 상기 광원 장치의 제어부는, 광원 장치에 새로운 광원이 장착되었을 때, 그 광원을 상기 기준 전력으로 점등시켜, 그 광원 장치에 설치된 검지 수단에 의해, 그 광원으로부터 출사되는 광의 조도를 측정한다.And when the new light source is attached to a light source device, the control part of the said light source device will light this light source with the said reference electric power, and measure the illumination intensity of the light emitted from the light source by the detection means provided in the light source device.
그리고, 광원 장치에 설치된 검지 수단에 의해 측정되는 조도 데이터와, 상기 IC태그로부터 읽어낸 고유 조도 데이터에 의거하여, 상기 광원 장치에 설치된 검지 수단의 측정값을 교정하는 교정 파라미터를 구하고, 그 교정 파라미터에 의거하여, 검지 수단의 출력을 보정한다.Based on the illuminance data measured by the detecting means provided in the light source device and the intrinsic illuminance data read out from the IC tag, a calibration parameter for correcting the measured value of the detecting means provided in the light source device is obtained. Based on this, the output of the detection means is corrected.
(4) 광원에 설치된 IC태그에, 적어도, 광원을 소정의 기준 전력으로 점등시켰을 때에 당해 광원으로부터 출사되는 광의 조도에 관련되는 고유 조도 데이터 및 당해 광원의 통산 점등 시간을 기록한다.(4) The intrinsic illuminance data relating to the illuminance of the light emitted from the light source and the total lighting time of the light source are recorded in the IC tag provided in the light source, at least when the light source is turned on at a predetermined reference power.
광원 장치는, IC태그로부터의 정보의 판독/기록 수단과, 광원으로부터 출사되는 광의 조도를 검지하는 검지 수단과, 광원의 점등을 제어하는 제어부를 구비하여 그 제어부는, 상기 광원의 IC태그로부터 읽어낸 고유 조도 데이터와, 설정된 목표 조도 데이터에 의거하여, 그 목표 조도 데이터를 얻기 위해 필요한 목표 전력 데이터를 구하는 목표 전력 데이터 산출 수단과, 상기 광원을 상기 목표 전력 데이터에 의거하여 점등시켜, 그 시점에서 상기 검지 수단으로 검지되는 당해 광원으로부터 출사되는 광의 조도 데이터를 기준 조도 데이터로서 기억부에 기록시키는 기준 조도 데이터 취득 수단과, 상기 목표 전력 데이터에 의거하여 그 광원을 계속해서 점등시켰을 때에 상기 검지 수단에 의해 검지되는 광원의 조도가, 상기 기준 조도 데이터에 대해 소정 비율 이하로 저하했는지를 판정하고, 광원의 조도 데이터가, 상기 기록된 기준 조도 데이터에 대해 소정 비율 이하로 저하했다고 판정되었을 때, 상기 IC태그로부터 읽어낸 광원의 통산 점등 시간에 의거하여 구한 그 광원의 통산 점등 시간에 대응한 보정 전력 데이터를 구하고, 그 보정 전력 데이터에 의거하여 상기 목표 전력 데이터를 보정하는 보정 수단과, 상기 목표 전력이 광원에 공급되도록 제어하는 점등 제어 수단을 구비한다.The light source device includes reading / writing means for reading information from an IC tag, detecting means for detecting illuminance of light emitted from the light source, and a control unit for controlling the lighting of the light source, and the control unit reads from the IC tag of the light source. Target power data calculating means for obtaining target power data necessary for obtaining the target illuminance data based on the generated unique illuminance data and the set target illuminance data, and turning on the light source based on the target power data, Reference illuminance data acquiring means for recording illuminance data of the light emitted from the light source detected by the detecting means as reference illuminance data to the storage unit, and when the light source is continuously turned on based on the target power data, The illuminance of the light source detected by the sensor is small with respect to the reference illuminance data. The light source determined on the basis of the total lighting time of the light source read from the IC tag when it is determined whether or not the ratio is lowered or less and the illuminance data of the light source is lowered or lower than a predetermined ratio with respect to the recorded reference illuminance data. And correction means for obtaining corrected power data corresponding to the integrated lighting time, and correcting the target power data based on the corrected power data, and lighting control means for controlling the target power to be supplied to a light source.
(5) 상기(4)에서, 상기 IC태그에는, 그 IC태그가 설치된 광원으로부터 출사되는 광의 조도에 관련되는 고유 조도 데이터로서 상기 소정의 기준 전력으로 점등시켰을 때의 당해 광원으로부터 출사되는 광의 조도를, 교정된 검지 수단으로 측정한 값이 기록되어 있다.(5) In (4), the IC tag includes intrinsic illuminance data relating to illuminance of light emitted from a light source provided with the IC tag, and illuminance of light emitted from the light source when lit at the predetermined reference power. The value measured by the calibrated detection means is recorded.
상기 광원 장치의 제어부는, 경시적으로 감도가 열화되는 상기 검지 수단의 교정 수단을 구비하고, 그 교정 수단은, 상기 광원 장치에 새로운 광원이 장착되었을 때, 그 광원을 상기 기준 전력으로 점등시켜, 그 광원 장치에 설치된 검지 수단에 의해 검지되는, 그 광원으로부터 출사되는 광의 조도와, 상기 IC태그로부터 읽어낸 고유 조도 데이터에 의거하여, 상기 그 광원 장치에 설치된 검지 수단의 측정 값을 교정하는 교정 파라미터를 구하고, 그 교정 파라미터에 의거하여, 검지 수단의 출력을 보정한다.The control part of the said light source apparatus is equipped with the correction means of the said detection means which a sensitivity deteriorates with time, The correction means makes a light source light with the said reference electric power when a new light source is attached to the said light source apparatus, A calibration parameter for calibrating the measured value of the detection means provided in the light source device based on the illuminance of the light emitted from the light source detected by the detection means provided in the light source device and the intrinsic illuminance data read from the IC tag. And the output of the detection means is corrected based on the calibration parameter.
(6) IC태그가 장착된 광원에서, 그 IC태그에, 당해 광원의 통산 점등 시간과, 그 IC태그가 설치된 광원으로부터 출사되는 광의 조도에 관련되는 고유 조도 데이터로서 당해 광원을 소정의 기준 전력으로 점등시켰을 때의, 교정된 검지 수단으로 측정한 당해 광원으로부터 출사되는 광의 조도를 기록시킨다.(6) In a light source equipped with an IC tag, the IC tag has a predetermined reference electric power as intrinsic illuminance data relating to the integrated lighting time of the light source and the illuminance of light emitted from the light source provided with the IC tag. The illuminance of the light emitted from the light source measured by the calibrated detection means at the time of lighting is recorded.
본 발명에서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다.In the present invention, the following effects can be obtained.
(1) 본 발명에서는, 목표 조도 데이터를 얻기 위해 필요한 목표 전력 데이터에 의해 광원을 점등시켜, 그 때의 조도를 검지 수단으로 검지하여 기준 조도 데이터로서 기록하고, 그 검지 수단에 의해 검지되는 상기 광원의 조도가, 상기 기록된 기준 조도 데이터에 대해 소정 비율 이하로 저하했을 때, IC태그로부터 읽어낸 광원의 통산 점등 시간에 의거하여 보정 전력 데이터를 구하고, 이 보정 전력 데이터에 의해 상기 목표 전력 데이터를 보정하여 광원에 공급하도록 했으므로, 램프의 진공 자외광의 조도가 경시적으로 저하했을 경우에도, 광원의 조도를 일정하게 유지할 수 있다.(1) In the present invention, the light source is turned on by the target power data necessary for obtaining the target illuminance data, the illuminance at that time is detected by the detection means, recorded as reference illuminance data, and the light source detected by the detection means. When the illuminance is lowered below a predetermined ratio with respect to the recorded reference illuminance data, correction power data is obtained on the basis of the total lighting time of the light source read from the IC tag, and the target power data is obtained by the correction power data. Since correction | amendment was made to supply to a light source, even when the illumination intensity of the vacuum ultraviolet light of a lamp falls with time, it can maintain the illumination intensity of a light source uniformly.
게다가, 본 발명의 광원 장치에 의하면, 상기 검지 수단에 의해 검지된 광의 조도가 소정 범위를 초과하여 저하할 때마다, 램프의 경시적인 조도 저하 및 검지 수단의 감도 저하가 고려된 최신의 기준 조도 데이터가 기록되고, 이에 의거하여 보정 전력 데이터를 구하고, 광원을 제어하므로, 높은 정밀도로 조도를 거의 일정 하게 유지할 수 있다.In addition, according to the light source device of the present invention, whenever the illuminance of the light detected by the detecting means falls beyond a predetermined range, the latest reference illuminance data considering the deterioration of the illuminance of the lamp and the deterioration of the sensitivity of the detecting means is considered. Since the correction power data is obtained and the light source is controlled based on this, the illuminance can be maintained substantially constant with high accuracy.
