JPH04369209A - 露光用照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造用の露光装
置に好適な照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＳＩや超ＬＳＩ等極微細パター
ンからなる半導体素子の製造に縮小投影型露光装置が使
用されており、より一層微細なパターンを転写するため
に多大の努力が続けられている。このようなパターンの
微細化に対応するために、露光光の短波長化と共に、投
影光学系の開口数（以下、ＮＡと略称する。）の増大が
図られており、ＮＡ＝０．５を超える投影光学系も実現
されてきている。

【０００３】そして、このように大きなＮＡを有する投
影光学系を用いた実際の投影露光においては、対象とす
るパターンの最小線幅等により、投影光学系のＮＡや照
明条件を最適化することが重要となっている。この照明
条件は、投影光学系のＮＡに対する照明光学系のＮＡの
比に相当する所謂σ値の調節によって決定され、所定の
パターンについての解像力とコントラストとの適切なバ
ランスを得るように両光学系のＮＡの比を調整すること
が、例えば特開昭５９−１５５８４３号公報等により提
案されている。

【０００４】ここで提案されている装置では、照明光学
系における２次光源像が形成されるフライアイレンズの
射出側の位置に開口部が可変な可変開口絞りを配置し、
この可変開口絞りの開口部の大きさを変化させて、光源
像の大きさを制御していた。すなわち、σ値は投影光学
系の瞳の大きさの比に対応するため、実際に形成される
光源像の遮光の度合を変化させることで、光源像の大き
さを可変とすることにより、実質的に照明光学系のＮＡ
を変化させていた。これにより、投影露光するパターン
の微細化の程度に応じて、所定のパターンについての解
像力とコントラストとが最適状態となるように照明条件
の最適化、すなわちσ値の最適化を図っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、この種の露光
用照明装置では、微細なパターンの露光焼付の際にスル
ープットを向上せさるため、被照射面（マスクあるいは
レチクル）上において、より高い照度の照明が要求され
る。ところが、上記の従来の装置においては、投影露光
するパターンの微細化の程度に応じて、所定のパターン
についての解像力とコントラストが最適状態となるよう
な照明条件としてのσ値の最適化を達成するために、可
変絞りの開口部の大きさを調整しているので、これを小
さくした場合には、２次光源像の周辺部が可変絞りによ
り遮光されて光量損失が生ずることとなる。

【０００６】つまり、σ値を最大とした時（可変開口絞
りの口径を最大とした時）には、光源からの全ての光束
が照射されることとなるため、被照射面（マスクあるい
はレチクル）上で最大の照度が得られるものとなってい
る。しかし、σ値を前記最大値よりも小さくした時（可
変開口絞りの口径を小さくした時）には、可変絞りによ
り２次光源像からの光束の一部が遮断されるので、照射
光の総光量が減少して被照射面上での照度の低下が生じ
る。このため、適正露光に必要な露光時間が長くなり、
結果として露光作業のスループットの低下を免れないと
いう致命的な欠点があった。

【０００７】本発明は上記の欠点を克服して、投影露光
するパターンに応じてσ値を変化させた際にも照射光を
効率良く被照射面へ導き、照射光の有効利用を図って従
来の光量損失によるスループットの低下を招くことなく
、より高い照度で均一に照射できる高性能な露光用照明
装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明に係る露光用照明装置では、平行光束
を供給する光源系と、該光源系からの平行光束から複数
の２次光源像を形成するオプティカルインテグレータと
、該オプティカルインテグレータにより形成された複数
の２次光源像からの光束を集光して被照射面を重畳的に
照明する照明光学系とを有し、前記光源系とオプティカ
ルインテグレータとの間の光路中に、前記２次光源像の
大きさを可変とするために焦点距離が可変に構成された
ズームレンズ系からなるアフォーカル変倍光学系を配置
したことを特徴とする。

【０００９】さらに、請求項２に記載の発明では、請求
項１記載の露光用照明装置において、前記光源系が楕円
鏡と前記楕円鏡の第１焦点近傍に位置する光源とからな
る光源手段と、前記光源手段からの光束を平行光束に変
換する集光光学系とを備え、前記アフォーカル変倍光学
系の焦点距離の変化の前後において、前記楕円鏡の開口
部の像が前記集光光学系及びアフォーカル変倍光学系に
より、前記オプティカルインテグレータの光源側近傍に
結像されるように構成されている。

