KR102094629B1 - 광원 장치 및 광원 장치의 구동 방법 - Google Patents

광원 장치 및 광원 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

광원 장치(100)는, 조사해야 할 광을 출사하는 광원(101)과, 광원에 의해 출사된 출사광의 색도를 측정하는 색도 측정부(분광기)(109)와, 색도 조절용 필터(CHA, CHB)를 출사광(L)의 광로(LP) 상에 출납시킬 수 있고, 색도 조절용 필터의 출납에 의해 출사광의 색도를 조절 가능한 색도 조절부(120)와, 색도 측정부의 측정 결과에 따라 출사광의 색도의 변화를 모니터링하고, 그 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 색도 조절부의 색도 조절용 필터의 광로(LP) 상에 있어서의 출납을 제어하는 제어부(400)를 갖는다. 이것에 의해, 광원 장치(100)는 경시 변화 및 광학 부품의 사양 편차에 대해서 동일한 색감의 광을 조사할 수 있다.

Description

광원 장치 및 광원 장치의 구동 방법
본 발명은 예를 들어 고체 촬상 소자의 검사에 적용되는 광원 장치 및 광원 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
광을 검출해서 전하를 발생시키는 광전 변환 소자를 이용한 고체 촬상 소자(이미지 센서)로서, CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서가 실제로 사용되고 있다.
이들 CCD나 CMOS 등의 고체 촬상 소자의 제조 공정에서는, 고체 촬상 소자의 광전 변환 특성을 검사(시험)할 필요가 있다.
이 검사에는, 고체 촬상 소자가 반도체 웨이퍼에 형성된 칩 상태에서 행하는 전(前)공정 검사(시험)와, 고체 촬상 소자가 조립되어 패키징된 후에 행하는 후(後)공정 검사(시험)가 있다.
전공정 시험에서는, 예를 들어, 프로브 카드를 이용해서 테스트 헤드와 고체 촬상 소자를 전기적으로 접속한 상태에서, 고체 촬상 소자의 수광면에 핀 홀을 갖는 소정의 광학계(광학 장치)를 통해서 검사용 광을 조사한다.
후공정 시험에서는, 예를 들어, 핸들러에 의해 패키징된 고체 촬상 소자를 소켓 보드에 장착함으로써, 테스트 헤드와 고체 촬상 소자를 전기적으로 접속하고, 이 상태에서 고체 촬상 소자의 수광면에 핀 홀을 갖는 소정의 광학계(광원 장치)를 통해서 검사용 광을 조사한다.
도 1은 고체 촬상 소자의 검사에 적용되는 광원 장치의 구성예를 나타내는 도면이다(예를 들어 특허문헌 1 참조).
도 1의 광원 장치(1)는 광원 헤드부(2), 렌즈통부(3) 및 제어부(4)를 가지고 있다.
또, 렌즈통부(3)의 광 조사 영역에 검사 대상인 웨이퍼가 탑재되는 웨이퍼 테이블(5)이 배치되어 있다. 웨이퍼 테이블(5)의 웨이퍼 탑재면(5a)은 렌즈통부(3)의 광학계의 광로에 대해서 수직으로 되어 있다.
광원 헤드부(2)는 광원(11), 및 광원(11)에 의한 출사광(백색광)의 광로(LP)(TLP)를 따라 배치된, 콘덴서 렌즈(12), 메카니컬 슬릿(13), ND 필터 터릿(turret)(14), 색 보정 필터 터릿(15), 하프 미러(16), 호모지나이저(homogenizer)(17), 및 조도계(18)를 포함해서 구성되어 있다.
광원(11)은 예를 들어, 할로겐 램프, 크세논 램프, 메탈 할라이드 램프, LED, 레이저 등이 적용된다. 이 광원(11)은 발광한 광을 소정의 방향으로 반사해서 집광한다.
하프 미러(16)는 광로(LP)를 전파된 광원(11)에 의한 광 중 소정의 파장 대역의 광을 반사해서 반사 광로(RLP)를 형성시키고, 나머지의 파장 대역의 광을 투과해서 투과 광로(TLP)를 형성시킨다.
렌즈통부(3)는 광원 헤드부(2)의 하프 미러(16)에 의한 반사 광로(RLP)에 대해서 광축이 일치되도록 배치된 호모지나이저(19), 볼록 렌즈(20), 및 오목 렌즈(21)를 포함해서 구성되어 있다.
호모지나이저(17 및 19)는 단렌즈를 종횡으로 매트릭스 형상으로 배열한 플라이아이 렌즈 등으로 구성되고, 광원(11)으로부터의 광의 조도 분포를 균일화하기 위해서 마련되어 있다.
이러한 구성을 갖는 광원 장치(1)에 있어서는, 지정된 조도의 광을 조사하기 위해서, 광로(LP) 상에 있는 메카니컬 슬릿(메카니컬 애퍼처(apeture))(13)과 ND 필터 터릿(14)을 조합한다.
또, 광원(11)이 되는 할로겐 램프는 시간의 경과와 함께 조도가 감소해 버린다.
그래서, 광원 장치(1)에 있어서는, 조도를 유지하기 위해, 광원 헤드부(2)의 내부에 조도를 측정하는 센서로서의 조도계(18)가 마련되어 있다.
그리고, 조도계(18)의 측정 결과에 따라, 제어부(4)에서 조도가 목표에 도달하고 있는지 여부를 판정하고, 항상 동일 값으로 되도록 광원(11)의 램프의 구동 전압(DV)을 피드백함으로써 동일 조도를 유지하는 것을 가능하게 하고 있다.
또, 광원 장치(1)에 있어서, 광의 색감을 변경하기 위해서 투과형 필터를 광로(LP) 상에 배치해서, 광 전체의 색감을 변화시키고 있다.
또, 광원 장치(1)에 있어서는, 광학 부품에 의한 검사 광의 색 편차를 없애기 위해서, 램프 전압을 조절해서 모든 장치를 동일 색 온도로 되도록, 구동 전압(DV)을 조절한다.
국제 공개 공보 WO2004/053451 A1
그렇지만, 상기 광원 장치(1)에 있어서는, 지정된 조도의 광을 조사하기 위해서, 광로(LP) 상에 있는 메카니컬 슬릿(메카니컬 애퍼처)(13)과 ND 필터 터릿(14)을 조합하고 있지만, 메카니컬 슬릿(13)을 변경하면, 광원이 보이는 방식이 변경되어 버려, 광의 색이 변화되어 버린다.
또, 광원(11)을 형성하는 할로겐 램프의 조도의 경시(經時) 변화에 대해서 램프의 구동 전압(DV)을 조정하고 있지만, 광의 색감의 경시 변화를 막을 수가 없다.
투과형 필터를 배치함으로써 광 전체의 색감을 변경할 수 있지만, 필터의 편차도 있어 미세 조정하는 것이 곤란하다.