(2) IC태그에, 소정의 기준 전력으로 점등시켰을 때에 광원으로부터 출사되는 광의 조도를, 교정된 검지 수단으로 측정하고, 고유 조도 데이터로서 기록해 두고, 광원 장치에 새로운 광원이 장착되었을 때, 그 광원을 상기 기준 전력으로 점등시켜, 그 광원 장치에 설치된 검지 수단에 의해, 그 광원으로부터 출사되는 광의 조도를 측정하고, 이 조도 데이터와, IC태그로부터 읽어낸 고유 조도 데이터에 의거하여, 상기 광원 장치의 검지 수단을 교정하도록 했으므로, 사용 수명을 마친 엑시머 램프를 신품과 교환할 때마다, 센서로부터 출력되는 조도 데이터를 교정할 수 있고, 광원 장치에 설치된 광 센서가 장시간의 사용에 의해 열화된 것이라도, 정확한 조도를 얻을 수 있다.(2) The illuminance of the light emitted from the light source when the IC tag is turned on at a predetermined reference power is measured by the calibrated detection means, recorded as intrinsic illuminance data, and when a new light source is attached to the light source device, the light source Is turned on at the reference power, and the detection means provided in the light source device measures the illuminance of the light emitted from the light source, and based on the illuminance data and the intrinsic illuminance data read from the IC tag, Since the detection means has been calibrated, the illuminance data output from the sensor can be corrected every time the excimer lamp which has reached the end of its service life is replaced with a new one, and even if the light sensor installed in the light source device is degraded by prolonged use, Accurate illuminance can be obtained.
이 때문에, 램프로부터 출사하는 광의 조도를 정밀하게 제어할 수 있는 것과 더불어, 종래부터 문제가 되어 있던, 엑시머 램프에의 과잉 전력의 공급에 의해, 피처리체에 조사되는 광의 조도가 목표 조도를 크게 웃도는 오버슛이 생기거나 램프의 수명이 짧아지는 장해를 해소할 수 있다.For this reason, the illumination intensity of the light emitted from the lamp can be precisely controlled, and the illumination intensity of the light irradiated to the target object greatly exceeds the target illumination intensity by supplying excess power to the excimer lamp, which has conventionally been a problem. Overshoots or shortening of lamp life can be eliminated.
도 1은 본 발명의 일실시 형태인 광원 장치의 시스템 구성을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the system structure of the light source device which is one Embodiment of this invention.
동 도에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 광원 장치는, 기록 정보를 비접촉으로 입력할 수 있는 IC태그(1a)를 구비하는 광원(이하 램프라고 함)(1)과, 고주파 고전압을 램프(1)에 공급하기 위한 점등 전원(2)과, 점등 전원(2)의 출력측에 설치된 트랜스(3)와, 램프(1)의 점등을 제어하는 제어부(4)와, 입력부(5)를 구비한다.As shown in the figure, the light source device of the present invention includes a light source (hereinafter referred to as a lamp) 1 having an IC tag 1a capable of inputting record information in a non-contact manner, and a high frequency
제어부(4)는, 램프(1)로부터 출사되는 진공 자외광 등의 광을 검지해 조도 신호를 출력하는 검지 수단인 광 센서(15)와, 당해 광 센서(15)의 조도 데이터 등에 의거하여 램프(1)의 점등을 제어함과 더불어 광 센서(15)의 교정을 행하기 위한 연산 처리를 실행하는 연산 처리부(CPU)(11)와, 기억부(13)와, IC태그(la) 사이에 데이터의 송수신을 행하기 위한 안테나(14)와, IC태그(1a) 사이의 데이터의 송수신을 제어하는 IC태그 R/W부(12)와, A/D변환기(16a, 16b), D/A변환기(17)로 구성된다. A/D변환기(16a, 16b)는, 광 센서(15)로부터의 신호 및 점등 전원(2)으로부터의 신호를 디지털 신호로 변환하여 CPU(11)에 송출하고, D/A변환기(17)는 CPU(11)로부터의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여, 점등 전원(2)에 송출한다.The control part 4 detects light, such as vacuum ultraviolet light emitted from the
상기 기억부(13)는, 읽기 쓰기가 가능한 휘발성 메모리(RAM(13a))와, 판독 전용의 불휘발성 메모리(ROM(13b))와, 개서가 가능한 불휘발성 메모리(EEPROM(13c))를 구비하여 프로그램이나 데이터를 기억한다.The storage section 13 includes a volatile memory (
기억부(13)의 ROM(13b)에는, 통산 점등 시간에 따라 램프(1)에 공급하는 전력을 보정하기 위한 보정 테이블 Tab나, 엑시머 램프의 규격 조도 데이터 X0, 기준전력 데이터 Z0 등의 정보가 기록되고, EEPROM(13c)에는, 엑시머 램프로부터 출사되는 진공 자외광의 조도를 안정적으로 유지하기 위하여 필요한 정보가 기록된다.The
상기 광원(1)은, 예를 들면, 크세논 가스 등의 방전 가스가 봉입되어 있고, 파장 172㎚의 진공 자외광을 출사하는 엑시머 램프이다. 또한, 이하에서는, 램 프(1)가 엑시머 램프일 경우에 대해 설명한다.The
IC태그(1a)는, 각 램프마다 설치되어 있고 각 엑시머 램프 고유의 조도에 관련되는 고유 조도 데이터 X1에 따른 백분율 Y[=(고유 조도 데이터 X1/규격 조도 데이터 X0)×100], 통산 점등 시간 Ts가 기록된다.The IC tag 1a is provided for each lamp and is a percentage Y [= (unique illuminance data X 1 / standard illuminance data X 0 ) × 100] according to the intrinsic illuminance data X 1 related to the illuminance peculiar to each excimer lamp. The total lighting time Ts is recorded.
램프가 엑시머 램프일 경우, 광 센서(15)는 진공 자외광 센서이고, 예를 들면, ALGN(알륨가륨나이트라이드) 등의 반도체 포토센서, 자외광을 가시광선으로 변환하는 형광체 등에 의해 구성되어 있다.When the lamp is an excimer lamp, the
상기한 도 11에 나타낸 바와 같이, 광 센서(15)는, 냉각 블록에 형성된 광도입 구멍의 일단측에 배치되고, 램프(1)로부터의 진공 자외선이 당해 광도입 구멍을 통해, 광 센서(15)의 광입사면에 입사된다.As shown in FIG. 11, the
진공 자외광 센서에서의 감도는 상술한 바와 같이, 사용 시간이 길어짐에 따라 저하한다.As described above, the sensitivity in the vacuum ultraviolet light sensor decreases as the use time becomes longer.
예를 들면, 도 3의 (C)에 나타낸 바와 같이, 진공 자외광의 감도는, 사용 개시로부터 3000시간 경과후에 30%정도 저하한다.For example, as shown in FIG. 3C, the sensitivity of the vacuum ultraviolet light decreases by about 30% after 3000 hours from the start of use.
즉, 광 센서(15)로부터 출력되는 조도 데이터는, 실제의 램프(1)로부터 출사되는 진공 자외광의 조도보다 낮은 값이 된다. 따라서, 램프(1)로부터 출사되는 진공 자외광의 조도가 일정하게 유지되도록, 광 센서(15)로부터의 조도 데이터에 의거하여 램프(1)에 공급하는 전력을 제어하려고 하면, 램프(1)에 과잉 전력 공급을 실시하게 된다.That is, the illuminance data output from the
그 때문에, 도 3의 A에 나타낸 바와 같이, 엑시머 램프의 조도가 도 3의 B의 목표 조도보다 높아지고, 오버슛을 일으키게 된다. 이러한 오버슛을 회피하기 위해, 광 센서(15)의 열화에 수반하여 발생하는 진공 자외광의 감도 저하를 보정하는 것이 필요하다.Therefore, as shown in A of FIG. 3, the illuminance of the excimer lamp becomes higher than the target illuminance of B of FIG. 3, causing overshoot. In order to avoid such overshooting, it is necessary to correct the sensitivity deterioration of the vacuum ultraviolet light generated with deterioration of the
제어부(4)의 CPU(11)는, 후술하는 대로, 입력부(5)로부터 주어지는 목표 조도 데이터나 광 센서(15)에 의해 검지된 조도 데이터에 의거하여, 램프(1)로부터 출사되는 진공 자외광의 조도가 목표가 되는 조도에 일치되도록, 점등 전원(2)에 지령을 보내 램프(1)에 공급하는 전력을 제어한다. 또, 광 센서(15)에 의해 검지된 조도 데이터와, 램프(1)가 구비하는 IC태그(1a)로부터 읽어낸 고유 조도 데이터에 의거하여, 광 센서(15)로부터 출력되는 조도 데이터가 고유 조도 데이터에 일치하도록, 광 센서(15)의 출력을 교정한다.As described later, the
입력부(5)는, 예를 들면 액정 표시 화면 등을 가지는 터치 패널식이고, 광원 장치의 사용자가, 피처리체마다 필요하게 되는 진공 자외광의 조도에 관련되는 목표 조도 데이터를 CPU(11)에 입력하기 위해 사용된다.The
여기에서, 본 실시 형태 중에서 이용되는 각종의 데이터를 정리하여 나타낸다. 이들 데이터는, 예를 들면 이하에 나타낸 바와 같이, IC태그, 판독 전용의 불휘발성 메모리(ROM(13b)), 개서가 가능한 불휘발성 메모리(EEPROM(13c)) 등에 격납되어 있고, 실행시, 필요에 따라 판독 기록 가능한 메모리(RAM(13a))에 전송되고 격납된다.Here, the various data used in this embodiment are shown collectively. These data are stored in an IC tag, a read-only nonvolatile memory (
또한, 이러한 데이터의 격납 개소는 적절히 변경할 수 있고, 예를 들면 ROM 을 설치하지 않고, 모든 데이터를 EEPROM에 격납해도 괜찮고, 이른바 메모리 매체(예를 들면 불휘발성 메모리나 자기 디스크 등)에 기억해 두고, 실행시 RAM(13a)에 전개하고, 종료시에 불휘발성 메모리나 기억 매체에 퇴피시키도록 해도 괜찮다.In addition, the storage location of such data can be appropriately changed, for example, all data may be stored in the EEPROM without installing a ROM, and stored in a so-called memory medium (for example, a nonvolatile memory or a magnetic disk). It may be expanded to the
또, 이하의 설명에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 데이터가 RAM에 전송될 경우에도, 필요에 따라, 장치 기동시에 격납되던 장소에서 데이터의 격납 장소를 특정할 때도 있다.In addition, in the following description, in order to make understanding easy, even when data is transferred to RAM, the storage location of data may be specified at the place where it was stored at the time of apparatus start as needed.
