TWI566054B - Lighting device with discharge lamp - Google Patents

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TWI566054B
TWI566054B TW101144930A TW101144930A TWI566054B TW I566054 B TWI566054 B TW I566054B TW 101144930 A TW101144930 A TW 101144930A TW 101144930 A TW101144930 A TW 101144930A TW I566054 B TWI566054 B TW I566054B
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Nobuo Kanai
Eiji Kimura
Akiyoshi Fujimori
Masaru Mitsui
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Orc Manufacturing Co Ltd
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Description

具備放電燈的照明裝置
本發明係有關於使用於曝光裝置等的照明裝置，且特別有關於具備放電燈的照明裝置的定照度點燈。
曝光裝置中，一般常使用放電燈來做為對基板曝光的光源。最近更利用設置了複數的放電燈，採多重點燈方式的照明裝置。有關於照度的調整，為了將高解析度的圖樣形成於基板全體，要進行定照度點燈，將基板以一定的照度、無任何不均地照明。
為此，測量放電燈照度的照度計設置於曝光裝置中，檢測出曝光動作前的照度，進行放電燈輸出調整，使對基板的照度與目標的照度值一致(例如，參照專利文獻1)。
若為了調整電力而反覆變更燈泡電力，會增加電極前端部的耗損並產生電極噴濺現象，使放電燈的壽命下降。而有一種用以防止上述情況的點燈方式，一邊將單位時間的電力值的增加、減少量抑制在既定值以下，一邊改變燈泡電力(參照專利文獻2)。
[專利文獻1]特開2010-72571號公報
[專利文獻2]特開2001-257148號公報
在封入水銀等金屬的放電燈的情況下，電力變動所產生的燈泡放電空間內的溫度變化並非瞬間，故隨燈泡溫度而變的封入金屬的蒸發量會經過一時間差才變化。因此，即使變更燈泡電力，也不會立刻發生照度變化。所以照度在電力剛調整後變得不穩定。
而在封入鹵素物質的放電燈的情況下，因鹵素循環使得燈泡照度不規則地變化。而這個鹵素循環也受到燈泡溫度影響，因此又造成燈泡照度不穩定的狀況。再加上，用一個照度檢出部來檢測出由複數放電燈照射的照明光，再對複數的放電燈統一調整電力的情況下，各燈的照度變化情況各不相同，檢測出的照度仍然極不穩定。
對於因為如上所述的各種原因而造成照度不穩定的放電燈，要預測電力變動後的照度變化再來調整燈泡電力是相當困難的。即使是緩慢地階段性調整燈泡電力也是相同的情況。而且重複地階段性調整電力反而會使燈泡壽命下降，且照度調整時間耗時。特別是在多重點燈方式下，因為需要調整各放電燈的照度，會對處理能力的提高造成極大的妨礙。
因此，需要在定照度點燈控制下，進行不產生不穩定照度變化的電力調整。
本發明的照明裝置可安裝於曝光裝置，具備複數的放電燈；照度檢測部，檢測出從複數的放電燈放射的照明光的照度；以及照度控制部，根據檢測出的放電燈的照度，調整對該複數的放電燈的輸入電力。
照度檢測部用以檢測出複數的放電燈個別的照度，可由複數的照度檢測感測器等組成，或單體組成。而分配給1個照度檢測部的各放電燈可由複數的燈群所組成。無論在哪一種情況下，照度控制部可對複數的放電燈統一地而非個別地調整電力。
本發明中，照度控制部對該複數的放電燈中具有照度值超過依基準照度值而定的容許臨界值的放電燈調整電力，使得照度朝向設定於容許臨界值與基準照度值之間的臨界值(穩健臨界值)變化。
在此，基準照度值為可獲得最適當的曝光量的參考照度值，係根據感光材料的感度特性、放電燈的特性等而定。容許臨界值係表示可感光的照度範圍的臨界值，係根據感光材料的感度特性而定。另一方面，穩健臨界值係表示即使與基準照度值有照度差也能確保曝光時有穩定的照度的範圍，係根據放電燈、感光材料的特性等而定。