장치의 색 편차를 없애기 위해 동일한 색 온도로 되도록 램프의 구동 전압을 조정하고 있지만, 동일한 색 온도에서도 광의 색감은 상이해서, 광원 장치의 색감을 동일하게 할 수가 없다.
이 경우, 부품에 의한 색 편차를 전압으로 동일한 색 온도로 되도록 교정한다.
그러나, 동일한 색 온도에서도 색감이 상이해서, 색 편차를 없앨 수가 없다.
본 발명의 목적은, 경시 변화 및 광학 부품의 사양 편차에 대해서 동일한 색감의 광을 조사하는 것이 가능한 광원 장치 및 광원 장치의 구동 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 관점은, 대상물에 대해서 광을 조사하는 광원 장치로서, 조사해야 할 광을 출사하는 광원과, 상기 광원에 의해 출사된 출사광의 색도를 측정하는 색도 측정부와, 색도 조절용 필터를 상기 출사광의 광로 상에 출납시킬 수 있고, 상기 색도 조절용 필터의 출납에 의해 상기 출사광의 색도를 조절 가능한 색도 조절부와, 상기 색도 측정부의 측정 결과에 따라 상기 출사광의 색도의 변화를 모니터링하고, 상기 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 상기 색도 조절부의 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에 있어서의 출납을 제어하는 제어부를 갖는다.
본 발명의 제 2 관점은, 조사해야 할 광을 출사하는 광원과, 색도 조절용 필터를 상기 출사광의 광로 상에 출납시킬 수 있고, 상기 색도 조절용 필터의 출납에 의해 상기 출사광의 색도를 조절 가능한 색도 조절부를 포함하고, 대상물에 대해서 광을 조사하는 광원 장치의 구동 방법으로서, 상기 광원에 의해 출사된 출사광의 색도를 측정하는 색도 측정 스텝과, 상기 색도 측정 스텝의 측정 결과에 따라 상기 출사광의 색도의 변화를 모니터링하고, 상기 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 상기 색도 조절부의 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에 있어서의 출납을 제어하는 제어 스텝을 갖는다.
본 발명에 따르면, 광원 등의 경시 변화 및 광학 부품의 사양 편차에 대해서 동일한 색감의 광을 조사할 수 있다.
도 1은 고체 촬상 소자의 검사에 적용되는 광원 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 광원 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 색도 조절부의 기구부를 포함하는 외관도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 광원 장치의 색 편차를 없애기 위해서, 광원 램프 전압을 조절해서 모든 장치를 동일한 색 온도로 되도록 교정하는 경우의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 광의 색감의 관리 방법으로서, 색 온도에 의한 교정과, 색도에 의한 교정을 비교해서 설명하기 위한 도면이다.
도 6(a) 및 도 6(b)는 광의 색감의 관리 방법으로서, 색 온도에 의한 교정과, 색도에 의한 교정에 있어서의 조정 범위를 비교해서 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a) 내지 도 7(f)는 본 실시 형태에 따른 제 1 색도 조절용 필터와 제 2 색도 조절용 필터의 이동(광로에의 삽입)에 의한 색 온도, 색도 변화의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 제 1 색도 조절용 필터와 제 2 색도 조절용 필터에 의한 색감의 구체적인 교정 순서를 설명하기 위한 색도 좌표도이다.
도 9는 복수의 제 2 근사 직선의 기울기로부터, 색도 변화량에 대한 제 2 근사 곡선의 근사 2차 곡선을 구하는 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 실시 형태에 따른 제 1 색도 조절용 필터와 제 2 색도 조절용 필터에 의한 색감의 구체적인 교정 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11(a) 내지 도 11(c)는 본 발명의 실시 형태에 따른 광원 장치에 있어서의 색도 조절부의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 광원 장치에 있어서의 색도 조절부의 또 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 대응시켜 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 광원 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
본 실시 형태에 따른 광원 장치(100)는 광원 헤드부(200), 렌즈통부(300), 및 제어부(400)를 갖고 있다.
또, 렌즈통부(300)의 광 조사 영역에 검사 대상의 웨이퍼가 탑재되는 웨이퍼 테이블(500)이 배치되어 있다. 웨이퍼 테이블(500)의 웨이퍼 탑재면(500a)은 렌즈통부(300)의 광학계의 광로에 대해서 수직으로 되어 있다.
또, 본 시스템은 검사용으로서 기준 온도계(510), 기준 색 온도계(520), 기준 분광기(530)를 구비하고 있다.
광원 헤드부(200)는 광원(101), 및 광원(101)에 의한 출사광(백색광)의 광로(LP)(TLP)를 따라 배치된, 콘덴서 렌즈(102), 메카니컬 슬릿(103), ND 필터 터릿(104), 색 보정 필터 터릿(105), 하프 미러(106), 호모지나이저(107), 조도 측정부로서의 조도계(108), 색도 측정부로서의 분광기(109), 및 색도 조절부(120)를 포함해서 구성되어 있다.
렌즈통부(300)는 광원 헤드부(200)의 하프 미러(106)에 의한 반사 광로(RLP)에 대해서 광축이 일치하도록 배치된 호모지나이저(131), 볼록 렌즈(132), 및 오목 렌즈(133)를 포함해서 구성되어 있다.
렌즈통부(300)는, 광원 헤드부(200)로 조도, 색도가 조절되어, 반사 광로(RLP)를 전파한 광을, 웨이퍼 테이블(500)의 웨이퍼 탑재면(500a)에 탑재되는 대상물인 웨이퍼에 조사한다.
호모지나이저(107 및 131)는 단렌즈를 종횡으로 매트릭스 형상으로 배열한 플라이아이 렌즈 등으로 구성되고, 광원(101)으로부터의 광의 조도 분포를 균일화하기 위해서 마련되어 있다.
광원 헤드부(200)에 있어서, 광원(101)은 예를 들어, 할로겐 램프, 크세논 램프, 메탈 할라이드 램프, LED, 레이저 등이 적용된다. 광원(101)은 배면 측에 구면경이 배치되고, 전면 측에 콘덴서 렌즈(102)가 배치되어 있다.
광원(101)은 제어부(400)에 의한 구동 전압(DV)에 의해, 조도가 미리 설정한 조도로 되도록 제어된다.
광원(101)은 구동 전압(DV)에 따라서, 웨이퍼 테이블(500)의 웨이퍼 탑재면(500a)에 탑재되는 대상물인 웨이퍼에 조사해야 할 광(백색광)(L)을 전면 측에 배치된 콘덴서 렌즈(102)를 향해 출사한다.
콘덴서 렌즈(102)는 광원(101)으로부터 출사된 광속을 집광해서 메카니컬 슬릿(103)의 방향으로 집중시킨다.
