照明装置和曝光装置制造方法及图纸

照明装置具备：多个光源，它们分别发出照明光；光检测部，其配置在照明光学系统与被照射区域之间，对多个光源的总体照明光的照度/强度进行检测；以及照明控制部，其对多个光源分别进行发光控制，照明控制部使多个光源分别发出照度/强度按照与多个光源对应的各自不同的频率而变动的计测照明光，光检测部根据各自不同的频率，从叠加各光源的计测照明光而得到的总体计测照明光中，获得不包含各光源的变动的照明光的照度/强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够在曝光装置等中使用的照明装置，特别涉及照明装置的照度测量。
技术介绍
在曝光装置中，使用发光强度大的短弧型放电灯。另外，为了提高发光强度，安装了由多个放电灯构成的多灯式照明装置(例如，参照专利文献1)。其中，有规则地排列由放电灯和反射器构成的光源元件来构成灯单元，进而照亮基板。关于照度调整，为了均匀地照亮基板而采取了恒定照度点亮方式。在搭载基板的台子等中配置照度计，在曝光动作前对照明光的照度进行检测。而且，以与目标照度一致的方式对放电灯的输出进行调整(例如，参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012－221726号公报专利文献2：日本特开2012－208351号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在多灯式照明装置的情况下，分别从多个光源放射的光成为1个照明光而照射基板。从而，配置在台子上的照度计对所有光源的照度(总体照度)进行检测，而不对各光源的照度进行检测。光源存在个体差异，而且伴随着使用经过的消耗状况也不同。因此，即使向各光源供给相同的功率(供给功率)，照度降低也按每个光源而不同。然而，当因特定的光源而导致总体照度降低时，在恒定照度点亮控制中，对所有光源均等地增加供给功率。其结果为，对于几乎没有发生照度降低的光源，使供给功率过度地增大，从而加快消耗。这会招致进一步的总体照度的降低，从而引起多灯式照明装置的发光效率的r>恶化以及寿命缩短。另一方面，当在各光源的附近设置了多个照度计的情况下，在光源侧所计测的照度与在基板侧所计测的照度未必一致。这是由照明光学系统的配置特性、或者来自台子附近处的装置外部的照明光而引起的。因此，当除了来自光源的放射光以外的外光叠加时，无法恰当地计测照度。因此，在照明装置中，需要恰当地检测光源的照度或强度。用于解决问题的手段本专利技术的照明装置具备：多个光源，它们分别发出照明光；光检测部，其配置在照明光学系统与被照射区域之间，对多个光源的总体照明光的照度或强度(以下表示为照度/强度)进行检测；以及照明控制部，其对多个光源分别进行发光控制。在维持恒定的照度的恒定照度点亮方式的情况下，优选为，照明控制部均等地控制针对各光源的供给功率。照明控制部使多个光源分别发出照度/强度按照与多个光源对应的各自不同的频率而变动的计测照明光。而且，光检测部根据各自不同的频率，从叠加各光源的计测照明光而得到的总体计测照明光中获得不包含各光源的变动的照明光的照度/强度。照明控制部能够根据与供给到各光源的电力的周期变动相应地产生照度/强度的周期变动的频率，发出计测照明光。例如，多个光源分别利用交流电来发出照明光，照明控制部向各光源供给具有将基频和与该光源对应的特定频率叠加而得到的合成频率的交流功率，使所述各光源发出计测照明光。当考虑到可靠地提取特定频率时，优选为，照明控制部将超过基频的至少2倍的特定频率叠加到基频。另外，优选为，与多个光源对应的多个特定频率彼此具有最小允许间隔以上的频率间隔。例如，照明控制部能够将下式范围内的特定频率叠加到基频。关于此式中的上限值，根据以往未意识到的供给功率与特定频率之间的关系凭经验导出。此外，也能够以处于满足上限值以下、或满足下限值以上的范围内的方式确定fm。6×F≤fm≤10/PW0其中，fm表示特定频率(kHz)，F表示基频(kHz)，PW0表示具有基频F的矩形波的交流功率(kW)。作为对各光源的照度进行检测的结构，例如，光检测部能够设置同步检波部。或者，在光检测部中能够具备滤光器，该滤光器将总体照明光分别分离成各光源的计测照明光，光检测部根据各光源的计测照明光的振幅幅值，检测波动照明光的照度/强度。本专利技术的其他方式中的照明装置具备：单一光源，其发出照明光；光检测部，其配置在照明光学系统与被照射区域之间，对光源的总体照明光的照度/强度进行检测；以及照明控制部，其对光源进行发光控制。照明控制部通过向光源供给具有将光源的功率波形和与光源对应的特定频率叠加而得到的合成频率的交流功率，使光源发出按照合成频率而变动的计测照明光，光检测部根据合成频率，从叠加光源的计测照明光而得到的总体计测照明光中，获得不包含光源的变动的照明光的照度/强度。