·규격 조도 X0:표준적인 엑시머 램프로부터 조사되는 진공 자외광의 조도(ROM에 격납)Standard illuminance X 0 : Illuminance of vacuum ultraviolet light irradiated from a standard excimer lamp (stored in ROM)
·고유 조도 X1:IC태그에 기록된 당해 램프의 고유의 조도(IC태그, EEPROM에 격납)Unique illuminance X 1 : Intrinsic illuminance of the lamp recorded on the IC tag (stored in the IC tag and EEPROM)
·실측 조도 X2:장치에 설치된 광 센서로부터 얻어진 조도 데이터Actual illuminance X 2 : Illumination data obtained from an optical sensor installed in the apparatus
·목표 조도 X3:입력부로부터 설정되는 목표 조도(EEPROM에 격납)Target illuminance X 3 : Target illuminance (stored in EEPROM) set from an input part
·기준 조도 X4:초기 혹은 전력 보정 후에, 목표 전력 데이터 Z1 혹은, 보정 전력 데이터 Z2에서 당해 램프 점등시켰을 때에, 장치에 설치된 광 센서로부터 얻어지는 조도 데이터(EEPROM에 격납)Standard illuminance X 4 : Illumination data obtained from the optical sensor installed in the device (stored in EEPROM) when the lamp is turned on in the target power data Z 1 or the corrected power data Z 2 after initial or power correction.
·기준 전력 Z0:표준적인 엑시머 램프가 규격 조도 X0을 출력하기 위해 필요한 전력(ROM에 격납)Reference power Z 0 : Power required for standard excimer lamp to output standard illuminance X 0 (stored in ROM)
·목표 전력 Z1:목표가 되는 조도를 얻기 위해 필요한 전력(EEPROM에 격납)Target power Z 1 : Power required to store target illuminance (stored in EEPROM)
·보정 전력 Z2:보정 전력 계수에 의해 보정되는 목표 전력(EEPROM에 격납)Correction power Z 2 : Target power corrected by correction power factor (stored in EEPROM)
·보정 계수K:고유 조도 X1/실측 조도 X2 Correction factor K: Intrinsic roughness X 1 / actual roughness X 2
·백분율 Y=(고유 조도 X1/규격 조도 X0)×100Percentage Y = (Unique Roughness X 1 / Norm Roughness X 0 ) × 100
(IC태그, EEPROM에 격납)(I store it in an IC tag, EEPROM)
·통산 점등 시간 Ts:램프 점등 시간의 적산값(IC태그, EEPROM에 격납)Total lighting time Ts: Integrated value of lamp lighting time (stored in IC tags and EEPROM)
·보정 테이블 Tab:통산 점등 시간에 대한 전력 증가량(보정 전력 계수)을 기록한 테이블(ROM에 격납)Correction table Tab: Table (stored in ROM) that records the amount of power increase (correction power factor) for the total lighting time.
도 2는 본 발명의 일실시 형태의 광원 장치의 기능 블럭도이고, 제어부(4)의 CPU(11)에서 실행되는 처리에 의해 실현되는 기능을 블럭도로서 나타낸 것이다.2 is a functional block diagram of a light source device of one embodiment of the present invention, and shows, as a block diagram, a function realized by a process executed by the
램프(1)에 설치된 IC태그(1a)에는, 상술한 바와 같이 백분율 Y=(고유 조도 X1/규격 조도 X0)×100 및 그 램프(1)의 통산 점등 시간 Ts가 기록되어 있다.In the IC tag 1a provided in the
상기 고유 조도(X1)는, 램프(1)를 상기 기준 전력으로 점등시켰을 때에 램프(1)로부터 출사되는 광의 조도를, 예를 들면 신품의 광 센서 등과 같이 올바른 조도 데이터를 출력하는 교정된 광 센서로 측정한 데이터이다.The intrinsic illuminance X 1 is a calibrated light that outputs correct illuminance data such as a new optical sensor, for example, the illuminance of light emitted from the
IC태그 R/W부(12)는 상술한 바와 같이 안테나(14)를 통해, 상기 IC태그(1a)에 기록된 상기 데이터를 읽어내고, IC태그 데이터로서 기억부(13)에 기억시킨다.The IC tag R /
제어부(4)의 교정 수단(4f)은, 광원 장치에 신품의 램프(1)(통산 점등 시간 Ts가 0일 램프)가 장착되었을 때, 점등 제어 수단(4e)에 의해, 그 램프(1)를 상기 기준 전력 Z0에서 점등시켜, 광 센서(15)에 의해 검지되는 그 램프(1)로부터 출사되는 광의 조도와, 상기 IC태그(1a)로부터 읽어낸 고유 조도 X1에 의거하여, 상기 그 광원 장치에 설치된 검지 수단의 측정값을 교정하는 교정 파라미터를 구한다. 그리고, 교정 파라미터에 의거하여, 광 센서(15)의 출력을 보정한다.The calibrating means 4f of the control part 4 uses the
이에 의해, 램프(1)가 새로운 램프로 교환될 때마다, 광 센서(15)가 올바른 측정값을 출력하도록 교정할 수 있다.Thereby, whenever the
제어부(4)의 적산 타이머(4g)는 램프(1)가 점등하는 시간을 적산 카운트하고, 통산 점등 시간 갱신 수단(4a)은, 소정의 적산 시간이 될 때마다 기억부(13)에 기억된 통산 점등 시간을 갱신한다. 이 갱신된 통산 점등 시간 Ts는, 광원 장치의 동작을 정지시킬 때, 램프(1)에 설치된 IC태그(1a)에 기록하게 된다.The
상술한 것처럼 입력부(5)로부터 목표 조도 X3이 CPU(11)에 입력되고 이 데이터는 기억부(13)에 기억된다.As described above, the target illuminance X 3 is input to the
제어부(4)의 목표 전력 산출 수단(4b)은, IC태그(1a)로부터 읽어낸 백분율 Y에 의거하여 산출된 고유 조도 X1과 기준 전력 Z0, 상기 목표 조도 X3에 의거하여, 그 목표 조도 X3을 얻기 위해 필요한 목표 전력 Z1을 산출한다. 산출된 목표 전력 Z1은 기억부(13)에 기억된다.The target power calculating means 4b of the control unit 4 uses the target illuminance X 1 , the reference power Z 0 , and the target illuminance X 3 calculated based on the percentage Y read from the IC tag 1a. Calculate the target power Z 1 needed to obtain illuminance X 3 . The calculated target power Z 1 is stored in the storage unit 13.
기준 조도 데이터 취득 수단(4d)은, 장치 기동시 혹은 후술하는 전력 보정시에, 점등 제어 수단(4e)에 의해 그 램프(1)를 상기 목표 전력 Z1 혹은 보정 전력 Z2 에 의거하여 점등시켜, 그 시점에서 광 센서(15)로 검지되는 광의 조도 데이터를 얻는다. 이 값은 기준 조도 데이터 X4로서 기억부(13)에 기억된다.The reference illuminance data acquisition means 4d causes the
점등 제어 수단(4e)은, 램프(1)에 공급되는 전력이 상기 목표 전력 산출 수단(4b)으로 산출된 목표 전력 Z1(보정 후는 보정 전력 Z2)에 일치하도록 점등 전원(2)을 제어한다.The lighting control means 4e turns on the
즉, 램프(1)에 인가되는 전압과 램프 전류가 검출되고, 점등 전원(2)으로부터 제어부(4)의 점등 제어 수단(4e)에 보내진다. 또한, 점등 전원(2)에서 검출된 전압, 전류는 아날로그 신호이고, 이 아날로그 신호는 상기한 바와 같이 A/D변환기에 의해 디지털 신호로 변환되고 제어부(4)의 CPU로 보내진다.That is, the voltage applied to the
점등 제어 수단(4e)은, 상기 전압, 전류로부터 램프에 공급되는 전력을 산출하고, 산출한 전력과 상기 목표 전력 Z1(보정 후는 보정 전력 Z2)을 비교한다. 그리고, 상기 산출된 전력이 목표 전력 Z1(보정 후는 보정 전력 Z2)에 일치하는 램프 전압과 주파수를 연산한다. 이 램프 전압과 주파수는, 전압 지령, 주파수 지령으로서 점등 전원(2)에 송출된다.The lighting control means 4e calculates the power supplied to the lamp from the voltage and the current, and compares the calculated power with the target power Z 1 (correction power Z 2 after correction). The calculated power calculates a ramp voltage and a frequency corresponding to the target power Z 1 (after correction, the correction power Z 2 ). This lamp voltage and frequency are sent to the
점등 전원(2)은, 이 전압 지령, 주파수 지령에 따라 램프(1)의 구동 전압, 주파수를 제어한다. 이에 의해, 램프(1)에 공급되는 전력이 상기 목표 전력 Z1(보정 후는 보정 전력 Z2)에 일치하도록 제어되고, 램프(1)는 목표 전력 Z1(보정 후는 보정 전력 Z2)에 따른 조도로 점등한다.The
여기에서, 엑시머 램프는, 상기한 바와 같은 출사되는 광의 조도가 시간의 경과와 더불어 저하한다. 따라서, 점등 초기에는, 램프(1)에 목표 전력 데이터에 따른 전력을 공급함으로써, 램프(1)는 목표 조도에 일치한 조도로 점등하지만, 점등 시간이 경과하는 데 따라, 램프(1)의 조도는 저하한다.Here, in the excimer lamp, the illuminance of the light emitted as described above decreases with the passage of time. Therefore, in the initial stage of lighting, the
보정 전력 산출 수단(4c)은, 상기 램프(1)의 조도의 저하가 보정되도록, 목표 전력 Z1을 보정한, 보정 전력 Z2를 구한다.The correction power calculation means 4c calculates correction power Z 2 in which the target power Z 1 is corrected so that the drop in the illuminance of the
즉, 보정 전력 산출 수단(4c)은, 상기 목표 전력 Z1(보정 후는 보정 전력 Z2)에 의거하여 램프(1)를 계속해서 점등시켰을 때에 상기 광 센서(15)에 의해 검지되는 조도(실측 조도 X2)를 취득해, 당해 실측 조도 X2가, 상기 기준 조도 X4에 대해 소정 비율 이하로 저하했는지 판정한다.That is, the correction power calculating means 4c is the illuminance detected by the
그리고, 보정 전력 산출 수단(4c)은, 램프(1)의 실측 조도 X2가, 상기 기준 조도 X4에 대해 소정 비율 이하로 저하하면, 상기 기억부(13)에 기억된 램프(1)의 통산 점등 시간 Ts를 읽어내, 기억부(13)에 기억된 보정 테이블 Tab를 참조하고, 통산 점등 시간 Ts에 대응한 보정 전력 데이터 Z2를 구하고 기억부(13)에 기억시킨다.Then, the correction power calculating means (4c) is a lamp (1) If the measured roughness X 2 is, reduced by a predetermined ratio or less for the reference illuminance X 4, of the lamp (1) stored in the storage section 13 The total lighting time Ts is read out, the correction table Tab stored in the storage unit 13 is referred to, and correction power data Z 2 corresponding to the total lighting time Ts is obtained and stored in the storage unit 13.