메카니컬 슬릿(103)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 2매의 가동판(103A, 103B)으로 구성되고, 가동판(103A, 103B)의 이동 조정에 의해, 이들 사이에 형성되는 개구(103C)의 면적이 조정된다.
메카니컬 슬릿(103)은 개구(103C)의 면적을 조정함으로써, 콘덴서 렌즈(102)로 집광된 광의 광량을 조정한다.
ND 필터 터릿(104)은 지지축(AX)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다.
이 ND 필터 터릿(104)은 둘레 방향을 따라 복수종의 ND(Neutral Density) 필터를 유지하고 있다. ND 필터는 메카니컬 슬릿(103)을 투과한 광원(101)으로부터의 광을 분광 조성을 변경하지 않고 소정의 비율로 감광한다.
ND 필터 터릿(104)을 회전시켜 산출함으로써, 소망의 감광량의 ND 필터가 선택된다.
또한, ND 필터 터릿(104)은 단순한 개구도 구비하고 있고, 감광하지 않는 경우에는, 이 개구를 그대로 통과시킨다.
색 보정 필터 터릿(105)은 지지축(AX)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다.
이 색 보정 필터 터릿(105)은 둘레 방향을 따라 복수종의 색 보정 필터를 유지하고 있다.
광원(101)으로부터의 광은 색 보정 필터를 통과함으로써, 색 보정 필터의 색에 따른 파장의 광이 생성된다. 색 보정 필터 터릿(105)을 회전시켜 산출함으로써, 소망의 색 보정 필터가 선택된다.
또한, 색 보정 필터 터릿(105)은 광이 통과하는 단순한 개구도 구비하고 있고, 파장을 선택하지 않는 경우에는, 이 개구를 그대로 통과시킨다.
하프 미러(106)는 광로(LP)를 전파한 광원(101)에 의한 광 중 소정의 광(예를 들면 소정의 파장 대역의 광)을 반사해서 반사 광로(RLP)를 형성시키고, 나머지의 광을 투과해서 투과 광로(TLP)를 형성시킨다.
또한, 하프 미러 대신에 회전 미러를 적용하는 것도 가능하다. 이 경우, 광을 호모지나이저(107 및 131)에 선택적으로 반사해서 공급하도록 구성 가능하다.
호모지나이저(107)는 단렌즈를 종횡으로 매트릭스 형상으로 배열한 플라이아이 렌즈 등으로 구성되고, 하프 미러(106)를 투과한 광원(101)으로부터의 광의 조도 분포를 균일화해서, 조도계(108) 및 분광기(109)에 공급한다.
조도계(108)는 호모지나이저(107)에 의한 광원(101)에 의해 출사된 광의 조도를 측정해서, 측정 결과를 제어부(400)에 출력한다.
분광기(109)는 호모지나이저(107)에 의한 광원(101)에 의해 출사된 광의 색도를 측정해서, 측정 결과를 제어부(400)에 출력한다.
(색도 조절부(120)의 구성 및 기능)
색도 조절부(120)는 제어부(400)의 제어 하에, 색도 조절용 필터를 출사광의 광로(LP) 상(본 예에서는, 색 보정 필터 터릿(105)의 출력측과 하프 미러(106)의 반사면의 사이의 광로(LP) 상)에서 출납시킬 수 있고, 색도 조절용 필터의 출납에 의해 출사광의 색도를 조절 가능하게 구성되어 있다.
색도 조절부(120)는 상이한 2 종류의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)를 출사광의 광로(LP) 상에서 출납 가능하다.
색도 조절부(120)는 상이한 2 종류의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에의 삽입량으로 색도를 조절한다.
본 실시 형태에 있어서는, 일례로서 제 1 색도 조절용 필터(CHA)는 G 필터에 의해 형성되고, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)는 LA 필터(색 온도 교환 필터)에 의해 형성된다.
제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)는, 제어부(400)의 제어 하에, 개별적으로 그 광로(LP) 상에 있어서의 배치량(여기에서는 삽입량 혹은 이동량)이 제어된다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 색도 조절부의 기구부를 포함하는 외관도이다.
색도 조절부(120)는 제 1 색도 조절용 필터(CHA)를 구동하는 제 1 구동부(121)와, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)를 구동하는 제 2 구동부(122)를 갖는다.
제 1 구동부(121)는 제어부(400)에 의한 제어 신호(CLT1)에 의해 구동 제어된다.
제 2 구동부(122)는 제어부(400)에 의한 제어 신호(CLT2)에 의해 구동 제어된다.
제 1 구동부(121)는, 제어 신호(CTL1)에 의해 정역(正逆)으로 회전량이 제어되는 제 1 모터(1211)와, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)를 유지하는 제 1 필터 유지부(1212)와, 제 1 필터 유지부(1212)를 제 1 모터(1211)의 회전량에 따라서, 도 3 내에 나타내는 바와 같이, 광로(LP)의 일측(도 3에서는 광로(LP)의 좌측)에서 광로(LP)에 직교하는 화살표 AA 방향으로 이동시키는 제 1 구동 벨트(1213) 등을 포함해서 구성되어 있다.
제 2 구동부(122)는, 제어 신호(CTL2)에 의해 정역으로 회전량이 제어되는 제 2 모터(1221)와, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)를 유지하는 제 2 필터 유지부(1222)와, 제 2 필터 유지부(1222)를 제 2 모터(1221)의 회전량에 따라서, 도 3 내에 나타내는 바와 같이, 광로(LP)의 다른 측(도 3에서는 광로(LP)의 우측)에서 광로(LP)에 직교하는 화살표 AB 방향으로 이동시키는 제 2 구동 벨트(1223) 등을 포함해서 구성되어 있다.
렌즈통부(300)에 있어서, 호모지나이저(131)는 단렌즈를 종횡으로 매트릭스 형상으로 배열한 플라이아이 렌즈 등으로 구성되고, 하프 미러(106)에서 반사된 광원(101)으로부터의 광의 조도 분포를 균일화해서, 볼록 렌즈(132)에 공급한다.
볼록 렌즈(132)는 호모지나이저(131)로부터 유도된 광원(101)으로부터의 광을 집광한다.
오목 렌즈(133)는 볼록 렌즈(132)에 의해 집광된 광의 강도 분포가, 예를 들어, 균일하게 되도록, 광을 확산시켜, 광량, 조도 및 조도 분포를 제어하면서, 웨이퍼 테이블(500)의 웨이퍼 탑재면(500a)에 탑재되는 대상물인 웨이퍼에 조사한다.
(제어부(400)의 구성 및 기능)
제어부(400)는 조도 측정부로서의 조도계(108)의 측정 결과에 따라 광원(101)의 출사광의 조도의 변화를 모니터링하고, 그 조도가 미리 설정한 조도로 되도록, 광원(101)의 구동 전압(DV)을 제어하는 조도 제어 기능을 갖는다.
