JPH11111609A

JPH11111609A - 球状半導体用照明装置

Info

Publication number: JPH11111609A
Application number: JP9284272A
Authority: JP
Inventors: Hideshi Nakano; 英志仲野; Yuzo Kawaguchi; 裕三川口; Jiro Mukai; 二郎向井
Original assignee: BALL SEMICONDUCTOR KK; Kawaguchi Kogaku Sangyo KK
Current assignee: BALL SEMICONDUCTOR KK; Kawaguchi Kogaku Sangyo KK
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】球面上に集積回路を加工製造する技術に関
し、特に球状半導体に最適な光リソグラフィーに関する
球状半導体用照明装置を提供せんとする。【解決手段】前記光ファイバー３は、入射端面３０に
傾斜角θfが付けられ、その出射端面３１が回転楕円ミ
ラー４の第１焦点Ｆ１に位置するように取付けられてお
り、且つ後述する回転機構６により光軸Ａ−Ａを中心に
回転する。そして、ビームコンバータ２からの入射光束
が、光軸Ａに対し傾いて入射すると、図２に示したよう
にその光束は所定の入射角θinで入射し、入射端面３０
により屈折され、光ファイバー３のコア部３２とクラッ
ド部３３の境界面においてスキュー反射を繰り返した後
に、出射端面３１より、連続的に変化する拡がり角（出
射角）θoutを持った環状光線束Ｋとして射出する。そ
の後、前記回転楕円ミラー４の反射面４０で反射した反
射環状光線束Ｌは、第２焦点Ｆ２に配置された球状被照
明体５のほぼ全面を照射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路のパター
ン形成の一方式である光リソグラフィーに用いられる露
光技術の分野で有用な球状半導体用照明装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】ＬＳＩから、ＶＬＳＩ
への集積回路の開発・量産は、高度情報化社会を出現さ
せ、その維持発展の為に、今日では「次々世代」の超Ｌ
ＳＩの開発・量産化が進んでおり、他方でウェハー口径
の拡大による生産性の向上も企図されている。ウェハー
口径の拡大や集積度の向上には、多くの解決すべき技術
的問題があるが、かかる問題が解決されても、現在の半
導体産業には、次のような構造的問題が存在する。現在
の半導体産業は、シリコンウェハー産業、ウェハー上に
デバイスを作る半導体集積回路製造産業、ウェハーから
チップを切断し、配線、封入などを行うアゼンブリー産
業の３つの産業から構成されており、そのため、設備投
資額は、膨大な額となり、またウェハーの製造から集積
回路の組立・出荷までの製造サイクルタイムの長期化等
の構造的な問題である。

【０００３】このような構造的問題を抜本的に解決する
ため、出願人ボールセミコンダクター株式会社の親会社
に相当する米国法人ボール・セミコンダクターは、上記
３つの産業を一つの工場の中で統合・自動化し、大幅な
製造サイクルタイムの短縮や設備投資の低減化、効率化
を図るため、球面半導体集積回路を提案している。これ
は、細いパイプ中に球状半導体（ボール）を連続的に流
し、その球面上に集積回路を加工製造し、さらに完成し
たボール複数個を相互に接続し、ＶＬＳＩの機能を作り
出す発明である。

【０００４】本願発明は、上記球面上に集積回路を加工
製造する技術に関し、特に球状半導体に最適な光リソグ
ラフィーに関する球状半導体用照明装置を提供せんとす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、球状半導体用照明装置は、光軸に対して傾斜状に形
成されている入射端面に、光源からの入射光束を光軸に
対し傾けて入射させ、且つ前記光軸を中心に回転させる
円柱状光導体と、該円柱状光導体の出射端面を第１焦点
に位置させ、球状被照明体を第２焦点に位置させた回転
楕円ミラーから構成されている。（請求項１に記載の発
明）。この球状半導体用照明装置は、出願人株式会社川
口光学産業が平成７年特許願第１６７１２４号及び平成
８年特許願第１４１２１１号に開示した円柱状光導体の
基本的構成に基づいて、開発されたものである。その基
本的構成は、光ファイバ等の円柱状光導体の入射端面
に、一定の入射角の入射光束を導入して、光軸に対して
垂直な仮想平面への照射形状が円環状をなし、かつ光の
伝播に伴って拡がる環状光線束を生成するというもので
ある。