엑시머 램프가 출사하는 진공 자외광의 조도는 여러 가지 요인에 의해 경시적으로 저하한다. 이 조도 저하를 보정하기 위해, 엑시머 램프에 공급하는 전력을 증가시키는 것이 필요하고, 보정 테이블 Tab에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 엑시 머 램프의 통산 점등 시간과 전력 보정 계수의 관계가 규정되어 있다.The illuminance of the vacuum ultraviolet light emitted by the excimer lamp decreases over time due to various factors. In order to correct this decrease in illuminance, it is necessary to increase the power supplied to the excimer lamp. In the correction table Tab, the relationship between the total lighting time of the excimer lamp and the power correction coefficient is defined. .
즉, 사전에 엑시머 램프마다 통산 점등 시간과 진공 자외광의 조도 저하율의 관계를 구해 두고, 이 관계에 의거하여 진공 자외광의 조도를 일정하게 유지하기 위해 필요하게 되는 전력 증가율을 구하고, 보정 테이블에 통산 점등 시간과 전력 보정 계수의 관계를 등록한다. 따라서, 이 보정 테이블의 전력 보정 계수를 읽어내, 목표 전력 Z1에 곱함으로써, 보정 전력 데이터 Z2를 구할 수 있다.In other words, the relationship between the total lighting time and the illuminance deterioration rate of the vacuum ultraviolet light is determined in advance for each excimer lamp, and the electric power increase rate required to maintain the illuminance of the vacuum ultraviolet light constant based on this relationship is obtained. Register the relationship between the total lighting time and the power correction coefficient. Therefore, the correction power data Z 2 can be obtained by reading the power correction coefficient of this correction table and multiplying it by the target power Z 1 .
점등 제어 수단(4e)은, 보정 전력 데이터 Z2가 산출되면, 상술한 바와 같이 램프에 공급되는 전력이, 보정된 보정 전력 데이터 Z2가 되는 램프 전압과 주파수를 연산하여 점등 전원(2)으로 송출한다. 점등 전원(2)은 이 램프 전압과 주파수에 의해 램프(1)를 점등시킨다.When the correction power data Z 2 is calculated, the lighting control means 4e calculates a lamp voltage and a frequency at which the power supplied to the lamp becomes the corrected correction power data Z 2 as described above to the
또, 보정 전력 데이터 Z2가 산출되고, 이 보정 전력 데이터 Z2에 의거하여 램프(1)를 점등시켰을 때, 상기 기준 조도 데이터 취득 수단(4d)은, 광 센서(15)로 측정되는 램프(1)로부터 출사되는 광의 조도를, 새로운 기준 조도 X4로서 기억부(13)에 기억시킨다.In addition, when the correction power data Z 2 is calculated and the
이하, 상기한 바와 같이, 상기 기준 조도 X4에 대해, 상기 광 센서(15)에 의해 검지되는 조도가 소정 비율 이하로 저하했는지 판정하고, 소정 비율 이하로 저하하면, 상기와 같이 통산 점등 시간에 대응한 보정 전력 데이터 Z2를 구한다.Turning now, for the reference illuminance X 4, and determines whether the illuminance detected by the
이와 같이, 램프(1)를 기본적으로는 일정한 전력으로 점등시켜, 램프(1)의 조도가 최신의 보정 후 기준 조도에 대해 소정 비율 이하로 저하할 때마다, 램프의 통산 점등 시간에 따라, 램프(1)에 공급하는 전력을 늘려, 램프(1)의 조도를 상방 보정하므로, 램프(1)의 조도가 시간의 경과와 함께 저하해도, 램프(1)의 조도를 거의 일정하게 유지할 수 있다. 또, 광 센서(15)에 의한 검출값은, 램프(1)의 조도가 기준 조도에 대해 소정 비율 이하로 저하했는지 아닌지를 판정하기 위해 사용하므로, 광 센서(15)의 검출 감도가 경시적으로 저하해도, 그 영향을 크게 받지 않는다.In this way, the
다음으로, 본 실시 형태의 광원 장치의 동작에 대해 플로차트에 의해 상세하게 설명한다.Next, the operation | movement of the light source device of this embodiment is demonstrated in detail with a flowchart.
1. IC태그에의 데이터의 기록과 광 센서의 교정1. Write data to IC tag and calibrate optical sensor
(1) IC태그에의 데이터의 기록(1) Recording of data into IC tags
우선, 상기 IC태그에 고유 조도 데이터 X1에 대응한 백분율 Y를 기록하는 처리에 대해 도 5에 의해 설명한다.First, the process of recording the percentage Y corresponding to the intrinsic illuminance data X 1 in the IC tag will be described with reference to FIG. 5.
도 1에 나타낸 광원 장치가 구비하는 감도가 열화된 가능성이 있는 광 센서(15)와 다른, 예를 들면 공장 등에 구비된 신품의 광 센서 혹은 교정된 광 센서를 이용한 광원 장치에 램프(1)를 세트하고, 그 램프(1)의 IC태그(1a)에 상기 데이터를 기록한다. 이 광원 장치는 예를 들면, 광 센서가 신품 혹은 교정된 것인 점을 제외하고, 도 1에 나타낸 것과 같은 구성을 가지는 것도 좋고, 이하에서는 도 1에 나타내는 광원 장치를 이용해, IC태그(1a)에 데이터를 기록할 경우에 대해 설명하 지만, IC태그 기록용의 전용 장치를 이용해도 괜찮다. 즉, 전용 장치를 이용하여 신품의 광 센서 혹은 교정된 광 센서에 의해 램프의 조도를 측정하여, 고유 조도 데이터 X1에 대응한 백분율 Y를 계산하고, IC태그 기록용의 장치를 이용하여 IC태그(1a)에 데이터 기록하도록 해도 괜찮다.The
또한, 이하의 플로차트에서는, 고유 조도 데이터 X1에 대응한 백분율 Y의 기록에 대해 설명하지만, IC태그에는, 이 데이터에 더해 상기한 바와 같은 통산 점등 시간이 기록되고, 신품의 램프일 경우, 통산 점등 시간으로서 0이 기록된다In the following flowchart, the recording of the percentage Y corresponding to the intrinsic illuminance data X 1 will be described, but the integrated lighting time as described above is recorded in the IC tag in addition to this data, 0 is recorded as the lighting time
(스텝 S101)(Step S101)
우선, 판독 전용 메모리(ROM(13b))에 기록되어 있는 기준 전력 Z0을 읽어내고, 램프(1)를 기준 전력 Z0에서 점등시킨다.First, the reference power Z 0 recorded in the read-only memory (
(스텝 S102)(Step S102)
램프(1)로부터 출사되는 진공 자외광의 조도가 안정되어 있는지를 확인한다. 이 확인은, 예를 들면 5분간으로 조도 변화가 1% 이하가 되는지 아닌지를 판단한다. 조도가 안정적일 경우는 스텝 S104로 진행된다.It is checked whether illuminance of the vacuum ultraviolet light emitted from the
(스텝 S103)(Step S103)
조도가 안정되지 않을 경우는 타임 아웃이 되어 있는지를 확인한다. 30분 이내에 조도가 안정적일 경우는, 스텝 S101로 돌아온다. 30분 지나도 조도가 상기와 같이 안정적이지 않을 경우는, 램프(1)가 불량품으로 판단하고 프로세스를 종료한다.If the illuminance does not stabilize, check if the timeout has occurred. If illuminance is stable within 30 minutes, the flow returns to step S101. If the illuminance is not stable as described above even after 30 minutes, the
(스텝 S104)(Step S104)
조도가 안정되었을 때의 고유 조도 데이터 X1을 취득한다. 광 센서(15)로부터의 아날로그 신호는, A/D변환기(16b)에 의해 디지털 신호로 변환됨과 더불어, 당해 디지털 신호가 고유 조도 데이터 X1로서 CPU(11)에 입력된다.The intrinsic illuminance data X 1 when the illuminance is stabilized is obtained. The analog signal from the
(스텝 S105)(Step S105)
CPU에 입력된 고유 조도 데이터 X1에 대응한 값이 IC태그(1a)에 기록된다. 여기에서, 고유 조도 데이터 X1은, 이하의 (1)식에 나타낸 바와 같이, 판독 전용 메모리(ROM(13b))에 기억된 규격 조도 데이터 X0에 대한 고유 조도 데이터 X1의 백분율 Y로서 IC태그(12)에 기록된다.The value corresponding to the unique illuminance data X 1 input to the CPU is recorded in the IC tag 1a. Here, the intrinsic illuminance data X 1 is the IC as a percentage Y of the intrinsic illuminance data X 1 to the standard illuminance data X 0 stored in the read-only memory (
Y=(X1/X0)×100…(1)Y = (X 1 / X 0 ) x 100... (One)
(2) 광 센서의 교정(2) calibration of the light sensor
다음에, 광 센서의 교정 동작에 대해 플로차트에 의해 설명한다. 또한, 이 동작은 도 2의 교정 수단(4f)으로 실현되는 동작에 대응한다.Next, a flowchart describes the calibration operation of the optical sensor. This operation also corresponds to the operation realized by the calibration means 4f in FIG.