제어부(400)는 이 조도 제어 기능에 더해서, 색도 측정부로서의 분광기(109)의 측정 결과에 따라 광원(101)의 출사광의 색도의 변화를 모니터링하고, 그 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 색도 조절부(120)의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에 있어서의 출납을 제어하는 색도 제어 기능을 갖는다.
이러한 구성에 대응해서, 제어부(400)는 조도 제어부(410)와 색도 제어부(420)를 포함해서 구성되어 있다.
조도 제어부(410)는 조도 모니터링부(411) 및 광원 드라이버(412)를 갖는다.
조도 모니터링부(411)는 조도계(108)의 측정 결과에 따라 광원(101)의 출사광의 조도의 변화를 모니터링하고, 그 조도가 미리 설정한 조도에 도달하고 있는지 여부를 판단한다. 조도 모니터링부(411)는 판단 결과를 광원 드라이버(412)에 공급한다.
광원 드라이버(412)는 조도 모니터링부(411)의 판단 결과를 받아, 광원(101)의 출사광의 조도가 미리 설정한 조도에 도달하지 않은 경우에, 광원(101)의 출사광의 조도가 미리 설정한 조도에 도달하도록, 광원(101)의 구동 전압(DV)을 제어한다.
(색도 제어 기능을 갖는 이유)
여기서, 본 실시 형태에 있어서, 색도 제어 기능을 갖는 이유에 대해 설명한다.
본 실시 형태의 광원 장치(100)의 광원 헤드부(200)에 있어서는, 지정된 조도의 광을 조사하기 위해서, 광로(LP) 상에 있는 메카니컬 슬릿(메카니컬 애퍼처)(103)과 ND 필터 터릿(104)을 조합하고 있다.
그런데, 광원(101)이 되는 할로겐 램프는 시간의 경과와 함께 조도가 감소해 버린다.
그래서, 광원 장치(100)의 광원 헤드부(200)에서는, 조도를 유지하기 위해, 광원 헤드부(200)의 내부에 조도를 측정하는 센서로서의 조도계(108)가 마련되어 있다.
그리고, 조도계(108)의 측정 결과에 따라, 제어부(400)에 있어서 조도가 목표에 도달하고 있는지 여부를 판정하고, 항상 동일한 값으로 되도록 램프의 구동 전압(DV)을 피드백함으로써 동일 조도를 유지하는 것을 가능하게 하고 있다.
또, 광원 장치(100)의 광원 헤드부(200)에 있어서, 광의 색감을 변경하기 위해서 투과형의 색 보정 필터를 광로(LP) 상에 배치해서, 광 전체의 색감을 변화시키고 있다.
또, 광원 장치(100)에 있어서는, 광학계의 색 편차를 없애기 위해서, 광원(101)의 램프 전압을 조절해서 모든 장치를 동일한 색 온도로 되도록, 구동 전압(DV)을 조절하는 것도 가능하다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 광학계의 색 편차를 없애기 위해서, 광원(101)의 램프 전압을 조절해서 모든 장치를 동일한 색 온도로 되도록 교정하는 경우의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
광학계의 색 편차를 없애기 위해서, 광원(101)의 램프 전압을 조절해서 모든 장치를 동일한 색 온도로 되도록, 구동 전압(DV)을 조절했다고 해도, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 동일한 색 온도에서도 색감이 상이하고, 색 편차를 없애는 것은 곤란하다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 광의 색감을 조절하기 위해서, 색감의 관리 방법을, 색 온도로부터 색도로 변경함으로써, 보다 엄밀한 교정이 가능해지고 있다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 광의 색감의 관리 방법으로서, 색 온도에 의한 교정과 색도에 의한 교정을 비교해서 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a)가 색 온도에 의한 교정에 대해 설명하기 위한 도면이며, 도 5(b)가 색도에 의한 교정에 대해 설명하기 위한 도면이다.
색 온도에 의한 교정에 있어서는, 광원(101)의 램프 전압을 조절해서, 장치를 동일한 색 온도로 교정한다. 그렇지만, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 동일한 색 온도에서도 색조가 상이하다.
이것에 대해서, 색도에 의한 교정에 있어서는, 색도 제어부(420)의 제어 하에, 색도(x, y)를 조절해서, 장치를 임의의 색도로 교정한다. 이것에 의해, 색도에 의한 교정에 있어서는, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 일률적인 색으로 조절 가능해진다.
(색도 제어부(420)의 구성 및 기능)
여기서, 본 실시 형태에 따른 색도 제어부(420)의 구성 및 기능에 대해 설명한다.
색도 제어부(420)는 색도 모니터링부(421) 및 필터 드라이버(422)를 갖는다.
색도 모니터링부(421)는 분광기(112)의 측정 결과에 따라 광원(101)의 출사광의 색도의 변화를 모니터링하고, 그 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도에 도달하는지 여부를 판단한다. 색도 모니터링부(421)는 판단 결과를 필터 드라이버(422)에 공급한다.
필터 드라이버(422)는 색도 모니터링부(421)의 판단 결과를 받아, 광원(101)의 출사광의 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도에 도달하지 않은 경우에, 광원(101)의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도에 도달하도록, 그 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 색도 조절부(120)의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에 있어서의 출납을 제어한다.
필터 드라이버(422)는, 광원(101)의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 색도 조절부(120)의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에의 삽입량을 제어한다.
필터 드라이버(422)는 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에의 삽입량을 개별적으로 제어한다.
구체적으로는, 필터 드라이버(422)는 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 광로(LP) 상에의 삽입량을 제 1 제어 신호(CTL1)에 의해 제어한다. 필터 드라이버(422)는 제 1 제어 신호(CTL1)를 색도 조절부(120)의 제 1 구동부(121)에 출력하여, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 광로(LP) 상에의 삽입량을 제어한다.
필터 드라이버(422)는 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에의 삽입량을 제 2 제어 신호(CTL2)에 의해 제어한다. 필터 드라이버(422)는 제 2 제어 신호(CTL2)를 색도 조절부(120)의 제 2 구동부(122)에 출력하여, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에의 삽입량을 제어한다.
도 6(a) 및 도 6(b)은 광의 색감의 관리 방법으로서, 색 온도에 의한 교정과 색도에 의한 교정에 있어서의 조정 범위에 대해서 비교해서 설명하기 위한 도면이다.
도 6(a)는 색 온도에 의한 교정에 있어서의 조정 범위에 대해 설명하기 위한 도면이며, 도 6(b)는 색도에 의한 교정에 있어서의 조정 범위에 대해 설명하기 위한 도면이다.
색 온도에 의한 교정에 있어서의 조정에 대해, 도 6(a) 중의 부호 *로 표시한 2점은 동일한 색 온도(3200 K)이지만, 색도(색감)는 상이하다.
