放电灯及其更换方法、以及曝光方法及装置与流程

本发明涉及放电灯及其更换方法、具备放电灯的光源装置、使用该更换方法的曝光方法、具备该光源装置的曝光装置、以及使用曝光技术的器件制造方法。

背景技术

在用于制造各种器件(液晶显示器件或半导体器件等)的光刻工序中，为了将形成于光罩的图案向涂布有感光材料的基板(玻璃板件或半导体晶片等)转印而使用的一次曝光型的投影曝光装置及扫描曝光型的投影曝光装置等曝光装置中，存在具备由超高压水银灯等放电灯和聚光镜组合而构成的曝光用光源装置的类型。

在以往的光源装置中，存在如下光源装置：在放电灯的一方的灯头设置凸缘部及层差部，在设有开口的灯座部的表面载置该凸缘部的状态下，在该开口内用杆部件等对该层差部向下方施力，由此将该放电灯固定(例如，参照专利文献1)。另外，曝光装置用的放电灯若使用超过预先设定的容许时间，则可能因照度降低而导致曝光性能(析像度等)恶化。因此，在放电灯的累计使用时间经过该容许时间时，会更换为未使用的放电灯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/066947号小册子

技术实现要素：

在曝光装置的光源装置中，例如在将已用完的放电灯和未使用的放电灯保管于共用的保管部，且可自动进行放电灯的更换的情况下，以往因已用完的放电灯和未使用的放电灯的外形相同，所以有可能会再次使用已用完的放电灯。

另外，例如在将非轴对称的放电灯从保管部向放电灯的设置位置搬送时，若该放电灯的旋转角较大地偏离目标值，则有可能无法迅速地向搬送部等交付该放电灯。

本发明的方案鉴于此种情况，目的在于能够容易地对放电灯的状态进行确认。

根据本发明的第1方案，提供一种放电灯，其装填于具备检测部的装置，该检测部检测放电灯的使用状态，该放电灯具备：放电用的电极；和被检测部，其被上述检测部检测，在对上述电极通电时，被检测部从第1状态变化为第2状态。

根据本发明的第2方案，提供一种放电灯，其具备形成发光部的玻璃部件、和以夹着上述玻璃部件的方式设置的第1灯头部件及第2灯头部件，在上述第1灯头部件设有贯通孔。

根据第3方案，提供一种光源装置，其具备本发明的方案的放电灯，该光源装置具备：保管部，其保管该放电灯；搬送部，其搬送该放电灯；送光部，其使光束向上述放电灯的上述第1灯头部件的上述贯通孔入射；受光部，其对从上述贯通孔通过的上述光束进行检测；和控制部，其使用上述受光部的检测结果求出上述放电灯的状态。

根据第4方案，提供一种曝光装置，其具备：本发明的方案的光源装置；照明系统，其利用从上述光源装置的上述放电灯产生的光对光罩进行照明；和投影光学系统，其将上述光罩的图案的像投影至基板。

根据第5方案，提供一种更换方法，其是本发明的方案的放电灯的更换方法，包括：保管上述放电灯；将上述放电灯从保管部搬送至设置位置；使光束向上述放电灯的上述第1灯头部件的上述贯通孔入射；对通过上述贯通孔的上述光束进行检测；和使用上述光束的检测结果求出上述放电灯的状态。

根据第6方案，提供一种曝光方法，包括：使用本发明的方案的放电灯的更换方法而更换放电灯；利用从上述放电灯产生的光对光罩进行照明；和将上述光罩的图案的像投影至基板。

根据第7方案，提供一种器件制造方法，包括：使用本发明的方案的曝光装置或曝光方法在基板上形成感光层的图案；和对形成有上述图案的上述基板进行处理。

附图说明

图1是表示第1实施方式的曝光装置的概略结构的图。

图2是表示图1中的放电灯的图。

图3的(a)是沿着图3的(b)的aa线的剖视图，(b)是表示未使用的放电灯的阳极侧灯头部的剖视图，(c)是表示已用完的放电灯的阳极侧灯头部的剖视图。

图4的(a)是表示图1中的光源装置的、将一部分切除后的俯视图，(b)是表示图4的(a)的光源装置的、将一部分切除后的侧视图。

图5是表示放电灯的阳极侧灯头部及夹紧机构的立体图。

图6的(a)是表示使滑动部移动的过程中的光源装置的、将一部分切除后的俯视图，(b)是表示图6的(a)的光源装置的、将一部分切除后的侧视图。

图7的(a)是表示将放电灯的阳极侧灯头部夹持的状态的图，(b)是表示解除对灯头部的夹持的状态的图。

图8是表示光源装置的、将一部分切除后的侧视图。

图9的(a)是表示由用于抓持灯的爪部抓持阳极侧灯头部的状态的俯视图，(b)是图9的(a)的侧视图。

图10的(a)是表示使放电灯移动的过程中的光源装置的、将一部分切除后的俯视图，(b)使表示图10的(a)的光源装置的、将一部分切除后的侧视图。

图11是表示设置于灯保管用转盘的多个放电灯的、将一部分切除后的图。

图12是表示灯保管用转盘的定位部的图。

图13是表示放电灯的更换方法的一例的流程图。

图14的(a)是表示第2实施方式的未使用的放电灯的阳极侧灯头部的剖视图，(b)是表示已用完的放电灯的阳极侧灯头部的剖视图。

图15的(a)和(b)分别是表示图14的(a)的阳极侧灯头部的夹紧机构的剖视图。

图16的(a)是表示第1变形例的放电灯的阳极侧灯头部的剖视图，(b)是表示第2变形例的放电灯的阳极侧灯头部的剖视图。

图17的(a)是表示第3变形例的放电灯的阳极侧灯头部的剖视图，(b)是表示图17的(a)的球体移动至下方的状态的剖视图。

图18的(a)是表示将第4变形例的放电灯的阳极侧灯头部夹持的状态的图，(b)是表示图18的(a)的阳极侧灯头部的放大剖视图，(c)是表示图18的(b)的端子部的剖视图，(d)是表示从d方向观察图18的(b)的端子部的内部的图。

图19的(a)是表示第5变形例的放电灯的阳极侧灯头部的端子部的内部的图，(b)是表示图19的(a)的2个弹性铰接部的前端的间隔扩大了的状态的图。

图20的(a)是表示第6变形例的放电灯的阳极侧灯头部的端子部的内部的图，(b)是表示图20的(a)的2个弹性铰接部的前端的间隔扩大了的状态的图。

图21的(a)是表示第7变形例的放电灯的阳极侧灯头部的端子部的剖视图，(b)是表示图21的(a)的镜部的角度变化后的状态的图。

图22是表示电子器件的制造工序的一例的流程图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，参照图1～图13对本发明的第1实施方式进行说明。

图1示出具备本实施方式的光源装置30的曝光装置ex的概略结构。曝光装置ex作为一例是扫描曝光型的投影曝光装置。在图1中，光源装置30具有：由电弧放电型的超高压水银灯构成的放电灯1；保持放电灯1的阴极侧的灯头部26的支承部件33；能够使支承部件33移动的拉出部36(参照图4的(b))；进行灯头部26相对于支承部件33的固定及解除的驱动单元34；以包围放电灯1的玻璃管25(灯泡)的方式配置的椭圆镜2(聚光镜)；和曝光时(放电灯1的使用时)收纳放电灯1及椭圆镜2等的箱状的灯罩31。在曝光时，放电灯1的玻璃管25内的发光部作为一例配置在椭圆镜2的第1焦点附近。

另外，光源装置30具有：能够可装卸地与放电灯1的阳极侧的灯头部28连结的具有挠性的电缆24；经由支承部件33与放电灯1的阴极侧的灯头部26连结的具有挠性的电缆23；经由电缆23、24向放电灯1供给电力(电流)来使放电灯1发光的电源部20；和更换已用完的放电灯1的全自动型的更换装置50。更换装置50具有：进行电缆24相对于阳极侧的灯头部28的装卸的夹紧机构52；保管放电灯1的保管部54；在支承部件33与保管部54之间搬送放电灯1的灯搬送系统56；和收纳保管部54及灯搬送系统56的箱状的壳体51。

此外，如图4的(b)所示，支承部件33实际上是在上部形成有环带状的凸缘部的大致圆筒状的金属制(导电性)的部件。支承部件33经由其凸缘部被固定在拉出部36的中央，拉出部36如后文所述能够沿着灯罩31的内表面的引导部件41移动地被支承，支承部件33与拉出部36电绝缘。另外，在拉出部36的底面设有灯头部26用的驱动单元34。

在图1中，光源装置30具有控制电源部20、驱动单元34及灯搬送系统56等的动作的光源控制系统32。光源控制系统32监控放电灯1的累计使用时间，在该累计使用时间达到预先设定的容许时间时，使更换装置50工作以将该已用完的放电灯1更换为未使用的放电灯。关于光源装置30的详细结构及动作将在后文叙述。

曝光装置ex具备：使用从供给自光源装置30的光束选择的曝光用光il对光罩m进行照明的照明光学系统13；在曝光用光il下将光罩m的图案的像投影至涂布有抗蚀剂的由玻璃基板构成的板件p(感光基板)的表面的投影光学系统pl；使光罩m移动的光罩载台mst；使板件p移动的基板载台pst；和统括地控制包括光源装置30在内的曝光装置整体的动作的由计算机构成的主控制系统14。

作为一例，曝光装置ex是制造液晶显示器件用的曝光装置，曝光装置ex的主体部(包含光罩载台mst、投影光学系统pl及基板载台pst的部分)设置在处于制造工厂的箱状腔室(未图示)的内部，光源装置30设置在该腔室的室顶rt。光源装置30在放电灯1的累计使用时间达到容许时间时，将该主旨的信息向主控制系统14供给。与之相应的，主控制系统14在被从光源装置30供给表示放电灯1的更换完成的信息之前，使曝光装置ex的曝光动作停止。以下，与投影光学系统pl的光轴ax平行地取z轴、在与z轴垂直的平面(本实施方式中为大致水平面)内与图1的纸面平行地取x轴、与图1的纸面垂直地取y轴来进行说明。

从放电灯1射出的光束在利用椭圆镜2收束于第2焦点附近后，从快门(shutter)(未图示)附近通过而成为发散光，并向光路折弯用的镜3入射。镜3也被收纳于灯罩31内。由镜3反射的光束从灯罩31的光透射性的窗部件4通过而向干涉滤光片5入射，利用干涉滤光片5仅选择由规定的辉线(例如波长365nm的i线)构成的曝光用光il。此外，作为曝光用光il，除i线以外，也能够使用g线、h线、或它们的混合光等，或者使用水银灯以外的灯的辉线等。该选择出的曝光用光il向复眼透镜6(光学积分器)入射，在配置于复眼透镜6的射出面的可变开口光阑(以下称为照明σ光阑)7上形成多个二次光源。从可变σ光阑7通过了的曝光用光il经由第1中继透镜8向光罩遮帘(可变视野光阑)9入射。光罩遮帘9的配置面与光罩m的图案面实质上共轭，借助驱动装置9a来设定光罩遮帘9的开口形状，由此规定光罩m上的照明区域。另外，载台控制系统15能够借助驱动装置9a来开闭光罩遮帘9，以避免在板件p的步进移动时等不需要的曝光用光照射到板件p上。

从光罩遮帘9通过后的曝光用光il经由第2中继透镜10、用于使曝光用光il的光路折弯的镜11及聚光透镜12对光罩m的图案面的图案区域进行照明。包含干涉滤光片5、复眼透镜6、可变σ光阑7、中继透镜8、10、光罩遮帘9、镜11及聚光透镜12而构成照明光学系统13。来自光源装置30的光束经由照明光学系统13作为曝光用光il对光罩m(光罩)的例如y方向细长的照明区域进行照明。光罩m的照明区域内的图案经由投影光学系统pl以投影倍率β(β为例如等倍、放大倍率或缩小倍率)向板件p的一个照射(shot)区域的曝光区域(与照明区域光学上共轭的区域)投影。此外，作为投影光学系统pl，可以使用将多个投影光学系统在例如y方向上排列两列的复式投影光学系统等。在像这样使用多个投影光学系统的情况下，来自照明光学系统13的曝光用光il并行地对光罩m的图案面的多个照明区域进行照明。

光罩m被保持在能够在光罩基座(未图示)上沿x方向、y方向及绕z轴的旋转方向微动的光罩载台mst的上表面。光罩载台mst的位置通过对固定在光罩载台mst上的移动镜17r照射计测用激光束的激光干涉计18r来高精度地计测，该计测值被供给到载台控制系统15及主控制系统14。基于该计测值及来自主控制系统14的控制信息，载台控制系统15借助包含线性马达等的驱动系统19r来控制光罩载台mst的位置。

另一方面，板件p经由未图示的板件保持器而保持在基板载台pst的上表面，基板载台pst能够沿x方向及y方向移动地载置在基座部件(未图示)上。基板载台pst的位置通过对固定在基板载台pst上的移动镜17w照射计测用激光束的激光干涉计18w来高精度地计测，该计测值被供给到载台控制系统15及主控制系统14。基于该计测值及来自主控制系统14的控制信息，载台控制系统15借助包含线性马达等的驱动系统19w来控制基板载台pst(晶片w)的位置。

在板件p的曝光时，通过步进扫描(stepandscan)方式反复进行以下动作：利用基板载台pst使板件p的各照射(shot)区域向投影光学系统pl的曝光区域的近前移动的动作(步进移动)；和用来自光源装置30的光束经由照明光学系统13对光罩m进行照明、同时使光罩m及板件p相对于投影光学系统pl同步地沿x方向(扫描方向)移动而将光罩m的图案的像曝光到板件p的一个照射区域整面的动作(扫描曝光)。由此，光罩m的图案的像转印到板件p的各照射区域。

此外，为了在该曝光时预先进行对准，例如在基板载台pst的内部设置有用于对形成于光罩m的对准标记的位置进行检测的空间像计测部22，在投影光学系统pl的侧面上，设置有用于对附设于板件p的各照射区域的对准标记的位置进行检测的对准系统21。空间像计测部22及对准系统21的检测信号被供给到对准信号处理系统16，对准信号处理系统16例如对这些检测信号进行处理，求出光罩m的对准信息及板件p的各照射区域的排列信息，将求出的信息供给到主控制系统14。主控制系统14基于这些信息进行光罩m的对准及曝光时的板件p的位置控制。由此，在重合曝光时可得到高的重合精度。

接着，对本实施方式的光源装置30的结构及使用光源装置30的放电灯1的更换动作等进行详细地说明。

图2示出图1中的光源装置30的放电灯1。在图2中，放电灯1具备：由灯泡部25a及以夹持灯泡部25a的方式固定的大致对称且圆筒状的2个棒状部25b1、25c构成的玻璃管25；以覆盖一方的棒状部25b1的端部的方式设置的连结部25b2；与连结部25b2的端部连结的阴极侧的灯头部26；以覆盖另一方的棒状部25c的中间部分的方式设置的罩部25d；和与棒状部25c的端部连结的阳极侧的灯头部28。在该灯泡部25a内相对地固定有用于形成发光部的阳极el1及阴极el2，阴极el2及阳极el1分别与灯头部26及28电连接。灯头部26的全部及灯头部28的大部分(除后述的球体27以外的部分)由电导率及热导率良好的金属(例如黄铜等)形成。灯头部26、玻璃管25及灯头部28沿着将玻璃管25的棒状部25b1、25c的中心轴相连且从发光部的中心通过的一条直线配置。与该将棒状部25b1、25c的中心轴相连的直线平行的方向是放电灯1的长度方向l。此外，罩部25d及连结部25b2不必必须设置。在该情况下，也可以将灯头部26与棒状部25b1的端部连结。

灯头部26及28基本上作为用于从图1的电源部20经由电缆23及24向阴极el2及阳极el1供给电力的电力接收端子而使用。除此以外，灯头部26也作为用于利用支承部件33(参照图4的(b))支承玻璃管25(放电灯1)的被支承部而使用。进一步，在灯头部26及28均形成有用于将从玻璃管25传导来的热高效地发散的凹凸部(增大表面积的部分)。

另外，在阴极侧的灯头部26，从连结部25b2向开放端侧依次形成有：外径为连结部25b2的外径的2倍左右的环带状的凸缘部26a(抵接部及长度方向l的位置的规定部)；外径稍大于连结部25b2的外径的圆柱状的轴部26b(嵌合部或位置的规定部)；外径小于轴部26b的圆柱状的小径部26f(层差部)；和外径稍小于轴部26b或者外形与轴部26b大致相同的圆柱状的固定部26h。在轴部26b与小径部26f的边界部也可以形成倒角部(未图示)。在固定部26h的开放端侧形成有倒角部26i，在固定部26h的端部形成有直径小于小径部26f的棒状的导引部26j。此外，圆柱状的轴部26b的外形也可以是与棒状部25b1的外形大致相同的外形。小径部26f也可以通过在轴部26b与固定部26h间在与放电灯1的长度方向l交差的方向设置凹部(阶梯部)而形成。

在将放电灯1载置于图4的(b)的支承部件33时，凸缘部26a与包围支承部件33的中央的开口的层差部抵接，成为玻璃管25的发光部的长度方向l(第1方向)上的定位基准，轴部26b与该开口嵌合，成为该发光部在与长度方向l正交的面内的定位基准。

另外，在固定部26h的小径部26f形成有被推压面26g。被推压面26g是与长度方向l垂直的平面。图4的(b)的驱动单元34具有：在利用支承部件33支承放电灯1时对灯头部26的固定部26h(被推压面26g)向下方(-z方向)施力的杆38；使杆38向对固定部26h施力的方向逆时针旋转的拉力螺旋弹簧39；和为了解除基于杆38的灯头部26的固定而使杆38顺时针旋转的例如气缸或电磁缸等的驱动部40。在要在支承部件33固定并支承放电灯1的情况下，只要解除基于驱动部40的杆38的顺时针的旋转即可，在要从支承部件33取出放电灯1时，只要利用驱动部40使杆部件38顺时针旋转即可。此外，作为驱动单元34，也能够使用国际公开第2007/066947号小册子记载的机构。

放电灯1所产生的热经由灯头部26流向表面积较大且热容量较大的支承部件33，因此，能够抑制放电灯1的温度的上升。此外，为了提高放电灯1的冷却效果，也可以向图4的(b)的支承部件33的插入有灯头部26的固定部26h的开口内，从送风装置(未图示)输送冷却后的气体。

在图2中，作为一例，也可以在灯头部26的轴部26b的表面，从凸缘部26a至小径部26f形成螺旋状的槽部(未图示)。通过向槽部供给来自外部的例如冷却用的气体，能够提高放电灯1的冷却效果。

另外，在灯头部26的凸缘部26a，作为一例，以90°间隔形成有2处开口ap1、ap2(定位部)(开口ap2未图示)。与之相应地，在图4的(b)的支承部件33的用于载置凸缘部26a的面上，设置有2个销(未图示)。在将放电灯1载置于支承部件33时，通过在凸缘部26a的开口ap1等插入这2个销，来进行放电灯1的绕沿着长度方向l的轴的定位。这些开口ap1等与阳极侧的灯头部28的相对角度设定为易于将灯头部28与电缆24连结的角度(规定角度)。

此外，阴极侧的灯头部26的形状是任意的。作为灯头部26，能够使用例如仅具备凸缘部26a及轴部26b、在轴部26b中形成有能够使驱动单元34的杆38的前端部插入的凹部的部件。在图2中，阳极侧的灯头部28从放电灯1的玻璃管25的棒状部25c侧至开放端侧依次具备：形成有外径大于棒状部25c的直径的多个环带状的散热片28j的散热部28i；外形为球面状的被抓持部28e(被保持部)；和形成有v字型的2个平面部28b、28c的大致三棱柱状的非轴对称的端子部28a(被连结部)(参照图3的(a))。

图3的(b)示出在图2的放电灯1尚未使用的状态下的阳极侧的灯头部28，图3的(c)示出放电灯1即已用完的状态下的阳极侧的灯头部28，图3的(a)是沿着图3的(b)的aa线的剖视图。在图3的(a)中，以连结端子部28a的2个对称地(以v字状)倾斜的平面部28b、28c的方式形成平面部28d，在平面部28b、28c之间形成有与平面部28d平行的窄幅的倒角部28a4。

在图3的(b)中，灯头部28的包含散热部28i及被抓持部28e的部分的上端部通过例如多个螺栓(未图示)固定在放电灯1的玻璃管25的棒状部25c的端部的连结部25d。另外，在形成于被抓持部28e的上端部的圆形的凹部28e1的中央设有圆形的凸部28e2。进一步，在该凹部28e1以包围该凸部28e2的方式，载置有大致圆筒状且在下端部设有环带状的凸缘部29e的收纳部29的凸缘部29e，以覆盖设于收纳部29的上部29a的中央的圆形的开口29b的方式，载置有球度高且具有比收纳部29的热膨胀率小的热膨胀率的球体27。收纳部29的内部的大小为能够使球体27在放电灯1的长度方向及与该长度方向正交的面内在一定程度位移的程度。以如下方式规定开口29b的直径：在保管放电灯1时的温度(大致常温)下，开口29b的直径小于球体27的直径，在向放电灯1的灯头部26、28通电使放电灯1发光而放电灯1的温度上升的状态(放电灯1的使用例如持续数小时以上的状态)下，由于收纳部29的热膨胀，开口29b的直径变为大于球体27的直径。由此，如图3的(c)所示，在放电灯1的使用例如持续数小时以上的状态下，球体27从开口29b通过而收纳于收纳部29内。作为一例，球体27为例如陶瓷制的热膨胀率极小的球，收纳部29为不锈钢或铝合金等金属制。此外，球体27也可以例如由如殷钢般的低膨胀率的合金等形成。