도 6은, IC태그에 기록된 데이터에 의거하여, 광 센서(15)를 교정하는 플로우이다. 상기 교정은, 수명을 마친 램프를 신품으로 교환할 때마다, 피처리체에의 광조사 처리를 실행하기 전에 행하게 된다. 램프의 사용 수명이 마칠 때까지는, 광 센서(15)의 보정은 실시하지 않는다.6 is a flow of calibrating the
(스텝 S201)(Step S201)
우선, CPU(11)로부터 IC태그 R/W부(12)에 액세스하고, IC태그(1a)에, 안테나(14)를 통해 135㎑의 반송 주파수로 커맨드를 송신하고, 쌍방향 통신에 의해, IC태그(1a)로부터 정보를 읽어내, 이 정보를 IC태그 R/W부(12)를 통해 CPU(11)에서 수신한다.First, the IC tag R /
CPU(11)는, IC태그(1a)에 기록된 통산 점등 시간으로부터, 램프(1)가 신품일지 아닐지를 확인한다. 통산 점등 시간 Ts=0일 경우는, 램프(1)가 신품이라고 판단해 스텝 S202로 진행한다. 한편, 통산 점등 시간 Ts=0이 아닐 경우는, 광 센서(15)의 교정은 하지 않고, 처리를 종료한다.The
(스텝 S202)(Step S202)
CPU(11)에 의해 IC태그(1a)에 기록된 고유 조도 데이터 X1의 백분율 Y를 취득한다. 즉, IC태그 R/W부(12)로부터 IC태그(1a)에 대해 135㎑의 반송 주파수로 커맨드를 송신하고, 안테나(14)를 통해 IC태그(1a)로부터 백분율 Y를 취득한다.The
(스텝 S203)(Step S203)
다음에, 기억부(13)의 판독 전용 메모리(ROM(13b))에 기록된 기준 전력 Z0으로 램프(1)를 점등시킨다.Next, the
(스텝 S204)(Step S204)
램프(1)로부터 출사되는 광의 조도가 안정되었는지 확인한다. 이 확인은, 예를 들면 5분간으로 조도 변화가 1% 이하가 되는지 아닌지를 판단한다. 조도가 안정적일 경우는 스텝 S206으로 진행된다.Check that the illuminance of the light emitted from the
(스텝 S205)(Step S205)
조도가 안정되지 않을 경우는 타임 아웃이 되어 있는지를 확인한다. 30분 이내에 조도가 안정된 경우는, 스텝 S201로 돌아와, 스텝 S201~S204의 프로세스를 실행한다. 30분 지나도 조도가 상기와 같이 안정되지 않을 경우는, 램프(1)가 불량품이라고 판단해 프로세스를 종료한다.If the illuminance does not stabilize, check if the timeout has occurred. If illuminance is stabilized within 30 minutes, the flow returns to step S201 to execute the processes of steps S201 to S204. If the illuminance is not stabilized as described above even after 30 minutes, the
(스텝 S206)(Step S206)
그 다음에, 램프(1)로부터 출사되는 광의 조도를 광 센서(15)로 검지한다. 광 센서(15)로부터의 아날로그 신호는 A/D변환기(16b)에 의해 디지털 신호에 변환되고 당해 디지털 신호가 실측 조도 데이터 X2로서 CPU(11)에 입력된다.Then, the illuminance of the light emitted from the
(스텝 S207)(Step S207)
마지막으로, 스텝(S202)에서 취득한 고유 조도 데이터 X1 및 스텝 S206에서 취득한 실측 조도 데이터 X2에 의거하여, 광 센서(15)로부터 출력되는 조도 데이터를 보정한다. 스텝 S207의 보정은, 이하와 같이 행하게 된다.Finally, the illuminance data output from the
(i) 기억부(13)의 판독 전용 메모리(ROM(13b))로부터 읽어낸 규격 조도 데이터 X0과 IC태그(1a)로부터 읽어낸 백분율 Y에 의거하여, 고유 조도 데이터 X1의 값을 연산한다.(i) The value of the unique illuminance data X 1 is calculated based on the standard illuminance data X 0 read out from the read-only memory (
이하의 2에 나타낸 바와 같이, 실측 조도 데이터 X2에 대한 고유 조도 데이터 X1의 비율인 보정 계수K를 구한다.As it is shown in Fig. 2 below, calculates the ratio of the correction coefficients K of specific illumination data X 1 to X 2 the measured illumination data.
보정 계수K=(고유 조도 데이터 X1)/(실측 조도 데이터 X2)…(2)Correction coefficient K = (unique illuminance data X 1 ) / (actual illuminance data X 2 )... (2)
(ⅱ) 실측 조도 데이터 X2에 (2)식에서 구한 보정 계수K를 곱한다.(Ii) The measured illuminance data X 2 is multiplied by the correction coefficient K obtained from the expression (2).
이상과 같이, 사전에 공장 등에서 신품의 광 센서 혹은 교정된 광 센서를 이용해 IC태그에 고유 조도 데이터 X1을 나타내는 백분율 Y를 기록하고, 그것으로부터 구한 고유 조도 데이터 X1과, 광원 장치에 설치된 광 센서로부터 얻어진 실측 조도 데이터 X2에 의거하여 구해진 보정 계수K에 의해, 진공 자외광 센서로부터 출력되는 실측 조도 데이터를 보정할 수 있다.As described above, the light in pre-installed on new optical sensor or by using a calibrated light sensor records the percentage Y represents the specific illumination data X 1 in the IC tag, obtained from its own illumination data X 1 and a light source device, etc. Plant The measured illuminance data output from the vacuum ultraviolet light sensor can be corrected by the correction coefficient K obtained based on the measured illuminance data X 2 obtained from the sensor.
따라서, 사용 수명을 마친 엑시머 램프를 신품으로 교환할 때마다, 상기 보정 계수K를 구하고 기억해 두고, 이 보정 계수K에 의해 센서로부터 출력되는 조도 데이터를 보정함으로써 엑시머 램프에 설치된 진공 자외광 센서가 장시간의 사용에 의해 열화된 것이라도, 정확한 진공 자외광의 조도를 얻을 수 있다.Therefore, each time the excimer lamp at the end of its service life is replaced with a new one, the correction factor K is obtained and stored, and the illuminance data output from the sensor is corrected by the correction factor K, so that the vacuum ultraviolet light sensor installed in the excimer lamp is used for a long time. Even if deteriorated by the use of, the illuminance of the accurate vacuum ultraviolet light can be obtained.
그 때문에, 본 발명에 의하면, 종래부터 문제가 되던, 엑시머 램프에의 과잉 전력의 공급에 의해, 피처리체에 조사되는 진공 자외광의 조도가 목표 조도를 크게 웃도는 오버슛이 생기거나 엑시머 램프의 수명이 짧아지는 장해를 해소할 수 있다.Therefore, according to the present invention, an overshoot in which the illuminance of the vacuum ultraviolet light irradiated to the target object greatly exceeds the target illuminance occurs due to the supply of excess power to the excimer lamp, which has conventionally been a problem, or the life of the excimer lamp This shortening obstacle can be eliminated.
2. 광 안정화 제어2. Optical stabilization control
(1) 전체 처리의 흐름(1) the flow of the whole processing
우선, 본 실시 형태의 광원 장치의 전체 처리의 흐름에 대해 설명한다.First, the flow of the whole process of the light source device of this embodiment is demonstrated.
도 7은, 본 실시 형태의 광원 장치의 전체 처리의 흐름을 나타낸 플로차트이 다.7 is a flowchart showing the flow of the entire processing of the light source device of the present embodiment.
도 7에 나타낸 바와 같이, 광원 장치는 다음과 같이 동작한다.As shown in Fig. 7, the light source device operates as follows.
(스텝 S1)(Step S1)
장치가 기동된다.The device is started.