【０００６】前記円柱状光導体の環状光線束の出射角
は、入射角の大きさ、その屈折率等との関係で決定され
るので、入射光束の入射角を変えると環状光線束の拡が
り角が変わることになる。従って、前記円柱状光導体の
入射端面を、その光軸に対して傾斜状に形成する共に、
光軸に対して入射光束を傾けて入射させ、且つ前記光軸
を中心に円柱状光導体を回転させると、入射角が連続的
に変化し、環状光線束の拡がり角が連続的に変化する。

【０００７】一方、回転楕円ミラーの第１焦点を発する
光線は、反射面で反射して第２焦点に結像する。よっ
て、回転楕円ミラーの第１焦点に位置している前記円柱
状光導体の出射端面からの環状光線束は、その出射角
（拡がり角）が連続的に小さくなる、即ち連続的に鋭角
的になるに従い、第１焦点側から第２焦点側に円周反射
面（以下、反射面）を連続的に走査するように移動し、
その反射環状光線束と光軸とのなす角が連続的に大きく
なり、第２焦点に結像する。この第２焦点には、球状被
照明体が位置しているので、反射環状光線束は、球状被
照明体の一極から他極にかけて、球の表面を輪切り状に
連続的に、十分な光量で効率よく且つ均一に照明する。

【０００８】従って、球状半導体を覆う球状マスク等の
球状被照明体に最適な光リソグラフィーを可能にする。

【０００９】上記球状半導体用照明装置において、回転
楕円ミラーの第１焦点側の頂点に、前記円柱状光導体を
挿入する開口部を設けることが好ましく（請求項２に記
載の発明）、また回転楕円ミラーの第２焦点側の頂点
に、球状被照明体を挿入する開口部を設けることが好ま
しい（請求項３に記載の発明）。このようにすれば、球
状被照明体の位置決め、露光のオートメーション化のみ
らなず、その後の集積回路のアゼンブリーまで、球状被
照明体の１個単位の処理が可能になる。

【００１０】上記前記回転楕円ミラーは、反射ミラーの
収差を補正可能に形成されていることが好ましい。前記
円柱状光導体の環状光線束は、出射端面中心から出射す
る主光線の内外方向の上光線及び下光線からなるリング
幅を備えている。このリング幅に起因して前記回転楕円
ミラーの第１焦点から出射された環状光線束は、前記リ
ング幅がその反射面でも反射幅を出現させ、主光線は第
２焦点に結像するが、上下光線は第２焦点から若干ずれ
て、収差を生じる。この収差の原因は、主光線から外れ
た上下光線は、主光線の光路長に比べて長いことによる
ものであり、第１焦点、反射点及び第２焦点間の上下光
線の光路長を、主光線と同一になるように反射面を補正
すれば、収差は除去されることになる。そこで、反射ミ
ラーの収差を補正可能な単位反射面を反射面に形成し、
反射ミラーの収差を除去する。一方、各単位反射面にお
ける主光線の反射点の抱絡線を含む面は、回転楕円面で
あり、よって反射ミラーの収差を補正可能に形成された
回転楕円ミラーは、「回転楕円多面体ミラー」となる
（請求項４に記載の発明）。このような収差を除去した
回転楕円多面体ミラーによれば、第２焦点において各光
線が収束し、高精度に球状被照明体を照明できる。

【００１１】前記回転楕円ミラーが、反射ミラーの収差
を補正可能に形成されている場合、回転する円柱状光導
体が出射する環状光線束は、単位反射面毎に、即ち、回
転後の環状光線束の上光線が、回転前の環状光線束の下
光線の反射点に一致して出射するように、円柱状光導体
の回転角を制御することが効率的である。このことは、
光源が連続動作する場合のみならず、特に、光源がパル
ス動作する場合に好都合である。なぜならば、環状光線
束の出射角と、単位反射面が対応するタイミングでパル
スを発振制御することにより、環状光線束が反射面の各
単位反射面を隈無く走査するからである。そこで、光源
がパルス動作する場合に、環状光線束が単位反射面毎に
反射面を走査するように、パルスの発振及び円柱状光導
体の回転のタイミングを制御することとする（請求項５
に記載の発明）。

【００１２】なお、請求項６に記載した発明のように、
円柱状光導体が出射する環状光線束の広がり角が、略２
度〜略７０度であれば、球状被照明体のほぼ全体を照射
できる。

