JP3188764B2 - 照明光学系 - Google Patents
照明光学系Info
- Publication number
- JP3188764B2 JP3188764B2 JP22241192A JP22241192A JP3188764B2 JP 3188764 B2 JP3188764 B2 JP 3188764B2 JP 22241192 A JP22241192 A JP 22241192A JP 22241192 A JP22241192 A JP 22241192A JP 3188764 B2 JP3188764 B2 JP 3188764B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrator
- illumination
- optical system
- elliptical mirror
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、所定の物体面を投影
するための照明光学系、例えばマスク面等の所定領域を
照明する照明光学系に関する。
するための照明光学系、例えばマスク面等の所定領域を
照明する照明光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の照明光学系においては、図４に示
すように楕円鏡１と、この楕円鏡１の第１焦点位置２に
配置された光源３と、この光源３による光束から多数の
２次光源を生成するインテグレーター４とを有してい
る。そして、この従来の照明光学系では、楕円鏡１の第
２焦点位置５の近傍にインテグレーター４の入射面６を
位置させている。インテグレーター４を２次照明光源と
して、マスク面等の物体面７を多数の光束で照明するこ
とにより物体面７による回析像を除去するとともに、ム
ラのない均一な照明を得るようにしている。
すように楕円鏡１と、この楕円鏡１の第１焦点位置２に
配置された光源３と、この光源３による光束から多数の
２次光源を生成するインテグレーター４とを有してい
る。そして、この従来の照明光学系では、楕円鏡１の第
２焦点位置５の近傍にインテグレーター４の入射面６を
位置させている。インテグレーター４を２次照明光源と
して、マスク面等の物体面７を多数の光束で照明するこ
とにより物体面７による回析像を除去するとともに、ム
ラのない均一な照明を得るようにしている。
【０００３】図４、図５はその２次光源の生成状態を説
明するためのもので、図４において、実線Ａ１、Ａ２は
第１焦点位置２から出射されて、楕円鏡１の反射面１a
で反射され、光軸Ｏ上に設置のインテグレーター４に向
かう光線を示し、破線Ｂ１は光軸Ｏに対して角度θをも
って最周辺のインテグレーター４に向かう主光線、破線
Ｂ２、Ｂ３は第１焦点位置２の近傍から出射され、反射
面１aで反射されてインテグレーター４の入射面６´に
向かう光線を示している。図５はその最周辺のインテグ
レーター４を示す部分拡大図であり、符号Ｏ´はそのイ
ンテグレーター４の光軸である。各インテグレーター４
の入射面６に入射した光束はこのインテグレーター４内
を伝搬されて出射面８から出射され、物体面７が照明さ
れる。
明するためのもので、図４において、実線Ａ１、Ａ２は
第１焦点位置２から出射されて、楕円鏡１の反射面１a
で反射され、光軸Ｏ上に設置のインテグレーター４に向
かう光線を示し、破線Ｂ１は光軸Ｏに対して角度θをも
って最周辺のインテグレーター４に向かう主光線、破線
Ｂ２、Ｂ３は第１焦点位置２の近傍から出射され、反射
面１aで反射されてインテグレーター４の入射面６´に
向かう光線を示している。図５はその最周辺のインテグ
レーター４を示す部分拡大図であり、符号Ｏ´はそのイ
ンテグレーター４の光軸である。各インテグレーター４
の入射面６に入射した光束はこのインテグレーター４内
を伝搬されて出射面８から出射され、物体面７が照明さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の照明光学系では、例えば、最周辺のインテグレータ
ー４を例にとって説明すると、その入射面６´の位置が
光軸Ｏからはずれて軸外となり、インテグレーター４の
光軸Ｏ´に対して第１焦点位置２から発した主光線Ｂ１
が角度θをもって入射面６´に入射することになり、イ
ンテグレーター４の入射面６´が主光線Ｂ１に対して傾
くことになるので、その有効入射面積が小さくなり、い
わゆる゛けられ゛を生じる。このため、インテグレータ
ー４から出射される光束は、光軸Ｏに近い位置にあるイ
ンテグレータ４と、光軸Ｏからはずれた位置にあるイン
テグレーター４とでは照度の差異が生じ、物体面７上で
照明ムラを起こすという問題を生じていた。
来の照明光学系では、例えば、最周辺のインテグレータ