(스텝 S2, S3)(Steps S2, S3)
램프에 설치된 IC태그로부터 데이터를 취득한다. IC태그로부터 취득한 통산 점등 시간 데이터로부터 당해 램프가 신품의 램프(통산 점등 시간이 0)인지를 판정한다.Data is acquired from the IC tag installed in the lamp. From the total lighting time data obtained from the IC tag, it is determined whether the lamp is a new lamp (the total lighting time is 0).
(스텝 S4)(Step S4)
당해 램프가 신품의 램프이면, 램프(1)를 기준 전력 ZO으로 점등시켜, 광 센서(15)에 의해 조도를 측정한다. 그리고, 상술한 바와 같이 측정된 실측 조도와, IC태그로부터 읽어낸 백분율 Y로부터 구한 고유 조도 X1에 의거하여, 광 센서(15)의 출력을 교정하는 교정 파라미터를 구하고 그 교정 파라미터에 의거하여, 광 센서(15)의 출력을 보정한다.If the lamp is a new lamp, the
(스텝 S5)(Step S5)
당해 램프가 신품의 램프가 아니면, 상술한 바와 같이 IC태그로부터 읽어낸 고유 조도 X1과, 설정된 목표 조도 X3에 의거하여 목표 전력 Z1을 구하고 램프 전력이 목표 전력 Z1에 일치하도록 제어한다.If the lamp is not a new lamp, the target power Z 1 is calculated based on the intrinsic illuminance X 1 read from the IC tag and the set target illuminance X 3 as described above, and the lamp power is controlled to match the target power Z 1 . .
여기에서, 상술한 바와 같이 목표 전력 Z1에 의거하여 램프(1)를 점등시켰을 때의 조도를 광 센서(15)로 검지하고, 이 조도가 기준 조도 X4에 대해 소정 비율 이하로 저하하면, 통산 점등 시간 Ts에 의거하여 구한 보정 전력 Z2를 구해 목표 전력 Z1을 보정한다.When herein, and detecting the light intensity at the time on the basis of the target power Z 1 as described above sikyeoteul lighting the
(스텝 S6, S7)(Steps S6, S7)
이상의 동작을 램프 소등까지 계속해, 램프 소등시에는, 램프의 소등 처리를 행함과 더불어, 필요한 데이터를 기억부(13)의 개서가 가능한 불휘발성 메모리(EEPROM)에의 퇴피 및 IC태그의 통산 점등 시간의 개서를 실행한다.The above operation is continued until the lamp is extinguished, and when the lamp is extinguished, the lamp is extinguished, and the required data is saved to the nonvolatile memory (EEPROM) capable of rewriting the storage unit 13 and the total lighting time of the IC tag. Run the rewrite.
(2) 광 안정화 제어(2) light stabilization control
램프로부터 출사되는 광의 조도는, 시간의 경과와 더불어 저하한다. 조도를 일정하게 유지하기 위해서는, 램프의 조도가 목표가 되는 조도에 대해 소정 비율 이하로 저하했을 때에, 램프에 공급하는 전력을 늘리도록 제어하는 것이 필요하게 된다.The illuminance of the light emitted from the lamp decreases with the passage of time. In order to maintain a constant illuminance, it is necessary to control to increase the power supplied to the lamp when the illuminance of the lamp falls below a predetermined ratio with respect to the target illuminance.
본 실시 형태의 광원 장치에서는, 이하의 도 8의 플로우에 설명하듯이, 램프에 공급하는 전력을 제어하기 위해, IC태그에 기록된 램프의 통산 점등 시간을 사용하고, 이에 의거하여, 전력의 보정량(보정 전력)을 구한다.In the light source device of the present embodiment, as described in the flow of FIG. 8 below, in order to control the power supplied to the lamp, the total lighting time of the lamp recorded in the IC tag is used, and based on this, the amount of power correction Obtain (correction power).
도 8은, 램프로부터 출사되는 광의 조도를 일정하게 유지하기 위한 제어 처리를 나타내는 플로차트이다.8 is a flowchart showing a control process for keeping the illuminance of the light emitted from the lamp constant.
(스텝 S301)(Step S301)
CPU(11)로부터 IC태그 R/W부(12)에 액세스하고, IC태그(1a)에, 안테나(14)를 통해 135㎑의 반송 주파수로 커맨드를 송신하고, 쌍방향 통신에 의해, IC태그(1a)로부터 정보를 읽어내, 이 정보를 IC태그 R/W부(12)를 통해 CPU(11)로 수신한다. 이에 의해, IC태그에 기록된 고유 조도 데이터 X1에 대응한 백분율 Y 및 통산 점등 시간 Ts를 취득할 수 있다.The IC tag R /
(스텝 S302)(Step S302)
스텝 S301에서 얻어진 통산 점등 시간 Ts에 의거하여, 램프(1)가 신품인지 확인한다. 통산 점등 시간 Ts=0일 경우는, 램프(1)가 신품이라고 판단하고 스텝 S304로 진행한다. 한편, 통산 점등 시간 Ts=0이 아닐 경우는 스텝 S303으로 진행된다.Based on the total lighting time Ts obtained in step S301, it is checked whether the
(스텝 S303)(Step S303)
통산 점등 시간 Ts=0이 아닐 경우, 기억부(13)(EEPROM(13c))에는 당해 램프를 먼저 점등했을 때의 목표 전력 데이터 Z1이 기억되어 있고, 이 기억된 목표 전력 데이터 Z1을 취득한다.If the cumulative lighting time Ts is not 0, the target power data Z 1 when the lamp is first turned on is stored in the storage unit 13 (EEPROM 13c), and the stored target power data Z 1 is obtained. do.
(스텝 S304)(Step S304)
입력부(5)에서 입력되고 기억부(13)에 격납된 목표 조도 데이터 X3을 취득한다.The target illuminance data X 3 input by the
(스텝 S305)(Step S305)
스텝 S304에서 얻어진 목표 조도 데이터 X3, IC태그(1a)로부터 읽어낸 백분율 Y 및 기억부(13)(ROM(13b))로부터 읽어낸 규격 조도 데이터 X0 및 기준 전력 데이터 Z0에 의거하여, 목표가 되는 조도를 얻기 위해 필요한 목표 전력 데이터 Z1을 취득한다.Based on the target illuminance data X 3 obtained in step S304, the percentage Y read from the IC tag 1a and the standard illuminance data X 0 and the reference power data Z 0 read out from the storage unit 13 (
목표 전력 데이터 Z1은, 다음과 같이 구해진다.The target power data Z 1 is obtained as follows.
고유 조도 X1:목표 조도 X3=기준 전력 Z0: 목표 전력 Z1 Intrinsic illuminance X 1 : Target illuminance X 3 = Reference power Z 0 : Target power Z 1
목표 전력 Z1= 기준 전력 Z0×목표 조도 X3/고유 조도 X1 Target power Z 1 = reference power Z 0 × target illuminance X 3 / intrinsic illuminance X 1
상기와 같이 하고 구한 당해 목표 전력 데이터 Z1을 기억부(13)(EEPROM(13c))에 기록한다.The target power data Z 1 obtained as described above is recorded in the storage unit 13 (EEPROM 13c).
(스텝 S306)(Step S306)
적산 타이머(도 2의 4g)를 ON 하고, 통산 점등 시간에 가산되는 점등 시간의 계측을 개시한다.The integration timer (4g in Fig. 2) is turned on and measurement of the lighting time added to the total lighting time is started.
(스텝 S307)(Step S307)
스텝 S303 혹은 스텝 S305에서 구한 목표 전력 데이터 Z1에 의거하여, 램프(1)를 점등시킨다.The lamp 1 is turned on based on the target power data Z 1 obtained in step S303 or step S305.
도 9는, 이하의 스텝 S308~S313의 프로세스를 쉽게 이해하기 위해, 점등 시간에 대한 조도 변화와 램프에 공급하는 전력의 변화를 개념적으로 나타낸 설명도이다. 동 도의 세로축은 램프의 광의 조도(감도가 열화되어 가면서 광 센서로 측정 되는 조도의 값과 목표 조도)를 나타내고, 동 도의 가로축은 램프의 점등 시간을 나타낸다.FIG. 9 is an explanatory diagram conceptually illustrating a change in illuminance with respect to the lighting time and a change in power supplied to the lamp in order to easily understand the processes of the following steps S308 to S313. The vertical axis of the figure indicates the illuminance of the lamp light (the value of illuminance measured by the light sensor and the target illuminance as the sensitivity deteriorates), and the horizontal axis of the figure indicates the lighting time of the lamp.
또한, 동 도의 실선은, 목표가 되는 조도, 굵은 실선은 열화된 센서로 측정된 조도의 값을 나타낸다. 또, 동 도의 일점 쇄선은 램프로부터 출사되는 진공 자외광의 조도가 여러 가지의 요인에 의해 경시적으로 저하하는 모습을 나타내고, 동 도의 파선은, 광 센서의 감도 저하에 수반하여 센서로부터 출력되는 조도 데이터가 경시적으로 저하하는 모습을 나타낸다.In addition, the solid line of the figure shows the target illuminance, and the thick solid line shows the value of the illuminance measured with the degraded sensor. Moreover, the dashed-dotted line of the same figure shows the illuminance of the vacuum ultraviolet light radiate | emitted from a lamp over time by various factors, and the broken line of the figure shows the illuminance output from a sensor with the fall of the sensitivity of an optical sensor. The data shows a deterioration with time.
도 9를 이용해, 이하의 스텝 S308~S313에 의해 실행하는 프로세스의 개요를 설명한다.9, the outline | summary of the process performed by the following step S308-S313 is demonstrated.