【００１３】上記各発明は、光軸に対して傾斜状に形成
されている入射端面に、光源からの入射光束を光軸に対
し傾けて入射させ、且つ前記光軸を中心に回転させる円
柱状光導体を用いているが、この円柱状光導体に代え
て、光軸に対して略垂直に形成されている入射端面に、
光源からの入射光束を光軸に対し傾け且つ入射角を変化
させて入射させる円柱状光導体を用いることによって
も、上記各発明と同様の作用効果を奏することができる
（請求項７に記載の発明）。これは、光軸に対して略垂
直に形成されている円柱状光導体の入射端面に、光源か
らの入射光束を光軸に対し傾け且つ入射角を変化させて
入射させると、入射光束の入射角を連続的に変えること
ができ、その結果、環状光線束の出射角が連続的に変わ
ることによる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る球状半導体
用照明装置の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図
１に示す球状半導体用照明装置は、光源１と、ビームコ
ンバータ２と、円柱状光導体（Cylindrical Optical Gu
ide，以下ＣＯＧともいう）３としての光ファイバー
と、回転楕円ミラー４と、球状被照明体５からなってい
る。

【００１５】前記光ファイバー３は、入射端面３０に傾
斜角θfが付けられ、その出射端面３１が回転楕円ミラ
ー４の第１焦点Ｆ１に位置するように取付けられてお
り、且つ後述する回転機構６により光軸Ａ−Ａを中心に
回転する。そして、ビームコンバータ２からの入射光束
が、光軸Ａに対し傾いて入射すると、図２に示したよう
にその光束は所定の入射角θinで入射し、入射端面３０
により屈折され、光ファイバー３のコア部３２とクラッ
ド部３３の境界面においてスキュー反射を繰り返した後
に、出射端面３１より、連続的に変化する拡がり角（出
射角）θoutを持った環状光線束Ｋとして射出する。そ
の後、図１に示したように、前記回転楕円ミラー４の反
射面４０の各反射点Ｑ１，Ｑ２・・・Ｑｎで反射した反
射環状光線束Ｌは、第２焦点Ｆ２に配置された球状被照
明体５のほぼ全面を照射する。

【００１６】前記光源１は半導体レーザー、固体レーザ
ー、気体レーザー、色素レーザー、エキシマーレーザー
もしくは自由電子レーザーなどの各種レーザー光源、ま
たはＬＥＤ（発光ダイオード）やその他の単色光などの
光源である。なお、図示省略したが、光源には、各種レ
ーザー等に対応した駆動装置等が接続されている。前記
環状光線束Ｋが、前記反射面４０の各反射点Ｑ１，Ｑ２
・・・Ｑｎで反射する段階で、各反射環状光線束Ｌの光
強度が変化し、球状被照明体５に対する光量ムラとなっ
て現れる場合には、上記光源１の出力を調整して、各反
射環状光線束Ｌの光強度を統一するようにする。

【００１７】前記ビームコンバータ２は前記光源１の出
射光束の大きさと、前記光ファイバー３の入射端面３０
の大きさとが対応しない場合に、ビームを変換するもの
で、例えば、光源として出射光束が６×９ｍｍのエキシ
マーレーザーを用い、コア径φ１．２ｍｍのファイバー
を用いる場合には、前記ビームコンバータ２により、
２．２×１．４ｍｍ角の光束に変換する。光源１の出射
光束の大きさと、前記光ファイバー３の入射端面３０の
大きさが対応している場合には、ビームコンバータ２は
不要である。

【００１８】前記光ファイバー３のスキュー反射の反射
回数Ｒ、光ファイバー３の太さＤ及び長さＬは、以下の
式で決まる関係にある。Ｒ＝１＋［Ｌ−Ｄ tanθ／２−(Ｄ／２)tan｛θ−arcsin（sinθ／n）｝］ × tan｛θ−arcsin（ sinθ／ n）｝／Ｄ・・・（１）ここで、θf：傾斜角 θ＝９０゜−θf である。特に、反射回数Ｒが少なくとも４回以上の光ファイバー
であれば、実用可能な程度の光強度分布が均一なリング
ビームを生成することができるので、反射回数Ｒを基礎
にして光ファイバーの太さＤや長さＬ等をそれぞれ調整
する。

【００１９】次に光ファイバー３の入射角θinと入射端
面３０の傾斜角θfは、次式（２），（３）で表すこと
ができる。 θout＝ＳＩＮ^-1ｎ（ｃｏｓθf・ｃｏｓθin´−ｓｉｎθf・ｓｉｎθin´）・・・（２）ｓｉｎθin＝ｎｓｉｎθin´ ・・・（３）ここで「ｎ」は光ファイバーの屈折率、「θin´」は光
ファイバー３の入射光束に対する屈折角である。これら
の式に基づいて、球状被照明体の照射範囲を決定する出
射角θoutの上限値及び下限値を得ることができる。