ー４を例にとって説明すると、その入射面６´の位置が
光軸Ｏからはずれて軸外となり、インテグレーター４の
光軸Ｏ´に対して第１焦点位置２から発した主光線Ｂ１
が角度θをもって入射面６´に入射することになり、イ
ンテグレーター４の入射面６´が主光線Ｂ１に対して傾
くことになるので、その有効入射面積が小さくなり、い
わゆる゛けられ゛を生じる。このため、インテグレータ
ー４から出射される光束は、光軸Ｏに近い位置にあるイ
ンテグレータ４と、光軸Ｏからはずれた位置にあるイン
テグレーター４とでは照度の差異が生じ、物体面７上で
照明ムラを起こすという問題を生じていた。
【０００５】そこで本発明の目的は、インテグレーター
の入射面でのいわゆる゛けられ゛を防止し、物体面での
照明ムラを少なくした照明光学系を提供することにあ
る。
の入射面でのいわゆる゛けられ゛を防止し、物体面での
照明ムラを少なくした照明光学系を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本願発明は、楕円鏡と、該楕円鏡のほぼ第１焦点位置に
配置された照明光源と、該照明光源による光束に基づき
多数の２次照明光源を生成するインテグレーターと、上
記楕円鏡の第２焦点位置付近に設けられて楕円鏡の開口
面を前側焦点とするフィールドレンズとを備え、前記イ
ンテグレーターの入射面が前記フィールドレンズの近傍
に位置されていることを特徴とする。
本願発明は、楕円鏡と、該楕円鏡のほぼ第１焦点位置に
配置された照明光源と、該照明光源による光束に基づき
多数の２次照明光源を生成するインテグレーターと、上
記楕円鏡の第２焦点位置付近に設けられて楕円鏡の開口
面を前側焦点とするフィールドレンズとを備え、前記イ
ンテグレーターの入射面が前記フィールドレンズの近傍
に位置されていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明に係わる照明光学系によれば、フィール
ドレンズが楕円鏡からの光束をインテグレーターの入射
面をテレセントリック照明（略平行光での照明）する。
ドレンズが楕円鏡からの光束をインテグレーターの入射
面をテレセントリック照明（略平行光での照明）する。
【０００８】このため、インテグレーターの入射面で従
来のようなけられが生じることなく、照射される物体面
上での照明ムラを減少させることが出来る。
来のようなけられが生じることなく、照射される物体面
上での照明ムラを減少させることが出来る。
【０００９】
【実施例】図１ないし図３はこの発明の一実施例を示す
ものである。
ものである。
【００１０】この実施例の照明光学系においては、図１
に示すように楕円鏡１１と、この楕円鏡１１のほぼ第１
焦点位置１２に配置された照明光源１３と、この照明光
源１３による光束から多数の２次光源を作り出すインテ
グレーター１４とを有している。そして、楕円鏡１１の
第２焦点位置１５の近傍にフィールドレンズ１６を配置
する。そして、インテグレーター１４の入射面１７をそ
のフィールドレンズ１６の近傍に位置させる。１８はそ
のインテグレーター１４の出射面である。
に示すように楕円鏡１１と、この楕円鏡１１のほぼ第１
焦点位置１２に配置された照明光源１３と、この照明光
源１３による光束から多数の２次光源を作り出すインテ
グレーター１４とを有している。そして、楕円鏡１１の
第２焦点位置１５の近傍にフィールドレンズ１６を配置
する。そして、インテグレーター１４の入射面１７をそ
のフィールドレンズ１６の近傍に位置させる。１８はそ
のインテグレーター１４の出射面である。
【００１１】このインテグレーター１４は、例えば、六
角柱のガラスの両端面を凸レンズに加工したものを蜂の
巣状に束ねることにより形成される。なお、インテグレ
ーター１４には、一般的によく知られている前後２個の
フライアイレンズで構成するようにしてもよい。このイ
ンテグレーター１４は、複数の２次光源を形成し、マス
ク面等の物体面１９を多数の光束で照明することにより
物体面１９による回析像を除去するとともに、ムラのな
い均一な照明を得るために用いられる。
角柱のガラスの両端面を凸レンズに加工したものを蜂の
巣状に束ねることにより形成される。なお、インテグレ
ーター１４には、一般的によく知られている前後２個の
フライアイレンズで構成するようにしてもよい。このイ
ンテグレーター１４は、複数の２次光源を形成し、マス
ク面等の物体面１９を多数の光束で照明することにより
物体面１９による回析像を除去するとともに、ムラのな
い均一な照明を得るために用いられる。
【００１２】フィールドレンズ１６は楕円鏡１１の開口
面２０の近傍に前側焦点を有する。そのフィールドレン
ズ１６の前側焦点の位置を符号２１で示す。その図１に
おいて、符号Ｃ１は第１焦点位置１２から出射されて楕
円鏡１１の反射面１１aの点２２で反射されて光軸Ｏ上
のインテグレーター１４の入射面１７の点２３に向かう
光束、符号Ｃ２は第１焦点位置１２から出射されて楕円
鏡１１の反射面１１aの点２４で反射されて光軸Ｏ上の
インテグレータ１４の入射面１７の点２３に向かう光
束、符号Ｄ１は前側焦点の位置２１から出射されてイン
テグレーター１４の最周辺の入射面１７´の点２５に向
かう仮想光束、符号Ｄ２は照明光源１３のいずれかの箇
所から出射されて点２２で反射され、入射面１７´の点
２５に向かう光束、符号Ｄ３は照明光源１３のいずれか
の箇所から出射されて点２４で反射され、入射面１７´
の点２５に向かう光束を示している。図２は、そのフィ
ルードレンズ１６とインテグレーター１４との周辺部を
拡大して示すもので、仮想光束の主光線はフィールドレ
ンズ１６により屈折されて光軸Ｏと平行に進むことにな
る。ここでは、この仮想光束が最周辺のインテグレータ
１４の光軸Ｏ´上を進むこととして説明する。また、点
２２と点２４とは楕円鏡１１の開口面２０上にあって光
軸Ｏに関して対称位置にあるものとして説明する。イン
テグレータ１４とマスク１９との間には、コリメータレ
ンズＣが設けられ、このコリメータレンズＣはインテグ
レータ１４の出射面１８に焦点を有する。
面２０の近傍に前側焦点を有する。そのフィールドレン
ズ１６の前側焦点の位置を符号２１で示す。その図１に
おいて、符号Ｃ１は第１焦点位置１２から出射されて楕
円鏡１１の反射面１１aの点２２で反射されて光軸Ｏ上
のインテグレーター１４の入射面１７の点２３に向かう
光束、符号Ｃ２は第１焦点位置１２から出射されて楕円
鏡１１の反射面１１aの点２４で反射されて光軸Ｏ上の
インテグレータ１４の入射面１７の点２３に向かう光
束、符号Ｄ１は前側焦点の位置２１から出射されてイン
テグレーター１４の最周辺の入射面１７´の点２５に向
かう仮想光束、符号Ｄ２は照明光源１３のいずれかの箇
所から出射されて点２２で反射され、入射面１７´の点
２５に向かう光束、符号Ｄ３は照明光源１３のいずれか
の箇所から出射されて点２４で反射され、入射面１７´
の点２５に向かう光束を示している。図２は、そのフィ
ルードレンズ１６とインテグレーター１４との周辺部を
拡大して示すもので、仮想光束の主光線はフィールドレ
ンズ１６により屈折されて光軸Ｏと平行に進むことにな
る。ここでは、この仮想光束が最周辺のインテグレータ
１４の光軸Ｏ´上を進むこととして説明する。また、点
２２と点２４とは楕円鏡１１の開口面２０上にあって光
軸Ｏに関して対称位置にあるものとして説明する。イン
テグレータ１４とマスク１９との間には、コリメータレ
ンズＣが設けられ、このコリメータレンズＣはインテグ
レータ１４の出射面１８に焦点を有する。
【００１３】図３は本発明に係わるフィールドレンズ１
６の作用を説明するための模式図であって、図１、図２
に対応する光学要素には同一符号を付してある。この図
３には、反射面１１aの点２２から出射される光束、反
射面１１aの点２４から出射される光束が代表として示
されており、これらの光束はフィールドレンズ１６の作
用によって光軸Ｏに対して斜めの平行光束となってイン
テグレーター１４の入射面１７に導かれ、このフィール
ドレンズ１６によりインテグレーター１４の入射面１７
がテレセントリック照明される。各インテグレータ１４
には、その入射面１７に向かって収束する光束があるの
で、２次光源（開口面２０の像）がそれぞれ形成され
る。この２次光源は各インテグレーター１４の光軸Ｏ´
上に形成されるので、その分だけ２次光源がおおきくて
もけられを生じにくくなり、マスク１９の照明照度が増
大する。
６の作用を説明するための模式図であって、図１、図２
に対応する光学要素には同一符号を付してある。この図
３には、反射面１１aの点２２から出射される光束、反
射面１１aの点２４から出射される光束が代表として示
されており、これらの光束はフィールドレンズ１６の作
用によって光軸Ｏに対して斜めの平行光束となってイン
テグレーター１４の入射面１７に導かれ、このフィール
ドレンズ１６によりインテグレーター１４の入射面１７
がテレセントリック照明される。各インテグレータ１４
には、その入射面１７に向かって収束する光束があるの
で、２次光源（開口面２０の像）がそれぞれ形成され
る。この２次光源は各インテグレーター１４の光軸Ｏ´
上に形成されるので、その分だけ２次光源がおおきくて
もけられを生じにくくなり、マスク１９の照明照度が増
大する。
【００１４】すなわち、フィールドレンズ１６の前側焦
点２１を通る光線は、いったんフィールドレンズ１６に
よりインテグレータ１４に平行光束で入射し、コリメー
タレンズＣを通ってマスク１９に導かれ、マスク１９を
照明する。フィールドレンズ１６はほぼ第２焦点位置１
５に設けてあるので、楕円鏡１１にランプ交換兼支持用
の非反射部（ランプ装着開口）２６が図１に示すように
形成されていたとしても、インテグレーター１４の入射
面１７に導かれる光束が環状光束となることが防止さ
れ、従って、これを原因とする照明むらを防止できる。
点２１を通る光線は、いったんフィールドレンズ１６に
よりインテグレータ１４に平行光束で入射し、コリメー
タレンズＣを通ってマスク１９に導かれ、マスク１９を
照明する。フィールドレンズ１６はほぼ第２焦点位置１
５に設けてあるので、楕円鏡１１にランプ交換兼支持用
の非反射部（ランプ装着開口）２６が図１に示すように
形成されていたとしても、インテグレーター１４の入射
面１７に導かれる光束が環状光束となることが防止さ
れ、従って、これを原因とする照明むらを防止できる。
【００１５】このため、二次光源である上記楕円鏡１１
の開口面１８の像は、各小レンズ２３、２３の光軸上に
できる。このため、従来の照明光学系のようにインテグ
レーター１４の入射面１７で光束が゛けられ゛ることが
ほとんどない。
の開口面１８の像は、各小レンズ２３、２３の光軸上に
できる。このため、従来の照明光学系のようにインテグ
レーター１４の入射面１７で光束が゛けられ゛ることが
ほとんどない。
【００１６】インテグレーター１４の入射面から入光し
た光束は、後側小レンズ２４、２４から各々照射され
る。この照射光は、上記コリメータレンズ１５を介し
て、上記マスク面２２を照明する。
た光束は、後側小レンズ２４、２４から各々照射され
る。この照射光は、上記コリメータレンズ１５を介し
て、上記マスク面２２を照明する。
【００１７】
【発明の効果】本発明の照明光学系では、フィールドレ
ンズによりインテグレーターの入射面をテレセントリッ
ク照明することにしたので、インテグレーターの入射面
で゛けられ゛が生じるのを極力防止できる。
ンズによりインテグレーターの入射面をテレセントリッ
ク照明することにしたので、インテグレーターの入射面
で゛けられ゛が生じるのを極力防止できる。
【図１】本発明の一実施例の照明光学系を示す概略断面
図である。
図である。
【図２】図１の要部を拡大図である。
【図３】図１に示す照明光学系の模式図である。
【図４】従来の照明光学系を示す概略断面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
１１ 楕円鏡 １２ 第１焦点位置 １３ 照明光源 １４ インテグレーター １５ 第２焦点位置 １６ フィールドレンズ １７ 入射面 ２０ 開口面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 直樹 東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社ト プコン内 (56)参考文献 特開 昭56−81813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−50511（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−160134（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−266532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−218635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−76429（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−202149（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−256944（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 27/54 G02B 27/00 G03B 27/16 H01L 21/027
Claims (1)
- 【請求項１】楕円鏡と、該楕円鏡のほぼ第１焦点位置に
配置された照明光源と、該照明光源による光束に基づき
多数の２次照明光源を生成するインテグレーターと、上
記楕円鏡の第２焦点位置付近に設けられて楕円鏡の開口
面を前側焦点とするフィールドレンズとを備え、前記イ
ンテグレーターの入射面が前記フィールドレンズの近傍
に位置されていることを特徴とする照明光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22241192A JP3188764B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 照明光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22241192A JP3188764B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 照明光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0667316A JPH0667316A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3188764B2 true JP3188764B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=16781966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22241192A Expired - Lifetime JP3188764B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 照明光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3188764B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4563557B2 (ja) * | 2000-07-18 | 2010-10-13 | 株式会社トプコン | 露光装置の照明光学系 |
| JP2014002212A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Ushio Inc | 光照射装置、露光装置 |
| JP2014003086A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Ushio Inc | 光照射装置、露光装置 |
| JP5756242B1 (ja) * | 2015-02-16 | 2015-07-29 | フェニックス電機株式会社 | 露光装置の設計方法 |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP22241192A patent/JP3188764B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0667316A (ja) | 1994-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2655465B2 (ja) | 反射型ホモジナイザーおよび反射型照明光学装置 | |
| JP2003322822A (ja) | 画像表示装置 | |
| JPH0817223A (ja) | 照明光学装置 | |
| US5218660A (en) | Illumination device | |
| JP3188764B2 (ja) | 照明光学系 | |
| JP3067491B2 (ja) | 投影露光装置 | |
| JPH01152411A (ja) | 半導体露光装置の照明光学系 | |
| JPS622539A (ja) | 照明光学系 | |
| JPH0774086A (ja) | 投影露光装置 | |
| KR920010622B1 (ko) | 조명용 광학계 | |
| JPH11260144A (ja) | レンズ素子とこれを用いた照明光学装置及び投写型表示装置 | |
| JPH06342158A (ja) | 液晶プロジェクタ及び照明装置 | |
| JPH10241437A (ja) | 光源装置、照明系及び画像投射装置 | |
| JPH0540223A (ja) | 照明装置 | |
| JP3415185B2 (ja) | 液晶表示装置用照明装置 | |
| KR100930238B1 (ko) | 조명 장치 및 소형 프로젝션 시스템 | |
| JPH0815639A (ja) | 変形ミラー型空間光変調素子を用いた投射型表示装置 | |
| KR0147602B1 (ko) | 콘트라스트 증대를 위한 조명 장치 | |
| JP2957910B2 (ja) | 照明装置 | |
| JP3782377B2 (ja) | 多重ランプ露光装置 | |
| JPH03210548A (ja) | 投光器 | |
| JPH0568846B2 (ja) | ||
| KR100188953B1 (ko) | 액정프로젝트의 조명장치 | |
| JP2004354546A (ja) | 天体投映装置 | |
| JPH0534599A (ja) | 照明光学系 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511 Year of fee payment: 12 |