램프 교환 시점에서, 상술의 도 6의 플로차트에 나타낸 광 센서(15)의 보정을 실행하고, 램프의 점등 중에는 동 도의 플로우에 나타내는 광 센서(15)의 보정은 실행하지 않는다.At the time of lamp replacement, correction of the
도 9의 T0의 시점의 조도 P1은, 스텝 S307에서 목표 전력 데이터 Z1에 의거하여 엑시머 램프를 점등했을 때의 초기의 기준 조도 X4이다.The illuminance P 1 at the time of T 0 in FIG. 9 is the initial reference illuminance X 4 when the excimer lamp is turned on in accordance with the target power data Z 1 in step S307.
도 9에 나타낸 바와 같이, 램프를 정전력(목표 전력)으로 점등시켜, 램프의 조도가 초기 기준 조도 P1에 대해 소정 비율 이하의 P2로 저하한 T1의 시점에서, 램프에 공급하는 전력을 보정해, 램프의 조도를 P2로부터 P3으로 상방 보정한다.As shown in FIG. 9, the lamp is turned on with constant power (target power), and the power supplied to the lamp at the time T 1 at which the lamp illuminance falls to P 2 below a predetermined ratio with respect to the initial reference illuminance P 1 . The lamp illuminance is corrected upward from P 2 to P 3 .
이 보정은, 후술한 바와 같이, 이하처럼 행하게 된다.This correction is performed as follows, as will be described later.
도 4에 나타내는 보정 테이블 Tab를 참조해, 기억부(13)에 기억된 그 시점에 서의 통산 점등 시간 Ts에 대응한 보정 전력 계수를 읽어내, 이 보정 전력 계수를 기억부(13)에 기억된 그 시점에서의 목표 전력에 곱해서, 보정 전력 Z2를 구하고, 이 전력을 램프(1)에 공급한다. 그리고, 이 때의 램프(1)의 조도를 광 센서(15)로 검지하여, 보정 후의 기준 조도 P3(=X4)으로 한다.With reference to the correction table Tab shown in FIG. 4, the correction power coefficient corresponding to the total lighting time Ts at that time stored in the storage unit 13 is read out, and the correction power coefficient is stored in the storage unit 13. The correction power Z 2 is obtained by multiplying by the target power at that point, and this power is supplied to the
이 상방 보정된 조도 P3을 보정 후의 기준 조도로 한다. 보정 후의 기준 조도 P3은, 램프의 광의 조도가 경시적으로 저하함과 더불어, 광 센서에서의 광의 감도가 경시적으로 저하하는 것에 대응하기 때문에, 동 도의 일점 쇄선 상의 값으로 설정된다.This upward corrected illuminance P 3 is referred to as the reference illuminance after correction. The reference illuminance P 3 after the correction corresponds to a decrease in the illuminance of the light over time and a decrease in the sensitivity of the light in the optical sensor over time, and is therefore set to a value on the dashed-dotted line in the same degree.
그 후, 램프를 계속해서 정전력으로 점등시켜, 램프의 조도가 보정 후 기준 조도 P3에 대해 소정 비율 이하의 P4로 저하된 T2의 시점에서, 상기와 같이, 램프에 공급하는 전력을 보정하여, 램프의 조도를 P4로부터 P5에 상방 보정한다. 이 상방 보정된 조도 P5를 보정 후의 기준 조도 X4로 한다.Thereafter, the lamp is continuously turned on with constant power, and at the time of T 2 at which the illuminance of the lamp is lowered to P 4 below a predetermined ratio with respect to the reference illuminance P 3 after correction, the electric power to be supplied to the lamp as described above is supplied. By correcting, the illuminance of the lamp is corrected upward from P 4 to P 5 . This upward corrected illuminance P 5 is referred to as the corrected reference illuminance X 4 .
보정 후의 기준 조도 P5(=X4)는, 상기의 P3과 같이, 램프의 광의 조도가 경시적으로 저하함과 더불어, 광 센서에서의 진공 자외광의 감도가 경시적으로 저하하는 것에 대응하기 때문에, 동 도의 일점 쇄선 상의 값으로 설정된다.The reference illuminance P 5 (= X 4 ) after the correction corresponds to the decrease in the illuminance of the light of the lamp with time as in the above P 3, and the deterioration of the sensitivity of the vacuum ultraviolet light in the optical sensor with time. Therefore, it is set to the value on the dashed-dotted line of the same figure.
이와 같이, 기본적으로는 램프를 정전력으로 점등시켜, 램프의 조도가 최신의 보정 후 기준 조도에 대해 소정 비율 이하로 저하할 때마다, 램프에 공급하는 전력을 늘림으로써 램프의 조도를 상방 보정한다. 따라서, 전력의 보정을 실행할 때마다, 시계열적으로 낡은 보정 후 기준 조도 데이터 X4가, 순차적으로 새로운 보정 후의 기준 조도 데이터 X4로 갱신되고, 최신의 보정 후 기준 조도 데이터만이 기억부(13)(EEPROM(13c))에 기록된다.In this way, basically, the lamp is turned on with constant power, and whenever the lamp illuminance falls below a predetermined ratio with respect to the standard illuminance after the latest correction, the lamp illuminance is upwardly corrected by increasing the power supplied to the lamp. . Therefore, each time power correction is performed, the old corrected reference illuminance data X 4 is sequentially updated with the new corrected reference illuminance data X 4 in time series, and only the latest post-correction reference illuminance data is stored in the storage unit 13. (EEPROM 13c).
도 8의 플로우에 돌아와, 스텝 S308 이후의 프로세스에 대해 설명한다.Returning to the flow of FIG. 8, the process after step S308 is demonstrated.
(스텝 S308)(Step S308)
광 센서에 의해, 램프로부터 출사되는 광의 조도를 검지한다. 광 센서(15)로부터의 아날로그 신호는, 도 1에 나타내는 A/D변환기(16b)에 의해 디지털 신호에 변환되고 초기의 기준 조도 데이터 X4(도 9의 조도 P1에 대응)로서 CPU에 입력된다. 당해 초기의 기준 조도 데이터 X4는, 기억부(13)(EEPROM(13c))로 기록된다.The light sensor detects the illuminance of the light emitted from the lamp. The analog signal from the
(스텝 S309)(Step S309)
광 센서에 의해 검지되는 광의 조도 데이터가, 스텝 S308에서 얻어진 기준 조도 데이터 X4에 대해, 소정 비율 이하로 저하했는지를 확인한다. 소정의 비율은, 광조사 처리를 실행하는 피처리체의 종류에 따라 달라지고, 예를 들면 10%이다.It is confirmed whether the illuminance data of the light detected by the optical sensor has fallen below a predetermined ratio with respect to the reference illuminance data X 4 obtained in step S308. The predetermined ratio varies depending on the type of object to be subjected to the light irradiation process, for example, 10%.
예를 들면 도 9를 이용해 설명하면, T1의 시점의 조도 데이터 P2가 조도 데이터 P1에 대해 10% 이상 저하했을 경우는 스텝 S310으로 진행된다. 조도 데이터 P2의 조도 데이터 P1에 대한 저하가 10%를 초과하지 않을 경우는 스텝 S313으로 진행된다.For example, referring to FIG. 9, when the illuminance data P 2 at the time point T 1 falls by 10% or more with respect to the illuminance data P 1 , the flow proceeds to step S310. When the lowering of the light intensity data of the light intensity P 1 P 2 data does not exceed 10%, the flow proceeds to step S313.
(스텝 S310)(Step S310)
기억부(13)(ROM(13b))에 기록된 보정 테이블 Tab(도 4 참조)를 읽어내, 당해 보정 테이블 Tab에, 기억부(13)에 기억된 통산 점등 시간 Ts를 적용시켜, 통산 점등 시간 Ts에 대응하는 보정 전력 계수를 취득한다.The correction table Tab (refer to FIG. 4) recorded in the storage unit 13 (
보정 전력 계수는, 상술한 바와 같이, 램프에 공급되는 전력을, 도 9에서의 조도 데이터 P2를 P3으로 상방 보정하기 위해 필요한 레벨로 하기 위해 설정된다.As described above, the correction power factor is set so that the power supplied to the lamp is at a level necessary to upwardly correct the illuminance data P 2 in FIG. 9 to P 3 .
또한, 도 9의 P3은, 도 4의 보정 테이블 Tab를 참조하여 광 센서의 감도의 경시적인 저하에 대응하여 설정된다. 예를 들면 엑시머 램프의 통산 점등 시간이 2000시간일 경우는, 보정 전력 계수가 1.1로 구해진다. 이 보정 전력 계수에 의거하여 결정되는 보정 전력 데이터 Z2가, 기억부(13)에 기록된다.Further, FIG. 9 P 3 is set with reference to the correction table Tab of FIG. 4 in correspondence with the temporal decrease in the sensitivity of the optical sensor. For example, when the total lighting time of the excimer lamp is 2000 hours, the correction power factor is determined to be 1.1. The correction power data Z 2 determined based on this correction power coefficient is recorded in the storage unit 13.