【００２０】なお前記ファイバー３に代えて、石英製の
円柱状ロッドを用いても良い。この円柱状ロッドの形状
も上記各式（１）乃至（３）によって決定される。

【００２１】前記回転楕円ミラー４の第１焦点Ｆ１側の
頂点に、前記光ファイバー３を挿入する開口部４１が設
けられており、この開口部４１を介して、光ファイバー
３の出射端面３１が第１焦点Ｆ１に位置している。一
方、回転楕円ミラー４の第２焦点Ｆ２側の頂点に、開口
部４２が設けられており、露光後の球状被照明体５を取
出すと共に、次に露光する球状被照明体５を挿入できる
ようになっている。このような構成により、球状被照明
体の光リソグラフィーのオートメーション化、ひいては
その後の集積回路のアゼンブリーまで、球状被照明体５
の１個単位の処理が可能になる。

【００２２】前記球状被照明体５は、球状半導体を覆っ
た球状マスクであったり、レジストされた球状半導体で
ある。例えば直径１ｍｍの単結晶シリコンの球状半導体
に、直径１０ｍｍの球状マスクを被せて、球状被照明体
とする。

【００２３】前記回転機構６は、例えば図３に示すよう
に、モータ６０と、クラッチ機構６１を介して前記モー
タ６０の回転軸６２に固定された上プーリ６３と、この
プーリ６３に取付けられて、モータ６０の回転力を下プ
ーリ６４に伝達するベルト６５と、下プーリ６４を一端
に固定すると共に、光ファイバー３を保持する保持部６
６と、該保持部６６を支持すると共に、光ファイバー３
を光軸中心に回転させる保持部受け手段６７からなり、
固定部６８により、任意の位置に固定されるようになっ
ている。なお、前記モータ６０には、その駆動を制御す
るモータ制御部７０が接続されており、さらにその制御
部７０には、前記光源１の駆動を制御する光源制御部７
１が接続されていて、後述するようなモータ駆動の制御
が行われている。上記回転機構は、図３に示した構成に
限定されるものではなく、その構成は任意である。

【００２４】上記のように構成された球状半導体用照明
装置の作用を図１及び図４に基づいて説明する。図４
は、球状被照明体５に対する反射環状光線束Ｌを図示し
た球状半導体用照明装置の要部説明図である。図１に示
す光ファイバー３の位置を回転角度０度の初期位置とす
ると、この時点で、出射端面３１から出射角θoutで出
射した環状光線束は、反射面４０で反射し、図４に示し
たように球状被照明体５の一極Ｎ近辺を照射する。光フ
ァイバー３を回転させるに従い、出射角θoutは鋭角化
し、反射面４０で反射した反射環状光線束Ｌは、一極Ｎ
近辺から他極Ｓに連続的に移動し、球状被照明体５の表
面を、略垂直に輪切りするように走査する。さらに初期
位置から約１８０度回転させると、反射面４０で反射し
た反射環状光線束Ｌは、他極Ｓ近辺を照射する。露光が
終了すれば、前記開口部４２から露光後の球状被照明体
５を取出すと共に、次に露光する球状被照明体５を挿入
し、前記光ファイバー３を更に１８０度回転させ、或い
は反転させればよい。以上のように、反射環状光線束Ｌ
が、球状被照明体５のほぼ表面全体を略垂直に照射する
ので、球状半導体に最適な光リソグラフィーを可能にす
る。

【００２５】次に、図５及び図６に基づいて、反射ミラ
ーの収差を補正可能に形成した回転楕円多面体ミラー４
の実施形態を説明する。図５は、反射面４０に形成され
る単位反射面４３，４３・・・を模式的に示した回転楕
円多面体ミラー４の要部断面図であって、図６のＣ部拡
大図、図６は、反射面４０に単位反射面４３が形成され
た場合の主光線３４、上下光線３５，３６の光路を示し
ている。図５に示したように、回転楕円多面体ミラー４
の反射面４０には、第１焦点Ｆ１、反射点、第２焦点Ｆ
２間の上下光線３５，３６の光路長が、主光線３４と同
一になるように単位反射面４３が形成されている。よっ
て、回転楕円多面体ミラー４では、図６に示したよう
に、主光線３４及び上下光線３５，３６は、第２焦点Ｆ
１に集光し、球状被照明体５を高精度に照明する。な
お、図５の二点鎖線は、主光線３４の反射点を含む抱絡
線を示す。