由於照度變化以穩健臨界值為基準，即使照度值在某種程度處於不穩定的軌跡也不會在途中超過容許臨界值，能迅速地落於適當的照度值。而「將照度朝穩健臨界值變化」的控制可藉由各種控制方法來實現，回授(feedback)、前授(feedforward)控制等皆可適用。控制目標值可設定為穩健臨界值，或是將穩健臨界值的附近設定為照度目標範圍。可在不控制於朝向基準照度值的範圍內適當地調整電力。
照度控制部可依據預先設定的每單位時間的電力變化量來調整電力。藉由以一定的時間來進行電力變化，使照 度變化緩和。亦或是，照度控制部可瞬間地調整電力。在照度大略地不偏離基準照度值的情況下，能夠迅速地完成定照度點燈控制。
調整複數放電燈的電力時，可以特定的放電燈為主來調整電力。而對其他剩餘的放電燈則可配合這個主放電燈的電力調整來調整電力。例如，照度控制部對於具有離容許臨界值的照度差最大的主調整放電燈，跨過既定的調整時間調整電力，使照度朝穩健臨界值變化。然後照度控制部對於其他放電燈中被認定為需要調整電力的放電燈，在主調整放電燈的調整時間內調整電力。
有關對於其他放電燈的電力調整時間，照度控制部可對於其他放電燈中被認定為需要調整電力的放電燈，跨過與該主調整放電燈的調整時間相同的時間來調整電力。對於照度差比較小的放電燈能確保充分的電力調整時間，或是實現每單位時間的電力變化量的抑制，藉此可抑制不穩定的照度變化。
照度控制部可對於其他的放電燈中具有該容許臨界值以下的照度值的放電燈，不進行電力調整。或是照度控制部對於其他的放電燈中具有超過容許臨界值的照度值的放電燈調整電力，使照度值收斂於容許臨界值以下。
另一方面，也能夠精密地實行定照度點燈控制。例如，照度控制部能對於其他放電燈中具有至少穩健臨界值以下的照度的放電燈調整電力，使照度朝基準照度值變化。
又，照度控制部可對於其他放電燈中被認定為需 要調整電力的放電燈，藉由與在主調整放電燈中預先決定的每單位時間的電力變化量相同的電力變化量，來調整電力。
另外，若曝光待機時間長，在此期間照度極可能因時間變化等而有極大變化。因此，若曝光待機時間比曝光期間長的情況下，照度控制部可在曝光待機中對複數的放電燈進行電力調整。
若著眼於此架構，有關於電力調整的控制，可任意地適當設定各種控制內容。在此情況下，照明裝置具備放電燈；照度檢測部，檢測出從放電燈放射的照明光的照度；以及照度控制部，根據檢測出的放電燈的照度，調整對該複數的放電燈的輸入電力。當曝光待機時間比曝光期間長時，照度控制部在曝光待機中對該複數的放電燈進行電力調整。
關於照明裝置的構造，可設置收納既定數量(1個或多個)的該放電燈的光源單元。例如，光源單元具有反射罩，配置於各放電燈的周圍；風扇，配置於該光源單元的外殼中的放電燈的相反側；以及燈保持部，在放電燈貫穿形成於光源單元內的隔壁的狀態下保持放電燈。
在這種光源單元下，燈的放熱會累積於單元內，而恐造成冷卻的不充分。特別是將複數的放電燈安裝於單元內的情況下，更為顯著。因此，可在燈保持部設置通風口，連通挾著隔壁而形成的放電燈側空間與風扇側空間。
若著眼於此架構，有關於電力調整的控制，可任意地適當設定各種控制內容。在此情況下，照明裝置具備設置收納既定數量(1個或多個)的放電燈的光源單元。光源單元 具有反射罩，配置於各放電燈的周圍；風扇，配置於該光源單元的外殼中的放電燈的相反側；以及燈保持部，在放電燈貫穿形成於光源單元內的隔壁的狀態下保持放電燈。在燈保持部設置有通風口，連通挾著隔壁而形成的放電燈側空間與風扇側空間。
本發明另一技術特徵的程式，能夠使曝光裝置實行：照度檢測機能，檢測出複數放電燈各自照射的照明光的照度；以及照度控制機能，根據檢測出的各放電燈的照度，對複數放電燈調整輸入電力。照度控制機能包括：對複數的放電燈中具有照度值超過依基準照度值而定的容許臨界值的放電燈調整電力，使得照度朝向設定於容許臨界值與基準照度值之間的穩健臨界值變化。
本發明另一技術特徵的照明方法包括：檢測出複數放電燈各自放射出的照明光的照度；以及根據檢測出的各放電燈的照度，對該複數的放電燈調整輸入電力，其中對複數的放電燈中具有照度值超過依基準照度值而定的容許臨界值的放電燈調整電力，使得照度朝向設定於容許臨界值與基準照度值之間的穩健臨界值變化。