(스텝 S311, 스텝 S312)(Step S311, Step S312)
CPU(11)는, 스텝 S310에서 얻어진 보정 전력 데이터 Z2에 의거하여 점등 전원(2)에 지령을 보내, 점등 전원(2)을 통해 램프(1)에 공급하는 전력을 증가시킨다.The
램프(1)를 보정 전력 데이터 Z2에 의거하여 점등시켰을 때에 램프(1)로부터 출사되는 광의 조도를 광 센서(15)에 의해 검지한다. 광 센서(15)로부터의 아날로그 신호는, A/D변환기(16b)(도 1 참조)에 의해 디지털 신호로 변환되고, 보정 후의 기준 조도 데이터 X4로서 CPU(11)에 입력됨과 더불어 기억부(13)에 기록된다. 보정 후의 기준 조도 데이터 X4는, 도 9의 조도 P3에 대응한다.When the
(스텝 S313)(Step S313)
CPU(11)는 램프 소등 신호가 입력되었는지 확인한다. 램프 소등 신호가 입력된 경우는, 램프(1)에의 전력 공급을 정지해 램프를 소등한다.The
스텝 S313에서 엑시머 램프 소등 신호가 입력되어 있지 않을 경우는, 스텝 S309에 돌아와, 스텝 S309~S312의 프로세스가 반복하여 실행된다.When no excimer lamp extinction signal is input in step S313, the process returns to step S309 and the processes of steps S309 to S312 are repeatedly executed.
스텝 S313으로부터 스텝 S309로 돌아왔을 때의 처리는 상기한 바와 같이, 스텝 S309에서, 광 센서(15)에 의해 검지되는 조도 데이터가, 스텝 S312에서 얻어진 보정 후의 기준 조도 데이터 X4에 대해, 예를 들면 10% 이상 저하되어 있는지를 확인하고, 10% 이상 저하했을 경우는 스텝 S310으로 진행한다. 조도의 저하가 10%를 초과하지 않을 경우는 스텝 S313으로 진행된다.As described above, the processing at the time of returning from step S313 to step S309 is as described above. For example, the illuminance data detected by the
그리고, 상술한 바와 같이 보정 테이블 Tab를 참조하여, 통산 점등 시간 Ts에 대응하는 보정 전력 계수를 취득하고, 그 보정 전력 계수에 의거하여 결정되는 보정 전력 데이터 Z2가 기억부(13)에 기록된다.As described above, with reference to the correction table Tab, a correction power factor corresponding to the integrated lighting time Ts is obtained, and correction power data Z 2 determined based on the correction power factor is recorded in the storage unit 13. .
CPU(11)는, 상술한 바와 같이 상기 보정 전력 데이터 Z2에 의거하여 점등 전원(2)에 지령을 보내, 램프(1)에 공급하는 전력을 증가시킨다.As described above, the
또, 램프(1)를 보정 전력 데이터 Z2에 의거하여 점등시켰을 때의 조도를 광 센서에 의해 검지하고, 보정 후의 기준 조도 데이터 X4로서 기억한다.In addition, the illuminance when the
이와 같이 하고, CPU(11)에 램프 소등 신호가 입력될 때까지의 사이는, 시계 열적으로 낡은 기준 조도 데이터 및 보정 전력 데이터가 순차적으로 최신의 기준 조도 데이터 및 보정 전력 데이터에 갱신되면서 EEPROM(13c)에 기록된다. 최신의 기준 조도 데이터 및 보정 전력 데이터만이 기억부(13)(EEPROM(13c))에 기억된다.In this way, the EEPROM 13c is updated while the reference illuminance data and the correction power data, which are old in time series, are sequentially updated to the latest reference illuminance data and the correction power data until the lamp turn-off signal is input to the CPU 11. ) Is recorded. Only the latest reference illuminance data and corrected power data are stored in the storage unit 13 (EEPROM 13c).
도 10은 소등시의 처리를 나타내는 플로차트이다.10 is a flowchart showing processing at the time of extinguishing.
동 도에서, 소등시에는 다음의 처리가 행하게 된다.In the same figure, the following processing is performed when the lights are turned off.
(스텝 S11)(Step S11)
램프의 소등 처리를 행한다. 램프가 엑시머 램프일 경우는, 예를 들면 소등시에, 낮은 전압으로 높은 주파수의 전압을 인가해, 방전 용기의 분극을 억제해 소등한다.The lamp is turned off. When the lamp is an excimer lamp, for example, when the lamp is off, a high frequency voltage is applied at a low voltage, thereby suppressing polarization of the discharge vessel and turning off the lamp.
(스텝 S12)(Step S12)
점등 전원(2)를 오프 하고, 적산 타이머를 오프로 한다.The
(스텝 S13)(Step S13)
램프의 IC태그에 기억부(13)의 데이터를 기록하여, 또, 필요에 따라 읽어낸 기록 메모리인 RAM의 내용을 EEPROM 등의 불휘발성의 메모리 등에 퇴피시킨다.The data of the storage unit 13 is recorded in the IC tag of the lamp, and the contents of the RAM, which is the read memory read out as necessary, are saved to a nonvolatile memory such as an EEPROM.
(스텝 S14)(Step S14)
제어부의 전원을 오프로 한다.Turn off the power of the controller.
이상과 같이 본 실시 형태의 광원 시스템은, 램프의 광의 조도가 소정 범위를 초과하여 저하했을 때에, 보정 테이블과 IC태그에 기록된 통산 점등 시간에 의거하여 보정 전력 데이터를 구하고, 당해 보정 전력 데이터에 의거하여 엑시머 램프에 공급하는 전력을 제어한다.As described above, the light source system of the present embodiment obtains the correction power data based on the total lighting time recorded in the correction table and the IC tag when the illuminance of the lamp light exceeds the predetermined range, and calculates the correction power data. Based on this, the power supplied to the excimer lamp is controlled.
따라서, 램프의 진공 자외광의 조도가 경시적으로 저하했을 경우에도 램프의 조도를 일정하게 유지할 수 있다.Therefore, even when the illumination intensity of the vacuum ultraviolet light of the lamp decreases with time, the illumination intensity of the lamp can be kept constant.
게다가, 램프의 광의 조도가 소정 범위를 초과하여 저하할 때마다, 램프의 경시적인 조도 저하 및 광 센서의 감도 저하에 대응한 최신의 기준 조도 데이터가 기록되므로, 광 센서의 감도가 저하해도, 램프의 조도를 높은 정밀도로 일정하게 유지할 수 있다.Moreover, whenever the illuminance of the light of the lamp falls beyond the predetermined range, the latest reference illuminance data corresponding to the deterioration of the illuminance of the lamp and the deterioration of the sensitivity of the light sensor are recorded, so that even if the sensitivity of the light sensor is lowered, The illuminance of can be kept constant with high precision.
도 1은 본 발명의 일실시 형태인 광원 장치의 시스템 구성을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the system structure of the light source device which is one Embodiment of this invention.
도 2는 본 발명의 일실시 형태의 광원 장치의 기능 블럭도이다.2 is a functional block diagram of a light source device of one embodiment of the present invention.
도 3은 광 센서의 감도 저하를 설명하는 도면이다.It is a figure explaining the sensitivity fall of an optical sensor.
도 4는 통산 점등 시간과 전력 보정 계수(전력 증가량)의 관계를 기록한 보정 테이블이다.4 is a correction table that records the relationship between total lighting time and power correction coefficient (power increase amount).
도 5는 IC태그에 고유 조도 데이터 X1에 대응한 백분율 Y를 기록하는 처리를 나타내는 플로차트이다.Fig. 5 is a flowchart showing a process of recording the percentage Y corresponding to the intrinsic illuminance data X 1 in the IC tag.
도 6은 IC태그에 기록된 데이터에 의거하여, 광 센서(15)를 교정하는 처리를 나타내는 플로차트이다.FIG. 6 is a flowchart showing a process of calibrating the
도 7은 본 실시 형태의 광원 장치의 전체 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.7 is a flowchart showing the flow of the entire processing of the light source device of the present embodiment.
도 8은 램프로부터 출사되는 광의 조도를 일정하게 유지하기 위한 제어 처리를 나타내는 플로차트이다.8 is a flowchart showing a control process for keeping the illuminance of the light emitted from the lamp constant.
도 9는 점등 시간에 대한, 조도 변화와 램프에 공급하는 전력의 변화를 나타내는 설명도이다.It is explanatory drawing which shows the change of illumination intensity and the change of the electric power supplied to a lamp with respect to lighting time.
도 10은 소등시의 처리를 나타내는 플로차트이다.10 is a flowchart showing processing at the time of extinguishing.
도 11은 점등 상태를 확인하는 엑시머 램프 장치의 구성예를 나타내는 도면 이다.It is a figure which shows the structural example of an excimer lamp apparatus which confirms a lighting state.
도 12는 IC태그를 설치한 램프를 탑재한 자외선 조사 장치의 램프의 관축으로 평행한 평면에서 자른 단면도이다.12 is a cross-sectional view taken along a plane parallel to the tube axis of a lamp of an ultraviolet irradiation device equipped with a lamp provided with an IC tag.
도 13은 도 12에 나타내는 자외선 조사 장치의 구성예를 나타내는 개념도이다.It is a conceptual diagram which shows the structural example of the ultraviolet irradiation device shown in FIG.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
1 램프(엑시머 램프) 1a IC태그1 lamp (excimer lamp) 1a IC tag
2 점등 전원 3 트랜스2
4 제어부 5 입력부4 control
4a 통산 점등 시간 갱신 수단 4b 목표 전력 산출 수단4a total lighting time update means 4b target power calculation means
4c 보정 전력 산출 수단 4d 기준 조도 취득 수단4c correction power calculation means 4d reference illuminance acquisition means
4e 점등 제어 수단 4f 교정 수단4e lighting control means 4f calibration means
4g 적산 타이머 10 광원 장치4g integration timer 10 light source device
11 CPU 12 IC태그 R/W부11
13 기억부 13a 메모리(RAM)13
13b 메모리(ROM) 13c 메모리(EEPROM)13b memory (ROM) 13c memory (EEPROM)
14 안테나 15 광 센서14 antennas and 15 light sensors
16a, 16b A/D변환기 17 D/A변환기16a, 16b A / D Converter 17 D / A Converter
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