专利技术效果根据本专利技术，能够恰当地检测从光源放射的照明光的照度/强度(以下有时简称为照度)。附图说明图1是第1实施方式的曝光装置的框图。图2是示出了在照度计测时向各灯供给的交流功率的图。图3是对图2的电极矩形波进行了局部放大的图。图4是示出了由照度传感器从合成各灯的照明光而得到的总体照明光中检测出的波动的图。图5是示出了通过同步检波来检测的各放电灯的照度的图。图6是示出了第2实施方式中的滤光后的照明光的时间序列的变动的图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是第1实施方式的曝光装置的框图。曝光装置10是向涂敷或贴附了光致抗蚀剂等感光材料的基板S投射照明光来形成图案的曝光装置，在描绘工作台(未图示)上设置有基板S。曝光装置10具备照明设备20、曝光头30和控制部50，由控制部50来执行并控制曝光动作。这里，照明设备20由4个光源单元20A～20D构成。光源单元20A具备放电灯28A和反射器29A，其他光源单元20B～20D也各自具备短弧型放电灯28B、28C、28D和反射器29B、29C、29D。这里，放电灯28A～28D采用了短弧型放电灯，封入有0.15mg/mm3以上的水银量。另外，放电灯28A～28D利用交流电而点亮，这里，由电源电路22A～22D供给具有大约0.05～0.2(kHz)的频率(基频)的矩形波交流功率。分别从放电灯28A～28D放射的光各自借助反射器29A～29D被折回镜24反射。被折回镜24反射后的光入射到照明光学系统26。照明光学系统26具有复眼透镜等光学系统，并射出由在空间上具有均匀的强度的光束构成的光。从照明光学系统26射出的光经由反射镜21等被引导至曝光头30内的DMD(未图示)。控制部50按照基板S相对于描绘工作台的相对位置，向DMD发送光栅数据。在作为空间光调制器的DMD中，微小矩形微镜被二维排列成矩阵状。DMD的各微镜根据光栅数据被ON/OFF控制。照度传感器40设置在工作台的端部，并在曝光动作开始前移动到曝光区的场所。在照度计测时，控制部50对电源电路22A～22D进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，其特征在于，该照明装置具备：多个光源，它们分别发出照明光；光检测部，其配置在照明光学系统与被照射区域之间，对所述多个光源的总体照明光的照度/强度进行检测；以及照明控制部，其对所述多个光源分别进行发光控制，所述照明控制部使所述多个光源分别发出照度/强度按照与所述多个光源对应的各自不同的频率而变动的计测照明光，所述光检测部根据各自不同的频率，从叠加各光源的计测照明光而得到的总体计测照明光中，获得不包含各光源的变动的照明光的照度/强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.09 JP 2013-1665511.一种照明装置，其特征在于，该照明装置具备：
多个光源，它们分别发出照明光；
光检测部，其配置在照明光学系统与被照射区域之间，对所述多个光源的总体照
明光的照度/强度进行检测；以及
照明控制部，其对所述多个光源分别进行发光控制，
所述照明控制部使所述多个光源分别发出照度/强度按照与所述多个光源对应的
各自不同的频率而变动的计测照明光，
所述光检测部根据各自不同的频率，从叠加各光源的计测照明光而得到的总体计
测照明光中，获得不包含各光源的变动的照明光的照度/强度。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
所述照明控制部根据与供给到各光源的电力的周期变动相应地产生照度/强度的
周期变动的频率，发出计测照明光。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
所述多个光源分别利用交流电来发出照明光，
所述照明控制部向各光源供给具有将基频和与该光源对应的特定频率叠加而得
到的合成频率的交流功率，使所述各光源发出计测照明光。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，
所述照明控制部将超过基频的至少2倍的特定频率叠加到基频。
5.根据权利要求3或4所述的照明装置，其特征在于，
所述照明控制部将下式的范围内的特定频率叠加到基频，
6×F≤fm≤10/PW0
其中，fm表示特定频率(kHz...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤森昭芳，本多友彦，
申请(专利权)人：株式会社ORC制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP