軸,由此,功率增加率被抑制。此外,即使在經(jīng)過(guò)一定期間后將使用率設(shè)為100%,由于起動(dòng)時(shí)的功率較高,因此功率減少幅度被抑制,能夠抑制產(chǎn)生閃爍等的情況。
[0033]光量調(diào)節(jié)部在燈點(diǎn)亮起動(dòng)時(shí),能夠以提供比不產(chǎn)生閃爍的放電燈的最小極限功率大的功率的方式,設(shè)定不使用的光調(diào)制元件。此處,不產(chǎn)生閃爍的初始極限光量表示可視為燈發(fā)光穩(wěn)定的范圍的最小極限光量,初始極限功率值表示根據(jù)不產(chǎn)生閃爍的初始極限光量而提供的功率值。即使在初始起動(dòng)時(shí)的不穩(wěn)定的發(fā)光中,也能夠可靠地抑制閃爍產(chǎn)生,另一方面,功率增加平緩,因此能夠延長(zhǎng)燈壽命。
[0034]例如,在光源裝置是具有多個(gè)放電燈和多個(gè)反射鏡的多燈式光源裝置的情況下,光量調(diào)節(jié)部在燈點(diǎn)亮起動(dòng)時(shí),能夠以比多個(gè)放電燈各自的初始極限功率值中的最大初始極限功率值大的功率值來(lái)驅(qū)動(dòng)放電燈。
[0035]發(fā)明效果
[0036]根據(jù)本發(fā)明,在進(jìn)行恒定照度點(diǎn)亮等的情況下,能夠延長(zhǎng)放電燈的壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1是第I實(shí)施方式的曝光裝置的立體圖。
[0038]圖2是曝光裝置的框圖。
[0039]圖3是光源裝置的俯視圖。
[0040]圖4是光源裝置的概略性剖視圖。
[0041]圖5是示出放電管內(nèi)的電極配置的圖。
[0042]圖6是示出燈中心軸與反射鏡中心軸之間的位置關(guān)系的圖。
[0043]圖7是示出隨燈點(diǎn)亮?xí)r間經(jīng)過(guò)的燈功率的圖表。
[0044]圖8是第2實(shí)施方式的光源裝置的主視圖。
[0045]圖9是第2實(shí)施方式的光源裝置的概略性剖視圖。
[0046]圖10是第3實(shí)施方式的I個(gè)光源裝置的概略性剖視圖。
[0047]圖11是示出第4實(shí)施方式的燈點(diǎn)亮起動(dòng)時(shí)的燈點(diǎn)亮控制的流程圖的圖。
[0048]圖12是示出第5實(shí)施方式的由控制器執(zhí)行的調(diào)光處理的流程圖。
[0049]圖13A是示出調(diào)光過(guò)濾數(shù)據(jù)的圖。
[0050]圖13B是示出調(diào)光過(guò)濾數(shù)據(jù)的圖。
[0051]圖14是示出隨放電燈的使用時(shí)間經(jīng)過(guò)的投影光的光量、輸入功率、DMD的使用率的圖表。
[0052]圖15是示出利用步進(jìn)重復(fù)方式的描繪處理的流程圖。
[0053]圖16是示出第6實(shí)施方式的DMD使用率以及燈功率的變化的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0055]圖1是第I實(shí)施方式的曝光裝置的立體圖。圖2是曝光裝置的框圖。
[0056]曝光裝置10是在表面形成有光致抗蝕劑等感光材料的基板W上直接形成圖案的無(wú)掩模曝光裝置,在搭載在基臺(tái)14上的曝光部13中,具有:包含放電燈22的光源裝置20和包含DMD(Digital Micro-mirror Device:數(shù)字微鏡設(shè)備)32的曝光頭30。
[0057]基板W被搭載在工作臺(tái)12上,工作臺(tái)12能夠通過(guò)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15進(jìn)行移動(dòng)。此處,能夠沿著掃描方向Y、副掃描方向Y移動(dòng),在工作臺(tái)12上規(guī)定了 X-Y坐標(biāo)。