【００２６】この回転楕円多面体ミラー４とパルス動作
する光源１を組合わせる場合には、環状光線束Ｋが、単
位反射面４３毎に反射面４０を走査するように、パルス
の発振及びＣＯＧ３の回転のタイミングを制御する。具
体的には、図３に示した光源制御部７１が、レーザーを
励起するパルス高圧発生回路の放電信号に基づいて、パ
ルスの立下がり信号をモータ制御部７０に送出すると、
そのタイミングを合わせて、該モータ制御部７０が、光
ファイバー３の出射角をθoutからθout´（図６参照）
に変位させるように、モータ６０を所定時間回転させ
る。そのモータ６０のオフ信号にタイミングを合わせて
前記光源制御部７１が、次のパルスを発振するように光
源１を制御する。このようにパルス発振とタイミングを
合わせてＣＯＧ３を回転させることにより、高精度に且
つムラ無く、球状被照明体５を照明できる。

【００２７】図１乃至図６の実施形態において、前記Ｃ
ＯＧ３に代えて、図７に示したＣＯＧ３Ａを用いても良
い。このＣＯＧ３Ａは、入射端面３０が、光軸Ａに対し
て略垂直に形成されている光ファイバーである。このフ
ァイバー３Ａに対し、入射光を入射角θinで入射させる
と、その屈折率ｎのファイバー内では、 θN＝ＳＩＮ^-1（（１／ｎ）ｓｉｎθin）・・・（４）で表せる角度θNを保って光が導波され、ファイバーの
コアとグラッドの境界面においてスキュー反射を繰り返
した後、出射角θoutの出射光束を出射し、リング状の
環状光線束を生成する。この出射角θoutは、 θout＝ＳＩＮ^-1（ｎｓｉｎθN）＝θin ・・・（５）のように、入射角θinと同じになる。よって図７に示し
たように、入射端面３０に対し、入射角をθin1からθi
n2のように変化させて入射させると、環状光線束の出射
角をθout1からθout2に連続的に変化させることがで
き、このファイバー３Ａを用いて、上記実施形態と同様
の作用効果を奏することができる。なお、入射角θinを
変化させるためには、上記光源１やビームコンバーター
２等の光源部自体を入射端面３０に対し振るようにして
もよいし、光学系を用いて入射光束自体を入射端面３０
に対し振るようにしてもよい。

【００２８】

【実施例】光学シュミレーションにより、回転楕円ミラ
ーを使ってビームスキャニング方式で球状被照明体のほ
ぼ全面に露光できることが、確認された。そして、この
球状被照明体のほぼ全面を照射するには、リングビーム
の出射角θoutが、略２．５度乃至略７０度の範囲で変
化することが必要であることも判明した。そこで、出射
角θoutを２．５度乃至７０度の範囲で変化させるに
は、どのような構成の光ファイバーが最適か否かを検討
した。

【００２９】使用した光ファイバーは、傾斜角θfが４
５度、長さ１５０ｍｍ、径が１．２ｍｍ、コアの屈折率
が１．４５７、クラッドの屈折率が１．４０１、ＮＡ＝
０．４のファイバーである。光源にはヘリウム・ネオン
レーザーを用いた。

【００３０】図８（ａ）に示したグラフ１は、光ファイ
バーの回転角度０度の場合の初期位置（図１参照）にお
ける入射角θinが０度、１０度、２０度、３０度及び４
１度の各場合について、それぞれ光ファイバーを回転さ
せ、得られた出射角θoutをプロットしたものである。
その結果、入射角４１度の場合に、約５度ないし約７７
度の範囲で、出射角θoutの変化が得られた。

【００３１】この入射角が４１度の場合には、同各角に
ついて、横軸に円柱状光導体の回転角度を取り、縦軸に
出力を現したグラフ２（図８（ｂ））から明らかなよう
に、出力の制御が容易であり、また横軸に円柱状光導体
の回転角度を取り、縦軸にリング幅を現したグラフ３
（図８（ｃ））から明らかなように、リング幅Ａ（図６
参照）の制御も容易であることが判明した。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、球状半
導体を覆う球状マスク等の球状被照明体に最適な光リソ
グラフィーを可能にする。