상술한 바와 같이, 종래의 구성에서는, 색 온도를 맞추도록(동일한 선 위에 놓도록) 광원(101)의 전압 조정을 행하고 있다.
이것에 대해서, 본 실시 형태에 따른 색도에 의한 교정에 있어서의 조정 범위는, 일례로서 도 6(b) 내에 부호 ARG로 나타내는 영역으로서 적용된다.
도면 내에 나타내는 영역(ARG)은, 색도 조절부(120)의 2개의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 조합으로 색도 조정 가능한 범위의 일례이다.
본 실시 형태에 있어서, 제어부(400)에 있어서의 색도 제어부(420)의 필터 드라이버(422)는, 예를 들어 xy 색도 좌표 상에서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 근사 직선(AL) 상으로부터 소정폭(WB)으로 정한 영역(ARG)을, 상이한 2 종류의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 조합으로 색도 조절할 수 있는 범위로 해서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에의 삽입량을 제어한다.
필터 드라이버(422)는, 색도 조절 방법의 일례로서, 다음의 방법을 채용할 수 있다.
이 색도 조절 방법으로는, 필터 드라이버(422)는, 우선, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 삽입량을 0으로 해서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 임의의 복수의 삽입량으로 색도의 제 1 근사 직선(AL)을 구한다.
다음으로, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량을, 0을 포함하는 임의의 복수의 삽입량으로 해서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량마다, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 임의의 복수의 삽입량으로 각각의 색도의 제 2 근사 직선(BL)을 구한다.
다음으로, 복수의 제 2 근사 직선(BL)의 기울기로부터, x, y 중 한쪽의 색도 x의 변화량에 대한 제 2 근사 곡선(BL)의 근사 2차 곡선(CL)을 구한다.
다음으로, 제 1 근사 직선(AL) 상의 임의 점(S)으로부터 타겟 색도를 나타내는 타겟 점(T)을 연결하는 직선의 기울기와 근사 곡선(CL)을 구했을 때의 기울기가 동일해지도록 점(S)의 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량을 포함하는 색도 좌표를 구한다.
그리고, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량을 고정한 상태에서, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 삽입량을 조절해서 타겟 점(T)의 색도 좌표에 맞춘다.
다음으로, 이상의 색도 조절 방법의 구체적인 처리예에 대해, 본 실시 형태에 따른 제 1 색도 조절용 필터(CHA)와 제 2 색도 조절용 필터(CHB)에 의한 색감의 구체적인 교정 순서로서 도 7~도 10에 연관시켜 설명한다.
도 7(a) 내지 도 7(f)는 본 실시 형태에 따른 제 1 색도 조절용 필터(CHA)와 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 이동(광로(LP)에의 삽입)에 의한 색 온도, 색도 변화의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7(a)은 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 이동(광로(LP)에의 삽입)에 의한 색 온도 변화의 일례를 나타내고, 도 7(b)은 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 이동(광로(LP)에의 삽입)에 의한 색도 x의 변화의 일례를 나타내고, 도 7(c)은 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 이동(광로(LP)에의 삽입)에 의한 색도 y의 변화의 일례를 나타내고 있다.
도 7(d)은 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 이동(광로(LP)에의 삽입)에 의한 색 온도 변화의 일례를 나타내고, 도 7(e)은 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 이동(광로(LP)에의 삽입)에 의한 색도 x의 변화의 일례를 나타내고, 도 7(f)은 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 이동(광로(LP)에의 삽입)에 의한 색도 y의 변화의 일례를 나타내고 있다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 제 1 색도 조절용 필터(CHA)와 제 2 색도 조절용 필터(CHB)에 의한 색감의 구체적인 교정 순서를 설명하기 위한 색도 좌표도이다.
도 9는 복수의 제 2 근사 직선(BL)의 기울기로부터, 색도 x 변화량에 대한 제 2 근사 곡선(BL)의 근사 2차 곡선(CL)을 구하는 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 실시 형태에 따른 제 1 색도 조절용 필터(CHA)와 제 2 색도 조절용 필터(CHB)에 의한 색감의 구체적인 교정 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
(색도 조절용 필터(CHA, CHB)에 의한 교정 순서의 예)
본 실시 형태에 있어서는, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)와 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 2 종류를 이용한다.
(스텝 ST1)
스텝 ST1에 있어서, 장치의 사양에 따라서, 타겟으로 하는 색도(x, y)가 정해진다. 예로서 이하와 같은 값으로 한다(점 T).
[표 1]
Figure 112018083603698-pct00001
(스텝 ST2)
스텝 ST2에 있어서, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 삽입량을 0으로 해서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 임의의 삽입량의 2개소(CHA, CHB)=(0, 0)와 (10000, 0)에서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 색도의 근사 직선식(1)을 작성한다(직선(AL1)).
색도의 측정은, 웨이퍼 테이블(측정대)(500) 상에서, 기준의 색 온도계(520)를 이용한다.
[표 2]
Figure 112018083603698-pct00002
(스텝 ST3)
스텝 ST3에 있어서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량을 0으로 해서, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 임의의 삽입량의 2개소(CHA, CHB)=(0, 0)와 (0, 10000)에서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 색도의 근사 직선식(2)을 작성한다(직선(BL2)).
[표 3]
Figure 112018083603698-pct00003
(스텝 ST4)
스텝 ST4에 있어서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량을 6000으로 해서, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 임의의 삽입량의 2개소(CHA, CHB)=(6000, 0)와 (6000, 9000)에서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 색도의 근사 직선식(3)을 작성한다(직선(BL3)).
[표 4]
Figure 112018083603698-pct00004
(스텝 ST5)
스텝 ST5에 있어서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량을 8000으로 해서, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 임의의 삽입량의 2개소(CHA, CHB)=(8000, 0)와 (8000, 7000)에서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 색도의 근사 직선식(4)을 작성한다(직선(BL4)).
[표 5]
Figure 112018083603698-pct00005
(스텝 ST6)
스텝 ST6에 있어서, 도 9에 나타내는 바와 같이, 식(2) 내지 식(4)의 기울기로부터 "색도 x 변화량 vs CHB 기울기"의 근사 2차 곡선(CL)의 식(5)을 구한다.
[표 6]
Figure 112018083603698-pct00006
(스텝 ST7)
스텝 ST7에 있어서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 근사 직선(AL1) 상의 점(S)으로부터 타겟 색도(점 T)를 연결하는 직선의 기울기와 식(5)에서 구한 기울기가 동일해지도록 점(S)을 구한다.
[표 7]
Figure 112018083603698-pct00007
(스텝 ST8)
스텝 ST8에 있어서, 식(6)을 구하면 점(S)의 색도 좌표는 이하와 같이 된다.