[0058]從放電燈22放射的光由照明光學(xué)系統(tǒng)(未圖示)引導(dǎo)至DMD 32。DMD 32是將幾ym?幾十ym的微小矩形微鏡呈矩陣狀地二維排列而成的光調(diào)制元件陣列(此處為1024X1280),由DMD驅(qū)動(dòng)電路24驅(qū)動(dòng)。
[0059]從未圖示的工作站發(fā)送來(lái)的CAD/CAM數(shù)據(jù)等矢量數(shù)據(jù)在光柵轉(zhuǎn)換電路26中被轉(zhuǎn)換為二維光點(diǎn)圖案的光柵數(shù)據(jù)。進(jìn)而,在曝光數(shù)據(jù)生成電路28中,根據(jù)需要,生成將作為掩模圖案的調(diào)光過(guò)濾數(shù)據(jù)和光柵數(shù)據(jù)進(jìn)行了合成的曝光數(shù)據(jù)。
[0060]在DMD 32中,基于從DMD驅(qū)動(dòng)電路24發(fā)送來(lái)的曝光數(shù)據(jù),分別選擇性地對(duì)各微鏡進(jìn)行啟用/不啟用控制。在啟用狀態(tài)的微鏡中反射后的光經(jīng)過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)(未圖示),作為圖案像的光被照射到基板W。
[0061]基板W借助工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15而在掃描方向X上移動(dòng),由此,使DMD 32的投影區(qū)(曝光區(qū))相對(duì)于基板W移動(dòng),使曝光區(qū)沿著X-Y方向相對(duì)移動(dòng),并以規(guī)定的曝光間距進(jìn)行曝光動(dòng)作,由此,在整個(gè)基板W上形成圖案?;錡的位置、即曝光區(qū)的位置由位置檢測(cè)傳感器17檢測(cè)出。
[0062]曝光裝置10具有測(cè)量投影到工作臺(tái)12上的光的光量的測(cè)光裝置34,并由測(cè)光驅(qū)動(dòng)部35進(jìn)行位置控制。在不進(jìn)行曝光動(dòng)作時(shí),測(cè)光驅(qū)動(dòng)部35將測(cè)光裝置34配置在光路上,在測(cè)量結(jié)束后,測(cè)光裝置34移動(dòng)到退避位置。不過(guò),也可以在工作臺(tái)12上安裝測(cè)光裝置34,與基板W的移動(dòng)相應(yīng)地進(jìn)行光量測(cè)量。
[0063]控制器50控制曝光數(shù)據(jù)生成時(shí)機(jī)、DMD驅(qū)動(dòng)等曝光動(dòng)作整體。在從存儲(chǔ)器52讀出與調(diào)光相關(guān)的數(shù)據(jù)后,向曝光數(shù)據(jù)生成電路28發(fā)送調(diào)光過(guò)濾數(shù)據(jù)。曝光動(dòng)作的控制程序被保存在控制器50內(nèi)的ROM (未圖示)中。
[0064]控制器50具有調(diào)光處理(照度/光量調(diào)節(jié)處理)功能,通過(guò)組合針對(duì)DMD 32的鏡片(mirror)控制以及針對(duì)放電燈22的輸出控制來(lái)執(zhí)行調(diào)光處理。在放電燈22的壽命周期、即從點(diǎn)亮起動(dòng)(初始點(diǎn)亮)起到基于燈壽命的點(diǎn)亮結(jié)束為止的整個(gè)期間內(nèi),控制器50基于測(cè)量出的光量,執(zhí)行鏡片控制、燈輸出控制,調(diào)節(jié)投影/照射到基板W的光的光量。
[0065]圖3是光源裝置的俯視圖。圖4是光源裝置的概略性剖視圖。