另外，在图3的(b)中，以覆盖收纳部29及位于收纳部29的上部的球体27的方式，载置有外形为大致三棱柱状且在下端部设置有圆形的凸缘部28a3的端子部28a。端子部28a的内表面是将收纳部29的外形略微增大的形状的筒状，端子部28a的内表面的上端与球体27间的间隙设定为较小，以使球体27不会从收纳部29的开口29b脱落。收纳部29的凸缘部29e与端子部28a的凸缘部28a3重叠，作为一例，通过将凸缘部29e、28a2在多处利用螺栓ba1固定于被抓持部28e的凹部28e1，由此将收纳部29及端子部28a固定于被抓持部28e。此外，为便于说明，在图3的(c)中省略了凸缘部29e、28a2的图示。

另外，沿着与端子部28a的平面部28d平行且从收纳部29的中心轴通过的直线，以与收纳部29的侧面相对的方式形成有直径小于球体27的2个圆形的开口29c、29d，在包含端子部28a的平面部28d及倒角部28a4的区域，以分别与开口29c、29d相对的方式形成有直径与开口29c、29d大致相同的圆形的开口28a1、28a2。开口29c、29d的高度设定为在球体27从开口29b通过而落下至收纳部29的内部(被抓持部28e的上表面)时，开口29c、29d的中心与球体27的中心大致一致，收纳部29的内表面与球体27的间隙设定为球体27仅能够移动球体27的直径的例如5％至30％左右(例如10％左右)。

另外，如图4的(b)所示，在保管部54的载置有放电灯1的转盘79的上方配置有第1检测装置94a，该第1检测装置94a具有：向放电灯1的端子部28a的开口28a1、28a2(乃至收纳部29的开口29c、29d)的中心照射光束lb1的照射部94aa；和在球体27未落下至收纳部29内的状态下，对从这些开口28a1、28a2、29c、29d通过的光束lb1进行检测的受光部94ab，受光部94ab的检测信号供给至光源控制系统32。因为在球体27落下至收纳部29内的状态下用受光部94ab无法检测到光束lb1，所以能够使用第1检测装置94a检测在收纳部29内是否有球体27，即放电灯1为已用完还是未使用。换言之，能够通过球体27相对于收纳部29的状态产生变化来检测放电灯1为已用完还是未使用。另外，收纳部29及球体27可以说是检测放电灯1为已用完还是未使用的被检测装置。另外，球体27因为在收纳部29内移动，因此可以说是可动部。

另外，在保管部54的转盘79的下方设置有第2检测装置94b，该第2检测装置94b具有：向放电灯1的灯头部26的固定部26h的中心附近的位置照射光束lb2的照射部94ba；和在没有放电灯1的状态下，检测从该位置通过的光束lb2的受光部94bb，受光部94bb的检测信号供给至光源控制系统32。因为在光束lb2的光路有固定部26h的状态下，用受光部94bb无法检测到光束lb2，所以能够使用第2检测装置94b检测在转盘79的规定的位置是否有放电灯1。

另外，本实施方式的灯头部28利用设于被抓持部28e的凹部28e1的多个开口(未图示)内的螺栓(未图示)而设于玻璃管25的棒状部25c的端部，且连结于与阳极el1电连接的金属制的连结部25d。因此，灯头部28能够在放电灯1的使用后拆下，拆下的灯头部28能够在制造新的放电灯1时进行再利用。此外，灯头部28也可以通过粘结或熔接等而与玻璃管25一体化。

图5示出将电缆24与阳极侧的灯头部28连结的状态。在图5中，在电缆24的端部连结有金属制(导电性)的部件(以下称为供电块)66，该部件66形成有与灯头部28的端子部28a的平面部28b、28c角度相同的v字型的槽部66a。另外，供电块66固定在l字型的基准杆67的下端部，在基准杆67经由连结销p51能够旋转地连结有l字型的驱动杆69，在驱动杆69的下端部经由连结销p52能够旋转地固定有滚轮70。将滚轮70推压于灯头部28的端子部28a的与平面部28b、28c相反一侧的平面部28d。此外，也可以在平面部28d形成能够收纳滚轮70的大小的凹部(未图示)。

在如后文所述将供电块66与端子部28a连结时，为了尽可能地减小作用于放电灯1的应力(为了增大基准杆67及驱动杆69的挠性)，进而，为了减小由椭圆镜2聚集的光的遮光量，而尽可能使基准杆67及驱动杆69薄地形成。另外，在图5中，基准杆67是将2个l字型的部件的两端部(另一方的端部未图示)连结而成，但基准杆67也可以由1个l字型的部件形成。

包含供电块66、基准杆67及驱动杆69而构成夹紧机构52。基准杆67及驱动杆69的另一端侧，如图4的(b)所示分别细长地形成。在将供电块66的槽部66a紧密接触地推压于灯头部28的端子部28a的平面部28b、28c的状态下，将驱动杆69的前端部的滚轮70推压在端子部28a的平面部28d，使驱动杆69绕连结销p51(支点)逆时针旋转，由此，能够通过杠杆原理以强力将端子部28a稳定地夹入滚轮70与供电块66之间。在该状态下，由于电缆24的电力(电流)以较小的电阻经由供电块66向灯头部28供给，所以电力的损失变小。另外，在将电缆24(供电块66)从灯头部28(端子部28a)拆下的情况下，只要使驱动杆69顺时针旋转即可。

灯头部28的端子部28a能够通过v字型的平面部28b、28c来减小与供电块66之间的电阻(接触电阻)。此外，也可以不在驱动杆69的前端部设置滚轮70，而将其前端部的形状设为圆弧状，并将该圆弧状的部分推压于平面部28d。

另外，阳极侧的灯头部28的端子部28a的形状不限定于的图2(b)的形状，剖面形状也可以是四边形或多边形等。

此外，以下参照的图4的(a)及(b)等中，为了便于说明，将放电灯1的灯头部26、28的形状简化表示。

其次，图4的(a)是表示图1的光源装置30的灯罩31及壳体51的内部的俯视图，图4的(b)是表示图4的(a)的光源装置30的侧视图。此外，在图4的(a)、(b)及以下参照的图6的(a)、(b)等中，用截面表示灯罩31、壳体51、支承放电灯1等的支承部件33及拉出部36等。

在图4的(a)及(b)中，灯罩31分为收纳放电灯1的下部外壳31a和收纳镜3且在侧面设置有窗部件4的上部外壳31b。在外壳31a、31b邻接的面设有用于供来自放电灯1的光通过的开口31ab，在下部外壳31a的+x方向的侧面设有用于在放电灯1的更换时供放电灯1等通过的开口部31aa。在下部外壳31a的+x方向的侧面设置有更换装置50的壳体51，在与开口部31aa相对的壳体51的侧面设有用于供放电灯1等通过的开口部51a。

在壳体51的+x方向的侧面设有供放电灯1的搬出及搬入用的窗部51b，窗部51b利用门(以下称为灯更换门)45进行开闭。更换装置50的壳体51与下部外壳31a以位置关系不会偏移的方式利用未图示的连结部件等连结。在壳体51内的+x方向端部的窗部51b附近设置有放电灯1用的保管部54，在壳体51内的上部配置有灯搬送系统56。另外，虽未图示，在壳体51设有外部空气取入口和从取入的外部空气除去灰尘等的过滤器。

另外，在下部外壳31a的y方向的2个侧面，以相对的方式设有与x方向平行的1对引导部41，能够沿着引导部41在x方向上移动地配置有拉出部36，放电灯1经由支承部件33支承在拉出部36的中央部。此外，作为引导部件41，例如也可以使用伸缩方式(多级式)的引导机构。另外，在拉出部36，以包围放电灯1的方式设置有椭圆镜2，该椭圆镜2设有圆形的开口2a(参照图4的(a))，在下部外壳31a的上部，以覆盖与放电灯1的灯头部28连结的夹紧机构52的方式，配置有如圆锥台侧面那样的形状的遮光部件42。在遮光部件42的+x方向的侧面设有用于在放电灯1的更换时供放电灯1及夹紧机构52通过的开口(未图示)。

另外，更换装置50除上述的阴极侧的灯头部26用的驱动单元34、阳极侧的灯头部28用的夹紧机构52、保管部54及灯搬送系统56之外，还具有将拉出部36从下部外壳31a内通过开口31aa、51a并向壳体51侧拉出的拉出驱动单元60和进行基于夹紧机构52对灯头部28的夹持及其解除的驱动单元72。如图4的(a)所示，该拉出驱动单元60在壳体51内的底面上，在比从下部外壳31a的中心通过且与x轴平行的直线靠近-y方向侧，具有：沿着x方向配置的引导部件61；能够沿着引导部件61在x方向上移动地配置的基台62；将基台62沿着引导部件61在x方向上驱动的例如滚珠丝杠方式、带驱动方式或线性马达方式等的驱动部63；和连结部件43。连结部件43将在基台62的-x方向侧的端部向+y方向突出且向z方向突出的前端部62a与在拉出部36的+x方向的端部设于y方向的中央部的凸出的被连结部36c连结。

通过拉出驱动单元60的驱动部63使基台62沿着引导部件61在+x方向上移动，由此，能够使下部外壳31a内的拉出部36移动(拉出)至支承于拉出部36的放电灯1进入到壳体51内的位置。此外，由于拉出部36由引导部件41支承，并且拉出部36能够沿着引导部件41在x方向上顺畅地移动，所以拉出部36的载荷几乎不会作用于基台62。因此，作为拉出驱动单元60，也可以不是使用引导部件61的机构，而使用仅通过例如气缸等使拉出部36在x方向上移动的机构。

另外，对放电灯1的灯头部28的夹紧机构52进行驱动的驱动单元72具有：固定于基台62的上表面且沿着相对于x轴稍微(例如15度左右)顺时针倾斜的方向(以下称为夹紧机构52的退避方向d)(参照图4的(a))配置的引导部件73；经由2个滑块74载置于引导部件73且被载置为能够在退避方向d移动的平板状的可动台75；相对于基台62在退避方向d上驱动可动台75的气缸或电磁缸等的驱动部77；和固定于可动台75的上表面的在z方向上细长的支承部件65。而且，在可动台75的上表面的-x方向的端部固定有在z方向上细长的中继部件64，在中继部件64的上部连结有电缆24的另一端，在中继部件64的z方向的中央部，通过设于拉出部36的开口而连结有与支承部件33连结的电缆23的另一端。电缆23、24还经由具有挠性的延长线缆(未图示)与图1的电源部20连接。