[표 8]
Figure 112018083603698-pct00008
(스텝 ST9)
스텝 ST9에 있어서, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량을 4700으로 고정하고, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)를 이동시켜 타겟에 맞출 수 있다.
[표 9]
Figure 112018083603698-pct00009
또한, 상기 필터 삽입량의 구체적인 단위로서는, 예를 들어 제 1 모터(1211) 및 제 2 모터(1221)를 구성하는 스텝 모터에서의 포워드 스텝수가 해당한다.
필터의 이동 기구의 구성에 의해 산출되는 모터 1 스텝 당의 필터 이동량으로부터, 스텝수를 거리로 환산할 수 있다.
예로서, 1 스텝 당의 이동량이 0.02 mm/스텝이면, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)와 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 삽입량(CHA, CHB)=(6000, 9000)의 경우, 각 필터(CHA, CHB)의 원점 위치로부터, 제 1 색도 조절용 필터(CHA)를 120 mm, 제 2 색도 조절용 필터(CHB)를 180 mm 각각 삽입시킨 것을 나타낸다.
이상 설명한 색도 조절 처리를 행함으로써, 모든 장치간, 지정 조도간 그리고 램프의 경시 변화에 의한 광의 색감을 동일하게 할 수 있다.
다음으로, 상기 구성의 광원 장치(100)의 전체의 동작 개요를 설명한다.
광원 장치(100)에 있어서, 광원(101)은 제어부(400)에 의한 구동 전압(DV)에 의해, 조도가 미리 설정한 조도로 되도록 제어되고 있다.
광원(101)에 있어서는, 구동 전압(DV)에 따라서, 웨이퍼 테이블(500)의 웨이퍼 탑재면(500a)에 탑재되는 대상물인 웨이퍼에 조사해야 할 광(백색광)(L)이 전면 측에 배치된 콘덴서 렌즈(102)를 향해 출사된다.
광원(101)에 의한 출사광(L)은 콘덴서 렌즈(102)에서 광속이 집광되어 메카니컬 슬릿(103)의 방향에 집중된다.
메카니컬 슬릿(103)에서는, 개구(103C)의 면적을 조정함으로써, 콘덴서 렌즈(102)에서 집광된 광의 광량이 조정되고, ND 필터 터릿(104)에 있어서, 예를 들어 소망의 감광량의 ND 필터가 선택된다. ND 필터를 통과한 광은 색 보정 필터 터릿(105)에 공급된다. 그리고, 색 보정 필터 터릿(105)에 있어서는, 소망의 색 보정 필터가 선택되고, 색 보정 필터를 통과한 광은 광로(LP)를 전파해서 하프 미러(106)에 입사된다.
하프 미러(106)에 있어서는, 광로(LP)를 전파한 광원(101)에 의한 광 중 소정의 파장 대역의 광이 반사되고 반사 광로(RLP)를 전파해서 렌즈통부(300)의 호모지나이저(131)에 입사되고, 나머지의 파장 대역의 광은 투과되고 투과 광로(TLP)를 전파해서 호모지나이저(107)에 입사된다.
렌즈통부(300)의 호모지나이저(131)에 있어서는, 하프 미러(106)에서 반사된 광원(101)으로부터의 광의 조도 분포가 균일화되어, 볼록 렌즈(132)에 공급되어 집광된 후, 집광된 광의 강도 분포가, 예를 들어, 균일하게 되도록, 광이 확산되어 광량, 조도 및 조도 분포를 제어하면서, 웨이퍼 테이블(500)의 웨이퍼 탑재면(500a)에 탑재되는 대상물인 웨이퍼에 조사된다.
한편, 호모지나이저(107)에 있어서는, 하프 미러(106)를 투과한 광원(101)으로부터의 광의 조도 분포가 균일화되어, 조도계(108) 및 분광기(109)에 공급된다.
조도계(108)에 있어서는, 호모지나이저(107)에 의한 광원에 의해 출사된 광의 조도가 측정되어, 측정 결과가 제어부(400)에 출력된다.
한편, 분광기(109)에 있어서는, 호모지나이저(107)에 의한 광원에 의해 출사된 광의 색도가 측정되어, 측정 결과가 제어부(400)에 출력된다.
제어부(400)에 있어서, 조도 측정부로서의 조도계(108)의 측정 결과에 따라 광원(101)의 출사광의 조도의 변화가 모니터링되고, 그 조도가 미리 설정한 조도로 되도록, 광원(101)의 구동 전압(DV)이 제어된다.
또, 제어부(400)에 있어서는, 색도 측정부로서의 분광기(109)의 측정 결과에 따라 광원(101)의 출사광의 색도의 변화가 모니터링되고, 그 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 색도 조절부(120)의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에 있어서의 출납이 제어된다.
이와 같이, 조도 및 색도가 타겟으로 되도록 제어된 광은 광로(LP)를 전파해서 하프 미러(106)에 입사된다.
하프 미러(106)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 광로(LP)를 전파한 광원(101)에 의한 광 중 소정의 파장 대역의 광이 반사되고 반사 광로(RLP)를 전파해서 렌즈통부(300)의 호모지나이저(131)에 입사되고, 나머지의 파장 대역의 광은 투과되고 투과 광로(TLP)를 전파해서 호모지나이저(107)에 입사된다.
그리고, 렌즈통부(300)의 호모지나이저(131)에 있어서는, 조도 및 색도가 제어되고, 하프 미러(106)에서 반사된 광원(101)으로부터의 광의 조도 분포가 균일화되어 볼록 렌즈(132)에 공급되어 집광된 후, 집광된 광의 강도 분포가, 예를 들어, 균일하게 되도록, 광이 확산되어 광량, 조도 및 조도 분포를 제어하면서, 웨이퍼 테이블(500)의 웨이퍼 탑재면(500a)에 탑재되는 대상물인 웨이퍼에 조사된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 광원 장치(100)는 구동 전압(DV)에 따라서, 웨이퍼 테이블(500)의 웨이퍼 탑재면(500a)에 탑재되는 대상물인 웨이퍼에 조사해야 할 광(백색광)(L)을, 전면 측에 배치된 콘덴서 렌즈(102)를 향해 출사하는 광원(101)과, 상이한 2 종류의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)를 출사광의 광로(LP) 상(본 예에서는, 색 보정 필터 터릿(105)의 출력측과 하프 미러(106)의 반사면의 사이의 광로(LP) 상)에서 출납시킬 수 있고, 색도 조절용 필터의 출납에 의해 출사광의 색도를 조절 가능한 색도 조절부(120)와, 색도 측정부로서의 분광기(109)의 측정 결과에 따라 광원(101)의 출사광의 색도의 변화를 모니터링하고, 그 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 색도 조절부(120)의 제 1 색도 조절용 필터(CHA) 및 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 광로(LP) 상에 있어서의 출납을 제어하는 제어부(400)를 갖는다.