根據本發明，在照明裝置中，能夠在不產生不穩定的照度變化的狀態下進行定照度點燈控制。
10‧‧‧曝光裝置
12‧‧‧閘狀構造體
14‧‧‧基台
16‧‧‧照明裝置
17A、17B‧‧‧保持部
18‧‧‧描繪桌
19‧‧‧光源單元
19A‧‧‧排氣用風扇
19D‧‧‧通氣口
19S1、19S2‧‧‧空間
19H‧‧‧外殼
20‧‧‧曝光頭
32A‧‧‧第1放電燈
32B‧‧‧第2放電燈
33‧‧‧折返鏡
34A、34B‧‧‧反射罩
35‧‧‧照明光學系統
36‧‧‧折返鏡
42‧‧‧控制部
44A、44B‧‧‧燈電源
45‧‧‧隔壁
46A、46B‧‧‧照度計
47A、47B‧‧‧通氣口
J‧‧‧既定時間
P1~P5、P’‧‧‧放電燈的照度
RL‧‧‧基準照度值
SW‧‧‧基板
TM、TM1、TM2‧‧‧容許臨界值
TN、TN2、TN2‧‧‧穩健臨界值
第1圖係顯示第1實施型態的曝光裝置的概略立體圖。
第2圖係顯示照明裝置的組成要素。
第3圖係顯示光源單元的內部組成的概略圖。
第4圖係關聯到照明裝置的控制部方塊圖。
第5圖係顯示控制部進行定照度點燈控制的流程圖。
第6圖係顯示電力調整時的照度變化圖。
第7圖係顯示第2實施型態的電力調整時的照度變化圖。
第8圖係第3實施型態的定照度點燈控制的流程圖。
第9圖係顯示第3實施型態的電力調整時的照度變化圖。
第10圖係第4實施型態的定照度點燈控制的流程圖。
第11圖係顯示第4實施型態的電力調整時的照度變化圖。
第12圖係第5實施型態的定照度點燈控制的流程圖。
第13圖係顯示第5實施型態的電力調整時的照度變化圖。
第14圖係顯示第6實施型態的電力調整時的照度變化圖。
以下，參照圖式說明本發明的實施型態。
第1圖係顯示第1實施型態的曝光裝置的概略立體圖。
曝光裝置(描繪裝置)10係對塗布或貼附光阻等的感光材料的基板SW，投影照明光形成圖樣的曝光裝置，具備閘狀構造體12、基台14。基台14搭載了支持描繪桌18的X-Y平台驅動機構(在此未圖示)，描繪桌18上設置了基板SW。
曝光裝置10具備曝光控制部(在此未圖示)，藉由曝光控制部實行、控制曝光動作。閘狀構造體12內設置有曝光頭20，用以形成圖樣於基板SW的表面，並安裝於支持構件(未圖示)上。而閘狀構造體12的上部則配置有照明裝置16。
照明裝置16放射的照明光透過照明光學系統(未圖示)而導引至曝光頭20。曝光頭20具備DMD(Digital Micro-mirror Device)，微小的矩形微鏡排成2維的矩陣陣列。各微鏡根據描繪資料而被控制在ON/OFF。
曝光動作隨著描繪桌18沿著掃描方向移動而進行，在既定的曝光間距各微鏡被控制在ON/OFF。藉由一邊使基板SW相對移動一邊依序進行柵狀掃描，使圖樣逐漸形成於基板全體。
第2圖係顯示照明裝置的組成要素。第3圖係顯示光源單元的內部組成的概略圖。使用第2、3圖來說明照明裝置。
照明裝置16具備設置2個短弧型放電燈32A、32B(以下稱為第1放電燈、第2放電燈)的光源單元19。在此，將封入水銀量0.15(mg/mm3)以上的超高壓型水銀燈做為放電燈使用。
第1、第2放電燈32A、32B的周圍配置有反射罩34A、34B。第1、第2放電燈32A、32B分別位於反射罩34A、34B的一個焦點附近。
照明光學系統35位於光路徑上反射罩34A、34B的另一個焦點。因此，第1、第2放電燈32A、32B放射的照明光透過折返鏡33，藉由反射罩34A、34B的反射而集光於照明光學系統35。
從第1、第2放電燈32A、32B分別放射的照明光藉由複眼透鏡等的照明光學系統35合成，形成具有均一強度、由空間上均一的光束組成的照明光。照明光學系統35射出的光被 折返鏡36修正為平行光，再被導引至設於曝光頭20內部的DMD的方向。
如第3圖所示，光源單元19具有在外殼19H內並列配置著第1、第2放電燈32A、32B的內部構造，藉由隔壁45劃分出內部空間19S1與19S2。第1、第2放電燈32A、32B的配置，使得其光放射方向朝向外殼19H的開口部。
隔壁45上形成有使第1、第2放電燈32A、32B通過的貫通孔，安裝且固定於隔壁45的保持部17A、17B保持著從貫通孔往外殼的後方側突出的第1、第2放電燈32A、32B。
外殼19H的後方部(在此，為後端面)安裝有排氣用風扇19A。排氣用風扇19A也可以配置於外殼19H的後方側面。當排氣用風扇19A旋轉，空氣透過光放射方向或外殼19H的通氣口19D流入，通過反射罩34A、34B與放電燈32A、32B的間隙以及隔壁45的貫通孔。結果，放電燈側的空氣會流入外殼19H內的空間19S2。
保持部17A、17B形成有沿著隔壁表面方向的通氣口47A、47B。當排氣用風扇19A旋轉，空氣通過空氣口47A、47B流入風扇側。結果，冷卻風接觸保持部17A、17B的底面全體，產生亂流。藉此，放電燈的熱放出沒有偏重，可均等地冷卻放電燈全體。這會帶來燈泡壽命的均一化。
第4圖係關聯到照明裝置的控制部方塊圖。
控制部42控制曝光作業中的照明動作，調整第1、第2放電燈32A、32B的照明光照度、以及照射基板SW的照明光全體照度。控制部42的ROM預先儲存有關照明控制的程式。
燈電源44A、44B分別供給第1、第2放電燈32A、32B電力。照度計46A、46B分別檢測第1、第2放電燈32A、32B放射的照明光照度。當進行了點燈操作時，控制部42即開始供給電力給第1、第2放電燈32A、32B。而根據供給電力的值及檢測出的照度的值，調整、控制供給電力。
第1、第2放電燈32A、32B也可分別是以複數的燈組成的燈群所構成，可對各燈群統一地進行電力調整。在這個情況下，照度計46A、46B分別檢測出相當於第1、第2放電燈32A、32B的各燈群所放射的照明光的照度。
第5圖係顯示控制部進行定照度點燈控制的流程圖。第6圖係顯示電力調整時的照度變化圖。使用第5、6圖來說明定照度點燈控制。
當對基板的曝光動作(描繪處理)開始的信號輸出，為了在曝光開始前調整照度，先檢測各放電燈32A、32B的照度(S101、S104)。然後，被檢測的照度被用來判斷是否為需要做電力調整的照度(S105)。
在此，使用第6圖說明照度的判定。首先，依照形成於基板表面的感光材料的感度等，決定用於感光的適當的基準照度值RL。除了此基準照度值RL，再設定2個臨界值TN以及臨界值TM。
臨界值TM1、TM2表示與基準照度值RL有照度差但仍可感光的照度範圍的上限值與下限值(以下稱容許臨界值)。此容許臨界值TM1、TM2按照放電燈的光強度、感光材的感光特性、需要的圖樣解析度等而定。以下，有時會將TM1、 TM2單純稱為容許臨界值TM。
另一方面，關於臨界值TN1、TN2，TN1是定於基準照度值RL與容許臨界值TM1之間的臨界值，TN2是定於基準照度值RL與容許臨界值TM2之間的臨界值。此臨界值TN1、TN2被設定為用來進行可實現安定照度變化的電力調整(以下稱為穩健臨界值)。以下，有時會將TN1、TN2單純稱為穩健臨界值TN。
一般來說，放電燈的溫度不會因電力變動而迅速變化，電力變動的效果做為照度呈現為止會有一段時間延遲。而在封入水銀等鹵素物質的放電燈的情況下，因鹵素循環而產生不規則的照度變動，而鹵素循環更會因燈溫度的變化而變動。
因為這樣的種種的原因而變動的照度會不穩定地遷移，即使讓電力實質上線性地變動，照度變動仍是不規則的，搖擺不定。因此，要預測因應電力變動量的照度變化，再將其放入控制的考量中是相當困難的。
因此，本實施型態中，考量伴隨電力變化的照度的不穩定變動，設定穩健臨界值TN來做為不嚴格(某個程度大略的)的目標值，使得即使照度不穩定仍不會超出曝光可能的容許臨界值TM。穩健臨界值TN依照使用的放電燈的特性等，按經驗及/或定性的理論而設定。
當檢測照度值在穩健臨界值TN與容許臨界值TM的範圍內，或穩健臨界值TN以下的情況下，若實施電力調整，照度變動的搖擺幅度超過容許臨界值TM的可能性大。假設即 使不實施電力調整，照度值在容許臨界值TM以下，所以不會對感光造成影響。
因此，在步驟S105中，根據檢測的照度值是否超過容許臨界值TM來決定是否要進行電力變更。在檢測的照度值比基準照度值RL小的情況下也以同樣的方式判定。若存在有檢測照度值超過容許臨界值TM的放電燈，則在步驟S106進行電力調整。
在步驟S106，將穩健臨界值TN做為目標值增加電力或減少電力，同時使電力跨過既定時間J實質地線性變化。每單位時間的電力變化量依照穩健臨界值TN與檢測的照度值的差而定。這個變化量決定後，既定時間J也跟著被決定。