图7的(a)表示夹紧机构52及驱动单元72的详细结构。在图7的(a)中，夹紧机构52的基准杆67的+x方向的端部经由短的直线导轨71h，以在与图4的(a)的退避方向d平行的可动方向d1(一轴方向)能够微动的方式支承在支承部件65的上端。另外，驱动单元72具有：一端固定在基准杆67的+x方向的端部附近的底部、且将驱动杆69的+x方向的端部向上方牵拉的拉力螺旋弹簧68；和一端固定于可动台75的上表面、且能够使驱动杆69的+x方向的端部向下方(-z方向)位移的气缸或电磁缸等驱动部76。驱动部76的一端经由能够旋转的接头76a与可动台75连结。驱动部76的可动件的前端部与驱动杆69的端部经由能够旋转的接头76b而连结。作为一例，作为接头76a，能够使用所谓u型接头(clevisjoint)，作为接头76b，能够使用所谓叉形接头(knucklejoint)。

在图7的(a)的状态下，由于驱动部76不对驱动杆69的端部作用力，所以利用拉力螺旋弹簧68对驱动杆69作用有相对于基准杆67为逆时针的力。由此，设在驱动杆69的-x方向的端部的滚轮70对灯头部28的端子部28a向供电块66侧施力，因此，端子部28a被供电块66和滚轮70稳定地保持。此时，即使可动台75与放电灯1的间隔与目标值偏移，其偏移量也能够通过基准杆67经由直线导轨71h在可动方向d1上移动而抵消。

接着，在要解除基于夹紧机构52对端子部28a的夹持的情况下，如图7的(b)所示，通过驱动部76将驱动杆69的端部向下方牵拉，使滚轮70移动至比端子部28a高的位置。此时，驱动杆69的端部的位置向放电灯1接近，但与之相应地，由于驱动部76利用接头76a而稍微旋转，所以不会作用使驱动杆69变形那样的应力。在该状态下，利用图4的(b)的驱动部77使可动台75沿着退避方向d向箭头a2所示的方向移动，由此，能够将夹紧机构52及电缆24从灯头部28拉离。

另外，灯搬送系统56具备：从上方抓持放电灯1的阳极侧的灯头部28的被抓持部28e的3个爪部86；使这些爪部86开闭的抓持爪开闭机构85；抓持放电灯1并上下(z方向)移动的z轴驱动机构84；使z轴驱动机构84绕与z轴平行的轴回旋的回旋轴83；和将回旋轴83支承于壳体51的顶壁部的支承部82。

图9的(a)是表示由3个爪部86抓持灯头部28的被抓持部28e的状态的俯视图，图9的(b)是图9的(a)的侧视图。如图9的(a)所示，在通过灯搬送系统56抓持放电灯1时，以设于3个爪部86的前端部的凹面分别与被抓持部28e的球面相对的方式，对抓持爪开闭机构85进行定位。在该状态下，如图9的(b)所示，利用抓持爪开闭机构85将3个爪部86向中心方向移动(关闭)，将3个爪部86关闭直至3个爪部86的凹面与被抓持部28e的球面接触。此外，3个爪部86分别经由能够在半径方向上位移的弹簧机构(未图示)与抓持爪开闭机构85连结，因此，不会作用使灯头部28变形那样的应力。另外，为了更稳定地保持灯头部28，也可以在爪部86的内表面设置凸部(销)，在被抓持部28e的相应部分设置收纳该凸部的凹部。

在图4的(a)及(b)中，保管部54具备：能够旋转的转盘79，其以同心圆状设有载置已用完的放电灯1及未使用的放电灯1(以下也称放电灯1n)的多个(图4的(a)中为6个)开口79a(参照图11)；和使转盘79旋转的驱动部80。开口79a的数量是能够在转盘79保管的放电灯1、1n的个数，该能够保管的放电灯1、1n的个数是任意的。作为一例，转盘79由合成树脂等耐热性高的绝缘性材料形成。在这些开口79a中插入放电灯1或1n的阴极侧的灯头部26的前端部，放电灯1或1n经由灯头部26的凸缘部26a(参照图1的(a))通过自重而载置于转盘79。

如图12所示，在转盘79的侧面，与多个开口79a对应地分别设有在中央具有凹部且截面呈半圆状的定位用部件87，在转盘79的侧面方向，配置有设有能够与定位用部件87的凹部卡合的凸部、且能够在转盘79的半径方向上变形的板簧部88。在使转盘79绕旋转轴79b旋转而定位用部件87与板簧部88(弹性部件)卡合时，使转盘79的旋转停止，由此，能够将开口79a的位置准确地定位于在与灯搬送系统56之间交付放电灯1或1n的位置。

另外，如图11所示，根据需要，在转盘79的下方的放电灯1、1n的交付位置配置有使放电灯1n旋转的旋转部96。作为一例，旋转部96具备：能够旋转地连结于与底面连结的支承部(未图示)的圆筒状的旋转部95；为了对插入旋转部95内的放电灯1n的灯头部26的轴部26b进行固定，而利用3个驱动部97a、97b、97c(驱动部97c未图示)相对于旋转部95在半径方向上被驱动的夹紧部96a、96b、96c(夹紧部96c未图示)；使旋转部95旋转的齿轮98a；和驱动齿轮98a的驱动部98。在旋转部95设有检测旋转角的编码器(未图示)，该编码器的检测结果被供给至光源控制系统32，光源控制系统32使用该检测结果等对驱动部98及97a～97c的驱动量进行控制。另外，配置有使旋转部96整体向灯头部26的下方退避的升降部(未图示)，通常旋转部96向灯头部26的下方退避。在图11的状态下的旋转部96的下方配置有第2检测装置94b，在转盘79的与具有旋转部96的面为相反侧的面的上方配置有第1检测装置94a。

以下，对在本实施方式的光源装置30中使用更换装置50更换放电灯1时的动作的一例进行说明。该更换动作利用光源控制系统32控制。首先，在将未使用的放电灯1n安装在曝光装置ex前，在进行放电灯1n的通电试验(发光试验)的情况下，为了不使球体27落下至收纳部29内，以将灯头部28朝向下方的状态对灯头部28、26通电。然后，在通电结束后，使灯头部28朝向下方直至灯头部28的温度恢复至常温附近为止。由此，能够防止将实际上未使用的放电灯1n判定为已用完。

首先，作业者(未图示)如图4的(a)示出，打开更换装置50的壳体51的灯更换门45，将未使用的放电灯1n的灯头部26插入保管部54的转盘79的开口79a，经由放电灯1n的灯头部26的凸缘部26a而安装在转盘79(放电灯的补充)。转盘79在电源断开的状态下，能够手动旋转，如参照图12说明那样，通过以使规定的定位用部件87与板簧部88卡合的方式使转盘79旋转，而能够通过手动准确地设置转盘79的旋转角。

此外，对于放电灯的补充，最好在停止从图1的电源部20供给电力而使图4的(b)的下部外壳31a内的放电灯1熄灭的状态下进行。但是，也可以实施避免下部外壳31a内的放电灯1的光向外部漏出的措施，使转盘79由绝缘材料形成，由此，在放电灯1的点亮中也能够在与转盘79之间进行灯的更换。作为一例，在图4的(a)中能够使放电灯1、1n在转盘79配置(补充)6只。但为了回收已用完的灯，在转盘79中预先留出空位。图4的(a)及(b)示出在灯罩31内放入放电灯1的情况，因此，在转盘79配置有5只放电灯1n。之后，关闭灯更换门45。

然后，在放电灯1的累计使用时间达到容许时间时，光源控制系统32向主控制系统14发送该主旨的信息，主控制系统14停止曝光装置ex的曝光动作。然后，光源控制系统32在使从电源部20对放电灯1的电力供给停止而使放电灯1熄灭后，使更换装置50工作而用保管于保管部54的放电灯1n来更换放电灯1。

即，首先，在图4的(b)中，利用拉出驱动单元60将在灯罩31内一体地支承放电灯1及椭圆镜2的拉出部36如箭头a1所示般拉出至+x方向的规定的位置。其结果是，拉出部36被拉出至图6的(b)所示的位置。此时，与拉出部36一起，夹紧机构52、中继部件64及驱动单元72也一体地被拉出到+x方向的壳体51的内部。此外，图6的(a)是表示图6的(b)的拉出部36及更换装置50的使一部分以截面形式表示的俯视图。另外，在以下参照的图8、图10的(b)等中，为了避免图面复杂，而省略了多个放电灯1n中的一部分的图示。

接下来，如参照图7的(b)所作说明那样，利用驱动单元72的驱动部76将夹紧机构52的驱动杆69向下方牵拉，使以强力将放电灯1的灯头部28的端子部28a推压到供电块66的滚轮70以连结销p51(支点)为轴旋转，使滚轮70以成为比端子部28a高的位置的方式从端子部28a分离。之后，利用驱动部77(参照图4的(b))使支承夹紧机构52及驱动部76的可动台75沿着退避方向d向箭头a2所示的方向退避。此时，滚轮70从灯头部28的上方通过。

然后，如图8所示，利用驱动单元34的驱动部40使杆38顺时针旋转，解除对阴极侧的灯头部26的固定部26h的夹持。由此，灯头部26能够从支承部件33拔出。此外，为了避免图面复杂，在以下参照的图10的(b)等中，省略了灯头部26用的驱动单元34的图示。

接着，使灯搬送系统56的回旋轴83回旋而将抓持爪开闭机构85向放电灯1的灯头部28的上方移动。然后，如箭头a3所示，利用灯搬送系统56的z轴驱动机构84使抓持爪开闭机构85下降，抓持爪开闭机构85通过将其底面的3个爪部86关闭来抓持灯头部28的被抓持部28e(参照图9的(b))。之后，如图10的(b)中箭头a5所示，利用z轴驱动机构84使抓持着放电灯1的爪部86上升。此时，使放电灯1上升直至放电灯1的阴极侧的灯头部26的下端处于比拉出部36的上表面高的位置(即高于椭圆镜2的上表面的位置)。

然后，如图10的(a)中箭头a6所示，利用回旋轴83，使抓持着放电灯1的抓持爪开闭机构85回旋约180度，使放电灯1向转盘79的上方移动。此时，利用保管部54的驱动部80使转盘79旋转，使转盘79的空着的开口79a向抓持爪开闭机构85(放电灯1)的下方移动。在该状态下，使抓持爪开闭机构85下降，在放电灯1的灯头部26的前端部收纳于开口79a内之后将爪部86打开，由此，如图11所示，将已用完的放电灯1载置于转盘79的位置a7。在此阶段，旋转部96利用升降部(未图示)退避至灯头部26的下方。