【００１０】また、請求項３に記載の発明では、請求項
１又は２記載の露光用照明装置において、前記オプティ
カルインテグレータの被照射面側の焦点位置あるいはそ
の近傍に可変開口絞りを有し、前記アフォーカル変倍光
学系の焦点距離変化に連動して、この可変開口絞りの開
口部の大きさを変化させるように構成されている。

【００１１】加えて、請求項４記載の発明では、請求項
１，２又は３記載の露光用照明装置において、前記集光
光学系と前記アフォーカル光学系との光路間に露光波長
を選択する波長選択手段を備えていることを特徴とする
。

【００１２】

【作用】本発明は上記の様に構成されているため、以下
の作用を奏するものである。図５に、本発明の前提とな
る露光用照明光学系のレンズ構成及び光路図の概略を示
している。この図において、光源１からの光は、楕円鏡
２により反射集光され、コリメータレンズ３により平行
光束に変換される。この平行光束を供給する光源系は特
に限定されるものではなく、レーザ光源等を用いたもの
でも良い。

【００１３】また、ここで平行光束とされた後の光路上
に配設されたフィルタ４により露光波長が選択される。 さらに、この平行光束がオプティカルインテグレータ６
に入射され、射出側Ｂに多数の２次光源が形成されると
共に、この位置には固定開口絞り７が設けられている。

【００１４】そして、２次光源からの多数の光束は、コ
ンデンサーレンズ８により被照射面（レチクル）Ｒ上を
重畳的に照明し、均一な照度での照明がなされる。この
照明により、レチクルＲ上の所定パターンが投影対物レ
ンズ９によってウエハＷ上に転写される。このような照
明装置により投影対物レンズ９の瞳９ａ上に２次光源像
が形成され、所謂ケーラー照明が達成される。

【００１５】ところで、従来はこの固定開口絞り７によ
りσ値の変更を行っていた。即ち、図４の照明装置にお
いて、２次光源が形成される位置に設けられた可変開口
絞り７の口径を点線で示す如く絞り込むことで、照明光
束の一部を遮光することにより上述の如きσ値を変更が
達成できるものであった。しかしながら、開口絞りによ
る遮光に伴い照射光量の損失を招くため、最適なσ値の
もとであっても総照射光量が減少しているので、効率の
良い照明を行なうことは不可能である。

【００１６】そこで本発明では、σ値が投影対物レンズ
の瞳上に形成さる照明光学系の光源像の大きさと、投影
対物レンズの瞳の大きさに対応する光量損失を全く招く
ことなく照明光学系の光源像の大きさを変化させること
に着目した。まず、請求項１に記載の発明の作用を図３
に示す一例をもって詳しく説明する。

【００１７】この図３に示す発明では、楕円鏡２と該楕
円鏡の第１焦点近傍に位置する光源１と、前記楕円鏡で
反射された光束を平行光束に変換する集光光学系３とを
備えた光源系と、前記平行光束を所望の光束径に変換す
るアフォーカル変倍光学系５０と、該平行光束から複数
の２次光源Ｂを形成する為のオプティカルインテグレー
タ６と、該オプティカルインテグレータ６により形成さ
れた複数の２次光源からの光束を集光し、被照射面を重
畳的に照明するコンデンサーレンズを基本構成として有
する照明光学装置を考える。

【００１８】本発明では、上記の照明装置において、ア
フォーカル変倍光学系５０の焦点距離を可変とすること
により、被照射面Ｒの大きさと該被照射面Ｒ上の照度を
一定に保ちながら、前記複数の２次光源Ｂの大きさを可
変とするようにしたものである。即ち、図に示すように
アフォーカル変倍光学系５０はズームレンズ系（５１，
５２，５３）からなり、光源系から射出された平行光束
のの光路中に配置することで光束径を可変としている。

【００１９】そして、ここで光束径が調整された平行光
束をオプティカルインテグレータ６に入射させているた
め、従来例のように開口絞り径に応じてオプティカルイ
ンテグレータ６に入射する光束径を可変とすることによ
り生ずる照明光の光量損失を全く招くことなく、２次光
源像の大きさを可変とすることが可能となった。

【００２０】また、本発明では、平行光束を供給する光
源系としてレーザ光源で構成しても良い。これにより、
レーザ光源からの平行光束径は、アフォーカル変倍光学
系５０にて変化される。その結果、オプティカルインテ
グレータ６により形成される複数の２次光源の大きさを
可変とすることができる。

【００２１】とこで、図３に示す如き構成において、楕
円鏡２の開口部２ａの像が形成される位置から離れた位
置にオプティカルインテグレータ６の入射側面Ａ（オプ
ティカルイングレータ６の前側焦点）が配置されている
場合には、光源１（例えば水銀灯）は発散性の広がりを
持った光を発するために、その広がりに起因する光量損
失（図４の斜線部Ｃに示した領域）が生ずる。なお、平
行光束を供給する光源系としてレーザ光源で構成した場
合には、図４の斜線部Ｃに示した領域の如き広がりが無
いため光量損失の問題が生じない。

【００２２】このため、請求項２記載の発明では、この
損失を回避するために、楕円鏡の開口部の像がオプティ
カルインテグレータ６の光源側近傍（オプティカルイン
テグレータ６の前側焦点近傍）に結像されるようにアフ
ォーカル変倍光学系が構成されている。これは、図４か
らも明らかなように、楕円鏡の開口部２ａの像がオプテ
ィカルインテグレータ６の入射側面Ａの近傍に形成され
ると、上記の光束の広がり（に基く斜線部Ｃ）が生ずる
事なくオプティカルインテグレータ６に入射するため、
前述の光量損失が回避できるものである。

【００２３】これは、アフォーカル変倍光学系の変倍（
焦点距離の移動）に際して、この結像面の移動を極力小
さくすることで達成できるものであり、少なくとも変倍
動作を行った前後の露光作業状態において、上記結像状
態が保たれていれば良い。

【００２４】このようにして、本発明では照明光の光量
損失を全く招くことなく、被照射領域の大きさを一定に
保ちながら、σ値を変化させることが可能となった。 尚、アフォーカル変倍光学系や光束の広がり等に基く２
次光源像の大きさの誤差（σ値の誤差となる。）を考慮
して、オプティカルインテグレータ６の射出側には、図
３に示すように可変開口絞りを設けることが好ましい。

【００２５】請求項３記載の発明では、この点を考慮し
てσ値の変化に際し、アフォーカル変倍光学系の焦点距
離変化（平行光束の光束系変化）に連動して、この可変
開口絞りの大きさが変化するものとしている。

【００２６】また、光源を単色光源ではなく白色光源（
水銀アーク灯等）を光源として使用する場合には、露光
波長の光を選択する波長選択手段を配設することが望ま
れ、この波長選択手段は照明光学系における平行光路中
に配置することが好ましい。ここで、本発明による照明
光学系中の平行光路は、集光光学系３とオプティカルイ
ンテグレータとの間に形成されている。

【００２７】しかし、アフォーカル変倍光学系５０とオ
プティカルインテグレータ６との平行光路中に波長選択
手段を配置すれば、図３に示す如く、アフォーカル変倍
光学系５０による変倍により、楕円鏡の開口部２ａの像
を形成する光線の開口数ＮＡ、即ち角度θが変化するた
め、波長選択手段自体の波長選択特性を変化してしまう
問題がある。

【００２８】そこで、請求項４に記載の発明では、集光
光学系３とアフォーカル変倍光学系５０との平行光路中
に波長選択手段を配置することにより、アフォーカル変
倍光学系５０による変倍に際しても、波長選択手段自体
の波長選択特性を変化させることがなく、常に安定し、
かつ、所望のσ値のもとでの適正な露光が達成できるよ
うにしている。

【００２９】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。 図１は本発明の一実施例に係る露光用照明装置の原理的
な光学構成を示す光路図であり、同（Ａ）は変倍機能を
有するアフォーカル変倍光学系５０ａの最大倍率状態、
同（Ｂ）はアフォーカル変倍光学系５０Ａの最小倍率状
態を示している。尚、以下に示す図中において、図１と
同符号を付したものは、図１に示すものと同様な部材を
用いている。

【００３０】この実施例では、光源１は楕円鏡２の第１
焦点位置に設けられており、例えば光源１として水銀灯
を用いている。ここから発せられた照明光を楕円鏡２で
反射集光させ、楕円鏡２の第２焦点位置Ｅで光源像が形
成され、コリメータレンズ３（集光光学系）でこの光源
像からの光を集光して平行光束としている。そして、こ
の平行光束の光路中に波長選択フィルタ４（波長選択手
段）を配置し、露光波長のみの単色光としている。

【００３１】ここを通過した露光波長のみ平行光束は、
アフォーカルズーム変倍光学系５０ａを介して、並列的
に配置された複数の棒状レンズよりなるオプティカルイ
ンテグレータ６に入射し、これの射出面Ｂ（オプティカ
ルインデグレータ６の後側焦点位置）に複数の２次光源
が形成される。そして、ここを射出した複数の光束はコ
ンデンサレンズ８を介してレチクルＲを重畳的に照射す
る。さらにその透過光が投影対物レンズ９を介してウエ
ハＷ上に、レチクルＲ上の所定のパターンを投影する。 尚、２次光源が形成される位置Ｂには可変開口絞り７、
投影対物レンズ９の瞳（入射瞳）位置Ｆには可変開口絞
り９ａが設けられている。

【００３２】ところで、アフォーカル変倍光学系５０ａ
は、正の屈折力を有する第１レンズ群５１ａ、負の屈折
力を有する第２レンズ群５２ａ、正の屈折力を有する第
３レンズ群５３ａを有しており、アフォーカル変倍光学
系５０ａの変倍に際し、図１の（Ａ），（Ｂ）に示すご
とく、第２レンズ群５２ａが被照射面側に移動し、第３
レンズ群５３ａが異なる移動量で被照射面側に移動する
。これらのレンズ群は、駆動手段１３によりの移動され
、その移動量は制御手段１２により制御されている。

【００３３】この際に、アフォーカル変倍光学系５０ａ
の倍率が決定（露光対象となるレチクルの線幅等から前
述したσ値が決定された段階）されれば、これに対応し
てアフォーカル変倍光学系５０ａの各レンズ群の配設位
置が定まる。このため、例えば使用する倍率（レチクル
）に応じた各レンズ群の配設位置を予め記憶させておけ
ば、入力手段１１に使用するレチクルを選択して入力す
るだけで、アフォーカル変倍光学系５０ａの各レンズ群
の移動が迅速に終了する。

【００３４】さらに、制御手段１２では使用するレチク
ルＲ（若しくはそれに対応する最小線幅）に最適なσ値
を記憶させておき、アフォーカル変倍光学系５０ａの各
レンズ群の移動と共に、第１口径可変手段１４並びに第
２口径可変手段１５に制御信号を送り、開口絞り７およ
び可変開口絞り９ａの開口の大きさを適時変更する。こ
れらの連動機構は，電気的または機械的な連動機構の何
れを設けても良い。

【００３５】そして、この移動に伴いアフォーカル変倍
光学系５０ａの倍率が変更されるが、楕円鏡２の開口２
ａの像が、常にオプティカルインテグレータ６の入射側
前面位置Ａ近傍（もしくはオプティカルインテグレータ
６の前側焦点近傍）に形成されていることとなるため、
その移動の前後の状態において、光束径の異なる平行光
束が（光束の広がり無しで）オプティカルインテグレー
タ６に入射される。このため、実質的光源面（２次光源
の位置Ｂ）の位置は変わることなく、大きさのみが可変
となるよう構成されていると共に、総光量は変化しない
ものとなっている。

【００３６】なお、図１に示した構成では、楕円鏡２に
より第２焦点位置に形成される光源像の位置Ｅと、実質
的な第２光源が形成されるオプティカルインテグレータ
６の射出側面の位置Ｂ（オプティカルインテグレータ６
の後側焦点位置）及び投影対物レンズ９の瞳（入射瞳）
位置Ｆとは互いに共役となるように構成されている。

【００３７】これをより具体的に説明すれば、楕円鏡の
光源像位置Ｅは、コリメータレンズ３とアフォーカル変
倍光学系５０ａとオプティカルインテグレータ６の入射
側のレンズとに関して、オプティカルインテグレータ６
の射出側面の位置Ｂ（オプティカルインテグレータ６の
後側焦点位置）と共役である。そして、このオプティカ
ルインテグレータ６の射出側面の位置Ｂは、コンデンサ
ーレンズ８と投影対物レンズ８中の入射面から瞳面まで
のレンズ系に関して、投影対物レンズの瞳位置Ｆと共役
である。

【００３８】この様な構成により、アフォーカル変倍光
学系による変倍に際してもケーラー照明が維持されるた
め、物体面（レチクルＲ、ウエハＷょを均一に照明する
ことを可能としている。

【００３９】また、図中のＤに位置する楕円鏡の開口部
２ａの位置Ｄと、楕円鏡２の開口部２ａの像が形成され
る位置近傍に配置されるオプティカルインテグレータ６
の入射側面の位置Ａ（オプティカルインテグレータ６の
前側焦点位置）とはほぼ共役であり、オプティカルイン
テグレータ６の入射側面の位置ＡとレチクルＲ及びウエ
ハＷとは互いに共役となるように構成されている。

【００４０】これをより具体的に説明すれば、楕円鏡の
開口部２ａの位置Ｄは、コリメータレンズ３とアフォー
カル変倍光学系５０ａに関して、オプティカルインテグ
レータ６の入射側面Ａ（オプティカルインテグレータ６
の入射側面Ａは、オプティカルインテグレータ６の射出
側レンズとコンデンサーレンズ８とに関して、レチクル
Ｒ（被照射面）である。そして、レチクルＲは、投影対
物レンズ９に関して、ウエハＷと共役である。

【００４１】この様な構成により、アフォーカル変倍光
学系による変倍に際しても光源１から供給される広がり
を持つ光による光量損失を招くことくなく、効率の良い
照明が達成されている。

【００４２】このように、投影対物レンス９の物体面（
レチクルＲ、ウエハＷ）に対する照明光学系側での共役
関係と、投影対物レンズ９の瞳面に対する照明光学系側
での共役関係との２重共役関係とが同時に保たれている
ため、照明光を遮光することなく２次光源像の大きさを
コントロールしながら、より高い照明効率で、かつ、均
一な照度での照明が達成できる。

【００４３】次に、変倍範囲が大きい時の別の実施例に
ついて図２を用いて説明する。但し、本実施例において
も実施例１と同様に２重共役関係が保たれた状態で構成
されている。この図に示すように、本実施例ではアフォ
ーカル変倍光学系５０ｂの第１レンズ群５１ｂが、第２
レンズ群５２ｂ、第３レンズ群５３ｂとは異なり光源側
に移動し、その移動量も夫々異なる。

【００４４】ここで、アフォーカル変倍光学系５０ｂの
変倍動作に際し、上記実施例同様に楕円鏡２の開口２ａ
の像がオプティカルインテグレータ６の入射側面Ａ（オ
プティカルインテグレータ６の前側焦点位置）近傍に結
像されるような相対位置関係を保っていることは言うま
でもない。さらに、本実施例ではアフォーカル変倍光学
系５０ｂの個々のレンズ群の移動中においても、開口２
ａの像がオプティカルインテグレータ６の入射側Ａ近傍
で移動しない様に個々の移動量が制御されている。

【００４５】これにより、変倍範囲が広く、又任意に倍
率を定めた場合であっても、前述の光源の広がりに起因
する光量損失を全く回避し、また実質的光源（２次光源
）の位置を変えることなく、大きさのみを可変にして、
常に同一光量で露光作業をすることができる。

【００４６】以上のように、本発明の各実施例によれば
、オプティカルインテグレータ６により形成される実質
的光源Ｂ（２次光源）の位置および総光量を変えること
なく、大きさのみをコントロールできることとなる。 その結果、図１及び図２に示す如く、アフォーカル変倍
光学系５０ａの最大倍率状態から最小倍率状態への変倍
によって、２次光源像の大きさが小さくなり、照明光学
系の開口数がＮＡ＝ｓｉｎθＷ　からＮＡ＝ｓｉｎθＴ
　へ変化して小さくなるる従って、所望のσ値に設定す
ることができる。

【００４７】尚、言うまでもなく照明系の開口ＮＡが小
さくなった場合でも、露光作業における総光量の損失は
生じない。また、変倍機能を有するアフォーカル変倍光
学系５０を構成する各レンズ群は、３群以上の構成にし
ても良く、さらには、正、負の屈折力を有するレンズ群
を適宜組み合わせて構成しても良い。

【００４８】このように、本発明の実施例では、高い照
明効率のもとで、適切なσ値に変更できるため、露光作
業のスループットの低下を招くことなく、焼付けるべき
パターンの最小線幅及び焦点深度に応じた最適な照明状
態での照明が達成できる。

【００４９】なお、図１に示した入力手段１１は、入力
された最小線幅のみの情報から適切な投影レンズ９のＮ
Ａ及びσ値を算出する演算機能を備え、このσ値の算出
結果に基づいて制御手段１２は投影レンズ９の可変開口
絞り９ａ及び照明光学系の可変開口絞り７の絞り量を算
出すると共に、アフォーカル変倍光学系５０の変倍のた
めのレンズ群の移動量を算出し、駆動手段１３を介して
アフォーカル変倍光学系５０の移動量を制御すると共に
、投影レンズ９の可変開口絞り９ａの口径および照明光
学系の可変開口絞り７の口径を制御する構成としても良
い。

【００５０】また、例えばウエハ上での最小線幅等の情
報が盛り込まれたバーコード等のマークがレチクルＲの
照射領域外に刻印されたレチクルＲを用いた場合、この
マークを検知するマーク検知手段を適切な箇所に設け、
マーク検知手段により出力された情報に基づいて、制御
手段１２が投影レンズ９の可変開口絞り９ａの口径、照
明光学系の可変開口絞り７の口径及びアフォーカル変倍
光学系５０の移動量を制御するようにしても良い。

【００５１】さらに、開口部の口径の大きさが変化する
照明光学系の可変開口絞り７の代わりに、円形形状等を
有する基板上に互いに異なる口径を有する開口部を円周
方向に複数設け、σ値を変更する際に、この基板を回転
させるターレット式（レボルバー式）の可変開口絞りと
しても良い。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、露
光対象となるレチクル（若しくはそれに対応する最小線
幅）の種類に応じて定まる最適なσ値の状態で、常に均
一な光量で露光作業を行うことができる。即ち、本発明
によれば使用するレチクルに応じてσ値を変化させた場
合にも、光量損失を招くことなく、高い照度で被照射面
を均一に照射することができるものとなっている。

【００５３】このため、本発明により露光作業を行う場
合には、露光焼付けを行なうべき最小線幅、焦点深度に
応じて、最適なσ値の状態で常に同一の光量での露光作
業を行うことができるので、スループットの低下を招く
ことが全くない高性能な露光照明装置を達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る露光照明装置の概略構
成並びに光路を示す説明図であり、（Ａ）は最大倍率の
状態、（Ｂ）は最小倍率の状態を示している。

【図２】本発明の他の実施例に係る露光照明装置の照明
系部分の概略構成並びに光路を示す説明図であり、（Ａ
）は最大倍率の状態、（Ｂ）は最小倍率の状態を示して
いる。

【図３】本発明に係る露光照明装置の照明系における作
用を説明する説明図である。

【図４】図３と同様に本発明に係る露光照明装置の照明
系における作用を説明する説明図である。

【図５】従来の露光照明装置のレンズ構成及び光路を示
す説明図である。

【符号の説明】

１　　光源 ２　　楕円鏡 ３　　コリメータレンズ ４　　波長選択フィルタ ５０　　アフォーカルズーム系 ６　　オプティカルインテグレータ ７　　可変開口絞り ８　　コンデンサレンズ ９　　投影対物レンズ ９ａ　　可変開口絞り Ｒ　　レチクル Ｗ　　ウエハ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　平行光束を供給する光源系と、該光源
   系からの平行光束から複数の２次光源像を形成するオプ
   ティカルインテグレータと、該オプティカルインテグレ
   ータにより形成された複数の２次光源像からの光束を集
   光して被照射面を重畳的に照明する照明光学系とを有し
   、前記光源系とオプティカルインテグレータとの間の光
   路中に、前記２次光源像の大きさを可変とするために焦
   点距離が可変に構成されたズームレンズ系からなるアフ
   ォーカル変倍光学系を配置したことを特徴とする露光用
   照明装置。
2. 【請求項２】　　前記光源系が、楕円鏡と前記楕円鏡の
   第１焦点近傍に位置する光源とからなる光源手段と、前
   記光源手段からの光束を平行光束に変換する集光光学系
   とを備え、前記アフォーカル変倍光学系の焦点距離の変
   化の前後において、前記楕円鏡の開口部の像が前記集光
   光学系及びアフォーカル変倍光学系により、前記オプテ
   ィカルインテグレータの光源側近傍に結像されるように
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の露光用
   照明装置。
3. 【請求項３】　　前記オプティカルインテグレータの被
   照射面側の焦点位置あるいはその近傍に可変開口絞りを
   有し、前記変倍リレー光学系の焦点距離変化に連動して
   、この可変開口絞りの開口部の大きさを変化させるよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載
   の露光用照明装置。
4. 【請求項４】　　前記集光光学系と前記アフォーカル変
   倍光学系との光路間に、露光波長を選択する波長選択手
   段を備えていることを特徴とする請求項１，２又は３記
   載の露光用照明装置。