在第6圖中，顯示檢測的放電燈32A的照度值P1、放電燈32B的照度值P2。放電燈32A的照度因為時間變化等原因而超出了容許臨界值TM。另一方面，放電燈32B的照度雖然對基準照度值RL有超出穩健臨界值TN的照度差，但差仍維持在容許臨界值TM以下。
因此，對放電燈32A進行橫跨既定時間J的電力調整(第6圖中為降低電力)，使照度朝穩健臨界值TN的方向變化。另一方面，放電燈32B不進行電力調整。放電燈32B的照度值如虛線P’所示，在穩健臨界值TN以下的情況下也是相同的。
第6圖中顯示電力下降而產生的照度變動的情況。雖然發生某個程度的不規則照度變化，但因為以穩健臨界值TN為目標值，再跨過既定的時間J以一定的變化率變動電力，所以照度的變動幅度比較小。因此，電力調整後的照度值 都不會過渡地超過基準照度值RL或是超過容許臨界值TM。
第6圖所示的放電燈32A的照度變化為一個例子，根據使用狀況等的不同照度變化有多種可能。然而，不管是哪一種照度變化，照度變化的過程都不超過容許臨界值TM。
因為在實施回授控制，所以進行跨過既定時間J的電力調整後，會再回到步驟S105進行電力調整。然後，電力調整一直持續到放電燈32A、32B兩者的照度均到達容許臨界值TM以下為止(S105、S106)。
當放電燈32A、32B兩者的照度均到達容許臨界值TM以下後，直到曝光結束為止都不會再進行電力調整(S107)。曝光期間會因應製造1片基板或連續地製造相同種類的基板的作業期間等的曝光裝置的使用狀況等而有不同。當曝光結束，到下次曝光動作開始為止皆處於待機狀態(S101)。
當此曝光待機狀態比曝光期間長的情況下，即使曝光動作不開始也會進行電力調整(S102、S103)。藉此，即使曝光待機時間非常長且放電燈發生隨時間的變化，下次的電力調整時不需要大幅增加或減少電力，能夠抑制電力調整時的照度變動幅度。
根據本實施型態，實施定照度點燈控制的情況下，檢測放電燈32A、32B的照度，再判斷各放電燈被檢測的照度是否超過容許臨界值TM。若判斷結果為超過容許臨界值TM，則按照既定的每單位時間的電力變化量，來進行跨過既定時間J的電力調整。
藉此，能夠抑制電力變更後發生照度的過度的不 規則變化而引起照度變動幅度超過容許臨界值TM的情況。又因為控制目標不嚴格，實質上僅做1次電力調整就結束定照度點燈控制的情況是可能的，故能抑制燈電極的磨耗。而使電力線性地變化來進行電力調整，燈溫度不會急遽地變化，可帶來穩定的照度變化，其結果可延長燈的壽命。
特別是，各放電燈實際上由複數的小燈群所構成，以1個照度計檢測燈群群體放射的光的照度的情況下，因電力變動而產生的照度變化是複雜、難以預測的。然而，根據本實施型態，即使以1個照度計檢測複數的光源部放射的光的照度，也可適度地變化照度，而且因為電力調整統一進行，所以能迅速且適當地進行電力調整。
電力調整，並不限定於直接調整燈輸入電力本身，也可透過電流值來調整。而，容許臨界值、穩健臨界值也可以考慮到使用條件等而適當地設定。關於照度檢測，可用1個照度計檢測2個放電燈的照度。
關於控制方法，也可採用回授控制或前授控制。另外，可不將穩健臨界值做為直接目標值，可控制參數使照度朝穩健臨界值變化(並不瞄準於基準照度值)。
接著，使用第7圖說明第2實施型態的曝光裝置。第2實施型態中，瞬間地調整電力的變動。這裡所謂的瞬間是指與預先設定的每單位時間的電力變化量無關，而以不滿數秒的期間調整電力。除此之外的特徵與第1實施型態實質相同。
第7圖係顯示第2實施型態的電力調整時的照度變化圖。
第2實施型態中，對於需要電力調整的放電燈瞬間地調整電力。此電力變更在極短的時間內進行。結果，照度變動幅度有某種程度的增大，但因為朝向穩健臨界值使照度下降，所以即使有不規則的照度變化也不會超過容許臨界值TM。藉此，對於照度差大的放電燈，可在短時間內完成電力調整。
接著，使用第8、9圖說明第3實施型態的曝光裝置。第3實施型態中，在照度值在容許照度值以下但超過穩健臨界值的情況下，進行電力調整。除此之外的特徵與第1實施型態實質相同。
第8圖係第3實施型態的定照度點燈控制的流程圖。第9圖係顯示第3實施型態的電力調整時的照度變化圖。第8圖的流程圖中，在曝光待機狀態下的處理等與第1實施型態相同的部分省略。而假設放電燈與照度計各配置5個。
當檢測各放電燈的照度(S201)，判斷其中是否有照度值超過容許臨界值TM的放電燈存在(S202)。當照度值超過容許臨界值TM的放電燈存在時，判斷是否有照度值比穩健臨界值TN大的放電燈存在(S203)。
當沒有照度值超過穩健臨界值TN的放電燈存在時，也就是剩下的放電燈的照度在穩健臨界值TN以下時，僅對照度超過容許臨界值的放電燈進行電力調整(S205)。當照度值超過穩健臨界值TN的放電燈存在時，則進行電力調整使照度朝向穩健臨界值TN變化(S204)。
第9圖顯示對5個放電燈進行檢測的照度值P1~ P5。對具有照度值P1、P5的放電燈進行與第1實施型態相同的電力調整。也就是說以穩健臨界值TN為目標值來變動電力。
然而，調整電力的既定期間J，也就是每單位時間的電力變化量是根據具有最大照度差(相對來說)的照度值P1的放電燈而定。對照度值P5的放電燈的每單位時間的電力變化量按照先前決定的既定時間J而決定。因此，照度值P5的放電燈的電力變化量比照度值P1的放電燈的電力變動量小。結果照度變化也比較緩和。
其次，對於照度值比容許臨界值TM接近基準照度值RL側，但比穩健臨界值TN接近容許臨界值TM側的P2、P4的放電燈，進行電力調整。關於此時的電力變動，按照先前決定的的既定時間J來決定每單位時間的電力變化量，以緩和的電力變化量來變動電力。對照度值P3的放電燈則不進行電力調整。
對於照度值P2、P4、P5的放電燈，進行跨過與照度值P1的放電燈相同的既定時間J的電力變化，所以電力變化量是進一步緩和的，照度變動也比較緩和。而因為電力調整使各放電燈的照度靠近基準照度值，所以在下一次的定照度點燈控制時不需要大幅地變動電力。
接著，使用第10、11圖說明第4實施型態的曝光裝置。第4實施型態中，當照度值超過容許臨界值的放電燈有複數個的情況下，除了最大照度差的放電燈以外的剩餘的放電燈的照度變更皆為緩和。除此之外的特徵與第1實施型態實質相同。
第10圖係第4實施型態的定照度點燈控制的流程圖。第11圖係顯示第4實施型態的電力調整時的照度變化圖。在此，假設配置4個放電燈。
當檢測各放電燈的照度(S301)，判斷其中是否有照度值超過容許臨界值TM的放電燈存在(S302)。當照度值超過容許臨界值TM的放電燈不存在時，則不進行電力調整。
另一方面，當照度值超過容許臨界值TM的放電燈存在時，判斷是否為對基準照度值RL有最大照度差的放電燈(S303)。若是最大照度差的放電燈，則進行按照既定電力變動量的電力調整(S304)。對於非最大照度差的放電燈，則進行電力調整使照度收在容許臨界值TM以下(S305)。
如第11圖所示，對於最大照度差的照度值P1的放電燈進行與第1實施型態相同的電力調整。另一方面，對於沒有最大照度差的照度值P4的放電燈，不以穩健臨界值TN為目標，進行跨過既定時間J使照度收在容許臨界值TM以內的電力調整。
此時的每單位時間的電力變動量被設定在比較小的變動量。因此，電力變動量比起以穩健臨界值TN為目標而設定的值小許多。結果，照度值P4的放電燈的照度變化比起照度值P1的放電燈的照度變化緩和許多。
像這樣只讓1個放電燈有大的照度變動幅度，讓其他的放電燈的只有緩和的照度變化，藉此能夠短時間地結束電力調整。
接著，使用第12、13圖，說明第5實施型態的曝光 裝置。第5實施型態中，對各放電燈進行電力調整來消除與基準臨界值的照度差。除此之外的組成與第1、2實施型態相同。
第12圖係第5實施型態的定照度點燈控制的流程圖。第13圖係顯示第5實施型態的電力調整時的照度變化圖。假設配置3個放電燈。
當檢測各放電燈的照度(S401)，判斷其中是否有照度值超過容許臨界值TM的放電燈存在(S402)。當照度值超過容許臨界值TM的放電燈存在時，對剩餘的放電燈判斷是否有照度值超過穩健臨界值TN的放電燈存在(S403)。然後，當超過穩健臨界值TN的放電燈存在時，進行朝向穩健臨界值TN的電力調整(S404)。
另一方面，對於照度值在穩健臨界值TN以下的放電燈判斷照度是否與基準照度值RL一致(S405)。當照度不與基準照度值RL一致時，則進行電力調整使照度朝向基準照度值RL變化。
第13圖中，顯示對照度值P1、P2、P3的放電燈的照度變化。對任一個放電燈都進行電力調整，與基準照度值的照度差越小則照度變化越緩和。像這樣對全部的放電燈進行電力調整，藉此，下次的定照度點燈控制時不需要大幅地電力變動。
接著，使用第14圖說明第6實施型態的曝光裝置。第6實施型態中，對全部的放電燈進行以相同電力變化量的電力調整。除此之外的組成與第1、5實施型態實質相同。