[0066]光源裝置20的放電燈22是短弧型水銀燈,其由位于中央部的球狀放電管22A、和與放電管22A的兩端部一體地相連的一對(duì)密封部22B構(gòu)成,一對(duì)電極23A、23B在放電管22A內(nèi)相對(duì)地配置。在反射鏡21的中心軸(未圖示)為水平方向的情況下,放電燈22沿水平方向配置。
[0067]放電管22A內(nèi)包含稀有氣體、鹵素以及0.2mg/mm3以上的水銀。在燈點(diǎn)亮?xí)r,向電極對(duì)23A、23B施加交流電壓,陰極、陽(yáng)極在電極對(duì)23A、23B之間交替地切換。
[0068]反射鏡21是一體地形成有凹形的反射部21A和筒狀口頸部21B的碗形鏡片,反射部21A的反射面21S形成為具有焦點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)拋物面。放電燈22如后述那樣,成為相對(duì)于反射鏡21偏移的同軸的配置,由配置在與口頸部21B連接的燈口 25與放電燈22之間的保持部件MS固定。另外,也可以利用粘接劑等固定放電燈22。
[0069]圖5是示出放電管內(nèi)的電極配置的圖。圖6是示出燈中心軸與反射鏡中心軸之間的位置關(guān)系的圖。使用圖5、6,對(duì)放電燈的配置進(jìn)行說(shuō)明。
[0070]電極對(duì)23A、23B由電極支承棒27A、27B支承,電極對(duì)23A、23B分別熔融而與電極支承棒27A、27B —體化。電極對(duì)23A、23B的電極前端部29A、29B沿著電極支承棒27A、27B形成,在電極前端部29A、29B之間產(chǎn)生電弧放電。
[0071]電極對(duì)23A、23B以及電極支承棒27A、27B的位置被調(diào)節(jié)為:其電極軸與燈中心軸E、即筒狀的密封部22B的中心軸一致。因此,電極前端部29A、29B的位置也沿著燈中心軸
E0
[0072]如上所述,陰極和陽(yáng)極在電極23A、23B之間交替地切換,因此,電弧放電的輝點(diǎn)也在電極前端部29A、29B之間交替地切換。因此,在燈起動(dòng)時(shí),以燈中心軸E為中心產(chǎn)生電弧放電。
[0073]然而,由于放電燈22沿水平方向配置,因此,在燈點(diǎn)亮?xí)r,在放電管22A內(nèi)產(chǎn)生氣體的熱對(duì)流。在電極前端部29A、29B附近,隨著與稀有氣體一同封入的鹵素等形成的鹵素循環(huán),從鉛直下方側(cè)朝鉛直上方產(chǎn)生氣體的上升氣流。其結(jié)果是,在放電管22A的鉛直上方側(cè)與下方側(cè)之間產(chǎn)生溫度差。
[0074]由于該溫度差,氣體對(duì)流更加劇烈,電極前端部29A、29B發(fā)生變形,并朝鉛直上方側(cè)移動(dòng)。溫度差影響到電極前端部29A、29B的變形量,溫度差越大,則電極前端部29A、29B的變形量越大。
[0075]在本實(shí)施方式中,放電燈22的燈中心軸E與反射鏡21的中心軸T不一致,而以朝鉛直下方隔開(kāi)規(guī)定距離d的方式偏移地平行配置。規(guī)定距離d被確定為電極支承棒27A、27B的直徑D的5%?45%的長(zhǎng)度。尤其期望在10%?35%,更期望在20%?25%的范圍內(nèi)確定,例如確定為22%。其中,電極支承棒27A、27B的直徑D在0.3mm?0.6mm的范圍內(nèi)進(jìn)行確定。
[0076]關(guān)于和燈中心軸E相關(guān)的放電燈22的位置,將放電燈22的位置設(shè)定為:電弧輝點(diǎn)燈位于從反射鏡21的焦點(diǎn)FP起沿著鉛直下方移動(dòng)了距離d的位置。此處,焦點(diǎn)FP位于如下位置:沿著與反射鏡中心軸T垂直的方向,與電極前端部29B的電