이와 같이, 본 실시 형태의 광원 장치(100)는, 광원 헤드 내부에 색도를 측정할 수 있는 센서를 배치하고, 예를 들어 할로겐 램프의 광의 색감의 경시 변화를 모니터링하고, 모니터링한 결과를 색도 조절부에 피드백하고, 경시 변화에 대해서 동일한 색감의 광을 조사할 수 있도록 구성되어 있다.
이것에 의해, 본 실시 형태에 따르면, 모든 장치간, 지정 조도간 그리고 램프의 경시 변화에 의한 광의 색감(색도)를 동일하게 할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 따르면, 타겟으로 하는 색도로 되도록, 색도 좌표상에서 근사 직선에 연관시켜 제 1 색도 조절용 필터(CHA)의 삽입량과 제 2 색도 조절용 필터(CHB)의 삽입량을 개별적으로 제어하기 때문에, 정밀도가 높은 색도 조절을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되지 않는다.
예를 들어, 색도 조절부는 도 2 및 도 3의 구성으로 한정되는 것이 아니고, 이하에 나타내는 구성을 채용할 수 있다.
(색도 조절부의 다른 구성예)
도 11(a) 내지 도 11(c)는 본 발명의 실시 형태에 따른 광원 장치에 있어서의 색도 조절부의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
이 색도 조절부(120A)는, 원주 방향으로 그라데이션을 갖는 원판 형상의 제 1 색도 조절용 투과 필터 터릿(TCHA) 및 제 2 색도 조정용 투과 필터 터릿(TCHB)을 광로(LP) 상에 배치하고, 2개의 제 1 색도 조절용 투과 필터 터릿(TCHA) 및 제 2 색도 조정용 투과 필터 터릿(TCHB)의 회전량으로 색도를 교정한다.
제 1 색도 조절용 투과 필터 터릿(TCHA) 및 제 2 색도 조정용 투과 필터 터릿(TCHB)은 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 광로(LP) 상에서, 동축의 회전축(RAX)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다.
제 1 색도 조절용 투과 필터 터릿(TCHA) 및 제 2 색도 조정용 투과 필터 터릿(TCHB)의 회전량으로 색도를 교정하는 것은, 색도 조절용 투과 필터의 광로(LP) 상에 있어서의 배치량을 제어하는 것에 상당한다.
이 경우도, 모든 장치간, 지정 조도간 그리고 램프의 경시 변화에 의한 광의 색감(색도)를 동일하게 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 광원 장치에 있어서의 색도 조절부의 또 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12의 색도 조절부(120B)는 X 방향과 Y 방향으로 각각 색도의 계조를 갖는 색도 조절용 필터(CHC)를 광로(LP) 상에 배치하고, X 방향과 Y 방향으로의 이동량(배치량)으로 색도를 교정한다.
이 경우도, 모든 장치간, 지정 조도간 그리고 램프의 경시 변화에 의한 광의 색감(색도)를 동일하게 할 수 있다.
또, 다른 색도 조절부로서 다음과 같은 구성을 채용하는 것도 가능하다.
이 색도 조절부는, 색도 조절용 필터(CHA와 CHB)가 전기적으로 농도를 가변할 수 있는 기능을 가진 필터이며, 각 필터에 가해지는 전압(전류)량에 의해 색도를 교정한다.
이 경우도, 모든 장치간, 지정 조도간 그리고 램프의 경시 변화에 의한 광의 색감(색도)를 동일하게 할 수 있다.
또한, 이상 상세하게 설명한 방법은 상기 순서에 따른 프로그램으로서 형성하고, CPU 등의 컴퓨터로 실행하도록 구성하는 것도 가능하다.
또, 이러한 프로그램은 반도체 메모리, 자기 디스크, 광 디스크, 플로피(등록상표) 디스크 등의 기록 매체, 이 기록 매체를 세트한 컴퓨터에 의해 액세스해서 상기 프로그램을 실행하도록 구성 가능하다.
100 : 광원 장치 101 : 광원
102 : 콘덴서 렌즈 103 : 메카니컬 슬릿
104 : ND 필터 터릿 105 : 색 보정 필터 터릿
106 : 하프 미러 107 : 호모지나이저
108 : 조도계(조도 측정부) 109 : 분광기(색도 측정부)
120, 120A, 120B : 색도 조절부
121 : 제 1 구동부 122 : 제 2 구동부
CHA : 제 1 색도 조절용 필터 CHB : 제 2 색도 조절용 필터
131 : 호모지나이저 132 : 볼록 렌즈
133 : 오목 렌즈 200 : 광원 헤드부
300 : 렌즈통부 400 : 제어부
500 : 웨이퍼 테이블 510 : 기준 온도계
520 : 기준 색 온도계 530 : 기준 분광기

Claims (17)

  1. 대상물에 대해서 광을 조사하는 광원 장치로서,
    조사해야 할 광을 출사하는 광원과,
    상기 광원에 의해 출사된 출사광의 색도를 측정하는 색도 측정부와,
    색도 조절용 필터를 상기 출사광의 광로 상에 출납시킬 수 있고, 상기 색도 조절용 필터의 출납에 의해 상기 출사광의 색도를 조절 가능한 색도 조절부와,
    상기 색도 측정부의 측정 결과에 따라 상기 출사광의 색도의 변화를 모니터링하고, 상기 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 상기 색도 조절부의 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에 있어서의 출납을 제어하는 제어부
    를 갖는 광원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 광원의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 상기 색도 조절부의 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에 있어서의 배치량을 제어하는 광원 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 색도 조절부는, 상이한 2 종류의 제 1 색도 조절용 필터 및 제 2 색도 조절용 필터를 상기 출사광의 광로 상에 출납시킬 수 있고,
    상기 제어부는, 상기 제 1 색도 조절용 필터 및 상기 제 2 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에의 삽입량을 제어하는
    광원 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 색도 좌표상에서, 제 1 색도 조절용 필터의 근사 직선상으로부터 소정폭으로 정한 영역을, 상이한 2 종류의 상기 제 1 색도 조절용 필터 및 상기 제 2 색도 조절용 필터의 조합으로 색도 조절할 수 있는 범위로 해서, 상기 제 1 색도 조절용 필터 및 상기 제 2 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에의 삽입량을 제어하는 광원 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 색도 조절용 필터의 삽입량을 0으로 해서, 상기 제 1 색도 조절용 필터의 임의의 복수의 삽입량으로 색도의 제 1 근사 직선을 구하고,
    상기 제 1 색도 조절용 필터의 삽입량을, 0을 포함하는 임의의 복수의 삽입량으로 해서, 상기 제 1 색도 조절용 필터의 삽입량마다, 상기 제 2 색도 조절용 필터의 임의의 복수의 삽입량으로 색도의 제 2 근사 직선을 구하고,
    복수의 상기 제 2 근사 직선의 기울기로부터, 한쪽의 색도 변화량에 대한 상기 제 2 근사 곡선의 근사 2차 곡선을 구하고,
    상기 제 1 근사 직선상의 임의 점(S)으로부터 타겟 색도를 나타내는 타겟 점(T)을 연결하는 직선의 기울기와, 상기 근사 2차 곡선을 구했을 때의 기울기가 동일해지도록 점(S)의 상기 제 1 색도 조절용 필터의 삽입량을 포함하는 색도 좌표를 구하고,
    상기 제 1 색도 조절용 필터의 삽입량을 고정한 상태에서, 상기 제 2 색도 조절용 필터의 삽입량을 조절해서 상기 타겟 점(T)의 색도 좌표에 맞추는
    광원 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 색도 조절부는, 원주 방향으로 그라데이션을 갖는 원판 형상의 제 1 색도 조절용 투과 필터 터릿 및 제 2 색도 조정용 투과 필터 터릿을 광로 상에 배치되고,
    상기 제어부는, 상기 광원의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 2개의 상기 제 1 색도 조절용 투과 필터 터릿 및 상기 제 2 색도 조정용 투과 필터 터릿의 회전량을 제어하는
    광원 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 색도 조절부는, X 방향과 Y 방향으로 각각 색도의 계조를 갖는 색도 조절용 필터가 광로 상에 배치되고,
    상기 제어부는, 상기 광원의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 상기 색도 조절용 필터의 이동량을 제어하는
    광원 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 색도 조절부는, 전기적으로 농도를 가변할 수 있는 제 1 색도 조절용 필터 및 제 2 색도 조절용 필터를 상기 출사광의 광로 상에 출납시킬 수 있고,
    상기 제어부는, 상기 광원의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 상기 제 1 색도 조절용 필터 및 상기 제 2 색도 조절용 필터에 인가하는 전압량 또는 전류량을 제어하는
    광원 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원에 의해 출사된 출사광의 조도를 측정하는 조도 측정부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 조도 측정부의 측정 결과에 따라 상기 출사광의 조도의 변화를 모니터링하고, 상기 조도가 미리 설정한 조도로 되도록, 상기 광원의 구동 전압을 제어하는
    광원 장치.
  10. 조사해야 할 광을 출사하는 광원과, 색도 조절용 필터를 상기 출사광의 광로 상에 출납시킬 수 있고, 상기 색도 조절용 필터의 출납에 의해 상기 출사광의 색도를 조절 가능한 색도 조절부를 포함하고, 대상물에 대해서 광을 조사하는 광원 장치의 구동 방법으로서,
    상기 광원에 의해 출사된 출사광의 색도를 측정하는 색도 측정 스텝과,
    상기 색도 측정 스텝의 측정 결과에 따라 상기 출사광의 색도의 변화를 모니터링하고, 상기 색도가 미리 타겟으로서 설정한 색도로 되도록, 상기 색도 조절부의 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에 있어서의 출납을 제어하는 제어 스텝
    을 갖는 광원 장치의 구동 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 스텝에서는, 상기 광원의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 상기 색도 조절부의 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에 있어서의 배치량을 제어하는 광원 장치의 구동 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 색도 조절부는, 상이한 2 종류의 제 1 색도 조절용 필터 및 제 2 색도 조절용 필터를 상기 출사광의 광로 상에 출납시킬 수 있고,
    상기 제어 스텝에서는, 상기 제 1 색도 조절용 필터 및 상기 제 2 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에의 삽입량을 제어하는
    광원 장치의 구동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 스텝에서는, 색도 좌표상에서, 제 1 색도 조절용 필터의 근사 직선상으로부터 소정폭으로 정한 영역을, 상이한 2 종류의 상기 제 1 색도 조절용 필터 및 상기 제 2 색도 조절용 필터의 조합으로 색도 조절할 수 있는 범위로 해서, 상기 제 1 색도 조절용 필터 및 상기 제 2 색도 조절용 필터의 상기 광로 상에의 삽입량을 제어하는 광원 장치의 구동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 스텝에서는,
    상기 제 2 색도 조절용 필터의 삽입량을 0으로 해서, 상기 제 1 색도 조절용 필터의 임의의 복수의 삽입량으로 색도의 제 1 근사 직선을 구하고,
    상기 제 1 색도 조절용 필터의 삽입량을, 0을 포함하는 임의의 복수의 삽입량으로 해서, 상기 제 1 색도 조절용 필터의 삽입량마다, 상기 제 2 색도 조절용 필터의 임의의 복수의 삽입량으로 색도의 제 2 근사 직선을 구하고,
    복수의 상기 제 2 근사 직선의 기울기로부터, 한쪽의 색도 변화량에 대한 상기 제 2 근사 곡선의 근사 2차 곡선을 구하고,
    상기 제 1 근사 직선상의 임의 점(S)으로부터 타겟 색도를 나타내는 타겟 점(T)을 연결하는 직선의 기울기와, 상기 근사 2차 곡선을 구했을 때의 기울기가 동일하게 되도록 점(S)의 상기 제 1 색도 조절용 필터의 삽입량을 포함하는 색도 좌표를 구하고,
    상기 제 1 색도 조절용 필터의 삽입량을 고정한 상태에서, 상기 제 2 색도 조절용 필터의 삽입량을 조절해서 상기 타겟 점(T)의 색도 좌표에 맞추는
    광원 장치의 구동 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 색도 조절부는, 원주 방향으로 그라데이션을 갖는 원판 형상의 제 1 색도 조절용 투과 필터 터릿 및 제 2 색도 조정용 투과 필터 터릿이 광로 상에 배치되고,
    상기 제어 스텝에서는, 상기 광원의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 2개의 상기 제 1 색도 조절용 투과 필터 터릿 및 상기 제 2 색도 조정용 투과 필터 터릿의 회전량을 제어하는
    광원 장치의 구동 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 색도 조절부는, X 방향과 Y 방향으로 각각 색도의 계조를 갖는 색도 조절용 필터가 광로 상에 배치되고,
    상기 제어 스텝에서는, 상기 광원의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 상기 색도 조절용 필터의 이동량을 제어하는
    광원 장치의 구동 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 색도 조절부는, 전기적으로 농도를 가변할 수 있는 제 1 색도 조절용 필터 및 제 2 색도 조절용 필터를 상기 출사광의 광로 상에 출납시킬 수 있고,
    상기 제어 스텝에서는, 상기 광원의 출사광의 색도가 미리 설정한 색도로 되도록, 상기 제 1 색도 조절용 필터 및 상기 제 2 색도 조절용 필터에 인가하는 전압량 또는 전류량을 제어하는
    광원 장치의 구동 방법.
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