【００３３】請求項２及び請求項３に記載の各発明によ
れば、球状被照明体の位置決め、露光のオートメーショ
ン化のみらなず、その後の集積回路のアゼンブリーま
で、球状被照明体の１個単位の処理が可能になる。

【００３４】請求項４に記載の反射ミラーの収差を除去
した回転楕円多面体ミラーによれば、第２焦点において
各光線が収束し、高精度に球状被照明体を照明できる。

【００３５】請求項５に記載の発明によれば、環状光線
束の出射角と、単位反射面が対応するタイミングでパル
スを発振制御するので、環状光線束が反射面の各単位反
射面を隈無く走査し、高精度に且つムラ無く、球状被照
明体を照明できる。

【００３６】請求項６に記載した発明によれば、球状被
照明体のほぼ全体を照射できる。

【００３７】請求項７に記載した発明によっても、入射
光束の入射角を連続的に変えることができ、その結果、
環状光線束の拡がり角が連続的に変わることになるの
で、請求項１乃至請求項６に記載の発明と同様な作用効
果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】球状半導体用照明装置の構成概略図、

【図２】球状半導体用照明装置を構成する円柱状光導
体の断面図、

【図３】球状半導体用照明装置を構成する回転機構の
概略図、

【図４】球状被照明体に対する反射環状光線束の光路
を示した球状半導体用照明装置の要部説明図、

【図５】図６に示したＣ部の単位反射面の概略断面
図、

【図６】単位反射面に反射する環状光線束の光路を現
した反射面の概略断面図、

【図７】別例に係る円柱状光導体の概略図、

【図８】（ａ）は、入射角０度，１０度，２０度，３
０度，４１度の各角について、横軸に円柱状光導体の回
転角度を取り、縦軸に出射角を現したグラフ１、（ｂ）
は、同各角について、横軸に円柱状光導体の回転角度を
取り、縦軸に出力を現したグラフ２、（ｃ）は、同各角
（入射角１０度を除く）について、横軸に円柱状光導体
の回転角度を取り、縦軸にリング幅を現したグラフ３で
ある。

【符号の説明】

Ａ−Ａ光軸Ｋ環状光線束Ｌ反射環状光線束１光源２ビームコンバーター３３Ａ円柱状光導体（ファイバー）３０入射端面３１出射端面３２コア部３３クラッド部３４主
光線３５上光線３６下光線４回転楕円ミラー４０反射面４１４２開口部４３単位反射面５球状被照明体Ｎ一極Ｓ他
極６回転機構６０モータ６１クラッチ６２
回転軸６３上プーリ６４下プーリ６５
ベルト６６保持部材６７保持部材受け手段６８
固定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者向井二郎神奈川県横浜市青葉区寺家町167番地株式会社川口光学産業内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸に対して傾斜状に形成されている入
射端面に、光源からの入射光束を光軸に対し傾けて入射
させ、且つ前記光軸を中心に回転させる円柱状光導体
と、該円柱状光導体の出射端面を第１焦点に位置させ、球状
被照明体を第２焦点に位置させた回転楕円ミラーからな
ることを特徴とする球状半導体用照明装置。
【請求項２】回転楕円ミラーの第１焦点側の頂点に、
前記円柱状光導体を挿入する開口部を設けたことを特徴
とする請求項１に記載の球状半導体用照明装置。
【請求項３】回転楕円ミラーの第２焦点側の頂点に、
球状被照明体を挿入する開口部を設けたことを特徴とす
る請求項１又は請求項２に記載の球状半導体用照明装
置。
【請求項４】前記回転楕円ミラーが、反射ミラーの収
差を補正可能な単位反射面を備えた回転楕円多面体ミラ
ーであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れ
かに記載の球状半導体用照明装置。
【請求項５】光源がパルス動作する場合に、円柱状光
導体の出射端面から出射される環状光線束が、単位反射
面毎に反射面を走査するように、パルスの発振及び円柱
状光導体の回転のタイミングを制御することを特徴とす
る請求項４に記載の球状半導体用照明装置。
【請求項６】円柱状光導体が出射する環状光線束の広
がり角は、略２度〜略７０度であることを特徴とする請
求項１乃至請求項５の何れかに記載の球状半導体用照明
装置。
【請求項７】請求項１に記載の円柱状光導体に代え
て、光軸に対して略垂直に形成されている入射端面に、
光源からの入射光束を光軸に対し傾け且つ入射角を変化
させて入射させる円柱状光導体を用いることを特徴とす
る請求項１乃至請求項６の何れかに記載の球状半導体用
照明装置。