第14圖係顯示第6實施型態的電力調整時的照度 變化圖。
對照度P1的放電燈，以預先設定的每單位時間的電力變化量進行跨過既定時間J的電力調整。同時，對照度P2、P3的放電燈也以相同的電力變化量進行電力調整。
在第3~6實施型態中，係以超過容許臨界值TM的放電燈存在為前提，在決定是否對剩餘的放電燈進行電力調整，但也可以不以此為前提，來進行放電燈的電力調整。
P1、P2、P’‧‧‧放電燈的照度
RL‧‧‧基準照度值
TM1、TM2‧‧‧容許臨界值
TN2、TN2‧‧‧穩健臨界值

Claims (14)

  1. 一種照明裝置，包括：複數的放電燈；照度檢測部，檢測出從該複數的放電燈放射的照明光的照度；以及照度控制部，根據檢測出的放電燈的照度，調整對該複數的放電燈的輸入電力；其中該照度控制部對該複數的放電燈中具有照度值超過依基準照度值而定的容許臨界值的放電燈調整電力，使得照度朝向設定於該容許臨界值與該基準照度值之間的穩健臨界值變化。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中該照度控制部依據預先設定的每單位時間的電力變化量來調整電力。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中該照度控制部瞬間地調整電力。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中該照度控制部對於具有離容許臨界值的照度差最大的主調整放電燈，跨過既定的調整時間調整電力，該照度控制部對於其他放電燈中被認定為需要調整電力的放電燈，在該主調整放電燈的調整時間內調整電力。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之照明裝置，其中該照度控制部對於具有離容許臨界值的照度差最大的主調整放電燈，跨過既定的調整時間調整電力，該照度控制部對於其他放電燈中被認定為需要調整電力的 放電燈，在該主調整放電燈的調整時間內調整電力。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之照明裝置，其中該照度控制部對於其他的放電燈中具有該容許臨界值以下的照度值的放電燈，不進行電力調整。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之照明裝置，其中該照度控制部對於其他的放電燈中具有超過該穩健臨界值的照度值的放電燈調整電力，使照度朝該穩健臨界值變化。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之照明裝置，其中該照度控制部對於其他的放電燈中具有超過該容許臨界值的照度值的放電燈調整電力，使照度值收斂於容許臨界值以下。
  9. 如申請專利範圍第4項所述之照明裝置，其中該照度控制部對於其他的放電燈中至少具有該穩健臨界值以下的照度的放電燈調整電力，使照度朝該基準照度值變化。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之照明裝置，其中該照度控制部對於其他放電燈中被認定為需要調整電力的放電燈，跨過與該主調整放電燈的調整時間相同的時間來調整電力。
  11. 如申請專利範圍第4項所述之照明裝置，其中該照度控制部對於其他放電燈中被認定為需要調整電力的放電燈，藉由與在該主調整放電燈中預先決定的每單位時間的電力變化量相同的電力變化量，來調整電力。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之照明裝置，其中該照度控制部對該複數的放電燈統一進行電力調整。
  13. 一種程式，使曝光裝置實行檢測出複數放電燈各自放射出的照明光的照度的照度檢測功能；以及根據檢測出的各放 電燈的照度，對該複數的放電燈調整輸入電力的照度控制功能，其中該照度控制功能包括：對該複數的放電燈中具有照度值超過依基準照度值而定的容許臨界值的放電燈調整電力，使得照度朝向設定於該容許臨界值與該基準照度值之間的穩健臨界值變化。
  14. 一種照明方法，包括：檢測出複數放電燈各自放射出的照明光的照度；以及根據檢測出的各放電燈的照度，對該複數的放電燈調整輸入電力，其中對該複數的放電燈中具有照度值超過依基準照度值而定的容許臨界值的放電燈調整電力，使得照度朝向設定於該容許臨界值與該基準照度值之間的穩健臨界值變化。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10627724B2 (en) * 2015-09-23 2020-04-21 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
KR101712288B1 (ko) * 2015-11-12 2017-03-03 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 패키지 및 그 제조 방법
US10163867B2 (en) 2015-11-12 2018-12-25 Amkor Technology, Inc. Semiconductor package and manufacturing method thereof
JP7141126B2 (ja) * 2017-08-23 2022-09-22 フェニックス電機株式会社 光源装置、露光装置、および光源装置の判定方法
JP7278596B2 (ja) * 2017-12-08 2023-05-22 フェニックス電機株式会社 ランプの点灯方法
JP7427527B2 (ja) * 2020-05-25 2024-02-05 キヤノン株式会社 露光装置及び物品の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0636984A (ja) * 1992-07-13 1994-02-10 Canon Inc 露光装置
JPH088154A (ja) * 1994-06-16 1996-01-12 Nec Yamagata Ltd 露光装置
JP2001257148A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
JP2001307989A (ja) * 2000-04-24 2001-11-02 Canon Inc 照明装置と照明方法、および該照明装置を備えた露光装置とこれらによるデバイスの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040111096A (ko) * 2003-06-20 2004-12-31 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 고압방전램프의 점등방법 및 점등장치, 고압방전램프장치및 투사형 화상표시장치
CN101163366A (zh) * 2007-11-14 2008-04-16 当代天启技术（北京）有限公司 一种照明控制方法及系统
JP5410718B2 (ja) 2008-09-22 2014-02-05 株式会社オーク製作所 放電ランプを備えた照明装置および照明方法
JP4692611B2 (ja) * 2008-11-27 2011-06-01 ウシオ電機株式会社 高圧放電ランプ点灯装置及びプロジェクタ
JP5454168B2 (ja) * 2010-01-27 2014-03-26 ウシオ電機株式会社 放電ランプ用給電装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0636984A (ja) * 1992-07-13 1994-02-10 Canon Inc 露光装置
JPH088154A (ja) * 1994-06-16 1996-01-12 Nec Yamagata Ltd 露光装置
JP2001257148A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
JP2001307989A (ja) * 2000-04-24 2001-11-02 Canon Inc 照明装置と照明方法、および該照明装置を備えた露光装置とこれらによるデバイスの製造方法

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