(57)【要約】【課題】ランプから出射される光の照度を一定に保つことができ、また、感度が劣化した光センサの検出感度を自動的に校正できるようにすること。【解決手段】ランプ１に取り付けられたＩＣタグ１ａにそのランプ１の通算点灯時間を記録しておく。予め定められた目標照度となる目標電力でランプ１の点灯させ、光センサ１５により照度を測定する。照度の低下が一定割合を越えるとランプ１へ供給する電力を補正する。この補正は、上記通算点灯時間と補正電力との関係を規定した補正テーブルを参照し、通算点灯時間に応じた補正電力を求め、ランプ１に供給する電力を制御する。また、劣化していない光センサによりランプ毎の光の正確な照度データを求めＩＣタグ１ａに書き込んでおく。このランプを装置に取り付けるとき、この照度データと光源装置に設けられた光センサ１５から出力される照度とを対比し、光センサ１５の出力を校正する。【選択図】          図１
2010027484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源に設けられたＩＣタグからの情報の読み取り／書き込み手段と、光源から出射される光の照度を検知する検知手段と、光源の点灯を制御する制御部を備えた光源装置の点灯制御方法であって、
上記ＩＣタグには、少なくとも、光源を所定の基準電力で点灯させたときに当該光源から出射される光の照度に係る固有照度データおよび当該光源の通算点灯時間が記録され、  上記光源装置の制御部は、
前記光源のＩＣタグから読み出した固有照度データと、設定された目標照度データとに基づいて、該目標照度データを得るために必要な目標電力データを求め、
前記光源を目標電力データに基づいて点灯させ、その時点における当該光源から出射される光の照度を前記検知手段で検知し、検知した照度を基準照度データとして記録し、
上記目標電力データに基づいて該光源を継続して点灯させたときの光源の照度を、前記検知手段により検知し、該検知手段により検知される前記光源の照度データが、前記記録された基準照度データに対して所定割合以下に低下したかを判定し、
光源の照度データが、前記記録された基準照度データに対して所定割合以下に低下したときに、前記ＩＣタグから読出した光源の通算点灯時間に基づいて求めた該光源の通算点灯時間に対応した補正電力データを求め、
該補正電力データに基づいて前記目標電力データを補正して、補正された目標電力データに基づいて光源を点灯させる
ことを特徴とする光源装置の点灯制御方法。
【請求項２】
前記目標電力データが補正され、補正された目標電力データに基づいて光源を点灯させたとき、前記検知手段で測定される当該光源から出射される光の照度を、新たな基準照度データとして記録し、
前記検知手段により検知される前記光源の照度データが、上記新たな基準照度データに対して所定割合以下に低下したかを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置の点灯制御方法。
【請求項３】
上記ＩＣタグには、該ＩＣタグが設けられた光源から出射される光の照度に係る固有照度データとして、前記所定の基準電力で点灯させたときの当該光源から出射される光の照度を、校正済みの検知手段で測定した値が記録され、
上記光源装置に設けられた検知手段は経時的に感度が劣化するものであり、
上記光源装置の制御部は、
上記光源装置に新たな光源が取り付けられたとき、該光源を上記基準電力で点灯させ、該光源装置に設けられた検知手段により、該光源から出射される光の照度を測定し、
上記光源装置に設けられた検知手段により測定される照度データと、前記ＩＣタグから読み出した固有照度データとに基づき、上記該光源装置に設けられた検知手段の測定値を校正する校正パラメータを求め、該校正パラメータに基づき、検知手段の出力を補正することを特徴とする請求項１または請求項２記載の光源装置の点灯制御方法。
【請求項４】
光源に設けられたＩＣタグからの情報の読み取り／書き込み手段と、光源から出射される光の照度を検知する検知手段と、光源の点灯を制御する制御部を備えた光源装置であって、
上記ＩＣタグには、少なくとも、光源を所定の基準電力で点灯させたときに当該光源から出射される光の照度に係る固有照度データおよび当該光源の通算点灯時間が記録され、  上記光源装置の制御部は、
前記光源のＩＣタグから読み出した固有照度データと、設定された目標照度データとに基づいて、該目標照度データを得るために必要な目標電力データを求める目標電力データ算出手段と、
前記光源を上記目標電力データに基づいて点灯させ、その時点において前記検知手段で検知される当該光源から出射される光の照度データを基準照度データとして記憶部に記録させる基準照度データ取得手段と、
上記目標電力データに基づいて該光源を継続して点灯させたときに前記検知手段により検知される光源の照度が、前記基準照度データに対して所定割合以下に低下したかを判定し、光源の照度データが、前記記録された基準照度データに対して所定割合以下に低下したと判定されたとき、前記ＩＣタグから読出した光源の通算点灯時間に基づいて求めた該光源の通算点灯時間に対応した補正電力データを求め、該補正電力データに基づいて前記目標電力データを補正する補正電力算出手段と、
上記補正された目標電力が光源に供給されるように制御する点灯制御手段を備えた
ことを特徴とする光源装置。
【請求項５】
上記ＩＣタグには、該ＩＣタグが設けられた光源から出射される光の照度に係る固有照度データとして、前記所定の基準電力で点灯させたときの当該光源から出射される光の照度を、校正済みの検知手段で測定した値が記録され、
上記光源装置に設けられた検知手段は経時的に感度が劣化するものであり、
上記光源装置の制御部は、上記検知手段の校正手段を備え、
該校正手段は、上記光源装置に新たな光源が取り付けられたとき、該光源を上記基準電力で点灯させ、該光源装置に設けられた検知手段により検知される、該光源から出射される光の照度と、前記ＩＣタグから読み出した固有照度データとに基づき、上記該光源装置に設けられた検知手段の測定値を校正する校正パラメータを求め、該校正パラメータに基づき、検知手段の出力を補正する
ことを特徴とする請求項４記載の光源装置。
【請求項６】
ＩＣタグが取り付けられた光源であって、
上記ＩＣタグには、当該光源の通算点灯時間と、該ＩＣタグが設けられた光源から出射される光の照度に係る固有照度データとして、当該光源を所定の基準電力で点灯させたときの、校正済みの検知手段で測定した当該光源から出射される光の照度が記録されている
ことを特徴とするＩＣタグが取り付けられた光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線などの光を放射する光源装置の点灯制御方法及び光源装置に関し、特に、光源の光出力が経時的に変化することに対応して光源に供給する電力を制御することができ、また、光源に設けられたＩＣタグに記憶されたデータを利用して、光源の照度を検知する検知手段から出力されるデータを校正することができる光源装置の点灯制御方法及び光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＵＶ／Ｏ3 洗浄法は、紫外線と活性酸素種であるオゾン（Ｏ3 ）とを組み合わせた洗浄方法として広く利用され、例えばＬＣＤ用基板や半導体基板の表面に紫外線を照射することにより、これらの基板表面に付着した有機化合物等の分子結合を切断することにより、基板表面に付着した有機化合物等の不純物を除去することを目的としている。
近年、このようなＵＶ／Ｏ3 洗浄法に使用する光源としては、従来から使用されていた波長１８５ｎｍおよび２５４ｎｍの紫外線を出射する低圧水銀ランプに代わり、例えばキセノンガスなどを発光物質とすることにより波長１７２ｎｍの真空紫外線を出射する、洗浄能力に優れたエキシマランプが使用されている。このようなエキシマランプは、例えば特許文献１などに開示されている。
【０００３】
このようなエキシマランプを用いた光源装置において、信頼性の高い紫外光照射処理を行うためにはエキシマランプの点灯状態を確認することが必要となる。しかし、主として放射される光が真空紫外光であることから、当該エキシマランプの点灯状態は目視にて確認することができない。そのため、エキシマランプの点灯状態の確認および点灯時にエキシマランプから出射される光出力を確認するための種々の手法が提案されている。
エキシマランプの点灯状態を確認する手法として、例えば、特許文献１に示すように、エキシマランプから放射される真空紫外光を真空紫外光センサで検知する手法が知られている。
この真空紫外光を検知する手法によってエキシマランプの点灯状態を確認するエキシマランプ装置は、例えば図１１に示すように、ケーシング８０における天井面を構成する冷却ブロック８１に装着された状態の４つのエキシマランプ９０を備え、当該冷却ブロック８１には、各エキシマランプ９０の真上領域に、貫通孔である光導入孔８１Ａが形成されており、この光導入孔８１Ａの一端側に真空紫外光センサ８９が設けられてなるものである。図において、８３はエキシマランプ９０から放射された光を被処理体に照射するための光取り出し窓部である。
【０００４】
しかしながら、真空紫外光を検出する光センサは、真空紫外光の感度が経時的に低下するために、使用時間が長くなるにつれて、検知対象であるエキシマランプから出射される真空紫外光の正確な照度データを得ることができないことが明らかになった。
例えば、真空紫外光を検出する光センサを通算して６０００時間使用した場合には、当該光センサの検出量が約１０％低下する。そのため、光センサから出力される真空紫外光の照度データに基づいてエキシマランプに供給する電力を調整した場合には、エキシマランプから出射される真空紫外光の照度が低いと判断されて、エキシマランプに対して過剰な電力が供給されることにより、エキシマランプが短寿命になるおそれがあった。
【０００５】
一方、エキシマランプは、例えば通算して３０００時間点灯した場合に、発光管を構成する石英ガラス等の劣化に伴って出射される真空紫外光の照度が初期点灯時よりも約７０％低下する。このため、定期的に新品のものに交換する必要がある。
なお、真空紫外光を検出する光センサは高価であることから、頻繁に新品のものに交換する訳にもいかず、エキシマランプと同時に交換することは現実にはできない。
また、ランプは、その外観から使用寿命末期に達したか否かを判断することは一般に困難であり、特にエキシマランプは、発光管を構成する石英ガラス等の劣化に伴って出射される真空紫外光の照度が低下するものであるから、外観から使用寿命に達したかを判断するのは難しい。
そこで、個々のランプにＩＣタグを設け、該ＩＣタグにランプの通算点灯時間情報を記憶させ、通算点灯時間を管理するようにした装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図１２に、ＩＣタグを設けたランプを搭載した紫外線照射装置の断面図を示す。同図は、ランプの管軸に平行な平面で切った断面図である。なお、同図ではランプとしてエキシマランプを用いた場合を示している。
同図に示すように、紫外線照射装置は、内部に不活性ガスを循環させる金属製の筐体１０１を有する。筐体１０１の内部には、管軸が平行となるよう並列して配置された複数本のエキシマランプ１００が配置されている。エキシマランプ１００に沿って、エキシマランプから放射される紫外線を被処理物方向へ反射する樋状の反射鏡１０２が、各エキシマランプ１に対応して設けられている。反射鏡１０２が設けられた各エキシマランプ１００は、例えば内部を水冷パイプが循環するアルミニウム製の冷却ブロック１０３に固定されている。
【０００７】
エキシマランプ１００は、真空紫外光を透過させる誘電体材料からなる発光管１００ａの両端には、それぞれ金属箔１００ｅを埋設した封止部１００ｆが形成され、発光管１００ａの内部に、コイル状の内部電極１００ｂが発光管１００ａの管軸上に配置され、内部電極１００ｂの周囲が絶縁体１００ｄで覆われている。また、発光管１００ａの外表面には網状の外部電極１００ｃが配置されている。
各金属箔１００ｅには、発光管１００ａの外方に突出する外部リード１００ｇが接続され、外部リード１００ｇには、高圧給電ケーブル１２０ｃが接続され、その端部に高圧給電端子１２０が設けられている。
筐体１０１には樹脂製のコネクタ１１０が取り付けられ、該コネクタ１１０内にアンテナ１４０が設けられている。また、高圧給電ケーブル１２０ｃの端部に高圧給電端子１２０が取り付けられ、高圧給電端子１２０の絶縁ホルダ内にＩＣタグ１３０が設けられている。
上記コネクタ１１０に高圧給電端子１２０のプラグを差し込むことによって、内部電極１００ｂと高周波点灯電源とが導通する。外部電極１００ｃについては図示していないが、同様に高周波点灯電源と導通する。
【０００８】
図１３は、上述したＩＣタグを具備したエキシマランプを点灯させるための制御系の構成例を示す概念図である。
エキシマランプ１の電極に接続された高圧給電ケーブルの高圧給電端子１２０は、前記したコネクタ１１０を介して高周波点灯電源２００に接続され、高周波点灯電源２００から高圧・高周波電圧を供給することによりエキシマランプ１００は点灯する。
前記したようにコネクタ１１０にはアンテナ１４０が設けられており、アンテナ１４０は、ＩＣタグにデータを書き込んだり、データを読み出すためのリーダ／ライタ２３０に接続されている。ＣＰＵ２１０は、上記リーダ／ライタ２３０を制御して、ＩＣタグにデータを書き込んだり、ＩＣタグからデータを読みだすとともに、上記高周波点灯電源２００を制御して、ランプ１００の点灯を制御する。
【０００９】
図１３において、点灯制御は次のように行なわれる。
エキシマランプ１００の点灯開始前に、ＩＣタグ１３０に記憶されている前回の使用時までの通算点灯時間情報をアンテナ１４０を介してリーダ／ライタ２３０により読み出し、ＣＰＵ２１０に接続されているメモリ２２０にこの情報を記憶させる。
ＩＣタグ１３０には個々のエキシマランプ１００に固有である使用寿命時間情報も記憶されており、ＣＰＵ２１０は、ＩＣタグ１３０から読み出された通算点灯時間が使用寿命時間を下回るか否かを調べ、通算点灯時間が使用寿命時間を下回る場合、ＣＰＵ２１０から高周波点灯電源２００に対して点灯信号が送信される。これにより、高周波点灯電源２００は、エキシマランプ１００に高圧高周波電圧を供給し、エキシマランプ１００が点灯する。
【００１０】
エキシマランプ１００の点灯中は随時、最新の点灯時間情報がメモリ２２０に記憶された通算点灯時間に加算される。
そして、通算点灯時間が使用寿命時間に到達すると、ＣＰＵ２１０は、高周波点灯電源２００に対して点灯停止信号を送信し、エキシマランプ１００を消灯する。
また、通算点灯時間が使用寿命時間に到達する前に、エキシマランプを消灯させた場合には、エキシマランプの消灯後に、メモリ２２０に記憶された通算点灯時間に最新の点灯時間が加算され、リーダ／ライタ２３０により、最新の通算点灯時間がアンテナを介してＩＣタグ１３０に記憶させる。
以上の制御をすることにより、個々のエキシマランプについて、エキシマランプ積算点灯時間情報を効率的に管理することが可能となる。
【００１１】
【特許文献１】特許第２７８９５５７号明細書
【特許文献２】特開２００７−１２３０６９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述したようにエキシマランプは、例えば通算して３０００時間点灯した場合に、出射される真空紫外光の照度が初期点灯時よりも約７０％低下する。
一方、エキシマランプの点灯状態を確認する手法として、前述したように、真空紫外光を光センサで検知する手法が知られているが、この種の光センサは感度が経時的に低下する。このため、使用時間が長くなるにつれて、ランプから出射される光の正確な照度データを得ることができず、光センサから出力される照度データに基づいてランプに供給する電力を調整しても、照度を一定状態に維持することはできない。
すなわち、真空紫外光を検出する光センサを用いたエキシマランプを点灯させる光源装置等のように、経時的に検出感度が劣化する光センサを具備し、この光センサにより、時間とともに照度が低下するランプの光を検出して、照度を制御する光源装置においては、光センサの検出感度の劣化に加えて、経時的にランプの照度が低下するので、ランプから出射される光の照度を長時間にわたり精度よく所望の値になるように制御するのは極めて難しい。
また、上記のように感度が経時的に低下する光センサを使用する場合、光センサを光源装置に取り付けたままで、光センサの検出感度を自動的に校正できるようにすることが望まれるが、このような機能を備えた光源装置は知られていない。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、光の照度が時間とともに低下するランプが使用され、ランプの点灯状態を確認するための光センサの感度が経時的に劣化する光源装置において、ランプから出射される光の照度を精度良く制御して照度を一定に保つことができ、また、光センサを光源装置に取り付けたままで、感度が劣化した光センサの検出感度を自動的に校正できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明においては、次のようにして前記課題を解決する。
Ａ．ランプから出射される光の安定化制御
本発明は、ランプから出射される光の照度が目標値に一致するように制御し、照度を一定に維持する。
エキシマランプは出射される光の照度が種々の要因によって時間の経過とともに低下する。このように、照度が経時的に低下するランプの照度を一定に維持するためには、照度が目標照度に対して所定割合以下に低下したときに、ランプに供給する電力を増やすよう、制御することが必要になる。
このようなランプに供給する電力を制御する手段として本発明においては、ランプに取り付けられたＩＣタグを用い、ＩＣタグに記録されたそのランプの通算点灯時間に基づき、ランプに供給する電力を制御する。
すなわち、本発明においては、検知手段により、照度低下が一定割合を超えたか否かを検知するとともに、照度低下が一定割合を超えたときには、ランプへ供給する電力を補正する（増やす）。
この電力の補正は、例えば、ランプの通算点灯時間と補正電力のデータとの関係を規定した補正テーブル等を使用する。そして、通算点灯時間に応じた補正電力を求め、ランプに供給する電力を制御する。
すなわち、ＩＣタグを用いることにより、ランプの通算点灯時間を記録することができ、ＩＣタグに記録された通算点灯時間に基づき補正電力のデータを得ることができる。
Ｂ．光センサの補正
本発明では、光源装置に据付の光センサが劣化することにより、光の検知感度が低下することに対応するために、装置に据付の真空紫外光センサから出力される照度データを校正する。
この校正は、光源装置に設けられた光センサとは別の新品の光センサにより測定した値と用いて行う。
例えば、工場などに設置された新品のセンサを使用し、この新品のセンサにより各ランプ毎の光の正確な照度データを求め、各ランプに設けられたＩＣタグに書き込む。
そして、例えば、ランプ交換時この照度とエキシマランプ装置に据付られたセンサから出力される照度データとを対比し、後者の値が前者の値に一致するよう、後者の値を上方補正する。
【００１５】
以上に基づき、本発明においては、次のようにして前記課題を解決する。
（１）光源に設けられたＩＣタグに、少なくとも、光源を所定の基準電力で点灯させたときに当該光源から出射される光の照度に係る固有照度データおよび当該光源の通算点灯時間を記録する。
光源装置は、上記ＩＣタグからの情報の読み取り／書き込み手段と、光源から出射される光の照度を検知する検知手段と、光源の点灯を制御する制御部を備え、光源装置の制御部は、前記光源のＩＣタグから読み出した固有照度データと、設定された目標照度データとに基づいて、該目標照度データを得るために必要な目標電力データを求め、前記光源を目標電力データに基づいて点灯させ、その時点における当該光源から出射される光の照度を前記検知手段で検知し、検知した照度を基準照度データとして記録する。
そして、上記目標電力データに基づいて該光源を継続して点灯させたときの光源の照度を、前記検知手段により検知し、該検知手段により検知される前記光源の照度データが、前記記録された基準照度データに対して所定割合以下に低下したかを判定する。光源の照度データが、前記記録された基準照度データに対して所定割合以下に低下したときに、前記ＩＣタグから読出した光源の通算点灯時間に基づいて該光源の通算点灯時間に対応した補正電力データを求め、この補正電力データに基づいて前記目標電力データを補正して、補正された目標電力データを光源に供給する。
（２）上記（１）において、目標電力データが補正され、補正された目標電力データに基づいて光源を点灯させたとき、前記検知手段で測定される当該光源から出射される光の照度を、新たな基準照度データとして記録し、前記検知手段により検知される前記光源の照度データが、上記新たな基準照度データに対して所定割合以下に低下したかを判定する。
（３）上記（１）（２）において、上記ＩＣタグに、該ＩＣタグが設けられた光源から出射される光の照度に係る固有照度データとして、前記所定の基準電力で点灯させたときの当該光源から出射される光の照度を、校正済みの検知手段で測定し記録する。
そして、上記光源装置の制御部は、光源装置に新たな光源が取り付けられたとき、該光源を上記基準電力で点灯させ、該光源装置に設けられた検知手段により、該光源から出射される光の照度を測定する。
そして、光源装置に設けられた検知手段により測定される照度データと、前記ＩＣタグから読み出した固有照度データとに基づき、上記光源装置に設けられた検知手段の測定値を校正する校正パラメータを求め、該校正パラメータに基づき、検知手段の出力を補正する。
（４）光源に設けられたＩＣタグに、少なくとも、光源を所定の基準電力で点灯させたときに当該光源から出射される光の照度に係る固有照度データおよび当該光源の通算点灯時間を記録する。
光源装置は、ＩＣタグからの情報の読み取り／書き込み手段と、光源から出射される光の照度を検知する検知手段と、光源の点灯を制御する制御部を備え、該制御部は、前記光源のＩＣタグから読み出した固有照度データと、設定された目標照度データとに基づいて、該目標照度データを得るために必要な目標電力データを求める目標電力データ算出手段と、前記光源を上記目標電力データに基づいて点灯させ、その時点において前記検知手段で検知される当該光源から出射される光の照度データを基準照度データとして記憶部に記録させる基準照度データ取得手段と、上記目標電力データに基づいて該光源を継続して点灯させたときに前記検知手段により検知される光源の照度が、前記基準照度データに対して所定割合以下に低下したかを判定し、光源の照度データが、前記記録された基準照度データに対して所定割合以下に低下したと判定されたとき、前記ＩＣタグから読出した光源の通算点灯時間に基づいて求めた該光源の通算点灯時間に対応した補正電力データを求め、該補正電力データに基づいて前記目標電力データを補正する補正手段と、上記目標電力が光源に供給されるように制御する点灯制御手段を備える。
（５）上記（４）において、上記ＩＣタグには、該ＩＣタグが設けられた光源から出射される光の照度に係る固有照度データとして、前記所定の基準電力で点灯させたときの当該光源から出射される光の照度を、校正済みの検知手段で測定した値が記録されている。
上記光源装置の制御部は、経時的に感度が劣化する上記検知手段の校正手段を備え、該校正手段は、上記光源装置に新たな光源が取り付けられたとき、該光源を上記基準電力で点灯させ、該光源装置に設けられた検知手段により検知される、該光源から出射される光の照度と、前記ＩＣタグから読み出した固有照度データとに基づき、上記該光源装置に設けられた検知手段の測定値を校正する校正パラメータを求め、該校正パラメータに基づき、検知手段の出力を補正する。
（６）ＩＣタグが取り付けられた光源において、該ＩＣタグに、当該光源の通算点灯時間と、該ＩＣタグが設けられた光源から出射される光の照度に係る固有照度データとして、当該光源を所定の基準電力で点灯させたときの、校正済みの検知手段で測定した当該光源から出射される光の照度を記録させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）本発明においては、目標照度データを得るために必要な目標電力データにより光源を点灯させ、そのときの照度を検知手段で検知して基準照度データとして記録し、該検知手段により検知される前記光源の照度が、上記記録された基準照度データに対して所定割合以下に低下したとき、ＩＣタグから読出した光源の通算点灯時間に基づいて補正電力データを求め、この補正電力データにより前記目標電力データを補正して光源に供給するようにしたので、ランプの真空紫外光の照度が経時的に低下した場合であっても、光源の照度を一定に維持することができる。
しかも、本発明の光源装置によれば、前記検知手段により検知された光の照度が所定範囲を超えて低下する毎に、ランプの経時的な照度低下および検知手段の感度低下が考慮された最新の基準照度データが記録され、これに基づき補正電力データを求めて、光源を制御しているので、高い精度で、照度をほぼ一定に維持することができる。
（２）ＩＣタグに、所定の基準電力で点灯させたときに光源から出射される光の照度を、校正済みの検知手段で測定し、固有照度データとして記録しておき、光源装置に新たな光源が取り付けられたとき、該光源を上記基準電力で点灯させ、該光源装置に設けられた検知手段により、該光源から出射される光の照度を測定し、この照度データと、ＩＣタグから読み出した固有照度データとに基づき、上記光源装置の検知手段を校正するようにしたので、使用寿命を終えたエキシマランプを新品のものに交換する毎に、センサから出力される照度データを校正することができ、光源装置に据付の光センサが長時間の使用によって劣化したものであっても、正確な照度を得ることができる。
このため、ランプから出射する光の照度を精度よく制御することができるとともに、従来から問題になっていた、エキシマランプへの過剰電力の供給により、被処理体に照射される光の照度が目標照度を大きく上回るというオーバーシュートが生じたり、ランプの寿命が短くなるといった不具合を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の１実施形態である光源装置のシステム構成を示す図である。
同図に示すように、本発明の光源装置は、記録情報を非接触で入力することのできるＩＣタグ１ａを備える光源（以下ランプという）１と、高周波高電圧をランプ１に供給するための点灯電源２と、点灯電源２の出力側に設けられたトランス３と、ランプ１の点灯を制御する制御部４と、入力部５を備える。
制御部４は、ランプ１から出射される真空紫外光等の光を検知して照度信号を出力する検知手段である光センサ１５と、当該光センサ１５の照度データ等に基づいてランプ１の点灯を制御するととも光センサ１５の校正を行うための演算処理を実行する演算処理部（ＣＰＵ）１１と、記憶部１３と、ＩＣタグ１ａとの間でデータの送受信を行うためのアンテナ１４と、ＩＣタグ１ａとの間のデータの送受信を制御するＩＣタグＲ／Ｗ部１２と、Ａ／Ｄ変換器１６ａ，１６ｂ、Ｄ／Ａ変換器１７から構成される。Ａ／Ｄ変換器１６ａ，１６ｂは、光センサ１５からの信号および点灯光源２からの信号をデジタル信号に変換しＣＰＵ１１に送出し、Ｄ／Ａ変換器１７はＣＰＵ１１からのデジタル信号をアナログ信号に変換し、点灯電源２に送出する。
【００１８】
上記記憶部１３は、読み書き可能な揮発性メモリ（ＲＡＭ１３ａ）と、読み取り専用の不揮発性メモリ（ＲＯＭ１３ｂ）と、書き換えが可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１３ｃ）を備え、プログラムやデータを記憶する。
記憶部１３のＲＯＭ１３ｂには、通算点灯時間に応じてランプ１に供給する電力を補正するための補正テーブルＴａｂや、エキシマランプの規格照度データＸ0 、基準電力データＺ0 等の情報が記録され、ＥＥＰＲＯＭ１３ｃには、エキシマランプから出射される真空紫外光の照度を安定に維持するたるに必要な情報が記録される。
【００１９】
上記光源１は、例えば、キセノンガスなどの放電ガスが封入されており、波長１７２ｎｍの真空紫外光を出射するエキシマランプである。なお、以下では、ランプ１がエキシマランプの場合について説明する。
ＩＣタグ１ａは、各ランプ毎に設けられており、各エキシマランプ固有の照度に係る固有照度データＸ1 に応じた百分率Ｙ［＝（固有照度データＸ1 ／規格照度データＸ0 ）×１００］、通算点灯時間Ｔｓが記録される。
ランプがエキシマランプの場合、光センサ１５は真空紫外光センサであり、例えば、ＡＬＧＮ（アルミガリュウムナイトライド）等の半導体ホトセンサ、紫外光を可視光に変換する蛍光体などによって構成されている。
前記した図１１に示すように、光センサ１５は、冷却ブロックに形成された光導入孔の一端側に配置され、ランプ１からの真空紫外線が当該光導入孔を介して、光センサ１５の光入射面に入射される。
【００２０】
真空紫外光センサにおける感度は前述したように、使用時間が長くなるにつれて低下する。
例えば、図３のＣに示すように、真空紫外光の感度は、使用開始から３０００時間経過後に３０％程度低下する。
すなわち、光センサ１５から出力される照度データは、実際のランプ１から出射される真空紫外光の照度よりも低い値になる。したがって、ランプ１から出射される真空紫外光の照度が一定に維持されるよう、光センサ１５からの照度データに基づいてランプ１に供給する電力を制御しようとすると、ランプ１に過剰な電力供給を行うことになる。
そのため、図３のＡに示すように、エキシマランプの照度が図３のＢの目標照度よりも高くなり、オーバーシュートを引き起こすことになる。このようなオーバーシュートを回避するために、光センサ１５の劣化に伴って発生する真空紫外光の感度低下を補正することが必要である。
【００２１】
制御部４のＣＰＵ１１は、後述するように、入力部５から与えられる目標照度データや光センサ１５により検知された照度データに基づいて、ランプ１から出射される真空紫外光の照度が目標となる照度に一致するように、点灯電源２に指令を送りランプ１に供給する電力を制御する。また、光センサ１５により検知した照度データと、ランプ１が備えるＩＣタグ１ａから読み出した固有照度データとに基づいて、光センサ１５から出力される照度データが固有照度データに一致するよう、光センサ１５の出力を校正する。
入力部５は、例えば液晶表示画面などを有するタッチパネル式であり、光源装置のユーザが、被処理体毎に必要とされる真空紫外光の照度に係る目標照度データをＣＰＵ１１に入力するために使用される。
【００２２】
ここで、本実施形態中で用いられる各種のデータをまとめて示す。これらデータは、例えば以下に示すように、ＩＣタグ、読み取り専用の不揮発性メモリ（ＲＯＭ１３ｂ）、書き換えが可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ１３ｃ）等に格納されており、実行時、必要に応じて読み取り書込み可能なメモリ（ＲＡＭ１３ａ）に転送され格納される。
なお、これらのデータの格納箇所は適宜変更することができ、例えばＲＯＭを設けずに、全てのデータをＥＥＰＲＯＭに格納してもよいし、いわゆるメモリ媒体（例えば不揮発性メモリや磁気ディスクなど）に記憶しておき、実行時ＲＡＭ１３ａに展開し、終了時に不揮発性メモリや記憶媒体に退避させるようにしてもよい。
また、以下の説明においては、理解を容易にするため、データがＲＡＭに転送される場合でも、必要に応じて、装置起動時に格納されていた場所でデータの格納場所を特定することもある。
・規格照度Ｘ0  :標準的なエキシマランプから照射される真空紫外光の照度
（ＲＯＭに格納）
・固有照度Ｘ1  :ＩＣタグに記録された当該ランプの固有の照度（ＩＣタグ、ＥＥＰＲＯ                Ｍに格納）
・実測照度Ｘ2  :装置据付の光センサから得られた照度データ
・目標照度Ｘ3  :入力部から設定される目標照度（ＥＥＰＲＯＭに格納）
・基準照度Ｘ4  :初期あるいは電力補正後に、目標電力データＺ1 あるいは、補正電力デ                ータＺ2 で当該ランプ点灯させたときに、装置据付の光センサから得ら                れる照度データ（ＥＥＰＲＯＭに格納）
・基準電力Ｚ0  :標準的なエキシマランプが規格照度Ｘ0 を出力するために必要な電力
（ＲＯＭに格納）
・目標電力Ｚ1  :目標となる照度を得るために必要となる電力（ＥＥＰＲＯＭに格納）
・補正電力Ｚ2  :補正電力係数により補正される目標電力（ＥＥＰＲＯＭに格納）
・補正係数Ｋ＝固有照度Ｘ1 ／実測照度Ｘ2 
・百分率Ｙ＝（固有照度Ｘ1 ／規格照度Ｘ0 ）×１００
（ＩＣタグ、ＥＥＰＲＯＭに格納）
・通算点灯時間Ｔｓ :ランプ点灯時間の積算値（ＩＣタグ、ＥＥＰＲＯＭに格納）
・補正テーブルＴａｂ :通算点灯時間に対する電力増加量（補正電力係数）を記録したテ                      ーブル（ＲＯＭに格納）
【００２３】
図２は本発明の１実施形態の光源装置の機能ブロック図であり、制御部４のＣＰＵ１１で実行される処理により実現される機能をブロック図として示したものである。
ランプ１に設けられたＩＣタグ１ａには、前述したように百分率Ｙ＝（固有照度Ｘ1 ／規格照度Ｘ0 ）×１００および該ランプ１の通算点灯時間Ｔｓが記録されている。
上記固有照度Ｘ1 は、ランプ１を上記基準電力で点灯させたときにランプ１から出射される光の照度を、例えば新品の光センサ等のように正しい照度データを出力する校正済みの光センサで測定したデータである。
ＩＣタグＲ／Ｗ部１２は前述したようにアンテナ１４を介して、上記ＩＣタグ１ａに記録された上記データを読み込み、ＩＣタグデータとして記憶部１３に記憶させる。
【００２４】
制御部４の校正手段４ｆは、光源装置に新品のランプ１（通算点灯時間Ｔｓが０のランプ）が取り付けられたとき、点灯制御手段４ｅにより、該ランプ１を上記基準電力Ｚ0 で点灯させ、光センサ１５により検知される該ランプ１から出射される光の照度と、前記ＩＣタグ１ａから読み出した固有照度Ｘ1 とに基づき、上記該光源装置に設けられた検知手段の測定値を校正する校正パラメータを求める。そして、校正パラメータに基づき、光センサ１５の出力を補正する。
これにより、ランプ１が新しいランプに交換される毎に、光センサ１５が正しい測定値を出力するように校正することができる。
制御部４の積算タイマ４ｇはランプ１が点灯している時間を積算カウントし、通算点灯時間更新手段４ａは、所定の積算時間に達する毎に記憶部１３に記憶された通算点灯時間を更新する。この更新された通算点灯時間Ｔｓは、光源装置の動作を停止させるとき、ランプ１に設けられたＩＣタグ１ａに書き込まれる。
【００２５】
前述したように入力部５から目標照度Ｘ3 がＣＰＵ１１に入力され、このデータは記憶部１３に記憶されている。
制御部４の目標電力算出手段４ｂは、ＩＣタグ１ａから読み出された百分率Ｙに基づき算出された固有照度Ｘ1 と基準電力Ｚ0 、上記目標照度Ｘ3 とに基づいて、該目標照度Ｘ3 を得るために必要な目標電力Ｚ1 を算出する。算出された目標電力Ｚ1 は記憶部１３に記憶される。
基準照度データ取得手段４ｄは、装置起動時あるいは後述する電力補正時に、点灯制御手段４ｅによりランプ１を上記目標電力Ｚ1 あるいは補正電力Ｚ2 に基づいて点灯させ、その時点において光センサ１５で検知される光の照度データを得る。この値は基準照度データＸ4 として記憶部１３に記憶される。
【００２６】
点灯制御手段４ｅは、ランプ１に供給される電力が上記目標電力算出手段４ｂで算出された目標電力Ｚ1 （補正後は補正電力Ｚ2 ）に一致するように点灯電源２を制御する。
すなわち、ランプ１に印加される電圧とランプ電流が検出され、点灯電源２から制御部４の点灯制御手段４ｅに送られる。なお、点灯電源２で検出された電圧、電流はアナログ信号であり、このアナログ信号は前記したようにＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換され、制御部４のＣＰＵへ送られる。
点灯制御手段４ｅは、上記電圧、電流からランプに供給される電力を算出し、算出した電力と前記目標電力Ｚ1 （補正後は補正電力Ｚ2 ）を比較する。そして、上記算出された電力が目標電力Ｚ1 （補正後は補正電力Ｚ2 ）に一致するようなランプ電圧と周波数を演算する。このランプ電圧と周波数は、電圧指令、周波数指令として点灯電源２に送出される。
点灯電源２は、この電圧指令、周波数指令に応じてランプ１の駆動電圧、周波数を制御する。これにより、ランプ１に供給される電力が上記目標電力Ｚ1 （補正後は補正電力Ｚ2 ）に一致するように制御され、ランプ１は目標電力Ｚ1 （補正後は補正電力Ｚ2 ）に応じた照度で点灯する。
ここで、エキシマランプは、前記したように出射される光の照度が時間の経過とともに低下する。したがって、点灯初期には、ランプ１に目標電力データに応じた電力を供給することで、ランプ１は目標照度に一致した照度で点灯するが、点灯時間が経過するに応じて、ランプ１の照度は低下する。
【００２７】
補正電力算出手段４ｃは、上記ランプ１の照度の低下が補正されるように、目標電力Ｚ1 を補正した、補正電力Ｚ2 を求める。
すなわち、補正電力算出手段４ｃは、上記目標電力Ｚ1 （補正後は補正電力Ｚ2 ）に基づいてランプ１を継続して点灯させたときに前記光センサ１５により検知される照度（実測照度Ｘ2 ）を取得し、当該実測照度Ｘ2 が、前記基準照度Ｘ4 に対して所定割合以下に低下したかを判定する。
そして、補正電力算出手段４ｃは、ランプ１の実測照度Ｘ2 が、前記基準照度Ｘ4 に対して所定割合以下に低下すると、前記記憶部１３に記憶されたランプ１の通算点灯時間Ｔｓを読み出し、記憶部１３に記憶された補正テーブルＴａｂを参照して、通算点灯時間Ｔｓに対応した補正電力データＺ2 を求め、記憶部１３に記憶させる。
【００２８】
エキシマランプが出射する真空紫外光の照度は種々の要因によって経時的に低下する。この照度低下を補正するために、エキシマランプに供給する電力を増加させることが必要であり、補正テーブルＴａｂには、図４に示すように、エキシマランプの通算点灯時間と電力補正係数との関係が規定されている。
すなわち、事前にエキシマランプ毎に通算点灯時間と真空紫外光の照度低下率との関係を求めておき、この関係に基づいて真空紫外光の照度を一定に維持するために必要とされる電力増加率を求め、補正テーブルに通算点灯時間と電力補正係数との関係を登録する。したがって、この補正テーブルの電力補正係数を読み出し、目標電力Ｚ1 に乗ずることにより、補正電力データＺ2 を求めることができる。
点灯制御手段４ｅは、補正電力データＺ2 が算出されると、前述したようにランプに供給される電力が、補正された補正電力データＺ2 になるようなランプ電圧と周波数を演算し点灯電源２に送出する。点灯電源２はこのランプ電圧と周波数によりランプ１を点灯させる。
【００２９】
また、補正電力データＺ2 が算出され、この補正電力データＺ2 に基づいてランプ１を点灯させたとき、前記基準照度データ取得手段４ｄは、光センサ１５で測定されるランプ１から出射される光の照度を、新たな基準照度Ｘ4 として記憶部１３に記憶させる。
以下、前記したのと同様に、上記基準照度Ｘ4 に対して、前記光センサ１５により検知される照度が所定割合以下に低下したかを判定し、所定割合以下に低下すると、上記と同様に通算点灯時間に対応した補正電力データＺ2 を求める。
【００３０】
このように、ランプ１を基本的には一定の電力で点灯させ、ランプ１の照度が最新の補正後基準照度に対して所定割合以下に低下する毎に、ランプの通算点灯時間に応じて、ランプ１に供給する電力を増やし、ランプ１の照度を上方補正しているので、ランプ１の照度が時間の経過とともに低下しても、ランプ１の照度をほぼ一定に保つことができる。また、光センサ１５による検出値は、ランプ１の照度が基準照度に対して所定割合以下に低下したか否かを判定するために使用しているので、光センサ１５の検出感度が経時的に低下しても、その影響を大きく受けることはない。
【００３１】
次に、本実施形態の光源装置の動作についてフローチャートにより詳細に説明する。
１．ＩＣタグへのデータの記録と光センサの校正
（１）ＩＣタグへのデータの記録
まず、前記ＩＣタグに固有照度データＸ1 に対応した百分率Ｙを記録する処理について図５により説明する。
図１に示した光源装置が備える感度が劣化した可能性のある光センサ１５とは別の、例えば工場などに備え付けられた新品の光センサあるいは校正済みの光センサを用いた光源装置にランプ１をセットし、該ランプ１のＩＣタグ１ａに上記データを記録する。この光源装置は例えば、光センサが新品あるいは校正済みのものである点を除き、図１に示したものと同様の構成を有するものでよく、以下では図１に示す光源装置を用いて、ＩＣタグ１ａにデータを書き込む場合について説明するが、ＩＣタグ書き込み用の専用の装置を用いてもよい。すなわち、専用の装置を用い、新品の光センサあるいは校正済みの光センサによりランプの照度を測定し、固有照度データＸ1 に対応した百分率Ｙを計算し、ＩＣタグ書き込み用の装置を用いてＩＣタグ１ａにデータ書き込むようにしてもよい。
なお、以下のフローチャートでは、固有照度データＸ1 に対応した百分率Ｙの記録について説明するが、ＩＣタグには、このデータに加え前記したように通算点灯時間が記録され、新品のランプの場合、通算点灯時間として０が記録される。
【００３２】
（ステップＳ１０１）
まず、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１３ｂに記録されている基準電力Ｚ0 を読出し、ランプ１を基準電力Ｚ0 で点灯させる。
（ステップＳ１０２）
ランプ１から出射される真空紫外光の照度が安定しているかを確認する。この確認は、例えば５分間で照度変化が１％以下になるか否かを判断する。照度が安定している場合はステップＳ１０４に進む。
（ステップＳ１０３）
照度が安定しない場合はタイムアウトになっているかを確認する。３０分以内に照度が安定した場合は、ステップＳ１０１に戻る。３０分経っても照度が上記のように安定しない場合は、ランプ１が不良品であると判断してプロセスを終了する。
（ステップＳ１０４）
照度が安定したときの固有照度データＸ1 を取得する。光センサ１５からのアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１６ｂによってデジタル信号に変換されるとともに、当該デジタル信号が固有照度データＸ1 としてＣＰＵ１１に入力される。
（ステップＳ１０５）
ＣＰＵに入力された固有照度データＸ1 に対応した値がＩＣタグ１ａに記録される。ここで、固有照度データＸ1 は、以下の（１）式に示すように、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１３ｂに記憶された規格照度データＸ0 に対する固有照度データＸ1 の百分率ＹとしでＩＣタグ１２に記録される。
Ｙ＝（Ｘ1 ／Ｘ0 ）×１００…（１）
【００３３】
（２）光センサの校正
次に、光センサの校正動作についてフローチャートにより説明する。なお、この動作は図２の校正手段４ｆで実現される動作に対応している。
図６は、ＩＣタグに記録されたデータに基づいて、光センサ１５を校正するフローである。上記校正は、寿命を終えたランプを新品のものに交換する毎に、被処理体への光照射処理を実行する前に行われる。ランプの使用寿命が終えるまでは、光センサ１５の補正は行わない。
（ステップＳ２０１）
まず、ＣＰＵ１１からＩＣタグＲ／Ｗ部１２にアクセスし、ＩＣタグ１ａへ、アンテナ１４を介して１３５ｋＨｚの搬送周波数でコマンドを送信し、双方向通信により、ＩＣタグ１ａから情報を読み出し、この情報をＩＣタグＲ／Ｗ部１２を介してＣＰＵ１１で受信する。
ＣＰＵ１１は、ＩＣタグ１ａに記録された通算点灯時間から、ランプ１が新品であるかどうかを確認する。通算点灯時間Ｔｓ＝０である場合は、ランプ１が新品であると判断してステップＳ２０２に進む。一方、通算点灯時間Ｔｓ＝０でない場合は、光センサ１５の校正はせず、処理を終了する。
【００３４】
（ステップＳ２０２）
ＣＰＵ１１によりＩＣタグ１ａに記録された固有照度データＸ1 の百分率Ｙを取得する。すなわち、ＩＣタグＲ／Ｗ部１２からＩＣタグ１ａに対して１３５ｋＨｚの搬送周波数でコマンドを送信し、アンテナ１４を介してＩＣタグ１ａから百分率Ｙを取得する。
（ステップＳ２０３）
次に、記憶部１３の読み取り専用メモリ（ＲＯＭ１３ｂ）に記録された基準電力Ｚ0 でランプ１を点灯させる。
（ステップＳ２０４）
ランプ１から出射される光の照度が安定したかを確認する。この確認は、例えば５分間で照度変化が１％以下になるか否かを判断する。照度が安定している場合はステップＳ２０６に進む。
（ステップＳ２０５）
照度が安定しない場合はタイムアウトになっているかを確認する。３０分以内に照度が安定した場合は、ステップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４のプロセスを実行する。３０分経っても照度が上記のように安定しない場合は、ランプ１が不良品であると判断してプロセスを終了する。
（ステップＳ２０６）
次いで、ランプ１から出射される光の照度を光センサ１５で検知する。光センサ１５からのアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１６ｂによってデジタル信号に変換され、当該デジタル信号が実測照度データＸ2 としてＣＰＵ１１に入力される。
【００３５】
（ステップＳ２０７）
最後に、ステップＳ２０２で取得した固有照度データＸ1 およびステップＳ２０６で取得した実測照度データＸ2 に基づいて、光センサ１５から出力される照度データを補正する。ステップＳ２０７の補正は、以下のように行われる。
(i) 記憶部１３の読み取り専用メモリ（ＲＯＭ１３ｂ）から読出した規格照度データＸ0 と、ＩＣタグ１ａから読出した百分率Ｙとに基づいて、固有照度データＸ1 の値を演算する。
以下の（２）に示すように、実測照度データＸ2 に対する固有照度データＸ1 の比率である補正係数Ｋを求める。
補正係数Ｋ＝（固有照度データＸ1 ）／（実測照度データＸ2 ）…（２）
(ii)実測照度データＸ2 に（２）式で求めた補正係数Ｋを乗じる。
【００３６】
以上のように、事前に工場等において新品の光センサあるいは校正済みの光センサを用いてＩＣタグに固有照度データＸ1 を示す百分率Ｙを記録し、これから求めた固有照度データＸ1 と、光源装置に据付の光センサから得られた実測照度データＸ2 とに基づいて求められた補正係数Ｋにより、真空紫外光センサから出力される実測照度データを補正することができる。
したがって、使用寿命を終えたエキシマランプを新品のものに交換する毎に、上記補正係数Ｋを求めて記憶しておき、この補正係数Ｋによりセンサから出力される照度データを補正することにより、エキシマランプに据付の真空紫外光センサが長時間の使用によって劣化したものであっても、正確な真空紫外光の照度を得ることができる。
そのため、本発明によれば、従来から問題になっていた、エキシマランプへの過剰電力の供給により、被処理体に照射される真空紫外光の照度が目標照度を大きく上回るというオーバーシュートが生じたり、エキシマランプの寿命が短くなるといった不具合を解消することができる。
【００３７】
２．光安定化制御
（１）全体の処理の流れ
まず、本実施形態の光源装置の全体の処理の流れにについて説明する。
図７は、本実施形態の光源装置の全体処理の流れを示すフローチャートである。
図７に示すように、光源装置は次のように動作する。
（ステップＳ１）
装置が起動される。
（ステップＳ２，Ｓ３）
ランプに設けられたＩＣタグからデータを取得する。ＩＣタグから取得した通算点灯時間データから、当該ランプが新品のランプ（通算点灯時間が０）であるかを判定する
（ステップＳ４）
当該ランプが新品のランプであると、ランプ１を基準電力Ｚ0 で点灯させ、光センサ１５により照度を測定する。そして、前述したように、測定した実測照度と、ＩＣタグから読み出した百分率Ｙから求めた固有照度Ｘ1 とに基づき、光センサ１５の出力を校正する校正パラメータを求め、該校正パラメータに基づき、光センサ１５の出力を補正する。
【００３８】
（ステップＳ５）
当該ランプが新品のランプでなければ、前述したようにＩＣタグから読み出した固有照度Ｘ1 と設定された目標照度Ｘ3 とに基づいて目標電力Ｚ1 を求め、ランプ電力が目標電力Ｚ1 に一致するように制御する。
ここで、前述したように目標電力Ｚ1 に基づいてランプ１を点灯させたときの照度を光センサ１５で検知し、この照度が基準照度Ｘ4 に対して所定割合以下に低下すると、通算点灯時間Ｔｓに基づいて求めた補正電力Ｚ2 を求め、目標電力Ｚ1 を補正する。
（ステップＳ６，Ｓ７）
以上の動作をランプ消灯まで継続し、ランプ消灯時には、ランプの消灯処理を行なうとともに、必要なデータを記憶部１３の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）への退避、及びＩＣタグの通算点灯時間の書き換えを行う。
【００３９】
（２）光安定化制御
ランプから出射される光の照度は、時間の経過とともに低下する。照度を一定に維持するためには、ランプの照度が目標となる照度に対して所定割合以下に低下したときに、ランプに供給する電力を増やすよう制御することが必要になる。
本実施形態の光源装置では、以下の図８のフローに説明するように、ランプに供給する電力を制御するために、ＩＣタグに記録されたランプの通算点灯時間を使用し、これに基づき、電力の補正量（補正電力）を求めている。
図８は、ランプから出射される光の照度を一定に維持するための制御処理を示すフローチャートである。
（ステップＳ３０１）
ＣＰＵ１１からＩＣタグＲ／Ｗ部１２にアクセスし、ＩＣタグ１ａへ、アンテナ１４を介して１３５ｋＨｚの搬送周波数でコマンドを送信し、双方向通信により、ＩＣタグ１ａから情報を読み出し、この情報をＩＣタグＲ／Ｗ部１２を介してＣＰＵ１１で受信する。これにより、ＩＣタグに記録された固有照度データＸ1 に対応した百分率Ｙおよび通算点灯時間Ｔｓを取得することができる。
（ステップＳ３０２）
ステップＳ３０１で得られた通算点灯時間Ｔｓに基づいて、ランプ１が新品であるかを確認する。通算点灯時間Ｔｓ＝０である場合は、ランプ１が新品であると判断してステップＳ３０４に進む。一方、通算点灯時間Ｔｓ＝０でない場合はステップＳ３０３に進む。
【００４０】
（ステップＳ３０３）
通算点灯時間Ｔｓ＝０でない場合、記憶部１３（ＥＥＰＲＯＭ１３ｃ）には当該ランプを先に点灯したときの目標電力データＺ1 が記憶されており、この記憶済みの目標電力データＺ1 を取得する。
（ステップＳ３０４）
入力部５より入力され、記憶部１３に格納されている目標照度データＸ3 を取得する。（ステップＳ３０５）
ステップＳ３０４で得られた目標照度データＸ3 、ＩＣタグ１ａから読出した百分率Ｙ、並びに記憶部１３（ＲＯＭ１３ｂ）から読出した規格照度データＸ0 および基準電力データＺ0 に基づいて、目標となる照度を得るために必要となる目標電力データＺ1 を取得する。
目標電力データＺ1 は、次のように求められる。
固有照度Ｘ1 ：目標照度Ｘ3 ＝基準電力Ｚ0 ：目標電力Ｚ1 
目標電力Ｚ1 ＝基準電力Ｚ0 ×目標照度Ｘ3 ／固有照度Ｘ1 
上記のようにして求めた当該目標電力データＺ1 を記憶部１３（ＥＥＰＲＯＭ１３ｃ）に記録する。
（ステップＳ３０６）
積算タイマ（図２の４ｇ）をＯＮして、通算点灯時間に加算される点灯時間の計測を開始する。
（ステップＳ３０７）
ステップＳ３０３あるいはステップＳ３０５で求めた目標電力データＺ1 に基づいて、ランプ１を点灯させる。
【００４１】
図９は、以下のステップＳ３０８〜Ｓ３１３のプロセスを理解し易くするために、点灯時間に対する照度変化とランプに供給する電力の変化を概念的に示した説明図である。同図の縦軸はランプの光の照度（感度が劣化していく光センサで測定される照度の値と目標照度）を示し、同図の横軸はランプの点灯時間を示す。
なお、同図の実線は、目標となる照度、太実線は劣化したセンサで測定される照度の値を示す。また、同図の一点鎖線はランプから出射される真空紫外光の照度が種々の要因によって経時的に低下する様子を示し、同図の破線は、光センサの感度低下に伴ってセンサから出力される照度データが経時的に低下する様子を示す。
図９を用いて、以下のステップＳ３０８〜Ｓ３１３により実行するプロセスの概要を説明する。
ランプ交換時点において、前述の図６のフローチャートに示した光センサ１５の補正を実行し、ランプの点灯中には同図のフローに示す光センサ１５の補正は行わない。
【００４２】
図９のＴ0 の時点の照度Ｐ1 は、ステップＳ３０７で目標電力データＺ1 に基づいてエキシマランプを点灯したときの初期の基準照度Ｘ4 である。
図９に示すように、ランプを定電力（目標電力）で点灯させ、ランプの照度が初期基準照度Ｐ1 に対して所定割合以下のＰ2 に低下したＴ1 の時点において、ランプに供給する電力を補正し、ランプの照度をＰ2 からＰ3 に上方補正する。
この補正は、後述するように、以下のように行なわれる。
図４に示す補正テーブルＴａｂを参照し、記憶部１３に記憶されたその時点における通算点灯時間Ｔｓに対応した補正電力係数を読み出し、この補正電力係数を記憶部１３に記憶されたその時点における目標電力に乗じて、補正電力Ｚ2 を求め、この電力をランプ１に供給する。そして、このときのランプ１の照度を光センサ１５で検知して、補正後の基準照度Ｐ3 （＝Ｘ4 ）とする。
この上方補正した照度Ｐ3 を補正後の基準照度とする。補正後の基準照度Ｐ3 は、ランプの光の照度が経時的に低下すると共に、光センサにおける光の感度が経時的に低下することに対応するため、同図の一点鎖線上の値に設定される。
【００４３】
その後、ランプを継続して定電力で点灯させ、ランプの照度が補正後基準照度Ｐ3 に対して所定割合以下のＰ4 に低下したＴ2 の時点において、上記と同様に、ランプに供給する電力を補正し、ランプの照度をＰ4 からＰ5 に上方補正する。この上方補正した照度Ｐ5 を補正後の基準照度Ｘ4 とする。
補正後の基準照度Ｐ5 （＝Ｘ4 ）は、上記のＰ3 と同様に、ランプの光の照度が経時的に低下すると共に、光センサにおける真空紫外光の感度が経時的に低下することに対応するため、同図の一点鎖線上の値に設定される。
このように、基本的にはランプを定電力で点灯させ、ランプの照度が最新の補正後基準照度に対して所定割合以下に低下する毎に、ランプに供給する電力を増やすことによってランプの照度を上方補正する。したがって、電力の補正を実行する毎に、時系列的に古い補正後基準照度データＸ4 が、順次に新しい補正後の基準照度データＸ4 に更新され、最新の補正後基準照度データのみが記憶部１３（ＥＥＰＲＯＭ１３ｃ）に記録される。
【００４４】
図８のフローに戻り、ステップＳ３０８以降のプロセスについて説明する。
（ステップＳ３０８）
光センサによって、ランプから出射される光の照度を検知する。光センサ１５からのアナログ信号は、図１に示すＡ／Ｄ変換器１６ｂによってデジタル信号に変換され、初期の基準照度データＸ4 （図９の照度Ｐ1 に対応）としてＣＰＵに入力される。当該初期の基準照度データＸ4 は、記憶部１３（ＥＥＰＲＯＭ１３ｃ）に記録される。
（ステップＳ３０９）
光センサによって検知される光の照度データが、ステップＳ３０８で得られた基準照度データＸ4 に対して、所定割合以下に低下したかを確認する。所定の割合は、光照射処理を実行する被処理体の種類に応じて異なっており、例えば１０％である。
例えば図９を用いて説明すると、Ｔ1 の時点の照度データＰ2 が照度データＰ1 に対して１０％以上低下した場合はステップＳ３１０に進む。照度データＰ2 の照度データＰ1 に対する低下が１０％を超えない場合はステップＳ３１３に進む。
【００４５】
（ステップＳ３１０）
記憶部１３（ＲＯＭ１３ｂ）に記録された補正テーブルＴａｂ（図４参照）を読出し、当該補正テーブルＴａｂに、記憶部１３に記憶された通算点灯時間Ｔｓを当てはめて、通算点灯時間Ｔｓに対応する補正電力係数を取得する。
補正電力係数は、前述したように、ランプに供給される電力を、図９における照度データＰ2 をＰ3 に上方補正するために必要なレベルにするために設定される。
なお、図９のＰ3 は、図４の補正テーブルＴａｂを参照して、光センサの感度の経時的な低下に対応して設定される。例えばエキシマランプの通算点灯時間が２０００時間である場合は、補正電力係数が１．１と求められる。この補正電力係数に基づいて決定される補正電力データＺ2 が、記憶部１３に記録される。
（ステップ３１１、ステップＳ３１２）
ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１０で得られた補正電力データＺ2 に基づいて点灯電源２に指令を送り、点灯電源２を介してランプ１に供給する電力を増加させる。
ランプ１を補正電力データＺ2 に基づいて点灯させたときにランプ１から出射される光の照度を光センサ１５によって検知する。光センサ１５からのアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１６ｂ（図１参照）によってデジタル信号に変換され、補正後の基準照度データＸ4 としてＣＰＵ１１に入力されると共に記憶部１３に記録される。補正後の基準照度データＸ4 は、図９の照度Ｐ３に対応する。
（ステップＳ３１３）
ＣＰＵ１１はランプ消灯信号が入力されたかを確認する。ランプ消灯信号が入力された場合は、ランプ１への電力供給を停止してランプを消灯する。
ステップＳ３１３においてエキシマランプ消灯信号が入力されていない場合は、ステップＳ３０９に戻り、ステップＳ３０９〜Ｓ３１２のプロセスが繰り返し実行される。
【００４６】
ステップＳ３１３からステップＳ３０９に戻ったときの処理は上記したのと同じであり、ステップＳ３０９で、光センサ１５により検知される照度データが、ステップＳ３１２で得られた補正後の基準照度データＸ4 に対して、例えば１０％以上低下しているかを確認し、１０％以上低下した場合はステップＳ３１０に進む。照度の低下が１０％を超えない場合はステップＳ３１３に進む。
そして、前述したように補正テーブルＴａｂを参照して、通算点灯時間Ｔｓに対応する補正電力係数を取得し、該補正電力係数に基づいて決定される補正電力データＺ2 が記憶部１３に記録される。
ＣＰＵ１１は、前述したように上記補正電力データＺ2 に基づいて点灯電源２に指令を送り、ランプ１に供給する電力を増加させる。
また、ランプ１を補正電力データＺ2 に基づいて点灯させたときの照度を光センサによって検知し、補正後の基準照度データＸ4 として記憶する。
このようにして、ＣＰＵ１１にランプ消灯信号が入力されるまでの間は、時系列的に古い基準照度データおよび補正電力データが順次に最新の基準照度データおよび補正電力データに更新されながらＥＥＰＲＯＭ１３ｃに記録される。最新の基準照度データおよび補正電力データのみが記憶部１３（ＥＥＰＲＯＭ１３ｃ）に記憶される。
【００４７】
図１０は消灯時の処理を示すフローチャートである。
同図において、消灯時には次の処理が行なわれる。
（ステップＳ１１）
ランプの消灯処理を行なう。ランプがエキシマランプの場合は、例えば消灯時に、低い電圧で高い周波数の電圧を印加して、放電容器の分極を抑制して消灯する。
（ステップＳ１２）
点灯電源２をオフし、積算タイマをオフにする。
（ステップＳ１３）
ランプのＩＣタグに記憶部１３のデータを書き込み、また、必要に応じて読み取り書き込みメモリであるＲＡＭの内容をＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリなどに退避させる。（ステップＳ１４）
制御部の電源をオフにする。
【００４８】
以上のように本実施形態の光源システムは、ランプの光の照度が所定範囲を超えて低下したときに、補正テーブルと、ＩＣタグに記録された通算点灯時間とに基づいて補正電力データを求め、当該補正電力データに基づいてエキシマランプに供給する電力を制御している。
したがって、ランプの真空紫外光の照度が経時的に低下した場合であってもランプの照度を一定に維持することができる。
しかも、ランプの光の照度が所定範囲を超えて低下する毎に、ランプの経時的な照度低下および光センサの感度低下に対応した最新の基準照度データが記録されるので、光センサの感度が低下しても、ランプの照度を高い精度で一定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の１実施形態である光源装置のシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の１実施形態の光源装置の機能ブロック図である。
【図３】光センサの感度低下を説明する図である。
【図４】通算点灯時間と電力補正係数（電力増加量）の関係を記録した補正テーブルである。
【図５】ＩＣタグに固有照度データＸ1 に対応した百分率Ｙを記録する処理を示すフローチャートである。
【図６】ＩＣタグに記録されたデータに基づいて、光センサ１５を校正する処理を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態の光源装置の全体処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】ランプから出射される光の照度を一定に維持するための制御処理を示すフローチャートである。
【図９】点灯時間に対する、照度変化とランプに供給する電力の変化を示す説明図である。
【図１０】消灯時の処理を示すフローチャートである。
【図１１】点灯状態を確認するエキシマランプ装置の構成例を示す図である。
【図１２】ＩＣタグを設けたランプを搭載した紫外線照射装置のランプの管軸に平行な平面で切った断面図である。
【図１３】図１２に示す紫外線照射装置の構成例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      ランプ（エキシマランプ）
１ａ    ＩＣタグ
２      点灯電源
３      トランス
４      制御部
５      入力部
４ａ    通算点灯時間更新手段
４ｂ    目標電力算出手段
４ｃ    補正電力算出手段
４ｄ    基準照度取得手段
４ｅ    点灯制御手段
４ｆ    校正手段
４ｇ    積算タイマ
１０    光源装置
１１    ＣＰＵ
１２    ＩＣタグＲ／Ｗ部
１３    記憶部
１３ａ  メモリ（ＲＡＭ）
１３ｂ  メモリ（ＲＯＭ）
１３ｃ  メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
１４    アンテナ
１５    光センサ
１６ａ，１６ｂ  Ａ／Ｄ変換器
１７    Ｄ／Ａ変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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