参照图13的流程图就其后的放电灯的更换动作进行说明。首先，在图11中，使灯搬送系统56的抓持爪开闭机构85上升。然后，在图13的步骤202，使用第2检测装置94b确认是否有放电灯1的阴极侧的灯头部26(放电灯1是否位于位置a7)。在该阶段中，因为有灯头部26，所以动作移行至步骤204，使用第1检测装置94a确认光束lb1是否从阳极侧的灯头部28的开口28a1、28a2通过(放电灯1是否已用完且灯头部28的球体27是否落下至收纳部29内)。

另外，在无法检测到光束lb1的情况下，作为一例，使旋转部96上升，在利用受光部94ab继续检测光束lb1的状态下，使放电灯1在±60度左右的范围内旋转。此外，放电灯1由作业者预先以相对于目标角度在±30度左右的精度设定旋转角。之后，在以某旋转角能够检测到光束lb1的情况下，将放电灯1的角度设定为由受光部94ab检测到的光量成为最大的旋转角。然后，使旋转部96向下方退避。此外，在由灯搬送系统56及作业者将载置于转盘79的放电灯1、1n的角度设定为目标角度(在为未使用的放电灯1n的情况下，由受光部94ab检测到的光束lb1的光量成为大致最大的角度)的情况下，能够省略修正放电灯1、1n的旋转角的动作。

在该阶段中，因为放电灯1已用完且光束lb1被球体27遮蔽，所以光源控制系统32能够确认放电灯1已用完。然后，确认转盘79是否已旋转360度(步骤212)，在转盘79尚未旋转360度的情况下，在步骤214中，使转盘79例如旋转60度而移行至步骤202。在此，为了便于说明，设为位置a9的放电灯1n移动至检测装置94a、94b的光束lb1、lb2的光路上。

之后，确认是否有放电灯1n的灯头部26(步骤202)，并确认光束lb1是否从灯头部28的开口28a1、28a2通过(步骤204)。在此时无法检测到光束lb1的情况下，也可以使旋转部96上升而以检测到的光束lb1的光量成为最大的方式旋转放电灯1n。此处，放电灯1n未使用，球体27没有遮蔽光束lb1，因此，光源控制系统32能够确认放电灯1n未使用。之后，动作移行至步骤206，放电灯1n被搬送至支承部件33。另外，在步骤202中，在没有阴极侧的灯头部26的情况下，动作移行至步骤212。另外，在步骤212中，在即使使转盘79旋转360度依然无法确认到未使用的放电灯1n的情况下，移行至步骤216，要求操作员补充放电灯1n。

然后，在步骤206中，再次使抓持爪开闭机构85下降，利用爪部86抓持未使用的放电灯1n的灯头部28的被抓持部28e后，使抓持爪开闭机构85上升。然后，通过与放电灯1的搬出时相反的动作，如图10的(a)中虚线的箭头b1所示，利用回旋轴83使抓持爪开闭机构85回旋约180度，如图10的(b)中虚线的箭头b2所示，使抓持放电灯1n的抓持爪开闭机构85下降，将放电灯1n的阴极侧的灯头部26载置于支承部件33。然后，如图8中虚线的箭头b3所示，使抓持爪开闭机构85上升，如图6的(b)所示，利用驱动单元34将阴极侧的灯头部26夹持于支承部件33。

进一步，如图7的(b)所示，利用图8的驱动部77使支承夹紧机构52的可动台75沿着退避方向d向箭头b4所示的方向(靠近放电灯1n的方向)移动，使供电块66抵接于放电灯1n的灯头部28的端子部28a。然后，利用驱动部76将可动部推出(在气缸的情况下，通过将吸引力逐渐变弱)，由此，通过拉力螺旋弹簧68的力使驱动杆69以连结销p51为中心旋转，滚轮70与端子部28a接触而将端子部28a强力地推压于供电块66。其结果是，能够无电力损失地对阳极侧的灯头部28供电。

此时，放电灯1n的阴极侧的灯头部26利用驱动单元34(参照图6的(b))被固定在支承部件33，因此，假设在供电块66的退避方向d的位置被固定的状态下供电块66相对于阳极侧的灯头部28的位置发生偏移，则有可能对放电灯1n施加较大的力而导致放电灯1n破损。为了防止该情况，在本实施方式中，如图7的(a)所示，安装供电块66的基准杆67能够利用直线导轨71h在方向d1(相对于放电灯1n在半径方向上)上移动，所以能够修正(吸收)该供电块66的定位误差。此外，作为误差吸收机构，例如也可以使可动台75自由地在方向d1上移动。

另外，灯头部28用的夹紧机构52在驱动杆69的旋转方向及回旋方向(绕与z轴平行的轴的旋转方向)上刚性较低，能够利用基准杆67和/或驱动杆69的绕曲来吸收其旋转方向及回旋方向的定位误差。进一步，作为供电块66的与灯头部28的接触面的槽部66a(参照图5)因为截面形状不依赖z方向的位置而是固定的v型，所以即使在灯头部28与供电块66之间z方向的位置产生偏移也不会存在问题。

如图6的(b)所示，若基于夹紧机构52实现的供电块66对于放电灯1n的灯头部28的夹持完成后，利用拉出驱动单元60如图4的(b)中虚线箭头b5所示般使基台62向-x方向移动，由此将拉出部36返回至下部外壳31a内的原位置。由此，已用完的放电灯1被更换为未使用的放电灯1n。然后，在曝光装置ex使放电灯1n点亮并进行曝光(步骤210)。

根据像这样的本实施方式的放电灯的更换方法，在放电灯1的灯头部28的端子部28a内配置有球体27(可动体)，若在放电灯1的使用中灯头部28的温度上升，则球体27从端子部28a内的收纳部29的开口29b通过而落下至收纳部29内。并且，若将该放电灯1载置于保管部54的转盘79，则利用通过端子部28a内的球体27而将第1检测装置94a的光束lb1遮蔽，能够容易地确认放电灯1既已用完。因此，在全自动地对放电灯1与未使用的放电灯1n进行更换的情况下，能够防止误将已用完的放电灯1再次安装于光源装置30的支承部件33。

另外，本实施方式的曝光装置ex具备用于使放电灯1(曝光用光源)发光的光源装置30。并且，放电灯1具备：在内部设有用于形成发光部的阳极el1(第1电极)及阴极el2(第2电极)的玻璃管25(玻璃部件)；和以夹持该玻璃管25的方式设置的灯头部28(第1灯头部件)及灯头部26(第2灯头部件)，在灯头部28设有由开口28a1、28a2、29c、29d构成的贯通孔(开口)。

另外，光源装置30具备：保管放电灯1的保管部54；搬送放电灯1的灯搬送系统56(搬送部)；使光束lb1向放电灯1的灯头部28的贯通孔入射的照射部94aa(送光部)；检测从该贯通孔通过的光束lb1的受光部94ab；和使用受光部94ab的检测结果求出作为放电灯1的状态的放电灯1的角度的光源控制系统32(控制部)。

根据该实施方式，例如通过使放电灯1旋转，同时求出检测到的光束lb1的光量为最大时的放电灯1的角度，由此，能够检测放电灯1的角度。使用该角度，例如能够将放电灯1的角度设定为目标角度，因此，在放电灯1为非旋转对称的情况下，能够用灯搬送系统56容易地抓持放电灯1。因此，能够高效地进行放电灯1的更换。

另外，本实施方式的曝光装置ex具备：上述的光源装置30；利用从光源装置30的放电灯1产生的光(曝光用光il)对光罩m进行照明的照明光学系统13(照明系统)；和基于曝光用光il将光罩m的图案的像投影至板件p(基板)的投影光学系统pl。根据曝光装置ex，能够缩短放电灯1的更换时间，因而能够提高曝光工序的生产能力。

此外，上述的实施方式能够进行如下变形。

首先，在上述的实施方式中，在放电灯1的灯头部28的端子部28a内配置有球体27，但能够省略球体27。在该情况下，也可以省略球体27及收纳部29，以大致棱柱状形成端子部28a，并以从与开口28a1、28a2相同的位置通过的方式形成贯通孔。向该贯通孔照射来自第1检测装置94a的光束lb1，使放电灯1旋转并同时用受光部94ab检测光束lb1的光量，由此，能够对放电灯1的旋转角进行检测。

另外，在上述的实施方式中，使用电缆24向供电块66供给电力，但作为向供电块66(放电灯1)供给电力的方法，也可以不使用电缆24而使用(导通)基准杆67及供电块66进行。另外，也可以设为不仅向供电块66供给电力，还能够向放电灯1供给灯头部28的冷却用压缩空气。

另外，图7的(a)的夹紧机构驱动单元72构成为夹紧机构52的基准杆67及驱动杆69在上下方向(z方向)开闭，但也可以构成为在左右方向(与放电灯1的长度方向垂直的方向)开闭。通过此举，夹紧机构52在利用驱动部77使夹紧机构52向x方向移动时，无需使驱动杆69的前端部的滚轮70退避至高于灯头部28的位置。即，仅通过夹紧机构52的开闭动作，在放电灯1的上方不再有夹紧机构52的构成部件，因此能够在z方向上搬送放电灯1。

[第2实施方式]

参照图14的(a)～图15的(b)对第2实施方式进行说明。本实施方式的放电灯的阳极侧的灯头部的构成与第1实施方式不同。此外，在图14的(a)～图15的(b)中对与图4的(a)、(b)对应的部分标注相同的附图标记并省略其详细说明。

图14的(a)及(b)分别表示本实施方式的放电灯1a的阳极侧的灯头部28a、及将灯头部28a与电缆24a可装卸地连结的供电插座152。在图14的(a)及(b)中，阳极侧的灯头部28a包括：外表面为球面状的被抓持部28ae，其与放电灯1a的玻璃管25的棒状部25c的端部的连结部25d连结；具有多个环带状的散热片28aj的散热部28ai，其在被抓持部28ae的下端以覆盖棒状部25c的一部分的方式设置；设于被抓持部28ae的上端的端子部28aa；圆筒状的箱状的收纳部29a，其配置于端子部28aa及被抓持部28ae内；和热膨胀率小于收纳部29a的热膨胀率的球体27，其在放电灯1a为未使用的状态下，载置成覆盖圆形的开口29ab(其设于收纳部29a的上部29aa的中央)。端子部28aa朝向前端依次具有直径逐渐减小的2级的圆柱状部分，在大致轴对称的端子部28aa的上端形成有凹部28ab，在凹部28aa的中途设有山形的凸部28ac。

收纳部29a配置在形成于被抓持部28ae及端子部28aa内的凹部内，利用端子部28aa侧的压缩螺旋弹簧sp1，收纳部29a被向连结部25d侧施力。以如下方式规定开口29ab的直径：在保管放电灯1a时的温度下，开口29ab的直径小于球体27的直径，在使放电灯1a发光而放电灯1a的温度上升了的状态下，由于收纳部29a的热膨胀，开口29ab的直径变为大于球体27的直径。由此，在使用放电灯1a时，球体27从开口29ab通过而落下至收纳部29a内的底部29ae上。此外，也可以代替设置压缩螺旋弹簧sp1，在配置有收纳部29a的空间(例如端子部28aa内)以上部比下部变窄的方式设置层差，以该阶梯部的下表面与收纳部29a的上表面抵接的方式配置收纳部29a，由此，使收纳部29a无法向上方移动。在该情况下，与下部相比变窄的上部的空间为能够配置球体27的大小即可。

另外，沿着从玻璃管25的中心轴及收纳部29a的中心(在底部29ae的中央有球体27时的、球体27的中心)通过且与玻璃管25的长度方向正交的直线，在被抓持部28ae设有直径小于球体27的圆形的贯通孔28ae1，以与贯通孔28ae1相对的方式在收纳部29a的侧面形成有直径小于球体27的2个圆形的开口29ac、29ad。收纳部29a的内表面与球体27的间隙设定为球体27能够移动球体27直径的例如5％至30％左右(例如10％左右)。

在放电灯1a为未使用的状态下，从第1检测装置94a的照射部94aa以从放电灯1a的贯通孔28ae1及收纳部29a的开口29ac、29ad的中心通过的方式照射光束lb1，利用受光部94ab对该光束lb1进行检测，由此，能够确认球体27未落下至收纳部29a内、即放电灯1a未使用。在放电灯1a使用过后，如图14的(b)所示，在球体27落下至收纳部29a内的状态下，光束lb1被球体27遮蔽，通过受光部94ab无法检测到光束lb1，因此，能够确认放电灯1a既已用完。

另外，供电插座152具有：小圆板状的主体部153；设于主体部153的底面且能够与端子部28aa的凹部28ab的上部(锥形部)紧密接触的连结部154；设于连结部154的下端的凸部155；和能够在半径方向上移动地设于凸部155的多个(例如至少4个)球体157。

图15的(a)及(b)是分别示出供电插座152的剖视图。在图15的(a)中，供电插座152的主体部153利用螺栓(未图示)等将设有连结部154的下端部153a与上端部153b连结，在下端部153a的中央形成有圆形的凹部153aa，在凹部153aa与凸部155的下端之间形成有小圆形的贯通孔153ab。另外，在凹部153aa内收纳有气缸用的活塞部158，在活塞部158的底面以从贯通孔153ab通过的方式连结有呈圆柱状且在前端部设有凹部158a的轴部158b。能够通过电缆24a内的配管及主体部153内的槽部153ac对凹部153aa内供给压缩并冷却的气体(例如空气)，在下端部153a与活塞部158之间，以对活塞部158向上端部153b侧施力的方式设置有压缩螺旋弹簧160，在凹部153a与活塞部158之间，配置有用于保持气密性的具有挠性的可动的密封部件(例如“o形环”)159。另外，在凸部155的多个开口154a(参照图15的(b))内分别配置有球体157。

如图15的(b)所示，在将供电插座152如图14的(b)所示安装于灯头部28a的端子部28aa时，从电缆24a对活塞部158供给压缩气体，使活塞部158下降，而使球体157收纳于凹部158a内。由此，凸部155的球体157能够从灯头部28a的凸部28ac的内侧通过。然后，通过停止从电缆24a对活塞部158供给压缩气体，活塞部158上升，如图14的(b)所示，球体157与凸部28ac卡合，供电插座152稳定地与端子部28aa连结。在将供电插座152从端子部28aa拆下时，以再次使活塞部158下降的方式从电缆24a供给压缩气体即可。

此外，在上述的各实施方式中，是第1检测装置94a配置在保管部54内的构成，但不限定于此，也可以代替保管部54内，或者在保管部54内的基础上，还在灯罩31内设置第1检测装置94a。在该情况下，为了避免因放电灯1而产生的热的影响，照射部94aa及受光部94ab优选为以被隔热材料等覆盖的状态进行配置。另外，优选为配置在灯罩31内尽可能远离放电灯1的位置。通过像这样在灯罩31内配置第1检测装置94a，能够在即将点亮放电灯1之前，检测该放电灯1是已用完还是未使用。另外，因为能够在放电灯1的点亮中对球体27有无落下(乃至落下时间点)进行检测，所以能够测得放电灯1的温度的状态、放电灯1的温度的上升速度、灯罩31内的温度状态和冷却状态等。另外，还能够基于该测得结果检测出灯罩31内的异常。此外，也可以基于设于灯罩31内的第1检测装置94a的检测结果，实施放电灯1的更换或催促实施更换(包括显示应实施的时间等)。

接着，对在上述第1实施方式及第2实施方式的曝光装置或光源装置中能够使用的放电灯的各种变形例进行说明。此外，在以下变形例的说明所使用的附图中，对与图3的(b)、图7的(a)及图14的(a)、(b)对应的部分标注相同或类似的附图标记并省略其详细说明。

图16的(a)是表示第1变形例的放电灯1b的阳极侧的灯头部28a的剖视图。相对于图14的(a)的放电灯1a，放电灯1b在与收纳部29a(其配置于灯头部28的内部)的开口29ab的轮廓相接的球体27、和端子部28aa的与球体27相对的内表面之间，配置有对球体27向收纳部29a侧施力的压缩螺旋弹簧sp2。另外，收纳部29a在放电灯1b的连结部25d侧例如用粘结等固定。其他构成与图14的(a)的实施方式相同。

根据该变形例，因为利用压缩螺旋弹簧sp2对球体27向收纳部29a的开口29ab侧施力，所以在放电灯1b的搬送中或使用时，即使使放电灯1b的长度方向与水平面平行，球体27的位置也不会产生变化。通过设置压缩螺旋弹簧sp2，在放电灯1b的使用时(通电时)，灯头部28a的温度上升，因热膨胀而收纳部29a的开口29ab的直径变为大于球体27的直径，此时，球体27确实通过开口29ab而向收纳部29a内移动。因而，在保管放电灯1b时，检测装置94a的光束lb1被球体27遮蔽，因此，不论放电灯1b的搬送时及使用时的姿势如何，均能够确实地判别出放电灯1b有无使用。

另外，如图16的(b)的第2变形例的放电灯1c所示，也可以设为球体27向与放电灯的长度方向正交的方向(横向)移动。在放电灯1c中，在灯头部28a的设于被抓持部28ae的侧面的凹部28af，配置有收纳部29b，该收纳部29b呈圆筒型且在与被抓持部28ae的外侧相对的侧壁部设有圆形的开口29bb。进一步，在凹部28af内，圆筒状的固定部29c以与收纳部29b相接的方式利用例如环带状的固定环(未图示)被固定，在固定部29c内以与开口29bb的轮廓相接的方式配置有球体27，以对球体27向开口29bb侧施力的方式，在球体27与固定部29c的侧壁部的内表面之间配置有压缩螺旋弹簧sp2。以如下方式规定开口29bb的直径：在保管放电灯1c时的温度下，开口29bb的直径小于球体27的直径，在使放电灯1c发光而放电灯1c的温度上升了的状态下，由于收纳部29b的热膨胀而开口29bb的直径变为大于球体27的直径。

另外，在收纳部29b的与图16的(b)纸面垂直方向的侧面形成有直径小于球体27的2个圆形的开口29bc、29bd，其用于使检测装置94a的光束lb1通过，在灯头部28a的被抓持部28ae内，也与从开口29bc、29bd的中心通过的直线平行地设置有用于使光束lb1通过的贯通孔(未图示)。其他构成与图14的(a)的实施方式相同。

在该变形例中，也利用压缩螺旋弹簧sp2对球体27向收纳部29b的开口29bb侧施力，因此，在放电灯1c的搬送中或使用时，即使放电灯1c的长度方向与水平面平行、或与铅垂方向平行，球体27的位置也不会产生变化。因此，在放电灯1c的使用时(通电时)，在收纳部29b的开口29bb的直径大于球体27的直径时，球体27确实地通过开口29bb并向收纳部29b内移动。因而，在接下来保管放电灯1c时，不论放电灯1c的搬送时及使用时的姿势如何，均能够利用检测装置94a确实地判别出放电灯1c有无使用。

接着，图17的(a)及(b)是表示第3变形例的放电灯1d的阳极侧的灯头部28b的剖视图。该变形例是将球体27设为对应放电灯1d的使用时间而阶段性移动的方式。在图17的(a)中，灯头部28b具有：与放电灯1d的连结部25d连结且外表面呈球面状的被抓持部28be；设于被抓持部28be的下端的多个环带状的散热片28bj(散热部)；和设于被抓持部28be的上端的大致圆柱状的端子部28ba。在端子部28ba的中央形成有凹部28bb，在凹部28bb的中途设有山形的凸部28bc。端子部28ba经由凹部28bb及凸部28bc能够与图14的(a)的供电插座152的连结部154连结。

另外，在端子部28ba及被抓持部28be内以从连结部25d侧依次层叠的方式配置有第1圆筒状的收纳部29a、第2圆筒状的收纳部29d和球体27，收纳部29a通过粘结等固定于连结部25d，收纳部29d通过粘结等固定于收纳部29a的上表面。收纳部29a、29b分别为能够收纳球体27的大小，收纳部29a、29b的热膨胀率大于球体27的热膨胀率。另外，在下段收纳部29a的上部的隔壁部形成有圆形的开口29ab，在上段收纳部29b的上部的隔壁部形成有直径大于开口29ab的圆形的开口29db。

在保管放电灯1d时的温度下，开口29db的直径d4小于球体27的直径，开口29ab的直径d3小于直径d4。另一方面，在将放电灯1d安装在曝光装置并开始对放电灯1d通电以使放电灯1d发光而放电灯1d的温度例如上升至最高温度的大致1/2的状态(第1阈值)下，由于收纳部29d的热膨胀而开口29db的直径d4变为大于球体27的直径，球体27能够从开口29db通过，但收纳部29a的开口29ab的直径d3依旧小于球体27的直径，球体27无法从开口29ab通过。进一步，在继续使放电灯1d发光(通电)，放电灯1d的温度上升至大致最高温度的状态下，由于收纳部29a的热膨胀而开口29ab的直径d3变为大于球体27的直径，球体27能够从开口29ab通过，以上述方式规定开口26ab、29db的直径。

另外，沿着从放电灯1d的玻璃管25(参照图2)的中心轴及收纳部29a及29d的中心(在收纳部29a、29d的中央有球体27时的球体27的中心)通过且与放电灯1d(玻璃管25)的长度方向正交的直线，在被抓持部28be及端子部28ba内分别设有直径小于球体27的圆形的贯通孔28be1及28be2。并且，以与贯通孔28be1及28be2相对的方式，在收纳部29a及29d的侧面分别形成有直径小于球体27的2个圆形的开口29ac、29ad及29dc、29dd。

另外，在将放电灯1d载置于图4的(b)的保管部54的转盘79的状态下，如图17的(a)所示，在转盘79的上方配置有第1检测装置94a，该第1检测装置94a具有向放电灯1d的贯通孔28be1及收纳部29a的开口29ac、29ad的中心照射光束lb1的照射部94aa和对该光束lb1进行检测的受光部94ab。进一步，在检测装置94a的上方配置有第2检测装置94c，该第2检测装置94c具有向放电灯1d的贯通孔28be2及收纳部29d的开口29dc、29dd的中心照射光束lb3的照射部94ca和对该光束lb3进行检测的受光部94cb。受光部94ab、94cb的检测信号由上述光源控制系统32进行处理。其他的构成与图14的(a)的实施方式相同。

在该变形例中，在放电灯1d尚未使用，球体27与收纳部29d的开口29db的轮廓相接的状态下，光束lb1、lb3分别从收纳部29a、29d通过而由受光部94ab、94cb检测到。换言之，在能够用检测装置94a、94c同时检测到光束lb1、lb3的情况下，能够确认球体27位于收纳部29d的上部，放电灯1d尚未使用。

另一方面，在将放电灯1d安装在曝光装置，使放电灯1d发光而放电灯1d的温度上升至最高温度的大致1/2的状态下，如图17的(b)所示，由于收纳部29d的热膨胀，球体27从开口29db通过而向收纳部29d内移动。在该状态下放电灯1d的使用中断而放电灯1d返回保管部54的转盘79的情况下，光束lb1从收纳部29a通过而由受光部94ab检测到，但光束lb3被收纳部29d内的球体27遮蔽，而无法由受光部94cb检测到。换言之，在由检测装置94a能够检测到光束lb1，而由检测装置94b无法检测到光束lb3的情况下，能够确认球体27位于收纳部29d的内部，放电灯1d使用(通电、发光)了某规定时间。

并且，在将放电灯1d安装于曝光装置，使放电灯1d发光而至放电灯1d的温度上升至大致最高温度(第2阈值)为止持续使用放电灯1d的状态下，因为收纳部29a的热膨胀而球体27从开口29ab通过，并向收纳部29a内的虚线所示的位置pa1移动。然后，例如在经过规定的可使用时间后中止放电灯1d的使用而使放电灯1d返回至保管部54的转盘79的情况下，光束lb3通过收纳部29d而由受光部94cb检测到，但光束lb1被收纳部29a内的球体27遮蔽，而无法由受光部94ab检测到。换言之，在通过检测装置94a没有检测到光束lb1，通过检测装置94b检测到光束lb3的情况下，能够确认球体27位于收纳部29a的内部，放电灯1d已使用了大致规定的可使用时间(已用完)。

根据该变形例，能够通过检测球体27位于收纳部29a、29d的哪一者，来判别放电灯1d使用了何种程度的时间。此外，在该变形例中，也可以设置对球体27向收纳部29d的开口29db侧施力的压缩螺旋弹簧(未图示)。此外，也可以由热膨胀率不同的材质形成收纳部29a、29d。形成收纳部29d的材质采用热膨胀率比形成收纳部29a的材质高的材质。在该情况下，在使放电灯1d发光而放电灯1d的温度例如上升至最高温度的大致1/2的状态下，若收纳部29d进行球体27能够通过的程度的变形，而收纳部29a虽变形但变形为球体27无法通过的程度，则球体27被收纳于29d内。进一步，在使放电灯1d发光而放电灯1d的温度上升至大致最高温度的状态下，收纳部29a进一步变形，球体27被收纳于29a。通过像这样由热膨胀率不同的材质形成收纳部29a、29d，能够阶段性地检测放电灯1d有无使用。另外，在收纳部29a、29d由热膨胀率不同的材质形成的情况下，开口29ab的直径与开口29db的直径也可以形成为相同程度的长度。另外，在热膨胀率的差增大的情况下，也可以使开口29db的直径长于开口29ab的直径。此外，以上通过设置收纳部29a、29d而以2阶段对放电灯1d有无使用进行了检测，但也可以通过设置多个收纳部，以多于2阶段的阶段数对放电灯1d有无使用进行检测。

接下来，图18的(a)是表示通过图7的(a)的夹紧机构52保持第4变形例的放电灯1e的状态的图，图18的(b)是表示图18的(a)的放电灯1e的灯头部28c的放大剖视图，图18的(c)是表示图18的(b)的端子部28ca的剖视图。在该变形例中，不是使用规定部件的热膨胀而是使用规定部件的弹性变形使球体27移动。

在图18的(a)中，放电灯1e的阴极侧的灯头部26被支承部件33支承，放电灯1e的阳极侧的灯头部28c的端子部28ca利用夹紧机构52的滚轮70而被向供电块66侧施力并被支承。

如图18的(b)所示，在放电灯1e的端子部28ca中，在与滚轮70相对的部分形成有直径小于球体27的圆形的开口28ch。另外，在端子部28ca的内部，限制部件29a与开口28ch平行地固定在被抓持部28ce的上表面，在开口28ch与切口部29aa之间配置有球体27，其中限制部件29形成有图18的(d)所示的u字型的切口部29aa且为能够弹性变形的薄平板状。限制部件29a例如也可以由钢材形成。另外，在相对于限制部件29a在端子部28ca的中心方向侧且被抓持部28ce的上表面，固定有倾斜部件29b，该倾斜部件29b以从限制部件29a的切口部29aa侧逐渐变低的方式倾斜。进一步，在端子部28ca的与图18的(b)纸面垂直方向的2个侧面，形成有用于供图18的(c)所示的检测装置94a的光束lb1通过的2个开口28cf、28cg。

在该变形例中，在外力没有作用于限制部件29a的状态下，限制部件29a的切口部29aa的最大宽度d5规定为小于球体27的直径。因此，在放电灯1e未被夹紧机构52保持的状态(滚轮70没有接触球体27的状态)下，切口部29aa的最大宽度d5小于球体27的直径，球体27配置于开口28ch与切口部29aa之间，检测装置94a的光束lb1能够从端子部28ca的开口28cf、28cg通过。因此，能够通过检测装置94a的检测信号确认放电灯1e尚未使用。

另一方面，在放电灯1e保持在夹紧机构52的状态(滚轮70与球体27接触的状态)下，球体27被向限制部件29a侧施力，由于限制部件29a的弹性变形，切口部29aa的最大宽度变为大于球体27的直径，球体27从切口部29aa通过，沿着倾斜部件29b的上表面滚动，并在端子部28ca内大致停止在开口28cf、28cg之间的位置。在该状态下，检测装置94a的光束lb1无法从端子部28ca的开口28cg通过。其他的构成与图3的(b)的实施方式相同。

根据该变形例，在为了在曝光装置使用放电灯1e而用夹紧机构52保持放电灯1e时，利用夹紧机构52的滚轮70对灯头部28c内的球体27向限制部件29a侧施力，球体27向开口28cf、28cg之间移动。因此，在放电灯1e返回至保管部的转盘79时，检测装置94a的光束lb1被球体27遮蔽，因此，能够确认放电灯1e既已用完。进一步，在端子部28ca内设有用于使球体27向开口28cf、28cg之间的方向移动的倾斜部件29b，因此，球体27的位置被稳定地维持在开口28cf、28cg之间。

此外，限制部件29a的切口部29aa的宽度也会因为放电灯1e的使用(通电)而引起的灯头部28c的温度上升所致的限制部件29a的热膨胀而在一定程度上扩大。因此，也可预设为在灯头部28c的温度达到大致最高温度时，由于限制部件29a的热膨胀而切口部29aa的最大宽度d5变为宽于球体27的直径。

接下来，图19的(a)、(b)是表示第5变形例的放电灯的阳极侧灯头部28的端子部28a内部的图。在该变形例中，利用杠杆原理放大球体27通过的间隙的宽度。在图19的(a)的端子部28a的内部，在灯头部28的被抓持部28e的上表面固定有由大致u字型的能够弹性变形的例如钢材构成的限制部件29e。限制部件29e具有：固定部29ec，其为平板状并固定于被抓持部28e的上表面；和1对l字型的铰链部29ea、29eb，其以能够经由截面积较小的部分利用弹性变形进行开闭的方式设置于固定部29ec的上表面的两端。在铰链部29ea、29eb的前端部的间隙之上载置有球体27。另外，在铰链部29ea、29eb之间，从固定部29ec侧依次设有：例如由铝构成的杆状的驱动部件29h，其具有比限制部件29e的热膨胀率大的热膨胀率；和使铰链部29ea、29eb的前端部的间隔a变窄而发挥作用的拉力螺旋弹簧29i。拉力螺旋弹簧29i作为一例，设于在与图19的(a)的纸面垂直方向上隔开距离的2处，在2个拉力螺旋弹簧29i之间能够配置球体27。

另外，在端子部28a的与图19的(a)纸面垂直方向上的2个侧面，形成有直径小于球体27的直径的2个开口28a1、28a2(开口28a1未图示)，其用于供图3的(b)的检测装置94a的光束lb1通过。

在保管该变形例的放电灯时的温度下，以铰链部29ea、29eb的前端部的间隔a小于球体27的直径d的方式，规定驱动部件29h的长度及限制部件29e的形状。另一方面，在使该放电灯发光而该放电灯的温度达到大致最高温度的状态下，如图19的(b)所示，在基于驱动部件29h的热膨胀而产生的杠杆作用下，以铰链部29ea、29eb的前端部的间隔变为远大于球体27的直径的方式，规定驱动部件29h的长度。在该情况下，球体27自原来的位置pa2从其前端部的间隔通过并向2个拉力螺旋弹簧29i之间的驱动部件29h的上表面移动，图3的(b)的检测装置94a的光束lb1被球体27遮蔽。其他构成与图3的(b)的实施方式相同。

在该变形例中，在放电灯的使用时(通电时)，若由于驱动部件29h的热膨胀而限制部件29e的铰链部29ea、29eb的前端部的间隔变为大于球体27的直径，则球体27从其前端部的间隔通过而向驱动部件29h的上表面移动。因此，在保管该放电灯时，因为检测装置94a的光束lb1被球体27遮蔽，所以能够确实地判别放电灯有无使用。

进一步，在该变形例中，在由驱动部件29h的热膨胀而引起的杠杆作用下，铰链部29ea、29eb的前端部的间隔a的伸长量要远大于由于限制部件29e的热膨胀而产生的铰链部29ea、29eb的前端部的间隔的伸长量。因此，能够使制造放电灯时的、限制部件29e及驱动部件29h的加工精度比例如图3的(b)的收纳部29的开口29b的加工精度低(粗糙)，因此放电灯的制造容易。

此外，在该变形例中，代替球体27，也可以使用在与图19的(a)纸面垂直方向上延伸的、直径与球体27的直径d相同的低热膨胀率的圆柱27c。在使用圆柱27c的情况下，若铰链部29ea、29eb的前端部的间隔大于直径d，则圆柱27c从其前端部的间隔通过，到达遮蔽光束lb1的位置，因此也能够判别放电灯有无使用。

另外，如图20的(a)、(b)的第6变形例的放电灯的阳极侧的灯头部28所示，除图19的(a)的变形例所使用的杠杆原理之外，也可以通过双金属作用使球体27(或圆柱27c)通过的间隙变大。在图20的(a)中，在限制部件29e(其配置于灯头部28的端子部28a的内部)的两端的铰链部29ea、29eb的内侧分别通过粘结等固定有例如由铝构成的平板状的驱动部件29f、29g，其具有比限制部件29e的热膨胀率大的热膨胀率。

在保管该变形例的放电灯时的温度下，铰链部29ea、29eb的前端部的间隔a小于球体27的直径d，球体27载置于铰链部29ea、29eb的前端部的间隔之上。另一方面，在使该放电灯发光而该放电灯的温度达到大致最高温度的状态下，如图20的(b)所示，驱动部件29f、29g的热膨胀量大于限制部件29e(铰链部29ea、29eb)的热膨胀量，因此，由于双金属作用，铰链部29ea、29eb的前端部的间隔变为远大于球体27的直径。因此，球体27自原来的位置pa2从其前端部的间隔通过而向固定部29ec的上表面移动，遮蔽朝向开口28a2的图3的(b)的光束lb1。因此，在保管该放电灯时，检测装置94a的光束lb1被球体27遮蔽，能够正确地判别出放电灯有无使用。

进一步，在该变形例中，由于因驱动部件29f、29g的热膨胀而引起的双金属作用，铰链部29ea、29eb的前端部的间隔a的伸长量远大于因限制部件29e的热膨胀而引起的铰链部29ea、29eb的前端部的间隔的伸长量。因此，制造放电灯时的限制部件29e及驱动部件29f、29g的加工精度能够比例如图3的(b)的收纳部29的开口29b的加工精度低(粗糙)，因此，放电灯的制造容易。

接下来，图21的(a)、(b)是表示第7变形例的放电灯的阳极侧的灯头部28d的剖视图。在该变形例中，利用镜部(其设于灯头部)的反射面的角度的变化，判别放电灯有无使用。

在图21的(a)中，在圆形的凹部28e1(其形成于灯头部28d的被抓持部28e的上端部)的中央设有圆形的凸部28e2。在该凹部28e1，以包围凸部28e2的方式，载置有呈大致圆筒状且在下端部设有环带状的凸缘部的支承部件29j的凸缘部。另外，在支承部件29j的上表面固定有由因为热而塑性变形的材料、例如包含铅的合金构成的圆板状的中间部件29k，以与中间部件29k的上表面相对的方式，固定有反射面朝向外侧的三角棱镜状的镜部mr1、mr4。

另外，以覆盖支承部件29j、中间部件29k及位于中间部件29k的上部的镜部mr1、mr2的方式，载置有外形呈大致三棱柱状且在下端部设有圆形的凸缘部28a3的端子部28a。在端子部28a的内表面的与镜部mr1、mr2相对的位置，分别以反射面朝向内侧的方式固定有三角棱镜状的镜部mr2、mr3。支承部件29j的凸缘部与端子部28a的凸缘部28a3重叠，这2个凸缘部28a3等在多处利用螺栓ba1被固定在凹部28e1。

另外，在端子部28a的侧面，以与中间部件29j上的镜部mr1、mr4相对的方式，且沿着通过支承部件29j的中心轴的直线，形成有2个圆形的开口28a1、28a2。

在该变形例的放电灯为未使用的状态下，在该放电灯载置于图11所示的保管部的转盘79时，从检测装置94a的照射部94aa照射的光束lb1从开口28a1、镜部mr1、mr2、mr3、mr4及开口28a2通过而被受光部94ab接收。能够根据该受光部94ab的检测信号确认该放电灯尚未使用。

另一方面，在该放电灯安装于曝光装置而放电灯的温度上升了的状态(放电灯的温度达到大致最高温度的状态、或放电灯的使用例如持续规定时间以上的状态)下，如图21的(b)所示，中间部件29k因为热而塑性变形，镜部mr1、mr4的反射面的角度变化。然后，在已用完的放电灯载置于图11所示的保管部的转盘79时，从检测装置94a的照射部94aa照射的光束lb1利用镜部mr1(或mr4)向与图21的(a)的情况不同的方向反射，不会被受光部94ab接收。因此，能够通过受光部94ab的检测信号确认该放电灯既已用完。

此外，在该变形例中，如图21的(a)所示，也可以将检测装置94a的受光部94ab配置在靠近照射部94aa的以虚线表示的位置pa5。在该情况下，镜部mr1的反射面的角度设定为来自照射部94aa的光束lb1由位置pa5的受光部94ab接收，省略其他的镜部mr2～mr4。在该情况下，在放电灯的温度上升了的状态下，中间部件29k也因为热而塑性变形，镜部mr1的反射面的角度变化，而来自镜部mr1的反射光无法由受光部94ab接收。因此，能够通过受光部94ab的检测信号确认该放电灯既已用完。此外，虽然示出了将镜部设于端子部28a内部的侧面的例子，但不限定于此，也可以将镜部设于端子部28a外部的侧面。在该情况下，也可以不将镜部mr2、mr3设于端子部28a而例如设于壳体51内。通过在端子部28a外部的侧面设置镜部，可以不在端子部28a形成开口28a1、28a2，能够得到端子部28a的强度、刚性增加、易于制造端子部28a的效果。

此外，以上对检测装置94具有照射光束lb1的照射部94aa和受光部94ab进行了说明，但不限定于此。也可以设为将照射部94aa作为点光源，能够通过由受光部94ab是否检测到规定光量以上来确认放电灯既已用完。另外，也可以由撮像装置、例如相机构成受光部94ab。也可以利用撮像装置通过周知的图像处理等对在收纳部29内是否收纳有球体27进行检测。

作为第8变形例，也可以设为在对放电灯使用(通电)了规定时间的情况下，阳极侧的灯头部28d变色和/或变形等而使状态发生变化，利用检测装置94对放电灯有无使用进行检测。另外，也可以设为在对放电灯使用(通电)了规定时间的情况下，利用未图示的标记形成部在阴极侧的灯头部26、阳极侧的灯头部28、玻璃管25等形成标记，利用上述撮像装置对该标记进行检测，由此，检测放电灯有无使用。

此外，也可以在端子部28a形成槽而非开口28a1、28a2。换言之，使来自照射部94aa的光束lb1从收纳部通过即可，因此，也可以不采用像开口那样的覆盖球体的构成，而设置切口。另外，也可以将开口部28a1、28a2设为光束lb1由可透射的材料、例如玻璃等覆盖。由此，无需担心污物进入收纳部29。

此外，在上述各实施方式中，通过阳极侧的灯头部28来检测放电灯有无使用，但也可以在阴极侧的灯头部26设置与阳极侧的灯头部28相同的构成，而检测放电灯有无使用。另外，也可以设为在阴极侧的灯头部26和阳极侧的灯头部28这两者的灯头部设置能够检测放电灯有无使用的构成。

能够通过使用上述各实施方式的曝光装置或利用这些曝光装置的曝光方法在基板(板件p)上形成规定的图案(电路图案、电极图案等)而制造液晶显示元件等液晶器件。以下，参照图22的步骤s401～s404对该制造方法的一例进行说明。

在图22的步骤s401(图案形成工序)中，首先，执行在曝光对象的基板上涂布抗蚀剂来准备感光基板(板件p)的涂布工序、使用上述曝光装置将液晶显示元件用的光罩的图案转印曝光到该感光基板上的曝光工序、及使该感光基板显影的显影工序。通过包含该涂布工序、曝光工序及显影工序的光刻工序，在该基板上形成规定的抗蚀图案。接着该光刻工序，经由将该抗蚀图案作为加工用光罩的蚀刻工序及抗蚀剂剥离工序等，在该基板上形成包含大量电极等的规定图案。该光刻工序等根据板件p上的层数而执行多次。

在其下一步骤s402(彩色滤光片形成工序)中，通过将与红r、绿g、蓝b对应的3个微小的滤光片的组以大量排列成矩阵状，或将红r、绿g、蓝b这3个带状的多个滤光片的组在水平扫描线方向排列而形成彩色滤光片。在其下一步骤s403(单元组装工序)中，向例如在步骤s401中得到的具有规定图案的基板与在步骤s402中得到的彩色滤光片之间注入液晶，制造液晶面板(液晶单元)。

在之后的步骤s404(组件组装工序)中，在这样组装得到的液晶面板(液晶单元)上安装用于进行显示动作的电路及背光源等部件，使其作为液晶显示元件得以完成。根据上述的液晶显示元件的制造方法，能够在曝光装置中高效地进行放电灯的更换，因此得到较高的生产能力。

此外，本发明不限定于对液晶显示元件的制造工艺的适用，例如，也能够广泛地适用于等离子体显示器等显示器装置的制造工艺、撮像元件(ccd等)、微机械、mems(microelectromechanicalsystems：微机电系统)、将陶瓷晶片等用作基板的薄膜磁头、及半导体元件等各种器件的制造工艺。

此外，上述实施方式的光源装置除上述步进扫描(stepandscan)方式的扫描曝光型的投影曝光装置(扫描机等)以外，也能够适用于步进重复方式的投影曝光装置(步进机等)的曝光用光源。另外，上述实施方式的光源装置还能够适用于不使用投影光学系统的接近(proximity)方式或接触方式的曝光装置的光源装置或曝光装置以外的设备的光源。

附图标记说明

ex…曝光装置、m…光罩、p…板件、pl…投影光学系统、1…放电灯、1n…未使用的放电灯、2…椭圆镜、13…照明光学系统、20…电源部、23、24…电缆、25…玻璃管、25a…灯泡部、26…阴极侧的灯头部、28…阳极侧的灯头部、28a…端子部、28e…被抓持部、30…光源装置、31…灯罩、32…光源控制系统、33…支承部件、36…拉出部、50…更换装置、52…夹紧机构、54…保管部、56…灯搬送系统。